JP2023105044A - エッジ硬化を改善するための硬度添加剤および硬度添加剤を含有するブロック洗剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】プレスされた固体の生産を通して、機械的搬送中、かつ型からの排出中に、固体の完全性を維持するように設計された固体洗剤組成物が開示される。【解決手段】相乗比のポリカルボン酸ポリマーキレート剤対アミノカルボキシレートキレート剤を含む硬度添加剤組成物を含めることによって、硬化ステップを伴わない予想外の即時ブロック硬度を有する固体洗剤組成物が提供される。硬度添加剤組成物を含まない固体洗剤組成物と少なくとも実質的に同様の洗浄性能を有する固体洗剤組成物を作製する方法および固体洗剤組成物も提供される。【選択図】図1
Description
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第119条の下で、2019年2月28日に出願された仮出願第62/811,656号に対する優先権を主張するものであり、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
本出願は、米国特許法第119条の下で、2019年2月28日に出願された仮出願第62/811,656号に対する優先権を主張するものであり、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
本発明は、プレスされた固体の生産を通して、機械的搬送中、かつ型からの排出中に、固体の完全性を維持するように設計された固体洗剤組成物に関する。固体洗剤組成物は、その中に分散剤ポリマーを用いる硬度添加剤組成物の結果として、硬化ステップを伴うことなく、固体組成物を超える予想外の即時ブロック硬度を有する固体を提供する。硬度添加剤組成物は、相乗比の分散剤ポリマー、すなわち、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対アミノカルボキシレートキレート剤(chelant)を含有する。固体洗剤組成物を作製する方法および固体洗剤組成物も提供される。
固体洗剤を含む従来の固体組成物は、様々な凝固技法によって作製され得る。これらには、溶融組成物の鋳造、錠剤プレスにおける高圧でのブロックまたは錠剤の押出および形成が含まれる。固体を作製するこれらの方法の各々は、重大な制限を有する。例えば、高価な錠剤プレスは、錠剤またはパックサイズの固体を形成するためにのみ高圧を適用し得る。錠剤プレスは、固体ブロックの作製には好適ではない。鋳造は、液体を形成するために組成物を溶融することを必要とする。溶融は、エネルギーを消費し、一部の洗浄製品の特定の望ましい成分を破壊し得る。押出は、高価な設備および高度な技術的ノウハウを必要とする。
固体組成物を作製するための追加の方法、およびこれらの方法によって作製され得る組成物に対する必要性が残っている。
したがって、固体洗剤組成物を含む様々な組成物での使用に好適な分散剤ポリマーを用いる硬度添加剤組成物を配合して、改善された固体ブロック硬度/剛性を提供することが特許請求される組成物の目的である。
本組成物および硬度添加剤組成物のさらなる目的は、ブロックプレスが完了すると直ぐに、すなわち凝固のための硬化ステップを必要とせずに、ブロック硬度/剛性を提供することである。
本組成物および硬度添加剤組成物のさらに別の目的は、固体からの製品損失をもたらす、プレスされた固体のチップ、ゲージ、脆いエッジ、および他の構造的弱点を低減または排除することである。
本明細書に開示される洗剤組成物の他の目的、利点、および特徴とその使用は、添付の図面と併せて以下の明細書から明らかになるであろう。
本明細書に開示される硬度添加剤組成物、およびそれを含有する固体組成物、およびその使用の利点は、固体組成物の改善された硬度である。固体は、固体材料の損失を引き起こす脆いまたは脆弱なエッジを有さない。
一態様では、ここで提供されるのは、ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーまたはホモポリマーを含む、本組成物の約5重量%~約40重量%の少なくとも1つのポリカルボン酸ポリマーキレート剤と、エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)、メチルグリシン二酢酸(MGDA)、およびグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)のうちの1つ以上を含む、本組成物の約60重量%~約95重量%の少なくとも1つのアミノカルボキシレートキレート剤と、を含む固体硬度添加剤組成物であり、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーの比が、以下の比のうちの1つで有する:(A)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩と組み合わせたグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)もしくはその塩の比は、約0.3:1~約0.9:1であり、(B)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対メチルグリシン二酢酸(MGDA)もしくはその塩の比は、約0.06:1~約0.12:1であり、かつ/または(C)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩の比は、約0.2:1~約0.5:1である。
他の実施形態では、固体洗剤組成物は、固体硬度添加剤組成物、アルカリ源、少なくとも1つの非イオン性界面活性剤を含み、硬度添加剤組成物のポリカルボン酸ポリマーキレート剤は、本組成物の約4重量%未満、好ましくは約2重量%以下で含まれる。
別の態様では、ここで提供されるのは、硬度添加剤組成物をアルカリ源、少なくとも1つの界面活性剤、および少なくとも1つの追加の機能性成分と組み合わせることと、混合して、均一な混合物を形成することと、型内でプレスして、固体組成物を形成することと、を含む固体組成物を作製する方法であり、固体は、プレスして型から取り出すと直ぐにエッジ硬度を有するブロックである。
複数の実施形態が開示されているが、本明細書に開示される洗剤組成物のさらに他の実施形態は、本明細書に開示される洗剤組成物の例証的な実施形態を示し説明する以下の発明を実施するための形態から、当業者に明らかになるであろう。したがって、図面および発明を実施するための形態は、本来例示的なものであり、限定的なものではないとみなされるべきである。
本明細書に開示される洗剤組成物の様々な実施形態は図面への参照とともに詳細に説明されることになるが、同様の参照番号はいくつかの図を通して同様の部分を表す。様々な実施形態への参照は、本明細書に開示される組成物および方法、ならびにそれらの使用の範囲を限定しない。本明細書に示される図は、本明細書に開示される洗剤組成物による様々な実施形態を限定するものではなく、本明細書に開示される洗剤組成物の例示的な図示のために示される。
本明細書に開示される洗剤組成物、硬度添加剤組成物、ならびにそれらを作製する方法およびそれらの使用の実施形態は、特定の洗剤組成物に限定されず、これは、様々であり得、当業者によって理解され、例えば、柔らかいか、または粘着性があり、即時に硬化する必要がある固体を含む様々な組成物の添加剤システムとして含まれ得る。本明細書に使用されるすべての専門用語は、単に特定の実施形態を説明する目的のためであり、いかなる様式または範囲においても限定的であることを意図されないことがさらに理解されるべきである。例えば、本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「a」、「an」および「the」は、内容が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形の指示対象を含み得る。さらに、すべての単位、接頭辞、および記号は、そのSIによって認められた形態で示され得る。
本明細書内に列挙された数値範囲は、定義された範囲内の数を含む。本開示を通して、本明細書に開示される組成物もしくは方法の様々な態様または実施形態は、範囲形式で提示される。範囲形式における説明は単に便宜および簡潔さのためであり、本発明の範囲への堅固な限定として解釈されるべきではないことを理解されたい。したがって、範囲の説明は、その範囲内のすべての可能性のある部分範囲および個々の数値を具体的に開示しているとみなされるべきである(例えば、1~5は、1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、および5を含む)。
本明細書に開示される洗剤組成物および硬度添加剤組成物、ならびにそれらの使用がより容易に理解され得るように、特定の用語が最初に定義される。他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明の実施形態が関連する当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと類似、修正、または同等の多くの方法および材料を、過度の実験なしに本発明の実施形態の実施に使用することができ、好ましい材料および方法を本明細書に記載する。本発明の実施形態を説明および請求する上で、以下に記載される定義に従って以下の専門用語が使用される。
「約」という用語は、本明細書で使用される場合、例えば、現実世界において濃縮物または使用溶液の作製に使用される典型的な測定および液体取扱い手順;それらの手順における不慮の誤差;組成物の作製または方法の実行に使用される成分の作製、供給源、または純度の違いなどによって生じ得る、数量の変形を指す。「約」という用語はまた、特定の初期混合物から生じる組成物についての異なる平衡条件に起因して異なる量も包含する。「約」という用語により修飾されるか否かにかかわらず、特許請求の範囲は、その量の当量を含む。
「活性物質」または「活性物質パーセント」または「活性物質重量パーセント」または「活性物質濃度」という用語は、本明細書において互換的に使用され、水または塩などの不活性成分を引いたパーセンテージとして表される浄化に関与する成分の濃度を指す。
本明細書において使用される場合、用語「アルキル」または「アルキル基」は、1個以上の炭素原子を有する飽和炭化水素を指し、直鎖アルキル基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルなど)、シクロアルキル基(または「シクロアルキル」もしくは「脂環式」もしくは「炭素環式」基)(例えば、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなど)、分岐鎖アルキル基(例えば、イソプロピル、tert-ブチル、sec-ブチル、イソブチルなど)、ならびにアルキル置換アルキル基(例えば、アルキル置換シクロアルキル基およびシクロアルキル置換アルキル基)を含む。
別段に特定されない限り、「アルキル」という用語は、「非置換アルキル」および「置換アルキル」の両方を含む。本明細書で使用されるとき、「置換アルキル」という用語は、炭化水素骨格の1つ以上の炭素の1つ以上の水素を置換する置換基を有するアルキル基を指す。そのような置換基としては、例えば、アルケニル、アルキニル、ハロゲノ、ヒドロキシル、アルキルカルボニルオキシ、アリールカルボニルオキシ、アルコキシカルボニルオキシ、アリールオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、カルボキシレート、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アルキルチオカルボニル、アルコキシル、ホスフェート、ホスホネート(phosphonato)、ホスフィネート(phosphinato)、シアノ、アミノ(アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、ジアリールアミノ、およびアルキルアリールアミノを含む)、アシルアミノ(アルキルカルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、カルバモイル、およびウレイドを含む)、イミノ、スルフヒドリル、アルキルチオ、アリールチオ、チオカルボキシレート、スルフェート、アルキルスルフィニル、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、ニトロ、トリフルオロメチル、シアノ、アジド、複素環式、アルキルアリール、または芳香族(複素芳香族を含む)基が挙げられ得る。
いくつかの実施形態では、置換アルキルには、複素環式基が含まれ得る。本明細書で使用される場合、「複素環式基」という用語は、環中の1個以上の炭素原子が炭素以外の元素、例えば、窒素、硫黄、または酸素である炭素環式基に類似の閉環構造を含む。複素環式基は、飽和でも不飽和でもよい。例示的な複素環式基としては、これらに限定されるものではないが、アジリジン、エチレンオキシド(エポキシド、オキシラン)、チイラン(エピスルフィド)、ジオキシラン、アゼチジン、オキセタン、チエタン、ジオキセタン、ジチエタン、ジチエト、アゾリジン、ピロリジン、ピロリン、オキソラン、ジヒドロフラン、およびフランが挙げられる。
本明細書で使用される場合、「クリーニング」という用語は、汚れの除去を促進するか、またはそれらを助けるために使用される方法を指す。
「硬質表面」という用語は、カウンタートップ、タイル、床、壁、パネル、窓、衛生器具、台所および浴室の家具、器具、エンジン、回路基板、および皿等の固形の実質的に非可撓性の表面を指す。硬質表面には、例えば、ヘルスケア用表面および食品加工用表面が含まれ得る。
本明細書で使用される場合、「ポリマー」という用語は、一般に、これらに限定されることはないが、ホモポリマー、コポリマー、例えばブロック、グラフト、ランダムおよび交互コポリマーなど、ターポリマー、ならびにより高次の「x」量体を含み、それらの誘導体、組み合わせおよびブレンドをさらに含む。さらに、別段に具体的に限定されない限り、「ポリマー」という用語は、これらに限定されることはないが、アイソタクチック、シンジオタクチックおよびランダム対称、ならびにそれらの組み合わせを含む、分子のすべての可能な異性体構成を含むものとする。さらに、別段に具体的に限定されない限り、「ポリマー」という用語は、分子のすべての可能な幾何学構成を含むものとする。
本明細書で使用される場合、「スクラップ率」という用語は、使用に好適ではない固体組成物の数または量を指す。硬度添加剤組成物を使用することによって、約5%未満、および好ましくは約3%未満、および最も好ましくは約0%のスクラップ率が達成されることが望ましい。固体ブロック組成物の商業的または大規模生成の場合、スクラップ率は、欠陥があり、したがって使用できないブロックの総数に基づいて計算され得る。例えば、1年間で316,000kgの固体組成物が生成された場合、これは105,334ブロックに相当し、5%のスクラップ率は<5267の欠陥ブロックに相当し、より好ましい3%のスクラップ率は<3160の欠陥ブロックに相当するであろう。本明細書に記載の実施例などの実験条件でのスクラップ率を計算する目的で、スクラップ率は、固体ブロック組成物からの損失ルース粉末の総量に関して定義され、これは、商業生産におけるスクラップ率を示す。
本明細書において使用する場合、「汚れ」という用語は、炭水化物、タンパク質、脂肪、油などを含むがこれらに限定されない極性または非極性の有機または無機物質を指す。これらの物質は、それらの有機状態で存在するか、または金属と錯体形成して無機錯体を形成し得る。
本明細書で使用される場合、「実質的に含まない」、「含まない」、「を実質的に含まない」または「を含まない」という用語は、その構成要素を完全に欠くか、または組成物の性能に影響しない程度の少量の構成要素を有する組成物を指す。構成要素は、不純物としてまたは汚染物質として存在してもよく、0.5重量%未満でなければならない。別の実施形態において、構成成分の量は、0.1重量%未満であり、さらに別の実施形態において、構成成分の量は、0.01重量%未満である。
「実質的に同様のクリーニング性能」という用語は、概してクリーン性の同じ度合(または少なくとも顕著に劣る度合ではない)、または概して同じ労力の消費(または少なくとも顕著に劣る消費ではない)、もしくはその両方を用いる代用クリーニング製品または代用クリーニング系により概して達成されることを指す。本明細書で言及されるように、硬度添加剤組成物を含む固体洗剤組成物は、硬度添加剤組成物を含まない固体洗剤組成物と実質的に同様の洗浄性能を有する固体洗剤を提供する。
