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技術 強化されたスケール制御及び汚れ分散性を有する高アルカリ性物品洗浄洗剤

出願人 エコラボユーエスエーインコーポレイティド
発明者 デイビットドッツァウアーティモシーマイヤーカーターエム.シルバーネイルジョンマンサーグ
出願日 2014年11月10日 (6年0ヶ月経過) 出願番号 2016-553253
公開日 2016年12月8日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2016-538412
状態 拒絶査定
技術分野 洗浄性組成物
主要キーワード 配管器具 比率関係 分配設備 加熱組成物 ホットポイント パークウェイ 炭酸塩ベース 測定スケール
関連する未来課題
重要な関連分野

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課題・解決手段

洗剤組成物並びに洗剤組成物の調製及び使用方法を開示する。洗剤組成物は、少なくとも1つのポリカルボン酸ポリマーコポリマー、又はターポリマーを含むポリマー系と、アルカリ金属炭酸塩を含むアルカリ源と、非イオン性界面活性剤と、水とを含む。洗剤組成物はアルカリ性のpHに適切であり、スケール形成を低減又は防止し、汚れの分散を改善し、有効な洗浄力を提供する。

概要

背景

アルカリ金属炭酸塩及び/又はアルカリ金属水酸化物を使用する洗剤処方は、特にリン含有化合物とともに使用される場合、有効な洗浄力を提供することが知られている。具体的には、ポリホスフェート及びその塩、例えばトリポリリン酸ナトリウムは、炭酸カルシウム沈殿を防止する能力、並びに汚れを分散及び懸濁する能力があるため、洗剤に使用されている。炭酸カルシウムの沈殿を許すと、洗浄されている表面に結晶が付着することがあり、好ましくない影響を与えることがある。例えば、物品の表面上に炭酸カルシウムが沈殿すると、物品の美的外観に悪影響を及ぼし、物品に汚い外観を与える可能性がある。洗濯領域に炭酸カルシウムが沈殿して布帛の表面上に付着すると、結晶は、布帛を硬く粗い感触にすることがある。炭酸カルシウムの沈殿を防止することに加えて、洗浄溶液又は洗浄水中に汚れが再堆積することを防止することによって汚れを分散及び懸濁するトリポリリン酸ナトリウムの能力は、溶液の洗浄力を助長する。

しかしながら、洗剤にリン原料を使用することは、環境的理由を含む様々な理由のため望ましくないものとなった。これはリン排出の厳しい規制につながった。したがって、産業界は、高アルカリ性洗剤に関する硬水スケールの形成を制御する代替の方法を探している。上記のように、商業的に入手可能な洗剤処方の多くは、硬水スケールの制御及び同様の利点ための費用効果的な物品洗浄洗剤成分として、トリポリリン酸ナトリウムを使用している。しかしながら、処方は0.5質量%未満のリンを含むよう調整されているので、代替の水調整及び洗浄成分を同定する必要がある。多くの無リン代替処方は、硬質表面、例えばガラスプラスチックゴム、及び/又は金属表面上の重篤な汚れの蓄積、又は効果の低い洗浄力に繋がる。

リン含有化合物を用いずに有効な洗浄力、改善されたスケール制御、及び改善された汚れ分散性の利点を提供する試みが行われているが、しかしながら、これらの溶液は望まれているほど効果的ではなかった。例えば、Savio等の米国特許第5,152,910号明細書、Savio等の米国特許第5,152,911号明細書、Savio等の米国特許第5,279,756号明細書、Savio等の米国特許第5,281,352号明細書は、アクリルポリマーと、無水マレイン酸オレフィンコポリマーとを含む低ホスフェート機械食器洗浄組成物を使用している。Savio等の米国特許第番号5,5455,348号明細書は、無リン食器洗浄洗剤のマレイン酸ホモポリマーを使用している。Weber等の米国特許第8,262,804号明細書、及びWeber等の欧州特許出願公開第2,201,090号明細書は、疎水性変性ポリカルボキシレートと、親水性変性ポリカルボキシレートとの組合せを含む、無リン食器洗浄洗剤処方を使用している。Becker等の米国特許出願公開第2008/0242577号明細書は、すすぎ剤中に疎水性変性ポリカルボキシレートを使用している。Van Boven等の国際公開第2008/074402号は、可溶性硬水軟化組成物中にポリカルボン酸ホモポリマー及びマレイン酸又は(メタアクリル酸を使用している。これらの努力にもかかわらず、リンをほとんど又は全く使用せず、適切なスケール制御及び汚れ分散性を有する有効な物品洗浄洗剤は開発されていない。

概要

洗剤組成物並びに洗剤組成物の調製及び使用方法を開示する。洗剤組成物は、少なくとも1つのポリカルボン酸ポリマーコポリマー、又はターポリマーを含むポリマー系と、アルカリ金属炭酸塩を含むアルカリ源と、非イオン性界面活性剤と、水とを含む。洗剤組成物はアルカリ性のpHに適切であり、スケール形成を低減又は防止し、汚れの分散を改善し、有効な洗浄力を提供する。

目的

アルカリ金属炭酸塩及び/又はアルカリ金属水酸化物を使用する洗剤処方は、特にリン含有化合物とともに使用される場合、有効な洗浄力を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

少なくとも1つのポリカルボン酸ポリマーコポリマー、又はターポリマーを含むポリマー系と;アルカリ金属炭酸塩を含むアルカリ源と;非イオン性界面活性剤と;水と;を含む、濃縮洗剤であって、前記洗剤はアルカリ性のpHを有する、濃縮洗剤。

請求項2

前記ポリマー系が、少なくとも2つのポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、又はターポリマーを含む、請求項1に記載の洗剤。

請求項3

前記ポリマー系が、少なくとも1つのポリマレイン酸ホモポリマーと、少なくとも1つのアクリル酸コポリマーと、少なくとも1つの無水マレイン酸オレフィンコポリマーとを含む、請求項1に記載の洗剤。

請求項4

前記ポリマレイン酸ホモポリマーと、前記アクリル酸コポリマーと、前記無水マレイン酸/オレフィンコポリマーとが約1:1:1〜約3:3:1の比率で存在する、請求項3に記載の洗剤。

請求項5

前記ポリマレイン酸ホモポリマーが前記ポリマー系の約25質量%〜約55質量%で存在し、前記アクリル酸コポリマーが前記ポリマー系の約25質量%〜約55質量%で存在し、前記無水マレイン酸/オレフィンコポリマーが前記ポリマー系の約5質量%〜約35質量%で存在する、請求項1に記載の洗剤。

請求項6

前記洗剤組成物が、約0質量%〜約20質量%のポリマー系と、約50質量%〜約99質量%のアルカリ源と、約0質量%〜約15質量%の非イオン性界面活性剤と、約0質量%〜約20質量%の水とを含む、請求項1に記載の洗剤。

請求項7

前記洗剤がリンを実質的に含まない、請求項1に記載の洗剤。

請求項8

少なくとも1つのポリマレイン酸ホモポリマー、少なくとも1つのポリアクリル酸コポリマー、及び少なくとも1つの無水マレイン酸/オレフィンコポリマーを含む、約0質量%〜約15質量%のポリマー系と;約50質量%〜約99質量%のアルカリ金属炭酸塩と;約0質量%〜約15質量%の非イオン性界面活性剤と;水と;を含む、濃縮物洗浄洗剤であって、前記洗剤のpHは約7〜約14であり、前記少なくとも1つのポリマレイン酸ホモポリマーと、前記少なくとも1つのポリアクリル酸コポリマーと、前記少なくとも1つの無水マレイン酸/オレフィンコポリマーとの比率が約1:1:1〜約3:3:1である、濃縮物品洗浄洗剤。

請求項9

前記ポリマー系が、約25質量%〜約55質量%の前記ポリマレイン酸ホモポリマーと、約25質量%〜約55質量%の前記ポリアクリル酸コポリマーと、約5質量%〜約35質量%の前記無水マレイン酸/オレフィンコポリマーとを含む、請求項8に記載の物品洗浄洗剤。

請求項10

前記洗剤に含まれるリンが0.5質量%未満である、請求項8に記載の物品洗浄洗剤。

請求項11

前記ポリマー系のポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーの分子量が約100〜約10,000である、請求項8に記載の物品洗浄洗剤。

請求項12

前記洗剤が、消泡剤、抗再析剤、漂白剤酵素界面活性剤溶解性調整剤分散剤すすぎ補助剤、金属保護剤、安定剤、腐食防止剤、更なる封鎖剤及び/又はキレート剤香料及び/又は染料レオロジー調整剤又は増粘剤ヒドロトロープ又はカプラー緩衝剤溶媒、並びにこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの更なる機能性成分を含む、請求項8に記載の物品洗浄洗剤。

請求項13

請求項8に記載の物品洗浄洗剤の使用方法であって、前記物品洗浄洗剤で使用溶液を形成することと;表面と前記使用溶液とを接触させることと;前記使用溶液で前記表面を洗浄することとを含む、方法。

請求項14

前記物品洗浄洗剤がリンを実質的に含まない、請求項13に記載の方法。

請求項15

前記物品洗浄洗剤が使用溶液中に約200ppm〜約10,000ppm存在する、請求項13に記載の方法。

請求項16

前記物品洗浄洗剤が使用溶液中に約500ppm〜約4000ppm存在する、請求項13に記載の方法。

請求項17

前記ポリマー系が使用溶液中に約1ppm〜約500ppm存在する、請求項13に記載の方法。

請求項18

前記表面が物品である、請求項13に記載の方法。

請求項19

前記方法が、リン含有洗剤を使用する方法と実質的に同程度の洗浄性能を提供する、請求項14に記載の方法。

技術分野

0001

〈関連出願についてのクロスリファレンス
本出願は、米国特許法第119条の下、2013年11月11日に出願された米国仮出願第61/902,483号明細書に基づく優先権を主張するものであり、引用によりその全体が本明細書に含まれる。

0002

本出願は、米国特許出願番号第________号[Ecolab社受領番号PT10240USU1)]、標題「Multiuse, Enzymatic Detergent and Methodsof Stabilizing a Use Solution」、及び米国特許出願番号第________号[Ecolab社受領番号PT10240USU2)]、標題「Multiuse, Enzymatic Detergent and Methods of Stabilizing a Use Solution」に関連し、両者とも本出願と並行して出願されている。これらの特許出願の全体の内容は、限定されることなく、これらの明細書、特許請求の範囲、及び要約書並びに任意の数値、表、又は図面を含み、本願明細書に明確に含まれる。

0003

〈技術分野〉
本発明は、物品洗浄組成物、及び物品洗浄組成物の使用方法に関する。具体的には、スケールの形成を効果的に抑制及び/又は防止し、汚れの分散を改良する、高いアルカリ性を有する物品洗浄組成物、及び物品洗浄組成物の使用方法に関する。

背景技術

0004

アルカリ金属炭酸塩及び/又はアルカリ金属水酸化物を使用する洗剤処方は、特にリン含有化合物とともに使用される場合、有効な洗浄力を提供することが知られている。具体的には、ポリホスフェート及びその塩、例えばトリポリリン酸ナトリウムは、炭酸カルシウム沈殿を防止する能力、並びに汚れを分散及び懸濁する能力があるため、洗剤に使用されている。炭酸カルシウムの沈殿を許すと、洗浄されている表面に結晶が付着することがあり、好ましくない影響を与えることがある。例えば、物品の表面上に炭酸カルシウムが沈殿すると、物品の美的外観に悪影響を及ぼし、物品に汚い外観を与える可能性がある。洗濯領域に炭酸カルシウムが沈殿して布帛の表面上に付着すると、結晶は、布帛を硬く粗い感触にすることがある。炭酸カルシウムの沈殿を防止することに加えて、洗浄溶液又は洗浄水中に汚れが再堆積することを防止することによって汚れを分散及び懸濁するトリポリリン酸ナトリウムの能力は、溶液の洗浄力を助長する。

0005

しかしながら、洗剤にリン原料を使用することは、環境的理由を含む様々な理由のため望ましくないものとなった。これはリン排出の厳しい規制につながった。したがって、産業界は、高アルカリ性洗剤に関する硬水スケールの形成を制御する代替の方法を探している。上記のように、商業的に入手可能な洗剤処方の多くは、硬水スケールの制御及び同様の利点ための費用効果的な物品洗浄洗剤成分として、トリポリリン酸ナトリウムを使用している。しかしながら、処方は0.5質量%未満のリンを含むよう調整されているので、代替の水調整及び洗浄成分を同定する必要がある。多くの無リン代替処方は、硬質表面、例えばガラスプラスチックゴム、及び/又は金属表面上の重篤な汚れの蓄積、又は効果の低い洗浄力に繋がる。

0006

リン含有化合物を用いずに有効な洗浄力、改善されたスケール制御、及び改善された汚れ分散性の利点を提供する試みが行われているが、しかしながら、これらの溶液は望まれているほど効果的ではなかった。例えば、Savio等の米国特許第5,152,910号明細書、Savio等の米国特許第5,152,911号明細書、Savio等の米国特許第5,279,756号明細書、Savio等の米国特許第5,281,352号明細書は、アクリルポリマーと、無水マレイン酸オレフィンコポリマーとを含む低ホスフェート機械食器洗浄組成物を使用している。Savio等の米国特許第番号5,5455,348号明細書は、無リン食器洗浄洗剤のマレイン酸ホモポリマーを使用している。Weber等の米国特許第8,262,804号明細書、及びWeber等の欧州特許出願公開第2,201,090号明細書は、疎水性変性ポリカルボキシレートと、親水性変性ポリカルボキシレートとの組合せを含む、無リン食器洗浄洗剤処方を使用している。Becker等の米国特許出願公開第2008/0242577号明細書は、すすぎ剤中に疎水性変性ポリカルボキシレートを使用している。Van Boven等の国際公開第2008/074402号は、可溶性硬水軟化組成物中にポリカルボン酸ホモポリマー及びマレイン酸又は(メタアクリル酸を使用している。これらの努力にもかかわらず、リンをほとんど又は全く使用せず、適切なスケール制御及び汚れ分散性を有する有効な物品洗浄洗剤は開発されていない。

発明が解決しようとする課題

0007

したがって、洗剤組成物と接触する硬質表面上への汚れの再析を最小化しつつ、適切な洗浄性能を提供し、硬水スケールの蓄積を防止する洗剤組成物、例えば物品洗浄組成物の必要性がある。同様に、ホスフェートの使用を回避した、硬質表面上への汚れの蓄積を低減する方法の必要性がある。

0008

したがって、請求項に係る発明は、有効な洗浄力を維持しつつ、硬質表面上へのスケールの蓄積を低減及び/又は実質的に排除するのに有効な洗剤組成物を開発することを目的とする。

0009

本発明の更なる目的は、硬質表面上の汚れの蓄積を最小化する、pH約9〜約12.5のアルカリ性洗剤を使用する方法を提供することである。

0010

更なる本発明の目的は、リンを実質的に含まず、硬水スケールに対して改善された制御を示し、汚れの蓄積を防止する、アルカリ性洗剤を使用することである。

0011

本発明の他の目的、利点、及び構成は、添付の図面と併せて以下の明細書から明らかになる。

課題を解決するための手段

0012

本発明によれば、洗剤組成物、並びに洗剤組成物の調製方法及び使用方法が提供される。本発明の利点は、本発明の実施形態がリンを実質的に含まず、高アルカリ性においてもなお、有効な洗浄力を提供し、スケールの形成を低減し、汚れの分散性を改善するということである。

0013

一実施形態において、本発明の洗剤組成物は、少なくとも1つのポリカルボン酸ポリマーコポリマー、又はターポリマーを含むポリマー系と、アルカリ金属炭酸塩を含むアルカリ源と、非イオン性界面活性剤と、水とを含む。本発明の一側面において、洗剤組成物はアルカリ性のpHを有し、スケール形成を低減又は防止し、汚れの分散性を改善し、有効な洗浄力を提供する。

