特許第6367949号(P6367949)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6367949
(24)【登録日】2018年7月13日
(45)【発行日】2018年8月1日
(54)【発明の名称】自動食器洗浄用洗剤
(51)【国際特許分類】
   C11D 3/37 20060101AFI20180723BHJP
   C11D 3/395 20060101ALI20180723BHJP
   C11D 3/33 20060101ALI20180723BHJP
   C08F 216/14 20060101ALI20180723BHJP
【FI】
   C11D3/37
   C11D3/395
   C11D3/33
   C08F216/14
【請求項の数】8
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2016-540336(P2016-540336)
(86)(22)【出願日】2014年9月3日
(65)【公表番号】特表2016-534209(P2016-534209A)
(43)【公表日】2016年11月4日
(86)【国際出願番号】US2014053856
(87)【国際公開番号】WO2015034895
(87)【国際公開日】20150312
【審査請求日】2017年8月21日
(31)【優先権主張番号】13290210.7
(32)【優先日】2013年9月5日
(33)【優先権主張国】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】590002035
【氏名又は名称】ローム アンド ハース カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ROHM AND HAAS COMPANY
(73)【特許権者】
【識別番号】591123001
【氏名又は名称】ユニオン カーバイド ケミカルズ アンド プラスティックス テクノロジー エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100077517
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 敬
(74)【代理人】
【識別番号】100087413
【弁理士】
【氏名又は名称】古賀 哲次
(74)【代理人】
【識別番号】100128495
【弁理士】
【氏名又は名称】出野 知
(74)【代理人】
【識別番号】100102990
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 良博
(72)【発明者】
【氏名】サーバイン・フェリュー
(72)【発明者】
【氏名】スコット・バッカー
(72)【発明者】
【氏名】ポール・マーカンド
(72)【発明者】
【氏名】エリック・ピー・ワッサーマン
【審査官】 吉岡 沙織
(56)【参考文献】
【文献】 特開2007−231260(JP,A)
【文献】 特開2007−231261(JP,A)
【文献】 特表2008−523162(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C11D 3/37
C08F 216/14
C11D 3/33
C11D 3/395
CAplus/REGISTRY(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動食器洗浄用洗剤であって、
(A)ビルダーと、
(B)界面活性剤と、
(C)式I、
【化1】
を有するポリマーと、を含み、式中、mが、1〜6の整数であり、nが、1〜20の整数であり、R及びRのそれぞれが、独立して、HまたはCHであり、Rが、Hまたは=Oであり、各Xが、独立して、H、K、Na、またはアンモニウム(NH)であり、
前記洗剤が、リン酸塩を含まない、前記自動食器洗浄用洗剤。
【請求項2】
式Iを有する前記ポリマーが、IDAと、少なくとも1つのカルボン酸モノマー及びAGEから誘導される重合単位を含むポリマーとの反応生成物である、請求項1に記載の前記洗剤。
【請求項3】
式Iにおいて、mが1または2である、請求項1に記載の前記洗剤。
【請求項4】
式Iにおいて、nが1〜16である、請求項1に記載の前記洗剤。
