JP7305552B2 - アルミニウム表面用アルカリ性器物洗浄洗剤 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条下で、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１７年５月１日に提出された米国仮特許出願第６２／４９２，３５７号に対する優先権を主張する。この特許出願の、明細書、特許請求の範囲、および要約、ならびにその任意の図、表、または図面を含む全内容が、限定されることなく、参照により本明細書に明白に組み込まれる。

本出願はまた、「ＤＥＴＥＲＧＥＮＴ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＰＲＥＶＥＮＴＩＮＧ ＡＬＵＭＩＮＵＭ ＤＩＳＣＯＬＯＲＡＴＩＯＮ」と題する、米国特許出願第１５／９３９，９５６号［Ｅｃｏｌａｂ Ｅ１０９４６ＵＳＵ１］にも関連している。この特許出願の、明細書、特許請求の範囲、および要約、ならびにその任意の図、表、または図面を含む全内容が、限定されることなく、参照により本明細書に明白に組み込まれる。

本発明は、汚れおよび染みに対して高い清浄化性能を提供しながら、アルミニウムの変色を防止するように設計された洗剤組成物に関する。特に、本明細書に開示される洗剤組成物は、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）を実質的に含まない。洗剤組成物は、表面に変色を引き起こすことなく、アルカリ感受性金属アルミニウムまたはアルミニウム含有合金を含む硬質表面の効果的な清浄化を提供する。

器物洗浄に使用される従来の洗剤には、アルカリ性洗剤が含まれる。アルカリ性洗剤、特に業務用の使用を目的とした洗剤は、金属、特にアルミニウムなどの軟質金属の外観に影響を与え得る。例えば、アルカリ性洗剤は、アルミニウム鍋の変色を引き起こす可能性があり、これは表面の美観にとって有害であり、顧客に懸念をもたらす。従来、アルカリ性洗剤は、ホスフェートおよびニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）を含み、アルミニウムを含む軟質金属の変色を低減し、他の利点を提供してきた。しかしながら、これらの材料の使用の強化された規制、ならびにより安全な洗剤組成物への絶えず増加する傾向により、金属基材を変色させることなく高レベルの清浄化効能を提供する代替組成物を特定する必要性が生まれた。これは、主にリン含有化合物の代わりに使用される代替錯化剤、ビルダー、閾値剤、腐食防止剤などの開発につながってきた。例えば、ホスフェートは、カルシウムおよびマグネシウムイオンを結合し、アルカリ性を提供し、閾値剤として機能し、アルミニウムおよびアルミニウム含有合金などのアルカリ感受性金属を保護することができる。

したがって、特許請求される洗剤組成物の目的は、上記の問題の少なくとも１つに対処すること、および／または用途の利点を有する改良されたまたは代替の洗剤組成物を提供することである。

本明細書に開示される洗剤組成物のさらなる目的は、アルミニウム表面の変色を引き起こすことなく汚れおよび染みを除去するための改善された器物洗浄および他の硬質表面清浄化組成物を提供することである。

本明細書に開示される洗剤組成物のさらなる目的は、本明細書に開示される洗剤組成物を使用するための方法およびプロセスを提供することである。

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洗剤組成物およびその使用の利点は、アルミニウム表面の変色を引き起こすことなく本明細書に開示される洗剤組成物によって提供される改善された器物洗浄および他の硬質表面清浄化である。

一態様では、アルカリ源、アルカリ金属シリケート、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、少なくとも１つの水質調整ポリマー、および任意選択で消泡剤を含む、固体でアルカリ性の非染色性洗剤組成物が本明細書で提供され、洗剤組成物は、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）を実質的に含まない。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、少なくとも約１：１、少なくとも１：２、約１：２～約５：１、約１：２～約４：１、約１：１～約５：１、または約１：１～約３：１のアルカリ金属シリケートと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）またはその塩との比を提供する。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、約１：１～約２：１、約１：２～約２：１、約１：１～３：１、または好ましくは約１：１のポリマレイン酸ホモポリマーとポリアクリル酸ホモポリマーとの比を提供する。

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、約５０重量％～約７５重量％のアルカリ金属のアルカリ源、約５重量％～約２０重量％のアルカリ金属シリケート、約５重量％～約１５重量％のアミノカルボキシレート、約１重量％～約２０重量％の少なくとも１つの水質調整ポリマー、および約１重量％～約５重量％の消泡剤、を含む、固体でアルカリ性の非染色性洗剤組成物を提供する。

別の態様では、汚れた表面を本明細書に開示された固体洗剤組成物と接触させることを含む、洗剤組成物で汚れおよび染みを清浄化する方法が本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、提供される方法は、表面からその変色を引き起こすことなく汚れを除去することをさらに含む。

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。

本特許または出願書類は、少なくとも１つのカラー印刷された図面または写真を含む。カラー図面を含む本特許または特許出願公開の複製は、要求に応じて、必要な手数料を支払うことにより、特許庁によって提供されるであろう。

染色と変色を評価するために市販の対照配合物で処理されたアルミニウム試験片の写真を示す。 染色と変色を評価するために市販の対照配合物で処理されたアルミニウム試験片の写真を示す。 特許請求された洗剤組成物の実施形態に従って染色と変色を評価するために様々な濃度（左の２つの試験片は１５００ｐｐｍ、右の２つの試験片は２０００ｐｐｍ）の実験配合物ＥＸＰ１～ＥＸＰ９で処理されたアルミニウム試験片の写真を示す。 特許請求された洗剤組成物の実施形態に従って染色と変色を評価するために様々な濃度（左の２つの試験片は１５００ｐｐｍ、右の２つの試験片は２０００ｐｐｍ）の実験配合物ＥＸＰ１～ＥＸＰ９で処理されたアルミニウム試験片の写真を示す。 特許請求された洗剤組成物の実施形態に従って染色と変色を評価するために様々な濃度（左の２つの試験片は１５００ｐｐｍ、右の２つの試験片は２０００ｐｐｍ）の実験配合物ＥＸＰ１～ＥＸＰ９で処理されたアルミニウム試験片の写真を示す。 特許請求された洗剤組成物の実施形態に従って染色と変色を評価するために様々な濃度（左の２つの試験片は１５００ｐｐｍ、右の２つの試験片は２０００ｐｐｍ）の実験配合物ＥＸＰ１～ＥＸＰ９で処理されたアルミニウム試験片の写真を示す。 特許請求された洗剤組成物の実施形態に従って染色と変色を評価するために様々な濃度（左の２つの試験片は１５００ｐｐｍ、右の２つの試験片は２０００ｐｐｍ）の実験配合物ＥＸＰ１～ＥＸＰ９で処理されたアルミニウム試験片の写真を示す。 特許請求された洗剤組成物の実施形態に従って染色と変色を評価するために様々な濃度（左の２つの試験片は１５００ｐｐｍ、右の２つの試験片は２０００ｐｐｍ）の実験配合物ＥＸＰ１～ＥＸＰ９で処理されたアルミニウム試験片の写真を示す。 特許請求された洗剤組成物の実施形態に従って染色と変色を評価するために様々な濃度（左の２つの試験片は１５００ｐｐｍ、右の２つの試験片は２０００ｐｐｍ）の実験配合物ＥＸＰ１～ＥＸＰ９で処理されたアルミニウム試験片の写真を示す。 特許請求された洗剤組成物の実施形態に従って染色と変色を評価するために様々な濃度（左の２つの試験片は１５００ｐｐｍ、右の２つの試験片は２０００ｐｐｍ）の実験配合物ＥＸＰ１～ＥＸＰ９で処理されたアルミニウム試験片の写真を示す。 特許請求された洗剤組成物の実施形態に従って染色と変色を評価するために様々な濃度（左の２つの試験片は１５００ｐｐｍ、右の２つの試験片は２０００ｐｐｍ）の実験配合物ＥＸＰ１～ＥＸＰ９で処理されたアルミニウム試験片の写真を示す。

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洗剤組成物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の実施形態は、アルミニウム金属／合金に対して非着色効果を有する特定の洗剤組成物に限定されず、これは様々なものであり得、当業者によって理解される。本明細書で使用される全ての専門用語は、特定の実施形態を説明する目的のためのみに使用されており、いかなる様式または範囲においても限定することを意図するものではないという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、内容が別段明らかに示されない限り、複数形の指示対象を含み得る。さらに、全ての単位、接頭辞、および記号は、そのＳＩ認証形態で表示され得る。

