【発明の詳細な説明】
改良された溶解性を示す顆粒状組成物
分野
本発明は改良された溶解性を示す顆粒状洗剤組成物に関する。さらに具体的に
は本発明は、カリウムイオンを含む顆粒状洗剤ランドリー組成物に関する。
背景
最近では、一層高い嵩密度および一層高い活性成分含有量の市販顆粒状洗剤組
成物が望まれる傾向にある。かかる洗剤組成物は消費者にさらなる便利さを提供
すると同時に、最終的に廃棄される包装材料の量を低減させる。
しかし、かかる顆粒状洗剤組成物の場合、溶解性が乏しいために残渣および/
または部分溶解洗剤凝集塊/ゲル様塊が織物上、洗濯機中、または洗濯機デイス
ペンサー引き出し中に残留するという問題が起きる。この残渣は大きさが10か
ら100ミリメーターの、微細粒子から塊まで多様であり、消費者には望ましく
ない。
理論に限定されることは望まないが、乏しい溶解性がいかにして生起するかを
説明する若干の事例がある。例えば、タブ中に水を添加するのに先立って洗濯機
中へ洗剤組成物および織物を消費者が先ず仕込む場合、かなりの量の残渣がタブ
中または織物上に残留する。洗剤は衣料中に閉じ込められ、かつタブ内容物の撹
拌がなされないので、洗濯機を水で満たすにしたがってこの残渣が形成される。
かかる条件下では、洗剤表面で水和と溶解が起こり、この場合の洗剤は水和され
たペースト、またはゲル状塊を形成する。
他の事例では、ゼオライトを含む粉末含有洗剤組成物の場合、特にかかる組成
物を洗濯機デイスペンサー引き出しおよび/または洗剤投与装置中に入れた場合
、
かかる組成物は分散性に乏しい。この貧弱な分散性は、高濃度界面活性剤を含む
ゲル様塊が水との接触に際して形成されることにより惹起される可能性がある。
このゲル状塊は、洗剤粉末の一部が洗濯液中に溶解するのを阻止し、洗剤の有効
性を低減させる。溶解性についてのこれらの諸問題は低水圧条件および/または
低洗濯温度条件下で特に生起する。
顆粒状洗剤組成物の溶解性を促進するための発泡剤の使用は周知である。発泡
材料は、通常はクエン酸等の酸と炭酸ナトリウムもしくは重炭酸ナトリウム等の
アルカリ性炭酸塩との組み合わせである。先行技術には好ましい発泡系が記載さ
れ、洗剤の溶解性を改良する場合の上記酸の好ましい粒径と同時に、組成物中に
低濃度の酸を存在させることの利益が記載されている。
これとは別に、洗剤組成物の溶解性改善を目的に、顆粒状ランドリー洗剤組成
物中に低濃度のカリウム塩を使用することは周知である。
本発明の進歩性と有利性の全てを提供する既存技術はない。
要約
本発明は、全組成物の重量基準で約0.1%から約20%の微粒子状酸源およ
び約1%から約50%のアルカリ性炭酸塩源;約0.05%から約50%のカリ
ウムイオン;および他の洗剤用配合物;を含む顆粒状洗剤組成物を指向し、上記
微粒子状酸源およびアルカリ性炭酸塩源は互いに反応してガスを発生し得る。
本発明のこれらおよび他の特徴、観点、ならびに利点は、本発明の開示を判読
することにより当業者には明瞭になるはずである。
詳細な説明
発明箇所を明確に指摘し、かつこれを格別に主張している特許請求の範囲で本
明細書は完結するが、次の発明の詳細な説明の判読により本発明はより良く理解
され得るものと信じる。
特に言及しなければ、全ての百分率および部は重量基準であり、温度は℃であ
り、分子量は重量平均である。
本発明の実施例は説明目的のもので、少しも発明の制限を意図するものではな
い。
全ての比率は特に言及しなければ重量比である。
平均粒径なる用語は、質量基準の粒径分布の幾何学的平均を指す。この粒径は
、典型的には試料を一連の「Tyler」シーブ上で多数の画分(通常は五つ)へと
篩分けて測定する。次いで、より微細な累積質量画分をシーブ(x−軸)の開口
寸法のlogに対してプロビットスケール(y−軸)上にプロットする。このデー
タの回帰分析により生じた線のx交点が幾何学的平均粒径のlogである。
本明細書で用いる”comprising”なる用語は、最終結果には影響しない他の工
程および他の成分は添加可能なことを意味する。この用語中には”consisting o
f”(〜からなる)および”consisting essentially of”(本質的に〜からなる)
なる用語も包括的に含む。
列挙した全ての引例は、不可分的に引例として本明細書中に加入される。いず
れの引例の列挙も、特許請求された本発明に対する公知技術としてのその利用可
能性に関して、いかなる決定に関する承認を意味するものではない。
ここに用いる”アルキル”なる用語は、直鎖または分岐型、飽和または不飽和
のヒドロカルビル部位を意味する。特に言及しなければ、アルキルは好ましくは
飽和または二重結合を有する不飽和、好ましくは1個または2個の二重結合を有
する不飽和型である。
”洗剤組成物”または”洗剤”なる用語は、一般家庭用洗剤または合成もしく
は石けん型のランドリー洗剤等の汚れ除去用に在来使用される、いずれかの薬剤
の呼称を意図する。
本発明は、全組成物の重量基準で約0.1%から約20%の微粒子状酸源およ
び約1%から約50%のアルカリ性炭酸塩源;約0.05%から約50%のカリ
ウムイオン;ならびに他の洗剤用配合物;を含む顆粒状洗剤組成物に関するもの
であり、この場合の微粒子状酸源およびアルカリ性炭酸塩源は互いに反応してガ
スを発生できる。
この顆粒状洗剤組成物は改良された溶解性を示す。かかる組成物は水中での洗
剤粒子の凝集、会合、または固形化を低減させる。その結果、洗濯機、デイスペ
ンサー装置、および洗濯済み衣服中に残存する固形洗剤粒子/凝集塊および/ま
たはゲル状塊の問題点が大いに軽減される。理論に限定されることは望まないが
、上記微粒子状酸源は容易にアルカリ性炭酸塩源と反応してガスおよび有機酸を
発生し、これが洗剤粒子の分散を支援して溶解性を改善する。
洗剤の溶解性改善の目的で洗剤組成物中への低濃度カリウムイオンまたは低濃
度発泡材料の添加も実施されているが、両方を組み合わせると予想外にも顆粒状
洗剤組成物の溶解性が改良されると同時に、一層良好な清浄性能を有する洗剤組
成物が提供される。溶解性改良技術のみの使用ではかかる予想外の便益は得られ
ない。例えば組成物中のカリウムイオン濃度の増加に伴い、高濃度カリウムが原
因で、組成物が最早処理できない限界点が存在する。かかる組成物に出くわす技
術的束縛の例中には、支えられた(crutcher)ミックス***、または過剰凝集が
包含される。加えて、高濃度カリウムイオンは最終洗剤組成物の溶解挙動に逆効
果をおよぼしかねない。さらに、クエン酸等の発泡材料の濃度が組成物中で増加
するにつれて、洗濯溶液のpHは低下するはずである。かかる組成物は清浄化性
能ならびに洗剤組成物の溶解挙動に逆効果をおよぼす。このように、上記両方の
改良技術を組み合わせることにより、予想外にも改良された溶解性を有する洗剤
組成物が得られた。
本発明顆粒状洗剤組成物は、互いに反応してガスを発生し得る微粒子状酸源と
アルカリ性炭酸塩源、カリウムイオン、および他の洗剤用配合物を含む。他の洗
剤用配合物の一層詳細な記載を含めて、次にその詳細を記載する。
A. 微粒子状酸源
本発明組成物は微粒子状酸源を含む。この微粒子状酸源は、アルカリ性炭酸塩
源と反応してガスを発生し得るように組成物中に存在する。
この微粒子状酸源は有機、鉱物性もしくは無機酸、またはこれら由来のいずれ
でもよい。この酸源はモノ−、ビ−またはトリ−プロトン酸であってもよい。好
ましい誘導体には、上記酸の塩またはエステルが包含される。貯蔵安定性改善の
ためには酸源は非吸湿性が好ましい。有機酸およびそれらの誘導体が好ましい。
この酸は水溶性が好ましい。好ましい酸の例には、リンゴ酸、酒石酸およびクエ
ン酸当のヒドロキシカルボン酸;修酸、マロン酸、フマル酸、コハク酸、および
ジグリコール酸等のジカルボン酸;スルフアミン酸、p−トルエンスルホン酸お
よびその無水物が包含される。さらなる特定実施例中には、アクリル酸、リン酸
モノナトリウム、重硫酸ナトリウム、ホウ酸、またはそれらの塩もしくはエステ
ルが包含される。室温で安定な固体であって、吸水性の少ないものが特に好まし
い。クエン酸、フマル酸、アクリル酸、グルタル酸、コハク酸、アジピン酸、リ
ン酸モノナトリウム、重硫酸ナトリウム、ホウ酸、リンゴ酸、修酸、マロン酸、
ジグリコール酸、スルフアミン酸、p−トルエンスルホン酸、およびこれらの混
合物は特に好ましい。
微粒子状酸源の好ましい平均粒径は約2,000ミクロンまたはそれより小さ
く、好ましくは約1,000またはそれより小さく、一層好ましくは約150ミ
クロンから約710ミクロンである。一実施例では、酸源の80%またはそれを
超す量の平均粒径は約150ミクロンから約710ミクロンであり、酸源の少な
くとも約37重量%の平均粒径は約350ミクロンまたはそれより小さい。
この酸源は、組成物の重量基準で約0.1%から約20%、一層好ましくは約
0.5%から約10%、一層好ましくは約1%から約5%で含有される。
B. アルカリ性炭酸塩源
本発明組成物はアルカリ性炭酸塩源を含む。アルカリ性炭酸塩源は、このもの
が特定酸源と反応してガスを発生し得るように組成物中に存在する。ガスは二酸
化炭素が好ましく、したがってアルカリ性炭酸塩源は炭酸塩、またはそれらの適
当な誘導体である。
アルカリ性炭酸塩源の例には、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、セスキ炭
酸ナトリウム、およびこれらのいずれかの混合物を包含するアルカリ土類金属炭
酸塩およびアルカリ金属炭酸塩が包含される。アルカリ性炭酸塩源の一部はK2
CO3およびKHCO3等のカリウムイオン源を含有する。
ペル炭酸ナトリウムおよびペル炭酸カリウム等のアルカリ金属ペル炭酸塩も本
発明に使用されるアルカリ性炭酸塩源の例である。加えて、アルカリ性炭酸塩源
はケイ酸塩等の他の成分も含有し得る。好適なケイ酸塩の例には、SiO2:N
a2O比が1.0から2.8の水溶性ケイ酸ナトリウムが包含される。アルカリ
金属ペルケイ酸塩は好適なケイ酸源である。
アルカリ性炭酸塩源の組成物中濃度は組成物の重量基準で約1%から約50%
、一層好ましくは約5%から約30%、さらに一層好ましくは約10%から約2
5重量%である。
C. カリウムイオン
この洗剤組成物は重量基準でカリウムイオンを約0.05%から約50%好ま
しくは約0.5%から約30%、一層好ましくは約1%から約20%で含む。
本発明に有用なカリウムイオンは塩類、ビルダー、電解質または界面活性剤の
いずれかから供給されるのが好ましい。
有用なカリウム塩の非限定的例中には、”産業への応用性”の節中で後刻述べ
る追加的/任意洗剤成分が包含される。かかるカリウム塩の好ましい例は、アル
カリビルダーのカリウム塩(例えば炭酸カリウム、ケイ酸カリウム)、中鎖分岐
界面活性剤のカリウム塩、およびおよびこれらの混合物が包含される。
カリウム塩の中でも、無機カリウム塩が好ましく、これらは塩化カリウム(K
Cl)、炭酸カリウム(K2CO3)、硫酸カリウム(K2SO4)、ピロリン酸テ
トラカリウム(K2P2O7)、ピロリン酸トリカリウム(H2K3P2O7)、ピロ
リイン酸ジカリウム(H2K2P2O7)、およびピロリン酸モノカリウム(H3K
P2O7)、トリリン酸ペンタカリウム(K5P3O10)、トリポリリン酸テトラカ
リウム塩(HK4P3O10)、トリポリリン酸トリカリウム塩(H2K3P3O10)
、トリポリリン酸ジカリウム(H3K2P3O10)、およびトリポリリン酸モノカ
リウム(H4KP3O10);水酸化カリウム(KOH);ケイ酸カリウム;クエン
酸カリウム、長アルキル鎖、中鎖アルキル鎖分岐界面活性剤化合物カリウム塩、
直鎖アルキルベンゼンスルホン酸カリウム、アルキル硫酸カリウム、カリウムア
ルキルポリエトキシレート、およびこれらの混合物である。これらは市販されて
いる。無機カリウム塩は無水物もしくは水和物が好ましい。水和物のなかでも、
48.9℃まで安定なものが好ましい。炭酸カリウムが最も好ましい。
同様に好ましいのはMurphyの米国特許第4,379,080号公報(1983年4月5日付
き)の第8欄,44行から10欄37行記載のフイルム形成性ポリマーの塩類で
あり、ここに加入するが、これらは部分的もしくは完全にカリウムを用いて中和
される。特に好ましいものは、分子量約4,000から約20,000のアクリ
ルアミド/アクリル酸共重合体カリウム塩である。
D. 他の洗剤用配合物
本発明顆粒状洗剤組成物中には、清浄性能の支持もしくは増強、清浄化すべき
材料の処理、または洗剤組成物の美的感覚を修飾する目的で一種かそれを超す種
類の洗剤用配合物または他の材料(例えば香料、着色剤、染料等)を任意に含有
できる。次のものは、かかる任意洗剤材料の例示である。掲載成分は非限定的で
ある。1
. 洗剤用界面活性剤
この洗剤組成物は洗剤界面活性剤を任意に含む。この洗剤組成物はは少なくと
も約0.01%から約1%の洗剤用界面活性剤;一層好ましくは少なくとも約1
%、さらに一層好ましくは約1%から約55%の洗剤用界面活性剤を含有する。
本発明の好ましい実施態様では、微細界面活性剤含有粒子は組成物から除去さ
れる。75ミクロン未満、一層好ましくは150ミクロン未満、なお一層好まし
くは250ミクロン未満の粒子は本発明組成物から除去されている。
洗剤用アニン界面活性剤はカリウムイオンの好ましい源である。カリウムイオ
ン:アニン界面活性剤の好ましいモル比は約0.5から約30、一層好ましくは
約1.0から約20、さらに好ましくは約2から約15である。
(1)アニオン界面活性剤:
典型的には約0.1重量%から約50重量%濃度で含まれる本発明で有用なア
ニオン界面活性剤の非限定的例示には、在来型C11-18アルキルベンゼンスルホ
ン酸塩(”LAS”)および一級分岐鎖型ランダムC10-20アルキル硫酸塩(”
AS”)、C10-18二級(2,3)アルキル硫酸塩[CH3(CH2)x(CHOS
O3 -M+)CH3]および[CH3(CH2)y(CHOSO3 -M+)CH2CH3][
式中、Xおよび(y+1)は少なくとも約7、好ましくは少なくとも約9の整数
、Mは水溶性カチオン特にナトリウムである]、オレイル硫酸塩等の不飽和硫酸
塩、C10-18α−スルホン化脂肪酸エステル、C10-18硫酸化アルキルポリグリコ
シド、C10-18アルキルアルコキシ硫酸塩(”AExS”;特にEO1−7エトキ
シ硫酸塩)、ならびにC10-18アルキルアルコキシカルボン酸塩(特にEO1−5
エトキシカルボン酸塩)が包含される。C12-18ベタインおよびスルホベタイン
(”スルテイン類”)、C10-18アミンオキシドその他も総体的組成物中に包含
される。C10-20の在来型石けん類も使用できる。高気泡性
を所望の場合は、分岐鎖型C10-16石けん類も使用できる。有用な他の在来型ア
ニオン界面活性剤は標準テキスト中に掲載されている。
使用可能な他の好適なアニオン界面活性剤の例としては、C8-20カルボン酸(
すなわち脂肪酸)の直鎖エステルが包含され、これは”The Journal of the Ame
rican Oil Chemists Society,52(1975),323-329頁に従ってガス状SO3により
スルホ化される。好適な出発材料中にはタロウ、パーム油等から誘導される天然
脂肪物質も包含される。
他の好適なアニオン界面活性剤は、次式:
Ab-X-B
にて表される長鎖アルキル、中鎖分岐型界面活性剤化合物である。
式中:(a)Abは、
(1)炭素原子8から21範囲の−X−B部位に結合した最長直鎖炭素鎖;
(2)上記最長直鎖炭素鎖から分岐した一種かそれを超す種類のC1-3アルキル
部位;
(3)上記分岐アルキル部位の少なくとも一つが、2炭素位置(−X−B部位に