【請求項5】
式Iにおいて、RがHであり、RがHである、請求項1に記載の前記洗剤。
【請求項6】
式Iにおいて、RがCHであり、Rが=Oである、請求項1に記載の前記洗剤。
【請求項7】
前記ポリマーが、(メタ)アクリル酸のエステル及びC−C12脂肪族アルコールから選択されるエチレン性不飽和モノマーをさらに含む、請求項1に記載の前記洗剤。
【請求項8】
前記洗剤が、少なくとも1つの漂白剤、アミノカルボン酸塩、または酵素をさらに含む、請求項1に記載の前記洗剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2013年9月5日出願の欧州特許出願第13290210.7号の優先権の利益を主張するものである。
【0002】
本発明は、キレート部分を有するアクリルポリマーを含有する自動食器洗浄用洗剤に関する。とりわけ、本ポリマーは、(メタ)アクリル酸、イミノ二酢酸、及びアリルグリシジルエーテルから誘導される重合単位を含む。
【背景技術】
【0003】
歴史的に、リン酸塩は、それらの優れたキレート剤性能のために、自動食器洗浄用(ADW)洗剤を含む洗剤のためのビルダーとして使用された。しかしながら、水生植物刺激作用のため、ほとんどの管轄は洗剤中のリン酸塩の使用を制限または禁止した。キレートリン酸塩の不在下において、リン酸塩をその中にほとんどまたは全く有しないADW洗剤のための、新たなかつ有効なキレート剤、分散剤、及び/またはビルダーの開発の重要な必要性が存在してきた。ポリアクリル酸塩分散剤は、結晶成長を抑制し、粒子分散を補助することが知られている。アミノカルボン酸塩は、金属イオンを化学量論的に結合させ、それによってスケール抑制を向上させ、洗剤及び他の水性系中のリン酸塩に取って代わり得る別の種類のキレート剤(chelant)として調査されている。
【0004】
(メタ)アクリル酸系ポリマーは、国際特許出願公開第WO2007/089001号に記載される通り、洗濯洗剤の良好な再付着防止性能を提供することが見出された。第WO2007/089001号に記載されるポリマーは、(メタ)アクリル酸モノマー、(メタ)アクリル酸塩モノマー、及びアミノ、ヒドロキシル、またはスルホン官能基を有するモノマーなどの1つ以上の他のモノマーから誘導された。これらのポリマーは、2,000〜100,000、最も好ましくは4,000〜60,000の重量平均分子量(MW)を有し、第WO2007/089001号によれば、MW。「2,000未満は、汚れの分散性を低減し、また再汚染の防止能力も低減し得る」とあり、それは、明らかに、約2,000未満のMWを有するかかるポリマーの使用をしないように忠告している。
【0005】
米国特許出願公開第US2008/0262192号は、アミノ基含有アリルモノマーから誘導され、かつ洗浄剤、水処理剤、及び繊維処理剤として有用な水溶性ポリマーを開示した。これらのポリマーは、12以下の分子量分布、及び1,000〜100,000、最も好ましくは5,000〜20,000のMWを有することを特徴とする。
【0006】
米国特許第4,906,383号及び同第4,913,880号を含む特許の一群は、カルボン酸またはカルボン酸アミド官能基、及びアミン含有アリルエーテルモノマーを含有する、水処理に有用であり、かつα−、β−エチレン性不飽和モノマーから誘導されるポリマーを記載した。これらの特許は、アミン含有アリルエーテルモノマーが、(メタ)アリル系グリシジルエーテル、好ましくはアリルグリシジルエーテル(AGE)と、アンモニア、一級、二級、または三級アミン、例えばイミノ二酢酸(IDA)などのカルボン酸塩含有アミンとの開環反応から誘導されることを教示した。アミン官能基及びカルボキシル官能基の両方を含むこれらのポリマーは、冷却、ボイラー、ガス洗浄、ならびにパルプ及び紙製造システムなどの水システムにおけるスケール抑制、ならびに溶液中の様々な金属イオンのための腐食抑制剤及びキレート活性を含む、広範囲の水処理用途において有用であろうと企図された。かかるポリマーが、水システムにおいて、様々なカルシウム系汚損固体の沈降、ならびに様々な金属酸化物及び金属水酸化物の沈着を防ぐために使用され得ることが、さらに記載された。
【0007】