0014

複数の実施形態を開示したが、本発明の更に他の実施形態は、本発明の実施形態を説示する以下の詳細な説明から、当業者にとって明らかとなる。したがって、図面及び詳細な説明は、実際は説明的なものであって限定的でないものとみなす

0015

本発明は、物品洗浄組成物及び使用方法に関する。本発明の物品洗浄組成物は、既存の物品洗浄洗剤に勝る多くの効果がある。例えば、本発明の物品洗浄組成物は、ポリマー系を使用して有効な洗浄力を提供し、スケール形成を低減及び更には防止して、改善された汚れ分散性を提供する。

0016

本発明の実施形態は、特定の物品洗浄組成物又は使用方法に限定されず、変更することができ、当業者によって理解される。本明細書に用いる全ての用語は、単に具体例を記載するためのものであり、いかなる態様又は範囲にも限定することを意図するものではないことを更に理解されたい。例えば、本明細書及び添付の特許請求の範囲において用いる、単数形「a」、「an」、及び「the」は、別途本文に明確に記載しない限り、複数形の対象を含むことができる。更に、全ての単位、接頭辞、及び記号は、そのSIに認められた形で示してもよい。

0017

明細書中に記載されている数値範囲は範囲を画定する数を含み、画定された範囲内のそれぞれの整数を含む。本明細書の全体にわたって、本発明の様々な側面を範囲形式で示す。範囲形式での記載は単に便宜性及び簡潔性のためであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない限定として解釈すべきでないことを理解すべきである。したがって、範囲の記載は、その範囲内の全ての可能性のあるサブレンジ及び個々の数値を具体的に開示するものとみなすべきである。例えば、1〜6という範囲の記載は、その範囲内のサブレンジ、例えば1〜3、1〜4、1〜5、2〜4、2〜6、3〜6等、並びに個々の数、例えば、1、2、3、4、5、及び6を具体的に開示するものとみなすべきである。これは範囲の幅に関係なく適用する。

0018

定義
本発明をより容易に理解できるように、まず特定の用語を定義する。別途定義しない限り、本明細書で用いる全ての専門用語及び科学用語は、本発明の実施形態に属する当業者によって一般に理解されるものと同様の意味を有する。本明細書に記載されているものに対して類似する、変更した、又は均等な多くの方法及び材料を、過度実験をすることなく本発明の実施形態の実施に用いることができ、好ましい材料及び方法は本明細書に記載されている。本発明の実施形態を記載して特許を請求するにあたり、以下の用語を以下に設定する定義に従って使用する。

0019

本明細書で用いる用語「約」は、例えば、実際の濃縮物又は使用溶液を作るために使用する典型的な測定及び液体処理手順を通して;これらの手順における不注意エラーを通して;組成物の作製又は方法の実施のために用いる成分の製造、源、又は純度の違い等を通して発生することがある数量のばらつきを指す。用語「約」は、特定の初期混合物から生ずる、組成物の異なる平衡条件によって変わる量もまた含む。用語「約」によって修飾されているか否かにかかわらず、請求項は量に均等物を含む。

0020

用語「活物質」、又は「パーセント活物質」、又は「重量パーセント活物質」、又は「活物質濃度」は本明細書において相互に使用し、洗浄に関係するそれらの成分の濃度を指しており、不活性原料、例えば水又は塩を除いたパーセンテージとして表す。

0021

本明細書で用いる用語「アルキル」又は「アルキル基」は、一つ又は複数の炭素原子を有する飽和炭化水素を意味し、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)、環状アルキル基(又は「シクロアルキル」、又は「脂環式」、又は「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)、及び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、及びシクロアルキル置換アルキル基)が挙げられる。

0022

特に明記しない限り、用語「アルキル」は、「非置換アルキル」及び「置換アルキル」の両方を含む。本明細書で用いる用語「置換アルキル」は、炭化水素骨格の一つ又は複数の炭素上の一つ又は複数の水素置換している置換基を有するアルキル基を意味する。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、ホスホナートホスフィナートシアノ、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、及びアルキルアリールアミノが挙げられる)、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、カルバモイルウレイドが挙げられる)、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、サ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、又は芳香族ヘテロ環式芳香族が挙げられる)基が挙げられる。

0023

いくつかの実施形態において、置換アルキルとしては複素環式基が挙げられる。本明細書で用いる用語「複素環式基」としては、環内の炭素原子の一つ又は複数が炭素以外の元素、例えば、窒素硫黄、又は酸素である炭素環式基閉環構造類似体が挙げられる。複素環式基は、飽和していてもよく、又は飽和していなくてもよい。例示的な複素環式基としては、限定されないが、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、及びフランが挙げられる。

0024

「抗再析剤」は、洗浄されている物品上へ再堆積せず水中に懸濁した状態を保持するのを助ける化合物を意味する。抗再析剤は、本発明において、除去された汚れが洗浄されている表面上へ再堆積することを低減することを助けるのに有用である。

0025

本明細書で用いる用語「洗浄」は、汚れの除去、漂白微生物個体群の低減、及びそれらの任意の組み合わせを促進又は補助するために用いる方法を指す。

0026

用語「硬質表面」は、固体、実質的に非可撓性の表面、例えばカウンタートップタイル、床、壁、パネル、窓、配管器具(plumbing fixture)、キッチン及び浴室家具機器エンジン回路基板、及び食器を意味する。硬質表面としては、例えば、ヘルスケア表面、及び食品加工用表面が挙げられる。

0027

本明細書で用いる用語「無リン」又は「実質的に無リン」とは、リン若しくはリン含有化合物を含まない、又はリン若しくはリン含有化合物が加えられていない組成物、混合物、又は成分を意味する。リン若しくはリン含有化合物が、無リン組成物、混合物、又は成分に混入することによって存在する場合、リンの量は0.5質量%未満である。より好ましくは、リンの量は0.1質量%未満、最も好ましくはリンの量は0.01質量%未満である。

0028

本明細書で用いる用語「汚れ」又は「染み」は、粒子状物質、例えば、鉱物粘土、砂、天然鉱物質、カーボンブラックグラファイトカオリン、環境粉塵等を含んでも含まなくてもよい非極性油性物質を意味する。

0029

本明細書で用いる用語「実質的に含まない」とは、組成物が完全にその成分を欠いていること、又は含まれるその成分が組成物の性能に影響を及ぼさない程度に少量であることを意味する。その成分は不純物又は混入物として存在してもよく、0.5質量%未満である。他の実施形態においてその成分の量は0.1質量%未満、更に他の実施形態においてその成分の量は0.01質量%未満である。

0030

用語「実質的に類似の洗浄性能」とは、一般に同程度の(若しくは少なくとも著しく劣る程度ではない)清浄度、又は一般に同程度の労力がかかる(若しくは少なくとも著しく労力がかかることがない)、又はこれらの両方である、代替の洗浄製品又は代替の洗浄系による成果を一般的に意味する。

0031

本明細書で用いる用語「物品」は、品目、例えば食事及び調理器具、食器、及び他の硬質表面、例えばシャワーシンクトイレ浴槽調理台、窓、鏡、輸送車両、及び床を意味する。本明細書で用いる用語「物品洗浄」は、物品を洗うこと、洗浄すること、又はすすぐことを意味する。「物品」は、プラスチックでできた品目にも関する。本発明の組成物によって洗浄することができるプラスチックの種類としては、限定されないが、ポリカーボネートポリマー(PC)、アクリロニトリルブタジエンスチレンポリマー(ABS)、及びポリスルホンポリマー(PS)を含むものが挙げられる。本発明の化合物及び組成物を用いて洗浄することができる他の例示的なプラスチックとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)が挙げられる。

0032

本明細書で用いる用語「質量パーセント」、「質量%」、「質量パーセント」、「質量%」、及びこれらの変形は、その材料の質量を組成物の総質量で除して100を掛けた材料の濃度を意味する。本願明細書で用いる、「パーセント」、「%」等は、「質量パーセント」、「質量%」等と同義を意図するものとして理解される。

0033

本発明の方法及び組成物は、本発明の要素及び成分、並びに本明細書に記載されている他の成分を含んでもよく、それらから本質的に成ってもよく、又はそれらから成ってもよい。本明細書で用いる「本質的に成る」とは、方法、系、装置、及び組成物が、更なる工程、成分、又は原料を含んでもよいことを意味するが、しかしながら、更なる工程、成分、又は原料が、請求項に記載の方法、系、装置、及び組成物の基本的及び新規な特徴を実質的に変えない場合に限る。

0034

組成物
本発明の一実施形態によれば、アルカリ性洗剤は、ポリマレイン酸ホモポリマーと、ポリアクリル酸コポリマーと、無水マレイン酸/オレフィンコポリマーとを含むポリマー系を含有する。一側面において、アルカリ性洗剤はポリマー系とアルカリ源とを含み、これらから成り、及び/又は本質的に成る。更なる側面において、アルカリ性洗剤は、ポリマレイン酸ホモポリマー、ポリアクリル酸コポリマー、及び無水マレイン酸/オレフィンコポリマーを含むポリマー系と、アルカリ金属水酸化物及び/又はアルカリ金属炭酸塩とを含み、これらから成り、及び/又はこれらから本質的に成る。更なる実施形態において、本発明の洗剤組成物は、ポリマー系と、アルカリ源と、水と、非イオン性界面活性剤とを含むことができ、これらから成ることができ、及び/又はこれらから本質的に成ることができる。本発明の実施形態は、実質的にリンを含まなくてもよい。更に、実質的にリンを含まない本発明の実施形態は、リン含有洗剤を使用する方法と実質的に同程度の洗浄性能を提供する。

0035

本発明の濃縮洗剤組成物のための適切な処方の例を下表1に示す。

0036

0037

本発明の特定の実施形態において、洗剤組成物は使用溶液へと希釈することができる。使用溶液へと希釈する場合、洗剤組成物は、約10ppm〜約10,000ppm、好ましくは約200ppm〜約5000ppm、より好ましくは約500ppm〜約2000ppm、最も好ましい実施形態において約750ppm〜約1500ppmで存在してもよい。本発明によれば、使用に適する洗剤使用溶液組成物の例は、約10〜4000ppmのアルカリ源と、約1〜500ppmのポリマー系と、約1〜400の非イオン性界面活性剤とを含んでもよく、これらから成ってもよく、及び/又は本質的に成ってもよい。

0038

ポリマー系
本発明は、少なくとも1つのポリカルボン酸ポリマー、コポリマー及び/又はターポリマーを含むポリマー系を含む。好ましい実施形態において、ポリマー系は、少なくとも2つのポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーを含む。最も好ましい実施形態において、ポリマー系は、少なくとも3つのポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーを含む。特に本発明の適切なポリカルボン酸ポリマーとしては、限定されないが、ポリマレイン酸ホモポリマーと、ポリアクリル酸コポリマーと、無水マレイン酸/オレフィンコポリマーとを含む。

0039

ポリマレイン酸(C4H2O3)x、又は加水分解されたポリマレイン酸無水物、又はシス−2−ブテン酸ホモポリマーは、構造式



を有し、n及びmは任意の整数である。本発明に使用してもよいポリマレイン酸ホモポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマー(及びその塩)の例としては、特に好ましくは分子量が約0〜約5000、より好ましくは約200〜約2000のものである(これらのMWは確認できる)。商業的に入手可能なポリマレイン酸ホモポリマーとしては、BWATMWater Additives社、979レークサイドパークウェイスーツ925タッカージョージア州30084、米国からのマレイン酸ホモポリマーであるBelclene 200シリーズ、及びAkzo Nobel社から入手可能なAquatreat AR-801が挙げられる。ポリマレイン酸ホモポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーは、ポリマー系中に約25質量%〜約55質量%、約30質量%〜約50質量%、又は約35質量%〜約47質量%で存在してもよい。

0040

本発明の洗剤組成物は、ポリアクリル酸ポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーを使用することができる。ポリアクリル酸は、以下の構造式:



を有し、nは任意の整数である。適切なポリアクリル酸ポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーの例としては、限定されないが、ポリアクリル酸、(C3H4O2)n又は2−プロペン酸、アクリル酸、ポリアクリル酸、プロペン酸のポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーが挙げられる。

0041

本発明の実施形態において、特に適切なアクリル酸ポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーの分子量は、約100〜約10,000、好ましい実施形態において約500〜約7000、更に好ましい実施形態において約1000〜約5000間、最も好ましい実施形態において約1500〜約3500である。本発明に使用してもよいポリアクリル酸ポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマー(又はその塩)の例としては、限定されないが、Dow Chemical社、ウィルミントンデラウェア、米国からのAcusol 448、及びAcusol 425が挙げられる。特定の実施形態において、約10,000より大きい分子量を有するアクリル酸ポリマー(及びその塩)を有することが望ましいことがある。例えば、限定されないが、いずれもDow Chemical社から入手可能なAcusol 929(10,000MW)、及びAcumer 1510(60,000MW)、AkzoNobel社、ストラウィンスキーラーン 2555 1077ZZアムステルダムポストバス75730 1070 AS アムステルダムから入手可能なAQUATREAT AR-6(100,000MW)が挙げられる。ポリアクリル酸ポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーは、ポリマー系中に約25質量%〜約55質量%、約30質量%〜約50質量%、又は約35質量%〜約47質量%で存在してもよい。

0042

無水マレイン酸/オレフィンコポリマーは、無水ポリマレイン酸とオレフィンとのコポリマーである。無水マレイン酸(C2H2(CO)2O)は、以下の構造を有する。



無水マレイン酸の一部は、マレイミド、N−アルキル(C1〜4)マレイミド、Nフェニル−マレイミド、フマル酸イタコン酸シトラコン酸アコニット酸クロトン酸ケイ皮10酸、前述の酸のアルキル(C1〜18)エステル、前述の酸のシクロアルキル(C3〜8)エステル、硫酸化ヒマシ油等によって置換することができる。

0043

少なくとも95質量%の無水マレイン酸ポリマー、コポリマー、又はターポリマーの数平均分子量は、約700〜約20,000、好ましくは約1000〜約100,000である。

0044

本発明の目的上、様々な直鎖及び分岐鎖アルファ−オレフィンを用いることができる。特に有用なアルファ−オレフィンは、4〜18の炭素原子を含むジエン、例えばブタジエン、クロロプレンイソプレン、及び2−メチル−1,5−ヘキサジエン;4〜8つの炭素原子を含む、好ましくはC4〜10の1−アルケン、例えばイソブチレン、1−ブテン、1−ヘキセン1−オクテン等である。

0045

本発明の実施形態において、特に適切な無水マレイン酸/オレフィンコポリマーの分子量は、約1000〜約50,000、好ましい実施形態において約5000〜約20,000、最も好ましい実施形態において約7500〜約12,500である。本発明に使用してもよい無水マレイン酸/オレフィンコポリマーの例としては、限定されないが、Dow Chemical社、ウィルミントンデラウェア、米国からのAcusol 460Nが挙げられる。無水マレイン酸/オレフィンコポリマーは、ポリマー系中に約5質量%〜約35質量%、約7質量%〜約30質量%、又は約10質量%〜約25質量%で存在してもよい。

0046

一般に、組成物は、ポリマー系を約0質量%〜約20質量%、約0.01質量%〜約15質量%、及び約1質量%〜約10質量%の量で含むと考えられる。本発明のポリマー系は、少なくとも1つのポリマレイン酸ホモポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーと;少なくとも1つのポリアクリル酸ポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーと;少なくとも1つの無水マレイン酸/オレフィンコポリマーとを含むことができ、本質的にこれらから成ることができ、又はこれらから成ることができる。本発明の実施形態において、ポリマー系は、少なくとも1つのポリマレイン酸ホモポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーと;少なくとも1つのポリアクリル酸ポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーと;少なくとも1つの無水マレイン酸/オレフィンコポリマーとを、約1:1:1〜約2:2:1、又は約2:2:1〜約3:3:1の比率関係で含む。更に、本発明によれば限定されることなく、記載されている全ての比率の範囲は範囲を画定する数を含み、画定された比率の範囲内のそれぞれの整数を含む。

