JP3954094B2 - イミン第4級塩による漂白前駆体の活性化 - Google Patents
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Description
発明の分野
本発明は新しい型の低温漂白系及び該漂白系による処理対象物(substrates)の洗浄方法に関する。
従来技術
多数の家庭用及び身体用ケア製品は、シミや汚れを除去するために活性酸素放出物質を配合している。酸素放出物質は重大な欠点があり、即ち活性が温度に非常に左右される。水性洗浄系で漂白効果を達成するには通常60℃を超える温度が必要である。特に織物の洗濯では、高温作業は経済面でも実用面でも不利である。
従来技術では、活性剤を使用することによって前述の問題が一部解決された。漂白前駆体としても公知のこれらの活性剤はしばしばカルボン酸エステルの形態で存在する。水性液では、過酸化水素のアニオンがエステルと反応して対応するペルオキシ酸を生成し、これがシミのついた処理対象物を酸化させる。この技術は商業的には、テトラアセチルエチレンジアミン(TAED)及びノナノイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム(SNOBS)を含むある織物漂白洗剤粉末に適用されている。
TAEDは中温−高温洗浄条件下、即ち30℃以上でのみ有効である。この物質はヨーロッパでは洗濯洗剤で広く使用されているが、冷水で洗濯する習慣のある米国では使用され得なかった。SNOBSはTAEDよりも低温で作用し得る。このため、米国ではSNOBSが市販されたが、その性能には改善の余地があった。
TAEDやSNOBSのようなカルボン酸エステル前駆体での他の問題は、過酸への変換が十分でないことである。別の障害はこれらの前駆体が触媒作用しないことである。エステルが一旦過加水分解すると、もはや再循環され得ない。従って、比較的多量の前駆体が必要である。織物漂白用洗剤配合物には8%と多量の前駆体が必要であり得る。このように使用量が多くなると、これらの比較的高価な化学物質のコストも重要な問題となる。
最近、米国特許第5,047,163号、米国特許第5,045,233号及び米国特許第5,041,232号(全てBatal及びMadison)で、スルホンイミン及びN−スルホニルオキサジリジンを主成分とする漂白前駆体の活性化系が報告された。これらの化合物が非常に効果的であることは判明したが、日本で行われているように特に約10℃の洗浄温度で更に良好な触媒が探求されている。
消費製品以外では、触媒酸化剤が報告されている。Hanquetらは一連の論文で、新たな種類の安定したオレフィンエポキシド化剤、即ちオキサジリジニウム塩の製造を報告している。Hanquet,Lusinchi及びMilliet,Tet,Let.(1988)3941;Hanquet,Lusinchi及びMilliet,C.R.Acad.Sci.Paris(1991)シリーズII,625;並びにHanquet,Lusinchi及びMilliet,Tet,Let.(1988)2817を参照されたい。これらのオキサジリジニウム塩はアルカリ性条件下で対応する第4級イミン塩を過酸又は一過硫酸塩で酸化させることにより製造された。エポキシドはオレフィンをオキサジリジニウム塩と反応させることにより生成されると報告されている。反応は有機溶媒中又は有機溶媒−水二相媒質中で生起した。織物の洗濯のような消費財用途でのシミ除去の問題に対しては、合成手段としての使用以外に第4級イミン塩法の適用の可能性は示唆されていない。
改善された漂白系、及び該漂白系を含み、30℃以下の温度を含む広い温度範囲で作用する洗剤組成物を提供することが本発明の目的である。
通常低温洗浄条件下では作用しない漂白前駆体の性能を改善することが本発明の他の目的である。
実質的なコスト増大を回避するように比較的少量で効果的な触媒を用いて漂白性を改善することが本発明の別の目的である。
衣服、家庭用硬質面(例えばシンク、浴室等)、更には義歯のようなシミのついた処理対象物の漂白方法を提供することが本発明の更に別の目的である。
以下の要約、詳細な説明及び実施例によって本発明の他の目的が更に容易に理解されよう。
発明の要約
(i)約1〜約60重量%の過酸素化合物と;
(ii)構造式:
(式中、