さらに、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)などのスルホン酸モノマーを含有するポリアクリル酸塩ポリマーは、シリカ系スケール形成に対する良好な抑制をもたらすことが知られている。Dow Chemical CompanyからACUSOL588の商品名で市販されているポリマーは、アクリル酸及びAMPSモノマーを含有し、シリカ系及びリン系スケールを制御するためのADW洗剤中での使用のために販売されている。リンを含まないADW洗剤の出現とともに、ACUSOL588及び類似の分散剤は、シリカ系スケールの制御において依然として有効である。
【0008】
キレート剤は、リンを含まないADW洗剤に添加されて、スケール抑制を補助し得る。例えば、メチルグリシン二酢酸(MGDA)は、通常、リンの代わりにADW洗剤中に使用されて、カルシウム及びマグネシウムイオンを結合し、それによって、炭酸塩系スケールの形成を抑制する。しかしながら、MGDAは、多量の機器腐食を引き起こし、既知の発癌物質であるニトリロ酢酸(NTA)の形成をもたらすことが知られる。したがって、他のキレート剤が、リン酸塩を含まないADW洗剤におけるスケール形成を抑制するのに有効であると特定され得る場合、MGDAの全部または一部は、洗剤の有効性を低減することなく、かかる他のキレート剤に交換され得る。
【0009】
前述の発展にもかかわらず、以前はスケール蓄積を抑制した今では冷遇されるリン酸塩に取って代わるためのADW洗剤のためのスケール防止剤の必要性が残る。
【発明の概要】
【0010】
本発明は、(A)ビルダーと、(B)界面活性剤と、(C)少なくとも1つのカルボン酸モノマーまたはその塩、少なくとも1つのアリルグリシジルエーテル(AGE)、及びイミノ二酢酸(IDA)から誘導される重合単位を含むポリマーと、を含む、自動食器洗浄用洗剤を提供する。本ポリマーは、以下の式I、
【0011】
【化1】
【0012】
を有し、式中、mは、1〜6の整数であり、nは、1〜20の整数であり、R及びRのそれぞれは、独立して、HまたはCHであり、Rは、Hまたは=Oであり、各Xは、独立して、H、K、Na、またはアンモニウム(NH)である。
【0013】
いくつかの実施形態では、式Iを有するポリマーは、少なくとも1つのカルボン酸モノマー及び少なくとも1つのエチレン性不飽和アミノカルボン酸塩モノマーから誘導される重合単位を含み、このエチレン性不飽和アミノカルボン酸塩モノマーは、AGEとIDAの反応生成物である。
【0014】
いくつかの実施形態では、式Iを有するポリマーは、IDAと、少なくとも1つのカルボン酸モノマー及びAGEから誘導される重合単位を含むポリマーとの反応生成物である。
【0015】
いくつかの実施形態では、カルボン酸モノマーまたはそのエステルは、アクリル酸、メタクリル酸、それらの塩、及びそれらの混合物から選択される。
【発明を実施するための形態】
【0016】
別段の指示がない限り、本明細書に記載される全ての百分率は、重量百分率(重量%)である。
【0017】
別段の記載がない限り、温度は摂氏度(℃)を単位とし、周囲温度は20℃〜25℃を意味する。
【0018】
ポリマー内のモノマーの重量百分率は、そこからポリマーが生成される重合混合物中に存在するモノマーの総重量に基づく。
【0019】
重量平均分子量、MWは、当該技術分野で既知の通り、ポリアクリル酸標準物質を使用するゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定される。
【0020】
「から誘導される重合単位」という用語は、本明細書において使用される場合、生成物ポリマーが重合反応のための出発材料である成分モノマー「から誘導される重合単位」を含有する重合技法に従って合成される、ポリマー分子を指す。
【0021】
「ポリマー」は、同じ種類か異なる種類のものかを問わず、モノマーを重合することによって調製される、ポリマー化合物または「樹脂」を意味する。「ポリマー」という一般名称は、本明細書において使用される場合、「ホモポリマー」及び「コポリマー」という用語を含む。例えば、ホモポリマーは、ポリマー化合物が、単一の種類のモノマーから調製されていると理解される。コポリマーは、この用語が本明細書において使用される場合、少なくとも2つの異なる種類のモノマーから調製されたポリマー化合物を意味する。例えば、アクリル酸モノマーのみから誘導される重合単位を含むアクリル酸ポリマーはホモポリマーであり、一方で、アクリル酸、メタクリル酸、及びブチルアクリル酸塩から誘導される重合単位を含むポリマーはコポリマーである。