0047

ポリマー系は、使用溶液中に使用したとき所望のレベルのスケール制御及び汚れ分散性を提供するのに十分な量であることができる。所望のスケール制御防止効果を提供するのに充分なポリマー系の量があるはずである。ポリマー系の上限は溶解性によって決定されると考えられる。好適な実施形態において、ポリマー系は使用溶液中に約1ppm〜500ppm、より好ましくは約10ppm〜100ppm、最も好ましくは約20ppm〜約50ppmで存在する。

0048

アルカリ源
組成物は、有効量の一つ又は複数のアルカリ源を含むことができる。一つ又は複数のアルカリ源の有効量は、pHが約7〜約14の組成物を提供する量であると考えるべきである。特定の実施形態において、洗剤組成物は約7.5〜約13.5を有する。特定の実施形態において、洗剤組成物は約8〜約13を有する。洗浄サイクルの間、使用溶液のpHは約8〜約13である。特定の実施形態において、使用溶液のpHは約9〜11である。洗剤組成物が酵素組成物を含む場合、pHを調整して、酵素組成物の効果に最適なpH範囲を提供してもよい。洗剤組成物中に酵素組成物を含む本発明の特定の実施形態において、最適なpHは約10〜約11である。

0049

洗剤組成物の適切なアルカリ源の例としては、限定されないが、炭酸塩ベースのアルカリ源、例えば炭酸塩、例えばアルカリ金属炭酸塩;苛性ベースのアルカリ源、例えば、アルカリ金属水酸化物;他の適切なアルカリ源、例えば金属シリケート、金属ボレート、及び有機アルカリ源が挙げられる。使用することができる例示的なアルカリ金属炭酸塩としては、限定されないが、炭酸ナトリウム炭酸カリウム重炭酸塩セスキ炭酸塩、及びこれらの混合物が挙げられる。使用することができる例示的なアルカリ金属水酸化物としては、限定されないが、水酸化ナトリウム水酸化リチウム、又は水酸化カリウムが挙げられる。使用することができる例示的な金属シリケートとしては、限定されないが、ケイ酸ナトリウム若しくはケイ酸カリウム、又はメタケイ酸ナトリウム若しくはメタケイ酸カリウムが挙げられる。例示的な金属ボレートとしては、限定されないが、ホウ酸ナトリウム、又はホウ酸カリウムが挙げられる。

0050

有機アルカリ源は、多くの場合強い窒素塩基、例えば、アンモニア水酸化アンモニウム)、アミンアルカノールアミン、及びアミノアルコールが挙げられる。アミンの典型的な例としては、少なくとも10個の炭素原子、好ましくは16〜24個の炭素原子を有する飽和若しくは不飽和、直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基、又は24個以下の炭素原子を含むアリール基アラルキル基、若しくはアルカリール基を表す、少なくとも1つの窒素結合炭化水素基を有し、任意に置換されていてもよいアルキル基、アリール基、若しくはアラルキル基、若しくはポリアルコキシ基によって任意の他の窒素結合基が形成された、第一級第二級、若しくは第三級アミン及びジアミンが挙げられる。アルカノールアミンの典型的な例としては、モノエタノールアミンモノプロパノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、トリエタノールアミントリプロパノールアミン等が挙げられる。アミノアルコールの典型的な例としては、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール2−アミノ−1−ブタノール、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール、ヒドロキシメチルアミノメタン等が挙げられる。

0051

一般に、アルカリ源は水性又は粉末のいずれかの形態で一般に入手可能であり、そのいずれかは本洗剤組成物を処方する際に有用である。アルカリは、固体ビーズ顆粒又は粒状形態水溶液中の溶解物、又はこれらの組み合わせを含む本技術分野において知られる任意の形態で組成物に加えてもよい。

0052

一般に、組成物は、アルカリ源を、洗剤組成物の合計質量の約50質量%〜約99質量%、約55質量%〜約95質量%、及び約60質量%〜約85質量%の量で含むであろうと考えられる。本発明の組成物は、使用溶液へと希釈したとき、アルカリ源を約10ppm〜約4000ppm、好ましくは約100ppm〜約1500ppm、最も好ましくは約500ppm〜1000ppm含むことができる。

0053

非イオン性界面活性剤
いくつかの実施形態において、本発明の組成物は約0質量%〜約15質量%の非イオン性界面活性剤を含む。他の実施形態において、本発明の組成物は、約2質量%〜約10質量%の非イオン性界面活性剤を含む。更に他の実施形態において、本発明の組成物は約5質量%の非イオン性界面活性剤を含む。いくつかの実施形態において、本発明の組成物は約20ppm〜約400ppmの非イオン性界面活性剤を含む。

0054

有用な非イオン性界面活性剤は、有機疎水性基及び有機親水性基の存在下によって一般に特徴づけられ、典型的には、有機脂肪族アルキル芳香族、又はポリオキシアルキレン疎水性化合物と、慣行上エチレンオキシド又はその多水和反応生成物ポリエチレングリコールである親水性アルカリ性酸化物部分との縮合によって製造される。実際は、反応性水素原子を有する、ヒドロキシル基カルボキシル基、アミノ基、又はアミド基を有するあらゆる疎水性化合物と、エチレンオキシド、又はその多水和付加体、又はそのアルコキシレンとの混合物、例えばプロピレンオキシドとの混合物とを縮合させて、非イオン性界面活性剤を形成することができる。あらゆる特定の疎水性化合物と縮合させた親水性ポリオキシアルキレン部分の長さは容易に調整することができ、所望の程度の親水性特性疎水性特性とのバランスを有する、水分散可能又は水溶性の化合物を得ることができる。

0055

有用な非イオン性界面活性剤としては:
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、及びエチレンジアミンに基づくポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロックポリマー化合物。開始剤の逐次的なプロポキシル化及びエトキシル化から作られるポリマー化合物の例は、BASF社によって製造されている、商品名Pluronic(登録商標)及びTetronic(登録商標)の下で商業的に入手可能である。Pluronic(登録商標)化合物は、エチレンオキシドと、プロピレングリコールの2つのヒドロキシル基にプロピレンオキシドを付加することによって形成される疎水性塩基とを縮合させることによって形成される、二官能基(2つの反応性水素)化合物である。疎水性部分の分子量は約1,000〜約4,000である。次にエチレンオキシドを付加して、最終的な分子量の約10質量%〜約80質量%を構成するよう長さを制御した親水基の間にこの疎水部を挟む。Tetronic(登録商標)化合物は、エチレンジアミンへのプロピレンオキシド及びエチレンオキシドの逐次的な付加から導かれる、四官能ブロックコポリマーである。プロピレンオキシド水素型の分子量は約500〜約7,000であり;親水性エチレンオキシドを、分子量の約10質量%〜約80質量%を構成するよう付加する。

0056

2.アルキル鎖が、直鎖若しくは分岐鎖構造、又は一つ若しくは二つのアルキル構成部分であり、約8〜約18個の炭素原子を含む、1モルアルキルフェノールと、約3〜約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、ジアミル重合プロピレンイソオクチル、ノニル、及びジノニルに代表されることができる。これらの界面活性剤は、アルキルフェノールの、ポリエチレンオキシド縮合物ポリプロピレンオキシド縮合物、及びポリブチレンオキシド縮合物であることができる。この化学物質の商業的な化合物の例は、Rhone-Poulenc社によって製造されている商品名Igepal(登録商標)、及びUnion Carbide社によって製造されているTriton(登録商標)の下、市場から入手できる。

0057

3.飽和又は不飽和の、直鎖又は分岐鎖の、約6〜約24個の炭素原子を有する、1モルのアルコールと、約3〜約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、上記で説明した炭素の範囲のアルコールの混合物から成ることができ、又はこの範囲内の特定の炭素原子数を有するアルコールから成ることができる。商業的な界面活性剤の例は、Shell Chemical社によって製造されている商品名NeodolTM、及びVista Chemical社によって製造されているAlfonicTMの下で入手可能である。

0058

4.飽和又は不飽和の、直鎖又は分岐鎖の、約8〜約18個の炭素原子を有する、1モルのカルボン酸と、約6〜約50モルのエチレンオキシドとの縮合生成物。酸性部分は、上記に定義した炭素原子の範囲の酸の混合物から成ることができ、又はその範囲内の特定の炭素原子数を有する酸から成ることができる。この化学物質の商業的な化合物の例としては、Henkel社によって製造されている商品名NopalcolTM、及びLipo Chemicals社によって製造されているLipopegTMの下で商業的に入手可能である。

0059

一般にポリエチレングリコールエステルと呼ばれるエトキシル化カルボン酸に加えて、グリセリドグリセリン、及び多価(糖類、又はソルビタンソルビトール)アルコールとの反応によって形成した他のアルカノン酸エステルは、特殊な実施形態、特に間接的な食品添加剤用途のための本発明に適する。これらのエステル部分は全て、これらの分子上に一つ以上の反応性水素部位を有しており、更なるアシル化又はエチレンオキシド(アルコキシド)付加をしてこれらの材料の親水性を制御することができる。これらの脂肪エステル又はアシル化炭水化物を、アミラーゼ及び/又はリパーゼ酵素を含む本発明の組成物に加える場合は、不適合である可能性があるため注意しなければならない。

0060

非イオン性低発泡性界面活性剤の例としては、以下のものが挙げられる。
5.エチレンオキシドをエチレングリコールに付加して所定の分子量の親水性を提供し;次にプロピレンオキシドを付加して、分子の外側(末端)上に疎水性ブロックを得ることによって変性し、本質的に逆転させた、(1)からの化合物。中心に親水部を有する分子量約1,000〜約3,100の疎水性部分は、最終的な分子の10質量%〜約80質量%を構成する。これらの逆転PluronicTMは、BASF社によって商品名PluronicTMR界面活性剤の下で製造されている。同様に、TetronicTMR界面活性剤は、エチレンジアミンに、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドを逐次的に付加することによって、BASF社によって製造されている。中心に親水部を有する分子量約2,100〜約6,700の疎水性部分は、最終的な分子の10質量%〜80質量%を構成する。

0061

6.末端ヒドロキシ基又は(多官能性部分の)基を「キャッピング」又は「末端ブロッキング」することによって変性して、小さい疎水性分子、例えばプロピレンオキシド、ブチレンオキシド塩化ベンジル;及び1〜約5つの炭素原子を含む短鎖脂肪酸、アルコール、又はハロゲン化アルキル;並びにこれらの混合物との反応による発泡を減らした、(1)、(2)、(3)、及び(4)の群からの化合物。反応剤、例えば末端ヒドロキシ基を塩素基へと変換する塩化チオニルもまた挙げられる。末端ヒドロキシ基に対するそのような変形は、全てブロック、ブロック−ヘテリック(heteric)、ヘテリック−ブロック、又は全てヘテリックの非イオン性のものを誘導することがある。

0062

有効な低発泡性非イオン性物質の更なる例としては、以下のものが挙げられる。
7.1959年9月8日に公開されたBrown等の米国特許第2,903,486号明細書のアルキルフェノキシポリエトキシアルカノールであって、下式



で表され、式中、Rは8〜9個の炭素原子のアルキル基であり、Aは3〜4個の炭素原子のアルキレン鎖であり、nは7〜16の整数であり、mは1〜10の整数である、アルキルフェノキシポリエトキシアルカノール。

0063

1962年8月7日に公開されたMartin等の米国特許第3,048,548号明細書のポリアルキレングリコール縮合物であって、親水性オキシエチレン鎖及び疎水性オキシプロピレン鎖を交互に有し、末端の疎水性鎖の質量、中間の疎水性単位の質量、及び架橋した親水性単位の質量がそれぞれ縮合物の約1/3を占める、ポリアルキレングリコール縮合物。

0064

1968年5月7日に公開されたLissant等の米国特許第3,382,178号明細書に開示された、一般的式Z[(OR)nOH]zを有する消泡性非イオン性界面活性剤であって、Zはアルコキシル化可能(alkoxylatable)な材料であり、Rはエチレン及びプロピレンであることができるアルカリ性オキシドから導かれる基であり、nは例えば10〜2,000又は2,000より大きい整数であり、zは反応性オキシアルキル化可能(oxyalkylatable)な基の数によって決定される整数である、消泡性非イオン性界面活性剤。

0065

1954年5月4日に公開されたJackson等の米国特許第2,677,700号明細書に記載されており、式Y(C3H6O)n(C2H4O)mHに対応する複合ポリオキシアルキレン化合物であって、Yは約1〜6個の炭素原子及び1つの反応性水素原子を有する有機化合物の残基であり、nはヒドロキシル基の数によって定まり、少なくとも約6.4の平均値を有し、mはオキシエチレン部が分子の約10質量%〜約90質量%を構成するような値を有する、複合ポリオキシアルキレン化合物。

0066

1954年4月6日に公開されたLundsted等の米国特許第2,674,619号明細書に記載されている、式Y[(C3H6On(C2H4O)mH]xを有する複合ポリオキシアルキレン化合物であって、Yは、約2〜6個の炭素原子を有しx個の反応性水素原子を含む有機化合物の残基であり、xは少なくとも約2の値を有し、nはポリオキシプロピレン疎水性塩基の分子量が少なくとも約900になるような値を有し、mは分子のオキシエチレン含有量が約10質量%〜約90質量%になるような値を有する、複合ポリオキシアルキレン化合物。Yの定義の範囲内に含まれる化合物としては、例えば、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、エチレンジアミン等が挙げられる。オキシプロピレン鎖は、任意であるが有利には、少量のエチレンオキシドを含み、オキシエチレン鎖もまた、任意であるが有利には、少量のプロピレンオキシドを含む。

0067

本発明の組成物において有利に用いられる更なる複合ポリオキシアルキレン界面活性剤は、下式:P[(C3H6O)n(C2H4O)mH]xに対応し、Pは、約8〜18個の炭素原を有しx個の反応性水素原子を含む有機化合物の残基であり、xは1又は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約44になるような値を有し、mは、分子のオキシプロピレン含有量が約10質量%〜約90質量%になるような値を有する。いずれにせよ、オキシプロピレン鎖は、任意であるが有利には少量のエチレンオキシドを含んでもよく、オキシエチレン鎖もまた、任意であるが有利には少量のプロピレンオキシドを含んでもよい。

0068

8.本組成物における使用に適するポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤としては、構造式R2CONR1Zを有するものが挙げられ、R1は、H、C1〜C4ヒドロカルビル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基エトキシ基プロポキシ基、又はこれらの組合せであり;R2は、直鎖であることができるC5〜C31ヒドロカルビルであり;Zは、鎖に直接結合した少なくとも3つのヒドロキシル基を有する直鎖ヒドロカルビル鎖を有するポリヒドロキシヒドロカルビル、又はこれらのアルコキシル化(好ましくはエトキシル化、又はプロポキシル化)誘導体である。Zは、還元的アミノ化反応還元した糖から導くことができる、例えばグリシジル部分である。

0069

9.脂肪族アルコールと約0〜約25モルのエチレンオキシドとのアルキルエトキシレート縮合生成物は、本組成物における使用に適している。脂肪族アルコールのアルキル鎖は、直鎖又は分岐鎖、第一級又は第二級のいずれかであることができ、一般に6〜22個の炭素原子を含むことができる。