R1及びR4は水素、フェニル、アリール、複素環、アルキル及びシクロアルキルラジカルからなる群の中から選択された置換又は非置換ラジカルであり得;
R2は水素、フェニル、アリール、複素環、アルキル、シクロアルキル、ニトロ、ハロ、シアノ、アルコキシ、ケト、カルボキシル及びカルボアルコキシラジカルからなる群の中から選択された置換又は非置換ラジカルであり得;
R3はフェニル、アリール、複素環、アルキル、シクロアルキル、ニトロ、ハロ及びシアノラジカルからなる群の中から選択された置換又は非置換ラジカルであり得;
R1及びR2はそれぞれR2及びR3と一緒になって、シクロアルキル、ポリシクロ、複素環及び芳香族環系からなる群の中から選択されたラジカルを形成し得;
X-は酸化剤の存在下で安定な対イオンである)で表される酸素移動剤約0.01〜約10重量%と;
(iii)ペルオキシドアニオンと反応して、過カルボン酸、過炭酸又は過イミド酸を生成する漂白前駆体約0.1〜40重量%
とを含んでなる漂白組成物を提供する。
更には、シミのついた処理対象物を過酸素化合物、先に定義したようなラジカルを含む構造式R1R2C=N+R3R4X-で表される酸素移動剤及び漂白前駆体で処理することからなるシミのついた処理対象物の漂白方法を提供する。
詳細な説明
今回、比較的少量の第4級イミン塩が漂白前駆体−過酸素化合物系の性能を向上させ得ることが知見された。比較的低温でもシミを除去することができる消費製品や工業製品で、漂白効果の増大が確認された。従って、第4級イミン塩法はHanquet等によって報告されているオレフィンからエポキシドへの変換でのような合成法よりも優れている。有機溶媒を必要とするHanquet等の二相系とは異なり、完全に水性の洗浄系で使用される第4級イミン塩を考案することができる。
本発明に包含される第4級イミン塩は、構造式:
(式中、
R1及びR4は水素又はフェニル、アリール、複素環、アルキル及びシクロアルキルラジカルからなる群の中から選択されたC1−C30置換又は非置換ラジカルであり得;
R2は水素又はフェニル、アリール、複素環、アルキル、シクロアルキル、ニトロ、ハロ、シアノ、アルコキシ、ケト、カルボキシル及びカルボアルコキシラジカルからなる群の中から選択されたC1−C30置換又は非置換ラジカルであり得;
R3はフェニル、アリール、複素環、アルキル、シクロアルキル、ニトロ、ハロ及びシアノラジカルからなる群の中から選択されたC1−C30置換又は非置換ラジカルであり得;
R1及びR2はそれぞれR2及びR3と一緒になって、シクロアルキル、多環、複素環又は芳香族環系を形成し得;
X-は酸化剤の存在下で安定な対イオンである)で表される物質である。
本発明の複素環には、環系内に1個の酸素、硫黄及び/又は窒素原子を含む脂環式及び芳香族環式型ラジカルが含まれる。窒素含有複素環の代表例にはピリジン、ピロール、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、モルホリン、ピロリジン、ピペリジン及びピペラジンが含まれる。
適切な酸素含有複素環には、フラン、テトラヒドロフラン及びジオキサンが含まれる。硫黄含有複素環にはチオフェン及びテトラヒドロチオフェンが含まれ得る。
対イオンX-はクロライド、ブロマイド、スルフェート、メトスルフェート、スルホネート、p−トルエンスルホネート、ボロンテトラフルオライド、PF5 -、ホスフェート及びシアノラジカルの中から選択され得る。
「置換」という用語はR1、R2、R3及びR4に関して、ニトロ、ハロ、シアノ、C1−C20アルキル、アミノ、アミノアルキル、チオアルキル、スルホアルキル、カルボキシエステル、ヒドロキシ、C1−C20アルコキシ、ポリアルコキシ又はC1−C40第4級ジもしくはトリアルキルアンモニウム官能基のような置換基として定義する。
最も好ましい第4級イミン塩は構造式II:
(式中、R5及びR6はR2の場合と同一のラジカルによって定義される)で表される3,4−ジヒドロイソキノリニウム塩である。
表Iは、構造式IIで表される化合物の特定例を示す。
本発明の付加的な化合物は構造式III〜Xとして以下に示す。
前述の酸素移動剤は、別の主成分(水溶液中でペルオキシドアニオンを生成し得る過酸素化合物)と共に洗剤漂白組成物中に配合され得る。