本明細書内に列挙される数的範囲は、定義される範囲内の数を含む。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、その範囲内の全ての可能性のある部分範囲ならびに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その使用がより容易に理解されるように、特定の用語が最初に定義される。別段定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術および科学用語は、本発明の実施形態に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。本明細書において説明されるものと類似しているか、それらを修正したか、またはそれらと同等である多くの方法および材料が、過度の実験を伴うことなく本発明の実施形態の実施に使用され得、好ましい材料および方法が本明細書において説明される。本発明の実施形態を説明および特許請求する上で、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もしくは使用溶液の作製のため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、組成物の作製もしくは方法の実行に使用される成分の製造、供給源、もしくは純度の違い等によって生じ得る、数量の変動を指す。「約」という用語はまた、特定の初期混合物から得られる組成物に関する異なる平衡条件によっ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、水または塩等の不活性成分を引いたパーセンテージとして表される清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する場合、「アルキル」または「アルキル基」という用語は、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、デシル等）、環式アルキル基（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、シクロオクチル等）、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、イソブチル等）、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場合、「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。そのような置換基には、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）基が含まれ得る。

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。本明細書において使用する場合、用語「複素環式基」は、環内の炭素原子のうちの１個以上が炭素以外の元素、例えば、窒素、硫黄、または酸素である、炭素環式基に類似している閉環構造を含む。複素環式基は、飽和または不飽和であり得る。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。

「再付着防止剤」は、清浄化されている物体上へ再付着する代わりに水中で懸濁されたままであることを助ける化合物を指す。再付着防止剤は、清浄化されている表面上への除去された汚れの再付着の低減を補助するために、本発明において有用である。

本明細書において使用する場合、「清浄化」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、天板、タイル、床、壁、パネル、窓、配管備品、台所および浴室装備品、電化製品、エンジン、回路基板、および皿などの、固体の実質的に非柔軟性の表面を指す。硬質表面は、例えば、健康管理表面および食品加工表面を含み得る。

本明細書において使用される場合、「ポリマー」という用語は、概して、これらに限定されるものではないが、ホモポリマー、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等のコポリマー、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ものではないが、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、分子の全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、分子の全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、「汚れ」という用語は、炭水化物、タンパク質、脂肪、油などを含むがそ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、有機状態で存在するか、金属と錯体して無機錯体を形成する。

本明細書で使用される場合、「染み」という用語は、金属酸化物、金属水酸化物、金属酸化物－水酸化物、粘土、砂、塵、天然物質、カーボンブラック、黒鉛などの粒子状物質を含む場合と含まない場合がある、極性または非極性の物質を指す。

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。別の実施形態では、構成要素の量は、０．１重量％未満であり、さらに別の実施形態では、構成要素の量は、０．０１重量％未満である。本明細書に開示される洗剤組成物の実施形態によれば、特許請求される洗剤組成物は、実質的にＮＴＡを含まない。

「実質的に同様の清浄化性能」という用語は、概して同じ度合いの（もしくは少なくとも顕著に劣る度合いではない）清浄性を持つ、または概して同じ消費量の（もしくは少なくとも顕著に劣る消費量ではない）労力を要する、またはその両方である、代用清浄化製品もしくは代用清浄化システムにより概して達成されることを指す。本明細書に開示される洗剤組成物の実施形態によれば、特許請求される洗剤組成物は、ホスフェートおよび／またはＮＴＡを含む従来の洗剤より改善されたまたは実質的に同様の清浄化性能を提供する。

「閾値剤（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ａｇｅｎｔ）」という用語は、溶液からの硬水イオンの結晶化を阻害するが、その硬水イオンと特定の錯体を形成する必要がない化合物を指す。閾値剤としては、これらに限定されるものではないが、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、オレフィン／マレイン酸コポリマー等が挙げられる。

本明細書で使用される場合、「器物」という用語は、食事用および調理用器具、食器、ならびにシャワー、流し、トイレ、浴槽、天板、窓、鏡、運搬用車両、および床などの他の硬質表面などのアイテムを指す。本明細書で使用される場合、「器物洗浄」という用語は、器物の洗浄、清浄化、またはすすぎを指す。「器物」という用語は、一般に、食事用および調理用器具、食器、ならびに他の硬質表面などのアイテムを指す。器物はまた、ガラス、セラミック、陶磁器、水晶、金属、プラスチック、またはこれらに限定されるものではないが、粘土、竹、麻などの天然物質を含む、様々な基質で作られたアイテムも指す。本発明による組成物で清浄化され得るプラスチックの種類としては、これらに限定されるものではないが、ポリプロピレン（ＰＰ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、スチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、メラミンホルムアルデヒド樹脂またはメラミン樹脂（メラミン）、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）、およびポリスルホン（ＰＳ）を含むものが挙げられる。本明細書に開示される洗剤組成物を使用して清浄化され得る他の例示的なプラスチックには、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ポリスチレンポリアミドが含まれる。

「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および洗剤組成物は、本明細書に開示される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、方法および組成物が、追加のステップ、構成要素または成分を含んでもよいが、ただしその追加のステップ、構成要素または成分が、特許請求される方法および組成物の基本的なおよび新規の特徴を物質的に変更しない場合に限ることを意味する。

洗剤組成物
本明細書に開示される洗剤組成物は、様々な工業用および消費者用の表面を清浄化するためのアルカリ金属アルカリ性洗剤を提供する。有益なことに、本明細書に開示される洗剤組成物は、ＮＴＡを実質的に含まない組成物を提供しながら、アルミニウムを含む金属表面の変色を引き起こさない。本明細書に開示される洗剤組成物に使用されるアミノカルボキシレートなどの高濃度のキレート剤を含む配合物は表面に変色を引き起こすことが知られているため、これはアルカリ性洗剤の配合物における予想外の進歩である。

本明細書に開示される洗剤組成物の理論の特定のメカニズムに限定されることなく、アルカリ金属シリケートとアミノカルボキシレートとの好ましい比、および任意選択で水質調整ポリマー（複数可）、すなわちポリマレイン酸ホモポリマーとポリアクリル酸ホモポリマーとの好ましい比を使用する特許請求される洗剤組成物が、金属表面、すなわちアルミニウム表面の変色なしに高レベルの清浄化性能を予期せず提供する。

本明細書に開示される洗剤組成物は、アルカリ金属カーボネートおよび／または水酸化物のアルカリ源、アルカリ金属シリケート、アミノカルボキシレート、調整ポリマー、および任意選択で消泡剤を含む、からなる、および／またはから本質的になる。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、アルカリ金属カーボネートおよび／または水酸化物のアルカリ源、アルカリ金属シリケート、アミノカルボキシレート、水質調整ポリマーの組み合わせ、すなわちポリマレイン酸ホモポリマーおよびポリアクリル酸ホモポリマー、および任意選択で消泡剤を含む、からなる、および／または本質的にからなる。さらなる実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物は、アルカリ金属カーボネートおよび／または水酸化物のアルカリ源、アルカリ金属シリケート、エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ－四酢酸（ＥＤＴＡ）を含むアミノカルボキシレートまたはその塩、ポリマレイン酸ホモポリマーおよびポリアクリル酸ホモポリマー、および消泡剤を含む、からなる、および／または本質的になる。いくつかのさらなる実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物は、アルカリ金属カーボネートおよび／または水酸化物のアルカリ源、アルカリ金属シリケート、エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ－四酢酸（ＥＤＴＡ）を含むアミノカルボキシレートまたはその塩、水質調整ポリマーの組み合わせ、および消泡剤を含む、からなる、および／または本質的にからなる。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、アルカリ金属炭酸アルカリ源、アルカリ金属シリケート、エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ－四酢酸（ＥＤＴＡ）またはその塩、ポリマレイン酸ホモポリマーおよびポリアクリル酸ホモポリマー、および消泡剤を含む、からなる、および／または本質的にからなる。なおさらなる実施形態では、洗剤組成物は、アルカリ金属カーボネートおよび／または水酸化物アルカリ源、アルカリ金属シリケート、エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ－四酢酸（ＥＤＴＡ）またはその塩を含むアミノカルボキシレート、ポリマレイン酸ホモポリマー、ポリアクリル酸ホモポリマー、消泡剤、および少なくとも１つ以上の任意選択の追加の機能性成分を含む、からなる、および／またはから本質的になる。

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の使用溶液は、特許請求される洗剤組成物によって清浄化された金属表面のいかなる変色も引き起こさない。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の１，５００ｐｐｍを超える濃度を有する使用溶液は、洗剤組成物によって清浄化された金属表面のいかなる変色も引き起こさない。さらに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の２，０００ｐｐｍを超える濃度を有する使用溶液は、特許請求される洗剤組成物によって清浄化された金属表面のいかなる変色も引き起こさない。いくつかの他の実施形態では、本明細書に開示された洗剤組成物の使用溶液は、特許請求される洗剤組成物によって清浄化された金属表面の金属仕上げをもたらす。