結合した炭素#1から数えて)からω−2炭素位置(末端炭素マイナス2炭素、
すなわち最長直鎖炭素鎖末端からの第3炭素)の範囲以内の位置で上記最長直鎖
炭素鎖の一炭素に直結し;および
(4)この界面活性剤組成物が、14.5から約18(好ましくは14.5から
約17.5、一層好ましくは約15から約17)以内の上記式Ab−X部位平均
全炭素数を有する;
ような、疏水性C9-22(部位中の全炭素原子)、好ましくは約C12から約C18の
中鎖分岐アルキル部位であり;
b)Bは硫酸塩、スルホン酸塩、アミンオキシド、ポリオキシアルキレン(ポ
リオキシエチレンおよびポリオキシプロピレン等)、アルコキシル化硫酸塩、ポ
リヒドロキシ部位、リン酸エステル、グリセロールスルホン酸塩、ポリグルコン
酸塩、ポリリン酸エステル、ホスホン酸塩、スルホコハク酸、スルホコハクアミ
ン酸塩、ポリアルコキシル化カルボン酸塩、グルカミド、タウリネート、サルコ
シネート、グリシネート、イセチオネート、ジアルカノールアミド、モノアルカ
アノールアミド、モノアルカアノールアミド硫酸塩、ジグリコールアミド、ジグ
リコールアミド硫酸塩、グリセロールエステル、グリセロールエステル硫酸塩、
グリセロールエーテル、グリセロールエーテル硫酸塩、ポリグリセロールエーテ
ル、ポリグリセロールエーテル硫酸塩、ソルビタンエステル、ポリアルコキシル
化ソルビタンエステル、アンモニオアルカンスルホン酸塩、アミドプロピルベタ
イン、アルキル化quats、アルキル化/ポリヒドロキシアルキル化quats、アルキ
ル化quats、アルキル化/ポリヒドロキシル化オキシプロピルquats、イミダゾリ
ン、2−イル−コハク酸塩、スルホン化アルキルエステル、およびスルホン化脂
肪酸[1個を超す数の疏水性部位はBに結合でき、例えば(Ab−X)2−Bにお
けるようにジメチルquatsを与えることに注意されたい];および
Xは−CH2−および−C(O)−から選択される親水性部位である。
洗剤目的に有用な他のアニン界面活性剤もランドリー洗剤組成物中に含有させ
ることができる。これらには、石けんの塩類(例えばナトリウム、カリウム、ア
ンモニウム、ならびにモノ−、ジ−およびトリエタノールアミン塩等の置換アン
モニウム塩が包含される)、C8-22一級または二級アルカンスルホン酸塩、C8- 24
オレフインスルホン酸塩、例えばBP特許明細書第1,082,179号公報記載のア
ルカリ土類金属クエン酸塩の熱分解生成物のスルホン化により調製されるスルホ
ン化ポリカルボン酸、C8-24アルキルポリグリコールエーテル硫酸塩(エチレン
オキシド10モルまでを含む);アルキルグリセロールスルホン酸塩;脂肪アシ
ルグリセロールスルホン酸塩;脂肪オレイルグリセロール硫酸塩、アルキルフエ
ノールエチレンオキシドエーテル硫酸塩;パラフインスルホン酸塩;アルキルリ
ン酸塩;アシルイセチオナート(acyl isethionates)等のイセチオナート;N
−アシルタウリン酸塩、アルキルスクシンアミド酸塩およびスルホコハク酸塩;
スルホコハク酸のモノエステル(特に飽和および不飽和C12-18モノエステル)
およびスルホコハク酸ジエステル(特に飽和および不飽和C12-12ジエステル)
、アルキルポリグルコシド(このノニオン非硫酸化化合物は後刻述べる)の硫酸
塩等のアルキルポリサッカリドの硫酸塩、および式RO(CH2CH2O)k−C
H2COO−M+[RはC8-22アルキル、kは0から10の整数、およびMは可溶
性カチオン]の化合物等のアルキルポリエトキシカルボン酸塩が包含される。ロ
ジン、水素化ロジン、およびタロウ油中に存在する、またはタロウ油由来の樹脂
酸および水素化樹脂酸も適当である。さらなる例示は”Surface Active Agents
and Dtergents”(Schwartz,PerryおよびBerchのVol.IおよびII)に記載がある
。Laughlinらの米国特許第3,929,678号(1975年12月30日付き)の23欄、58
行から29欄23行には7般的な記載があり、ここに引例として加入する。
好ましいジ硫酸塩界面活性剤は、次式:
[式中、Rはアルキル、置換アルキル、アルケニル、アリール、アルカリール、
エーテル、エステル、アミンまたはC1-28、好ましくはC3-24、最も好ましくは
C8-20のアミド基、または水素であり;AおよびBは独立にアルキル、置換アル
キル、および鎖長C1-28、好ましくはC1-5、最も好ましくC1またはC2のアル
ケニル、または共有結合であり、かつAとBは全体では少なくとも2原子含み;
A、BおよびRは全体で4から約31炭素原子を含み;XおよびYは、Xもしく
はYの少なくとも1種が硫酸基であることを前提に、硫酸塩およびスルホン酸塩
からなる群から選択されたアニオン基であり;ならびにMはカチオン部位好まし
くは置換もしくは非置換アンモニウムイオン、またはアルカもしくはアルカリ土
類金属イオンを示す]
にて表される。
上記ジ硫酸塩界面活性剤は、洗剤組成物重量基準で約0.1%から約50%、
好ましくは約0.1%から約35%、最も好ましく約0.5%から約15%の量
で均一混合される。
含有させる場合は、ランドリー洗剤組成物は典型的にはアニオン界面活性剤を
約0.1%から約50%、好ましくは約1%から約40重量%含む。
(2)ノニオン界面活性剤:
典型的には約0.1%から約50重量%の濃度で使用される有用なノニオン界
面活性剤の非限定的例には、アルコキシル化アルコール(AE’s)およびアル
キルフエノール、ポリヒドロキシ脂肪酸アミド(PFAA’s)、アルキルポリ
グリコシド(APG’s)、C10-18グリセロールエーテル、その他が包含され
る。
一層具体的には、一級および二級脂肪族アルコール[エチレンオキシド(AE
)約1から約25モル]が洗剤組成物中のノニオン界面活性剤としての使用に適
当である。この脂肪族アルコールのアルキル鎖は直鎖または分岐型、一級または
二級のいずれでもよく、かつ一般的には約8から約22の炭素原子を含む。
この型の市販ノニオン界面活性剤の例中には:「TergitolTM15-S-9」(エチ
レンオキシド9モルとC11-15直鎖アルコールとの縮合生成物)および「Tergito
l24-L-6NMW」(エチレンオキシド6モルとC12-14一級アルコールとの、狭い分
子量分布の縮合生成物)(両方共にUnion Carbide Corporationから市販);「N
eodolTM45-9」(エチレンオキシド9モルとC14-15直鎖アルコールとの縮合生成
物)、「NeodolTM23-3」(エチレンオキシド3モルとC12-13直鎖アルコールと
の縮合生成物)、「NeodolTM45-7」(エチレンオキシド7モルとC14-15直鎖ア
ルコールとの縮合生成物)、「NeodolTM45-5」(エチレンオキシド5モルとC14 -15
直鎖アルコールとの縮合生成物)、(Shell Chemical Companyからの市販)
;[KyroTMEOB」(エチレンオキシド9モルとC13-15アルコールとの縮合生成物
)(The Procter & Gamble Companyからの市販品);および「Genapol LA O30」
または「Genapol LA O50」(エチレンオキシド3または5モルとC12-14アルコ
ールとの縮合生成物)(Hoechstから市販);が包含される。
本発明で好ましい他のノニオン界面活性剤の例は、次式:
[式、R1はHまたはC1-4ヒドリカルビル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒドロ
キシプロピルもしくはそれらの混合物;R2はC5-31ヒドロカルビル;およびZ
は鎖に直結した少なくとも3個のヒドロキシルを有する直鎖ヒドロカルビル鎖の
ポリヒドロキシヒドロカルビルまたはそのアルコキシル化誘導体である]
にて表されるポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤である。典型的例には、C12-18
およびC12-14N−メチルグルカミドである。米国特許第5,194,639号、同
第5,298,636号公報参照。N−アルコキシポリヒドロキシ脂肪酸アミドも使用で
きる(米国特許第5,489,393号公報参照)。
洗剤組成物中のノニオン界面活性剤として有用なものは、Llenadoの米国特許
第4,565,647号公報(1986年1月21日付き)に記載の炭素原子約6から約30、
好ましくは約10から約16の疏水基を有するアルキルポリサッカリド、および
約1.3から約10、好ましくは約1.3から約3、最も好ましくは約1.3か
ら約2.7のサッカリド単位を含む親水基を含むポリサッカリド例えばポリグリ
コシドである。
アルキルフエノールのポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリブチレンオ
キシド縮合物も洗剤組成物界面活性剤系のノニオン界面活性剤としての使用に適
し、ポリエチレンオキシド縮合物が好ましい。これらの化合物の例には、炭素原
子約6から約14、好ましくは約8から約14の直鎖もしくは分岐型アルキル基
を有するアルキルフエノールとアルキレンオキシドとの縮合生成物が包含される
。市販されるこの型のノニオン界面活性剤の例中には、GAF Corporationから市
販の「lgepaltMCO-630」;およびRohm & Hass Componyから市販の「TritonTMX-4
5」、「X-114」、「X-100」、「X-102」が包含される。これらの界面活性剤は通
常はアルキルフエノールアルコキシレート(例えばアルキルフエノールエトキシ
レート)と呼称される。
プロピレングリコールとプロピレンオキシドとの縮合により形成される疏水性
塩基とエチレンオキシドとの縮合物も洗剤組成物中の追加的ノニオン界面活性剤
として好適である。この化合物の疏水性部分の分子量は約1500から1800
であり、水不溶性を示す。この種化合物の例には、BASFから市販の「PluronicTM
」界面活性剤の、ある種類が包含される。
洗剤組成物中のノニオン界面活性剤としての使用に適するものに、プロピレン
オキシドとエチレンジアミンとから生ずる反応生成物とエチレンオキシドとの縮
合生成物がある。この生成物の疏水性部位はエチレンジアミンと過剰プロピレン
オキシドとの反応生成物からなり、一般的には分子量約2500から約3000
である。この疏水性部位は、縮合生成物がポリオキシエチレンが約40から約8
0重量%含み、分子量が約5,000から約11,000になる程度にエチレン
オキシドと縮合させる。ノニオン界面活性剤のこの種の型の例中には、BASFから
市販の「TetronicTM」化合物の、ある種類が包含される。
同時に好ましいノニオン界面活性剤はアミンオキシド界面活性剤である。本発
明洗剤組成物は、次式I:
R1(EO)x(PO)y(BO)zN(O)(CH2R’)2・qH2O
(I)
にて表されるアミンオキシドを含有してもよい。
一般的に、構造(I)は一つの長鎖部位R1(EO)x(PO)y(BO)zおよ
び短鎖部位CH2R’を提供することが判る。R’は水素、メチルおよび−CH2
OHから選択するのが好ましい。一般的にR1は飽和もしくは不飽和の一級もし
くは分岐ヒドロカルビル部位であり、好ましくはR1は一級アルキル部位である
。x+y+z=0の場合、R1は炭素鎖長が約8から約18のヒドロカルビル部
位である。x+y+zが0とは異なる場合、R1はC12-24範囲の、いくらか長い
鎖長でもよい。この一般式は、x+y+z=0、R1=C8-18、R’=Hおよび
q=0−2、好ましくは2の場合のアミンオキシドも包括的に含む。これらのア
ミンオキシドはC12-14アルキルジメチルアミンオキシド、ヘキサデシルジメチ
ルアミンオキシド、オクタシルアミンオキシドおよびこれらの水和物特に米国特
許第5,075,501号、同第5,071,594号公報に開示の2水和物により説明される。
(3) カチオン界面活性剤:
典型的に約0.1%から約50重量%濃度で含まれる有用なカチオン界面活性
剤の非限定的例示中には、塩素エステル型quatsおよびアルコキシル化四級アン
モニウム(AQA)界面活性剤化合物その他が包含される。
界面活性剤系一成分として有用なカチオン界面活性剤は、界面活性を有する好
ましくは水分散性化合物で、少なくとも一種のエステル(すなわち−COO−)
連鎖および少なくとも一種のカチオン荷電基を含むカチオン塩素エステル型qua
t界面活性剤である。塩素エステル界面活性剤を包含する好適なカチオンエステ
ル界面活性剤は、米国特許第4,228,042号、同第4,239,660号、同第4,260,529号
公報に開示がある。
好ましいカチオンエステル界面活性剤は、次式:
[式中、R1はC5-31直鎖または分岐型アルキル、アルケニルもしくはアルカリ
ール鎖またはM-N+(R6R7R8)(CH2)s;XおよびYは独立にCOO、O
CO、O、CO、OCOO、CONH、NHCO、OCONHおよびNHCOO
からなる群から選択され、この場合の少なくとも一つのXまたはYはCOO、O
CO、OCOO、OCONHまたはNHCOO基であり;R2、R3、R4、R6、
R7、R8は独立にアルキル、アルケニル、ヒドロキシアルキル、ドロキシアルケ
ニルおよび炭素原子1から4のアルカリール基からなる群から選択され;さらに
R5は独立にHまたはC1-3アルキル基であり;m、n、sおよびtは独立に0か
ら8の範囲内にあり、bの価は0から20の範囲内にあり、かつa、uおよびv
の価は独立に0または1のいずれかであり、ただし少なくとも一つのuまたはv
は1でなけらばならず:Mはカウンターアニオンである]
にて表される。
R2、R3、R4は独立にCH3および−CH2CH2OHから選択するのが
好ましい。
好ましいMは、ハライド、メチル硫酸塩、硫酸塩、および硝酸塩、一層好まし
くはメチル硫酸塩、塩化物、臭化物、またはヨウ化物からなる群から選択される
。
この種の型で特に好ましい塩素エステルの例には、
ステアロイル塩素エステル四級メチルアンモニウムハライド(R1=C17アルキ
ル),
パルミトイル塩素エステル四級メチルアンモニウムハライド(R1=C15アルキ
ル)、
ミリストイル塩素エステル四級メチルアンモニウムハライド(R1=C13アルキ
ル)、
ココイル塩素エステル四級メチルアンモニウムハライド(R1=C11アルキル)
、
ラウロイル塩素エステル四級メチルアンモニウムハライド(R1=C11-13アルキ
ル)、
タロウイル塩素エステル四級メチルアンモニウムハライド(R1=C15-17アルキ
ル)、およびこれらいずれかの混合物が包含される。
有用なカチオン界面活性剤の例中には、次式:
[式中、R1は炭素原子約8から約18を含む、好ましくは炭素原子約10から
約16、最も好ましく炭素原子約10から約14を含む直鎖または分岐型アルキ
ルまたはアルケニル部位;R2は炭素原子1から3を含む、好ましくはメチルで
あるアルキル基;R3およびR4は独立に変更でき、かつ水素(好ましい)、メチ
ルおよびエチルから選択され;X-は電気的中性を提供するのに十分量のクロリ
ド、ブロミド、メチル硫酸塩、硫酸塩その他等のアニオンである]
にて表されるアルコキシル化四級アンモニウム(AQA)界面活性剤化合物(”
AQA化合物”と呼称)も包含される。
AおよびA’は独立に変更でき、かつC1−C4アルコキシ特にエトキシ(すな
わち−CH2CH2O−)、プロポキシ、ブトキシおよび混合エトキシ/ブトキシ
からそれぞれ選択され;pは0から約30、好ましくは1から約4、およびqは
0から約30、好ましくは1から約4、最も好ましくは約4;pおよびqの両方