【0022】
以下において、「エチレン性不飽和」が分子または部分を説明するために使用される場合、その分子または部分が1つ以上の炭素−炭素二重結合を有し、そのため重合可能であることを意味する。「エチレン性不飽和」という用語は、モノエチレン性不飽和(1つの炭素−炭素二重結合を有する)及び多エチレン性不飽和(2つ以上の炭素−炭素二重結合を有する)を含む。
【0023】
本明細書において使用される場合、「カルボン酸モノマーまたはそのエステル」は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、それらの塩、それらのエステル、及びそれらの混合物を含む。
【0024】
本明細書において使用される場合、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸、メタクリル酸、またはそれらの混合物を意味する。
【0025】
本明細書において使用される場合、「(メタ)アクリル酸塩」は、アクリル酸のエステル、メタクリル酸のエステル、またはそれらの混合物を意味する。
【0026】
本発明は、
(A)ビルダーと、
(B)界面活性剤と、
(C)少なくとも1つのカルボン酸モノマーまたはその塩、少なくとも1つのアリルグリシジルエーテル(AGE)、及びイミノ二酢酸(IDA)から誘導される重合単位を含むポリマーと、を含み、該ポリマーが、式I、
【0027】
【化2】
【0028】
を有し、式中、mは、1〜6の整数であり、nは、1〜20の整数であり、R及びRのそれぞれは、独立して、HまたはCHであり、Rは、Hまたは=Oであり、各Xは、独立して、H、K、Na、またはアンモニウム(NH)である、食器洗浄用洗剤を提供する。
【0029】
好適なカルボン酸モノマーまたはそのエステルは、アクリル酸、メタクリル酸、それらの塩、及びそれらの混合物から選択される。本ポリマーは、ポリマーの総重量に基づいて、例えば、20〜99重量%のカルボン酸モノマーまたはそれらのエステルを含み得る。いくつかの実施形態では、本ポリマーは、少なくとも5重量%、例えば、少なくとも10重量%、または少なくとも20重量%、またはさらに少なくとも25重量%の、少なくとも1つのカルボン酸モノマーまたはその塩から誘導される重合単位を含む。いくつかの実施形態では、本ポリマーは、最大95重量%、または最大90重量%、または最大80重量%、またはさらに最大75重量%を含む。
【0030】
好適なエチレン性不飽和アミノカルボン酸塩モノマーは、アリルグリシジルエーテル(AGE)とイミノ二酢酸(IDA)との反応から誘導され、該アミノカルボン酸塩モノマーは、式II、
【0031】
【化3】
【0032】
を有し、式中、Rは、HまたはCHであり、Rは、Hまたは=Oであり、各Xは、独立して、H、K、Na、またはアンモニウム(NH)である。
【0033】
いくつかの実施形態では、ビルダーは、クエン酸ナトリウム、クエン酸、または炭酸ナトリウムのうちの少なくとも1つである。
【0034】
いくつかの実施形態では、界面活性剤は、自動食器洗浄用洗剤中に典型的に使用される少なくとも1つの非イオン性界面活性剤、例えば、低泡性界面活性剤(エチレンオキシド/プロピレンオキシド/エチレンオキシドトリブロックポリマー、アルキル−エチレンオキシド/プロピレンオキシド/ブチルオキシドポリマー)である。かかる界面活性剤は周知であり、その選択は当業者によって理解されている。いくつかの好適な市販される界面活性剤を、以下の表に列挙する。
【0035】
[表]
【0036】
理論に束縛されるものではないが、本発明に従う式Iのポリマーは、優れたキレート能力を有すると思われる。一実施形態では、式IIのモノマーは、1〜50重量%のポリマー、好ましくは5〜15重量%の該ポリマーからなる。
【0037】
いくつかの実施形態では、式Iのmは、1〜4、または1〜3、またはさらに1〜2の整数であり得る。いくつかの実施形態では、式Iのmは1である。
【0038】
いくつかの実施形態では、式Iのnは、1〜16、または4〜16、または5〜16、またはさらに5〜12の整数であり得る。いくつかの実施形態では、式IのnはIである。
【0039】