0070

10.エトキシル化したC6〜C18の脂肪族アルコール、並びにC6〜C18の混合エトキシル化及びプロポキシル化脂肪族アルコールは、本組成物に使用するのに適する界面活性剤であり、特に水溶性であるものである。適切なエトキシル脂肪族アルコールは、3〜50のエトキシル化度を有するC6〜C18エトキシル脂肪族アルコールを含む。

0071

11.特に本組成物に使用するのにする非イオン性アルキル多糖類界面活性剤としては、1986年1月21日に公開されたLlenado等の米国特許第4,565,647号明細書に開示されているものが挙げられる。これらの界面活性剤は、約6〜約30個の炭素原子を含む疎水性基と、多糖、例えばポリグリコシド、約1.3〜約10個の糖単位を含む親水基とを含む。5又は6個の炭素原子を含むあらゆる還元糖を用いることができ、例えば、グルコースガラクトース、及びガラクトシル部分は、グルコシル部分に置換することができる。(任意に、疎水性基を2−,3−,4−等の位置に取り付けると、グルコシド又はガラクトシドとは対照的に、グルコース又はガラクトースが得られる)糖間の結合は、例えば、更なる糖単位の位置の1つと、先在する糖単位上の2−、3−、4−、及び/又は6−位との間であることができる。

0072

12.本組成物に使用するのに適する脂肪酸アミド界面活性剤は、下式:R6CON(R7)2を有するものが挙げられ、式中、R6は7〜21個の炭素原子を有するアルキル基であり、R7はそれぞれ独立して水素、C1〜C4アルキル、C1〜C4ヒドロキシアルキル、又は−(C2H4O)xHであり、xは1〜3である。

0073

13.有用な非イオン性界面活性剤の種類としては、アルコキシル化アミン、又は特に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として定義される種類が挙げられる。これらの非イオン性界面活性剤は、少なくとも部分的に、一般式:R20−(PO)SN−(EO)tH、R20−(PO)SN−(EO)tH(EO)tH、及びR20−N(EO)tHによって表すことができ、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基、アルケニル基、若しくは他の脂肪族基、又はアルキル−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内の他の変形としては、代替の式:R20−(PO)V−N[(EO)wH][(EO)zH]であり、式中、R20は上記に定義したものであり、vは1〜20(例えば、1、2、3、又は4(好ましくは2))であり、w及び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社から販売されている一連製品に代表される。この種類の好ましい化学製品としては、SurfonicTMPEA25アミンアルコキシレートが挙げられる。本発明の組成物にとって好ましいノニオン系界面活性剤としては、アルコールアルコキシレート、EO/POブロックコポリマー、アルキルフェノールアルコキシレート等が挙げられる。

0074

Schick, M. J.によって編集された論文、「非イオン性界面活性剤論(The treatise Nonionic Surfactants)」、界面活性剤化学シリーズ(the Surfactant Science Series)の第1巻、Marcel Dekker社、ニューヨーク州、1983年は、本発明の実施において一般的に使用される多種多様非イオン性化合物の優れた文献である。非イオン性の種類、及びこれらの界面活性剤の種の典型的なリストは、Laughlin及びHeuringの1975年12月30日公開の米国特許第3,929,678号明細書に記載されている。更なる例は、「界面活性剤及び洗剤(Surface Active Agents and detergents)」(Schwartz、Perry、及びBerchによる、第I及びII巻)である。

0075

極性非イオン性界面活性剤
非イオン性界面活性剤の半極性型は、本発明の組成物において有用な他の種類の非イオン性界面活性剤である。一般に、半極性非イオン性のものは高発泡剤及び泡安定剤であり、これらのCIP系への適用が制限されることがある。しかしながら、高発泡洗浄方法のために設計された本発明の組成上の実施形態においては、半極性非イオン性は即時の有用性を有する。半極性非イオン性界面活性剤としては、アミンオキシドホスフィンオキシドスルホキシド、及びこれらのアルコキシル化誘導体が挙げられる。

0076

14.アミンオキシドは、一般式:



に対応する第三級アミンオキシドであり、式中、矢印は半極性結合の従来表記であり;R1、R2、及びR3は、脂肪族、芳香族、複素環式、脂環式、又はこれらの組み合わせでもよい。一般に、洗剤に有益なアミンオキシドにとって、R1は約8〜約24個の炭素原子のアルキル基であり;R2及びR3は、1〜3個の炭素原子のアルキル若しくはヒドロキシアルキル、又はこれらの組合せであり;R2及びR3は、互いに結合して、例えば酸素又は窒素原子を介して環構造を形成することができ;R4は、2〜3個の炭素原子を含むアルカリ性基又はヒドロキシアルキレン基であり;nは0〜約20である。

0077

有用な水溶性アミンオキシド界面活性剤は、ココナッツ又はタローアルキルジ−(低級アルキル)アミンオキシド、その具体例としては、ドデシルジメチルアミンオキシドトリデシルジメチルアミンオキシド、テトラデシルジメチルアミンオキシド、ペンタデシルジメチルアミンオキシド、ヘキサデシルジメチルアミンオキシド、ヘプタデシルジメチルアミンオキシド、オクタデシルジメチルアミンオキシド、ドデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジプロピルアミンオキシド、ヘキサデシルプロピルアミンオキシド、テトラデシルジブチルアミンオキシド、オクタデシルジブチルアミンオキシド、ビス(2−ヒドロキシエチルドデシルアミンオキシド、ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−ドデコキシ−1−ヒドロキシプロピルアミンオキシド、ジメチル−(2−ヒドロキシドデシル)アミンオキシド、3,6,9−トリオタデシルジメチルアミンオキシド、及び3−ドデコキシ−2−ヒドロキシプロピルジ−(2−ヒドロキシエチル)アミンオキシドから選択される。

0078

有用な半極性非イオン性界面活性剤としては、以下の構造:



を有する水溶性ホスフィンオキシドもまた挙げられ、式中、矢印は半極性結合の従来表記であり;R1は、鎖長10〜約24個の炭素原子のアルキル部分、アルケニル部分、又はヒドロキシアルキル部分であり;R2及びR3は、それぞれ1〜3個の炭素原子を含むアルキル基又はヒドロキシアルキル基から独立して選択されるアルキル部分である。

0079

有用なホスフィンオキシドの例としては、ジメチルデシルホスフィンオキシド、ジメチルテトラデシルホスフィンオキシド、メチルエチルテトラデシルホスホンオキシド、ジメチルヘキサデシルホスフィンオキシド、ジエチル−2−ヒドロキシオクチルデシルホスフィンオキシド、ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデシルホスフィンオキシド、及びビス(ヒドロキシメチル)テトラデシルホスフィンオキシドが挙げられる。

0080

本明細書において有用な半極性非イオン性界面活性剤としては、以下の構造:



を有する水溶性スルホキシド化合物もまた挙げられ、式中、矢印は半極性結合の従来表記であり;R1は、約8〜約28個の炭素原子、0〜約5個のエーテル結合、及び0〜約2個のヒドロキシル置換基の、アルキル部分又はヒドロキシアルキル部分であり;R2は、1〜3個の炭素原子を有するアルキル基及びヒドロキシアルキル基からなるアルキル部分である。

0081

これらのスルホキシドの有用な例としては、ドデシルメチルスルホキシド;3−ヒドロキシトリデシルメチルスルホキシド;3−メトキシトリデシルメチルスルホキシド;及び3−ヒドロキシ−4−ドデコキシブチルメチルスルホキシドが挙げられる。

0082

本発明の組成物のための半極性非イオン性界面活性剤としては、ジメチルアミンオキシド、例えばラウリルジメチルアミンオキシドミリスチルジメチルアミンオキシドセチルジメチルアミンオキシド、これらの組み合わせ等が挙げられる。有用な水溶性アミンオキシド界面活性剤としては、オクチル、デシル、ドデシル、イソドデシル、ココナツ又はタローアルキルジ−(低級アルキル)アミンオキシドから選択され、その具体例は、オクチルジメチルアミンオキシド、ノニルジメチルアミンオキシド、デシルジメチルアミンオキシド、ウンデシルジメチルアミンオキシド、ドデシルジメチルアミンオキシド、イソドデシルジメチルアミンオキシド、トリデシルジメチルアミンオキシド、テトラデシルジメチルアミンオキシド、ペンタデシルジメチルアミンオキシド、ヘキサデシルジメチルアミンオキシド、ヘプタデシルジメチルアミンオキシド、オクタデシルジメチルアミンオキシド、ドデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジプロピルアミンオキシド、ヘキサデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジブチルアミンオキシド、オクタデシルジブチルアミンオキシド、ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデシルアミンオキシド、ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−ドデコキシ−1−ヒドロキシプロピルアミンオキシド、ジメチル−(2−ヒドロキシドデシル)アミンオキシド、3,6,9−トリオクタデシルジメチルアミンオキシド、及び3−ドデコキシ−2−ヒドロキシプロピルジ−(2−ヒドロキシエチル)アミンオキシドである。

0083

本発明の組成物に使用するのに適する適切なノニオン系界面活性剤としては、アルコキシル化界面活性剤が挙げられる。適切なアルコキシル化界面活性剤としては、EO/POコポリマー、キャップされたEO/POコポリマー、アルコールアルコキシレート、キャップされたアルコールアルコキシレート、これらの混合物等が挙げられる。溶媒として適切なアルコキシル化界面活性剤としては、EO/POブロックコポリマー、例えばPluronic、及び逆転Pluronic界面活性剤;アルコールアルコキシレート、例えばDehypon LS-54(R−(EO)5(PO)4)、及びDehypon LS-36(R−(EO)3(PO)6);キャップされたアルコールアルコキシレート、例えばPlurafacLF221、及びTegoten EC11;これらの混合物等が挙げられる。

0084


本発明の多くの実施形態は水を含む。当業者であれば、所望のレベルの水硬度及びグレインを有する所望の水の等級を選択することができる。本発明の組成物が水を含む場合、約0質量%〜約20質量%、好ましくは約0.01質量%〜約15質量%、より好ましくは約1質量%〜約10質量%、最も好ましくは約2.5質量%〜約7.5質量%で含むことができる。使用溶液において、溶液の過半部分が水を含み、好ましくは90質量%を超える、より好ましくは95質量%を超える、そして最も好ましくは99質量%以上の水を含む。

0085

更なる成分
洗剤組成物の成分は、物品洗浄用途における使用に適する様々な機能性成分と、更に組み合わせられることができる。いくつかの実施形態において、洗剤組成物は、洗剤組成物の合計質量の大部分又は更には実質的に全てを形成する、ポリマー系、水、アルカリ源、及び非イオン性界面活性剤を含む。例えば、いくつかの実施形態において、そこに更なる機能性成分はほとんど又は全く処方されない。

0086

他の実施形態において、更なる機能性成分が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及び機能性を提供する。本出願において用語「機能性成分」としては、使用及び/又は濃縮溶液、例えば水溶液中に分散又は溶解したとき、特定用途に有益な特性を提供する材料が挙げられる。機能性材料のいくつかの特定の例を以下更に詳細に述べるが、述べられる特定の材料は単に例として与えられ、広範な種類の他の機能性成分を使用してもよい。例えば、以下に述べる機能性材料の多くは、洗浄、具体的には物品洗浄用途又は洗濯用途に使用される材料に関する。しかしながら、他の実施形態は、他の用途に使用するための機能性成分を含んでもよい。

0087

洗剤組成物を用いた本発明による組成物及び方法は、ポリマー系、非イオン性界面活性剤、及びアルカリ源と組み合わせて使用される更なる成分を更に含んでもよい。洗剤組成物及び使用溶液に取り入れることができ、及び/又は例えば水源に独立して加えることができる更なる成分としては、溶媒、染料香料、抗再析剤、溶解性調整剤分散剤、すすぎ補助剤腐食防止剤緩衝剤消泡剤酵素、酵素安定剤、抗菌剤保存料キレート剤漂白剤漂白活性化剤抗菌性活性化剤、更なる安定剤、及びこれらの組合せが挙げられる。

0088

酵素
任意に、本発明による洗剤組成物及び使用方法は、洗浄組成物の使用溶液の汚れ除去強化し、再析を防止し、更に泡を低減するための酵素を提供する酵素組成物を含むことができる。酵素組成物の目的は、典型的に汚れた表面で見つかり洗剤組成物によって洗浄水源中へと除去される、付着した汚れ、例えば澱粉又はタンパク質物質を分解することである。酵素組成物は、基材から汚れを除去し、基材表面上への汚れの再析を防止する。酵素は、更なる洗浄及び洗浄作用の利点、例えば消泡性を提供する。本発明による使用溶液の洗浄作用による特定の作用機構に限定されないが、洗剤使用溶液中の酵素は、有益にも汚れの除去、プロテアーゼ酵素を用いた特定のタンパク質の除去を強化し、汚れの再析を防止し、起泡を低減し、例えば洗剤及び酵素組成物の使用溶液における泡高さを低減する。低発泡性洗浄酵素の使用溶液の複合的利点は、物品洗浄用途に使用するための水溜水の長期寿命、並びに物品(及び他の物品)の洗浄の改善の両方を可能にする。

0089

洗剤組成物又は洗剤使用溶液に取り入れることができる酵素の例示的な種類としては、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カナーゼペルオキシダーゼ、及び/又はこれらの混合物が挙げられる。本発明による酵素組成物は、任意の適切な起源、例えば野菜動物、細菌、菌類、又は酵母起源からの一種より多い酵素を使用してもよい。しかしながら、本発明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。

0090

当業者であれば、酵素は特定の種類の汚れに働きかけるよう設計されることが認められる。例えば、本発明の一実施形態によれば、プロテアーゼ酵素は物品洗浄機械高温において効果的であり、タンパク質ベースの汚れを低減することに効果的であるので、物品洗浄用途は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、タンパク質、例えば血液、皮膚スケール、粘液、草、食品(例えば、ミルクホウレンソウ、肉の残留物トマトソース)等を含む汚れを洗浄するために特に有利である。プロテアーゼ酵素は、アミノ酸残留物の高分子タンパク質リンクを切断し、基質を、水性の使用溶液中に容易に溶解又は分散する小さな断片へと変換することができる。プロテアーゼは、加水分解として知られる化学的反応によって汚れを分解する能力があるため、多くの場合洗浄酵素と呼ばれる。プロテアーゼ酵素は、例えば、バチルスズブチリス(Bacillus subtilis)、バチルスリケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、及びストレプトマイセスグリセウス(Streptomyces griseus)から得ることができる。プロテアーゼ酵素は、セリンエンドプロテアーゼとしても商業的に入手可能である。

0091

商業的に入手可能な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、及びBlapの下で入手可能である。

0092

本発明によれば、酵素組成物は、特定の洗浄用途及び洗浄が必要な汚れの種類に基づいて様々であってよい。例えば、特定の洗浄用途の温度は、本発明による酵素組成物のために選択された酵素に影響を与えるであろう。物品洗浄用途は、例えば約60℃より高い、又は約70℃より高い、又は約65〜80℃の温度で基材を洗浄し、プロテアーゼのような酵素はそのような高温で活性を保持する能力があるため望ましい。

0093

本発明による酵素組成物は独立した存在であってもよく、及び/又は洗剤組成物と組み合わせて処方してもよい。本発明の一実施形態によれば、酵素組成物は、液体又は固体のいずれかの処方の洗剤組成物中に処方してもよい。更に、酵素組成物は、様々な遅延又は制御された放出処方中に処方してもよい。例えば、固体成型された洗剤組成物は、加熱することなく調製してもよい。当業者であれば、酵素は熱の適用によって変性する傾向があり、したがって、洗剤組成物中に酵素を使用するには、固化などの成形処理の工程として熱に依存しない洗剤組成物の成形方法が必要であることが認められる。

0094

酵素組成物は、固体(すなわち、パック、粉末等)又は液体処方中で商業的に更に得られることがある。商業的に入手可能な酵素は、一般に、安定剤、緩衝剤、補因子、及び不活性輸送手段と組み合わせられる。実際の活性酵素含有量は当業者に周知な製造方法に依存し、そのような製造方法は本発明に重要ではない。