本発明による洗剤組成物の例示的な範囲は、表１Ａ～１Ｂに固体洗剤組成物の重量パーセンテージで示される。

いくつかの実施形態では、アルカリ金属シリケートと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、少なくとも約１：１、少なくとも１：２、約１：２～約２：１、約１：１～約３：１、約１：２～約４：１、または約１：１～約２：１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、全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。

いくつかの実施形態において、水質調整ポリマー（複数可）、ポリマレイン酸ホモポリマーとポリアクリル酸ホモポリマーとの比は、約１：１～約２：１、約１：２～約２：１、約１：２～約１：１、または好ましくは約１：１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、全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。

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（３７．８℃）、１１２°Ｆ（４４．４℃）、好ましくは１２０°Ｆ（４８．９℃）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。鋳造、圧縮、または押出された「固体」は、ブロックを含む任意の形態をとり得る。鋳造、圧縮、または押出された固体に言及する場合、それは、硬化された組成物が、目に見えて流動せず、適度な応力、圧力、または単なる重力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、鋳型から取り外されたときの鋳型の形状、押出機からの押出に際して形成された物品の形状等である。固体鋳造組成物の硬度の程度は、コンクリートに類似した、比較的緻密で硬い溶融固体ブロックの硬度から、コーキング材に類似した、可鍛性でスポンジ様のものとして特徴付けられる軟度にわたり得る。

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。特定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、アルカリ感受性金属への用途に適している。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。

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、アルカリ金属水酸化物およびアルカリ金属カーボネートから選択される。好適なアルカリ金属水酸化物およびカーボネートには、これらに限定されるものではないが、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含まれる。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、全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、特許請求される洗剤組成物は、約２０重量％～約８０重量％のアルカリ源、約３０重量％～約７５重量％のアルカリ源、約４０重量％～約７５重量％のアルカリ源、約６０重量％～約７５重量％のアルカリ源、および好ましくは約５０重量％～約７５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、全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。

シリケート源
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、シリケート源を含む。別の実施形態では、シリケート源はメタシリケートであるか、メタシリケートを含む。好ましい実施形態では、シリケート源はアルカリ金属シリケートである。シリケートは、アルカリ金属シリケートまたはその水和物を含み得る。特に好適なシリケート源の例としては、これに限定されるものではないが、ケイ酸ナトリウムが挙げられる。例示的なアルカリ金属シリケートは、以下の表２～４に提供される。

一実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物は、約０．１重量％～約２５重量％のシリケート源、約０．１重量％～約２０重量％のシリケート源、約１重量％～約２０重量％のシリケート源、好ましくは約５重量％～約１５重量％、または約１０重量％～約２０重量％のシリケート源を含む。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、全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
一実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物は、アミノカルボキシレート（またはアミノカルボン酸材料）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。別の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（ＥＤＴＡ）またはその塩を含む。別の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（ＥＤＴＡ）またはその塩である。好適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）、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。

いくつかの実施形態では、アルカリ金属シリケートと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）またはその塩との比は、少なくとも約１：２、少なくとも約１：１、約１：１～約３：１、約１：２～約２：１、約１：１～約４：１、または約１：２～約４：１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、全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。

有益なことに、本明細書に開示される洗剤組成物は、ＮＴＡ含有化合物を実質的に含まないキレート剤を使用しながら強力な清浄化性能を提供し、洗剤組成物をより環境的に許容可能にする。

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、約１重量％～約２５重量％の１つ以上のアミノカルボキシレート、約１重量％～約２０重量％の１つ以上のアミノカルボキシレート、約１重量％～約１５重量％の１つ以上のアミノカルボキシレート、好ましくは約５重量％～約１５重量％、または約１０重量％～約２０重量％の１つ以上のアミノカルボキシレートを含む。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、約１重量％～約２５重量％、約１重量％～約２０重量％、約１重量％～約１５重量％、好ましくは約１重量％～約１０重量％、または約５重量％～約１０重量％のＥＤＴＡ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、全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。

水質調整ポリマー
一実施形態では、特許請求される洗剤組成物は、少なくとも２つの水質調整ポリマーを含む。別の実施形態では、特許請求される洗剤組成物は、少なくとも１つの水質調整ポリマーを含む。好ましい実施形態では、洗剤組成物は、ポリマレイン酸ホモポリマーとポリアクリル酸ホモポリマーを含む。別の好ましい実施形態では、特許請求される洗剤組成物は、ポリマレイン酸ホモポリマー、ポリアクリル酸ホモポリマー、および任意選択で１つ以上の追加のポリマーを含む。好適なポリマレイン酸ホモポリマーには、約２，０００ｇ／ｍｏｌ未満の分子量を有するものが含まれる。好適なポリアクリル酸ホモポリマーには、分子量が約５００～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは約１，０００～２５，０００ｇ／ｍｏｌ、および最も好ましくは約１，０００～１５，０００ｇ／ｍｏｌのものが含まれる。

追加の水質調整ポリマーは、リン非含有ビルダーとも称され得る。追加の水質調整ポリマーとしては、これに限定されるものではないが、ポリカルボキシレートが挙げられ得る。ビルダーおよび／または水質調整ポリマーとして使用され得る例示的なポリカルボキシレートとしては、これらに限定されるものではないが、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等のペンダントカルボキシレート（－ＣＯ２－）基を有するものが挙げられる。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。

いくつかの実施形態では、２つの水質調整ポリマー、ポリマレイン酸ホモポリマーとポリアクリル酸ホモポリマーとの比は、約１：１～約２：１、約１：２～約２：１、約２：１～約１：１、または好ましくは約１：１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、全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。

一実施形態において、本明細書に開示される洗剤組成物は、約０．１重量％～約２５重量％の水質調整ポリマー（複数可）、約１重量％～約２０重量％の水質調整ポリマー（複数可）、約１重量％～約１５重量％の水質調整ポリマー（複数可）、好ましくは約１重量％～約１０重量％の水質調整ポリマー（複数可）、約５重量％～約１５重量％の水質調整ポリマー（複数可）、または約５重量％～約１０重量％の水質調整ポリマー（複数可）を含む。さらなる実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物は、ポリアクリル酸ホモポリマーに加えて、約０．１重量％～約２０重量％の１つ以上のポリマレイン酸ホモポリマーの水質調整ポリマー（複数可）、約１重量％～約２０重量％の１つ以上のポリマレイン酸ホモポリマーの水質調整ポリマー（複数可）、約１重量％～約１５重量％の１つ以上のポリマレイン酸ホモポリマーの水質調整ポリマー（複数可）、および好ましくは約１重量％～約１０重量％、約５重量％～約１０重量％、約１重量％～約６重量％の１つ以上のポリマレイン酸ホモポリマーの水質調整ポリマー（複数可）を含む。なおさらなる実施形態において、組成物は、ポリマレイン酸ホモポリマーに加えて、約０．１重量％～約２０重量％の１つ以上のポリアクリル酸ホモポリマーの水質調整ポリマー（複数可）、約１重量％～約２０重量％の１つ以上のポリアクリル酸ホモポリマーの水質調整ポリマー（複数可）、約１重量％～約１５重量％の１つ以上のポリアクリル酸ホモポリマーの水質調整ポリマー（複数可）、および好ましくは約１重量％～約１０重量％、約５重量％～約１０重量％、約１重量％～約６重量％の１つ以上のポリアクリル酸ホモポリマーの水質調整ポリマー（複数可）、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、全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。