「重量パーセント(weight percent)」、「重量%(wt%)」、「重量パーセント(percent by weight)」、「重量%(% by weight)」という用語、およびそれらの変形は、本明細書で使用される場合、その物質の重量を組成物の総重量で除し、100を乗じた物質の濃度を指す。本明細書で使用される場合、「パーセント」、「%」等は、「重量パーセント」、「重量%」等と同義であることが意図されることが理解される。
本明細書に開示される方法、硬度添加剤組成物、および洗剤組成物は、本明細書に開示される硬度添加剤組成物および/または洗剤組成物の構成要素および成分、ならびに本明細書には記載されない他の成分を含むか、本質的にそれらからなるか、またはそれらからなり得る。本明細書で使用される場合、「から本質的になる」は、追加のステップ、構成成分、または成分が、特許請求される方法および組成物の基本的かつ新規な特徴を実質的に変化させない場合に限り、方法および組成物が、追加のステップ、構成成分、または成分を含み得ることを意味する。
硬度添加剤組成物
硬度添加剤組成物は、例えば、固体組成物のプレス直後の硬度、すなわち、ブロックエッジ剛性を改善するための固体洗剤組成物を含む、様々な固体組成物に好適である。有益なことに、硬度添加剤組成物は、固体洗剤組成物、粘着性の一貫性を有し、強化された硬化の恩恵を受ける固体配合物、苛性配合物、手動洗剤、洗濯洗剤などの様々な固体組成物に添加される場合。さらなる恩恵として、本組成物は、プレスされた固体の最も脆弱で脆い部分であることが知られているエッジを含む、固体の強度または硬度を高めるための凝固のための硬化ステップを必要としない。固体組成物をプレスした際の硬度のこの即時の改善は、プレスによって固体に形成され得る様々なアルカリ性組成物の配合における予想外の進歩である。
硬度添加剤組成物は、例えば、固体組成物のプレス直後の硬度、すなわち、ブロックエッジ剛性を改善するための固体洗剤組成物を含む、様々な固体組成物に好適である。有益なことに、硬度添加剤組成物は、固体洗剤組成物、粘着性の一貫性を有し、強化された硬化の恩恵を受ける固体配合物、苛性配合物、手動洗剤、洗濯洗剤などの様々な固体組成物に添加される場合。さらなる恩恵として、本組成物は、プレスされた固体の最も脆弱で脆い部分であることが知られているエッジを含む、固体の強度または硬度を高めるための凝固のための硬化ステップを必要としない。固体組成物をプレスした際の硬度のこの即時の改善は、プレスによって固体に形成され得る様々なアルカリ性組成物の配合における予想外の進歩である。
固体組成物の硬度を改善するための特定の作用機序に限定されることなく、硬度添加剤組成物は、ブロック硬化添加剤としてのキレート剤である分散剤ポリマー、すなわちポリカルボン酸ポリマーキレート剤対水硬度阻害のためのアミノカルボキシレートキレート剤の比を提供し、その組み合わせは、本組成物を相乗的に硬化させる。キレート剤の特定の組み合わせが改善された固体硬度を提供することは予想外である。キレート剤は、金属イオンが清浄化組成物の他の洗浄性成分の作用に干渉することを防止するように、天然水中に一般的に見られる金属イオンを配位(すなわち、結合)することができる分子である。しかしながら、硬度添加剤組成物が固体組成物に含まれる場合、それは、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対アミノカルボキシレートキレート剤の独自の比で用いられ、さらに、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤(例えば、Acusolポリマー)は、約4重量%未満、および好ましくは約2重量%の重量ベースで固体組成物中に組み合わされ得る。これらは、キレート剤化のためのポリカルボン酸ポリマーの従来の使用よりも低い濃度である。
硬度添加剤組成物の例示的な範囲は、本組成物の重量パーセンテージで表1に示される。様々な実施形態では、硬度添加剤組成物は、提供される少なくとも2つ、または少なくとも3つの構成要素とのプレミックスとして提供される。一実施形態では、固体組成物のプレミックスとして提供される硬度添加剤組成物は、液体プレミックスである。
いくつかの実施形態では、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対アミノカルボキシレートキレート剤の比は、ブロックの相乗的に改善された硬化を提供する。
一実施形態では、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対アミノカルボキシレート、好ましくはメチルグリシン二酢酸(MGDA)またはその塩の比は、少なくとも約0.06:1、少なくとも約0.1:1、少なくとも約0.12:1、少なくとも約0.48:1、またはそれらの間の比であり、例えば、約0.06:1~約0.48:1、または約0.06:1~約0.12:1を含む。さらなる実施形態では、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対アミノカルボキシレート、好ましくはエチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)またはその塩と組み合わせたグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)またはその塩の比は、少なくとも約0.3:1~約1:1、または約0.3:1~約0.9:1である。さらに別の実施形態では、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対アミノカルボキシレート、好ましくはエチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)またはその塩の比は、約0.2:1~約0.5:1である。加えて、本明細書に開示される洗剤組成物により限定されるものではないが、すべての列挙される比の範囲は、その範囲を定義する数を含み、その定義される比の範囲内の各整数を含む。
一実施形態では、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対アミノカルボキシレート、好ましくはメチルグリシン二酢酸(MGDA)またはその塩の比は、少なくとも約0.06:1、少なくとも約0.1:1、少なくとも約0.12:1、少なくとも約0.48:1、またはそれらの間の比であり、例えば、約0.06:1~約0.48:1、または約0.06:1~約0.12:1を含む。さらなる実施形態では、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対アミノカルボキシレート、好ましくはエチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)またはその塩と組み合わせたグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)またはその塩の比は、少なくとも約0.3:1~約1:1、または約0.3:1~約0.9:1である。さらに別の実施形態では、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対アミノカルボキシレート、好ましくはエチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)またはその塩の比は、約0.2:1~約0.5:1である。加えて、本明細書に開示される洗剤組成物により限定されるものではないが、すべての列挙される比の範囲は、その範囲を定義する数を含み、その定義される比の範囲内の各整数を含む。
好ましい実施形態では、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーの比は、以下の比のうちの少なくとも1つおよび/または以下の比のうちの少なくとも2つを有する:(A)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)またはその塩と組み合わせたグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)またはその塩の比は、約0.3:1~約0.9:1であり、(B)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対メチルグリシン二酢酸(MGDA)またはその塩の比は、約0.06:1~約0.48:1、または約0.06:1~約0.12:1であり、(C)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩の比は、0.2:1~約0.5:1である。さらに別の好ましい実施形態では、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーの比は、前述の3つの比すべてを満たす。
いくつかの実施形態では、ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーの比に加えて、固体組成物に添加された硬度添加剤を含有する好ましい総量のプレミックスが存在する。好ましい実施形態では、約15重量%未満の硬度添加剤組成物プレミックスが固体組成物に添加され、好ましくは約14重量%未満、好ましくは約13重量%未満、好ましくは約12重量%未満、好ましくは約11重量%未満、好ましくは約10重量%未満、または最も好ましくは約9重量%未満の硬度添加剤組成物プレミックスが固体組成物に添加される。
固体洗剤組成物
硬度添加剤組成物は、様々な工業用および消費者用表面を洗浄するためのアルカリ金属アルカリ性洗剤などの洗剤組成物を含む、様々な固体組成物に含めるのに好適である。洗剤組成物の例示的な範囲は、表2A~2Bに固体洗剤組成物の重量パーセンテージで示される。表2Aにおいて、硬度添加剤組成物は、プレミックス、すなわち液体プレミックスとして提供され得る。界面活性剤の液体プレミックスなど、1つ以上の追加のプレミックスが配合物に含められ得る。
硬度添加剤組成物は、様々な工業用および消費者用表面を洗浄するためのアルカリ金属アルカリ性洗剤などの洗剤組成物を含む、様々な固体組成物に含めるのに好適である。洗剤組成物の例示的な範囲は、表2A~2Bに固体洗剤組成物の重量パーセンテージで示される。表2Aにおいて、硬度添加剤組成物は、プレミックス、すなわち液体プレミックスとして提供され得る。界面活性剤の液体プレミックスなど、1つ以上の追加のプレミックスが配合物に含められ得る。
本明細書に開示される洗剤組成物は、固体濃縮組成物であり得る。「固体」組成物は、粉末、粒子、凝集体、薄片、顆粒、ペレット、錠剤、ロゼンジ錠、パック、ブリケット、ブリック、固体ブロック、単位用量、または当業者に既知の別の固体形態などの固体の形態である組成物を指す。「固体」という用語は、固体洗剤組成物の予測される保管および使用条件下での洗剤組成物の状態を指す。概して、洗剤組成物は、100°F、112°F、好ましくは120°Fの高温に曝露されたときに固体形態のままであることが予測される。プレスされた固体は、ブロックを含む任意の形態をとることができる。プレスされた固体に言及する場合、それは、硬化組成物が、目に見えて流動せず、適度な応力、圧力、または単に重力の下でその形状を実質的に保持するであろうことを意味する。例えば、固体は、型から取り外されたときに型の形状を維持する。固体組成物の硬度の程度は、硬度の程度の範囲であり得るが、硬度添加剤組成物を含有するプレスされた固体がコンクリートと同様に比較的緻密で硬い溶融固体ブロック硬度を有することが望ましい。
硬度添加剤組成物を含有する洗剤組成物は、固体ブロック中にチップおよびゲージがないという恩恵を受ける。さらなる恩恵として、固体ブロックは脆いエッジを示さず、用いられたプレス、搬送、および梱包システムからの物理的ストレスに有益に耐えることができる。
本明細書に開示される洗剤組成物は、様々な表面、すなわち硬質表面上の用途に使用溶液を提供するために、使用前または使用時に希釈される濃縮物として(または希釈されて組み合わされる複数の濃縮物として)利用可能にすることができる。後で組み合わせたり希釈したりする濃縮物を提供する利点は、使用溶液よりも濃縮物を輸送および保管する方が安価であり、また、使用される梱包が少ないためにより継続可能であることから、輸送および保管コストを削減できることである。
ポリカルボン酸ポリマーキレート剤
硬度添加剤組成物(およびそれを用いる固体組成物)は、硬度添加剤組成物中の分散剤ポリマーである少なくとも1つのポリカルボン酸ポリマーキレート剤を含む。これらのキレート剤は、水処理ポリマーとしても知られている。ポリカルボン酸ポリマーキレート剤は、リン不含有キレート剤である。ポリカルボキシレートとしては、ポリアクリル酸ホモポリマー、ポリマレイン酸ホモポリマー、マレイン酸/オレフィンコポリマー、スルホン化コポリマーまたはターポリマー、アクリル/マレイン酸コポリマーまたはターポリマー、ポリメタクリル酸ホモポリマー、ポリメタクリル酸コポリマーまたはターポリマー、アクリル酸-メタクリル酸コポリマー、加水分解ポリアクリルアミド、加水分解ポリメタクリルアミド、加水分解ポリアミド-メタクリルアミドコポリマー、加水分解ポリアクリロニトリル、加水分解ポリメタクリロニトリル、加水分解アクリロニトリル-メタクリロニトリルコポリマー、およびそれらの組み合わせなどのペンダントカルボキシレート(-CO2-)基を有するキレート剤ポリマーが挙げられる。キレート剤/隔離剤のさらなる考察については、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、Kirk-Othmer、Encyclopedia of Chemical Technology、第3版、第5巻、339~366ページおよび第23巻、319~320ページを参照されたい。これらの材料はまた、準化学量論的レベルで使用されて結晶調整剤としても機能し得る。
硬度添加剤組成物(およびそれを用いる固体組成物)は、硬度添加剤組成物中の分散剤ポリマーである少なくとも1つのポリカルボン酸ポリマーキレート剤を含む。これらのキレート剤は、水処理ポリマーとしても知られている。ポリカルボン酸ポリマーキレート剤は、リン不含有キレート剤である。ポリカルボキシレートとしては、ポリアクリル酸ホモポリマー、ポリマレイン酸ホモポリマー、マレイン酸/オレフィンコポリマー、スルホン化コポリマーまたはターポリマー、アクリル/マレイン酸コポリマーまたはターポリマー、ポリメタクリル酸ホモポリマー、ポリメタクリル酸コポリマーまたはターポリマー、アクリル酸-メタクリル酸コポリマー、加水分解ポリアクリルアミド、加水分解ポリメタクリルアミド、加水分解ポリアミド-メタクリルアミドコポリマー、加水分解ポリアクリロニトリル、加水分解ポリメタクリロニトリル、加水分解アクリロニトリル-メタクリロニトリルコポリマー、およびそれらの組み合わせなどのペンダントカルボキシレート(-CO2-)基を有するキレート剤ポリマーが挙げられる。キレート剤/隔離剤のさらなる考察については、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、Kirk-Othmer、Encyclopedia of Chemical Technology、第3版、第5巻、339~366ページおよび第23巻、319~320ページを参照されたい。これらの材料はまた、準化学量論的レベルで使用されて結晶調整剤としても機能し得る。
ポリカルボン酸ポリマーキレート剤は、ポリアクリル酸ホモポリマーおよびポリマレイン酸ホモポリマー、ならびに脂肪酸末端基によって修飾されたポリマーを含み得る。例示的なポリアクリル酸ホモポリマーとしては、約500~100,000g/mol、または約1,000~50,000g/mol、または約1,000~25,000g/molの分子量を有するものが挙げられる。例示的な好適な市販のポリアクリル酸ポリマーとしては、Dow Chemicalから入手可能なAcusol 445N(アクリル酸の完全に中和されたホモポリマー)、Acusol 448、およびAcusol 944が挙げられる。
追加の実施形態では、アクリル酸ホモポリマーおよび/またはアクリレートモノマーを含むポリマーの混合物が用いられ得る。
一実施形態では、本明細書に開示される硬度添加剤組成物は、約5重量%~約40重量%のポリカルボン酸ポリマーキレート剤、約10重量%~約35重量%のポリカルボン酸ポリマーキレート剤、約10重量%~約30重量%のポリカルボン酸ポリマーキレート剤、好ましくは約10重量%~約25重量%のポリカルボン酸ポリマーキレート剤を含む。加えて、本明細書に開示される洗剤組成物により限定されるものではないが、すべての列挙される範囲は、その範囲を定義する数を含み、その定義される範囲内の各整数を含む。