は好ましくは1である。本発明でも有用なこの種の型のカチオン界面活性剤を記
載している、The Procter & Gamble CompanyのEP2,084,(原文のまま)(197
9年5月30日付き)を同時に参照のこと。
最終ランドリー洗剤組成物を調製するのに用いるAQA界面活性剤の濃度は、
約0.1%から約5%、典型的には約0.45%から約2.5重量%である。
本発明における好ましいビス−エトキシル化カチオン界面活性剤はAkzo Chemi
cals Companyから商標名「ETHOQUAD」として市販される。
使用に特に好ましいビス−AQA化合物は次式:
[式中、R1はC10-18ヒドロカルビルおよびその混合物、好ましくはC10、C12
、C14アルキルおよびその混合物、およびXは電荷バランスを提供するのに便
利な、いずれかのアニオン好ましくはクロリドである]
にて表される。
上記一般式AQA構造を参照するに、好ましい化合物R1はココナツ(C12−
C14アルキル)留分脂肪酸由来なので、R2はメチルであり、およびApR3およ
びA’qR4は各モノエトキシであり、この種の型の好ましい化合物は”Coc
oMeEO2”または上記一覧表中で”AQA−1”と呼称する。
上記の型の他の化合物中には、エトキシ(−CH2CH2O−)単位(EO)が
、ブトキシ(Bu)、イソプロポキシ[CH(CH3)CH2O]および[CH2
CH(CH3O]単位、(i−Pr)もしくはn−プロポキシ単位(Pr)、ま
たはEOおよび/またはPrおよび/またはi−Pr単位の混合基により置換さ
れた化合物が包含される。
これら以外のカチオン界面活性剤は例えば”Surfactant Science Series,第
4巻,Cation Surfactant”または”Industrial Surfactant Handbook”に記載
がある。これらの引例中に記載される有用なカチオン界面活性剤の部類には、ア
ミドquats(すなわちLexquat AMG & Schercoquat CAS)、グリシジ
ルエーテルquats(すなわちCyostat609)、ヒドロキシアルキルquats(すなわち
Dehyquart E)、アルコキシプロピルquats(すなわちTomah Q−17−2)、
ポリプロポキシquats(Emcol CC-9)、環式アルキルアンモニウム化合物(すな
わちピリジニウムまたはイミダゾリニウムquats)、および/またはベンザルコ
ニウムquatsが包含される。
典型的カチオン織物軟化剤化合物の例中には、水不溶性四級アンモニウム織物
軟化活性剤またはこれに対応するアミン前駆体が包含され、最も普通に使用され
るのはジ長アルキル鎖アンモニウムクロリド(塩化物)またはメチル硫酸塩であ
る。
これらの中で好ましいカチオン軟化剤には:
1)ジタロウジメチルアンモニウムクロリド(DTDMAC);
2)ジ水素化タロウジメチルアンモニウムクロリド;
3)ジ水素化タロウジメチルアンモニウムメチル硫酸塩;
4)ジステアリルジメチルアンモニウムクロリド;
5)ジオレイルジメチルアンモニウムクロリド;
6)ジパルミチルヒドロキシエチルメチルアンモニウムクロリド;
7)ステアリルベンジルジメチルアンモニウムクロリド;
8)タロウトリメチルアンモニウムクロリド;
9)水素化タロウトリメチルアンモニウムクロリド;
10)C12-14アルキルヒドロキシエチルジメチルアンモニウムクロリド
;
11)C12-18アルキルジヒドロキシエチルアンモニウムクロリド;
12)ジ(ステアロイルオキシエチル)ジメチルアンモニウムクロリド(
DSOEDMAC);
13)ジ(タロウ−オキシ−エチル)ジメチルアンモニウムクロリド;
14)ジタロウイミダゾリニウムメチル硫酸塩;
15)1−(2−タロウイルアミドエチル)−2−タロウイルイミダゾリ
ニウムメチル硫酸塩;
が包含される。
慣習的に使用されるジ長鎖アルキルアンモニウムクロリドおよびメチル硫酸塩
の代替として生分解性四級アンモニウム化合物が提供されている。かかる四級ア
ンモニウム化合物は、カルボキシ基等の官能基により妨げられた長鎖アルキル(
アルケニル)基を含む。これらを含有する上記材料および織物軟化組成物はEP
−A−0,040,562号および同0,239,910号公報等の多くの刊行物に開示がある。
上記四級アンモニウム化合物およびアミン前駆体は、次式(I)または(II
):
[式中、Qは−O−C(O)−、−C(O)−O−、−O−C(O)−O−、−
NR4−C(O)−、−C(O)−NR4から選択され;
R1は(CH2)n−Q−T2またはT3;
R2は(CH2)m−Q−T4またはT5またはR3;
R3はC1-4アルキルまたはC1-4ヒドロキシアルキルまたはH:
R4はHまたはC1-4アルキルまたはC1-4ヒドロキシアルキル;
T1、T2、T3、T4、T5は独立にC11-22アルキルまたはアルケニル;
nおよびmは1から4の整数;および
X-は軟化剤相容性アニオンである]
にて表される。軟化剤相容性アニオンの非限定的例にはクロリドまたはメチル硫
酸塩が包含される。
アルキルまたはアルケニル鎖T1、T2、T3、T4、T5は炭素原子は少なくと
も11、好ましくは少なくとも炭素原子16を含まなければならない。この鎖は
直鎖または分岐型である。T1、T2、T3、T4、T5がタロウの場合に典型的な
長鎖材料の混合物を表す化合物が特に好ましい。
水性織物軟化剤組成物中への使用に適する四級アンモニウム化合物の特定例に
は次が包含される:
1)N,N−ジ(タロウ−オキシ−エチル)−N,N−ジメチルアンモニウムク
ロリド;
2)N,N−ジ(タロウ−オキシ−エチル)−N−メチル,N−(2−ヒドロキ
シエチル)アンモニウムメチル硫酸塩;
3)N,N−ジ(2−タロウ−オキシ−2−オキシ−エチル)−N,N−ジメチ
ルアンモニウムクロリド;
4)N,N−ジ(タロウ−オキシ−エチルカルボニル−オキシ−エチル)−N,
N−ジメチルアンモニウムクロリド;
5)N−(2−タロウ−オキシ−エチル)−N−(2−タロウ−オキシ−2−オ
キソ−エチル)−N,N−ジメチルアンモニウムクロリド;
6)N,N,N−トリ(タロウ−オキシ−エチル)−N−メチルアンモニウムク
ロリド;
7)N−(2−タロウイル−オキソ−2−オキソ−エチル)−N−(タロウイル
−N,N−ジメチルアンモニウムクロリド;および
8)1,2−ジタロウイル−オキシ−3−トリメチルアンモニオプロパンクロリ
ド;ならびに上記材料のいずれかの混合物。
有用な他の在来型界面活性剤は標準テキストに掲載されている。2
. ビルダー
本発明の洗剤組成物中には鉱物硬度の制御目的で洗剤ビルダーを任意に含有で
きる。これらのビルダーは、微粒状酸源、アルカリ性炭酸塩源、およびカリウム
イオン以外に添加するのが好ましい。有機また無機ビルダーが使用できる。通常
、ビルダーは粒状汚れの除去を支援するために織物洗濯用組成物中に使用する。
ビルダー濃度は組成物の最終用途およびその所要物理形状に応じて広範に変わ
る。本発明組成物の場合、通常、ビルダーは少なくとも約1%を含む。顆粒状処
方物では、典型的には約10%から約80%、一層典型的には約15%から約5
0重量%の洗剤用ビルダーを含む。しかし、これより低い濃度または高い濃度の
除外を意味するものではない。
無機もくはP含有洗剤ビルダーには、ポリリン酸塩(トリポリリン酸塩、ピロ
リン酸塩、およびガラス状高分子メタリン酸塩で例示される)、ホスホン酸塩、
フチン酸、ケイ酸塩、炭酸塩(重炭酸塩およびセスキ炭酸塩を包含)、硫酸塩、
およびアルミノケイ酸塩のアルカリ金属、アンモニウムおよびアルカノールアン
モニウム塩が包含されるが、これらのみに限定されない。しかし、ある種の現場
では非リン酸塩系ビルダーが要求される。重要なことは、本発明組成物は、クエ
ン酸塩等の所謂”弱い”ビルダー(リン酸塩に比べて)の存在下でも、またはゼ
オライトまたは層状ケイ酸塩ビルダー使用で生起する所謂”アンダービルド”状
態においてさえも予想外に有効に機能する。
ケイ酸塩ビルダーの例としては、アルカリ金属ケイ酸塩特にSiO2:Na2O
比が1.6:1から3.2:1のもの、およびH.P.Rieckの米国特許第4,664,839
号(1986年5月12日付き)記載の層状ケイ酸ナトリウム等の層状ケイ酸塩が挙げ
られる。NaSKS−6はHoechstから市販の結晶性層状ケイ酸塩(通常”SK
S−6”と略される)の商標名である。ゼオライトビルダーとは異なって、Na
SKS−6ケイ酸塩ビルダーはアルミニウムを含まない。NaSKS−6は層状
ケイ酸塩のδ−Na2SiO5形態学的形状を有する。SKS−6は本発明での使
用には特に好ましい層状ケイ酸塩であるが、次一般式:
NaMSixO2x+1・H2O[式中、Mはナトリウムもしくは水素、xは1.9か
ら4の整数、好ましくは2、yは0から20の整数、好ましくは0]
にて表される層状ケイ酸塩も使用できる。他のケイ酸塩、例えば顆粒状処方で「
かりかり」させる薬剤として機能し、酸素漂白剤に対する安定化剤、泡立ち制御
系の一成分として役立つケイ酸マグネシウムも有用である。
炭酸塩ビルダーの例としては、ドイツ特許出願第2,321,001号公報(1973年11
月15日付き公開)に開示のアルカリ土類金属およびアルカリ金属炭酸塩がある。
本発明にはアルミノケイ酸塩ビルダーは有用である。アルミノケイ酸塩ビルダ
ーは最近市販の重質顆粒状洗剤組成物において極めて重要であり,液状洗剤処方
でも重要なビルダー配合物であり得る。アルミノケイ酸塩ビルダーには次の実験
式:
Mz(zAlO2)y]・xH2O
[式中、zおよびyは通常少なくとも6の整数、z:yのモル比は1.0から0
、およびxは約15から264の整数である]
を有するものが包含される。
有用なアルミノケイ酸塩イオン交換材料は市販されている。これらのアルミノ
ケイ酸塩は結晶性または無定形構造であってもよく、天然由来または合成由来の
アルミノケイ酸塩であってもよい。本発明に使用される好ましい合成結晶性アル
ミノケイ酸塩イオン交換材料は「Zeolite A」、「Zeolite P(B)」、「Zeolite M
AP」および「Zeolite X」として市販される。これらの材料は「Zeolit A」とし
て知られている。無水ゼオライト(x=0−10)も使用できる。アルミノケイ
酸塩の平均粒径は約0.1−10ミクロンである。
本発明目的に適する有機洗剤用ビルダーの中には広範な種類のポリカルボン酸
塩化合物が包含されるが、これらのみに限定されない。ここで使用の”ポリカル
ボン酸塩”なる用語は、多数のカルボン酸塩基、好ましくは、少なくとも3個の
カルボン酸塩基を有する化合物を指す。通常はポリカルボン酸塩ビルダーは酸形
態で組成物中に添加されるが、中和塩の形態で添加もできる。塩形態で利用の際
は、ナトリウム、カリウム、およびリチウム等のアルカリ金属塩、またはアルカ
ノールアンモニウム塩が好ましい。
クエン酸ビルダー例えばクエン酸およびそれらの溶解性塩類(特にナトリウム
塩)は、資源回収および生分解性の観点から重質液体洗剤処方用に特に重要なポ
リカルボン酸塩ビルダーである。クエン酸塩も顆粒状組成物特にゼオライトおよ
び/または層状ケイ酸塩ビルダーとの併用で使用される。かかる組成物および併
用においてオキシジコハク酸塩も特に有用である。
本発明洗剤用組成物に適するビルダーには、Bushの米国特許第4,566,984号(1
986年1月28日月)に開示の3,3−ジカルボキシ−4−オキサ−1,6−ヘキ
サンジ酸および関連化合物がある。有用なコハク酸ビルダーには、C5-20アルキ
ルおよびアルケニルコハク酸およびそれらの塩類が包含される。コハク酸塩ビル
ダーの特定例には、ラウリルコハク酸塩、ミリスチルコハク酸塩、パルミチルコ
ハク酸塩、2−ドデセニルコハク酸塩(好ましい)、2−ペンタデセニルコハク
酸塩その他が挙げられる。
他の好ましいポリカルボン酸塩はCrutchfieldらの米国特許第4,144,226号(19
79年3月13日付き)、およびDiehlらの同第3,308,067号公報(1967年3月7日付
き)に記載がある。Diehlらの米国特許第3,723,322号公報(1973年3月27日付き
)も参照。
脂肪酸、例えばC12-18モノカルボン酸も単独または上記ビルダー特にクエン
酸塩および/またはコハク酸塩ビルダーとの併用で組成物中に均一混合でき、追
加的なビルダー活性を提供する。脂肪酸のかかる使用は一般に泡立ちの低下を招
くので、処方に際して考慮すべきである。
リン系ビルダーが使用できる状況下、および特に手洗い用洗濯操作に使用する
バーの処方の際には、周知トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウムお
よびオルソリン酸ナトリウム等の各種アルカリ金属リン酸塩が使用され得る。エ
タン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸塩および他の既知ホスホン酸塩等
のホスホン酸塩ビルダーも使用できる(例えばDiehlの米国特許第3,159,581号(
1964年12月1日付き);Diehlの同第3,213,030号;(1965年10月19日付き);
Quimbyの同第3,422,021号;(1968年9月3日付き);Royの同第3,400,148号(19
69年1月14日付き)およびQuimbyの同第3,422,137号公報(1969年1月14日付き
)参照。3
. アルコキシル化ポリカルボキシレート
ポリアクリレートから調製されるアルコキシル化ポリカルボキシレートは、追
加的なグリース除去性能を提供するのに有用である。かかる材料はWO91/08281
号およびPCT90/01815号4頁その他に記載がある。化学的には、これらの材料
は各7−8アクリレート単位毎に一つのエトキシ側鎖を有するポリアクリレート
を含む。この側鎖は次式−(CH2CH2)m(CH2)nCH3[式中、mは2−3
およびnは6−12である]で表される。この側鎖はポリアクリレート”主鎖”
にエステル結合して”櫛”型ポリマー構造を提供する。分子量は典型的には約2
000から約50,000の範囲であるが、変更できる。アルコキシル化ポリカ
ルボキシレートの量は組成物の約0.05から約10%の範囲で含まれる。4
. 漂白化合物−漂白剤および漂白活性剤
本発明洗剤組成物は、漂白剤;および一種かそれを超す種類の漂白活性化剤を
含む漂白組成物;を任意に含有できる。存在させる場合の漂白剤の典型的濃度は
、特に織物洗濯の場合には洗剤組成物の約1%から約30%、一層典型的には約
5%から約20%である。使用する場合の漂白活性剤濃度は、漂白剤プラス漂白
活性剤を含む漂白組成物の約0.1%から約60%、一層好典型的には約0.5
%から約40%である。
(1) 酸素漂白剤:
好ましい洗剤組成物は、洗濯用もしくは清浄化用補助材料の一部または全部と
して、酸素漂白剤を含む。洗剤組成物に有用な酸素漂白剤は、洗濯用、硬質表面
清浄化用、自動皿洗い機用または部分義歯清浄目的として知られる酸化剤のいず
れかである。酸素、酵素的過酸化水素生産系、または次亜塩酸塩等の塩素系漂白
剤を包含するハイポ岩塩等の他のオキシダント漂白剤も使用できるが、酸素漂白
剤もしくはそれらの混合物が好ましい。
通常酸素漂白剤はヨウ素/チオ硫酸塩および/またはセリウム硫酸塩滴定等の
標準法により測定される”提供可能酸素”(AvO)または”活性酸素”を送出
する。”Bleaching Agents”と題するSwern、またはKirk Othmer's Encyclopedi
a of Chemical Technology参照。酸素漂白剤が過酸素化合物の場合には、各連鎖
中の一つのOが”活性”である−O−O−連鎖を含む。通常%として表示される