0095

代替として、酵素組成物は、洗剤組成物とは別に、例えば、特定の使用目的、例えば食器洗浄機洗浄液又は洗浄水に直接添加される。

0096

例えば、本発明によって使用するのに適する酵素組成物の更なる記載は、米国特許第7,670,549号明細書、7,723,281号明細書、7,670,549号明細書、7,553,806号明細書、7,491,362号明細書、6,638,902号明細書、6,624,132号明細書、及び6,197,739号明細書、及び米国特許出願公開第2012/0046211号明細書、及び2004/0072714号明細書に開示されており、それぞれは参照によってその全体が本明細書に取り入れられる。更に、カーク−オスマー化学技術百科事典(Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology)、第3版、(編集者Grayson, M.、及びEcKroth, D.)、第9巻、173〜224頁、John Wiley & Sons、ニューヨーク、1980年における、文献「Industrial Enzymes」、Scott, D.は、その全体が本明細書に取り入れられる。

0097

安定剤
本発明の洗剤組成物は、洗剤組成物の使用溶液へと手動で又は自動的に分配してもよい安定剤(stabilizers)(本明細書において安定剤(stabilizing agent(s))という)を更に含んで、活性低下から酵素を安定化してもよい(すなわち、アルカリ性及び高温の条件下でタンパク質分解活性を保持し又は酵素を保持する)。好ましい実施形態において、安定剤及び酵素は、本発明による洗剤組成物中に直接処方される。洗剤組成物の処方は、使用される特定の酵素及び/又は安定剤に基づいて様々であってもよい。澱粉ベース及び/又はタンパク質ベースの安定剤は、好ましい安定剤である。酵素安定剤を含む実施形態において、安定剤は、澱粉、ポリ糖(poly sugar)、アミン、アミドポリアミド、又はポリアミンである。更なる側面において、安定剤は、上記の安定剤のいずれかの組合せでもよい。

0098

タンパク質安定剤
一実施形態において、安定剤は第四級窒素基を含む含窒素基を含んで、酵素の安定性を増加させてもよい。好ましい側面において、安定剤はタンパク性物質である。タンパク質又はタンパク性物質としては、カゼインゼラチンコラーゲン等が挙げられる。一実施形態において、タンパク質安定剤は、約100〜2000ppmの活物質、好ましくは約100〜2000ppmの活物質、又はより好ましくは約100〜1000ppmの活物質の濃度で使用溶液中に存在する。一実施形態において、酵素に対する安定剤の比率は、約10:1〜約200:1、又は約10:1〜約100:1である。

0099

一側面において、タンパク質安定剤の平均分子量は、(例えばカゼインについて)約10,000〜500,000、約30,000〜250,000、又は約50,000〜200,000である。本発明による使用に適する例示的なタンパク質としては、例えば、カゼイン及びゼラチンが挙げられる。本発明によればそのような例示的なタンパク質の組合せを使用してもよい。商業的に入手可能な例は、カゼイネート及びゼラチンタンパク質と、他の成分、例えばビタミンE及び大豆レシチンとの組合せを提供する、Amino 1000(GNC社)である。いくつかの側面において、タンパク質安定剤は、本明細書中に定める特定の範囲より小さい分子量を有する小分子アミノ酸を含まない。

0100

一側面において、タンパク質安定剤は水に可溶性であってもよく、又は分散可能であってもよい。更なる側面において、タンパク質安定剤としては、変性された又は解かれたタンパク質が挙げられる。様々な商業的に入手可能なタンパク質(例えばカゼイン)は粉末として販売され、長い化学的鎖として存在する。粉末として市販のものは、タンパク質の鎖がそれ自身の上に折り畳まれ、水素結合を形成しており、タンパク質を球状形態に保っている。一側面において、タンパク質を解く又は変性させることは、よりランダムな構造を形成し、本技術分野において知られる方法、例えば水中で煮沸することよって達成することができる。一側面において、変性タンパク質は酵素の安定性のために使用する。

0101

一側面において、タンパク質安定剤としては、タンパク質加水分解物ポリペプチド、又はタンパク質加水分解物若しくはポリペプチドの天然若しくは合成類縁体を挙げることもできる。用語「加水分解物」とは、何らかの具体的な加水分解方法によって製造された特定の物質に限定されず、加水分解によって製造されるあらゆる物質を意味する。用語は、酵素反応、並びに非酵素反応によって製造された「加水分解物」を含むことを意図する。「タンパク質加水分解物」は、あらゆる種類又は分類のタンパク質の加水分解によって製造される加水分解物を意味し、酵素的又は非酵素的方法によって製造してもよい。例示的なタンパク質加水分解物としては:小麦グルテンからのタンパク質加水分解物、大豆タンパク質酸加水分解物牛乳からのカゼイン塩酸加水分解物等が挙げられる。

0102

一側面において、タンパク質安定剤は、抗菌剤、例えばアミンではない。アミンは、第一級、第二級、又は第三級アミンを意味する。一側面において、タンパク質安定剤は、抗菌性アミン及び/又は第四級アンモニウム化合物ではない。

0103

澱粉ベースの安定剤
一実施形態において、安定剤は、澱粉ベースの安定剤、及び任意に更なる食品汚れ成分(例えば澱粉ベースの安定剤を変更する脂肪又はタンパク質)を含んでもよい。一側面において、安定剤は、澱粉、多糖類、又はポリ糖である。一実施形態において、澱粉安定剤は、約10〜2000ppmの活物質、好ましくは約100〜2000ppmの活物質、又はより好ましくは約100〜1000ppmの活物質の濃度で使用溶液中に存在する。一実施形態において、酵素に対する安定剤の比率は、約10:1〜約200:1、又は約10:1〜約100:1である。

0104

本発明によれば、澱粉は適切な安定剤である。澱粉は、植物及び/又は動物からの食糧貯蔵材料に関連する。澱粉は、2つの第一の多糖類成分、直鎖種アミロース、及び高分岐アミロペクチンを含む。

0105

本発明によれば、多糖類は適切な安定剤である。本明細書に参照されるように、多糖類は、高分子量炭水化物、例えば単糖類残基、最も一般的には5つ以上の単糖類残基の縮合ポリマーが挙げられる。多糖類は、置換又は置換でもよく、及び/又は分岐若しくは直鎖であってよく、糖類モノマー(例えばグルコース、アラビノースマンノース等)の間にα結合(linkages)及び/又はβ結合(linkages)又は結合(bonds)を有していてもよい。

0106

一側面において、多糖類は、α−1,4結合した置換された又は置換された、グルコースモノマー無水グルコースモノマー、末端無水グルコースモノマー、又はこれらの組み合わせを有する末端基を有する。本明細書において用いる「末端」とは、多糖類の末端又は末端部分に存在するモノマー又はモノマーの群を意味する。本明細書に記載されている全ての多糖類は少なくとも2つの末端部分を有し、非置換直鎖多糖類は2つの末端部分を有し、置換直鎖多糖類は少なくとも2つの末端部分を有し、置換又は非置換の分岐多糖類は少なくとも3つの末端部分を有する。

0107

他の側面において、多糖類は、少なくとも3つのα−1,4結合した、置換又は非置換のグルコースモノマー、無水グルコースモノマー、末端無水グルコースモノマー、又はこれらの組み合わせを有する末端基を有する。

0108

一実施形態において、多糖類酵素安定剤は、ホモ又はヘテロ多糖類、例えば、糖類モノマーの間にα−結合(linkages)又は結合(bonds)のみを含む多糖類である。糖類モノマーの間のα−結合によって、糖類モノマーの間の結合は、アノマー、例えば、二糖類(+)マルトース、又は4−O−(α−D−グルコピラノシル)−D−グルコピラノース、二糖類(+)−セロビオース、又は4−O−(β−D−グルコピラノシル)−D−グルコピラノースであるという、その従来の意味を有することが理解される。

0109

他の側面において、多糖類酵素安定剤はホモ又はヘテロ多糖類であり、グルコースモノマーのみを含んでもよく、又は過半数のグルコースモノマーがα−1,4結合によって結合したグルコースモノマーのみを含む多糖類であってもよい。グルコースは、6つの炭素原子を含むアルドヘキソース又は単糖類である。それは、還元糖(例えばグルコース、アラビノース、マンノース等、ほとんどの二糖類、すなわち、マルトース、セロビオース、及びラクトース)でもある。

0110

他の実施形態において、多糖類酵素安定剤は、α−1,4結合したモノマー対α−1,6結合したモノマーのあらゆる比を有する置換又は非置換グルコースモノマーである。したがって、グルコースモノマーは、任意の適切な場所(例えば1、4又は6の位置)を介して、多糖類鎖に接続していてもよい。任意の特定の酵素安定剤の1HのNMRスペクトルプロトンMR)を調べることによって、α−1,4、α−1,6、α−1,3、α−2,6結合の数を決定することができる。

0111

本発明によれば、ポリ糖は適切な安定剤である。有益にも、ポリ糖は生物分解可能であり、多くの場合、一般に安全と認められるもの(Generally Recognized As Safe)(GRAS)に分類される。

0112

例示的な安定剤としては、限定されないが:アミロース、アミロペクチン、ペクチンイヌリン、変性イヌリン、ジャガイモ澱粉(例えばジャガイモフレーク)、変性ジャガイモ澱粉、コーンスターチ変性コーンスターチ小麦澱粉、変性小麦澱粉、米澱粉、変性米澱粉、セルロース変性セルロースデキストリンデキストランマルトデキストリンシクロデクストリングリコーゲンオリゴフルクトース、及び他の可溶性又は部分的に可溶性の澱粉が挙げられる。特に適切な安定剤としては、限定されないが:イヌリン、カルボキシメチルイヌリン、ジャガイモ澱粉、カルボキシメチルセルロースナトリウム直鎖スルホン化α−(1,4)−結合D−グルコースポリマー、シクロデクストリン等が挙げられる。本発明の一実施形態によれば安定剤の組合せを使用してもよい。変性安定剤を使用してもよく、更なる食品汚れ成分は安定剤と組み合わせられる(例えば脂肪及び/又はタンパク質)。

0113

一実施形態において、澱粉ベースの安定剤は、アミロペクチン及び/又はアミロースを含む澱粉である。更なる実施形態において、安定剤はジャガイモ澱粉である。更なる実施形態において、澱粉ベースの安定剤は、アミロペクチン及び/又はイヌリンを含む澱粉、例えばタンパク質で変更した、例えばタンパク質と組み合わせたジャガイモ澱粉である。

0114

安定剤処方
本発明による安定剤は、独立した存在であってもよく、及び/又は洗剤組成物と組み合わせて処方してもよい。本発明の一実施形態によれば、安定剤は、液体又は固体のいずれかの処方の(酵素を有する又は有しない)洗剤組成物中に処方してもよい。更に、安定剤組成物は、様々な遅延又は制御された放出の処方中に処方してもよい。例えば、固体成型された洗剤組成物は、加熱することなく調製してもよい。代替として、安定剤は、洗剤組成物とは別に、例えば、特定の使用目的、例えば食器洗浄機の洗浄液又は洗浄水に直接添加される。

0115

酵素及び安定剤を利用する一実施形態において、安定剤は、酵素と共に濃縮固体洗剤中に処方することが好ましい。好ましい側面において、安定剤は、洗剤処方中の酵素にとって必要な安定化のみを提供する。そのような好ましい側面では、他のいかなる安定剤も使用せず、例えば以下の安定剤:ホウ素化合物(例えばホウ砂酸化ホウ素アルカリ金属ボレート、ホウ酸エステルホウ酸アルカリ金属塩等)、及びカルシウム化合物の一つ又は複数をいずれも使用しない。安定剤を使用する好ましい実施形態において、安定剤及び洗剤組成物はホウ酸又はホウ酸塩を含まない。

0116

更なる酵素安定剤
当業者であれば、本発明による使用に適する酵素組成物のための適切な酵素安定剤及び/又は安定化系、例えば米国特許第7,569,532号明細書、及び米国特許第6,638,902号明細書に記載されているものを確認することができ、これらはその全体が本明細書中に取り入れられる。本発明の一実施形態によれば、酵素安定化系は炭酸塩及び重炭酸塩の混合物を含んでもよく、また、他の成分を含んで特定の酵素を安定させ、又は炭酸塩及び重炭酸塩の混合物の効果を強化若しくは維持することもできる。酵素安定剤は、ホウ素化合物又はカルシウム塩を更に含んでもよい。例えば、酵素安定剤は、ボロン酸、ホウ酸、ボレート、ポリボレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるホウ素化合物であってもよい。

0117

酵素安定剤は、存在する塩素漂白剤種が特にアルカリ性の条件下で酵素を攻撃して不活性化することを防止するために添加される塩素漂白剤捕捉剤を含んでもよい。したがって、本発明によれば、酵素安定剤として適切な塩素捕捉アニオンを加えて、酵素組成物の失活を防止してもよい。例示的な塩素捕捉アニオンとしては、亜硫酸塩重亜硫酸塩チオ亜硫酸塩、チオ硫酸塩ヨウ化物等とともにアンモニウムカチオンを含む塩が挙げられる。抗酸化剤、例えばカルバメートアスコルベート等、有機アミン、例えばエチレンジアミン四酢酸EDTA)、又はこれらのアルカリ金属塩、モノエタノールアミン(MEA)、及びこれらの混合物もまた用いることができる。

0118

すすぎ補助剤
洗剤組成物はすすぎ補助剤組成物を任意に含むことができ、例えばすすぎ補助剤処方は、固体組成物の他の任意成分と組み合わせた湿潤剤又はシーティング剤を含む。すすぎ補助剤成分は、例えば物品洗浄プロセスにおいて、すすぎ水表面張力を低減して、シーティング作用を促進し、及び/又はすすぎが終了したあと玉になった水によって生じるスポッティング若しくはストリーキングを防止することができる。シーティング剤の例としては、限定されないが:ホモポリマー、又はブロック若しくはヘテリックコポリマー構造のエチレンオキシド、プロピレンオキシド、又はこれらの混合物から調製されるポリエーテル化合物が挙げられる。そのようなポリエーテル化合物は、ポリアルキレンオキシドポリマーポリオキシアルキレンポリマー、又はポリアルキレングリコールポリマーとして知られている。そのようなシーティング剤は、相対的に疎水性の領域と、相対的に親水性の領域とを要し、分子に界面活性剤特性を提供する。すすぎ補助剤組成物を使用する場合、1サイクルにつき約1〜約5ミリリットルで存在することができ、1サイクルは約6.5リットルの水を含む。

0119

増粘剤
本発明において有用な増粘剤としては、アルカリ性系と適合するものが挙げられる。洗剤組成物の粘度は増粘剤の量とともに増加し、粘性組成物は、洗剤組成物を表面に粘着させる用途に有用である。適切な増粘剤としては、処理される表面上に混入残留物を残さないものが挙げられる。一般に、本発明に使用してもよい増粘剤としては、天然ゴム、例えば植物粘液からのキサンタンゴムグアーゴム、変性グアー、又は他のゴム;多糖類ベースの増粘剤、例えばアルギナート、澱粉、及びセルロースポリマー(例えば、カルボキシメチルセルロースヒドロキシエチルセルロース等);ポリアクリレート増粘剤;並びに親水コロイド増粘剤、例えばペクチンが挙げられる。一般に、本組成物又は方法に使用される増粘剤の濃度は、最終組成物における所望の粘度によって決まる。しかしながら、一般的な指針として、存在する場合、本組成物内の増粘剤の粘度は、約0.1質量%〜約3質量%、約0.1質量%〜約2質量%、又は約0.1質量%〜約0.5質量%である。