さらに別の実施形態では、硬度添加剤組成物を含有する固体洗剤組成物は、約0.1重量%~約5重量%のポリカルボン酸ポリマーキレート剤、約0.5重量%~約5重量%のポリカルボン酸ポリマーキレート剤、約1重量%~約5重量%のポリカルボン酸ポリマーキレート剤、約1重量%~約4重量%のポリカルボン酸ポリマーキレート剤、または約1重量%~約2重量%のポリカルボン酸ポリマーキレート剤を含む。加えて、本明細書に開示される洗剤組成物により限定されるものではないが、すべての列挙される範囲は、その範囲を定義する数を含み、その定義される範囲内の各整数を含む。
アミノカルボキシレートキレート剤
硬度添加剤組成物(およびそれを用いる固体組成物)は、少なくとも1つのアミノカルボキシレート(またはアミノカルボン酸)キレート剤を含む。好ましい実施形態では、アミノカルボキシレートは、NTAをほとんどもしくは全く含まないアミノカルボン酸材料を含むか、または本明細書に開示される洗剤組成物はNTAを含まない。例示的なアミノカルボキシレートとしては、例えば、N-ヒドロキシエチルアミノ二酢酸、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)(本明細書ではエチレンジアミン-N,N-四酢酸、2,2’,2’’,2’’’-(エタン-1,2-ジイルジニトリロ)四酢酸とも呼ばれる)、メチルグリシン二酢酸(MGDA)、ヒドロキシエチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、N-ヒドロキシエチル-エチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、グルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、イミノジコハク酸(IDS)、エチレンジアミンジコハク酸(EDDS)、3-ヒドロキシ-2,2-イミノジコハク酸(HIDS)、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸(HEIDA)、およびカルボン酸置換基を有するアミノ基を有する他の同様の酸が挙げられる。一実施形態では、アミノカルボキシレートはエチレンジアミン四酢酸(EDTA)である。
硬度添加剤組成物(およびそれを用いる固体組成物)は、少なくとも1つのアミノカルボキシレート(またはアミノカルボン酸)キレート剤を含む。好ましい実施形態では、アミノカルボキシレートは、NTAをほとんどもしくは全く含まないアミノカルボン酸材料を含むか、または本明細書に開示される洗剤組成物はNTAを含まない。例示的なアミノカルボキシレートとしては、例えば、N-ヒドロキシエチルアミノ二酢酸、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)(本明細書ではエチレンジアミン-N,N-四酢酸、2,2’,2’’,2’’’-(エタン-1,2-ジイルジニトリロ)四酢酸とも呼ばれる)、メチルグリシン二酢酸(MGDA)、ヒドロキシエチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、N-ヒドロキシエチル-エチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、グルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、イミノジコハク酸(IDS)、エチレンジアミンジコハク酸(EDDS)、3-ヒドロキシ-2,2-イミノジコハク酸(HIDS)、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸(HEIDA)、およびカルボン酸置換基を有するアミノ基を有する他の同様の酸が挙げられる。一実施形態では、アミノカルボキシレートはエチレンジアミン四酢酸(EDTA)である。
好ましい実施形態では、アミノカルボキシレートは、エチレンジアミン-N,N-四酢酸、メチルグリシン二酢酸、およびグルタミン酸N,N-二酢酸を含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になる。
様々な態様では、硬度添加剤組成物および固体洗剤組成物は、NTA含有化合物を実質的に含まないキレート剤を用い、これによって本組成物がより環境的に許容できるようになる。
一実施形態では、本明細書に開示される硬度添加剤組成物は、約60重量%~約95重量%のアミノカルボキシレートキレート剤、約65重量%~約90重量%のアミノカルボキシレートキレート剤、約70重量%~約90重量%のアミノカルボキシレートキレート剤、好ましくは約75重量%~約90重量%のアミノカルボキシレートキレート剤を含む。加えて、本明細書に開示される洗剤組成物により限定されるものではないが、すべての列挙される範囲は、その範囲を定義する数を含み、その定義される範囲内の各整数を含む。
さらに別の実施形態では、硬度添加剤組成物を含有する固体洗剤組成物は、約5重量%~約45重量%のアミノカルボキシレートキレート剤、約5重量%~約40重量%のアミノカルボキシレートキレート剤、約5重量%~約35重量%のアミノカルボキシレートキレート剤、約5重量%~約30重量%のアミノカルボキシレートキレート剤、または約5重量%~約25重量%のアミノカルボキシレートキレート剤を含む。加えて、本明細書に開示される洗剤組成物により限定されるものではないが、すべての列挙される範囲は、その範囲を定義する数を含み、その定義される範囲内の各整数を含む。
アルカリ源
一実施形態において、本明細書に開示される洗剤組成物は、アルカリ源を含む。一実施形態では、アルカリ源は、好ましくはアルカリ金属水酸化物および/またはアルカリ金属カーボネートである。好適なアルカリ金属水酸化物および炭酸塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、および水酸化カリウムが挙げられるが、これらに限定されない。別の実施形態において、アルカリ金属カーボネートおよびアルカリ金属水酸化物は、バイカーボネートおよびセスキカーボネートを含むことがさらに理解される。本明細書に開示される洗剤組成物により、任意の「灰系」または「アルカリ金属カーボネート」は、すべてのアルカリ金属カーボネート、バイカーボネート、および/またはセスキカーボネートを含むことも理解されるべきである。好ましい実施形態では、アルカリ源は、アルカリ金属カーボネートである。いくつかの他の好ましい実施形態では、アルカリ源は、未反応のアルカリ金属水酸化物を含まないアルカリ金属カーボネートである。さらに好ましい実施形態では、アルカリ性清浄化組成物は、有機アルカリ源を含まない。
一実施形態において、本明細書に開示される洗剤組成物は、アルカリ源を含む。一実施形態では、アルカリ源は、好ましくはアルカリ金属水酸化物および/またはアルカリ金属カーボネートである。好適なアルカリ金属水酸化物および炭酸塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、および水酸化カリウムが挙げられるが、これらに限定されない。別の実施形態において、アルカリ金属カーボネートおよびアルカリ金属水酸化物は、バイカーボネートおよびセスキカーボネートを含むことがさらに理解される。本明細書に開示される洗剤組成物により、任意の「灰系」または「アルカリ金属カーボネート」は、すべてのアルカリ金属カーボネート、バイカーボネート、および/またはセスキカーボネートを含むことも理解されるべきである。好ましい実施形態では、アルカリ源は、アルカリ金属カーボネートである。いくつかの他の好ましい実施形態では、アルカリ源は、未反応のアルカリ金属水酸化物を含まないアルカリ金属カーボネートである。さらに好ましい実施形態では、アルカリ性清浄化組成物は、有機アルカリ源を含まない。
アルカリ源は、少なくとも約8、少なくとも約9、少なくとも約10、少なくとも約11、または少なくとも約12のpHを有する本明細書に開示される洗剤組成物の使用溶液を提供するのに十分な量で提供される。使用溶液のpH範囲は、好ましくは約8.0~約13.0、より好ましくは約10~12.5である。
一実施形態では、洗剤組成物は、約20重量%~約90重量%のアルカリ源、約20重量%~約80重量%のアルカリ源、約30重量%~約80重量%のアルカリ源、約40重量%~約80重量%のアルカリ源、約40重量%~約75重量%のアルカリ源、好ましくは約50重量%~約80重量%のアルカリ源を含む。加えて、本明細書に開示される洗剤組成物により限定されるものではないが、すべての列挙される範囲は、その範囲を定義する数を含み、その定義される範囲内の各整数を含む。
追加の機能性成分
特許請求される洗剤組成物の構成要素は、アルカリ性洗剤または清浄化組成物を使用する器物洗浄および他の用途における使用に好適である様々な機能性構成要素とさらに組み合わせることができる。いくつかの実施形態では、硬度添加剤組成物を含む、特許請求される洗剤組成物(ポリカルボン酸ポリマーキレート剤およびアミノカルボキシレートキレート剤を含む)、アルカリ源、非イオン性界面活性剤、および任意の追加のキレート剤/ビルダーは、洗剤組成物の総重量の大部分、または実質的にすべてを構成する。例えば、いくつかの実施形態では、追加の機能性成分は、ほとんどまたは全く、その中に配置されていない。
特許請求される洗剤組成物の構成要素は、アルカリ性洗剤または清浄化組成物を使用する器物洗浄および他の用途における使用に好適である様々な機能性構成要素とさらに組み合わせることができる。いくつかの実施形態では、硬度添加剤組成物を含む、特許請求される洗剤組成物(ポリカルボン酸ポリマーキレート剤およびアミノカルボキシレートキレート剤を含む)、アルカリ源、非イオン性界面活性剤、および任意の追加のキレート剤/ビルダーは、洗剤組成物の総重量の大部分、または実質的にすべてを構成する。例えば、いくつかの実施形態では、追加の機能性成分は、ほとんどまたは全く、その中に配置されていない。
他の実施形態では、追加の機能性成分が、特許請求される洗剤組成物中に含まれてもよい。機能性成分は、組成物に所望の特性および機能性を提供する。本出願の目的のために、「機能性成分」という用語は、水溶液などの使用溶液および/または濃縮溶液中に分散または溶解すると、特定の使用において有益な特性を提供する材料を含む。機能性材料のいくつかの特定の例は、以下により詳細に考察されるが、考察される特定の材料は単に例として挙げられているだけであり、多様な他の機能性成分が使用されてもよい。例えば、以下に考察される機能性材料の多くは、クリーニング、具体的には、器物洗浄用途で使用される材料に関する。しかし、他の実施形態は、他の用途で使用するための機能性成分を含んでもよい。
好ましい実施形態では、洗剤組成物は、キレート剤NTAを含まない。さらに好ましい実施形態では、洗剤組成物は、シリケートを含まない。さらに別の好ましい実施形態では、洗剤組成物は、ホスフェートおよび/またはホスホネートを含まない。さらに別の好ましい実施形態では、洗剤組成物は、シリケート、NTA、ホスフェートおよび/またはホスホネートを含まない。
本組成物はまた、追加の消泡剤、再付着防止剤、漂白剤、溶解度調整剤、分散剤、すすぎ助剤、金属保護剤(エッチング防止)、酵素、安定化剤、腐食阻害剤、金属触媒、追加の隔離剤および/もしくはキレート剤、香料および/もしくは染料、レオロジー調整剤もしくは増粘剤、ヒドロトロープ、または発色剤、緩衝剤、溶媒などを含み得る。
消泡剤
本明細書に開示される洗剤組成物は、任意選択に消泡剤を含み得る。消泡剤は、好ましくは非イオン性界面活性剤である。好ましい実施形態では、消泡剤は、非イオン性アルコキシル化界面活性剤である。別の好ましい実施形態では、消泡剤は、式RO-(PO)0-5(EO)1-30(PO)1-30、またはRO-(PO)1-30(EO)1-30(PO)1-30を有する非イオン性界面活性剤であり、式中、RはC8-18直鎖または分岐アルキル基、EO=エチレンオキシド、PO=プロピレンオキシドである。例示的な適切なアルコキシル化界面活性剤としては、PluronicまたはPlurafac(登録商標)の名称で入手可能なものなどのエチレンオキシド/プロピレンブロックコポリマー(EO/POコポリマー)、キャップEO/POコポリマー、部分キャップEO/POコポリマー、完全キャップEO/POコポリマー、アルコールアルコキシレート、キャップアルコールアルコキシレート、それらの混合物などが挙げられる。
本明細書に開示される洗剤組成物は、任意選択に消泡剤を含み得る。消泡剤は、好ましくは非イオン性界面活性剤である。好ましい実施形態では、消泡剤は、非イオン性アルコキシル化界面活性剤である。別の好ましい実施形態では、消泡剤は、式RO-(PO)0-5(EO)1-30(PO)1-30、またはRO-(PO)1-30(EO)1-30(PO)1-30を有する非イオン性界面活性剤であり、式中、RはC8-18直鎖または分岐アルキル基、EO=エチレンオキシド、PO=プロピレンオキシドである。例示的な適切なアルコキシル化界面活性剤としては、PluronicまたはPlurafac(登録商標)の名称で入手可能なものなどのエチレンオキシド/プロピレンブロックコポリマー(EO/POコポリマー)、キャップEO/POコポリマー、部分キャップEO/POコポリマー、完全キャップEO/POコポリマー、アルコールアルコキシレート、キャップアルコールアルコキシレート、それらの混合物などが挙げられる。
他の消泡剤としては、シリコーン化合物、例えばポリジメチルシロキサン中に分散されたシリカ、ポリジメチルシロキサン、および官能化ポリジメチルシロキサン、例えばAbil B9952の名称で入手可能なもの、脂肪アミド、炭化水素ワックス、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪アルコール、脂肪酸石鹸、エトキシレート、鉱油、ポリエチレングリコールエステル、アルキルリン酸エステル、例えばリン酸モノステアリルなどを挙げることができる。消泡剤の議論は、例えば、Martinらの米国特許第3,048,548号、Brunelleらの米国特許第3,334,147号、およびRueらの米国特許第3,442,242号に見ることができ、これらの開示はあらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
非イオン性界面活性剤は、一般に、有機疎水性基および有機親水性基の存在を特徴とし、典型的に、有機脂肪族、アルキル芳香族、またはポリオキシアルキレン疎水性化合物と、慣習ではエチレンオキシドまたはその多水和生成物、ポリエチレングリコールである、親水性アルカリ酸化物部分との縮合により生成される。具体的には、反応性水素原子を有するヒドロキシル、カルボキシル、アミノ、またはアミド基を有する任意の疎水性化合物は、エチレンオキシド、もしくはその多水和添加剤、またはプロピレンオキシド等のアルコキシレンとのその混合物と縮合させて、非イオン性表面活性剤を形成することができる。任意の特定の疎水性化合物と縮合する親水性ポリオキシアルキレン部分の長さは、親水性特性と疎水性特性との間の所望の程度のバランスを有する水分散性または水溶性化合物を生成するように、容易に調節され得る。本発明によると、本組成物に有用な非イオン性界面活性剤は、低泡性非イオン性界面活性剤である。本発明に有用な非イオン性低泡性界面活性剤の例としては、以下のものが挙げられる。
開始剤反応性水素化合物としてのプロピレングリコール、エチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、およびエチレンジアミンをベースとしたブロックポリオキシプロピレン-ポリオキシエチレンポリマー化合物。開始剤の逐次的プロポキシル化およびエトキシル化から作製されるポリマー化合物の例は、BASF Corp製のPluronic(登録商標)およびTetronicoの商品名で市販されている。Pluronic(登録商標)化合物は、エチレンオキシドを、プロピレングリコールの2つのヒドロキシル基へのプロピレンオキシドの付加により形成される疎水性塩基と縮合させることによって形成される、二官能性(2つの反応性水素)化合物である。分子のこの疎水性部分は、1,000~4,000の分子量を有する。次いで、この疎水性物質を親水性基の間に挟み込むようにエチレンオキシドが付加され、最終的な分子の約10重量%~約80重量%を構成するように長さが制御される。Tetronic(登録商標)化合物は、プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドの、エチレンジアミンへの逐次付加から得られる四官能性ブロックコポリマーである。プロピレンオキシドハイドロタイプの分子量は、500~7,000の範囲であり、親水性のエチレンオキシドは、分子の10重量%~80重量%を構成するように付加される。