かかる酸素漂白化合物のAvO含有量は100*活性酸素原子数*(16/酸素
漂白化合物の分子量)に等しい。
遷移金属漂白触媒と組み合わせると直接的に利益が得られるので、酸素漂白剤
の使用が好ましい。この酸素漂白剤は意図する応用に矛盾しない物理的形態のい
ずれでもよく;一層具体的には、補助剤はもとより固形状酸素漂白剤、促進剤も
しくは活性化剤も包含される。
過酸化物型の通常の酸素漂白剤の例中には、過酸化水素、無機ペルオキシ水和
物、有機ペルオキシ水和物、および親水性および疏水性モノ−またはジ−ペルオ
キシ酸を包含する有機ペルオキシ酸が包含される。これらは、ペルオキシカルボ
ン酸、ペルオキシイミド酸、アミドペルオキシカルボン酸、またはカルシム、マ
グネシウム、もしくは混合カチオン塩類を包含するこれらの混合塩である。各種
ペル酸類は遊離の形態で、および”漂白活性剤”または”漂白促進剤”として既
知の前駆体としての両方で使用でき、”漂白活性剤”または”漂白促進剤”は過
酸化水素源と組み合わせると過加水分解して対応する過酸を放出する。
酸素漂白剤として同様に有用なものは、Na2O2等の無機過酸化物、KO2等
の超酸化物、キユメンヒドロペルオキシドおよびt−ブチルペルオキシド等の有
機ヒドロペルオキシド、ならびに無機ペルオキソ酸およびおよびペルオキソ硫酸
塩などの塩類、特にペルオキソジ硫酸のカリウム塩、一層好ましくはDuPont
から「OXONE」として市販の三重塩、および同様にAkuzoから「CUROX」またはDEG
USSAから「CAROAT」として市販の対応形態を包含するペルオキソモノ硫酸カリウ
ム塩等の無機ペルオキソ酸である。ジベンゾイルペルオキシド等のある種有機過
酸化物は一次酸素漂白剤としてより寧ろ添加剤として特に有用である。
既知漂白活性剤、有機触媒、酵素触媒およびこれらの混合物と酸素漂白剤のい
ずれかの混合物としての、混合酸素漂白剤系が一般的には好ましく;かかる混合
物には業界周知の型の増白剤、蛍光漂白剤および染料転移阻害剤をさらに含有で
きる。
好ましい酸素漂白剤の例中には、時にはペルオキシ水和物またはペルオキソ水
和物として知られるペルオキソ水和物が包含される。過酸化水素を容易に放出し
得る、有機または一層普通には無機塩がある。これらには、過酸化水素が真の結
晶水和物として存在する型、および過酸化水素が共有結合で均一に取り込まれて
例えば加水分解でこれが化学的に放出される型が包含される。通常は、ペルオキ
ソ水和物は十分容易に過酸化水素を送出するので、エーテル/水混合物のエーテ
ル相中へ測定可能量で抽出できる。後刻記載する他のある種の酸素漂白剤型とは
対照的に、ペルオキソ水和物はRiesenfeld反応をしない特徴がある。ペルオキソ
水和物は”過酸化水素源”材料の最も普通の例であり、ペルホウ酸塩、ペル炭酸
塩、ペルリン酸塩、およびペルケイ酸塩が包含される。当然乍ら過酸化水素を生
産または放出するように機能する他の材料も有用である。二種かそれを超す種類
のペルオキソ水和物の混合物は、例えば示差溶解度を役立てたい場合に使用でき
る。好ましいペルオキソ水和物の例中には、炭酸ナトリウムペルオキソ水和物お
よび同等の市販”ペル炭酸塩”漂白剤、および所謂ナトリウムペルホウ酸塩水和
物が包含され、”テトラ水和物”および”モノ水和物”が好ましいが;ナトリウ
ムピロリン酸ペルオキシ水和物も使用できる。多くのかかるペルオキソ水和物は
、ケイ酸塩および/またはホウ酸塩および/またはワックス状材料および/ま
たは界面活性剤等の被膜を伴った処理済み形態で市販され、または貯蔵安定性を
改良するコンパクト球状体等の粒状形態で市販される。有機ペルオキソ水和物と
しては、尿素ペルオキシ水和物も本発明では有用である。
ペル炭酸塩漂白は、平均粒径範囲が約500ミクロメーターから約1,000
ミクロメーターで、上記粒子の約10重量%以下が約200ミクロメーターより
小さく、約10重量%以下が約1,250ミクロメーターより大きい乾燥粒子を
含有する。ペル炭酸塩およびペルホウ酸塩は例えばFMC、SolvayおよびTokai Den
kaから広く市販されている。
後刻記載のペル酸のいずれかの塩類も利用できる。塩類の中には、例えばナト
リウム塩およびカリウム塩が包含される。カリウム塩が特に好ましい。
酸素漂白剤として有用な有機ペルカルボン酸塩の例には、Interoxから市販の
マグネシウムモノペルオキシフタル酸塩・6水和物、m−クロロペル安息香酸お
よびその塩、4−ノニルアミノ−4−オキソペル酪酸およびジペルオキシドデカ
ンジ酸およびそれらの塩類が包含される。かかる漂白剤はHartmanの米国特許第4
,483,781号(1984年11月20日付き)、Bumsらの米国特許出願第740,446号(1985年
6月3日付き)、BanksらのEP−A−0.133,354号(1985年2月20日付き)、Ch
ungらの米国特許第4,412,934号公報(1983年11月1日付き)中に開示がある。特
に好ましい酸素漂白剤の例には、Burnsらの米国特許第4,634,551号公報(1987年
1月6日付き)に記載の6−ノニルアミノ−6−オキソペルオキシカプロン酸(
NAPAA)も包含され、さらに式HO−O−C(O)−R−Y[式中、は炭素
原子1から約22のアルキレンもしくは置換アルキレンまたはフエニレンもしく
は置換フエニレン基、Yは水素、ハロゲン、アルキル、アリールまたは−C(O
)−OHもしくは−C(O)−O−OHである]で表される化合物も包含される
。
有用な有機ペルカルボン酸の例には、1個、2個またはそれを超す個数のペル
オキシ基を含むものが包含され、脂肪族もしくは芳香族であってもよい。有機ペ
ルカルボン酸が脂肪族である場合、その非置換酸は直鎖式:HO−O−C(O)
−(CH2)n−Y[式中、Yは例えばH、CH3Cl、CHOOH、またはC(
O)H;およびnは1から20の整数である]で示される。分岐型も許容される
。有機ペルカルボン酸が芳香族である場合、その非置換酸は次式:HO−O−C
(O)−C6H4−Y[式中、Yは水素、アルキル、アルキルハロゲン、ハロゲン
、または−COOHもしくは−C(O)OOHである]を有する。
本発明の酸素漂白剤として有用なモノペルオキシカルボン酸は、アルキルペル
カルボン酸塩、ペルオキシ安息香酸等のアリールペルカルボン酸、および例えば
ペルオキシ−α−ナフトエ酸等の環置換ペルオキシカルボン酸塩;ペルオキシラ
ウリン酸、ペルオキシステアリン酸、およびN,N−フタロイルアミノペルオキ
シカプロン酸(PAP)等の脂肪族、置換脂肪族およびアリールアルキルモノペ
ルオキシ酸;ならびに6−オクチルアミノ−6−オキソ−ペルオキシヘキサン酸
によりさらに説明される。モノペルオキシカルボン酸はペル酢酸等の親水性であ
ってよく、または比較的疏水性であってもよい。疏水性型には、炭素原子6個ま
たはそれ以上の個数の鎖を含有するもの、好ましくは一種かそれを超す種類のエ
ーテル性酸素原子および/またはペル酸が脂肪族ペル酸であるように位置した一
種かそれを超す種類の芳香族部位により任意に置換された直鎖脂肪族C8-14鎖を
有する疏水性刑のものが包含される。さらに−般的には、エーテル酸素原子およ
び/または芳香族部位によるかかる任意の置換は本発明におけるペル酸または漂
白活性剤のいずれにも適用できる。一種かそれを超す種類のC3-16直鎖もしくは
分岐超鎖置換基を有する分岐鎖ペル酸型および芳香族ペル酸も同様に有用である
。これらのペル酸は酸型として、または漂白安定性カチオンとのいずれかの適当
な塩として使用できる。
本発明における他の有用なペル酸および漂白活性剤はイミドペル酸およびイミ
ド漂白活性剤系統に属する。これらの例中には、フタロイルイミドペルオキシカ
プロン酸ならびに関連のアリールイミド置換およびアシルオキシ窒素誘導体が包
含される。かかる化合物の一覧表、調製物およびランドリー組成物中への均一混
合については:
米国特許第5,487,818号;同第5,470,988号;同第5,466,825号;同第5,419,846号;
同第5,415,796号;同第5,391,324号;同第5,328,634号;同第5,310,934号;同第5,27
9,757号;同第5,246,620号;同第5,245,075号;同第5,294,362号;同第5,423,998号;
同第5,208,340号;同第5,132,431号;同第5,087,385号公報を参照されたい。
本発明で好ましいペルカルボン酸はアミド置換型であり、次式:
[式中、R1はアルキル、アリール、または親水型(短いR1)および疏水型(R
’は特に約8から約12)両方を包含する炭素原子約1から約12のアルカリー
ル基であり、R2はアルキレン、アリーレン、または炭素原子約1から約14の
アルカリーレン、R5はH、アルキル、アリール、または炭素原子約1から約1
0のアルカリール、Lは脱離基である]
のいずれかで表される。
有用なジペルオキシ酸の例中には、1,12−ジペルオキシドデカンジ酸(D
PDA);1,9−ジペルオキシアゼライン酸;ジペルオキシブラシル酸;ジペ
ルオキシサバシン酸およびジペルオキシイソフタル酸;2−デシルジペルオキシ
ブタン−1,4−ジ酸;ならびに4,4’−スルホニルビスペルオキシ安息香酸
が包含される。分子末端に二つの比較的親水性の基が配置している構造が原因で
ジペルオキシ酸は、時折例えば”ヒドロトロープ性”として親水性および疏水性
モノペル酸とは別個に分類される。ジペル酸のある種のものは、特にペルオキシ
酸部位を分離している長鎖部位を有する場合は、文字道理の意味で疏水性である
。
一層一般的には、本発明で酸素漂白剤特にペル酸および漂白活性剤との関連で
使用する”親水性”および”疏水性”なる用語は、先ず第一に所定の酸素漂白剤
剤が溶液中の変色し易い染料を効果的に漂白して織物の灰色化または変色を防止
し、および/または茶、ワインおよびグレープジュース等の一層の親水性汚染を
除去できるかどうかが基準であり、この場合は”親水性”であると呼称される。
酸素漂白剤または漂白活性剤が、顕著な汚染除去性、薄汚れた脂肪性のカロチノ
イド性、または他の疏水性汚れに対する顕著な白化改良性または清浄化効果を示
す場合は”疏水性”と呼称される。この呼称は、過酸化水素との組み合わせで使
用されるペル酸または漂白活性剤を指す場合にも適用される。酸素漂白システム
の親水性性能の最近のベンチマークは:親水性漂白の場合はTAEDまたはペル
酢酸である。NOBSまたはNAPAAは疏水性漂白剤の場合の対応ベチマーク
である。ペル酸および本発明では漂白活性剤にまで拡張される酸素漂白剤につい
ての”親水性”、”疏水性”および”ハイドロトロープ”なる用語は、文献では
これより若干狭義に使用されている。特にKirk Othmer's Encyclopedia of Chem
ical Technology,Vol.4.,284-285頁参照。この引用文献はクロマトグラフ保
持時間および臨界ミセル濃度に基づく基準セットを提供しているので、洗剤組成
物に使用可能な疏水性、親水性およびハイドロトロープ酸素漂白剤ならびに漂白
活性剤の好ましい下位区分分類の識別および/または特徴付けに有用である。
酸素漂白剤以外の漂白剤も業界では知られており、本発明でも利用できる。特
に興味がある非酸素系漂白剤には、スルホン化亜鉛および/またはアルミニウム
フタロシアニン等の光活性化漂白剤が包含される。Holcombeらの米国特許第4,03
3,718号公報(1977年7月5日付き)参照。使用時には洗剤組成物は、かかる
漂白剤特にスルホン化亜鉛フタロシアニンを重量基準で約0.025%から約1
.25%の範囲で含有する。
(2) 過酸化水素の酵素による起源
上記説明の漂白活性剤とは若干異なった観点で、他の好ましい過酸化水素発生
系は、C1-4アルカノールオキシダーゼとC1-4アルカノールとの組み合わせ、特
にメタノールオキシダーゼ(MOX)とエタノールとの組み合わせがある。かか
る組み合わせはWO94/03003号に開示がある。漂白に関する他の酵素的材料例え
ばペルオキシダーゼ、ハロペルオキシダーゼ、オキシダーゼ、スパーオキシドジ
スムターゼ、カタラーゼおよびこれらの増進剤または、一層一般的には阻害剤は
、本発明組成物中の任意配合物として使用できる。
(3) 酸素トランスフアー剤および前駆体
既知有機漂白触媒、酸素トランスフアー剤またはこれらの前駆体のいずれも本
発明では有用である。これらの中には、その化合物自体、および/またはそれら
の前駆体が包含され、例えばジオキシラン生成に適するいずれかのケトンおよび
/またはスルホンイミンR1R2C=NSO2R3[EP446 982 A(1991年)参照
]および例えば:
EP446,981 A(1991年)参照]
等のジオキシラン前駆体類似体もしくはジオキシランを含有するヘテロ原子のい
ずれかが包含される。かかる材料の好ましい例には、その場でジオキサンを生成
させる目的でモノペルオキシ硫酸塩と特に併用される親水性または疏水性ケトン
類、および/または米国特許第5,576,282号に記載のイミン類が包含され、ここ
に引例として加入する。かかる酸素トランスフアー剤または前駆体と共に好まし
くは併用される酸素漂白剤には、ペルカルボン酸およびその塩、ペル炭酸および
その塩、ペルオキシモノ硫酸およびその塩、ならびにこれらの混合物が包含され
る。米国特許第5,360,568号;同第5,360,569号;および同第5,370,826号公報参
照。特に好ましい実施態様での本発明洗剤組成物中には、遷移金属漂白触媒およ
び上記等の有機漂白触媒、過酸化水素源等の一次オキシダント、ならびに少なく
とも一種の追加洗剤、硬質表面清浄化剤または自動皿洗い補助剤が均一混合され
ている。かかる組成物で好ましいものには、NOBS等の疏水性酸素漂白剤の前
駆体をさらに含む組成物である。
酸素漂白系および/またはそれらの前駆体は、湿気、空気(酸素および/また
は二酸化炭素)および痕跡の金属(特に錆および単純塩類または遷移金属のコロ
イド状酸化物)の存在下での貯蔵期間中、および光に曝されると分解され易いが
、漂白剤系または製品中に通常の金属イオン封鎖剤(キレート化剤)および/ま
たは高分子量分散剤および/または小量の酸化防止剤を添加すると安定性が改良
できる。米国特許第5,545,349号公報参照。酸化防止剤は酵素から界面活性剤の
範囲の洗剤配合物中にしばしば添加される。これらの存在はオキシダント漂白剤
の使用とは矛盾しない;例えば相遮断剤の導入は、酵素および酸化防止剤の見掛
け上の非相容性を一方で安定化させ、他方では酸素漂白剤を安定化させるのに使
用できる。一般的には既知物質が酸化防止剤として使用できるが、好ましい例に
は、3,5−ジ−tert.−ブチル−4−ホイドロキシトルエンおよび2,5−ジ
−tert.−ブチルヒドロキノン等のフエノール系酸化防止剤;N,N’−ジフエ
ニル−p−フエニレンジアミンおよびフエニル−4−ピペリジニル−炭酸塩等の
アミン系酸化防止剤;ジドデシル−3,3’−チオジプロピオン酸塩およびジト
リデシル−3,3’−チオジプロピオン酸塩等の硫黄系酸化防止剤;トリス(イ
ソデシル)リン酸塩およびトリフエニルリン酸塩等のリン系抗酸化剤;およびL
−アスコルビン酸、そのナトリウム塩およびDL−α−トコフエロール等の天然
系酸化防止剤が包含される。これらの酸化防止剤は単独で、または2種またはそ
れを
超す種類で併用できる。これらの中でも、3,5−ジ−tert.−ブチル−4−ヒ
ドロキシトルエンおよび2,5−ジ−tert.−ブチルヒドロキノンならびにDL
−α−トコフエロールは特に好ましい。使用の際の酸化防止剤は、有機酸ペルオ
キシド前駆体の0.01−1.0重量%の割合、特に好ましくは0.05−0.