0120

染料及び香料
洗剤組成物は、様々な染料、臭気物質、例えば香料、及び他の美的強化剤を含んでもよい。染料を含んで組成物の外見を変えてもよく、例えば、あらゆる種類のFD&C染料、D&C染料等である。更なる適切な染料としては、例えば、Direct Blue 86(Miles社)、Fastusol Blue(Mobay Chemical社)、Acid Orange 7(American Cyanamid社)、Basic Violet 10(Sandoz社)、Acid Yellow 23(GAF社)、Acid Yellow 17(Sigma Chemical社)、Sap Green(Keystone Analine and Chemical社)、MetanilYellow(Keystone Analine and Chemical社)、Acid Blue 9(Hillton Davis社)、Sandolan Blue / Acid Blue 182(Sandoz社)、Hisol Fast Red(Capitol Color and Chemical社)、Fluorescein(Capitol Color and Chemical社)、Acid Green 25(Chiba-Geigy社)、Pylakor Acid Bright Red (Pylam社)等が挙げられる。組成物中に含まれてもよい芳香剤又は香料としては、例えば、テルペノイド、例えばシトロネロールアルデヒド、例えば、アミルシンナムアルデヒドジャスミン、例えばC1S−ジャスミン、又はジャスマルバニリン等が挙げられる。

0121

漂白剤
洗剤組成物は、表面を明るく又は白くするための漂白剤を任意に含むことができ、洗浄工程の間に典型的に遭遇する条件下で活性ハロゲン種、例えばCl2、Br2、−OCl−、及び/又は−OBr−等を放出することができる漂白化合物を含むことができる。適切な漂白剤の例としては、限定されないが:塩素含有化合物、例えば塩素、次亜塩素酸塩、又はクロラミンが挙げられる。適切なハロゲン放出化合物の例としては、限定されないが:アルカリ金属ジクロロイソシアヌル酸塩アルカリ金属次亜塩素酸塩モノクロラミン、及びジクロラミンが挙げられる。封入された塩素源を用いて、組成物中の塩素源の安定性を強化してもよい(例えば、引用により開示が本明細書に含まれる、米国特許第4,618,914号明細書、及び4,830,773号明細書を参照。)。漂白剤は、活性酸素源を含む又は活性酸素源として機能する剤を含んでもよい。活性酸素化合物は活性酸素源を提供するよう作用し、水溶液中に活性酸素を放出することがある。活性酸素化合物は無機、有機、又はこれらの混合物であることができる。適切な活性酸素化合物の例としては、限定されないが:活性化剤、例えばテトラアセチルエチレンジアミンを有する及び有しない、過酸素化合物、過酸素化合物付加体、過酸化水素、過ホウ酸塩、炭酸ナトリウム過酸化水和物、ホスフェート過酸化水素化物モノ過硫酸カリウム、並びに過ホウ酸ナトリウム一水和物及び四水和物が挙げられる。

0122

殺菌剤/抗菌剤
洗剤組成物は、殺菌剤(又は抗菌剤)を任意に含むことができる。殺菌剤は抗菌剤としても知られ、材料系、表面などの微生物汚染及び劣化を防止するために用いることができる化学的組成物である。一般に、これらの材料は、フェノール化合物ハロゲン化合物、第四級アンモニウム化合物、金属誘導体、アミン、アルカノールアミン、ニトロ誘導体アニリド有機硫黄及び硫黄−窒素化合物などの化合物を含む特定の分類に入る。

0123

所定の抗菌剤は、化学的組成及び濃度に応じて、細菌数の更なる増殖を単に制限してもよく、又は微生物個体群の全体若しくは一部を破壊してもよい。用語「細菌」及び「微生物」とは、主に細菌、ウイルス、酵母、胞子、及び真菌微生物を典型的に意味する。使用において、抗菌剤は典型的に固体機能性材料へと成形され、固体機能性材料は、任意に例えば水性の流れを使用して希釈及び分配したとき水性の消毒剤又は殺菌剤組成物を形成し、様々な表面に接触させて、結果として微生物個体群の一部の成長を防止し又は殺すことができる。微生物個体群の指数減少値3は、結果として殺菌剤組成物になる。例えば、抗菌剤はカプセル化して、その安定性を改善することができる。

0124

適切な抗菌剤の例としては、限定されないが、フェノール抗菌剤、例えばペンタクロロフェノールオルトフェニルフェノールクロロ−p−ベンジルフェノール;p−クロロ−m−キシレノール;第四級アンモニウム化合物、例えばアルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド;アルキルジメチルエチルベンジルアンモニウムクロライド;オクチルデシルジメチルアンモニウムクロライド;ジオクチルジメチルアンモニウムクロライド;及びジデシルジメチルアンモニウムクロライドが挙げられる。適切なハロゲン含有抗菌剤の例としては、限定されないが:トリクロロイソシアン酸ナトリウムジクロロイソシアン酸ナトリウム(無水物又は二水和物)、ヨウ素−ポリ(ビニルピロリジノン錯体臭素化合物、例えば2−ブロモ2−ニトロプロパン−1,3−ジオール、及び第四級抗菌剤、例えば塩化ベンザルコニウム、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、二ヨウ化塩化コリン、及びテトラメチルホスホニウムトリブロミドが挙げられる。他の抗菌組成物、例えばヘキサヒドロ−1、3、5−トリス(2−ヒドロキシエチル)−s−トリアジンジチオカルバメート、例えばジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、及び様々な他の材料は、本技術分野において抗菌性特性があることで知られている。

0125

活性酸素化合物、例えば漂白剤の項で上述したものもまた抗菌剤として機能することがあり、更には殺菌活性を提供する可能性があることも理解すべきである。実際、いくつかの実施形態において、活性酸素化合物が抗菌剤として機能する能力は、組成物中の更なる抗菌剤の必要性を低減する。例えば、過炭酸塩組成物は優れた抗菌作用を提供することが実証された。

0126

活性化剤
いくつかの実施形態において、洗剤組成物を使用したとき活性酸素と反応して活性化成分を形成する材料を添加することによって、洗剤組成物の抗菌活性又は漂白活性を強化することができる。例えば、いくつかの実施形態において、過酸又は過酸塩が形成される。例えば、いくつかの実施形態において、テトラアセチルエチレンジアミンが洗剤組成物中に含まれ、活性酸素と反応して、抗菌剤として機能する過酸又は過酸塩を形成することができる。活性酸素活性化剤の他の例としては、遷移金属及びそれらの化合物、カルボキシルニトリル、若しくはエステル部分を含む化合物、又は本技術分野において知られている他のそのような化合物が挙げられる。一実施形態において、活性化剤としては、テトラアセチルエチレンジアミン;遷移金属;カルボキシル、ニトリル、アミン、又はエステル部分を含む化合物;又はこれらの混合物が挙げられる。いくつかの実施形態において、活性酸素化合物のための活性化剤は、活性酸素と組み合わせて、抗菌剤を形成する。

0127

本発明の洗剤組成物及び使用方法は、より低温活性酸素種解放することができる漂白活性剤を含んでもよい。この種の漂白活性剤は、多くの場合漂白剤前駆体と呼ばれ、本技術分野において多くの例が知られており、米国特許第3,332,882号明細書、及び米国特許第4,128,494号明細書などの文献に広く記載されており、これらは引用によりその全体が本明細書に取り入れられる。好ましい漂白活性剤としては、テトラアセチルエチレンジアミン(TAED)、ノナノイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム(SNOBS)、グルコースペンタアセテート(GPA)、テトラアセチルメチレンジアミン(TAMD)、トリアセチルシアヌレート、ナトリウムスルホニルエチル炭酸エステル、ナトリウムアセチルオキシベンゼン、及び国際公開第91/10719号に開示されているモノ長鎖アシルテトラアセチルグルコースであり、また、米国特許第4,751,015号明細書、及び米国特許第4,818,426号明細書に開示されている他の活性化剤、例えばコリンスルホフェニル炭酸塩(CSPC)を用いることもでき、これらは引用によりその全体が本明細書に取り入れられる。

0128

ペルオキシ安息香酸前駆体は、引用により本明細書に取り入れられる英国特許出願公開第836,988号明細書Aに記載されている技術分野において知られている。適切な前駆体の例は、フェニルベンゾアート、フェニルp−ニトロベンゾアート、o−ニトロフェニルベンゾアート、o−カルボキシフェニルベンゾアート、p−ブロモフェニルベンゾアート、ベンゾイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム又はカリウム、及び無水安息香酸である。好ましい過酸素漂白剤前駆体は、p−ベンゾイルオキシ−ベンゼンスルホン酸ナトリウム、N,N,N,N−テトラアセチルエチレンジアミン(TEAD)、ノナノイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム(SNOBS)、及びコリンスルホフェニルカーボネート(CSPC)である。本発明の洗剤組成物中の漂白活性剤の量は、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、最も好ましくは10質量%以下である。

0129

いくつかの実施形態において、洗剤組成物は固体ブロックの形態であり、活性酸素のための活性化剤材料を固体ブロックに組み合わせる。活性化剤は、一方の固体洗剤組成物を他方に組み合わせるあらゆる様々な方法によって、固体ブロックに組み合わせることができる。例えば、活性化剤は、固体ブロックへと結合(bound)、付着(affixed)、接着(glued)、又はそうでなければ接着(adhered)した固体の形態であることができる。代替として、固体活性化剤は、ブロック周辺に形成され、ブロックを覆うことができる。更なる例によって、固体活性化剤は、洗剤組成物のための容器又はパッケージによって、例えば可塑性又は収縮性ラップ又はフィルムによって、固体ブロックに組み合わせることができる。

0130

ビルダー剤又は充填材
洗剤組成物は、少量であるが有効量の一つ又は複数の充填材を任意に含むことができ、充填材はそれ自体必ずしも洗浄剤として機能するわけではないが、洗浄剤と協働して組成物全体洗浄能力を強化することがある。適切な充填材の例としては、限定されないが:硫酸ナトリウム塩化ナトリウム、澱粉、糖、及びC1〜C10アルキレングリコール、例えばプロピレングリコールが挙げられる。

0131

消泡剤
洗剤組成物は、泡の安定性を低減するための、少量であるが有効量の消泡剤を任意に含むことができる。適切な消泡剤の例としては、限定されないが: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したシリカ脂肪アミド炭化水素ワックス脂肪酸脂肪族エステル、脂肪族アルコール、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、及びアルキルリン酸エステル、例えばリン酸モノステアリルが挙げられる。消泡剤に関する議論は、例えば、Martin等に対する米国特許第3,048,548号明細書、Brunelle等に対する米国特許第3,334,147号明細書、Rue等に対する米国特許第3,442,242号明細書に見られ、これらの開示は引用により本明細書中に含まれる。

0132

抗再析剤
洗剤組成物は、洗浄溶液中の汚れの懸濁液の維持を促進し、洗浄されている表面上へ除去された汚れが再堆積することを防止することができる更なる抗再析剤を任意に含むことができる。適切な抗再析剤の例としては、限定されないが:脂肪酸アミド、フルオロカーボン界面活性剤、錯リン酸エステル、ポリアクリレート、スチレン無水マレイン酸コポリマー、及びセルロース誘導体、例えばヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースが挙げられる。

0133

更なる安定剤
洗剤組成物は、更なる安定剤を含んでもよい。適切な安定剤の例としては、限定されないが:ボレート、カルシウムマグネシウムイオン、プロピレングリコール、及びこれらの混合物が挙げられる。

0134

分散剤
洗剤組成物は、分散剤を含んでもよい。固体洗剤組成物に使用することができる適切な分散剤の例としては、限定されないが:マレイン酸/オレフィンコポリマー、ポリアクリル酸、及びその混合物が挙げられる。

0135

硬化剤溶解性調節剤
洗剤組成物は、少量であるが有効量の硬化剤を含んでもよい。適切な硬化剤の例としては、限定されないが:アミド、例えばステアリン酸モノエタノールアミド又はラウリン酸ジエタノールアミドアルキルアミド固体ポリエチレングリコール、固体EO/POブロックコポリマー、酸又はアルカリ性の処理プロセスをとおして水溶性にした澱粉、及び冷却すると被加熱組成物凝固特性を与える様々な無機物が挙げられる。そのような化合物は、洗浄剤及び/又は他の活性成分が固体組成物から長時間にわたって分配されることがあるように、使用の間、水性媒体への組成物の溶解性を変化させることもある。

0136

補助剤
洗剤組成物は、あらゆる補助剤を含むこともできる。具体的には、洗剤組成物は、組成物に加えることができるあらゆる他の成分のうち、安定剤、湿潤剤、発泡剤、腐食防止剤、殺生物剤、及び過酸化水素を含むことができる。そのような補助剤は、本組成物とともに予め処方することができ、又は本組成物の添加と同時若しくは後でさえ系に添加することができる。洗剤組成物は、用途によって必要に応じて、公知で本組成物の活性を促進することができるあらゆる他の成分を含むこともできる。

0137

界面活性剤
洗剤組成物は、更なる界面活性剤を含むこともできる。更なる界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、半極性非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤アニオン性界面活性剤両性界面活性剤双性界面活性剤、及びこれらの組合せが挙げられる。

0138

非イオン性界面活性剤
有用な非イオン性界面活性剤は、有機疎水性基及び有機親水性基の存在下によって一般に特徴づけられ、典型的には、有機脂肪族、アルキル芳香族、又はポリオキシアルキレン疎水性化合物と、慣行上エチレンオキシド又はその多水和反応生成物のポリエチレングリコールである親水性アルカリ性酸化物部分との縮合によって製造される。実際は、反応性水素原子を有する、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、又はアミド基を有するあらゆる疎水性化合物と、エチレンオキシド、又はその多水和付加体、又はそのアルコキシレンとの混合物、例えばプロピレンオキシドとの混合物とを縮合させて、非イオン性界面活性剤を形成することができる。あらゆる特定の疎水性化合物と縮合させた親水性ポリオキシアルキレン部分の長さは容易に調整することができ、所望の程度の親水性特性と疎水性特性とのバランスを有する水分散可能又は水溶性の化合物を得ることができる。

0139

有用な非イオン性界面活性剤としては:
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、及びエチレンジアミンに基づくポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンブロックポリマー化合物。開始剤の逐次的なプロポキシル化及びエトキシル化から作られるポリマー化合物の例は、BASF社によって製造されている、商品名Pluronic(登録商標)及びTetronic(登録商標)の下で商業的に入手可能である。Pluronic(登録商標)化合物は、エチレンオキシドと、プロピレングリコールの2つのヒドロキシル基にプロピレンオキシドを付加することによって形成される疎水性塩基とを縮合させることによって形成される、二官能基(2つの反応性水素)化合物である。疎水性部分の分子量は約1,000〜約4,000である。次にエチレンオキシドを付加して、最終的な分子量の約10質量%〜約80質量%を構成するよう長さを制御した親水基の間にこの疎水部を挟む。Tetronic(登録商標)化合物は、エチレンジアミンへのプロピレンオキシド及びエチレンオキシドの逐次的な付加から導かれる、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水素型の分子量は約500〜約7,000であり;親水性エチレンオキシドを、分子量の約10質量%〜約80質量%を構成するよう付加する。

0140

2.アルキル鎖が、直鎖若しくは分岐鎖構造、又は一つ若しくは二つのアルキル構成部分であり、約8〜約18個の炭素原子を含む、1モルのアルキルフェノールと、約3〜約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、重合プロピレン、イソオクチル、ノニル、及びジノニルに代表されることができる。これらの界面活性剤は、アルキルフェノールの、ポリエチレンオキシド縮合物、ポリプロピレンオキシド縮合物、及びポリブチレンオキシド縮合物であることができる。この化学物質の商業的な化合物の例は、Rhone-Poulenc社によって製造されている商品名Igepal(登録商標)、及びUnion Carbide社によって製造されているTriton(登録商標)の下、市場から入手できる。