いくつかの実施形態では、式Iにおいて、RはHであり、RはHである。これは、例えば、アリルグリシジルエーテルモノマー(AGE)をIDAと反応させることによってアミノカルボン酸塩モノマーを合成すること、またはかかる反応物から合成されたアミノカルボン酸塩モノマーを取得することによって、達成され得る。
【0040】
いくつかの実施形態では、式Iにおいて、RはCHであり、Rは=Oである。これは、例えば、グリシジルメタクリル酸塩モノマー(GMA)をIDAと反応させることによってアミノカルボン酸塩モノマーを合成すること、またはかかる反応物から合成されたアミノカルボン酸塩モノマーを取得することによって、達成され得る。
【0041】
いくつかの実施形態では、本ポリマーは、(メタ)アクリル酸のエステル及びC−C12脂肪族アルコールから選択されるエチレン性不飽和モノマーをさらに含み得る。一実施形態では、このモノマーは、ポリマーの1〜30重量%で存在する。
【0042】
いくつかの実施形態では、本ポリマーは、C−C脂肪族アルキルを有するものを含む(メタ)アクリル酸のアミドから選択されるエチレン性不飽和モノマーをさらに含む。一実施形態では、このモノマーは、ポリマーの1〜30重量%で存在する。
【0043】
一実施形態では、本ポリマーは、カルボン酸のエステル、カルボン酸無水物、イミド、アミド、スチレン、スルホン酸、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上のエチレン性不飽和モノマーを含む追加のモノマー構成成分をさらに含む。かかる追加のモノマーは、典型的にはポリマーの1〜30重量%である。
【0044】
例えば、追加のモノマー構成成分としての使用に好適なカルボン酸モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、及び塩、ならびにそれらの混合物を含む。スルホン酸モノマーは、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、4−スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、2−スルホエチル(メタ)アクリル酸、2−スルホプロピル(メタ)アクリル酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリル酸、及び4−スルホブチル(メタ)アクリル酸、及びそれらの塩を含む。
【0045】
ポリマーの追加のモノマー構成成分としての使用に好適なエチレン性不飽和モノマーのさらなる例としては、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、クロトン酸、ビニル酢酸、アクリルオキシプロピオン酸、メチルアクリル酸塩、エチルアクリル酸塩、ブチルアクリル酸塩、メチルメタクリル酸塩、エチルメタクリル酸塩、ブチルメタクリル酸塩、及びイソブチルメタクリル酸塩;ヒドロキシエチルアクリル酸塩、ヒドロキシプロピルアクリル酸塩、ヒドロキシエチルメタクリル酸塩、及びヒドロキシプロピルメタクリル酸塩などのアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル;アクリルアミド、メタクリルアミド、N−三級ブチルアクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アリルアルコール、アリルスルホン酸、アリルホスホン酸、ビニルホスホン酸、ジメチルアミノエチルアクリル酸塩、ジメチルアミノエチルメタクリル酸塩、ホスホエチルメタクリル酸塩、ホスホノエチルメタクリル酸塩(PEM)、ならびにスルホノエチルメタクリル酸塩(SEM)、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルイミダゾール、エチレングリコールジアクリル酸塩、トリメチロートプロパントリアクリル酸塩、ジアリルフタレート、酢酸ビニル、スチレン、ジビニルベンゼン、アリルアクリル酸塩、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)及びその塩、またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【0046】