5重量%の割合で漂白組成物中に混合される。過酸化水素または水溶液中で過酸
化水素を生成するペルオキシドは、有効酸素濃度が好ましくは0.1−3重量%
、特に好ましくは0.2−2重量%になるように,0.5−98重量%、特に好
ましくは1−50重量%の割合で使用中に上記混合物中に混合する。加えて、有
機酸ペルオキシド前駆体は0.1−50重量%、特に好ましくは0.5−30重
量%の割合で使用中に組成物中に混合する。理論に制約されるのは好まないが、
遊離ラジカルを阻害もしくは機能停止させる酸化防止剤は織物被害の制御には特
に望ましい。
遷移金属漂白触媒と共に使用される配合物の組み合わせは広範に変更できるが
、特に好ましい組み合わせの例中には:
(a)遷移金属漂白触媒+過酸化水素源単独、例えばペルホウ酸ナトリウ
ムまたはペル炭酸塩;
(b)(a)同様であるが、
(i)TAED等の親水性漂白活性剤;
(ii)過加水分解に際してNAPAAもしくは類似疏水性ペル酸
を放出し得るNOBSまたは活性剤等の疏水性漂白活性剤
、および
(iii)これらの混合物;
からなる群から選択された漂白活性剤がさらに追加された組み合わせ;
(c)遷移金属漂白触媒+ペル酸単独、例えば、
(i)親水性ペル酸例えばペル酢酸;
(ii)疏水性ペル酸例えばNAPAAまたはペルオキシラウリン
酸;
(iii)無機ペル酸例えばペルオキシモノ硫酸カリウム塩;
(d)酸素トランスフアー剤またはその前駆体をさらに追加した(a)
、(b)または(c)の使用、特に(c)+酸素トランスフアー剤;
が包含される。
(a)−(d)のいずれの組み合わせも、特にコンパクト形態の重質顆粒状洗
剤実施態様では、ノニオン洗剤界面活性剤の高濃度の添加もまた極めて望ましい
が、中鎖分岐アルキル硫酸ナトリウム等の優れた低温溶解性を示す中鎖分岐型ア
ニオ型を包含する一種かそれを超す種類の洗剤用界面活性剤;特に生分解性で、
疏水的に修飾した、および/またはターポリマー型高分子分散剤;例えばある種
のペンタ(メチレンホスホン酸塩)またはエチレンジアミンジ琥珀酸塩等の金属
イオン封鎖剤;蛍光白化剤;過酸化水素を発生し得る酵素を包含する酵素類;光
漂白剤;および/またはトランスフアー阻害剤;と共にさらに組み合わせること
ができる。在来型ビルダー、緩衝剤もしくはアルカリ、ならびに特にプロテアー
ゼ、セルラーゼ、アミラーゼ、ケラチナーゼ、および/またはリパーゼ等の多様
な清浄化促進酵素の組み合わせも添加できる。かかる組み合わせでは、遷移金属
漂白触媒の濃度は、(触媒重量)約0.1から約100ppmの洗液濃度(使用
時の)が提供されるに適した範囲の濃度が好ましく;他の成分は通常はそれらの
既知濃度で使用し、これらは広範に変わる。
最近ではそれ程の利点はないが、上記遷移金属触は、上記開示の遷移金属漂白
剤と、またはトリアザシクロノナンのMnまたはFe複合体、N,N−ビス(ピ
リジン−2−イルーメチル)−ビス(ピリジン−2−イル)メチルアミンのFe
複合体(米国特許第5,580,485号公報)等の染料トタンスフアー阻害触媒と併用
もできる。例えば、ある種ポルフイリン遷移金属複合体を使用する場合のように
、
遷移金属漂白触媒が溶液漂白および染料トランスフアー阻害に特に有効であるこ
とが開示されている場合は、汚染物質の相間漂白を促進するのに一層適した種類
と併用できる。
(4) 漂白活性剤
本発明で有用な漂白活性剤中には、アミド、イミド、エステル、および無水物
が包含される。通常は少なくとも一種の置換または非置換アシル部位が構造式R
−C(O)−Lにおけるように脱離基に共有結合して存在する。一つの好ましい
使用態様では、漂白活性剤はペルホウ酸塩またはペル炭酸塩等の過酸化水素源と
単一製品中で組み合わされる。好都合にも、この単一製品は漂白活性剤に該当す
るペル炭酸塩を水溶液(すなわち洗濯作業中)中で現場生産できる。製品それ自
体は、貯蔵安定性が許容されるような流動性と水分量に水が制御されるならば、
例えば含水状の粉末であってもよい。これとは別に、製品は無水でもあってもよ
い。上記漂白活性剤構造RC(O)Lについて、ペル酸形成性アシル部位R(C
)O−に結合する脱離基の元素は最も典型的にはOもしくはNである。漂白活性
剤は非荷電、正もしくは負荷電のペル酸形成性部位および/または非荷電、正も
しくは負荷電の脱離基を有し得る。一種かそれを超す種類のペル酸形成性部位ま
たは脱離基が存在できる。例えば米国特許第5,595,967号、同第5,561,235号、同
第5,560,862号、または同第5,534,179号公報のビス−(ペルオキシ−炭酸)系参
照。漂白活性剤は脱離基またはペル酸形成部位のいずれかで電子供与または電子
放出部位により置換されて、それらの反応性を変えて特定pHまたは洗濯条件に
多少でも適合させる。例えば電子引き抜き基のNO2は温和なpH洗濯条件(例
えば約7.7から約9.5)での使用を意図する漂白活性剤の効率を改善する。
カチオン漂白活性剤の例中には、四級カルバミン酸塩−、四級炭酸塩−、四級
エステル−、および四級アミド−型が包含され、一連のカチオンペルオキシイミ
ド酸、ペルオキシ炭酸またはペルオキシカルボン酸を洗濯液中に送出する。四級
誘導体を所望しない場合には、類似ではあるが漂白活性剤の非カチオン性パレッ
トが入手できる。一層詳細には、カチオ活性剤中には、2−(N,N,N−トリ
メチルアンモニウム)エチル−4−スルホフエニル炭酸塩−(SPCC);N−
オクチル,N,N−ジメチル−N 10カルボフエノキシデシルアンモニウムク
ロリドー(ODC);3−(N,N,N−トリメチルアンモニウム)プロピルナ
トリウム−4−スルホフエニルカルボン酸塩;およびN,N,N−トリメチルア
ンモニウムトルイルオキシベンゼンスルホン酸塩を包含する、WO96-06915号、
米国特許第4,751,015号および同第4,397,757号、EP−A−284292号、同331,22
9号および同03520号公報の四級アンモニウム置換活性剤が包含される。同時に有
用なものニEP−A−303,520号および欧州特許明細書第458,396号および464,88
0号公報に開示のようなカチオンニトリルがある。他のニトリル型は、米国特許
第5,591,378号に記載の例えば3,5−ジメトキシベンゾニトリルおよび3,5
−ジニトロベンゾニトリルを包含する電子引き抜き性置換基を有する。
他の漂白活性剤開示の文献はGB836,988号;同第864,798号;同第907,356号;同
第1,003,310号;および同第1,519,351号公報;ドイツ特許第3,337,912号公報;EP
−A−0185522号;EP−A−0174132号;EP−A−0120591号公報;米国特許第1
,246,339号;同第3,332,882号;同第4,128,494号;同第4,412,934号および同第4,67
5,393号公報ならびに米国特許第5,523,434号公報に開示のアルカノイルアミノ酸
のフエノールスルホン酸エステルが包含される。好適な漂白活性剤の例中には、
親水性もしくは疏水性に係わらず、アセチル化ジアミン型が包含される。
漂白前駆体の上記部類の中で好ましいものには、アシルフエニルスルホン酸塩
、アシルアルキルフエノールスルホン酸塩、またはアシルオキシベンゼンスルホ
ン酸塩(OBS脱離基;)アシルアミド;およびカチオンニトリルを包含する四
級
アンモニウム置換ペルオキシ酸前駆体が包含される。
好ましい漂白活性剤の例には、N,N,N’,N’−テトラアセチルエチレン
ジアミン(TAED)、およびトリアセチルもしくは他の非対称型誘導体を含む
その密接な関連化合物が包含される。TAEDおよび、グルコースペンタアセテ
ートおよびテトラアセチルキシロース等のアセチル化炭化水物は好ましい親水性
漂白活性剤である。用途に応じて、アセチルトリエチルクエン酸塩(a liquid)
もフエニル安息香酸同様にかなりの利用性がある。
好ましい疏水性漂白活性剤の例中には、デシルオキシ安息香酸、ラウリルオキ
シベンゼンスルホン酸ナトリウム、ノナノイルオキシベンゼン安息香酸スルホン
酸ナトリウム(NOBSまたはSNOBS)、置換アミド型および例えば米国特
許第5,061,807号(1991年10月29日付き)(Hoechst Aktiengesellschft of Frank
furt,Germany)に記載の、ある種イミドペル酸漂白剤に関係する活性剤が包含さ
れる。例えば日特開第4-28799号には、次式:[式中、Lはp−フエノールスルホン酸ナトリウム、R1はCH3またはC12H25
およびR2はHである]
に従う化合物として一層具体的に説明できる有機ペル酸前駆体を含む漂白剤およ
び漂白性洗剤組成物の記載がある。
ここで確認されたいずれかの脱離基を有するこれらの化合物の類似体、および
/または直鎖もしくは分岐型C6-16R1を有するこれら化合物の類似体もまた有
用である。
本発明におけるペル酸および漂白活性剤の他の群は、式:
にて表される脂環式イミドペルオキシカルボン酸(i)およびその塩類;
式:
にて表される環式イミドペルオキシカルボン酸(ii)およびその塩類
[式中、Mは水素、および電荷qの漂白相容性カチオンから選択され;yおよび
zは上記化合物が電気的中性であるような整数;E、AおびXはヒドロカルビル
基を含み;かつ上記末端ヒドロカルビル基はEおよびA以内に含まれる]
、ならびに上記化合物(i)と(ii)との混合物(iii)から誘導される化
合物である。
対応漂白活性剤の構造はペルオキシ部位および金属を削除してこれを脱離基L
で置換することにより得られ、この脱離基はここに定義するいずれの脱離基でも
かまわない。好ましい実施態様では、上記化合物のいずれかにおいて、Xが直鎖
C3-8アルキル;Aが:
[nは0から約4の整数]、および
から選択され;R1およびEが上記末端ヒドロカルビル基、R2、R3およびR4が
H、C1-3飽和アルキル、およびC1-3不飽和アルキルから独立に選択され;かつ
上記末端ヒドロカルビル基が少なくとも炭素原子6個、一層典型的には炭素原子
約8から約16の直鎖または分岐型アルキル基である場合の洗剤組成物が包括的
に含まれる。
他の好ましい漂白活性剤には、ナトリウム−4−ベンゾイルオキシベンゼンス
ルホン酸塩(SBOBS);ナトリウム−1−メチル−2−ベンゾイルオキシベ
ンゼン−4−スルホン酸塩;ナトリウム−4−メチル−3−ベンゾイルオキシ安
息香酸塩(SPCC);トリメチルアンモニウムトルイルオキシベンゼンスルホ
ン酸塩;またはナトリウム3,5,5−トリメチルヘキサノイルオキシベンゼン
スルホン酸塩(STHOBS)が包含される。
漂白活性剤の使用量は、組成物の20%迄、好ましくは0.1−10重量%で
あるが、例えば高度濃縮漂白添加剤製品形態または自動投与装置を意識した形態
では一層高濃度の40重量%またはそれを超す濃度も許容される。
本発明で有用な特に好ましい漂白活性剤はアミド置換体および次式:[R1アルキル、アリール、または親水型(短R1)および疏水型(R1は特に炭
素原子約8から約12)の両方を包含する、炭素原子約1から約14のアルカリ
ールであり、R2はアルキレン、アリーレン、または炭素原子約1から約10の
アルカリーレンであり、R5はH、アルキル、アリール、または炭素数約1から
約10のアルカリールであり、かつLは脱離基である]
のいずれかで表される。
ここに定義する脱離基とは、反応により一層強力な漂白剤を放出し得るペルヒ
ドロキシドまたは同等試薬による攻撃の結果として漂白活性剤から置き換えられ
るいずれかの基を指す。過加水分解(ペル加水分解)なる用語はかかる反応を記
載する用語である。比較的低いpHにおける洗濯の場合の漂白活性剤の脱離基は
好適に電子引き抜きされる。好ましい脱離基は、それらが置き換えられた部位と
の再会合速度が遅い基である。漂白活性剤の脱離基は、除去およびペル酸形成速
度が例えば洗濯サイクル等の所望応用面と矛盾しない速度のものから選択するの
が好ましい。実際には、脱離基が目立って遊離されず、かつ対応活性剤が組成物
中に蓄えられた場合に目立って加水分解または過加水分解しないように、釣り合
いが取られる。脱離基の共役酸のpKは安定性の尺度であり,かつ典型的には約
4から約16、またはそれを超す価、好ましくはは約6から約12、一層好まし
くは約8から約11である。
好ましい漂白活性剤の例には、例えば上記アミド置換型式の化合物[式中、R1
、R2およびR5は対応ペル酸の場合の定義と同じ、かつLは:およびこれらの混合物からなる群から選択され、
R1はアルキル、アリール、または炭素原子約1から約14のアルカリール基、
R3は炭素原子1から約8のアルキル基、R4は水素またはR3、ならびにYは
水素または可溶化基である]
が包含される。
一層一般的には、これらおよび他の既知脱離基は本発明漂白活性剤のいずれか
中に導入する場合の好適な一般的代替物である。好ましい可溶化基の例には、−
SO3 -M+、−CO2 -M+、−SO4 -M+、−N+(R)4X-およびO←N(R3)2
、一層好ましくは−SO3 -M+および−CO2 -M+[R3は炭素原子約1から約4
のアルキル鎖、Mは漂白安定性カチオンおよびXは漂白安定性アニオン、これら
のそれぞれは活性剤の溶解性維持と矛盾しないように選択される]が包含される
。ある種環境下では、例えば固形状欧州型重質顆粒状洗剤の場合はいずれの上記
漂白活性剤も結晶性で融点が約50℃以上の固形状が好ましく;これらの場合は
酸素漂白剤もしくは漂白活性剤中には分岐アルキル基が含まれないことが好まし
い。直鎖アルキル部位よりも寧ろ分岐アルキル部位を酸素漂白剤もしくは前駆体
中に均一混合すると融点低下に有利に働く。
可溶化基が脱離基に加えられる場合は、その活性剤は比較的疏水性のペル酸を
依然として送出し得る一方で、優れた水溶性または分散性を有し得る。好ましい
Mはアルカリ金属、アンモニウムもしくは置換アンモニウム、一層好ましくはN
aもしくはK、およびXはハライド、ヒドロキシド、メチル硫酸塩もしくは酢酸
塩(アセテート)である。一層一般的には可溶化基は、いずれの漂白活性剤にも
使用できる。例えば脱離基が可溶化基を有しない場合の低溶解性漂白活性剤は、
許容される結果を得るために漂白溶液中に微細に分割または分散する必要がある
かもしれない。
好ましい漂白活性剤の例には、Lが次の基:
[R3は上記定義と同じ、Yは−SO3 -M+または−CO2 -M+(Mは上記に定義
)]
から選択された上記一般式の化合物が包含される。
上記式の漂白活性剤の好ましい例中には次の:
(6−オクタンアミドカプロイル)オキシベンゼンスルホン酸塩
(6−ノナンアミドカプロイル)オキシベンゼンスルホン酸塩
(6−デカンアミドカプロイル)オキシベンゼンスルホン酸塩、およびこれらの
混合物が包含される。
米国特許第4,966,723号公報に開示の他の有用な活性剤は1,2−位置に部位
−C(O)OC(R1)=N−が融合したC6H4環等のベンゾキサジン型である
。
活性剤および詳細な応用面に応じて、使用時pHが約6から約13、好ましく
は約9.0から約10.5を示す漂白系から良好な漂白結果が得られる。典型的
には、例えば電子引き抜き部位を有する活性剤は中性付近または準中性pH範囲
で使用される。かかるpHの確保にはアルカリ剤および緩衝剤が使用できる。
アシルラクタム活性剤、特に次式:
[式中、R6はH、アルキル、アリール、アルコキシアリール、炭素原子1から
約12のアルカリール、または炭素原子約6から約18の置換フエニルである]
のアシルカプロラクタム(例えばWO94-28102 A公報参照)およびアシルバレロ
ラクタム(米国特許第5,503,639号公報参照)の化合物は極めて有用である。
ペルホウ酸ナトリウム中に吸着したベンゾイルカプロラクタムを包含するアシル
カプロラクタムを開示する米国特許第4,545,784号公報も参照のこと。洗剤組成
物のある種の好ましい実施態様では、NOBS、ラクタム活性剤、イミド活性剤
もしくはアミド官能活性剤特に一層疏水性誘導体をTAED等の親水性活性剤と
、疏水性活性剤:TAED重量比が1:5から5:1、好ましい約1:1の範囲
で併用するのが望ましい。他の好ましいラクタム活性剤は、α−修飾型であり、
WO96-22350号公報(1996年7月25日付き)を参照されたい。ラクタム活性剤特
に一層疏水性の型は、アミド由来もしくはカプロラクタム活性剤:TAEDの重
量比範囲が1:5から5:1、好ましくは約1:1でTAEDと併用するのが望
ましい。米国特許第5,552,556号公報に開示の環式アミジン脱離基を有する漂白
活性剤も参照のこと。本発明で有用なさらなる活性剤の非限定的例中には、米国
特許第4,915,854号、同第4,412,934号、および同第4,634,551号公報に記載があ
る。疏水性活性剤ノナノイルオキシベンゼンスルホン酸塩(NOBS)および親
水性テトラアセチルエチレンジアミン(TAED)活性剤が典型的であり、およ
びこれらの混合物も使用できる。
同様に、この洗剤組成物の優れた漂白/清浄化作用は、例えばある種欧州型洗
濯器具の天然ゴム製機械部品(WO94-28104号参照)および他の天然ゴム物品に
対する安全性を確保しながら好ましく達成でき、上記他の天然ゴム物品中には天
然ゴムおよび天然ゴム弾性材料を含む織物類が包含される。
漂白機構の複雑性は計り知れず、完全には理解されない。
本発明に有用なさらなる活性剤には米国特許第5,545,349号公報記載のものが
包含される。例示中には、有機酸とエチレングリコール、ジエチレングリコール
もしくはグリセリンとのエステル、または有機酸とエチレンジアミンとの酸イミ
ドが包含され;有機酸はメトキシ酢酸、2−メトキシプロピオン酸、p−メトキ
シ安息香酸、エトキシ酢酸、2−エトキシプロピオン酸、p−エトキシ安息香酸
、
プロポキシ酢酸、2−プロポキシプロピオン酸、p−プロポキシ安息香酸、ブト
キシ酢酸、2−ブトキシプロピン酸、p−ブトキシ安息香酸、2−メトキシエト
キシ酢酸、2−メトキシ−1−メチルエトキシ酢酸、2−メトキシ−2−メチル
エトキシ酢酸、2−エトキシエトキシ酢酸、2−(2−エトキシエトキシ)プロ
ピオン酸、p−(2−エトキシエトキシ)安息香酸、2−エトキシ−メチルエト
キシ酢酸、2−エトキシ−2−メチルエトキシ酢酸、2−プロポキシエトキシ酢
酸、2−プロポキシ−1−メチルエトキシ酢酸、2−プロポキシ−2−メチルエ
トキシ酢酸、2−ブトキシエトキシ酢酸、2−ブトキシ−1−メチルエトキシ酢
酸、2−ブトキシ−2−メチルエトキシ酢酸、2−(2−メトキシエトキシ)エ
トキシ酢酸、2−(2−メトキシ−1−メチルエトキシ)エトキシ酢酸、2−(
2−メトキシ−2−メチルエトキシ)エトキシ酢酸および2−(2−エトキシエ
トキシ)エトキシ酢酸が包含される。
(5) 所望により、漂白剤化合物はマンガン化合物の手法により触媒され得
る。かかる化合物は周知であり、例えば米国特許第5,246,621号;同第5,244,594
号;同第5,194,416号;同第5,114,606号;およびEP−A−第549,271A1号;同第549
,272A1号;同第544,440A2号;および同第544,490A1号公報に開示のマンガン系触媒
が包含される。これら触媒の好ましい例には、MnIV 2(u−O)3(1,4,7
−トリメチル−1,4,7−トリアザシクロノナン)2(PF6)2、MnIII 2(
u−O)1(u−OAc)2(1,4,7−トリメチル−1,4,7−トリアザシ
クロノナン)2−(ClO4)2、MnIV 4(u−O)6(1,4,7−トリアザシ
クロノナン)4(ClO4)4、MnIIIMnIV 4(u−OAc)2−(1,4,7−
トリメチル−1,4,7−トリアザシクロノナン)2(ClO4)3、MnIV(1
,4,7−トリメチル−1,4,7−トリアザシクロノナン)−(OCH3)3(
PF6)、およびこれらの混合物が包含される。他の金属系漂白触媒には、米国
特許第4,430,243号および同第5,114,611号に開
示のものが包含される。漂白増進目的で各種複合体リガンドを伴うマンガンの使
用も米国特許第4,728,455号;同第5,284,944号;同第5,246,612号;同第5,256,779
号;同第5,280,117号;同第5,274,147号:同第5,153,161号;および同第5,227,084号
公報に報告されている。実際問題として本発明組成物と方法は非制限的に、水性
洗浄液中に活性漂白触媒種の少なくとも1ppmのオーダーが提供されるように
調節でき、洗濯機用液中の触媒種としては0.1ppmから700ppm、一層
好ましくは1ppmから500ppmが提供されるはずである。
(6)漂白還元剤
業界既知の漂白還元剤はいずれも本発明洗剤組成物中に通常約0.01%から
約10重量%で均一混合できる。漂白還元剤の非限定的例示中には、亜硫酸また
はその塩類、重亜硫酸塩(Na2S2O4・2H2O)、rongalite(重亜硫酸+ホ
ルマリン)、およびチオウレアジオキシドが包含される。5
. 増白剤
業界既知のいずれかの蛍光増白剤または他の増白剤もしくは白化剤が本発明の
洗剤組成物中に通常約0.05%から約1.2重量%で均一混合される。本発明
洗剤組成物に有用な市販蛍光増白剤は次を包含する小群に分けられるが、これら
のみに限定されない:スチルベン誘導体、ピラゾリン、クマリン、カルボン酸、
メチンシアニン、ジベンゾチフエン−5,5−ジオキシド、アゾール類、5−お
よび6−員環複素環式化合物、および他の各種薬剤。かかる増白剤の例は"The P
roduction and Application of Fluorecent Brightning Agents",M.Zahradnik
,John Wiley & Sons,New York(1982)刊行中に開示がある。6
. キレート化剤
本発明洗剤組成物は一種かそれを超す種類の鉄および/またはマンガンキレー
ト化剤を任意に含有できる。かかるキレート化剤は、アミノカルボン酸塩、アミ
ノホスホン酸塩、多官能的に置換された芳香族キレート化剤およびこれらの混合
物からなる群から選択され、これら全ては引例としてここに加入する。
任意のキレート化剤として有用なアミノカルボン酸塩の例中には、エチレンジ
アミンテトラ酢酸塩、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミントリ酢酸塩、ニト
リロトリ酢酸塩、エチレンジアミンテトラプロピオン酸塩、トリエチレンテトラ
ミンヘキサ酸塩,ジエチレントリアミンペンタ酢酸塩、およびエタノールジグリ
シン、ならびにこれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、置換アンモニウム塩
およびこれらの混合物が包含される。
少なくとも低濃度の全リン濃度が洗剤組成物中に許容される場合、アミノホス
ホン酸塩はキレート化剤として好適であり、これらには「DEQUEST」としてのエ
チレンジアミンテトラキス(メチレンホスホン酸塩)が包含される。
多官能的に置換された芳香族キレート化剤も本発明の洗剤組成物中への使用に
有用である。Connorらの米国特許第3,812,044号公報(1974年5月21日付き)参
照。この型の酸形態での好ましい化合物は1,2−ジヒドロキシ−3,5−ジス
ルホベンゼン等のジヒドロキシジスルホベンゼンである。
本発明に使用される好ましい生分解性キレート化剤はエチレンジアミンジコハ
ク酸(”EDDS”)、特にHartmannおよびPerkinsの米国特許第4,704,233号公
報に記載の[S,S]異性体である。
本発明組成物はキレート化剤としての水溶性メチルグリシン・ジ酢酸(MGD
A)塩(またはその酸形態)、または有用な共ビルダー例えばゼオライト、層状
ケイ酸塩、その他等の不溶性ビルダーも含有できる。所望であれば、これらのキ
レート化剤は一般的に洗剤組成物の重量基準で約0.1%から約15%で含まれ
る。
7. クレー汚れ除去/抗再沈着剤
この洗剤組成物は、クレー汚れ除去および抗再沈着性を有する水溶性エトキシ
ル化アミンも任意に含有できる。これらの化合物を含む顆粒状洗剤組成物は通常
は約0.01%から約10.0重量%の水溶性エトキシレートアミンを含有する
。
最も好ましい汚れ剥離および抗再沈着剤はエトキシル化テトラエチレンペンタ
アミンである。エトキシル化アミンの例示はVanderMeerの米国特許第4,597,898
号公報(1986年7月1日付き)にさらに記載がある。好ましいクレー汚れ除去−
抗再沈着剤の他の群はOhおよびGosselinkらの欧州特許出願第111,965号公報(19
84年6月27日付き)に開示のカチオン化合物である。使用可能な他のクレー汚れ
除去/抗再沈着剤の例中には、Gosselinkらの欧州特許出願第111,984号公報(19
84年6月27日付き)に開示のエトキシル化アミンポリマー;Gosselinkらの欧州
特許出願第111,592号公報(1984年7月4日付き)に開示の両性イオンポリマー
;およびConnorの米国特許第4,548,744号公報(1985年10月22日付き)に開示の
アミンオキシドが包含される。業界既知の他のクレー汚れ除去/抗再沈着剤も本
発明組成物中に利用できる。好ましい抗再沈着剤の他の型の例には、カルボキシ
メチルセルロース(CMC)材料が包含される。これら材料は業界で周知である
。8
. 染料転移阻害剤
本発明洗剤組成物は、清浄化工程で織物から他の織物へと染料が転移するのを
阻害するのに有効な一種かそれを超す種類の材料も含有できる。一般的には、か
かる染料転移阻害剤の例中には、高分子ポリビニルピロリドン、高分子ポリアミ
ンN−オキシド、N−ビニルピロリドン/N−ビニリイミダゾール共重合体、マ
ンガンフタロシアニン、ペルオキシダーゼ、およびこれらの混合物が包含される
。使用の際は、これらの薬剤は組成物の重量基準で約0.01%から約5%、一
層好ましくは約0.05%から約2%で含まれる。
本発明の洗剤組成物中で染料転移阻害ポリマーとして有用な最も好ましいポリ
アミンN−オキシドは、平均分子量が約50,000で、アミン:アミンN−オ
キシド比が約1:4のポリ(4−ビニルピリジン−N−オキシド)である。
N−ビニルピロリドン/N−ビニリイミダゾール共重合体(”PVPVI”と
呼称)も使用に好適である。PVPVIの好ましい分子量は5,000から1,
000,000、一層好ましくは5,000から200,000、最も好ましく
は10,000から20,000である(この平均分子量はBarthらのChemical
Analysis,Vol.113.”Modern Methods of Polymer Characterization”に記載
の光散乱法により測定し決める)。PVPVI共重合体は通常はN−ビニルイミ
ダゾール:N−ビニルピロリドン比が1:1から0.2:1、一層好ましくは0
.8:1から0.3:1、最も好ましくは0.6:1から0.4:1である。こ
れら共重合体は直鎖または分岐型である。本発明の洗剤組成物は染料転移阻害剤
として、平均分子量が約5,000から約400,000、好ましくは約5,0
00から約200,000、一層好ましくは約5,000から約50,000の
ポリビニルピロリドン(”PVP”)も採用できる。PVPは当業者には周知で
ある;EP−A−262,897号および同256,696号公報参照。またPVP染料転移阻
害剤含有組成物は、平均分子量約5,00から約100,00、好ましくは約1
,000から約10,000のポリエチエングリコール(”PEG”)も含有で
きる。洗濯溶液中に搬入されるPEG:PVP比(ppm基準)は約2:1から
約50:1、一層好ましくは約3:1から約10:1が好ましい。9
. 酵素
タンパク系、炭水化物系、またはトリグリセリド系汚染の基質からの除去、織
物洗濯時の逃避染料の移転防止および織物復元等を包含る各種目的で、本発明洗
剤組成物中に酵素を含有させることができる。好ましい酵素の例中には、プロテ
アーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、ペルオキシダーゼ;および植物、
動物、細菌、黴および酵母起源等のいずれかの適当な起源のこれらの混合物が包
含される。好ましい選択は、pH活性および/または安定性最適条件、熱安定性
、および活性洗剤やビルダーその他に対する安定性等の因子により影響される。
こ
の観点では、例えば細菌系アミラーゼおよびプロテアーゼ、ならびに黴系セルラ
ーゼ等の細菌系または黴系酵素が好ましい。
”洗剤用酵素”なる用語は、ランドリー、硬質表面清浄化または個人的ケア洗