0141

3.飽和又は不飽和の、直鎖又は分岐鎖の、約6〜約24個の炭素原子を有する、1モルのアルコールと、約3〜約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、上記で説明した炭素の範囲のアルコールの混合物から成ることができ、又はこの範囲内の特定の炭素原子数を有するアルコールから成ることができる。商業的な界面活性剤の例は、Shell Chemical社によって製造されている商品名NeodolTM、及びVista Chemical社によって製造されているAlfonicTMの下で入手可能である。

0142

4.飽和又は不飽和の、直鎖又は分岐鎖の、約8〜約18個の炭素原子を有する、1モルのカルボン酸と、約6〜約50モルのエチレンオキシドとの縮合生成物。酸性部分は、上記に定義した炭素原子の範囲の酸の混合物から成ることができ、又はその範囲内の特定の炭素原子数を有する酸から成ることができる。この化学物質の商業的な化合物の例としては、Henkel社によって製造されている商品名NopalcolTM、及びLipo Chemicals社によって製造されているLipopegTMの下で商業的に入手可能である。

0143

一般にポリエチレングリコールエステルと呼ばれるエトキシル化カルボン酸に加えて、グリセリド、グリセリン、及び多価(糖類、又はソルビタン/ソルビトール)アルコールとの反応によって形成した他のアルカノン酸エステルは、特殊な実施形態、特に間接的な食品添加剤用途のための本発明に適する。これらのエステル部分は全て、これらの分子上に一つ以上の反応性水素部位を有しており、更なるアシル化又はエチレンオキシド(アルコキシド)を付加してこれらの材料の親水性を制御することができる。これらの脂肪エステル又はアシル化した炭水化物を、アミラーゼ及び/又はリパーゼ酵素を含む本発明の組成物に加える場合は、不適合である可能性があるため、注意しなければならない。

0144

非イオン性低発泡性界面活性剤の例としては、以下のものが挙げられる。
5.エチレンオキシドをエチレングリコールに付加して所定の分子量の親水性を提供し;次にプロピレンオキシドを付加して、分子の外側(末端)上に疎水性ブロックを得ることによって変性し、本質的に逆転させた、(1)からの化合物。中心に親水部を有する分子量約1,000〜約3,100の疎水性部分は、最終的な分子の10質量%〜約80質量%である。これらの逆転PluronicTMは、BASF社によって商品名PluronicTMR界面活性剤の下で製造されている。同様に、TetronicTMR界面活性剤は、エチレンジアミンに、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドを逐次的に付加することによって、BASF社によって製造されている。中心に親水部を有する分子量約2,100〜約6,700の疎水性部分は、最終的な分子の10質量%〜80質量%を構成する。

0145

6.末端ヒドロキシ基又は(多官能性部分の)基を「キャッピング」又は「末端ブロッキング」することによって変性して、小さい疎水性分子、例えばプロピレンオキシド、ブチレンオキシド、塩化ベンジル;及び1〜約5つの炭素原子を含む短鎖脂肪酸、アルコール、又はハロゲン化アルキル;並びにこれらの混合物との反応による発泡を減らした、(1)、(2)、(3)、及び(4)の群からの化合物。反応剤、例えば末端ヒドロキシ基を塩素基へと変換する塩化チオニルもまた挙げられる。末端ヒドロキシ基に対するそのような変形は、全てブロック、ブロック−ヘテリック(heteric)、ヘテリック−ブロック、又は全てヘテリックの非イオン性へと誘導することがある。

0146

有効な低発泡性非イオン性物質の更なる例としては、以下のものが挙げられる。
7.1959年9月8日に公開されたBrown等の米国特許第2,903,486号明細書のアルキルフェノキシポリエトキシアルカノールであって、下式:



で表され、式中、Rは8〜9個の炭素原子のアルキル基であり、Aは3〜4個の炭素原子のアルキレン鎖であり、nは7〜16の整数であり、mは1〜10の整数である、アルキルフェノキシポリエトキシアルカノール。

0147

1962年8月7日に公開されたMartin等の米国特許第3,048,548号明細書のポリアルキレングリコール縮合物であって、親水性オキシエチレン鎖及び疎水性オキシプロピレン鎖を交互に有し、末端の疎水性鎖の質量、中間の疎水性単位の質量、及び架橋した親水性単位の質量が、それぞれ縮合物の約1/3を占める、ポリアルキレングリコール縮合物。

0148

1968年5月7日に公開されたLissant等の米国特許第3,382,178号明細書に開示された、一般的式Z[(OR)nOH]zを有する消泡性非イオン性界面活性剤であって、Zはアルコキシル化可能(alkoxylatable)な材料であり、Rはエチレン及びプロピレンであることができるアルカリ性オキシドから導かれる基であり、nは例えば10〜2,000又は2,000より大きい整数であり、zは反応性のオキシアルキル化可能(oxyalkylatable)な基の数によって決定される整数である、消泡性非イオン性界面活性剤。

0149

1954年5月4日に公開されたJackson等の米国特許第2,677,700号明細書に記載されており、式Y(C3H6O)n(C2H4O)mHに対応する複合ポリオキシアルキレン化合物であって、Yは約1〜6個の炭素原子及び1つの反応性水素原子を有する有機化合物の残基であり、nはヒドロキシル基の数によって定まり、少なくとも約6.4の平均値を有し、mはオキシエチレン部が分子の約10質量%〜約90質量%を構成するような値を有する、複合ポリオキシアルキレン化合物。

0150

1954年4月6日に公開されたLundsted等の米国特許第2,674,619号明細書に記載されている、式Y[(C3H6On(C2H4O)mH]xを有する複合ポリオキシアルキレン化合物であって、Yは、約2〜6個の炭素原子を有しx個の反応性水素原子を含む有機化合物の残基であり、xは少なくとも約2の値を有し、nはポリオキシプロピレン疎水性塩基の分子量が少なくとも約900になるような値を有し、mは分子のオキシエチレン含有量が約10質量%〜約90質量%になるような値を有する、複合ポリオキシアルキレン化合物。Yの定義の範囲内に含まれる化合物としては、例えば、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、エチレンジアミン等が挙げられる。オキシプロピレン鎖は、任意であるが有利には、少量のエチレンオキシドを含み、オキシエチレン鎖もまた、任意であるが有利には、少量のプロピレンオキシドを含む。

0151

本発明の組成物において有利に用いられる更なる複合ポリオキシアルキレン界面活性剤は、下式:P[(C3H6O)n(C2H4O)mH]xに対応し、Pは、約8〜18個の炭素原を有しx個の反応性水素原子を含む有機化合物の残基であり、xは1又は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約44になるような値を有し、mは、分子のオキシプロピレン含有量が約10質量%〜約90質量%になるような値を有する。いずれにせよ、オキシプロピレン鎖は、任意であるが有利には少量のエチレンオキシドを含んでもよく、オキシエチレン鎖もまた、任意であるが有利には少量のプロピレンオキシドを含んでもよい。

0152

8.本組成物における使用に適するポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤としては、構造式R2CONR1Zを有するものが挙げられ、R1は、H、C1〜C4ヒドロカルビル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基、エトキシ基、プロポキシ基、又はこれらの組合せであり;R2は、直鎖であることができるC5〜C31ヒドロカルビルであり;Zは、鎖に直接結合した少なくとも3つのヒドロキシル基を有する直鎖ヒドロカルビル鎖を有するポリヒドロキシヒドロカルビル、又はこれらのアルコキシル化(好ましくはエトキシル化、又はプロポキシル化)誘導体である。Zは、還元的アミノ化反応で還元した糖から導くことができる、例えばグリシジル部分である。

0153

9.脂肪族アルコールと約0〜約25モルのエチレンオキシドとのアルキルエトキシレート縮合生成物は、本組成物における使用に適している。脂肪族アルコールのアルキル鎖は、直鎖又は分岐鎖、第一級又は第二級のいずれかであることができ、一般に6〜22個の炭素原子を含むことができる。

0154

10.エトキシル化したC6〜C18の脂肪族アルコール、並びにC6〜C18の混合エトキシル化及びプロポキシル化脂肪族アルコールは、本組成物に使用するのに適する界面活性剤であり、特に水溶性であるものである。適切なエトキシル脂肪族アルコールは、3〜50のエトキシル化度を有するC6〜C18エトキシル脂肪族アルコールを含む。

0155

11.特に本組成物に使用するのにする非イオン性アルキル多糖類界面活性剤としては、1986年1月21日に公開されたLlenado等の米国特許第4,565,647号明細書に開示されているものが挙げられる。これらの界面活性剤は、約6〜約30個の炭素原子を含む疎水性基と、多糖、例えばポリグリコシド、約1.3〜約10個の糖単位を含む親水基とを含む。5又は6個の炭素原子を含むあらゆる還元糖を用いることができ、例えば、グルコース、ガラクトース、及びガラクトシル部分は、グルコシル部分に置換することができる。(任意に、疎水性基を2−,3−,4−等の位置に取り付けると、グルコシド又はガラクトシドとは対照的に、グルコース又はガラクトースが得られる)糖間の結合は、例えば、更なる糖単位の位置の1つと、先在する糖単位上の2−、3−、4−、及び/又は6−位との間であることができる。

0156

12.本組成物に使用するのに適する脂肪酸アミド界面活性剤は、下式:R6CON(R7)2を有するものが挙げられ、式中、R6は7〜21個の炭素原子を有するアルキル基であり、R7はそれぞれ独立して水素、C1〜C4アルキル、C1〜C4ヒドロキシアルキル、又は−(C2H4O)xHであり、xは1〜3である。

0157

13.有用な非イオン性界面活性剤の種類としては、アルコキシル化アミン、又は特に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として定義される種類が挙げられる。これらの非イオン性界面活性剤は、少なくとも部分的に、一般式:R20−(PO)SN−(EO)tH、R20−(PO)SN−(EO)tH(EO)tH、及びR20−N(EO)tHによって表すことができ、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基、アルケニル基、若しくは他の脂肪族基、又はアルキル−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内の他の変形としては、代替の式:R20−(PO)V−N[(EO)wH][(EO)zH]であり、式中、R20は上記に定義したものであり、vは1〜20(例えば、1、2、3、又は4(好ましくは2))であり、w及び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社から販売されている一連の製品に代表される。この種類の好ましい化学製品としては、SurfonicTMPEA25アミンアルコキシレートが挙げられる。本発明の組成物にとって好ましいノニオン系界面活性剤としては、アルコールアルコキシレート、EO/POブロックコポリマー、アルキルフェノールアルコキシレート等が挙げられる。

0158

Schick, M. J.によって編集された論文、「非イオン性界面活性剤論(The treatise Nonionic Surfactants)」、界面活性剤化学シリーズ(the Surfactant Science Series)の第1巻、Marcel Dekker社、ニューヨーク州、1983年は、本発明の実施において一般的に使用される多種多様な非イオン性化合物の優れた文献である。非イオン性の種類、及びこれらの界面活性剤の種の典型的なリストは、Laughlin及びHeuringの1975年12月30日公開の米国特許第3,929,678号明細書に記載されている。更なる例は、「界面活性剤及び洗剤(Surface Active Agents and detergents)」(Schwartz、Perry、及びBerchによる、第I及びII巻)である。

0159

半極性非イオン性界面活性剤
非イオン性界面活性剤の半極性型は、本発明の組成物において有用な他の種類の非イオン性界面活性剤である。一般に、半極性非イオン性のものは高発泡剤及び泡安定剤であり、これらのCIP系への適用が制限されることがある。しかしながら、高発泡洗浄方法のために設計された本発明の組成上の実施形態においては、半極性非イオン性は即時の有用性を有する。半極性非イオン性界面活性剤としては、アミンオキシド、ホスフィンオキシド、スルホキシド、及びこれらのアルコキシル化誘導体が挙げられる。

0160

14.アミンオキシドは、一般式:



に対応する第三級アミンオキシドであり、式中、矢印は半極性結合の従来表記であり;R1、R2、及びR3は、脂肪族、芳香族、複素環式、脂環式、又はこれらの組み合わせでもよい。一般に、洗剤に有益なアミンオキシドにとって、R1は約8〜約24個の炭素原子のアルキル基であり;R2及びR3は、1〜3個の炭素原子のアルキル若しくはヒドロキシアルキル、又はこれらの組合せであり;R2及びR3は、互いに結合して、例えば酸素又は窒素原子を介して環構造を形成することができ;R4は、2〜3個の炭素原子を含むアルカリ性基又はヒドロキシアルキレン基であり;nは0〜約20である。

0161

有用な水溶性アミンオキシド界面活性剤は、ココナッツ又はタローアルキルジ−(低級アルキル)アミンオキシド、その具体例としては、ドデシルジメチルアミンオキシド、トリデシルジメチルアミンオキシド、テトラデシルジメチルアミンオキシド、ペンタデシルジメチルアミンオキシド、ヘキサデシルジメチルアミンオキシド、ヘプタデシルジメチルアミンオキシド、オクタデシルジメチルアミンオキシド、ドデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジプロピルアミンオキシド、ヘキサデシルプロピルアミンオキシド、テトラデシルジブチルアミンオキシド、オクタデシルジブチルアミンオキシド、ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデシルアミンオキシド、ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−ドデコキシ−1−ヒドロキシプロピルアミンオキシド、ジメチル−(2−ヒドロキシドデシル)アミンオキシド、3,6,9−トリオクタデシルジメチルアミンオキシド、及び3−ドデコキシ−2−ヒドロキシプロピルジ−(2−ヒドロキシエチル)アミンオキシドから選択される。

0162

有用な半極性非イオン性界面活性剤としては、以下の構造:



を有する水溶性ホスフィンオキシドもまた挙げられ、式中、矢印は半極性結合の従来表記であり;R1は、鎖長10〜約24個の炭素原子のアルキル部分、アルケニル部分、又はヒドロキシアルキル部分であり;R2及びR3は、それぞれ1〜3個の炭素原子を含むアルキル基又はヒドロキシアルキル基から独立して選択されるアルキル部分である。

0163

有用なホスフィンオキシドの例としては、ジメチルデシルホスフィンオキシド、ジメチルテトラデシルホスフィンオキシド、メチルエチルテトラデシルホスホンオキシド、ジメチルヘキサデシルホスフィンオキシド、ジエチル−2−ヒドロキシオクチルデシルホスフィンオキシド、ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデシルホスフィンオキシド、及びビス(ヒドロキシメチル)テトラデシルホスフィンオキシドが挙げられる。

0164

本明細書において有用な半極性非イオン性界面活性剤としては、以下の構造:



を有する水溶性スルホキシド化合物もまた挙げられ、式中、矢印は半極性結合の従来表記であり;R1は、約8〜約28個の炭素原子、0〜約5個のエーテル結合、及び0〜約2個のヒドロキシル置換基の、アルキル部分又はヒドロキシアルキル部分であり;R2は、1〜3個の炭素原子を有するアルキル基及びヒドロキシアルキル基からなるアルキル部分である。

0165

これらのスルホキシドの有用な例としては、ドデシルメチルスルホキシド;3−ヒドロキシトリデシルメチルスルホキシド;3−メトキシトリデシルメチルスルホキシド;及び3−ヒドロキシ−4−ドデコキシブチルメチルスルホキシドが挙げられる。