本発明に適した酸素移動剤の量は組成物の約0.01〜10重量%、好ましくは約0.2〜5重量%、最適には約0.5〜1.5重量%であり得る。
過酸素化合物は約1〜60重量%、好ましくは約1.5〜25重量%、最適には約2〜10重量%存在し得る。
ペルオキシドアニオン(又は当量のペルオキシドアニオンを生成する過酸素化合物)対酸素移動剤のモル比は約1500:1〜約1:2、好ましくは約150:1〜1:1、最適には約60:1〜3:1である。
漂白前駆体対酸素移動剤の量のモル比は約250:1〜約1:20、好ましくは約100:1〜約1:1、最適には約25:1〜2:1である。
ペルオキシドアニオンの源は当業界ではよく知られている。前記源にはアルカリ金属のペルオキシド、有機ペルオキシド(例えば過酸化尿素)、並びに無機過塩(例えばアルカリ金属の過硼酸塩、過炭酸塩、過リン酸塩、過ケイ酸塩及び過硫酸塩)が含まれる。このような化合物を2種以上混合したものも適切であり得る。過硼酸ナトリウムの四水和物、特に過硼酸ナトリウムの一水和物がとりわけ好ましい。過硼酸ナトリウムの一水和物は水溶液中に非常に急速に溶解しつつ、優れた貯蔵安定性を示すので好ましい。
アルキルヒドロペルオキシドは他の適切な過酸素化合物である。これらの物質の例にはクメンヒドロペルオキシド及びt−ブチルヒドロペルオキシドが含まれる。
有機ペルオキシ酸も過酸素化合物として適切であり得る。このような物質は一般式:
(式中、Rは1〜約22個の炭素原子を含むアルキレンもしくは置換アルキレン基、又はフェニレンもしくは置換フェニレン基であり、Yは水素、ハロゲン、アルキル、アリール又は
である)で表される。
本発明で有用な有機ペルオキシ酸は1個又は2個のペルオキシ基を含み得、脂肪族であっても芳香族であってもよい。有機ペルオキシ酸が脂肪族の場合、非置換酸は一般式:
(式中、Yは例えばH、CH3、CH2Cl、COOH又はCOOOHであり得、nは1〜20の整数である)で表される。
有機ペルオキシ酸が芳香族の場合、非置換酸は一般式:
(式中、Yは水素、アルキル、ハロアルキル、ハロゲン、COOH又はCOOOHである)で表される。
本明細書で有用な典型的なモノペルオキシ酸には、
(i)ペルオキシ安息香酸及び環置換ペルオキシ安息香酸(例えばペルオキシ−α−ナフトエ酸);
(ii)脂肪族、置換脂肪族及びアリールアルキルモノペルオキシ酸(例えばペルオキシラウリン酸、ペルオキシステアリン酸及びN,N−フタロイルアミノペルオキシカプロン酸(PAP));並びに
(iii)アミドペルオキシ酸(例えばペルオキシ琥珀酸のモノノニルアミド(NAPSA)又はペルオキシアジピン酸のモノノニルアミド(NAPAA))
のようなアルキルペルオキシ酸及びアリールペルオキシ酸が含まれる。
本明細書で有用な典型的なジペルオキシ酸には、
(i)1,12−ジペルオキシドデカン二酸;
(ii)1,9−ジペルオキシアゼライン酸;
(iii)ジペルオキシブラシル酸;ジペルオキシセバシン酸及びジペルオキシイソフタル酸;
(iv)2−デシルジペルオキシブタン−1,4−二酸;
(v)4,4′−スルホニルビスペルオキシ安息香酸;並びに
(vi)N,N′−テレフタロイル−ジ(6−アミノペルオキシカプロン酸)(TPCAP)
のようなアルキルジペルオキシ酸及びアリールジペルオキシ酸が含まれる。
特に好ましい有機酸は過酢酸、モノペルオキシフタル酸(マグネシウム塩の六水和物)、PAP、TPCAP及びジペルオキシドデカン二酸である。場合によっては過酸化水素自体を過酸素化合物として直接使用してもよい。
本発明の組成物で必須の第3の成分は、ペルオキシドアニオンと反応して過酸、過炭酸又は過イミド酸を生成する漂白前駆体である。本発明の前駆体は、一般に25℃、pH7で少なくとも1重量%、好ましくは少なくとも約5重量%の程度まで溶ける水溶性物質である。本発明のある種の前駆体は過酸生成試験で更に定義され、前駆体は少なくとも1.5mlの0.1Nチオ硫酸ナトリウムの力価を有するであろう。この試験は、参考として本明細書の一部を構成するものとする米国特許第3,177,148号(Bright等)に記載されている。
本発明の目的のために使用され得る前駆体には、