直鎖もしくは分岐鎖構成の、または単一もしくは二重アルキル構成物質のアルキル鎖が、8~18個の炭素原子を含有する、1モルのアルキルフェノールと、3~50モルのエチレンオキシドとの縮合生成物。アルキル基は、例えば、ジイソブチレン、ジ-アミル、ポリマー化プロピレン、イソ-オクチル、ノニル、およびジ-ノニルにより表され得る。これらの界面活性剤は、アルキルフェ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であり得る。この化学の市販化合物の例は、Rhone-Poulencによって製造されたIgepal(登録商標)およびDowによって製造されたTriton(登録商標)の商品名で市場で入手可能である。
6~24個の炭素原子を有する、1モルの、飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖アルコールと、3~50モルのエチレンオキシドとの縮合生成物。アルコール部分は、上述された炭素範囲内のアルコールの混合物からなり得るか、またはこの範囲内の特定の数の炭素原子を有するアルコールからなり得る。同様の市販の界面活性剤の例は、Shell Chemical Co.製のNeodol(登録商標)、およびVista Chemical Co.製のAlfonic(登録商標)の商品名で市販されている。
8~18個の炭素原子を有する、1モルの、飽和または不飽和の、直鎖または分岐鎖カルボン酸と、6~50モルのエチレンオキシドとの縮合生成物。酸部分は、上記に定義された炭素原子範囲内の酸の混合物からなり得るか、またはこの範囲内の特定の数の炭素原子を有する酸からなり得る。この化学の市販化合物の例は、Henkel Corporationによって製造されたNopalcol(登録商標)およびLipo Chemicals,Inc.によって製造されたLipopeg(登録商標)の商品名で市場で入手可能である。
以下の構造:RO-(PO)0-5(EO)1-30(PO)1-30を有し、式中、Rは、C8~18の直鎖または分岐アルキル基であり、EO=エチレンオキシド、PO=プロピレンオキシドである、化合物。
エチレンオキシドをエチレングリコールに付加して指定の分子量の親水性物質を提供し;次いでプロピレンオキシドを付加して分子の外側(端部)に疎水性ブロックを得ることにより改質され、実質的に反転された(1)からの化合物。この分子の疎水性部分は、1,000~3,100の分子量を有し、中心の親水性物質は、最終的な分子の10重量%~80重量%を含む。これらの逆Pluronics(登録商標)は、Pluronic(登録商標)R界面活性剤の商品名でBASF Corporationによって製造されている。
プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドをエチレンジアミンに逐次付加することにより生成されるアルコキシル化ジアミン。この分子の疎水性部分は、250~6,700の分子量を有し、中心の親水性物質は、最終的な分子の0.1重量%~50重量%を含む。この化学の市販化合物の例は、Tetronic(商標)界面活性剤の商品名でBASF Corporationから入手可能である。
エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドをエチレンジアミンに逐次付加することにより生成されるアルコキシル化ジアミン。この分子の疎水性部分は、250~6,700の分子量を有し、中心の親水性物質は、最終的な分子の0.1重量%~50重量%を含む。この化学の市販化合物の例は、Tetronic R(商標)界面活性剤の商品名でBASF Corporationから入手可能である。
プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ベンジルクロリドなどの疎水性小分子と、1~5個の炭素原子を含有する短鎖脂肪酸、アルコール、またはアルキルハライドと、それらの混合物との反応による発泡を低減するために、(多官能性部分の)末端ヒドロキシ基を「キャッピング」または「端部ブロッキング」することによって改質された化合物が本明細書に開示される。また、末端ヒドロキシ基を塩化物基に変換する塩化チオニルなどの反応物質も含まれる。末端ヒドロキシ基へのそのような修飾は、全ブロック、ブロック-ヘテロ、ヘテロ-ブロック、または全ヘテロ非イオン性物質をもたらし得る。
本発明の組成物において有利に使用されるポリオキシアルキレン表面活性剤は、式:P[(C3H6O)n(C2H4O)mH]xに対応し、式中、Pは、8~18個の炭素原子を有し、かつx個の反応性水素原子を含有する有機化合物の残基であり、ここでxは1または2の値を有し、nは、ポリオキシエチレン部分の分子量が少なくとも44となるような値を有し、mは、分子のオキシプロピレン含量が10重量%~90重量%となるような値を有する。いずれの場合においても、オキシプロピレン鎖は、任意に、しかし有利には、少量のエチレンオキシドを含有してもよく、オキシエチレン鎖は、任意に、しかし有利には、少量のプロピレンオキシドを含有してもよい。
アルコキシル化アミン、または最も具体的には、アルコールアルコキシル化/アミノ化/アルコキシル化界面活性剤。これらの非イオン性界面活性剤は、少なくとも部分的に、以下の一般式:
R20--(PO)sN-(EO)tH、
R20--(PO)sN-(EO)tH(EO)tH、および
R20--N(EO)tHによって表され得、
式中、R20は、8~20個、好ましくは12~14個の炭素原子のアルキル、アルケニル、もしくは他の脂肪族基、またはアルキル-アリール基であり、EOは、オキシエチレンであり、POは、オキシプロピレンであり、sは、1~20、好ましくは2~5であり、tは、1~10、好ましくは2~5であり、uは、1~10、好ましくは2~5である。これらの化合物の範囲の他の変動は、代替式、
R20--(PO)v--N[(EO)wH][(EO)zH]
によって表され得、式中、R20は、上記の定義の通りであり、vは、1~20(例えば、1、2、3、または4(好ましくは2))であり、wおよびzは、独立して、1~10、好ましくは2~5である。これらの化合物は、商業的には、非イオン性界面活性剤としてHuntsman Chemicalsにより販売されている製品ラインにより代表される。このクラスの好ましい化学物質としては、Surfonic PEA25アミンアルコキシレートが挙げられる。
R20--(PO)sN-(EO)tH、
R20--(PO)sN-(EO)tH(EO)tH、および
R20--N(EO)tHによって表され得、
式中、R20は、8~20個、好ましくは12~14個の炭素原子のアルキル、アルケニル、もしくは他の脂肪族基、またはアルキル-アリール基であり、EOは、オキシエチレンであり、POは、オキシプロピレンであり、sは、1~20、好ましくは2~5であり、tは、1~10、好ましくは2~5であり、uは、1~10、好ましくは2~5である。これらの化合物の範囲の他の変動は、代替式、
R20--(PO)v--N[(EO)wH][(EO)zH]
によって表され得、式中、R20は、上記の定義の通りであり、vは、1~20(例えば、1、2、3、または4(好ましくは2))であり、wおよびzは、独立して、1~10、好ましくは2~5である。これらの化合物は、商業的には、非イオン性界面活性剤としてHuntsman Chemicalsにより販売されている製品ラインにより代表される。このクラスの好ましい化学物質としては、Surfonic PEA25アミンアルコキシレートが挙げられる。
一実施形態では、洗剤組成物は、約0重量%~約15重量%の消泡剤、約0.5重量%~約10重量%の消泡剤、約0.5重量%~約5重量の消泡剤、および好ましくは約0.5重量%~約3重量%、約1重量%、約3重量%、約5重量%、または約10重量%の消泡剤を含む。加えて、本明細書に開示される洗剤組成物により限定されるものではないが、すべての列挙される範囲は、その範囲を定義する数を含み、その定義される範囲内の各整数を含む。
ホスホネート
いくつかの実施形態では、特許請求される洗剤組成物はホスホネートを含んでもよい。ホスホネートの例としては、米国特許第8,871,699号および同第9,255,242号に記載されているホスフィノコハク酸オリゴマー(PSO);2-ホスフィノブタン-1,2,4-トリカルボン酸(PBTC)、1-ヒドロキシエタン-1,1-ジホスホン酸、CH2C(OH)[PO(OH)2]2;アミノトリ(メチレンホスホン酸)、N[CH2PO(OH)2]3;アミノトリ(メチレンホスホネート)、ナトリウム塩(ATMP)、N[CH2PO(ONa)2]3;2-ヒドロキシエチルイミノビス(メチレンホスホン酸)、HOCH2CH2N[CH2PO(OH)2]2;ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、(HO)2POCH2N[CH2CH2N[CH2PO(OH)2]2]2;ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホネート)、ナトリウム塩(DTPMP)、C9H(28-x)N3NaxO15P5(x=7);ヘキサメチレンジアミン(テトラメチレンホスホネート)、カリウム塩、C10H(28-x)N2KxO12P4(x=6);ビス(ヘキサメチレン)トリアミン(ペンタメチレンホスホン酸)、(HO2)POCH2N[(CH2)2N[CH2PO(OH)2]2]2;モノエタノールアミンホスホネート(MEAP);ジグリコールアミンホスホネート(DGAP)およびリン酸、H3PO3が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいホスホネートは、PBTC、HEDP、ATMP、およびDTPMPである。混合物に添加される前の、中和されたホスホネートもしくはホスホネートアルカリ、またはホスホネートとアルカリ源の組み合わせは、これにより、ホスホネートの添加時に、中和反応により熱またはガスがほとんどもしくは全く発生しないようになることが好ましい。しかしながら、一実施形態では、特許請求される洗剤組成物は、リンを含まない。
いくつかの実施形態では、特許請求される洗剤組成物はホスホネートを含んでもよい。ホスホネートの例としては、米国特許第8,871,699号および同第9,255,242号に記載されているホスフィノコハク酸オリゴマー(PSO);2-ホスフィノブタン-1,2,4-トリカルボン酸(PBTC)、1-ヒドロキシエタン-1,1-ジホスホン酸、CH2C(OH)[PO(OH)2]2;アミノトリ(メチレンホスホン酸)、N[CH2PO(OH)2]3;アミノトリ(メチレンホスホネート)、ナトリウム塩(ATMP)、N[CH2PO(ONa)2]3;2-ヒドロキシエチルイミノビス(メチレンホスホン酸)、HOCH2CH2N[CH2PO(OH)2]2;ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、(HO)2POCH2N[CH2CH2N[CH2PO(OH)2]2]2;ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホネート)、ナトリウム塩(DTPMP)、C9H(28-x)N3NaxO15P5(x=7);ヘキサメチレンジアミン(テトラメチレンホスホネート)、カリウム塩、C10H(28-x)N2KxO12P4(x=6);ビス(ヘキサメチレン)トリアミン(ペンタメチレンホスホン酸)、(HO2)POCH2N[(CH2)2N[CH2PO(OH)2]2]2;モノエタノールアミンホスホネート(MEAP);ジグリコールアミンホスホネート(DGAP)およびリン酸、H3PO3が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいホスホネートは、PBTC、HEDP、ATMP、およびDTPMPである。混合物に添加される前の、中和されたホスホネートもしくはホスホネートアルカリ、またはホスホネートとアルカリ源の組み合わせは、これにより、ホスホネートの添加時に、中和反応により熱またはガスがほとんどもしくは全く発生しないようになることが好ましい。しかしながら、一実施形態では、特許請求される洗剤組成物は、リンを含まない。
本明細書に開示される洗剤組成物に含まれるホスホネートの好適な量としては、洗剤組成物の重量の約0%~約25%、洗剤組成物の重量の約0.1%~約20%、約0%~約15%、約0%~約10%、約0%~約5%、約0.5%~約10%、約0.5%~約5%、または約0.5%~約15%が挙げられる。
界面活性剤
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物は界面活性剤を含む。いくつかの他の実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物は、非イオン性消泡界面活性剤または薬剤を含む。いくつかの他の実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物は、非イオン性消泡界面活性剤または薬剤とともに追加の界面活性剤を含む。本明細書に開示される洗剤組成物との使用に好適な界面活性剤には、これらに限定されるものではないが、追加の非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤および双性イオン性界面活性剤が含まれる。さらにいくつかの他の実施形態において、本明細書に開示される洗剤組成物は、1つ以上の非イオン性消泡界面活性剤または薬剤以外の追加の界面活性剤を含まない。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物は界面活性剤を含む。いくつかの他の実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物は、非イオン性消泡界面活性剤または薬剤を含む。いくつかの他の実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物は、非イオン性消泡界面活性剤または薬剤とともに追加の界面活性剤を含む。本明細書に開示される洗剤組成物との使用に好適な界面活性剤には、これらに限定されるものではないが、追加の非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤および双性イオン性界面活性剤が含まれる。さらにいくつかの他の実施形態において、本明細書に開示される洗剤組成物は、1つ以上の非イオン性消泡界面活性剤または薬剤以外の追加の界面活性剤を含まない。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物は、非イオン性消泡界面活性剤または薬剤に加えて、約0重量%~約50重量%の追加の界面活性剤、約0重量%~約25重量%、約0重量%~約15重量%、約0重量%~約10重量%、または約0重量%~約5重量%、約0重量%、約0.5重量%、約1重量%、約3重量%、約5重量%、約10重量%、または約15重量%の追加の界面活性剤を含む。
アニオン性界面活性剤
疎水性基の電荷が負であるためアニオン性界面活性剤として分類される表面活性物質、またはpHが中性以上に上昇しない限り分子の疎水性部分が電荷を持たない界面活性剤(例えば、カルボン酸)もまた、本明細書に開示される洗剤組成物において有用である。カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、およびホスフェートは、アニオン性界面活性剤中に見出される極性(親水性)可溶化基である。これらの極性基と関連したカチオン(対イオン)のうち、ナトリウム、リチウム、およびカリウムは、水溶性を付与し、アンモニウムおよび置換アンモニウムイオンは、水溶性および油溶性の両方を提供し、カルシウム、バリウム、およびマグネシウムは、油溶性を促進する。当業者に理解されるように、アニオン性界面活性剤は優れた洗浄性界面活性剤であり、したがって、強力洗剤組成物への好ましい追加物である。