0166

本発明の組成物のための半極性非イオン性界面活性剤としては、ジメチルアミンオキシド、例えばラウリルジメチルアミンオキシド、ミリスチルジメチルアミンオキシド、セチルジメチルアミンオキシド、これらの組み合わせ等が挙げられる。有用な水溶性アミンオキシド界面活性剤としては、オクチル、デシル、ドデシル、イソドデシル、ココナツ又はタローアルキルジ−(低級アルキル)アミンオキシドから選択され、その具体例は、オクチルジメチルアミンオキシド、ノニルジメチルアミンオキシド、デシルジメチルアミンオキシド、ウンデシルジメチルアミンオキシド、ドデシルジメチルアミンオキシド、イソドデシルジメチルアミンオキシド、トリデシルジメチルアミンオキシド、テトラデシルジメチルアミンオキシド、ペンタデシルジメチルアミンオキシド、ヘキサデシルジメチルアミンオキシド、ヘプタデシルジメチルアミンオキシド、オクタデシルジメチルアミンオキシド、ドデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジプロピルアミンオキシド、ヘキサデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジブチルアミンオキシド、オクタデシルジブチルアミンオキシド、ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデシルアミンオキシド、ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−ドデコキシ−1−ヒドロキシプロピルアミンオキシド、ジメチル−(2−ヒドロキシドデシル)アミンオキシド、3,6,9−トリオクタデシルジメチルアミンオキシド、及び3−ドデコキシ−2−ヒドロキシプロピルジ−(2−ヒドロキシエチル)アミンオキシドである。

0167

本発明の組成物に使用するのに適する適切なノニオン系界面活性剤としては、アルコキシル化界面活性剤が挙げられる。適切なアルコキシル化界面活性剤としては、EO/POコポリマー、キャップされたEO/POコポリマー、アルコールアルコキシレート、キャップされたアルコールアルコキシレート、これらの混合物等が挙げられる。溶媒として適切なアルコキシル化界面活性剤としては、EO/POブロックコポリマー、例えばPluronic、及び逆転Pluronic界面活性剤;アルコールアルコキシレート、例えばDehypon LS-54(R−(EO)5(PO)4)、及びDehypon LS-36(R−(EO)3(PO)6);キャップされたアルコールアルコキシレート、例えばPlurafacLF221、及びTegoten EC11;これらの混合物等が挙げられる。

0168

アニオン性界面活性剤
また、疎水物質上の電荷が負であるためにアニオンに分類される界面活性剤;又は、分子の疎水性部分が、pHが中性以上に上昇しない限り電荷を有しない界面活性剤(例えばカルボン酸)は、本発明において有用である。カルボキシレート、スルホネート、サルフェート、及びホスフェートは、アニオン性界面活性剤に見られる極性の(親水性の)可溶性基である。これらの極性基結びつくカチオンカウンターイオン)のうち、ナトリウム、リチウム、及びカリウムは、水溶性をもたらし;アンモニウム及び置換アンモニウムイオンは、水溶性及び油溶性の両方を提供し;カルシウム、バリウム、及びマグネシウムは、油溶性を促進する。当業者であれば理解するように、アニオンは優れた洗浄界面活性剤であり、従って、強力な洗剤組成物への望ましい添加物である。

0169

本組成物への使用に適するアニオン性サルフェート界面活性剤としては、直鎖及び分岐鎖の、第一級及び第二級の、アルキルサルフェートアルキルエトキシサルフェート、脂肪オレイルグリセロールサルフェート、アルキルフェノールエチレンオキシドエーテルサルフェート、C5〜C17アシル−N−(C1〜C4アルキル)及び−N−(C1〜C2ヒドロキシアルキル)グルカミンサルフェート、及びアルキル多糖類のサルフェート、例えばアルキルポリグルコシドのサルフェートが挙げられる。アルキルサルフェート、アルキルポリ(エチレンオキシ)エーテルサルフェート、及び芳香族ポリ(エチレンオキシ)サルフェート、例えばエチレンオキシド及びノニルフェノールのサルフェート又は縮合生成物(通常1分子当たり1〜6個のオキシエチレン基を有する)もまた挙げられる。

0170

本組成物おける使用に適するアニオン性スルホネート界面活性剤としては、アルキルスルホネート、直鎖及び分岐鎖の第一級及び第二級アルキルスルホネート、並びに置換基を有する又は有しない芳香族スルホネートもまた挙げられる。

0171

本組成物における使用に適する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(及び塩)、例えばアルカノン酸(及びアルカノアート)、エステルカルボン酸(例えばアルキルスクシナート)、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等が挙げられる。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及び石鹸(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、第二級炭素に接続したカルボキシル単位を含むものが挙げられる。第二級炭素は、環構造、例えばp−オクチル安息香酸、又はアルキル置換シクロヘキシルカルボキシレートであることができる。第二級カルボキシレート界面活性剤は、典型的に、エーテル結合を含まず、エステル結合を含まず、ヒドロキシル基を含まない。更に、それらは典型的に、頭部基両親媒性部分)に窒素原子がない。適切な第二級石鹸界面活性剤は典型的に、合計で11〜13個の炭素原子を含むが、しかしながら更に多くの炭素原子(例えば、最高16個)が存在することができる。適切なカルボキシレートとしては、アシルアミノ酸(及び塩)、例えばアシルグルタメートアシルペプチドサルコシナート(例えばN−アシルサルコシナート)、タウレート(例えばN−アシルタウレート、及びメチルタウリドの脂肪酸アミド等)が挙げられる。

0172

適切なアニオン性界面活性剤としては、下式:
R−O−(CH2CH2O)n(CH2)mCO2X (3)
のアルキル又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、式中、RはC8〜C22アルキル基、又は



であり、式中、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はカウンターイオン、例えば水素、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム、又はアミン塩、例えばモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、又はトリエタノールアミンである。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において、RはC8〜C16アルキル基である。いくつかの実施形態において、RはC12〜C14アルキル基であり、nは4であり、mは1である。

0173

他の実施形態において、Rは、



であり、R1はC6〜C12アルキル基である。更に他の実施形態において、R1はC9アルキル基であり、nは10であり、mは1である。

0174

そのようなアルキル、及びアルキルアリールエトキシカルボキシレートは、商業的に入手可能である。これらのエトキシカルボキシレートは、アニオン又は塩の形態へと容易に変換することができる酸形態として典型的に入手可能である。商業的に入手可能な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基(4)カルボン酸(Shell Chemical社)、及びEmcol CNP-110、C9アルキルアリールポリエトキシ基(10)カルボン酸(Witco Chemical社)が挙げられる。カルボキシレートはClariant社からも入手可能であり、例えば製品Sandopan(登録商標)DTC、C13アルキルポリエトキシ基(7)カルボン酸である。

0175

カチオン性界面活性剤
界面活性剤は、分子のヒドロトロープ部分上の電荷が正である場合、カチオン性として分類される。pHが中性付近又はそれ以下に低下しない限りヒドロトロープは電荷を有しないが、そのときカチオン性となる界面活性剤(例えばアルキルアミン)もまたこの群に含まれる。理論的には、カチオン性界面活性剤は、「オニウム」構造RnX+Y−−を含む任意の構成部分の組合せから合成してもよく、窒素(アンモニウム)、例えばリン(ホスホニウム)、及び硫黄(スルホニウム)以外の化合物を含むことができる。実際は、カチオン性界面活性剤の分野は、窒素カチオンまでの合成のルートが単純で直接的であり、高収率で生成物を与え、より安価に製造できることをおそらく理由として、窒素含有化合物に占められている。

0176

カチオン性界面活性剤は、少なくとも一つの長炭素鎖の疎水性基と、少なくとも一つの正に帯電した窒素とを含む化合物を、好ましくは含み、より好ましくは指す。長炭素鎖基は、単純な置換によって窒素原子に直接結合していてもよく;又はより好ましくは架橋性官能基、若しくはいわゆる介在アルキルアミン及びアミドアミンによって間接的に結合していてもよい。そのような官能基は、分子をより親水性及び/又はより水分散性にすることができ、共界面活性剤混合物によってより容易に水に可溶化させることができ、及び/又は水溶性にすることができる。水溶性を増加させるため、更なる第一級、第二級、若しくは第三級アミノ基を導入することができ、又はアミノ窒素低分子量アルキル基によって第四級にすることができる。更に、窒素は、様々な程度の不飽和度の分岐鎖若しくは直鎖部分、又は飽和若しくは不飽和複素環の一部であることができる。更に、カチオン性界面活性剤は、一つ以上のカチオン性窒素原子を有する錯体結合を含んでもよい。

0177

アミンオキシド、両性、及び双性として分類される界面活性剤化合物は、ほとんど中性〜酸性のpHの溶液中ではそれ自身が典型的にカチオン性であり、界面活性剤の分類が重複する可能性がある。ポリオキシエチル化カチオン性界面活性剤は、一般に、アルカリ性溶液中では非イオン性界面活性剤のようにふるまい、酸性溶液中ではカチオン性界面活性剤のようにふるまう。

0178

最も単純なカチオン性アミン、アミン塩、及び第四級アンモニウム化合物は、以下:



のように図式的に描くことができ、式中、Rはアルキル鎖を表し、R’、R’’、及びR’’’はアルキル基、又はアリール基、又は水素のいずれかであってよく、Xはアニオンを表す。アミン塩及び第四級アンモニウム化合物は水溶性が高いため、本発明の実施に好ましい。

0179

多くの商業的なカチオン性界面活性剤が当業者に知られており、「界面活性剤百科事典(Surfactant Encyclopedia)」、化粧品&トイレタリー(Cosmetics & Toiletries)、第104巻(2)86〜96頁(1989年)に記載されている4つの主要分類及び更なるサブグループに分類することができる。第一の分類としては、アルキルアミン、及びこれらの塩が挙げられる。第二の分類としては、アルキルイミダゾリンが挙げられる。第三の分類としては、エトキシル化アミンが挙げられる。第四の分類としては、第四級のもの、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、複素環式アンモニウム塩テトラアルキルアンモニウム塩等が挙げられる。カチオン性界面活性剤は、本組成物において有用である可能性がある様々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、中性のpH以下の組成物における洗浄力、抗菌効果、他の剤と組み合わせた増粘若しくはゲル化等が挙げられる。

0180

本発明の組成物において有用なカチオン性界面活性剤は、式R1mR2xYLZを有するものを含み、式中、R1は、それぞれ、任意に最高3つのフェニル基又はヒドロキシ基によって置換され、任意に以下の構造:



又はこれらの構造の異性体若しくは組合せの最高4つまでが介在した、直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を含み、約8〜22個の炭素原子を含む、有機基である。R1基は12個以下のエトキシ基を更に含むこともできる。mは1〜3の数である。好ましくは、分子内のR1基の1つのみが、mが2であるとき16個以上の炭素原子を有し、又はmが3であるとき12個より多い炭素原子を有する。R2は、それぞれ、1〜4個の炭素原子を含むアルキル基又はヒドロキシアルキル基であるか、又は分子内のR2基の1つのみがベンジルであるベンジル基であり、xは0〜11、好ましくは0〜6の数である。Y基に位置する残りの任意の炭素原子は、水素で飽和している。Yは、限定されないが:



又はこれらの組み合わせを含む基であることができる。好ましくは、Lは1又は2であり、Y基は、Lが2のとき1〜約22個の炭素原子及び2つの自由炭素単結合を有するR1及びR2類縁体(好ましくはアルキレン又はアルケニレン)から選択される部分によって分離している。Zは水溶性アニオン、例えばハロゲン化物、サルフェート、メチルサルフェート水酸化物、又はニトラートアニオンであり、特に好ましくは、カチオン性成分電気的に中性にする数の塩化物臭化物、ヨウ化物、サルフェート、又はメチルサルフェートアニオンである。

0181

両性界面活性剤
両性(amphoteric)又は両性(ampholytic)界面活性剤は、塩基性親水基及び酸性親水基の両方、並びに有機疎水性基を含む。これらのイオン性物質は、他の種類の界面活性剤について本明細書に記載されている、いずれのアニオン性基又はカチオン性基であってもよい。塩基性窒素基、及び酸性カルボキシレート基は、塩基性親水基、及び酸性親水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、サルフェート、ホスホネート、又はホスフェートは、負電荷を提供する。

0182

両性界面活性剤は、脂肪族の第二級及び第三級アミンの誘導体として広く記載することができ、脂肪族基は直鎖又は分岐鎖であってよく、脂肪族基の一つは約8〜18個の炭素原子を含み、一つはアニオン性水溶性基、例えば、カルボキシ基スルホ基スルファト基ホスファト基、又はホスホノ基を含む。両性界面活性剤は、当業者に知られ、引用によりその全体が本明細書中に含まれる「界面活性剤百科事典(Surfactant Encyclopedia)」化粧品&トイレタリー(Cosmetics & Toiletries)、第104巻(2)69〜71頁(1989年)に記載されている2つの主要分類に分類される。第一の分類としては、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)、及びこれらの塩が挙げられる。第二の分類としては、N−アルキルアミノ酸、及びこれらの塩が挙げられる。いくつかの両性界面活性剤は、両方の種類に合うことが想定できる。

0183

両性界面活性剤は、当業者に知られている方法によって合成することができる。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(又は誘導体)と、ジアルキルエチレンジアミンとの縮合及び閉環によって合成する。商業的な両性界面活性剤は、例えばクロロ酢酸又は酢酸エチルを用いた、アルキル化によるイミダゾリン環の加水分解及びその後の開環によって誘導体化される。アルキル化の間、1つ又は2つのカルボキシアルキル基が反応して、第三級アミン、及び異なるアルキル化剤とのエーテル結合を形成して異なる第三級アミンを与える。

0184

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、一般に、一般式:



を有し、式中、Rは約8〜18個の炭素原子を含む非環式疎水性基であり、Mはカチオンであり、アニオン、一般にはナトリウムの電荷を中和している。例えば、本組成物に使用することができる商業的に著名なイミダゾリンから誘導される両性物質としては、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、及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性が二酢酸及び/又はジプロピオン酸である脂肪族イミダゾリンから製造することができる。

0185

本明細書の上記に記載した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、本明細書の下記の双性界面活性剤と題する節において述べる両性物質の特別な種類である。

0186

長鎖N−アルキルアミノ酸は、RNH2とハロゲン化カルボン酸との反応によって容易に調製され、式中、R=C8〜C18の直鎖又は分岐鎖のアルキル、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、第二級アミン及び第三級アミンを導く。アルキル基は、一つ以上の反応性窒素中心を提供する更なるアミノ基を有していてもよい。商業的なN−アルキルアミン酸のほとんどは、ベータアラニン又はベータ−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物質の例としては、アルキルベータ−アミノジプロピオネート、RN(C2H4COOM)2、及びRNHC2H4COOMが挙げられる。一実施形態において、Rは約8〜約18個の炭素原子を含む非環式疎水性基であり、Mはカチオンであり、アニオン、一般にはナトリウムの電荷を中和している。

0187

適切な両性界面活性剤としては、ココナッツ製品、例えばココナッツオイル又はココナッツ脂肪酸から誘導されるものが挙げられる。更なる適切なココナッツ由来界面活性剤としては、そ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、又はこれらの組み合わせ;及び約8〜18(例えば12)個の炭素原子の脂肪族置換基が挙げられる。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みなすこともできる。これらの両性界面活性剤としては:C12−アルキル−C(O)−NH−CH2−CH2−N+(CH2−CH2−CO2Na)2−CH2−CH2−OH、又はC12−アルキル−C(O)−N(H)−CH2−CH2−N+(CH2−CO2Na)2−CH2−CH2−OHで表される化学構造が挙げられる。ココアンホジプロピオン酸二ナトリウムは適切な両性界面活性剤の一つであり、商品名MiranolTM FBSの下で、Rhodia社、クランベリーニュージャージー州から商業的に入手可能である。化学的名称ココアンホジ酢酸二ナトリウムを有する他の適切なココナッツ由来両性界面活性剤は、Rhodia社、クランベリー、ニュージャージー州からも商品名MirataineTM JCHAの下で販売されている。

0188

両性物質の種類、及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日に公開されたLaughlin及びHeuringの米国特許第3,929,678号に記載されている。更なる例は、「界面活性剤及び洗剤(Surface Active Agents and Detergents)」(Schwartz、Perry、及びBerchによる、第I及びII巻)である。これらの各引用は、本明細書において引用によりその全体が本明細書中に含まれる。

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