(a)ジアシル化及びポリアシル化アミン(例えばN,N,N′,N′−テトラアセチルメチレンジアミン、N,N,N′,N′−テトラアセチルエチレンジアミン、N,N−ジアセチルアニリン及びN,N−ジアセチル−p−トルイジン);1,3−ジアシル化ヒダントイン(例えば1,3−ジアセチル−5,5−ジメチルヒダントイン及び1,3−ジプロピオニルヒダントイン);アセトキシ−N,N,N′−ポリアシルマロンアミド(例えばアセトキシ−(N,N')−ジアセチルマロンアミド);
(b)N−アルキル−N−スルホニルカルボンアミド(例えばN−メチル−N−メシルベンズアミド、N−メチル−N−メシル−p−ニトロベンズアミド及びN−メチル−N−メシル−p−メトキシベンズアミド化合物);
(c)N−アシル化環式ヒドラジド、アシル化トリアゾン又はウラゾール(例えばモノアセチルマレイン酸ヒドラジド);
(d)O,N,N−三置換ヒドロキシルアミン(例えばO−ベンゾイル−N,N−スクシニルヒドロキシルアミン、O−p−メトキシベンゾイル−N,N−スクシニルヒドロキシルアミン、O−p−ニトロベンゾイル−N,N−スクシニルヒドロキシルアミン及びO,N,N−トリアセチルヒドロキシルアミン);
(e)N,N′−ジアシルスルフリルアミド(例えばN,N′−ジメチル−N,N′−ジアセチルスルフリルアミド及びN,N′−ジエチル−N,N′−ジプロピオニルスルフリルアミド);
(f)トリアシルシアヌレート(例えばトリアセチルシアヌレート及びトリベンゾイルシアヌレート);
(g)カルボン酸無水物(例えば安息香酸無水物,m−クロロ安息香酸無水物、フタル酸無水物及び4−クロロフタル酸無水物);
(h)エステル(例えばアセチ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スルホン酸ナトリウム及びベンゾイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム);並びにヘキソース及びペントースのC2−C20脂肪アシルモノエステル(例えば五酢酸グルコース、四酢酸キシロース、1−ベンゾイル−2,3,4,6−テトラアセチルグルコース及び1−オクタノイル−2,3,4,6−テトラアセチルグルコース);
(i)1,3−ジアシル−4,5−ジアシルオキシイミダゾリジン(例えば1,3−ジホルミル−4,5−ジアセトキシイミダゾリジン、1,3−ジアセチル−4,5−ジアセトキシイミダゾリジン及び1,3−ジアセチル−4,5−ジプロピオニルオキシイミダゾリン);
(j)テトラアセチルグリーコルリル及びテトラプロピオニルグリコールリル;
(k)ジアシル化2,5−ジケトピペラジン(例えば1,4−ジアセチル−2,5−ジケトピペラジン、1,4−ジプロピオニル−2,5−ジケトピペラジン及び1,4−ジプロピオニル−3,6−ジメチル−2,5−ジケトピペラジン);
(l)プロピレンジウレア又は2,2−ジメチルプロピレンジウレア(2,4,6,8−テトラアザビシクロ−(3,3,1)−ノナン−3,7−ジオン又はその9,9−ジメチル誘導体)のアシル化生成物、特にテトラアセチルもしくはテトラプロピオニルプロピレンジウレア又はそのジメチル誘導体;
(m)炭酸エステル(例えばp−(エトキシカルボニルオキシ)ベンゼンスルホン酸及びp−(プロポキシカルボニルオキシ)ベンゼンスルホン酸のナトリウム塩);
(n)アシルオキシ−(N,N′)ポリアシルマロンアミド(例えばα−アセトキシ−N,N′−ジアセチルマロンアミド);並びに
(o)第4級アンモニウム置換ペルオキシ炭酸又はカルボン酸エステル(例えば4−スルホフェニル炭酸2−(N,N,N−トリメチルアンモニオ)エチル
が含まれる。
(a)、(h)及び(j)に記載の前駆体、特にN,N,N′,N′−テトラアセチルエチレンジアミン(TAED)、テトラアセチルグリコールウリル(TAGU)、五酢酸グルコース、四酢酸キシロース、アセチルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム(SABS)及びノナノイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム(SNOBS)が特に有利である。
本発明の漂白系は多岐にわたる目的のために使用され得るが、洗濯物の洗浄に特に有用である。このような目的に供される場合、本発明の過酸素化合物及び酸素移動剤は通常更に界面活性物質、洗浄力ビルダー及び洗濯洗剤組成物の他の公知の成分と組み合わされる。