疎水性基の電荷が負であるためアニオン性界面活性剤として分類される表面活性物質、またはpHが中性以上に上昇しない限り分子の疎水性部分が電荷を持たない界面活性剤(例えば、カルボン酸)もまた、本明細書に開示される洗剤組成物において有用である。カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、およびホスフェートは、アニオン性界面活性剤中に見出される極性(親水性)可溶化基である。これらの極性基と関連したカチオン(対イオン)のうち、ナトリウム、リチウム、およびカリウムは、水溶性を付与し、アンモニウムおよび置換アンモニウムイオンは、水溶性および油溶性の両方を提供し、カルシウム、バリウム、およびマグネシウムは、油溶性を促進する。当業者に理解されるように、アニオン性界面活性剤は優れた洗浄性界面活性剤であり、したがって、強力洗剤組成物への好ましい追加物である。
特許請求される洗剤組成物における使用に好適なアニオン性スルフェート界面活性剤としては、アルキルエーテルスルフェート、アルキルスルフェート、直鎖および分岐第一級および第二級アルキルスルフェート、アルキルエトキシスルフェート、脂肪オレイルグリセロールスルフェート、アルキルフェノールエチレンオキシドエーテルスルフェート、C5-C17アシル-N-(C1-C4アルキル)および-N-(C1-C2ヒドロキシアルキル)グルカミンスルフェート、ならびにアルキルポリグルコシドのスルフェートなどのアルキル多糖類のスルフェート、等が挙げられる。また、エチレンオキシドおよびノニルフェノールのスルフェートまたは濃縮生成物(通常1分子当たり1~6個のオキシエチレン基を有する)等の、アルキルスルフェート、アルキルポリ(エチレンオキシ)エーテルスルフェート、および芳香族ポリ(エチレンオキシ)スルフェートも含まれる。
特許請求される洗剤組成物における使用に好適なアニオン性スルホネート界面活性剤には、アルキルスルホネート、直鎖および分岐第一級および第二級アルキルスルホネート、ならびに置換基を有するまたは有しない芳香族スルホネートも含まれる。
特許請求される洗剤組成物における使用に好適なアニオン性カルボキシレート界面活性剤としては、カルボン酸(および塩)、例えば、アルカン酸(およびアルカノエート)、エステルカルボン酸(例えば、アルキルスクシネート)、エーテルカルボン酸、スルホン化脂肪酸、例えば、スルホン化オレイン酸などが挙げられる。そのようなカルボキシレートとしては、アルキルエトキシカルボキシレート、アルキルアリールエトキシカルボキシレート、アルキルポリエトキシポリカルボキシレート界面活性剤、および石鹸(例えば、アルキルカルボキシル)が挙げられる。本組成物において有用な第2級カルボキシレートとしては、第2級炭素に接続されたカルボキシル単位を含むものが挙げられる。第2級炭素は、例えば、p-オクチル安息香酸におけるように、またはアルキル置換シクロヘキシルカルボキシレートにおけるように、環構造にあってもよい。第2級カルボキシレート界面活性剤は、一般に、エーテル結合、エステル結合、およびヒドロキシル基を含まない。さらに、これらは、一般に、頭部基(両親媒性部分)内に窒素原子を欠く。好適な第2級石鹸界面活性剤は、一般に、11~13個の総炭素原子を含有するが、より多くの炭素原子(例えば、16個まで)が存在し得る。好適なカルボキシレートとしてはまた、例えば、アシルグルタメート、アシルペプチド、サルコシネート(例えば、N-アシルサルコシネート)、タウレート(例えば、N-アシルタウレートおよびメチルタウリドの脂肪酸アミド)などのアシルアミノ酸(および塩)が挙げられる。
好適なアニオン性界面活性剤としては、以下の式のアルキルまたはアルキルアリールエトキシカルボキシレートが挙げられ、
R-O-(CH2CH2O)n(CH2)m-CO2X (3)
式中、Rは、C8-C22アルキル基であるか、または
、R1は、C4-C16アルキル基であり、nは、1~20の整数であり、mは、1~3の整数であり、Xは、水素、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウムなどの対イオン、またはモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、もしくはトリエタノールアミンなどのアミン塩である。いくつかの実施形態において、nは4~10の整数であり、mは1である。いくつかの実施形態では、Rは、C8-C16アルキル基である。いくつかの実施形態では、Rは、C12-C14アルキル基であり、nは4であり、mは1である。
R-O-(CH2CH2O)n(CH2)m-CO2X (3)
式中、Rは、C8-C22アルキル基であるか、または
他の実施形態では、Rは、
であり、R1は、C6-C12アルキル基である。またさらに他の実施形態では、R1は、C9アルキル基であり、nは10であり、mは1である。
そのようなアルキルおよびアルキルアリールエトキシカルボキシレートは、市販されている。これらのエトキシカルボキシレートは、典型的には、酸の形態として入手可能であり、それらは、アニオン性または塩の形態に容易に変換され得る。市販のカルボキシレートとしては、Neodox 23-4、C12-13アルキルポリエトキシ(4)カルボン酸(Shell Chemical)、およびEmcol CNP-110、C9アルキルアリールポリエトキシ(10)カルボン酸(Witco Chemical)が挙げられる。カルボキシレート、例えば製品Sandopan(登録商標)DTC、C13アルキルポリエトキシ(7)カルボン酸もまた、Clariantから入手可能である。
カチオン性界面活性剤
カチオン性第4級界面活性剤/第4級アルキルアミンアルコキシレート
カチオン性第4級界面活性剤は、正味の正の変化を有する窒素中心カチオン部分に基づく物質である。適切なカチオン性界面活性剤は、第四級アンモニウム基を含有する。適切なカチオン性界面活性剤は、特に一般式:N(+)R1R2R3R4X(-)のものを含み、式中、R1、R2、R3、およびR4は、互いに独立して、アルキル基、脂肪族基、芳香族基、アルコキシ基、ポリオキシアルキレン基、アルキルアミド基、ヒドロキシアルキル基、アリール基、H+イオン表し、それぞれが1~22個の炭素原子を有し、基R1、R2、R3、およびR4のうちの少なくとも1個が、少なくとも8個の原子を有することを条件とし、X(-)が、アニオン、例えば、ハロゲン、酢酸塩、リン酸塩、硝酸塩、またはアルキル硫酸塩、好ましくは塩化物を表す。脂肪族基はまた、架橋基または他の基、例えば、炭素および水素原子に加えて、追加のアミノ基を含有してもよい。
カチオン性第4級界面活性剤/第4級アルキルアミンアルコキシレート
カチオン性第4級界面活性剤は、正味の正の変化を有する窒素中心カチオン部分に基づく物質である。適切なカチオン性界面活性剤は、第四級アンモニウム基を含有する。適切なカチオン性界面活性剤は、特に一般式:N(+)R1R2R3R4X(-)のものを含み、式中、R1、R2、R3、およびR4は、互いに独立して、アルキル基、脂肪族基、芳香族基、アルコキシ基、ポリオキシアルキレン基、アルキルアミド基、ヒドロキシアルキル基、アリール基、H+イオン表し、それぞれが1~22個の炭素原子を有し、基R1、R2、R3、およびR4のうちの少なくとも1個が、少なくとも8個の原子を有することを条件とし、X(-)が、アニオン、例えば、ハロゲン、酢酸塩、リン酸塩、硝酸塩、またはアルキル硫酸塩、好ましくは塩化物を表す。脂肪族基はまた、架橋基または他の基、例えば、炭素および水素原子に加えて、追加のアミノ基を含有してもよい。
特定のカチオン性活性成分としては、例えば、これらに限定されるものではないが、塩化アルキルジメチルベンジルアンモニウム(ADBAC)、塩化アルキルジメチルエチルベンジルアンモニウム、塩化ジアルキルジメチルアンモニウム、塩化ベンゼトニウム、N,N-ビス-(3-アミノプロピル)ドデシルアミン、グルコン酸クロルヘキシジン、グルコン酸クロルヘキシデン(chlorhexidene gluconate)の有機物および/もしくは有機塩、PHMB(ポリヘキサメチレンビグアニド)、ビグアニドの塩、置換ビグアニド誘導体、第4級アンモニウム含有化合物の有機塩もしくは第4級アンモニウム含有化合物の無機塩、またはそれらの混合物が挙げられる。
カチオン性界面活性剤は、好ましくは、少なくとも1つの長炭素鎖疎水基および少なくとも1つの正に荷電した窒素を含有する化合物を含み、より好ましくはこれを指す。長炭素鎖基は、単純な置換によって窒素原子に直接結合され得るか、またはより好ましくは、所謂中断アルキルアミンおよびアミドアミン中の架橋官能基によって間接的に結合され得る。そのような官能基は、分子を、より親水性および/もしくはより水分散性にし、共界面活性剤混合物によってより容易に水に溶解されるようにし、ならびに/または水溶性にすることができる。水溶性の増大のために、さらなる第1級、第2級、もしくは第3級アミノ基が導入され得るか、またはアミノ窒素が低分子量アルキル基を用いて第4級化され得る。さらに、窒素は、多様な不飽和度の分岐鎖もしくは直鎖部分の一部、または飽和もしくは不飽和複素環式環の一部であり得る。それに加えて、カチオン性界面活性剤は、2個以上のカチオン性窒素原子を有する複雑な結合を含有してもよい。
アミンオキシド、両性物質および双性イオンとして分類される界面活性剤化合物は、それ自体が一般的には中性近くから酸性pHの溶液中でカチオン性であり、界面活性剤の分類と重複する。ポリオキシエチル化カチオン性界面活性剤は、概して、アルカリ性溶液中で非イオン性界面活性剤のように挙動し、酸性溶液中でカチオン性界面活性剤のように挙動する。
最も単純なカチオン性アミンであるアミン塩および第四級アンモニウム化合物は、以下のように概略的に描かれ、
のように概略的に描写され得、式中、Rは、長アルキル鎖を表し、R’、R’’、およびR’’’は、長アルキル鎖、またはより小さいアルキル基もしくはアリール基、または水素のいずれかであり得、Xは、アニオンを表す。アミン塩および第四級アンモニウム化合物は、それらの高い水溶性の程度のため、本発明における実践的な使用に好ましい。
好ましいカチオン性第四級アンモニウム化合物は、以下:
のように概略的に示され得、式中、Rは、C8-C18アルキルまたはアルケニルを表し、R1およびR2は、C1-C4アルキル基であり、nは、10~25であり、xは、ハロゲン化物または硫酸メチルから選択されるアニオンである。
大規模な商業用のカチオン性界面活性剤の大部分は、当業者に既知であり、「Surfactant Encyclopedia」,Cosmetics&Toiletries,Vol.104(2)86-96(1989)に記載されている、4つの主要なクラスおよび追加の下位群に細分することができる。第1のクラスは、アルキルアミンおよびそれらの塩を含む。第2のクラスは、アルキルイミダゾリンを含む。第3のクラスは、エトキシル化アミンを含む。第4のクラスは、例えば、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンゼン塩、複素環アンモニウム塩、テトラアルキルアンモニウム塩等の第4級物を含む。カチオン性界面活性剤は、本組成物において有益であり得る多様な特性を有することが知られている。これらの望ましい特性としては、中性pH以下の組成物における洗浄力、抗微生物性効能、他の薬剤と連携した増粘またはゲル等が含まれ得る。
本明細書の特許請求される洗剤組成物において有用なカチオン性界面活性剤は、式R1
mR2
xYLZを有するもの(式中、各R1は、最大3個のフェニルまたはヒドロキシ基で任意選択に置換され、以下の最大4つの構造で任意選択的に中断された、直鎖または分岐のアルキル基またはアルケニル基を含有する有機基である):
またはこれらの構造の異性体もしくは混合物を含み、8~22個の炭素原子を含有する。R1基は、付加的に最大12個のエトキシ基を含有し得る。mは、1~3の数である。好ましくは、分子中の1個以下のR1基は、mが2であるときに16個以上の炭素原子を有するか、またはmが3であるときに12個を超える炭素原子を有する。各R2は、1~4個の炭素原子またはベンジル基を含有するアルキルまたはヒドロキシアルキル基であり、かつ分子中の1個以下のR2がベンジルであり、xは、0~11、好ましくは0~6の数である。Y基上の任意の炭素原子位置の残りは、水素によって充填される。
Yは、以下、
またはそれらの混合物を含む基であり得るが、これらに限定されることはない。
好ましくは、Lは1または2であり、Lが2であるとき、Y基は、1~22個の炭素原子および2個の遊離炭素単結合を有するR1およびR2類似体(好ましくはアルキレンまたはアルケニレン)から選択される部分によって隔てられている。Zは、硫酸アニオン、メチル硫酸アニオン、水酸化物アニオンまたは硝酸アニオンなどの水溶性アニオンであり、特に、カチオン性成分の電気的中性を付与する数の硫酸アニオンまたはメチル硫酸アニオンが好ましい。
特許請求される洗剤組成物中のカチオン性第四級界面活性剤の好適な濃度は、特許請求される洗剤組成物の約0重量%~約10重量%であり得る。
両性界面活性剤
両性または両性電解質界面活性剤は、塩基性および酸性親水基の両方ならびに有機疎水基を含有する。これらのイオン性実体は、他の型の界面活性剤について本明細書に記載される陰イオン性または陽イオン性基のいずれかであり得る。塩基性窒素および酸性カルボキシレート基は、塩基性および酸性親水基として採用される典型的な官能基である。いくつかの界面活性剤では、スルホネート、スルフェート、ホスホネート、またはホスフェートは、負電荷を提供する。
両性または両性電解質界面活性剤は、塩基性および酸性親水基の両方ならびに有機疎水基を含有する。これらのイオン性実体は、他の型の界面活性剤について本明細書に記載される陰イオン性または陽イオン性基のいずれかであり得る。塩基性窒素および酸性カルボキシレート基は、塩基性および酸性親水基として採用される典型的な官能基である。いくつかの界面活性剤では、スルホネート、スルフェート、ホスホネート、またはホスフェートは、負電荷を提供する。
両性界面活性剤は、脂肪族ラジカルが、直鎖鎖または分岐でもよく、脂肪族置換基のうちの1つが約8~18個の炭素原子を含有し、1つが、陰イオン水溶化基、例えば、カルボキシ、スルホ、スルファト(sulfato)、ホスファト、またはホスホノを含有する、脂肪族第二級アミンおよび脂肪族第三級アミンの誘導体であると広く説明され得る。両性界面活性剤は、当業者に知られており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる「Surfactant Encyclopedia」Cosmetics&Toiletries,Vol.104(2)69-71(1989)に記載されている2つの主なクラスに細分される。第1のクラスには、アシル/ジアルキルエチレンジアミン誘導体(例えば、2-アルキルヒドロキシエチルイミダゾリン誘導体)およびそれらの塩が含まれる。第2のクラスには、N-アルキルアミノ酸およびそれらの塩が含まれる。一部の両性界面活性剤は、両方のクラスに当てはまると想像され得る。
両性界面活性剤は、当業者に既知の方法で合成され得る。例えば、2-アルキルヒドロキシエチルイミダゾリンは、長鎖カルボン酸(または誘導体)とジアルキルエチレンジアミンとの縮合および閉環によって合成される。市販の両性界面活性剤は、その後の加水分解およびアルキル化によるイミダゾリン環の開環によって、例えばクロロ酢酸または酢酸エチルを用いて誘導体化される。アルキル化の間に、1または2つのカルボキシ-アルキル基が反応して、第3級アミンおよびエーテル結合を形成し、異なるアルキル化剤が、異なる第3級アミンを生じる。
本発明における用途を有する長鎖イミダゾール誘導体は、概して、以下の一般式:
中性pH双性イオン
両性スルホネート
式中、Rは、約8~18個の炭素原子を含有する非環式疎水基であり、Mは、アニオンの電荷を中和するためのカチオン、一般的にはナトリウムである。本組成物に用いることができる商業的に有名なイミダゾリン由来両性化合物としては、例えば、ココアンホプロピオネート、ココアンホカルボキシ-プロピオネート、ココアンホグリシネート、ココアンホカルボキシ-グリシネート、ココアンホプロピル-スルホネート、およびココアンホカルボキシ-プロピオン酸が挙げられる。アンホカルボン酸は、脂肪族イミダゾリンから生成することができ、ここで、アンホジカルボン酸のジカルボン酸官能基は、二酢酸および/またはジプロピオン酸である。
両性スルホネート
本明細書で上記のカルボキシメチル化化合物(グリシネート)は、しばしばベタインと呼ばれる。ベタインは、双性イオン界面活性剤と題した以下の節において、本明細書で以下に説明される特別なクラスの両性化合物である。