上記のポリマー、ビルダー、及び界面活性剤に加えて、本発明の自動食器洗浄用洗剤は、少なくとも1つの漂白剤、アミノカルボン酸塩、または酵素をさらに含み得る。好ましい漂白剤は、過炭酸ナトリウムである。例示的なアミノカルボン酸塩は、メチルグリシン二酢酸(MGDA)、グルタミン酸二酢酸(GLDA)、及びそれらのナトリウム塩、ならびに2−ヒドロキシエチルイミノ二酢酸二ナトリウム塩(HEIDA)を含む。酵素は、例えば、リパーゼ、プロテアーゼ、またはアミラーゼのうちの少なくとも1つであり得る。
【0047】
いくつかの実施形態では、本洗剤は、ホスホン酸塩、好ましくはヒドロキシエチルジホスホン酸(HEDP)をさらに含み得る。
【0048】
いくつかの実施形態では、本洗剤は、リン酸塩を含まない洗剤である。
【0049】
いくつかの実施形態では、本洗剤は、香料、溶剤((すなわち、ポリグリコール、アルコール、ジオール、トリオール、グリコールエーテル、水)、カップリング剤(キシレンスルホン酸ナトリウム(SXS)、キュメンスルホン酸ナトリウム(SCS))、充填剤/アジュバント(硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム)、結合剤(ポリエチレングリコール(PEG))、崩壊剤(超吸収性ポリマー、セルロース誘導体)、または腐食抑制剤(ケイ酸塩)をさらに含む。
【0050】
いくつかの実施形態では、式Iのポリマーは、最初に、イミノ二酢酸(IDA)、またはその塩を、アリルグリシジルエーテル(AGE)またはグリシジル(メタ)アクリル酸塩(GAまたはGMA)と反応させて、IDA−AGE、IDA−GA、及びIDA−GMAを含むエチレン性不飽和アミノカルボン酸モノマーを形成することによって、調製され得る。実際には、異性体の混合物が生成される。所望される場合、追加の量のクロロ酢酸とのさらなる反応は、当業者によって認識される状況において収率を増加させることができる。
【0051】
エチレン性不飽和アミノカルボン酸モノマーは、上の通り合成されたものか、または既に合成された形態で取得されるものかにかかわらず、次いで、カルボン酸またはその塩と重合されて、式Iのポリマーを生成する。
【0052】
いくつかの実施形態では、式Iのポリマーは、最初に、アリルグリシジルエーテルを、アクリル酸、メタクリル酸、それらの塩、及びそれらの組み合わせから選択されるカルボン酸と重合させて、ポリマー骨格を提供することによって、調製され得る。次に、イミノ二酢酸(IDA)は、ポリマー骨格上にグラフトされて、式Iのポリマーを生成する。
【0053】
重合の方法は特に限定されず、乳濁液、溶液、添加、及びフリーラジカル重合技法を含むがこれらに限定されない、当業者に現在既知であるか、または将来既知となる任意の方法であってよい。
【0054】
開始剤が使用されるとき、任意の様式で、過程の間の任意の時点で添加され得る。本ポリマーの生成は、連鎖移動剤の使用を伴ってもよい。
【0055】
使用において、本ポリマーは、自動食器洗浄機または業務用製品洗浄機のための組成物中に使用され得る。実際には、かかる組成物は、錠剤、粉末、単一用量単位、多構成成分単一用量単位、サシェ、ペースト、液体、またはゲルなどの任意の従来の形態で配合され得る。適切な製品形態及び添加時間の選択により、本ポリマー組成物は、予洗浄、主洗浄、最後から二番目の濯ぎ、最終の濯ぎ、またはこれらのサイクルの任意の組み合わせにおいて存在してよい。本ポリマーは、かかる組成物中に0.5重量%〜40重量%、好ましくは3重量%〜30重量%、より好ましくは5重量%〜20重量%存在することが企図される。
【実施例】
【0056】
実施例1−合成及び基本配合
IDA−AGEモノマーの合成−「ACM1」
(エチレン性不飽和アミノカルボン酸塩モノマー)
磁気撹拌棒及び添加漏斗を備えた1Lの丸底フラスコに、211.7gのイミノ二酢酸(IDA)溶液(20.0)%活性を投入した。溶液を水浴中に置き、最低300rpmで撹拌するように設定し、35℃に加熱した。この間、27.3グラムのアリルグリシジルエーテル(AGE)を添加漏斗に投入した。撹拌中の反応物にAGEを20〜30分にわたって滴下した。完了したとき、この混合物を、反応物が2相から単相に転移するまで35℃で撹拌させ、これは30〜60分の保持時間を必要とした。これは目視観察によって決定され、完了前に反応物は曇っており、撹拌が終了すると2つの別個の相に分離するものであった。完了すると、反応物は、透明な黄色の溶液であることが観察され、これは撹拌が終了すると安定した。この段階で、生成物は、pH12及び29.84重量%のIDA−AGEの活性レベルの黄色の溶液である。この溶液は、周囲条件下の貯蔵に安定しており、そのものとして使用され得る。