剤組成物で清浄化効果、汚染除去効果または他の便益的効果を有するいずれかの
酵素を意味する。好ましい洗剤用酵素は、プロテアーゼ、アミラーゼおよびリパ
ーゼ等の加水分解酵素(ヒドロラーゼ)である。ランドリー目的に好適な酵素は
、プロテアーゼ、セルラーゼ、リパーゼおよびペルオキシダーゼであるが、これ
らのみには限定されない。自動皿洗い用に特に好ましい酵素は、最近市販の型お
よび改良型の両方を包含するアミラーゼおよび/またはプロテアーゼであり、こ
れらは、なお漂白剤に一層相容性で一層の改良がなされているが、漂白剤による
非活性化感受性をなお若干残している。
通常、酵素は”清浄化に有効な量”を提供するのに十分な濃度で洗剤または洗
剤添加物中に均一混合される。”清浄化に有効な量”なる用語は、織物、食器そ
の他の基質上で清浄化、汚染除去、白化、脱臭、または新鮮度改良等の効果を生
じ得るいずれかの量を指す。最近の市販調剤に対する実際的場合の典型的量は、
洗剤組成物のグラム当りの活性酵素は重量基準で約5mgまで、一層典型的には
0.01mgから3mgである。特に言及しなければ、本発明洗剤組成物は市販
酵素調剤を重量基準で通常0.001から5%、好ましくは0.01%から1%
を含む。かかる市販調剤中にプロテアーゼ酵素は組成物のグラム当り0.005
から0.1Anson単位(AU)を提供するのに十分量の濃度で存在する。自動皿
洗い用等のある種洗剤の場合、非触媒的活性材料の全量を最少化し、これにより
斑点/フイルムの形成または他の最終結果を改良する目的で、市販調剤中の活性
酵素含有量を増加させることが望ましい。一層高い活性濃度は高濃縮洗剤処方で
も望ましいかもしれない。10
. 織物軟化剤
織物洗浄と相まって織物軟化利益を提供する目的で、各種のスルー・ザ・ウオ
ッシ織物軟化剤、特にStormおよびNirschlの米国特許第4,062,647号(1977年12
月13日付き)の微細スメクタイトクレー、ならびに業界周知の他の軟化剤が、洗
剤組成物の重量基準で約0.5%から約10%で洗剤組成物中に使用できる。Cr
ispらの例えば米国特許第4,375,416号(1983年3月1日付き)およびHarrisらの
同第4,291,071号公報(1981年9月22日付き)開示のクレー系軟化剤はアミンお
よびカチオン軟化剤と併用できる。11
. 高分子汚れ剥離剤
ポリマー性の既知汚れ剥離剤”SRA”は本発明洗剤組成物中に任意に採用で
きる。使用の場合の濃度は、組成物の約0.01%から約10.0%、典型的に
は約0.1%から約5%、好ましくは約0.2%から約3.0重量%である。
好ましいSRA中には、オリゴマー性テレフタレートエステルが包含される。
好ましいSRAの例中には、例えばJ.J.ScheibelおよびE.P.Gosselinkらの
米国特許第4,968,451号公報(1990年11月6日付き)に記載のような、テレフタ
ロイルおよびオキシアルキレンオキシ繰り返し単位のオリゴマー性エステル主鎖
ならびにこの主鎖に共有結合したアルキル由来スルホン化末端部位を含む実質的
直鎖のエステルオリゴマーのスルホン化生成物が包含される。他のSRAの例中
には例えば、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル、DMT、PGおよび
ポリ(エチレングリコール)(”PEG”)のエステル交換/オリゴマー化によ
り調製されるノニオン末端封鎖1,2−プロピレン/ポリオキシエチレンテレフ
タレートポリエエステル[Gosselinkらの米国特許第4,711,730号公報(1987年12
月8日付き)]が包含される。SRAの他の例には:Gosselinkらの米国特許第4
,721,580号公報(1988年1月26日付き)の部分および完全アニオン性末端封鎖オ
リゴマーエステル例えばエチレングリコール(”EG”)、PG、DMT
およびNa−3,6−ジオキサ−8−ヒドロキシオクタンスルホン酸塩からのオ
リゴマー;米国特許第4,702,857号公報(1987年10月27日付き)のノニオン性封
鎖ブロックポリエステルオリゴー化合物例えばDMT、メチル(Me)−封鎖P
EGならびにEGおよび/またはPGから調製したオリゴマー化合物;またはD
MT、EGおよび/またはPG、Me−封鎖(キヤップド)REGならびにNa
−ジメチル−5−スルホイソフタレートの組み合わせから調製したオリゴマー化
合物;ならびにアニオン性、特にスルホアロイル末端封鎖(キヤップド)テレフ
タレートエステル[Maldonado,Gosselinkらの米国特許第4,877,896号公報(198
9年10月31日付き)]であり、後者はランドリーおよび織物コンデショニング製
品への使用に有用なSRAの典型例であり、具体例はm−スルホ安息香酸モノナ
トリウム塩、PGおよびDMTから調製、好ましくはPEG例えばPEG340
0の任意添加により調製されたエステル組成物である。
SRAの例にはさらに:エチレンテレフタレートもしくはプロピレンテレフタ
レートとポリエチレンオキシドもしくはポリプロピレンオキシドとのブロック共
重合体[Haysの米国特許第3,959,230号(1976年5月25日付き)およびBasadurの
米国特許第3,893,929号公報(1975年7月8日付き)参照];Dowから「Methocel
」として市販のヒドロキシエーテルセルロースポリマー等のセルロース誘導体;
Nicolらの米国特許第4,000,093号公報(1976年12月28日付き)のC1−C4アルキ
ルセルロースおよびC4ヒドロキシアルキルセルロース;無水グルコース単位当
りの平均置換(メチル)度が約1.6から約2.3で、2%水性溶液としての2
0℃で測定した粘度が約80から約120センチポイーズのメチルセルロースエ
ーテルが包含される。かかる材料はShin-etsu Kagaku Kogyo KK.製造のメチル
セルロースエーテルの商標名「METOLOSE SM 100」および「METOLOSESM 200」で
市販される。
ポリ(ビニルエステル)疏水セグメントにより特徴付けられる好適なSRA類
には、ポリアルキレンオキシド主鎖上にグラフトしたポリ(ビニルエステル)例
えばC1-6ビニルエステル、好ましくはポリ(ビニルアセテート)のグラフト共
重合体が包含される[KudらのEP−A−0 219 048号(1987年4月22日付き)参
照]。市販品の例には、BASF(ドイツ)から市販の「SOKALAN HP-22」等の「SOK
ALAN」SRAが包含される。他のSRA類は、平均分子量300−5,000の
ポリオキシメチレングリコール由来のポリオキシエチレンテレフタレート80−
90重量%と共に10−15重量%のエチレンテレフタレートを含む繰り返単位
を有するポリエステルである。市販例には、DuPontからの「ZELCON 5126」、I
CIからの「MILEASE」が包含される。
他の好ましいSRAはテレフタロイル(T)、スルホイソフタロイル(SIP
)、オキシエチレンオキシおよびオキシ−1,2−プロピレン(EG/PG)単
位を含む実験式(CAP)2(EG/PG)5(T)5(SIP)1のオリゴマーで
あり、このものは末端封鎖(CAP)好ましくは修飾イセチオナート(isethion
ates)で終結するのが好ましく、例示としてはスルホイソフタロイル単位、5テ
レフタロイル単位、オキシエチレンオキシおよびオキシ−1,2−プロピレンオ
キシ単位を一定比率好ましくは約0.5:1から約10:1、さらにナトリウム
2−(2−ヒドロキシエトキシ)−エタンスルホン酸塩由来の2つの末端封鎖(
CAP)単位を含むオリゴマーがある。
さらなる他の好ましいSRAは、(a)ジヒドロキシスルホン酸塩、ポリヒド
ロキシスルホン酸塩、エステル結合が分岐オリゴマー主鎖を生ずるよな少なくと
も3官能の単位、およびこれらの混合物;(b)テレフタロイル部位であるは少
なくとも一つの単位;ならびに(c)1,2−オキシアルキレンオキシ部位であ
るは少なくとも一つの非スルホン化単位からなる主鎖(1);ならびにノニオン
キヤッピング単位、アニオンキヤッピング単位例えばアルコキシル化好ましくは
エトキシル化単位、イセチオナート、アルコキシル化プロパンスルホン酸塩、ア
ルコキシル化プロパンジスルホン酸塩、アルコキシル化フエノールスルホン酸塩
、スルホアロイル誘導体およびこれらの混合物から選択される一種かそれを超す
種類のキヤッピング単位(2)からなるオリゴマーエステルである。
SRAの他の追加部類には:(I)ジイソシアナートカップリング剤を用いて
高分子エステル構造に結合したノニオンテレフタレート[Viollandらの米国特許
第4,201,824号およびLagasseらの米国特許第4,240,914号公報参照];および(
II)無水トリメリット酸を既知SRAに添加して末端ヒドロキシル基をトリメ
リット酸エステルに転換して調製したカルボン酸塩末端基を有するSRAが包含
される。他の部類には:(III)Viollandらの米国特許第4,201,824号公報の
ウレタン結合した変種のアニオンテレフタレート系SRA;(IV)Ruppertら
の米国特許第4,579,681号公報のノニオンおよびカチオンポリマー両方を包含す
るビニルピロリドンおよびジメチルアミノエチルメタアクリレート等のモノマー
を用いたポリ(ビニルカプロラクタム)および関連共重合体;(V)BASFからの
「SOKALAN」型に加えて、スルホン化ポリエステル上にアクリルモノマーをグラ
フトして調製した、グラフト共重合体が包含される。さらなる他の部類中には:
(VI)カゼイン等のタンパク上へのアクリル酸および酢酸ビニル等のビニルモ
ノマーのグラフト化物[BASFのEP457,205号(1991)参照];ならびに(VI
I)アジピン酸、カプロラクタム、およびポリエチレングリコールを縮合して調
製した、ポリアミド織物処理用の、ポリエステル−ポリアミドSRA[Bevanら
のDE2,335,044号(Unilever N.V.,1974)]が包含される。他の有用なSRAは
米国特許第4,240,918号、同第4,787,989号および同第4,525,524号公報に記載が
ある。
本発明洗剤組成物は修飾ポリアミン系ポリアミン汚れ剥離剤を任意に含有でき
る。Watsonらの米国特許第5,565,145号公報(1996年10月15日付き)参照。
化合物主鎖を構成する好ましいポリアミン汚れ剥離剤は、一般的にはポリアル
キレンアミン(PAA)、ポリアルキレンイミン(PAI)、好ましくはポリエ
チレンアミン(PEA),ポリエチレンイミン(PEI)、またはPAA、PA
I、PEAもしくはPEIよりも一層R単位が大きい部位により結合されたPE
AまたはPEIである。通常のポリアルキレンアミン(PAA)はテトラブチレ
ンペンタミンである。得られる通常のPEAはトリエチレンテトラミン(TET
A)およびテトラエチレンペンタミン(TEPA)である。上記ペンタミン類す
なわちヘキサミン、ヘプタミン、オクタミン、および恐らくノナミン類等の共生
成混合物は蒸留では分離困難で環状アミン類および特にピペラジン等の他の材料
を含む可能性がある。窒素原子が存在する側鎖を有する環状アミンも存在し得る
。PEA類の調製を記載したDickinsonの米国特許第2,792,372号公報(1957年5
月14日付き)参照。
使用の場合のポリアミン系汚れ剥離剤量は洗剤組成物の重量基準で約0.01
%から約5%、好ましくは約0.3%から約4%、一層好ましくは約0.5%か
ら約2.5%である。12
. 高分子分散剤
高分子分散剤は、本発明組成物特にゼオライトおよび/または層状ケイ酸塩が
存在する組成物中に約0.1%から約7重量%で有利に使用できる。好ましい高
分子分散剤には、高分子ポリカルボン酸塩およびポリエチレングリコールが包含
されるが業界既知の他のものも使用できる。
特に好ましい高分子ポリカルボン酸塩はアクリル酸由来のものである。有用な
アクリル酸系ポリマーは重合アクリル酸の水溶性塩である。酸形態におけるかか
るポリマーの平均分子量は約2,000から10,000、一層好ましくは約4
,000から7,000、最も好ましくは約4,000から5,000である。
かかるアクリル酸ポリマーの水溶性塩には、例えばアルカリ金属、アンモニウム
および置換アンモニウム塩類が包含される。この種の水溶性ポリマーは既知であ
る。
この型のポリアクリレートの洗剤組成物への使用は例えばDiehlの米国特許第3,3
08,067号公報(1967年3月7日付き)に開示がある。
アクリル/マレイン酸系共重合体も分散/抗再沈着剤の好ましい成分として使
用できる。かかる材料の例中には、アクリル酸およびマレイン酸の水溶性共重合
体が包含される。酸形態におけるかかる共重合体の平均分子量は約2,000か
ら1000,000、一層好ましくは約5,000から75,000、最も好ま
しく約7,000から65,000である。かかるポリマーにおけるアクリル酸
塩:マレイン酸塩セグメント比は、一般には約30:1から約1:1、一層好ま
しくは約10:1から2:1である。
包有し得る他の高分子材料は、ポリエチレングリコール(PEG)である。P
EGは分散剤性能を示すと同時にクレー汚れ剥離−抗再沈着剤としても作用する
。これらの目的の場合の典型的分子量は、約500から100,000、好まし
くは約1,000から約50,000、一層好ましくは約1,500から約10
,000である。
ポリアスパルテートおよびポリグルタメートも、特にゼオライトビルダーと併
用して使用できる。ポリアスパルテート等の分散剤の平均分子量は約10,00
0である。13
. 泡立ち抑制剤
泡立ちを低減または抑制するための化合物は洗剤組成物中に均一混合できる。
泡立ち抑制は、米国特許第4,489,455号および同第4,489,574号公報記載の所謂”
高濃度清浄化方法”およびフロント・ロード型欧州式洗濯機において特に重要で
ある。
泡立ち抑制剤としては広範な材料が使用でき、当業者には周知である。例えば
、Othemer Encyclopedia of Chemical Technology,第3版、7巻,430-447頁(
John Wiley & Sons,Inc.,1979)参照。特に興味がある泡立ち抑制剤の一つ
の範疇には、モノカルボン脂肪酸およびその溶解性塩が包含される。Wayne St.