界面活性物質は石鹸のような天然物質であっても、アニオン、非イオン、両性、双性、カチオン活性剤及びこれらの混合物の中から選択される合成物質であってもよい。適切な活性剤が多数市販されており、文献、例えば「Surface Active Agents and Detergents」(I及びII巻,Schwartz,Perry及びBerch)に詳しく記載されている。界面活性物質の総量は組成物の50重量%以下、好ましくは約1〜約40重量%、最も好ましくは4〜25重量%であり得る。
合成アニオン界面活性剤は通常、約8〜約22個の炭素原子を含むアルキルラジカルを有する有機スルフェート及びスルホネートの水溶性アルカリ金属塩である。
適切な合成アニオン洗剤化合物の例は、アルキル硫酸ナトリウム及びアンモニウム、特に例えば牛脂又はヤシ油から生成した高級(C8−C18)アルコールを硫酸化して得られるもの;アルキル(C9−C20)ベンゼンスルホン酸ナトリウム及びアンモニウム、特に線状第二アルキル(C10−C15)ベンゼンスルホン酸ナトリウム;アルキルグリセリルエーテル硫酸ナトリウム、特に牛脂又はヤシ油から誘導される高級アルコールと、石油から誘導される合成アルコールとのエーテル;ヤシ油脂肪酸モノグリセリド硫酸及びスルホン酸ナトリウム;高級(C9−C18)脂肪アルコール−アルキレンオキシド、特にエチレンオキシド反応生成物の硫酸エステルのナトリウム及びアンモニウム塩;イセチオン酸でエステル化して水酸化ナトリウムで中和したヤシ脂肪酸のような脂肪酸の反応生成物;メチルタウリンの脂肪酸アミドのナトリウム及びアンモニウム塩;α−オレフィン(C8−C20)を重亜硫酸ナトリウムと反応させて得られるか、パラフィンをSO2及びCl2と反応させ、次いで塩基で加水分解してランダムスルホネートを生成することによって得られるようなアルカンモノスルホネート;C7−C12ジアルキルスルホ琥珀酸ナトリウム及びアンモニウム;並びにオレフィンスルホネート(この用語はオレフィン、特にC10−C20α−オレフィンをSO3と反応させ、次いで反応生成物を中和、加水分解することによって製造される物質を示すために使用する)である。好ましいアニオン洗剤化合物は(C11−C15)アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、(C16−C18)アルキル硫酸ナトリウム及び(C16−C18)アルキルエーテル硫酸ナトリウムである。
アニオン界面活性化合物と一緒に好適に使用され得る適切な非イオン界面活性化合物の例には特に、アルキレンオキシド、通常エチレンオキシド、一般に2−25EO、即ち1分子当たり2−25単位のエチレンオキシドとアルキル(C6−C22)フェノールとの反応生成物;脂肪族(C8−C18)第一又は第二線状又は分枝状アルコールとエチレンオキシド、一般に2−30EOとの縮合生成物、及びエチレンオキシドをプロピレンオキシドとエチレンジアミンとの反応生成物で縮合させて製造される生成物が含まれる。他のいわゆる非イオン界面活性剤にはアルキルポリグリコシド、ポリヒドロキシ脂肪酸アミド(例えばC12−C18N−メチルグルカミド)、長鎖第三アリールアミンオキシド、長鎖第三ホスフィンオキシド及びジアルキルスルホキシドが含まれる。
多量の両性又は双性界面活性化合物を本発明の組成物で使用することもできるが、コストが比較的高いためにこれは通常望ましくない。両性又は双性洗剤化合物を使用する場合、組成物中では一般に、遥かに頻繁に使用されている合成アニオン及び非イオン活性剤を基準に少量で用いる。
好ましくは30重量%未満の量の石鹸を更に本発明の組成物中に導入してもよい。石鹸は特に、非イオン化合物又はアニオン及び非イオン合成化合物の混合物との2種(石鹸/アニオン)又は3種混合物中において少量で有用である。使用される石鹸は飽和もしくは不飽和C10−C24脂肪酸又はその混合物の好ましくはナトリウム塩、又はそれほど望ましくはないがそのカリウム塩である。このような石鹸の量は約0.5〜約25重量%の間で変動し得、約0.5〜約5重量%と少量でも一般に泡の調節には十分である。約2〜約20重量%、特に約5〜約15重量%の量の石鹸を使用すれば、洗浄力に対して有益な効果が得られる。これは、硬水中で使用される組成物で石鹸が補足的なビルダーとして作用するときに特に有効である。
本発明の洗剤組成物は通常更に洗浄力ビルダーを含んでいる。ビルダー材料は、(1)カルシウムイオン封鎖材料、(2)沈殿材料、(3)カルシウムイオン交換材料、及び(4)これらの混合物の中から選択され得る。