長鎖N-アルキルアミノ酸は、反応RNH2によって容易に調製され、式中、R=C8-C18直鎖または分岐鎖アルキル、ハロゲン化カルボン酸を有する脂肪族アミンである。アミノ酸の第1級アミノ基のアルキル化は、第2級および第3級アミンをもたらす。アルキル置換基は、複数の反応性窒素中心を提供する追加のアミノ基を有してもよい。最も商業的なN-アルキルアミン酸は、ベータ-アラニンまたはベータ-N(2-カルボキシエチル)アラニンのアルキル誘導体である。本発明において用途を有する商業的なN-アルキルアミノ酸両性電解質の例は、アルキルベータ-アミノジプロピオネート、RN(C2H4COOM)2およびRNHC2H4COOMを含む。一実施形態において、Rは、約8~約18個の炭素原子を含有する非環式疎水基であり得、Mは、アニオンの電荷を中和するためのカチオンである。
好適な両性界面活性剤は、ココナッツ油またはココナッツ脂肪酸等のココナッツ製品から誘導されるものを含む。追加の好適なココナッツ由来の界面活性剤には、これらの構造の一部として、エチレンジアミン部分、アルカノールアミド部分、アミノ酸部分、例えば、グリシン、またはそれらの組み合わせ、および約8~18個(例えば、12個)の炭素原子の脂肪族置換基が含まれる。そのような界面活性剤は、アルキルアンホジカルボン酸ともみなされ得る。これらの両性界面活性剤は、C12-アルキル-C(O)-NH-CH2-CH2-N+(CH2-CH2-CO2Na)2-CH2-CH2-OHまたはC12-アルキル-C(O)-N(H)-CH2-CH2-N+(CH2-CO2Na)2-CH2-CH2-OHとして表される化学構造を含み得る。ココアンホジプロピオン酸二ナトリウムは、1つの好適な両性界面活性剤であり、Rhodia Inc.,Cranbury,N.J.からMiranol(商標)FBSの商品名で市販されている。化学名ココアンホジ酢酸二ナトリウムを有する別の好適なココナツ由来の両性界面活性剤は、同じくRhodia Inc.,Cranbury,N.J.からMirataine(商標)JCHAの商品名で販売されている。
両性クラスの典型的なリストおよびこれらの界面活性剤の種は、1975年12月30日にLaughlin and Heuringに発行された米国特許第3,929,678号に記載されている。さらなる例は、“Surface Active Agents and Detergents”(Vol.I and II by Schwartz,Perry and Berch)に記載されている。これらの参考文献の各々は、本明細書に参照によりその全体が組み込まれる。
双性イオン界面活性剤
双性イオン界面活性剤は、両性界面活性剤のサブセットと考えることができ、アニオン電荷を含み得る。双性イオン界面活性剤は、第2級および第3級アミンの誘導体、複素環式第2級および第3級アミンの誘導体、または第4級アンモニウム、第4級ホスホニウム、または第3級スルホニウム化合物の誘導体として広く記載することができる。典型的には、双性イオン性界面活性剤は、正荷電第4級アンモニウム、または場合によってはスルホニウムもしくはホスホニウムイオン、負荷電カルボキシル基、およびアルキル基を含む。双性イオン性化合物は、一般に、分子の等電領域においてほぼ同程度にイオン化し、正-負電荷中心間に強い「内部塩」誘引を生じ得るカチオン性基およびアニオン性基を含有する。このような双性イオン性合成界面活性剤の例としては、脂肪族ラジカルが直鎖鎖または分枝であり得る、脂肪族第4級アンモニウム、ホスホニウム、およびスルホニウム化合物の誘導体が挙げられ、脂肪族置換基のうちの1個が、8~18個の炭素原子を含み、1個がアニオン性水可溶化基、例えば、カルボキシ、スルホネート、スルフェート、ホスフェート、またはホスホネートを含む。
双性イオン界面活性剤は、両性界面活性剤のサブセットと考えることができ、アニオン電荷を含み得る。双性イオン界面活性剤は、第2級および第3級アミンの誘導体、複素環式第2級および第3級アミンの誘導体、または第4級アンモニウム、第4級ホスホニウム、または第3級スルホニウム化合物の誘導体として広く記載することができる。典型的には、双性イオン性界面活性剤は、正荷電第4級アンモニウム、または場合によってはスルホニウムもしくはホスホニウムイオン、負荷電カルボキシル基、およびアルキル基を含む。双性イオン性化合物は、一般に、分子の等電領域においてほぼ同程度にイオン化し、正-負電荷中心間に強い「内部塩」誘引を生じ得るカチオン性基およびアニオン性基を含有する。このような双性イオン性合成界面活性剤の例としては、脂肪族ラジカルが直鎖鎖または分枝であり得る、脂肪族第4級アンモニウム、ホスホニウム、およびスルホニウム化合物の誘導体が挙げられ、脂肪族置換基のうちの1個が、8~18個の炭素原子を含み、1個がアニオン性水可溶化基、例えば、カルボキシ、スルホネート、スルフェート、ホスフェート、またはホスホネートを含む。
ベタインおよびスルタイン界面活性剤は、本明細書で使用するための双性イオン界面活性剤の例である。これらの化合物の一般式は、以下の通りであり、
式中、R1は、0~10個のエチレンオキシド部分および0~1個のグリセリル部分を有する、8~18個の炭素原子のアルキル、アルケニル、またはヒドロキシアルキルラジカルを含み、Yは、窒素原子、リン原子、および硫黄原子からなる群から選択され、R2は、1~3個の炭素原子を含むアルキル基またはモノヒドロキシアルキル基であり、Yが硫黄原子であるとき、xは1であり、Yが窒素原子またはリン原子であるときは2であり、R3は、1~4個の炭素原子のアルキレンまたはヒドロキシアルキレンまたはヒドロキシアルキレンであり、Zは、カルボン酸基、スルホン酸基、硫酸基、ホスホネート基、およびリン酸基からなる群から選択されるラジカルである。
上記の構造を有する双性イオン界面活性剤の例としては、4-[N,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)-N-オクタデシルアンモニオ]-ブタン-1-カルボキシレート、5-[S-3-ヒドロキシプロピル-S-ヘキサデシルスルホニオ]-3-ヒドロキシペンタン-1-サルフェート、3-[P,P-ジエチル-P-3,6,9-トリオキサテトラコサンホスホニオ]-2-ヒドロキシプロパン-1-ホスフェート、3-[N,N-ジプロピル-N-3-ドデコキシ-2-ヒドロキシプロピル-アンモニオ]-プロパン-1-ホスホネート、3-(N,N-ジメチル-N-ヘキサデシルアンモニオ)-プロパン-1-スルホネート、3-(N,N-ジメチル-N-ヘキサデシルアンモニオ)-2-ヒドロキシ-プロパン-1-スルホネート、4-[N,N-ジ(2(2-ヒドロキシエチル)-N(2-ヒドロキシドデシル)アンモニオ]-ブタン-1-カルボキシレート、3-[S-エチル-S-(3-ドデコキシ-2-ヒドロキシプロピル)スルホニオ]-プロパン-1-ホスフェート、3-[P,P-ジメチル-P-ドデシルホスホニオ]-プロパン-1-ホスホネート、およびS[N,N-ジ(3-ヒドロキシプロピル)-N-ヘキサデシルアンモニオ]-2-ヒドロキシ-ペンタン-1-サルフェートが挙げられる。当該洗剤界面活性剤に含有されるアルキル基は、直鎖または分岐でもよく、飽和または不飽和であり得る。
本組成物における使用に好適な双性イオン界面活性剤には、以下の一般構造のベタインが含まれる。
これらの界面活性剤ベタインは、典型的に、極度のpHで強いカチオンもしくはアニオンの特徴を呈さないか、またはこれらの等電範囲で水溶性の減少を示さない。「外部」第4級アンモニウム塩とは異なり、ベタインは、アニオンと共生できる。好適なベタインの例としては、ココナッツアシルアミドプロピルジメチルベタイン、ヘキサデシルジメチルベタイン、C12-14アシルアミドプロピルベタイン、C8-14アシルアミドヘキシルジエチルベタイン、4-C14-16アシルメチルアミドジエチルアンモニオ-1-カルボキシブタン、C16-18アシルアミドジメチルベタイン、C12-16アシルアミドペンタンジエチルベタイン、およびC12-16アシルメチルアミドジメチルベタインが挙げられる。
本発明において有用なスルタインは、式(R(R1)2N+R2SO3-を有する化合物を含み、ここで、Rは、C6-C18ヒドロカルビル基であり、各R1は、典型的には独立して、C1-C3アルキル、例えばメチルであり、R2は、C1-C6ヒドロカルビル基、例えばC1-C3アルキレンまたはヒドロキシアルキレン基である。
双性イオン性クラスおよびこれらの界面活性剤の種の典型的なリストは、1975年12月30日にLaughlin and Heuringによって発行された米国特許第3,929,678号に記載されている。さらなる例は、“Surface Active Agents and Detergents”(Vol.I and II by Schwartz,Perry and Berch)に記載されている。これらの参照文献の各々は、本明細書にその全体が組み込まれる。
酵素
本明細書に開示の洗剤組成物は、汚れの除去、再付着の防止、および付加的に清浄化組成物の使用溶液中の泡の減少の促進をもたらす酵素をさらに含むことができる。酵素の目的は、典型的には汚れた表面に見られ、洗剤組成物によって取り除かれて洗浄水源に入る、でんぷんまたはタンパク質性材料などの粘着性の汚れを分解することである。酵素は、基質から汚れを取り除き、基質表面上での汚れの再付着を防ぐ。酵素は、消泡剤などの追加の清浄化および洗剤効果をもたらす。
本明細書に開示の洗剤組成物は、汚れの除去、再付着の防止、および付加的に清浄化組成物の使用溶液中の泡の減少の促進をもたらす酵素をさらに含むことができる。酵素の目的は、典型的には汚れた表面に見られ、洗剤組成物によって取り除かれて洗浄水源に入る、でんぷんまたはタンパク質性材料などの粘着性の汚れを分解することである。酵素は、基質から汚れを取り除き、基質表面上での汚れの再付着を防ぐ。酵素は、消泡剤などの追加の清浄化および洗剤効果をもたらす。
洗剤組成物または洗剤使用溶液に組み込むことができる例示的な種類の酵素としては、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、クチナーゼ、グルコナーゼ、ペルオキシダーゼ、および/またはそれらの混合物が挙げられる。本明細書に開示される洗剤組成物は、植物、動物、細菌、真菌または酵母起源等の任意の好適な起源由来の複数の酵素を使用してもよい。しかしながら、本明細書に開示される洗剤組成物の好ましい実施形態によれば、酵素はプロテアーゼである。本明細書で使用される場合、「プロテアーゼ」または「プロテイナーゼ」という用語は、ペプチド結合の加水分解を触媒する酵素を指す。
当業者が確認するように、酵素は、特定の種類の汚れに働くように設計されている。例えば、本発明の一実施形態によれば、器物洗浄用途では、高温の器物洗浄機において効果的であり、かつタンパク質系の汚れを低減するのに効果的であるため、プロテアーゼ酵素を使用してもよい。プロテアーゼ酵素は、血液、皮膚鱗屑、粘液、草、食品(例えば、卵、牛乳、ほうれん草、肉残渣、トマトソース)等のタンパク質を含む汚れを清浄化するのに特に有益である。プロテアーゼ酵素は、アミノ酸残基の巨大分子タンパク質の連結を切断することができ、使用水溶液に容易に溶解または分散する小さい断片に基質を変換する。プロテアーゼは、加水分解として知られる化学反応によって汚れを破壊する能力に起因して、洗浄性酵素と称されることが多い。プロテアーゼ酵素は、例えば、枯草菌、バチルス・リケニフォルミスおよびストレプトマイセス・グリセウスから得ることができる。プロテアーゼ酵素もまた、セリンエンドプロテアーゼとして市販されている。市販のプロテアーゼ酵素の例は、以下の商品名:Esperase、Purafect、Purafect L、Purafect Ox、Everlase、Liquanase、Savinase、Prime L、Prosperase、およびBlapで入手可能である。
本明細書に開示される洗剤組成物について、酵素は、特定の清浄化用途および清浄化を必要とする汚れの種類に基づいて変化し得る。例えば、特定の清浄化用途の温度は、本明細書に開示される洗剤組成物用に選択された酵素に影響を与えるだろう。例えば、器物洗浄用途は、およそ60℃超過の、またはおよそ70℃超過の、またはおよそ65~80℃の温度で基板を清浄化し、プロテアーゼなどの酵素は、そのような高温で酵素活性を保持する能力があるため望ましい。
本明細書に開示される洗剤組成物のための酵素は、独立した実体であってもよく、および/または洗剤組成物と組み合わせて配合されてもよい。加えて、酵素は様々な遅延または制御放出配合物に配合されてもよい。例えば、固体成型洗剤組成物は、熱を加えることなく調製され得る。当業者が理解するように、酵素は熱の適用により変性する傾向があり、したがって、特許請求される洗剤組成物内での酵素の使用には、凝固などの形成プロセスにおけるステップとして、熱に依存しない洗剤組成物を形成する方法が必要である。
酵素はさらに、固体(すなわち、パック、粉末等)または液体配合物で商業的に入手され得る。市販の酵素は、一般に、安定剤、緩衝液、補因子、および不活性媒体と組み合わされる。実際の活性酵素含有量は製造方法に依存し、これは当業者には周知であり、そのような製造方法は本発明にとって重要ではない。
代替的に、酵素は、特定の使用用途、例えば、食器洗浄機の洗浄液または洗浄水に直接添加するなど、特許請求される洗剤組成物とは別個に提供されてもよい。
本明細書に開示される洗剤組成物における使用に好適な酵素のさらなる説明は、例えば、米国特許第7,670,549号、同第7,723,281号、同第7,670,549号、同第7,553,806号、同第7,491,362号、同第6,638,902号、同第6,624,132号、および同第6,197,739号、ならびに米国特許公開第2012/0046211号、および同第2004/0072714号に開示されており、その各々の全体が参照により本明細書に組み込まれる。加えて、参照文献“Industrial Enzymes”,Scott,D.,in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,3rd Edition,(editors Grayson,M.and EcKroth,D.)Vol.9,pp.173-224,John Wiley & Sons,New York,1980は、その全体が本明細書に組み込まれる。
好ましい実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物中に提供される酵素は、洗剤組成物の約0.01重量%~約40重量%、約0.01重量%~約30重量%、約0.01重量%~約10重量%、約0.1重量%~約5重量%、および好ましくは約0.5重量%~約2重量%の量である。
固体ブロック硬度を作製する方法/改善する方法
本明細書に開示される固体組成物は、本明細書に開示される重量パーセンテージおよび比で構成要素を組み合わせることによって形成され得る。本明細書に開示される洗剤組成物は、固体として提供することができ、器物洗浄プロセス(または他の使用の用途)中に使用溶液が形成される。
本明細書に開示される固体組成物は、本明細書に開示される重量パーセンテージおよび比で構成要素を組み合わせることによって形成され得る。本明細書に開示される洗剤組成物は、固体として提供することができ、器物洗浄プロセス(または他の使用の用途)中に使用溶液が形成される。
本明細書に開示される固体洗剤組成物は、プレミックスとして提供され得る硬度添加剤組成物を使用して形成され得るか、または硬度添加剤組成物の個々の構成要素を洗剤組成物の追加の構成要素と個別に混合され、製造時に混合され得る。本方法は、硬度添加剤組成物を洗剤組成物構成要素と混合して、均質な混合物を形成することを含む。本方法は、混合物を型にプレスして、固体組成物を形成するステップをさらに含む。
固体を生産する方法は、バッチまたは連続混合システムを使用して行われ得る。例示的な実施形態では、一軸または二軸スクリュー押出機を使用して、任意選択に高剪断を含んで、構成要素を組み合わせ、1つに混合して、均質な混合物を形成する。本発明の方法に従って加工される固体洗剤組成物は、その質量全体を通して成分の分布に関して実質的に均質であり、かつ寸法的に安定している。
具体的には、形成プロセスでは、液体および固体構成要素は、最終混合システム内に導入され、構成要素がその質量全体に分布した、実質的に均質な半固体混合物を構成要素が形成するまで、連続して混合される。例示的な実施形態では、構成要素は、混合システム内で少なくともおよそ5秒間、少なくともおよそ15秒間、少なくともおよそ30秒間、またはそれ以上混合される。次に、混合物は、混合システムからプレス用の型に排出される。固体は型から取り出され、エッジが脆くなく、硬化ステップを必要としない固体ブロックなど、即時硬化固体が予想外に提供される。一実施形態では、固体は、硬化されない。