消泡剤
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、任意選択で消泡剤を含んでもよい。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、消泡剤を含む。好ましい実施形態では、消泡剤は、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Ｃ_８－１８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。例示的な好適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）という名称で入手可能なもの等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）、キャッピングされたＥＯ／ＰＯコポリマー、部分的にキャッピングされたＥＯ／ＰＯコポリマー、完全にキャッピングされたＥＯ／ＰＯコポリマー、アルコールアルコキシレート、キャッピングされた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、ポリジメチルシロキサン中に分散されるシリカ、ポリジメチルシロキサン、およびＡｂｉｌ Ｂ９９５２の名前で入手可能であるものなどの官能化ポリジメチルシロキサンなどのシリコーン化合物、脂肪アミド、炭化水素ワックス、脂肪酸、脂肪エステル、脂肪アルコール、脂肪酸石鹸、エトキシレート、鉱物油、ポリエチレングリコールエステル、ならびにリン酸モノステアリルなどのアルキルリン酸エステル等を挙げることができる。消泡剤の考察は、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号に見出すことができ、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、概して、有機疎水性基および有機親水性基の存在によって特徴付けられ、典型的には、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、慣例的に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。
１．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する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、分子の１０重量％～８０重量％を構成するように、親水性物質であるエチレンオキシドが付加される。
２．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。この化学構造の市販の化合物の例は、Ｒｈｏｎｅ－Ｐｏｕｌｅｎｃ製のＩｇｅｐａｌ（登録商標）、およびＤｏｗ製のＴｒｉｔｏｎ（登録商標）の商品名で市販されている。
３．６～２４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。
４．８～１８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。この化学構造の市販の化合物の例は、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＮｏｐａｌｃｏｌ（登録商標）、およびＬｉｐｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ製のＬｉｐｏｐｅｇ（登録商標）の商品名で市販されている。
５．以下の構造：ＲＯ－（ＰＯ）_０－５（ＥＯ）_１－３０（ＰＯ）_１－３０を有し、式中、Ｒは、Ｃ８～１８の直鎖または分岐鎖アルキル基であり、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。
６．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、本質的に反転された、（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。これらの反転Ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ（登録商標）は、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）Ｒ界面活性剤の商品名でＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより製造されている。
７．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。この化学構造の市販の化合物の例は、Ｔｅｔｒｏｎｉｃ（商標）Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓの商品名でＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能である。
８．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。この化学構造の市販の化合物の例は、Ｔｅｔｒｏｎｉｃ Ｒ（商標）Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓの商品名でＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能である。
９．プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、塩化ベンジル等の疎水性小分子、および、１～５個の炭素原子を含有する短鎖脂肪酸、アルコール、もしくはハロゲン化アルキル、ならびにそれらの混合物との反応により発泡を低減させるために、（多官能性部分の）末端ヒドロキシ基または複数の末端ヒドロキシ基を、「キャッピング」もしくは「末端ブロック」することにより修飾された、基（１）、（２）、（３）、および（４）からの化合物。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等の反応物質も含まれる。末端ヒドロキシ基に対するそのような修飾は、全ブロック、ブロック－ヘテリック、ヘテリック－ブロック、または全ヘテリック非イオン性物質をもたらし得る。
１０．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［（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）_ｎ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_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、任意選択で、しかし有利に、少量のエチレンオキシドを含有してもよく、オキシエチレン鎖もまた、任意選択で、しかし有利に、少量のプロピレンオキシドを含有してもよい。
１１．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：
Ｒ^２０－－（ＰＯ）_ｓＮ－（ＥＯ）_ｔＨ、
Ｒ_２Ｏ－－（ＰＯ）_ｓＮ－（ＥＯ）_ｔＨ（ＥＯ）_ｔＨ、および
Ｒ^２０－－Ｎ（ＥＯ） _ｔＨ、
によって表すことができ、式中、Ｒ^２０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形は、以下の代替式：
Ｒ^２０－－（ＰＯ）_ｖ－－Ｎ［（ＥＯ）_ｗＨ］［（ＥＯ）_ｚＨ］
によって表すことができ、式中、Ｒ^２０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薬品としては、Ｓｕｒｆｏｎｉｃ ＰＥＡ ２５アミンアルコキシレートが挙げられる。

一実施形態において、特許請求される洗剤組成物は、約０．５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、全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、アミノカルボキシレート、シリケート、アルカリ源、水質調整ポリマー、および任意選択で消泡剤を含む、特許請求される洗剤組成物は、洗剤組成物の総重量の大量、または実質的に全てを構成する。例えば、いくつかの実施形態では、その中に追加の機能性成分はほとんど、または全く投入されない。

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。本出願の目的においては、「機能性成分」という用語は、水溶液などの、使用および／または濃縮溶液中に分散または溶解される場合、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、清浄化、具体的には、器物洗浄用途で使用される材料に関する。しかしながら、他の実施形態は、他の用途における使用のための機能性成分を含み得る。

好ましい実施形態では、特許請求される洗剤組成物は、キレート剤ＮＴＡを含まない。他の実施形態では、特許請求される洗剤組成物は、アルカリ金属ボレート、ホスフェートおよびパーカーボネートなどの追加のアルカリ源を含んでもよい。組成物は、追加の消泡剤、再付着防止剤、漂白剤、溶解度調整剤、分散剤、すすぎ剤、金属保護剤、酵素、安定化剤、腐食防止剤、金属触媒、追加の隔離剤および／またはキレート剤、香料および／または染料、レオロジー調整剤または増粘剤、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。

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、これらに限定されるものではないが、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、ＣＨ_２Ｃ（ＯＨ）［ＰＯ（ＯＨ）_２］_２；アミノトリ（メチレンホスホン酸）、Ｎ［ＣＨ_２ＰＯ（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［ＣＨ_２ＰＯ（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）、ＨＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ［ＣＨ_２ＰＯ（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）_２ＰＯＣＨ_２Ｎ［ＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ［ＣＨ_２ＰＯ（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）、Ｃ_９Ｈ_{（２８－ｘ）}Ｎ_３Ｎａ_ｘＯ_１５Ｐ_５（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、Ｃ_１０Ｈ_{（２８－ｘ）}Ｎ_２Ｋ_ｘＯ_１２Ｐ_４（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）、（ＨＯ_２）ＰＯＣＨ_２Ｎ［（ＣＨ_２）_２Ｎ［ＣＨ_２ＰＯ（ＯＨ）_２］_２］_２；モノエタノールアミンホスホネート（ＭＥＡＰ）；ホスホン酸ジグリコールアミン（ＤＧＡＰ）、および亜リン酸、Ｈ_３ＰＯ_３が挙げられる。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ン酸アルカリ、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、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。

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、Ｃ_５－Ｃ_１７アシル－Ｎ－（Ｃ_１－Ｃ_４アルキル）および－Ｎ－（Ｃ_１－Ｃ_２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二級カルボキシレートとしては、第二級炭素に接続されたカルボキシル単位を含有するものが挙げられる。第二級炭素は、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。第二級カルボキシレート界面活性剤は、典型的には、エーテル結合、エステル結合、およびヒドロキシル基を含有しない。さらに、それらは、典型的には、頭部基（両親媒性部分）内に窒素原子を欠く。好適な第二級石鹸界面活性剤は、典型的には、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、最大１６個）が存在し得る。好適なカルボキシレートとしては、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（ｍｅｔｈｙｌ ｔａｕｒｉｄｅ）の脂肪酸アミド）などのアシルアミノ酸（および塩）もまた含まれる。

好適なアニオン性界面活性剤は、以下の式：
Ｒ－Ｏ－（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ（ＣＨ_２）_ｍ－ＣＯ_２Ｘ （３）
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を含み、式中、Ｒは、Ｃ_８
～Ｃ_２２アルキル基または

であり、式中、Ｒ^１は、Ｃ_４～Ｃ_１６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か、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では、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、Ｃ_８～Ｃ_１６アルキル基である。いくつかの実施形態では、Ｒは、Ｃ_１２～Ｃ_１４アルキル基であり、ｎは、４であり、ｍは、１である。

他の実施形態では、Ｒは、

であり、Ｒ^１は、Ｃ_６～Ｃ_１２アルキル基である。さらにまた他の実施形態では、Ｒ^１は、Ｃ_９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、Ｃ_{１２～１３}アルキルポリエトキシ（４）カルボン酸（Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、およびＥｍｃｏｌ ＣＮＰ－１１０、Ｃ_９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。カルボキシレートはまた、例えば、製品Ｓａｎｄｏｐａｎ（登録商標）ＤＴＣ、Ｃ_１３アルキルポリエトキシ（７）カルボン酸が、Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能である。

カチオン性界面活性剤
カチオン性第四級界面活性剤／第四級アルキルアミンアルコキシレート
カチオン性第四級界面活性剤は、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。好適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。好適なカチオン性界面活性剤は、特に、一般式：Ｎ^（＋）Ｒ^１Ｒ^２Ｒ^３Ｒ^４Ｘ^（－）のものを含み、式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４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^＋イオンを表し、それぞれ１～２２個の炭素原子を有するが、ただし、基Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４のうちの少なくとも１つが、少なくとも８個の炭素原子を有することを条件とし、式中、Ｘ（－）は、アニオン、例えば、ハロゲン、アセテート、ホスフェート、ナイトレート、またはアルキル硫酸、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、第四級アンモニウム含有化合物の有機塩もしくは第四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つの長炭素鎖疎水性基および少なくとも１つの正電荷を帯び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てもよく、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内の架橋官能基（複数可）によって間接的に結合されてもよい。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、かつ／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、追加の第一級、第二級、もしくは第三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四級化され得る。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。加えて、カチオン性界面活性剤は、１つよりも多くのカチオン性窒素原子を有する複雑な結合を含有し得る。