特に、本発明の組成物は有機又は無機ビルダー材料のいずれか、例えばトリポリリン酸ナトリウム又はカリウム、ピロリン酸ナトリウム又はカリウム、オルトリン酸ナトリウム又はカリウム、炭酸ナトリウム、ニトリロトリ酢酸のナトリウム塩、クエン酸ナトリウム、カルボキシメチルマロネート、カルボキシメチルオキシスクシネート、タルトレート、モノ及びジスクシネート、オキシジスクシネート、結晶質又は非晶質アルミノシリケート並びにこれらの混合物を含み得る。
更にポリカルボン酸のホモポリマー及びコポリマーを粉末構造剤又は加工助剤として機能させるためにビルダーとして含ませてもよい。特に好ましいのは(Rohm and Haas Companyから商標Acrysolとして市販されている)ポリアクリル酸、(BASF Corporationから商標Sokalanとして市販されている)アクリル酸−マレイン酸コポリマー及びそのアルカリ金属塩又は他の塩である。
これらのビルダー材料は例えば1〜80重量%、好ましくは10〜60重量%の量で存在し得る。
洗浄水中での分散に関して、過酸素化合物の初期量は、水1L当たり約0.05〜約250ppm、好ましくは約1〜50ppmの活性酸素が得られるような量でなければならない。洗浄媒質中では、最初に存在する酸素移動剤の量は約0.01〜約300ppm、好ましくは約1〜約100ppmでなければならない。漂白前駆体は洗浄媒質中に約0.05〜500ppm、好ましくは約5〜200ppm存在し得る。約0.05〜1.0g/L、好ましくは0.15〜0.20g/Lの界面活性剤が任意に洗浄水中に存在し得る。ビルダーが存在する場合、その量は約0.1〜3.0g/Lである。
既に記述した成分の他に、本発明の洗剤組成物は慣用の添加剤のいずれかを、洗剤組成物中で通常使用されている量だけ含み得る。これらの添加剤の例には起泡増進剤(例えばアルカノールアミド、特にパーム核脂肪酸及びヤシ脂肪酸から誘導されるモノエタノールアミド)、消泡剤(例えばアルキルホスフェート及びシリコーン)、再付着防止剤(例えばナトリウムカルボキシメチルセルロース及びアルキル又は置換アルキルセルロースエーテル)、他の安定剤(例えばエチレンジアミンテトラ酢酸)、織物柔軟剤、無機塩(例えば硫酸ナトリウム)、並びに通常非常に少量で存在するものとして蛍光増白剤、香料、酵素(例えばプロテアーゼ、セルラーゼ、リパーゼ及びアミラーゼ)、殺菌剤及び着色剤が含まれる。
本発明の組成物による処理の恩恵を受けるシミのついた消費製品には衣服や他の織物;家庭用装備品や電気器具(例えばシンク、大便器及びオーブンレンジ);食器(例えばグラス、皿、料理道具及び台所道具)、更には義歯が含まれ得る。ヘアカラーにも本発明の漂白組成物が配合され得る。本発明の漂白系は木パルプの漂白のような工業用途にも適用され得る。
本発明の系は、粉末、シート又は他の支持体、パウチ、タブレット、水性液体又は非水性液体(例えば液体非イオン洗剤)を含む様々な製品形態で送達され得る。
以下の実施例は本発明の実施態様を更に詳細に説明するものである。本明細書及び添付のクレーム中に記載する全ての部、パーセンテージ及び比率は特に明記しない限り重量基準とする。
実施例1
3,4−ジヒドロイソキノリン
Yamazaki,Chem.Lett.(1992)823の手順を用いて、標記化合物を調製した。出発試薬の1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリンを使用前に真空(〜10mm Hg)下に85℃で蒸留した。
攪拌機を取り付けた12lの三首Mortonフラスコに、1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン(66.6g、0.5mol)及び2リットルの塩化メチレンを入れた。過硫酸カリウム(189.23g、0.7mol)、水酸化ナトリウム(48g、1.2mol)及び水(4.4l)からなる溶液を加えた。溶液を激しく混合しながら、2相混合物に硫酸ニッケル六水和物(200ml、0.01mol)の0.05M水溶液を加えた。すぐに微細な黒色沈殿物が堆積し、得られた混合物を室温で激しく攪拌した。反応温度はわずかに上昇して約35℃になった。3.5時間攪拌した後、溶液は黒色から薄茶色に変化した。混合物を短いセライトフリットカラムを通して濾過し、不溶物質を除去した。濾液中の有機層を塩化メチレンで抽出して分離した。有機層を硫酸マグネシウム上で脱水、濃縮して、56g(収率85%)の暗赤色の液体を得た。真空(〜11mm Hg)下に105℃で蒸留して、黄色の液体46g(70%)を得た。