様々な圧力を使用して、固体組成物が形成され得る。例えば、いくつかの実施形態では、固体を作製する方法は、最大約90,000psi、最大約80,000psi、最大約70,000psi、または最大約60,000psiの固体への圧力を用いることができる。
プレスされた固体の即時硬化は、プレス型からの排出を含む機械的搬送システムを通じて物理的完全性を維持するのに有益に役立つ。固体は、プレス型から排出するかまたは取り出すと直ぐに、梱包できる。例示的な実施形態では、形成された固体は、数秒~およそ1分で即時に固体形態に硬化し始める。固体は、プレスの機械的搬送システム中の破損のためにバラバラになる脆いエッジ、大きなもしくは小さなチップ、および/またはゲージもしくはチャンクを示さない。これによって、一般に、固体ブロックを搬送システムから取り外すのに必要とされる(多くの場合、梱包までに追加の時間が必要になる)固体ブロックの硬化を必要としない連続加工または生産システムが有益に可能になる。
得られる固体洗剤組成物は、プレスされた固体ブロックを含むがこれらに限定されない形態をとることができる。固体は、所望の型の選択に基づいて様々な形状に形成され得る。固体の重量およびサイズは、当業者が理解するように、およそ50グラム~およそ250グラム、およそ100グラム以上、またはおよそ1~およそ10キログラムを含めて変化し得る。いくつかの実施形態では、固体状組成物は、濃縮溶液および/または使用溶液を生成するために、例えば、水性媒体または他の媒体中に、溶解されてもよい。この溶液は、その後の使用および/もしくは希釈のために貯水槽に方向づけられ得るか、または使用点に対して直接適用され得る。
本明細書におけるすべての刊行物および特許出願は、本発明が関連する技術分野における通常の技術レベルを示している。すべての刊行物および特許出願は、あたかも各個々の刊行物または特許出願が具体的かつ個々に参照により組み込まれるのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に開示される、固体洗剤組成物、硬度添加剤組成物、およびそれらを作製する方法の実施形態は、以下の非限定的な実施例においてさらに定義される。これらの実施例は、本明細書に開示される洗剤組成物、硬度添加剤組成物、およびそれらを作製する方法の特定の実施形態を示してはいるが、単に例証として与えられていることが理解されるべきである。上記の考察およびこれらの実施例から、当業者は、実施形態の本質的な特徴を確認することができ、その趣旨および範囲から逸脱することなく、それを様々な使用および条件に適合させるために、本明細書に開示される洗剤組成物の実施形態の様々な変更および修正を行うことができる。したがって、本明細書に示され、記載されるものに加えて、本明細書に開示される実施形態の様々な修正は、前述の説明から当業者に明らかとなろう。そのような変更もまた、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図される。
実施例の表3に示すように、様々な固体洗剤組成物を評価した。表3で用いられている様々な構成要素は、以下を含む一般名および商品名の両方を参照する。
Ash-炭酸ナトリウム、
トリロンM-メチルグリシン-N,N-二酢酸ナトリウム塩(MGDA)、78%活性、
EDTA-エチレンジアミン-N,N-四酢酸、99%活性、
GLDA-N,N-ジカルボキシメチルグルタミン酸四ナトリウム塩、
Acusol 445-DOW Chemicalから入手可能なポリアクリル酸、
Acusol 944-DOW Chemicalから入手可能なアクリル酸ホモポリマー、
酵素-プロテアーゼ酵素。
Ash-炭酸ナトリウム、
トリロンM-メチルグリシン-N,N-二酢酸ナトリウム塩(MGDA)、78%活性、
EDTA-エチレンジアミン-N,N-四酢酸、99%活性、
GLDA-N,N-ジカルボキシメチルグルタミン酸四ナトリウム塩、
Acusol 445-DOW Chemicalから入手可能なポリアクリル酸、
Acusol 944-DOW Chemicalから入手可能なアクリル酸ホモポリマー、
酵素-プロテアーゼ酵素。
例1
ブロックのエッジ硬度を、以下の手順に従って評価した。
ブロックのエッジ硬度を、以下の手順に従って評価した。
1.プレスされたブロックがプレスから排出されてから2分以内に、ブロックをコンベアラインから取り出す。
2.プレスされたブロックを、ブロックから落下するすべてのルース粉末を集めることができるプラスチック容器に挿入する。ブロックの底は、プラスチック容器と接触している必要がある。
3.両手で(耐薬品性の手袋を使用して)ブロックの上部1/4をつかむ。ブロックを前後に6回揺り動かして、ブロックのエッジにある一切の粉末をほぐす。
4.ブロックを揺り動かした直後に、ブロックをブロックの完全な底エッジ全体に時計周りに2回、反時計回りに2回回転させる。
5.ルース粉末を取り除く最後のステップは、利用可能な手でなされ、プラスチック容器に落ちていない一切の残りのルース粉末を払い落とすことである。最後のステップでは、粉末をブロックから無理に払い落とすのではなく、代わりに、ルース粒子を取り除く。
6.プラスチック容器に残っている粉末を取り、それを計量し、数字を記録する。
7.すべてのバッチから少なくとも5ブロックでこの方法を繰り返す。長く完全な生産バッチの場合、バッチの最初、中間、および最後から5ブロック取る。
これらの方法は、プレスされたブロック組成物の弱い底エッジからの質量(グラム)の損失を定量化することを目的としている。ルース粉末の許容可能な損失の閾値は、製品の商業生産に基づくスケールで決定された結果である。例えば、3000グラムの固体ブロックの場合、約0.7グラム未満の損失ルース粉末が必要である。最小量のブロック質量損失(ルース粉末の総重量で測定)が所望される。一実施形態では、製造の観点から、目標は、生産から少なくとも約95%、または好ましくは97%の収率(それぞれ5%または3%の損失または「スクラップ率」を表す)を得ることである。
P0配合物の最初の生産(硬度添加剤組成物を含まない対照)は、著しく大きな損失率をもたらし、97%の生産収率を達成することができなかった。評価は、総ルース粉末損失に関してP0(対照)よりも改善する硬度添加剤組成物を含有する組成物を特定することを意図する。箱ひげ図によると、粉末質量の損失の所望の閾値は、3.54グラム未満(25%のスクラップ率を示す)、好ましくは1.82グラム未満(5%のスクラップ率以下を示す)、および最も好ましくは<1.08グラムである。固体ブロック組成物が3000グラムの場合、1.82グラム~2.75グラムの測定では、約5%未満のスクラップ率がもたらされ、1.36グラム未満では、約0%のスクラップ率である。当業者は、硬度添加剤組成物を用いる固体組成物の異なるサイズ(すなわち、総ブロック重量)に基づいて、所望のスクラップ率を計算することができる。
P1およびP7配合物と比較した、P0(硬度添加剤組成物を含まない対照ブロック)からの総ルース粉末の評価の評価を実施した。結果を、3つの評価からの総ルース粉末を示す箱ひげ図で図1に示す;第1の評価には、ブロックの12~13日の硬化が含まれていた(ブロックにさらに12~13日のブロックの硬化を提供する);第2および第3の評価には硬化は含まれておらす、代わりに、ブロックをプレス型から取り外した直後にエッジ硬度評価を実施した。12~13日間硬化した後でも配合物P0(硬度添加剤組成物を含まない対照)を評価した第1のデータセットは、許容可能な閾値を超えるブロックからの粉末の損失を示した。組成物P7はおよそ<1.82グラムの損失を実証し、P1はおよそ<2.75グラムの損失を実証し、配合物中の硬度添加剤組成物がプレス直後(硬化期間なし)のエッジ硬度を改善することを例示する。
例2
P1、P2、P3、およびP4と比較した配合物P0の追加のブロックのエッジ硬度を表3の配合物および実施例1に記載の方法に従って実施した。図2に示すように、陰性対照P0は、総ルース粉末の質量損失によって測定されるように、十分なブロック硬度を示すことができないままであった。改善されたブロック硬度は、配合物P1、P2、P3、およびP4によって示され、総ルース粉末の質量損失の減少を実証する。これらの配合物の各々は、およそ<2.75グラムの損失を実証し、配合物中の硬度添加剤組成物がプレス直後(硬化期間なし)のエッジ硬度を改善することを例示する。
P1、P2、P3、およびP4と比較した配合物P0の追加のブロックのエッジ硬度を表3の配合物および実施例1に記載の方法に従って実施した。図2に示すように、陰性対照P0は、総ルース粉末の質量損失によって測定されるように、十分なブロック硬度を示すことができないままであった。改善されたブロック硬度は、配合物P1、P2、P3、およびP4によって示され、総ルース粉末の質量損失の減少を実証する。これらの配合物の各々は、およそ<2.75グラムの損失を実証し、配合物中の硬度添加剤組成物がプレス直後(硬化期間なし)のエッジ硬度を改善することを例示する。
例3
配合物P1、P2、P3、P4、P7、P8(陽性対照)、およびP9(陽性対照)の追加のブロックのエッジ硬度を表3の配合物および実施例1に記載の方法に従って実施した。試験を、残りの試験とは別の場所(同じセットアップおよび方法論)でP8およびP0に対して実施した。図3に例示するように、ブロックの質量重量損失(グラム)に加えて、プレス直後の不十分な硬化による欠陥とみなされたプレスされたブロックの全体的な割合は、ブロックの脆いエッジによる粉末の損失を引き起こす。示すように、商業的に許容可能であるとして実施例1に記載される閾値は、全体にわたって5%以下のブロック欠陥、好ましくは0%の欠陥を有する。
配合物P1、P2、P3、P4、P7、P8(陽性対照)、およびP9(陽性対照)の追加のブロックのエッジ硬度を表3の配合物および実施例1に記載の方法に従って実施した。試験を、残りの試験とは別の場所(同じセットアップおよび方法論)でP8およびP0に対して実施した。図3に例示するように、ブロックの質量重量損失(グラム)に加えて、プレス直後の不十分な硬化による欠陥とみなされたプレスされたブロックの全体的な割合は、ブロックの脆いエッジによる粉末の損失を引き起こす。示すように、商業的に許容可能であるとして実施例1に記載される閾値は、全体にわたって5%以下のブロック欠陥、好ましくは0%の欠陥を有する。
図3は、P0陰性対照配合物が、少なくとも25%または少なくとも50%の拒絶率を含む、許容できないレベルのルース粉末質量損失を有するプレスされた固体をもたらしたことを示す。P0配合物は硬化できず(実施例1および図1とは異なり)、これは、P0陰性対照の即時ブロック硬度が硬化ブロック強度よりも劣っていたことを示す。これは、固体をプレスした直後のブロック硬度が、満たすのがより難しい条件であることをさらに実証する。P7配合物の変形は、P1から1%Trilon Mを除去した結果であり、これによって、より湿った配合物をもたらした。図3はまた、様々な評価された配合物P1、P2、P3、P4、およびP7について、P0と比較して改善されたブロック硬度を示す。硬化添加剤組成物を含まない陽性対照P8、P9、P10も良好に機能し、即時硬度を提供し、これは、Acusol 445を含有しないP8およびP9配合物、ならびにAcusol 448を含有するP10の結果であると考えられ、配合物中のホスフェートが増加しているP8配合物およびシリカ化配合物であるP9をもたらす。
図4は、生産プロセスのスクラップ率に基づいた、硬度添加剤組成物を含まない配合物(「オリジナル」)と比較した硬度添加剤組成物を含有するすべての評価した配合物(「新規」)に対する全体的な比較を示す。示すように、硬度添加剤組成物による即時ブロック硬度に統計的に大幅な改善が見られる。硬度添加剤組成物を含有する改善された固体組成物にとって、約5%未満のスクラップ率が所望される商業的結果である。本明細書で言及するように、スクラップ率は、商業的に許容される基準を満たさない100あたりのブロック数の商業生産閾値を指し、例えば、ブロックは、プレス型からの排出後に欠落している配合物の任意のチャンクを有するか、または3000グラムの固体ブロックの場合、シュリンクラップ内に約0.7グラム未満の損失ルース粉末および直径が1インチを超えるチャンクを有する。示すように、硬度添加剤組成物を含有する新規の配合物のスクラップ率の大幅な低減が見られる。
本発明がこのように記載されていることから、本発明が多くの方法で変更され得ることは明らかであろう。このような変更は、本発明の趣旨および範囲からの逸脱とみなされるべきではなく、すべてのこのような修正は、以下の特許請求の範囲内に含まれることが意図される。上記明細書は、開示された組成物および方法の製造および使用の説明を提供する。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく多くの実施形態を行うことができるため、本発明は特許請求の範囲に属する。
特定の形態で、あるいは開示の機能を実行するための手段、または開示の結果を達成するための方法もしくはプロセスの観点から表される前述の説明、または次の特許請求の範囲、または添付の図面に開示される特徴は、適宜、別々に、またはそのような特徴の任意の組み合わせで、本発明をその多様な形態で実現するために利用することができる。
特定の形態で、あるいは開示の機能を実行するための手段、または開示の結果を達成するための方法もしくはプロセスの観点から表される前述の説明、または次の特許請求の範囲、または添付の図面に開示される特徴は、適宜、別々に、またはそのような特徴の任意の組み合わせで、本発明をその多様な形態で実現するために利用することができる。以下の項目[1]~[19]に、本発明の実施形態の例を列記する。
[1]
硬度添加剤組成物であって、
ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーまたはホモポリマーを含む、前記組成物の約5重量%~約40重量%の少なくとも1つのポリカルボン酸ポリマーキレート剤と、
エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)、メチルグリシン二酢酸(MGDA)、およびグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)のうちの1つ以上を含む、前記組成物の約60重量%~約95重量%の少なくとも1つのアミノカルボン酸キレート剤と、を含み、
ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーの比が、以下の比:
(A)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩と組み合わせたグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)もしくはその塩の比が、約0.3:1~約0.9:1であり、
(B)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対メチルグリシン二酢酸(MGDA)もしくはその塩の比が、約0.06:1~約0.12:1であり、かつ/または
(C)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩の比が、約0.2:1~約0.5:1である、のうちの1つを有する、硬度添加剤組成物。
[2]
前記アミノカルボキシレートキレート剤が、エチレンジアミン-N,N-四酢酸、メチルグリシン二酢酸、およびグルタミン酸N,N-二酢酸を含む、項目1に記載の組成物。
[3]
ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩と組み合わせたグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)もしくはその塩の比が、約0.3:1~約0.9:1である、項目2に記載の組成物。
[4]
ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対メチルグリシン二酢酸(MGDA)もしくはその塩の比が、約0.06:1~約0.12:1である、項目2に記載の組成物。
[5]
ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩の比が、0.2:1~約0.5:1である、項目2に記載の組成物。
[6]
ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーの比が、以下の比:
(A)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩と組み合わせたグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)もしくはその塩の比が、約0.3:1~約0.9:1であり、