アミンオキシド、両性、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、それ自体は、典型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し得る。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、および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、Ｒ^１およびＲ^２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、１０４巻（２）８６～９６（１９８９年）に説明されている、４つの主要なクラスおよび追加の下位群に細分化され得る。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四級物を含む。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としては、式Ｒ^１ _ｍＲ^２ _ｘＹＬＺを有するものが挙げられ、式中、各Ｒ^１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、以下の構造：

のうちの最大４つ、またはこれらの構造の異性体もしくは混合物によって任意選択に中断される、直鎖または分岐アルキルまたはアルケニル基を含有する有機基であり、８～２２個の炭素原子を含有する。Ｒ^１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Ｒ^１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Ｒ^２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Ｒ^２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、それらに限定されるものではない。

好ましくは、Ｌは、１または２であり、Ｙ基は、Ｌが２である場合、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Ｒ^１およびＲ^２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分離されている。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、カチオン性構成要素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であることが好ましい。

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（ａｍｐｈｏｔｅｒｉｃ）または両性（ａｍｐｈｏｌｙｔｉｃ）界面活性剤は、塩基性および酸性親水性基、ならびに有機疎水性基の両方を含有する。これらのイオン実体は、他の種類の界面活性剤に関して本明細書で説明されるアニオン性またはカチ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性基として使用される典型的な官能基である。いくつかの界面活性剤において、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であっても分岐鎖であってもよく、かつ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、アニオン性水溶化基、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、脂肪族第二級および第三級アミンの誘導体として広く説明され得る。両性界面活性剤は、当業者に既知であり、本明細書にその全体が参照により組み込まれる「Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ」Ｃｏｓｍｅｔｉｃｓ＆Ｔｏｉｌｅｔｒｉｅｓ、第１０４巻（２）６９～７１（１９８９年）に説明されている、２つの主要なクラスに細分される。第１のクラスは、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）およびそれらの塩を含む。第２のクラスは、Ｎ－アルキルアミノ酸およびそれらの塩を含む。いくつかの両性界面活性剤は、両方のクラスに当てはまることが想定され得る。

両性界面活性剤は、当業者に既知の方法により合成され得る。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。商業的な両性界面活性剤は、例えば、クロロ酢酸または酢酸エチルでのアルキル化によるイミダゾリン環のその後の加水分解および開環によって誘導体化される。アルキル化中に、１または２つのカルボキシ－アルキル基が反応して、第三級アミンを形成し、異なるアルキル化剤とのエーテル結合が異なる第三級アミンを生成する。

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

を有し、式中、Ｒは、約８～１８個の炭素原子を含有する非環式疎水性基であり、Ｍは、アニオンの電荷を中和するためのカチオン、概してナトリウムである。本組成物に使用することができる商業的に有名なイミダゾリン由来の両性物質としては、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、アンホジカルボン酸のジカルボン酸官能基がジ酢酸および／またはジプロピオン酸である脂肪イミダゾリンから生成することができる。

本明細書で上述される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、本明細書において双性イオン性界面活性剤という表題のセクションで以下に考察される、特別クラスの両性物質である。

長鎖Ｎ－アルキルアミノ酸は、反応ＲＮＨ_２によって容易に調製され、式中、Ｒ＝Ｃ_８～Ｃ_１８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。アミノ酸の第一級アミノ基のアルキル化は、第二級アミンおよび第三級アミンをもたらす。アルキル置換基は、２つ以上の反応性窒素中心をもたらす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。本発明における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には、アルキルベータ－アミノジプロピオネート、ＲＮ（Ｃ_２Ｈ_４ＣＯＯＭ）_２およびＲＮＨＣ_２Ｈ_４ＣＯＯＭが含まれる。一実施形態では、Ｒは、約８～約１８個の炭素原子を含有する非環式疎水性基であり得、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には、ココナツ油またはココナツ脂肪酸などのココナツ生成物由来のものが含まれる。追加の好適なココナ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、Ｃ_１２－アルキル－Ｃ（Ｏ）－ＮＨ－ＣＨ_２－ＣＨ_２－Ｎ^＋（ＣＨ_２－ＣＨ_２－ＣＯ_２Ｎａ）_２－ＣＨ_２－ＣＨ_２－ＯＨまたはＣ_１２－アルキル－Ｃ（Ｏ）－Ｎ（Ｈ）－ＣＨ_２－ＣＨ_２－Ｎ^＋（ＣＨ_２－ＣＯ_２Ｎａ）_２－ＣＨ_２－ＣＨ_２－ＯＨと表される化学構造を含むことができる。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、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および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」（第Ｉ巻および第ＩＩ巻、Ｓｃｈｗａｒｔｚ、ＰｅｒｒｙおよびＢｅｒｃｈ著）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。

双性イオン性界面活性剤
双性イオン性界面活性剤は、両性界面活性剤のサブセットとしてみなすことができ、アニオン電荷を含むことができる。双性イオン性界面活性剤は、第二級および第三級アミンの誘導体、複素環式第二級および第三級アミンの誘導体、または第四級アンモニウム、第四級ホスホニウム、もしくは第三級スルホニウム化合物の誘導体として広く説明され得る。典型的には、双性イオン性界面活性剤は、正に帯電した第四級アンモニウム、またはいくつか場合では、スルホニウムもしくはホスホニウムイオン、負に帯電したカルボキシル基、およびアルキル基を含む。双性イオン性物質は、概して、分子の等電領域においてほぼ等しい程度までイオン化し、正－負電荷中心間に強い「分子内塩」引力を発生することができるカチオン性およびアニオン性基を含有する。そのような双性イオン性合成界面活性剤の例としては、脂肪族第四級アンモニウム、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、脂肪族ラジカルは、直鎖または分岐であり得、脂肪族置換基のうちの１つは、８～１８個の炭素原子を含有し、１つは、アニオン性水溶化基、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有する。

ベタインおよびスルタイン界面活性剤は、本明細書における使用のための例示的な双性イオン性界面活性剤である。これらの化合物の一般式は、

であり、式中、Ｒ^１は、０～１０個のエチレンオキシド部分および０～１つ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有し、Ｙは、窒素、リン、および硫黄原子からなる群から選択され、Ｒ^２は、１～３個の炭素原子を含有するアルキルまたはモノヒドロキシアルキル基であり、ｘは、Ｙが硫黄原子であるとき１であり、Ｙが窒素またはリン原子であるとき２であり、Ｒ^３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、カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、ホスホネート、およびホスフェート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性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－スルフェート、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－ス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、直鎖または分岐および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性界面活性剤には、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」第四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、Ｃ_{１２－１４}アシルアミドプロピルベタイン、Ｃ_８－１４アシルアミドヘキシルジエチルベタイン、４－Ｃ_{１４－１６}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、Ｃ_{１６－１８}アシルアミドジメチルベタイン、Ｃ_{１２－１６}アシルアミドペンタンジエチルベタイン、およびＣ_{１２－１６}アシルメチルアミドジメチルベタインが挙げられる。

本発明で有用なスルタインには、式（Ｒ（Ｒ^１）_２Ｎ^＋Ｒ^２ＳＯ^３－を有する化合物が含まれ、式中、Ｒは、Ｃ_６－Ｃ_１８ヒドロカルビル基であり、各Ｒ^１は、典型的には独立して、Ｃ_１－Ｃ_３アルキル、例えばメチルであり、Ｒ^２は、Ｃ_１－Ｃ_６ヒドロカルビル基、例えば、Ｃ_１－Ｃ_３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および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」（第Ｉ巻および第ＩＩ巻、Ｓｃｈｗａｒｔｚ、ＰｅｒｒｙおよびＢｅｒｃｈ著）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。

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があるため、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、粉末など）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．、Ｋｉｒｋ－Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第３版（編集者Ｇｒａｙｓｏｎ，Ｍ．およびＥｃＫｒｏｔｈ，Ｄ．）第９巻、１７３～２２４ページ、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、１９８０年は、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１重量％の量である。