試料には2種の不純物:4%のイソキノリン及び1%の未反応1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリンが含まれていた。
1H NMR(CDCl3/TMS):δ2.73(t,2H),3.77(t,2H),7.09−7.37(m,4H),8.33(s,1H)。イソキノリンは、δ3.10(t,2H),4.01(s,2H),7.59−7.94(m,4H),8.51(d,2H)及び9.25(s,1H)を示す。
N−メチル−3,4−ジヒドロイソキノリニウムp−トルエンスルホネート(第4級イミンOTs)
Koelschらにより、J.Am.Chem.Soc.(1953)75,2095に記載されている手順を用いて標記化合物を調製した。磁気攪拌棒及び還流凝縮器を取り付けた250mlの一首丸底フラスコに、3,4−ジヒドロイソキノリン(8.27g、63mmol)及び40mlのメタノールを入れた。混合物を攪拌し、0℃に冷却した。p−トルエンスルホン酸メチル(11.73g、63mmol)及び70mlのメタノールからなる溶液を滴下した。溶液の色は透明な黄色のままであった。混合物を6時間加熱還流した。次いでメタノールを真空下に除去して、定量的収量(20g)でオフホワイトの固体(融点:115ー119℃)を得た。固体を微粉砕し、40mlのアセトンを用いて室温で洗浄した。吸引濾過し、収率88%で白色固体を得た:融点 124−127℃。
1H NMR(D2O):δ2.27(s,3H),3.15(t,2H),3.73(s,3H),3.93(t,2H),7.18−7.78(m,8H),8.77(s,1H)。4.46(s),8.0−8.3(m),9.4(s)で認められた不純物は、N−メチル−イソキノリニウムp−トルエンスルホネートによるものであった。
実施例2
N−メチル−3.4−ジヒドロイソキノリニウム 四フッ化ホウ素(第4級イミンBF 4 )
文献手順〔Hanquet,G.,Lusinchi X.,Milliet,P.,Tetrahedron Letters,(1988),29,3941〕に従って標記化合物を調製した。
還流凝縮器及び攪拌棒を取り付けた50mlの二首丸底フラスコに、窒素下3,4−ジヒドロイソキノリン(1.0g、7.6mmol)及び30mlの無水トルエンを入れた。溶液状になったときに、トリメチルオキソニウムテトラフルオロボレート(1.12g、7.6mmol)を加えたが、該化合物はトルエンには不溶であった。反応混合物を室温で10時間攪拌した。反応混合物を2層に分離した。暗赤茶色の粘性液体をデカントし、オーブン中で乾燥して、過剰なトルエンを除去した。
1H NMR(DMSO/TMS):δ3.23(2H,m),3.73(3H,s),4.02(2H,s),7.47−7.82(4H,m)及び9.18(1H,s)。
実施例3
紅茶のしみがついた大きさ3×4インチの木綿クロス2枚を用い、500mlのミリQ水中、Terg−O−Tometerでしみの漂白実験を行った。典型的なテストでは、0.75gの市販の洗剤を該系に加え、希釈した水酸化ナトリウム水溶液又は塩酸水溶液を加えて、溶液のpHを絶えず指示レベルに緩衝した。所定の酸化剤、次いで適量の第4級イミン塩を系に加え、指示温度で15分間洗浄した。
Colorgard System/05 Reflectometerを用い、しみの漂白度を反射率によって測定した。洗剤による効果は減じなかった。ΔRは、洗浄したクロスと洗浄していないクロスとの反射率の差である。漂白度は、ΔΔRで表される反射率の増加により示した。一般に、1単位のΔΔRは1対比較法で認知し得るが、2単位のΔΔRは単一で認知し得る。
表II及び表IIIは、N−メチル−3,4−ジヒドロイソキノリン四フッ化ホウ素(BF4)及びp−トルエンスルホネート(OTs)の塩の漂白活性を示している。
実施例4
この実施例は、紅茶のしみ以外のしみに対する効果を詳細に示している。表IVは、第4級イミン塩がワインのしみに対するTAEDの漂白性能を増強することを実証している。