(B)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対メチルグリシン二酢酸(MGDA)もしくはその塩の比が、約0.06:1~約0.12:1であり、かつ/または
(C)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩の比が、約0.2:1~約0.5:1である、のうちの少なくとも2つを有する、項目2に記載の組成物。
[7]
前記ポリカルボン酸ポリマーキレート剤が前記組成物の約10重量%~約30重量%で含まれ、前記アミノカルボキシレートキレート剤が前記組成物の約70重量%~約90重量%で含まれる、項目1~6のいずれか一項に記載の組成物。
[8]
項目1~7のいずれか一項に記載の硬度添加剤組成物と、
アルカリ源と、
少なくとも1つの非イオン性界面活性剤と、を含む、固体洗剤組成物であって、
前記硬度添加剤組成物の前記ポリカルボン酸ポリマーキレート剤が、前記組成物の約4重量%未満、好ましくは約2重量%以下で含まれる、洗剤組成物。
[9]
前記アルカリ源が、アルカリ金属カーボネートである、項目8に記載の洗剤組成物。
[10]
前記非イオン性界面活性剤が、アルコールエトキシレートおよび/またはエチレンオキシド/プロピレンブロックコポリマーを含む、項目8または9に記載の洗剤組成物。
[11]
追加のキレート剤をさらに含む、項目8~10のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
[12]
前記組成物が、約15重量%~約50重量%の前記硬度添加剤組成物と、約20重量%~約90重量%の前記アルカリ金属アルカリ源と、約1重量%~約25重量%の前記非イオン性界面活性剤と、約1重量%~約20重量%の前記追加の機能性成分と、を含む、項目8~11のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
[13]
少なくとも1つの酵素をさらに含む、項目8~12のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
[14]
前記組成物が、シリケート、NTA、ホスフェート、および/またはホスホネートを含まない、項目8~13のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
[15]
固体ブロック硬度を改善する方法であって、前記方法は、
項目1~7のいずれか一項に記載の硬度添加剤組成物を、アルカリ源、少なくとも1つの界面活性剤、および少なくとも1つの追加の機能性成分と組み合わせることと、
混合して、均一な混合物を形成することと、
型内でプレスして固体組成物を形成することと、を含み、
前記固体が、プレスして前記型から取り出すと直ぐにエッジ硬度を有するブロックである、方法。
[16]
前記方法が、前記固体ブロックの硬化を含まない、項目15に記載の方法。
[17]
プレスして前記型から取り出した直後に前記固体ブロックを梱包するステップをさらに含む、項目15または16に記載の方法。
[18]
前記梱包が、シュリンクラッピングを含む、項目17に記載の方法。
[19]
固体ブロック生産のスクラップ率が、約5%未満、または好ましくは約3%未満である、項目15~18のいずれか一項に記載の方法。
[1]
硬度添加剤組成物であって、
ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーまたはホモポリマーを含む、前記組成物の約5重量%~約40重量%の少なくとも1つのポリカルボン酸ポリマーキレート剤と、
エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)、メチルグリシン二酢酸(MGDA)、およびグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)のうちの1つ以上を含む、前記組成物の約60重量%~約95重量%の少なくとも1つのアミノカルボン酸キレート剤と、を含み、
ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーの比が、以下の比:
(A)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩と組み合わせたグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)もしくはその塩の比が、約0.3:1~約0.9:1であり、
(B)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対メチルグリシン二酢酸(MGDA)もしくはその塩の比が、約0.06:1~約0.12:1であり、かつ/または
(C)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩の比が、約0.2:1~約0.5:1である、のうちの1つを有する、硬度添加剤組成物。
[2]
前記アミノカルボキシレートキレート剤が、エチレンジアミン-N,N-四酢酸、メチルグリシン二酢酸、およびグルタミン酸N,N-二酢酸を含む、項目1に記載の組成物。
[3]
ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩と組み合わせたグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)もしくはその塩の比が、約0.3:1~約0.9:1である、項目2に記載の組成物。
[4]
ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対メチルグリシン二酢酸(MGDA)もしくはその塩の比が、約0.06:1~約0.12:1である、項目2に記載の組成物。
[5]
ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩の比が、0.2:1~約0.5:1である、項目2に記載の組成物。
[6]
ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーの比が、以下の比:
(A)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩と組み合わせたグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)もしくはその塩の比が、約0.3:1~約0.9:1であり、
(B)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対メチルグリシン二酢酸(MGDA)もしくはその塩の比が、約0.06:1~約0.12:1であり、かつ/または
(C)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩の比が、約0.2:1~約0.5:1である、のうちの少なくとも2つを有する、項目2に記載の組成物。
[7]
前記ポリカルボン酸ポリマーキレート剤が前記組成物の約10重量%~約30重量%で含まれ、前記アミノカルボキシレートキレート剤が前記組成物の約70重量%~約90重量%で含まれる、項目1~6のいずれか一項に記載の組成物。
[8]
項目1~7のいずれか一項に記載の硬度添加剤組成物と、
アルカリ源と、
少なくとも1つの非イオン性界面活性剤と、を含む、固体洗剤組成物であって、
前記硬度添加剤組成物の前記ポリカルボン酸ポリマーキレート剤が、前記組成物の約4重量%未満、好ましくは約2重量%以下で含まれる、洗剤組成物。
[9]
前記アルカリ源が、アルカリ金属カーボネートである、項目8に記載の洗剤組成物。
[10]
前記非イオン性界面活性剤が、アルコールエトキシレートおよび/またはエチレンオキシド/プロピレンブロックコポリマーを含む、項目8または9に記載の洗剤組成物。
[11]
追加のキレート剤をさらに含む、項目8~10のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
[12]
前記組成物が、約15重量%~約50重量%の前記硬度添加剤組成物と、約20重量%~約90重量%の前記アルカリ金属アルカリ源と、約1重量%~約25重量%の前記非イオン性界面活性剤と、約1重量%~約20重量%の前記追加の機能性成分と、を含む、項目8~11のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
[13]
少なくとも1つの酵素をさらに含む、項目8~12のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
[14]
前記組成物が、シリケート、NTA、ホスフェート、および/またはホスホネートを含まない、項目8~13のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
[15]
固体ブロック硬度を改善する方法であって、前記方法は、
項目1~7のいずれか一項に記載の硬度添加剤組成物を、アルカリ源、少なくとも1つの界面活性剤、および少なくとも1つの追加の機能性成分と組み合わせることと、
混合して、均一な混合物を形成することと、
型内でプレスして固体組成物を形成することと、を含み、
前記固体が、プレスして前記型から取り出すと直ぐにエッジ硬度を有するブロックである、方法。
[16]
前記方法が、前記固体ブロックの硬化を含まない、項目15に記載の方法。
[17]
プレスして前記型から取り出した直後に前記固体ブロックを梱包するステップをさらに含む、項目15または16に記載の方法。
[18]
前記梱包が、シュリンクラッピングを含む、項目17に記載の方法。
[19]
固体ブロック生産のスクラップ率が、約5%未満、または好ましくは約3%未満である、項目15~18のいずれか一項に記載の方法。
Claims (19)
- 硬度添加剤組成物であって、
ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーまたはホモポリマーを含む、前記組成物の約5重量%~約40重量%の少なくとも1つのポリカルボン酸ポリマーキレート剤と、
エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)、メチルグリシン二酢酸(MGDA)、およびグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)のうちの1つ以上を含む、前記組成物の約60重量%~約95重量%の少なくとも1つのアミノカルボン酸キレート剤と、を含み、
ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーの比が、以下の比:
(A)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩と組み合わせたグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)もしくはその塩の比が、約0.3:1~約0.9:1であり、
(B)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対メチルグリシン二酢酸(MGDA)もしくはその塩の比が、約0.06:1~約0.12:1であり、かつ/または
(C)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩の比が、約0.2:1~約0.5:1である、のうちの1つを有する、硬度添加剤組成物。 - 前記アミノカルボキシレートキレート剤が、エチレンジアミン-N,N-四酢酸、メチルグリシン二酢酸、およびグルタミン酸N,N-二酢酸を含む、請求項1に記載の組成物。
- ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩と組み合わせたグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)もしくはその塩の比が、約0.3:1~約0.9:1である、請求項2に記載の組成物。
- ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対メチルグリシン二酢酸(MGDA)もしくはその塩の比が、約0.06:1~約0.12:1である、請求項2に記載の組成物。
- ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩の比が、0.2:1~約0.5:1である、請求項2に記載の組成物。
- ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対ポリアクリレートまたはポリアクリル酸ポリマーの比が、以下の比:
(A)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩と組み合わせたグルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)もしくはその塩の比が、約0.3:1~約0.9:1であり、
(B)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対メチルグリシン二酢酸(MGDA)もしくはその塩の比が、約0.06:1~約0.12:1であり、かつ/または
(C)ポリカルボン酸ポリマーキレート剤対エチレンジアミン-N,N-四酢酸(EDTA)もしくはその塩の比が、約0.2:1~約0.5:1である、のうちの少なくとも2つを有する、請求項2に記載の組成物。 - 前記ポリカルボン酸ポリマーキレート剤が前記組成物の約10重量%~約30重量%で含まれ、前記アミノカルボキシレートキレート剤が前記組成物の約70重量%~約90重量%で含まれる、請求項1~6のいずれか一項に記載の組成物。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の硬度添加剤組成物と、
アルカリ源と、
少なくとも1つの非イオン性界面活性剤と、を含む、固体洗剤組成物であって、
前記硬度添加剤組成物の前記ポリカルボン酸ポリマーキレート剤が、前記組成物の約4重量%未満、好ましくは約2重量%以下で含まれる、洗剤組成物。 - 前記アルカリ源が、アルカリ金属カーボネートである、請求項8に記載の洗剤組成物。
- 前記非イオン性界面活性剤が、アルコールエトキシレートおよび/またはエチレンオキシド/プロピレンブロックコポリマーを含む、請求項8または9に記載の洗剤組成物。
- 追加のキレート剤をさらに含む、請求項8~10のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
- 前記組成物が、約15重量%~約50重量%の前記硬度添加剤組成物と、約20重量%~約90重量%の前記アルカリ金属アルカリ源と、約1重量%~約25重量%の前記非イオン性界面活性剤と、約1重量%~約20重量%の前記追加の機能性成分と、を含む、請求項8~11のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
- 少なくとも1つの酵素をさらに含む、請求項8~12のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
- 前記組成物が、シリケート、NTA、ホスフェート、および/またはホスホネートを含まない、請求項8~13のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
- 固体ブロック硬度を改善する方法であって、前記方法は、
請求項1~7のいずれか一項に記載の硬度添加剤組成物を、アルカリ源、少なくとも1つの界面活性剤、および少なくとも1つの追加の機能性成分と組み合わせることと、
混合して、均一な混合物を形成することと、
型内でプレスして固体組成物を形成することと、を含み、
前記固体が、プレスして前記型から取り出すと直ぐにエッジ硬度を有するブロックである、方法。 - 前記方法が、前記固体ブロックの硬化を含まない、請求項15に記載の方法。
- プレスして前記型から取り出した直後に前記固体ブロックを梱包するステップをさらに含む、請求項15または16に記載の方法。
- 前記梱包が、シュリンクラッピングを含む、請求項17に記載の方法。
- 固体ブロック生産のスクラップ率が、約5%未満、または好ましくは約3%未満である、請求項15~18のいずれか一項に記載の方法。
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