使用方法
本明細書に開示される洗剤組成物は、アルカリ感受性金属を含む様々な工業用および消費者用の表面を清浄化するためのアルカリ金属カーボネートおよび／またはアルカリ金属水酸化物アルカリ性洗剤を提供する。一実施形態では、アルカリ感受性金属はアルミニウムである。特許請求される洗剤組成物とともに使用できる例示的な金属には、アルミニウム基合金であるアルミニウム１０５０、１０６０、１１００、１１９９、２０１４、２２１９、３００３、３００４、３１０２、４０４１、５００５、５０５２、５０８３、５０８６、５１５４、５３５６、５４５４、５４５６、５７５４、６００５、６００５Ａ、６０６０、６０６１、６０６３、６０６６、６０７０、６０８２、６１０５、６１６２、６２６２、６３５１、６４６３、７００５、７０２２、７０６８、７０７２、７０７５、７０７９、７１１６、７１２９、および７１７８が含まれる。本明細書で使用される場合、「アルカリ感受性金属」という語句は、溶液中のアルカリ性洗剤にさらされたとき腐食および／または変色を示す金属を指す。アルカリ性溶液は、７を超える、または好ましくは８を超えるｐＨを有する水溶液である。例示的なアルカリ感受性金属は、アルミニウム、ニッケル、スズ、亜鉛、銅、真鍮、青銅、およびそれらの混合物などの軟質金属を含む。アルミニウムおよびアルミニウム合金は、本発明のアルカリ性洗剤組成物によって清浄化できる一般的なアルカリ感受性金属である。

特許請求された洗剤組成物によるそのような清浄化を必要とする物品は、アルミニウムまたはアルミニウム含有合金などのアルカリ感受性金属を含有する表面を有する物品を含む。このような物品には、金属製品、食器洗浄機内の金属が含まれる。加えて、本明細書に開示される洗剤組成物は、食器洗浄機内以外の環境で使用することができる。清浄化が必要なアルカリ感受性金属は、いくつかの場所に見出される。

物品はまた、様々な工業用途、食品および飲料用途、健康管理、繊維製品の管理および洗濯、紙加工、カーボネート系のアルカリ性洗剤（または代替的に水酸化物系のアルカリ性洗剤）が使用されている任意の他の消費者市場にも見出すことができる。好適な物品には、工業プラント、メンテナンスおよび修理サービス、製造施設、台所、およびレストランが含まれ得る。アルカリ感受性金属を含有する表面を有する例示的な機器には、流し、調理器具、台所用品、機械部品、車両、タンカートラック、車両ホイール、作業面、タンク、浸漬容器、スプレーウォッシャー、および超音波浴槽が含まれる。例示的な場所には、トラック、車両ホイール、器物、および施設もまた含まれる。アルカリ感受性金属を清浄化するためのアルカリ感受性金属清浄化洗剤組成物の１つの例示的な用途は、車両洗浄施設での車両ホイールの清浄化に見出すことができる。新規の変色防止成分を含む組成物は、これらの用途などのいずれにも使用することができる。

本明細書に開示される洗剤組成物は、固体濃縮組成物を含んでもよい。固体組成物は希釈され、使用組成物または使用溶液を形成する。概して、濃縮物は、水で希釈されて、対象物に接触して所望の清浄化、すすぎなどを提供する使用溶液を提供することが意図される組成物を指す。洗浄される物品に接触する洗剤組成物は、本発明に従った方法で使用される配合物によって濃縮物または使用組成物（あるいは使用溶液）と称され得る。洗剤組成物中のアミノカルボキシレート、水質調整ポリマー（複数可）、アルカリ源、シリケート、および他の任意選択の機能性成分を含む、活性組成物の濃度は、洗剤組成物が濃縮物としてまたは使用溶液として提供されるかどうかによって変化するであろうことが理解されるべきである。

使用溶液は、所望の洗浄特性を有する使用溶液を提供する希釈比で濃縮物を水で希釈することによって、濃縮物から調製され得る。濃縮物を希釈して使用組成物を形成するために使用される水は、希釈水または希釈剤と称され得、場所によって変化し得る。典型的な希釈係数は、およそ１～およそ１０，０００であるが、水の硬度、除去される汚れの量等の要因に依存するであろう。一実施形態では、濃縮物は、約１：１０～約１：１０，０００の濃縮物と水との比で希釈される。具体的には、濃縮物は、約１：１００～約１：５，０００の濃縮物と水との比で希釈される。より具体的には、濃縮物は、約１：２５０～約１：２，０００の間の濃縮物と水との比で希釈される。

一実施形態では、本明細書に開示される洗剤組成物は、好ましくは、少なくとも約５００ｐｐｍ、好ましくは少なくとも１０００ｐｐｍ、さらにより好ましくは２０００ｐｐｍ以上の使用濃度で使用される。いくつかの実施形態において、アルカリ性洗剤組成物は、好ましくは、約５００ｐｐｍ～４０００ｐｐｍ、約１０００ｐｐｍ～４０００ｐｐｍ、約１５００ｐｐｍ～４０００ｐｐｍ、または約２０００ｐｐｍ～４０００ｐｐｍの使用濃度で使用される。

一実施形態において、本明細書に開示されるアルカリ性洗剤組成物は、７を超える、または好ましくは８を超える、または好ましくは９を超える、または好ましくは１０を超えるｐＨでの清浄化を必要とする表面に接触する使用溶液を提供する。

十分な時間接触すると、非染色性もしくは非変色性清浄化を必要とする物品もしくは表面上の汚れおよび／もしくは染みが緩み、かつ／または物品もしくは表面から除去される。いくつかの実施形態では、器物または物品は、特許請求される洗剤組成物が汚れおよび／または染みに浸透するためのある期間にわたって「浸漬」される必要があり得る。いくつかの実施形態では、汚れおよび／または染みの除去を必要とする器物または他の物品を水没させるなどの接触ステップは、少なくとも数秒間、好ましくは少なくとも約４５秒～２４時間、好ましくは少なくとも約４５秒～６時間、より好ましくは少なくとも約４５秒～１時間、汚れと接触する事前浸漬溶液を形成する温水の使用をさらに含む。器物洗浄機内で事前浸漬が適用されるいくつかの実施形態では、浸漬期間は、業務用機械では約２秒～２０分、消費者用機械では任意選択でより長い時間であってもよい。好ましい実施形態では、少なくとも６０秒間、好ましくは少なくとも９０秒間の期間にわたって、事前浸漬が適用される（例えば、器物はアルカリ性脂肪酸石鹸溶液に浸漬される）。有益なことに、器物または他の汚れたもしくは染みのついた物品の浸漬は攪拌を必要としない。しかしながら、汚れのさらなる除去のために攪拌を使用してもよい。

当業者が本発明の開示から確認するように、本方法は、本明細書に記載されているよりも多くのステップまたはより少ないステップを含み得る。

製造方法
本明細書に開示される洗剤組成物は、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り形成され得る。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（または他の用途の使用）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、固化マトリックスを使用して形成することができ、バッチまたは連続混合システムを使用して製造される。例示的な実施形態では、一軸または二軸押出機を使用して、１つ以上の成分を高剪断で組み合わせ、混合して、均質な混合物を形成する。いくつかの実施形態では、加工温度は、構成要素の溶融温度以下である。加工される混合物は、形成、鋳造、または洗剤組成物が固体形態に硬化するのに好適な他の手段によって、混合器から分注され得る。マトリックスの構造は、その硬度、融点、材料分布、結晶構造、および当該技術分野における既知の方法による他の同様の特性に従って、特徴付けられ得る。概して、本発明の方法に従って加工される固体組成物は、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、かつ寸法的に安定である。

具体的には、形成プロセスにおいて、液体および固体の構成要素は、最終混合システム内に導入され、構成要素は、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形成するまで、連続的に混合される。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秒間混合される。混合物は、次いで、混合システムからダイもしくは他の成形手段の中へ、またはそれを通して排出される。生成物は、次いで、梱包される。例示的な実施形態では、形成された組成物は、およそ１分間～およそ３時間で固体形態に硬化し始める。具体的には、形成された組成物は、およそ１分間～およそ２時間で固体形態に硬化し始める。より具体的には、形成された組成物は、およそ１分間～およそ２０分間で固体形態に硬化し始める。