表IVに示されている結果は、TAED及び過ホウ酸のような典型的な前駆物質系の漂白作用がN−メチル−3,4−ジヒドロイソキノリニウム塩の存在によって改良されることを示している。
上記の説明及び実施例は本発明の選択された実施態様を示している。これを考慮すれば、当業者には、本発明の精神及び範囲内での種々の変更が示唆されるであろう。
Claims (19)
- (i)1〜60重量%の過酸素化合物;
(ii)下記の構造:
〔式中、R 4 は、水素、アリール、複素環式環、アルキル及びシクロアルキル基からなる群から選択された置換又は非置換ラジカルであり得;
R 5 及びR 6 は、水素、アリール、複素環式環、アルキル、シクロアルキル、ニトロ、ハロ、シアノ、アルコキシ、ケト、カルボキシル及びカルボアルコキシ基からなる群から選択された置換又は非置換ラジカルであり得;
X - は、酸化剤の存在下で安定な対イオンである〕
を有する3,4−ジヒドロイソキノリニウム塩である酸素移動剤0.01〜10%;及び
(iii)ペルオキシドアニオンと反応して過カルボン酸、過炭酸又は過イミド酸を形成する漂白前駆物質0.1〜40%
を含む漂白組成物。 - 過酸素化合物が1.5〜25%の量で存在し、酸素移動剤が0.2〜5重量%の量で存在する請求項1に記載の組成物。
- 過酸素化合物が、過ホウ酸塩、過炭酸塩、過リン酸塩、過ケイ酸塩及び一過硫酸塩からなる群から選択された無機物質である請求項1に記載の組成物。
- 漂白前駆物質が、N,N,N′,N′−テトラアセチルエチレンジアミンである請求項1に記載の組成物。
- 漂白前駆物質が、テトラアセチルグリコールウリルである請求項1に記載の組成物。
- 漂白前駆物質が、グルコースペンタアセテート及びキシローステトラアセテートからなる群から選択される請求項1に記載の組成物。
- 漂白前駆物質が、ヘキソース又はペントースのC2−C20脂肪アシルモノエステルである請求項1に記載の組成物。
- 漂白前駆物質が、ナトリウムノナノイルオキシベンゼンスルホネート、ナトリウムベンゾイルオキシベンゼンスルホネート及びナトリウムアセチルオキシベンゼンスルホネートからなる群から選択される請求項1に記載の組成物。
- 漂白前駆物質が1〜10重量%の量で存在する請求項1に記載の組成物。
- 1〜80%の洗浄力ビルダーをさらに含む請求項1に記載の組成物。
- プロテアーゼ、セルラーゼ、リパーゼ、アミラーゼ及びその混合物からなる群から選択された酵素を、洗浄に有効な量さらに含む請求項1に記載の組成物。
- 粉末、シート、パウチ、錠剤、水性液及び非水性液からなる群から選択された形態で投与される請求項1に記載の組成物。
- しみがついた処理対象物の漂白法であって、水性媒体中で前記対象物を、過酸素化合物、漂白前駆物質、及び下記の構造:
〔式中、R 4 は、水素、アリール、複素環式環、アルキル及びシクロアルキル基からなる群から選択された置換又は非置換ラジカルであり得;
R 5 及びR 6 は、水素、アリール、複素環式環、アルキル、シクロアルキル、ニトロ、ハロ、シアノ、アルコキシ、ケト、カルボキシル及びカルボアルコキシ基からなる群から選択された置換又は非置換ラジカルであり得;
X - は、酸化剤の存在下で安定な対イオンである〕
を有する3,4−ジヒドロイソキノリニウム塩である酸素移動剤と接触させることを含み、
前記過酸素化合物と酸素移動剤が、1500:1〜1:2の範囲のモル比で存在し、前記漂白前駆物質と酸素移動剤が250:1〜1:20の範囲のモル比で存在することを特徴とする方法。 - 過酸素化合物と酸素移動剤の比率が150:1〜1:1の範囲である請求項13に記載の方法。
- 前記処理対象物が義歯である請求項13に記載の方法。
- 前記漂白前駆物質と酸素移動剤の比率が100:1〜1:1の範囲である請求項13に記載の方法。
- 過酸素化合物と酸素移動剤の比率が60:1〜3:1の範囲であり、漂白前駆物質と酸素移動剤の比率が25:1〜2:1の範囲である請求項13に記載の方法。
- 前記処理対象物が織物類である請求項13に記載の方法。
- 前記処理対象物が、皿類、ガラス器類及び食器類からなる群から選択される請求項13に記載の方法。
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