【0057】
ポリマーI
ポリ−(AA/IDA−AGE)の合成
機械撹拌器、加熱マントル、熱電対、冷却器、ならびにモノマー、開始剤、及び連鎖移動剤(CTA)の添加のための入口を備えた3リットルの丸底フラスコに、113.1グラムの29.84%のIDA−AGE及び15グラムの脱イオン水を投入した。混合物を撹拌するように設定し、78℃(+/−2℃)に加熱した。その間に、191.25グラムの氷アクリル酸のモノマー溶液を、フラスコに添加するためにメスシリンダーに添加した。6.0グラムの過硫酸ナトリウムの開始剤溶液を、50グラムの脱イオン水中に溶解させ、ケトルに添加するためにシリンジに添加した。150グラムの脱イオン水中に溶解した51.75グラムの二亜硫酸ナトリウムの連鎖移動剤(CTA)溶液を、ケトルに添加するためにシリンジに添加した。
【0058】
一旦、ケトルの内容物が78℃の反応温度に達したら、モノマー、開始剤、及びCTAの溶解を開始した。モノマー供給物を90分にわたって添加し、CTA共供給物(cofeed)を80分にわたって添加し、開始剤共供給物を95分にわたって78℃で添加した。
【0059】
供給の完了時に、濯ぎとしてモノマー供給槽に15グラムの脱イオン水を添加した。反応を78℃で15分間保持した。その間に、0.87グラムの過硫酸ナトリウム及び25グラムの脱イオン水の2つのチェイサー溶液を混合し、取っておいた。
【0060】
保持の完了時に、上記の溶液を10分にわたって直線的に添加し、78℃で20分間保持した。チェイサー溶液の調製を繰り返し、10分にわたってケトルに添加し、続いて20分間保持した。
【0061】
最終の保持の完了時に、30グラムの脱イオン水の添加とともに冷却を開始した。50℃以下で、192.8グラムの50%の水酸化ナトリウムの溶液を添加漏斗に添加し、ケトルに緩徐に添加し、発熱を制御して温度を65℃未満に保った。最後に、35%の過酸化水素の7.5グラムの捕捉剤溶液をケトルに加えた。
【0062】
次いで、反応生成物を冷却し、パッケージ化した。
【0063】
最終のポリマーIは、(60分間150℃で、強制通風炉内で測定されたときに)40.17%の固形分を有した。溶液のpHは7.19であり、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定されたときの最終分子量は7,249ダルトンであった。
【0064】
ポリマーII
ポリ−(AA/AMPS/IDA−AGE)の合成
機械撹拌器、加熱マントル、熱電対、冷却器、ならびにモノマー、開始剤、及び連鎖移動剤(CTA)の添加のための入口を備えた3リットルの丸底フラスコに、53.69グラムの37.72%のIDA−AGE及び127.5グラムの脱イオン水を投入した。混合物を撹拌するように設定し、78℃(+/−2℃)に加熱した。その間に、148.5グラムの氷アクリル酸及び112.5グラムのAMPSのモノマー溶液を、フラスコに添加するためにメスシリンダーに添加した。5.0グラムの過硫酸ナトリウムの開始剤溶液を、45グラムの脱イオン水中に溶解させ、ケトルに添加するためにシリンジに添加した。100グラムの脱イオン水中に溶解した31.5グラムの二亜硫酸ナトリウムの連鎖移動剤溶液を、ケトルに添加するためにシリンジに添加した。
【0065】
一旦、ケトルの内容物が78℃の反応温度に達したら、モノマー、開始剤、及びCTAの溶解を開始した。モノマー供給物を90分にわたって添加し、CTA共供給物(cofeed)を80分にわたって添加し、開始剤共供給物を95分にわたって78℃で添加した。
【0066】
供給の完了時に、濯ぎとしてモノマー供給槽に20グラムの脱イオン水を添加した。反応を78℃で15分間保持した。その間に、0.87グラムの過硫酸ナトリウム及び16.75グラムの脱イオン水の2つのチェイサー溶液を混合し、取っておいた。
【0067】
保持の完了時に、上記の溶液を10分にわたって直線的に添加し、78℃で20分間保持した。チェイサー溶液の調製を繰り返し、10分にわたってケトルに添加し、続いて20分間保持した。