圧縮は、錠剤または他の従来の固体組成物を形成するために用いられる従来の圧力と比較して低い圧力を用いることができる。例えば、一実施形態では、本方法は、わずか約５０００ｐｓｉ（３．４５×１０^７Ｐａ）以下の圧力を固体上に用いる。ある実施形態では、本方法は、約３５００ｐｓｉ（２．４１×１０^７Ｐａ）以下、約２５００ｐｓｉ（２．４１×１０^７Ｐａ）以下、約２０００ｐｓｉ（１．３８×１０^７Ｐａ）以下、または約１０００ｐｓｉ（６．８９×１０^６Ｐａ）以下の圧力を用いる。特定の実施形態では、本方法は、約１（６．８９×１０^３Ｐａ）～約１０００ｐｓｉ（６．８９×１０^６Ｐａ）、約２（１．３８×１０^４Ｐａ）～約９００ｐｓｉ（６．２１×１０^６Ｐａ）、約５ｐｓｉ（３．４５×１０^４Ｐａ）～約８００ｐｓｉ（５．５２×１０^６Ｐａ）、または約１０ｐｓｉ（６．８９×１０^４Ｐａ）～約７００ｐｓｉ（４．８３×１０^６Ｐａ）の圧力を用いてもよい。

具体的には、鋳造プロセスにおいて、液体および固体の構成要素は、最終混合システム内に導入され、構成要素は、構成要素がその質量全体に分布した実質的に均質な液体混合物を形成するまで、連続的に混合される。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６０秒間混合される。混合が完了すると、生成物は梱包容器に移され、そこで凝固が起こる。例示的な実施形態では、鋳造組成物は、およそ１分間～およそ３時間で固体形態に硬化し始める。具体的には、鋳造組成物は、およそ１分間～およそ２時間で固体形態に硬化し始める。より具体的には、鋳造組成物は、およそ１分間～およそ２０分間で固体形態に硬化し始める。

「固体形態」という用語は、硬化組成物が、適度な応力もしくは圧力または単なる重力下で流動せず、その形状を実質的に保持するであろうことを意味する。固体鋳造組成物の硬度の程度は、例えば、コンクリートのような、比較的緻密で硬い溶融固体生成物の硬度から、硬化されたペーストとして特徴付けられる軟度にわたり得る。加えて、「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、最大およそ１００°Ｆ（３７．８℃）、具体的にはおよそ１２０°Ｆ（４８．９℃）を超える温度に曝露されるときに、固体形態のままであることが予測される。

得られる固体組成物は、これらに限定されるものではないが、圧縮された固体、鋳造固体生成物、押出、成型、もしくは形成された固体ペレット、ブロック、錠剤、粉末、顆粒、剥片を含む形態をとってもよく、または形成された固体は、その後、粉末、顆粒、もしくは薄片に粉砕もしくは形成され得る。例示的な実施形態では、固化マトリックスによって形成される押出ペレット材料は、およそ５０グラム～およそ２５０グラムの重量を有し、固化マトリックスによって形成される押出固体は、およそ１００グラム以上の重量を有し、固化マトリックスによって形成される固体ブロック洗剤は、およそ１～およそ１０キログラムの質量を有する。固体組成物は、機能性材料の安定化された供給源を提供する。いくつかの実施形態では、固体組成物は、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。代替的に、固体アルカリ性洗剤組成物は単位用量の形態で提供され、典型的にはおよそ１グラム～およそ１００グラムのサイズを有する鋳造固体、押出ペレット、または錠剤として提供される。別の代替形態では、ブロックまたは複数のペレットなどの複数回使用の固体を提供することができ、繰り返し使用して複数サイクルの水性洗剤組成物を生成することができる。

本明細書における全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。全ての刊行物および特許出願は、個々の刊行物または特許出願が参照により組み込まれるように具体的かつ個別に示されているのと同程度に、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洗剤組成物の実施形態は、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、本明細書に開示される洗剤組成物の本質的な特徴を確認することができ、その範囲から逸脱することなく、様々な利用法および条件にそれを適合す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、本明細書に開示される洗剤組成物の実施形態の様々な修正が、本明細書に示され説明されるものに加えて、前述の記載から当業者には明らかとなるであろう。そのような修正もまた、添付の特許請求の範囲であることが意図される。

実施例１
様々な対照配合物および実験配合物１～９を、本明細書に概説した手順に従ってアルミニウム試験片の染色および変色について評価した。およそ３インチ×１インチ×１／１６インチのアルミニウム金属試験片を得て、番号を刻印した。試験片を中性液体洗剤で洗浄し、脱イオン水とアセトンでよくすすいだ後、周囲温度で３０分間乾燥させた。試験片を、試験溶液（１５００ｐｐｍおよび２０００ｐｐｍの評価された各配合物）とともにボトルに入れた。１６０°Ｆで８時間の浸漬期間にわたって、溶液にさらされる表面積の量を最大化するために完全浸漬試験を実施した。試験の最後に、試験片を脱イオン水ですすぎ、乾燥させる。試験片を視覚的に分析し、試験片の視覚的評価に基づいて合格／不合格基準で格付けした。

評価された配合物は、対照配合物１（炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）系の洗剤）、対照配合物２（炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メチルグリシン－Ｎ，Ｎ－二酢酸（ＭＧＤＡ）系の洗剤）、および表５Ａ～５Ｂに示す実験配合物１～９を含む。一般名または商品名を参照する場合、使用されている様々な活性物質には、以下のものが含まれる。
Ｄｅｎｓｅ Ａｓｈ―炭酸ナトリウム、
Ｐｌｕｒａｆａｃ（登録商標）ＳＬＦ－１８０、消泡剤または非イオン性界面活性剤、
Ｔｒｉｌｏｎ Ｍ Ｇｒａｎｕｌｅｓ―メチルグリシン－Ｎ，Ｎ－二酢酸ナトリウム塩、７８％活性物質、
ＥＤＴＡ―エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ－四酢酸、９９％活性物質、
Ｂｅｌｃｌｅｎｅ ２００―ＢＷＡ Ｗａｔｅｒ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓから入手可能なポリマレイン酸、５０％活性物質、
Ａｃｕｓｏｌ ４４５―ＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なポリアクリル酸、４５％活性物質。

様々な評価された配合物の合格／不合格評価の結果を表６に示す。不合格はアルミニウムの変色が発生したことを示し、合格はアルミニウムの変色がないことを示した。本明細書に説明される浸漬試験後の視覚的評価を示す写真を図１～図１１に示す。

図１は、対照１の組成物がアミノカルボキシレートまたはＥＤＴＡの代わりにキレート剤としてＮＴＡを含むという事実のために、対照１の組成物が変色を引き起こすことを示す。図２は、対照２の組成物がいかなる変色も引き起こさないことを示す。しかしながら、図２は、対照２の組成物により清浄化された金属表面が、特許請求された洗剤組成物のいくつかにより清浄化された他の表面ほど光沢がないことを示している。対照２の組成物はＭＧＤＡを含むが、ＥＤＴＡは含まない。図３は、シリケートを含まないＥＸＰ１の組成物が金属表面に変色を引き起こすため、洗剤組成物におけるシリケートの重要性を示している。

図４～図１１は、シリケートとＥＤＴＡとの比が、特許請求される洗剤組成物の性能にとって重要であることを示している。図４～図６に示されるように、この比が約０．４を超える場合、洗剤組成物は、より高い濃度でのみ変色を引き起こさない。図７～図１１に示されるように、この比が約１を超える場合、洗剤組成物は、より低い濃度とより高い濃度の両方で変色を引き起こさない。

図１～図３を図４～図１１と比較すると、特許請求された洗剤組成物は、清浄化後にいかなる変色もなく光沢のある金属表面を生成し、対照１、対照２、およびシリケートを含まない組成物よりも改善された性能を有すると結論付けることができる。例示的なＥＸＰ２～ＥＸＰ９の組成物は、アルカリ源、アルカリ金属シリケート、エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ－四酢酸（ＥＤＴＡ）またはその塩を含むアミノカルボキシレート、少なくとも２つの水質調整ポリマー、および消泡剤、を含む。一方、対照１、対照２、またはＥＸＰ１は、それぞれアミノカルボキシレート、ＥＤＴＡ、またはシリケートを含まない。

本明細書に開示される洗剤組成物とその使用はこのように説明されているが、これが多様に変化し得ることは明らかであろう。そのような変形は、本明細書に開示される洗剤組成物の範囲からの逸脱とみなされるべきではなく、全てのそのような修正は、以下の特許請求の範囲に含まれることが意図される。