Johnの米国特許第2,954,347号公報(1960年9月27日付き)参照。泡立ち抑制剤
として使用されるモノカルボン脂肪酸およびその溶解性塩は10から約24炭素
原子、好ましくは12から18炭素原子のヒドロカルビル鎖を有する。好ましい
塩類の例中には、ナトリウム、カリウム、およびリチウム塩等のアルカリ金属塩
、ならびにアンモニウムおよびアルカノールアンモニウム塩が包含される。
この洗剤組成物は、非界面活性剤系泡立ち抑制剤も含有できる。これらの中に
は例えば:パラフイン、脂肪酸エステル(例えば脂肪酸トリグリセド)、1価ア
ルコール脂肪酸エステル、脂肪族C18-40ケトン類(例えばステアロン)等が包
含される。他の泡立ち抑制剤の例には、トリ−からヘキサ−アルキルメラミン等
のN−アルキル化アミノトリアジン、またはC1-24の1級もしくは2級アミン2
もしくは3モルとシアヌルクロリドとの生成物として形成されるジ−からテトラ
−アルキルジアミンクロルトリアジン等のN−アルキル化アミノトリアジン、プ
ロピレンオキシド、およびモノステアリルアルコールリン酸エステルおよびモノ
ステアリルジアルカリ金属(例えばK、Na、およびLi)リン酸塩、およびリ
ン酸エステル等のモノステアリルリン酸塩が包含される。
非界面活性剤系泡立ち抑制剤の他の範疇には、シリコーン泡立ち抑制剤が包含
される。この範疇には、ポリジメチルシロキサン、ポリ有機シロキサン油もしく
は樹脂類分散剤または乳化剤、および、ポリ有機シロキサンがシリカ上に化学吸
着もしくは融合したポリ有機シロキサンとシリカ粒子との併用物等の、ポリ有機
シロキサン油の使用が包含される。
シリコーンおよびシラン化シリカの混合物は例えばDOS2,124,526号公報に
記載がある。顆粒状洗剤組成物中のシリコーン消泡剤(defoamer)および泡立ち
制御剤はBartolottaらの米国特許第3,933,672号およびBaginskiらの米国特許第4
,652,392号公報(1987年3月24日付き)に開示がある。
本発明シリコーン泡立ち抑制剤は、全てが平均分子量約1,000未満、好ま
しくは約100から800の、ポリエチレングリコール;およびポリエチレング
リコール/ポリプロピレングリコール共重合体を含むのが好ましい。ポリエチレ
ングリコール;およびポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール共重
合体の水溶解度は室温で約2重量%を超す量、好ましくは約5重量%を超す量で
ある。
本発明で有用な他の泡立ち抑制剤の例には、2級アルコール(例えば2−アル
キルアルカノール);およびかかるアルコールと米国特許第4,798,679号および
EP15,872号公報に開示のシリコーン等のシリコーン油との混合物が包含される
。2級アルコールには、C1-16鎖を有するC6-16アルキルアルコールが包含され
る。
自動ランドリー洗濯機に使用されるいずれの洗剤組成物の場合でも、洗濯機を
溢れる程度に泡立ちが形成されてはならない。利用する際の泡立ち抑制剤の量は
”泡立ち抑制量で存在するのが好ましい。”泡立ち抑制量”なる用語は、自動ラ
ンドリー洗濯機に使用の場合に低泡立ちランドリー洗剤になるのに十分に制御さ
れるように、この泡立ち制御剤の量を組成物処方者が選択できることを意味する
。
ここに記載の組成物は−般的に0%から約5%の泡立ち抑制剤を含むはずであ
る。14
. 他の追加的洗剤配合物
洗剤組成物に有用な他の広範な配合物も本発明組成物は含有でき、その例中は
、他の活性配合物、担体、ヒドロトロープ、処理助剤、染料もしくは顔料、固形
組成物の場合のフイラー等である。高泡立ちが所望される場合には、C10-16ア
ルカノールアミン等の泡立ちブスターを典型的には1%−10%濃度で組成物中
に均一混合できる。C10-14モノエタノールおよびジエタノールアミドはかかる
泡立ちブースターの典型的部類を説明する。アミンオキシド、ベタインおよびス
ル
テイン等の高泡立ち補助剤をかかるブースターと併用するとも有利である。所望
であれば、MgCl2、MgSO4その他等の可溶性マグネシウム塩類を、泡立ち
およびグリース除去追加性能の増進目的で典型的には0.1%−2%濃度で添加
できる。
本発明洗剤組成物は、水性洗浄作業中、洗濯水のpHが約6.5から約11、
好ましくは約7.5から10.5に成るように処方するのが好ましい。ランドリ
ー製品処方のpHは約9から約11が好ましい。推奨使用濃度におけるpH制御
技法には、緩衝剤、酸類、アルカリ類の使用が包含され、当業者には周知である
。
E. 組成物形態
本発明の顆粒状洗剤組成物の嵩密度は少なくとも約250g/リットル、一層
好ましくは約400g/リットルから1200g/リットルが好ましい。
本発明の一実施態様では、この洗剤組成物は錠剤または他の固形状等の固形で
作られる。
アルカリ性炭酸塩源は乾式添加、凝集物経由での搬送、および/またはスプレ
ー乾燥粒子としてのいずれかで添加される。アルカリ性炭酸塩源は少なくとも1
%、好ましくは少なくとも5%が混合されるのが特に好ましい。微粒状酸源特に
クエン酸の10%までの添加は乾式添加または別途粒子経由で製品中に導入する
のが好ましい。
カリウムイオン源はスプレー乾燥粒子、凝集物として、または乾式添加で加え
るのが好ましい。F
. ランドリー法
本発明の機械的ランドリー法には、本発明の機械ランドリー洗剤組成物の有効
量を溶解または分配した洗濯機中の水性洗濯溶液を用いて汚れた洗濯物を処理す
ることが包含される。洗剤組成物の有効量とは、通常の機械ランドリー法で採用
される典型的製品1回使用量および洗濯溶液容量のように、洗濯溶液容量5から
65リットル中に溶解または分散させた製品20gから300gを意味する。
一例では、分配装置を洗濯法で採用する。この分配装置に洗剤組成物を仕込み
、洗濯サイクル開始に先立って洗濯機のドラム中に直接製品を導入するのに装置
を使用する。この装置の容積は通常の洗濯法で使用するのに十分量の洗剤組成物
を収納し得るよな容積であることが必要である。
洗濯機に洗濯物を仕込んだら、洗剤製品含有分配装置をドラム内部に配設する
。洗濯機の洗濯サイクル開始に際してドラム中に水を導入すると、ドラムは周期
的に回転する。この分配装置の設計は、乾燥洗剤の収納は許容するが、ドラムの
回転に伴う撹拌に呼応して、および洗濯水との接触の結果として、洗濯サイクル
中に製品の放出を可能にするような設計であるべきである。
別法として、上記分配装置は袋もしくはポウチ等の柔軟な容器であってもよい
。この袋は、欧州公開特許第0018578号公報に開示のような、内容物を保持する
ように水不透過性材料で被覆した繊維性構造体であってもよい。これとは別に、
欧州公開特許第0011500号、同第0011501号、同第001150号、および同第0011968
号公報に開示のように、水性媒体中で開口し得るように設計された端部シールも
しくは仕切りを具備した水不溶性合成高分子材料から成形してもよい。水に壊れ
易い仕切りの便利な形態は、ポリエチレンまたはポリプロピレン等の水不透過性
高分子フイルムから成形したポウチの一端に沿って配設されて密封している水溶
性接着剤が包含される。G
. 実施例
次の実施例において、組成物に使用する各種配合物の略号は次の意味を示す:
NaLAS :直鎖C12アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム
KLAS :直鎖C12アルキルベンゼンスルホン酸カリウム
KAS :直鎖C14−C15アルキル硫酸カリウム
KMBAS :中鎖分岐一級アルキル硫酸カリウム
KMBASES :中鎖分岐一級アルキルエトキシレート硫酸カリウム
(平均EO=1)
SRP1 :スルホベンゾイル末端封鎖エステル(オキシエチレン
オキシおよびテレフタロイル主鎖を有する)
Borax :テトラリン酸ナトリウム・10水和物
PAA :ポリアクリル酸(mw=4500)
PEG :ポリエチレングリコール(mw=4600)
NaMES :アルキルメチルエステルスルホン酸塩・Na塩
NaSAS :二級アルキル硫酸塩.Na塩
NaPS :パラフインスルホン酸ナトリウム
STPP :トリポリリン酸ナトリウム
QAS :R2.N+(CH3)2(C2H4OH[R2=C12−
C14]
TFAA :C16-18アルキルN−メチルグルカミド
STPP :無水トリポリリン酸ナトリウム
NaゼオライトA :式Na12(AlO2SiO2)12・27H2Oの水和ア
ルミノケイ酸ナトリウム(一次粒径0.1から10ミ
クロメータ)
NaSKS−6 :式δ−Na2Si2O5の結晶性層状ケイ酸塩
Na炭酸塩 :無水炭酸ナトリウム(平均粒径分布200μmから9
00μm)
K炭酸塩 :無水炭酸カリウム(平均粒径分布200μmから90
0μm)
Na重炭酸塩 :無水重炭酸ナトリウム(平均粒径分布400μmから
1200μm)
K重炭酸塩 :無水重炭酸カリウム(平均粒径分布400μmから1
200μm)
Naケイ酸塩 :無定形ケイ酸ナトリウム(SiO2:Na2;2.0比
)
Kケイ酸塩 :無定形ケイ酸カリウム(SiO2:Na2;2.0比)
MA/AA :マレイン酸/アクリル酸1:4共重合体(平均分子量
70,000)
CMC :ナトリウムカルボキシメチルセルロース
プロテアーゼ :活性4KNPU/gのタンパク分解酵素(NOVO Indus
tries A/Sから商標名「Savinase」として市販)
アミラーゼ :活性60KNU/gの澱粉加水分解酵素(NOVO Indus
tries A/Sから商標名「Termamyl 60T」として市販)
リパーゼ :活性100KLU/gの中性脂肪加水分解酵素(NOVO
Industries A/Sから商標名「Lipolase」として市販)
セルラーゼ :活性1000CEVU/gのセルロース加水分解酵素
(NOVO Industries A/Sから商標名「Carezyme」とし
て市販)
Naペル炭酸塩 :ペル炭酸ナトリウム
Kペル炭酸塩 :ペル炭酸カリウム
NOBS :ノナノイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム
DOBA :デシルオキシ安息香酸
LOBS :ラウロイルオキシ安息香酸スルホン酸ナトリウム
NACA−OBS :N−ノナノイル−6−アミノカプロン酸のフエノール
スルホネートエステル(esther)(原文のまま)
TAED :テトラアセチルエチレンジアミン
HEDP :1,1−ヒドロキシエタンジホスホ酸
シリコーン消泡剤 :ポリジメチルシロキサン泡制御剤(シロキサンオキシ
アルキレン共重合体を分散剤として使用、泡制御剤:
分散剤比1:1から100:1)
次の実施例において、全ての濃度は組成物の重量%である。次の実施例は本発
明を説明するものであり、発明範囲の制限を意味するものではない。全ての部、
%および比は特に言及しなけらば重量%基準である。実施例1
次のランドリー洗剤組成物AからDを本発明に従って調製する:
実施例2
次のランドリー洗剤組成物GからJを本発明に従って調製する:
実施例3
次のランドリー洗剤組成物KからOを本発明に従って調製する:
実施例4
次のランドリー洗剤組成物PからQを本発明に従って調製する:
実施例5
次のランドリー洗剤組成物RからVを本発明に従って調製する:
実施例6
次のランドリー洗剤組成物WからZを本発明に従って調製する: 実施例7
次のランドリー洗剤組成物AAWからABを本発明に従って調製する: 実施例8
次のランドリー洗剤組成物ACからAFを本発明に従って調製する: 実施例9
次のランドリー洗剤組成物AGからAHを本発明に従って調製する: 実施例10
次のランドリー洗剤組成物AIからALを本発明に従って調製する: 実施例11
次のランドリー洗剤組成物AMからAPを本発明に従って調製する:
実施例12
次のランドリー洗剤組成物AQからARを本発明に従って調製する:
実施例13
次のランドリー洗剤組成物ASからATを本発明に従って調製する:
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M
W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY
,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM
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CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E
S,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU,ID
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LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M
G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT
,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,
TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,V
N,YU,ZW
(72)発明者 デイビッド、スコット、ボーレン
アメリカ合衆国オハイオ州、ウェスト、チ
ェスター、ハードレイ、ドライブ、9420
(72)発明者 シルベスター、キャンシール
イギリス国ニューキャッスル―アポン―タ
イン、キリングワース、オウクフィール
ド、ドライブ、12
(72)発明者 リチャード、ティモシー、ハートショーン
イギリス国ウィラム、ノーザムバーラン
ド、ディーン、ロード、139
(72)発明者 レスター、ジョン、ホリハン
アメリカ合衆国ケンタッキー州、アレクサ
ンドリア、バース、ブランチ、ロード、
419
(72)発明者 ゲーリー、ロイ、ホワイトハースト
イギリス国ニューキャッスル―アポン―タ
イン、ジェスモンド、オズボーン、ロー
ド、226