上記の明細書は、本明細書に開示される洗剤組成物の組成、製造および使用方法の説明を提供する。本発明の範囲から逸脱することなく多くの実施形態が作られ得るため、本発明は、特許請求の範囲の中に存在する。
以下の項目［１］～［１９］に、本発明の実施形態の例を列記する。
［１］
固体でアルカリ性の非染色性洗剤組成物であって、
アルカリ源、
アルカリ金属シリケート、
エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ－四酢酸（ＥＤＴＡ）またはその塩を含むアミノカルボキシレート、
少なくとも２つの水質調整ポリマー、および
消泡剤を含み、
前記組成物がニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）を実質的に含まない、洗剤組成物。
［２］
前記アルカリ源がアルカリ金属カーボネート、及び／又はアルカリ金属水酸化物である、項目１に記載の洗剤組成物。
［３］
前記アルカリ源が炭酸ナトリウムである、項目１又は２に記載の洗剤組成物。
［４］
前記アルカリ金属シリケートがケイ酸ナトリウムである、項目１～３のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
［５］
前記水質調整ポリマーがポリマレイン酸ホモポリマーおよびポリアクリル酸ホモポリマーを含み、好ましくは前記ポリマレイン酸ホモポリマーが約２，０００ｇ／ｍｏｌ未満の分子量を有し、前記ポリアクリル酸ホモポリマーが約５００～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは約１，０００～２５，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは約１，０００～１５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する、項目１～４のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
［６］
前記消泡剤が非イオン性界面活性剤である、項目１～５のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
［７］
前記アルカリ金属シリケートとアミノカルボキシレートエチレンジアミン－Ｎ，Ｎ－四酢酸（ＥＤＴＡ）またはその塩との比が少なくとも約１：１である、項目１～６のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
［８］
前記アルカリ金属シリケートとアミノカルボキシレートエチレンジアミン－Ｎ，Ｎ－四酢酸（ＥＤＴＡ）またはその塩との比が約１：１～約３：１である、項目１～６のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
［９］
前記アルカリ金属シリケートとアミノカルボキシレートエチレンジアミン－Ｎ，Ｎ－四酢酸（ＥＤＴＡ）またはその塩との比が約１：１～約２：１である、項目１～６のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
［１０］
前記水質調整ポリマーが、ポリマレイン酸ホモポリマーとポリアクリル酸ホモポリマーとを約１：１の比で含む、項目１～９のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
［１１］
前記水質調整ポリマーが、ポリマレイン酸ホモポリマーとポリアクリル酸ホモポリマーとを約１：１～約２：１～約２：１～約１：１の比で含む、項目１～９のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
［１２］
前記洗剤組成物が、約５０重量％～約７５重量％の前記アルカリ金属のアルカリ源、約５重量％～約２０重量％の前記アルカリ金属シリケート、約５重量％～約１５重量％の前記アミノカルボキシレート、約１重量％～約２０重量％の前記水質調整ポリマー、および約１重量％～約５重量％の前記消泡剤を含む、項目１～１１のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
［１３］
前記組成物が、約５０重量％～約７５重量％の前記アルカリ金属のアルカリ源、約５重量％～約２０重量％の前記アルカリ金属シリケート、約５重量％～約１５重量％の前記アミノカルボキシレート、約１重量％～約１０重量％の前記ポリマレイン酸ホモポリマーの水質調整ポリマー、約１重量％～約１０重量％の前記ポリアクリル酸ホモポリマーの水質調整ポリマー、および約１重量％～約５重量％の前記消泡剤を含む、項目５～１１のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
［１４］
追加の機能性成分をさらに含む、項目１～１３のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
［１５］
汚れおよび染みを洗剤組成物で清浄化する方法であって、汚れた表面を項目１～１４のいずれか一項に記載の洗剤組成物と接触させることと、前記表面からその変色を引き起こすことなく汚れを除去することとを含む、方法。
［１６］
前記洗剤組成物の前記接触が、前記固体洗剤組成物の使用溶液を生成する最初のステップを含む、項目１５に記載の方法。
［１７］
前記表面がアルミニウム表面であり、前記アルミニウムが１０５０、１０６０、１１００、１１９９、２０１４、２２１９、３００３、３００４、３１０２、４０４１、５００５、５０５２、５０８３、５０８６、５１５４、５３５６、５４５４、５４５６、５７５４、６００５，６００５Ａ、６０６０、６０６１、６０６３、６０６６、６０７０、６０８２、６１０５、６１６２、６２６２、６３５１、６４６３、７００５、７０２２、７０６８、７０７２、７０７５、７０７９、７１１６、７１２９、７１７８のアルミニウム基合金、またはそれらの任意の組み合わせを含む、項目１５又は１６に記載の方法。
［１８］
前記表面への前記洗剤組成物の前記接触が、少なくとも約５００ｐｐｍ、少なくとも１０００ｐｐｍ、または少なくとも約２０００ｐｐｍの濃度での前記固体洗剤組成物の使用溶液によるものである、項目１５～１７のいずれか一項に記載の方法。
［１９］
前記表面への前記洗剤組成物の前記接触が、約５００ｐｐｍ～約３０００ｐｐｍ、約５００ｐｐｍ～約４０００ｐｐｍ、約１０００ｐｐｍ～約４０００ｐｐｍ、約１５００ｐｐｍ～約３０００ｐｐｍ、または約２０００ｐｐｍ～約４０００ｐｐｍの濃度での前記固体洗剤組成物の使用溶液によるものである、項目１５～１７のいずれか一項に記載の方法。

Claims (11)

1. 固体でアルカリ性の非染色性洗剤組成物であって、前記組成物の合計重量に基づいて、
   ５０重量％～７５重量％のアルカリ源、
   ５重量％～２０重量％のアルカリ金属シリケート、
   ５重量％～１５重量％の、エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ－四酢酸（ＥＤＴＡ）またはその塩を含むアミノカルボキシレート、
   ５重量％～２０重量％の少なくとも２つの水質調整ポリマー、および
   １重量％～３重量％の消泡剤を含み、
   前記アルカリ金属シリケートとエチレンジアミン－Ｎ，Ｎ－四酢酸（ＥＤＴＡ）またはその塩との重量比が１：１～３：１であり、
   前記アルカリ源がアルカリ金属カーボネート、又はアルカリ金属カーボネートとアルカリ金属水酸化物との混合物であり、
   前記水質調整ポリマーが、前記組成物の合計重量に基づいて、１重量％～１０重量％のポリマレイン酸ホモポリマーおよび１重量％～１０重量％のポリアクリル酸ホモポリマーを含み、
   前記消泡剤がアルコキシル化界面活性剤を含む非イオン性界面活性剤であり、
   前記組成物がニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）を実質的に含まない、洗剤組成物。
2. 前記アルカリ源が炭酸ナトリウムである、請求項１に記載の洗剤組成物。
3. 前記アルカリ金属シリケートがケイ酸ナトリウムである、請求項１又は２に記載の洗剤組成物。
4. 前記水質調整ポリマーが、ポリマレイン酸ホモポリマーとポリアクリル酸ホモポリマーとを１：１の質量比で含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
5. 前記水質調整ポリマーが、ポリマレイン酸ホモポリマーとポリアクリル酸ホモポリマーとを１：２～２：１の質量比で含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
6. 追加の機能性成分をさらに含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
7. 汚れおよび染みを洗剤組成物で清浄化する方法であって、汚れた表面を請求項１～６のいずれか一項に記載の洗剤組成物の使用溶液と接触させることと、前記表面からその変色を引き起こすことなく汚れを除去することとを含む、方法。
8. 前記洗剤組成物の前記接触が、前記固体洗剤組成物の前記使用溶液を生成する最初のステップを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記表面がアルミニウム表面であり、前記アルミニウムが１０５０、１０６０、１１００、１１９９、２０１４、２２１９、３００３、３００４、３１０２、４０４１、５００５、５０５２、５０８３、５０８６、５１５４、５３５６、５４５４、５４５６、５７５４、６００５、６００５Ａ、６０６０、６０６１、６０６３、６０６６、６０７０、６０８２、６１０５、６１６２、６２６２、６３５１、６４６３、７００５、７０２２、７０６８、７０７２、７０７５、７０７９、７１１６、７１２９、７１７８のアルミニウム基合金、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項７又は８に記載の方法。
10. 前記表面への前記洗剤組成物の前記接触が、前記固体洗剤組成物の使用溶液によるものであり、前記使用溶液が、前記使用溶液の合計重量に基づいて、少なくとも５００ｐｐｍの濃度で前記洗剤組成物を含む、請求項７～９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記表面への前記洗剤組成物の前記接触が、前記固体洗剤組成物の使用溶液によるものであり、前記使用溶液が、前記使用溶液の合計重量に基づいて、５００ｐｐｍ～３０００ｐｐｍの濃度で前記洗剤組成物を含む、請求項７～９のいずれか一項に記載の方法。

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