【0068】
最終の保持の完了時に、50グラムの脱イオン水の添加とともに冷却を開始した。50℃以下で、153.4グラムの50%の水酸化ナトリウムの溶液を添加漏斗に添加し、ケトルに緩徐に添加し、発熱を制御して温度を65℃未満に保った。最後に、35%の過酸化水素の7.3グラムの捕捉剤溶液をケトルに添加した。
【0069】
次いで、反応生成物を冷却し、パッケージ化した。
【0070】
最終のポリマーIIは、(60分間150℃で、強制通風炉内で測定されたときに)35.31%の固形分を有した。溶液のpHは7.52であり、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定されたときの最終分子量は24,580ダルトンであった。
【0071】
ポリマーIII
ポリ−(AA/IDA−AGE)の合成
59.65グラムの37.72%のIDA−AGE及び202.5グラムの氷アクリル酸のモノマー溶液を使用したことを除いて、上記のポリマーIを調製するために使用した手順に従った。
【0072】
最終のポリマーIIIは、(60分間150℃で、強制通風炉内で測定されたときに)39.42%の固形分を有した。溶液のpHは7.45であり、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定された最終の分子量は5,663ダルトンであった。
【0073】
ポリマーIV
ポリ−(AA/IDA−AGE)の合成
89.5グラムの29.84%のIDA−AGE及び191.25グラムの氷アクリル酸のモノマー溶液を使用したことを除いて、上記のポリマーIを調製するために使用した手順に従った。
【0074】
最終のポリマーIVは、(60分間150℃で、強制通風炉内で測定されたときに)39.63%の固形分を有した。溶液のpHは7.05であり、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定された最終の分子量は5,905ダルトンであった。
【0075】
ポリマーV
ポリ−(AA/IDA−AGE)の合成
119.3グラムの29.84%のIDA−AGE及び180グラムの氷アクリル酸のモノマー溶液を使用したことを除いて、上記のポリマーIを調製するために使用した手順に従った。
【0076】
最終のポリマーVは、(60分間150℃で、強制通風炉内で測定されたときに)38.91%の固形分を有した。溶液のpHは7.08であり、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定された最終の分子量は8,038ダルトンであった。
【0077】
ポリマーVI
ポリ−(AA/IDA−AGE)ホスフィノ末端基の合成
機械撹拌器、加熱マントル、熱電対、冷却器、ならびにモノマー、開始剤、及び連鎖移動剤の添加のための入口を備えた3リットルの丸底フラスコに、75.4グラムの29.84%のIDA−AGE及び15グラムの脱イオン水を投入した。混合物を撹拌するように設定し、92℃(+/−2℃)に加熱した。その間に、202.5グラムの氷アクリル酸のモノマー溶液を、フラスコに添加するためにメスシリンダーに添加した。5.0グラムの過硫酸ナトリウムの開始剤溶液を、45グラムの脱イオン水中に溶解させ、ケトルに添加するためにシリンジに添加した。75グラムの脱イオン水中に溶解した17.94グラムの次亜リン酸ナトリウムの連鎖移動剤溶液を、ケトルに添加するためにシリンジに添加した。
【0078】
一旦、ケトルの内容物が92℃の反応温度に達したら、モノマー、開始剤、及びCTAの溶解を開始した。モノマー供給物を90分にわたって添加し、CTA共供給物(cofeed)を80分にわたって添加し、開始剤共供給物を95分にわたって92℃で添加した。
【0079】
供給の完了時に、濯ぎとしてモノマー供給槽に15グラムの脱イオン水を添加した。反応を92℃で15分間保持した。その間に、0.87グラムの過硫酸ナトリウム及び25グラムの脱イオン水の2つのチェイサー溶液を混合し、取っておいた。
【0080】
保持の完了時に、上記の溶液を10分にわたって直線的に添加し、92℃で20分間保持した。チェイサー溶液の調製を繰り返し、10分にわたってケトルに添加し、続いて20分間保持した。
【0081】
最終の保持の完了時に、30グラムの脱イオン水の添加とともに冷却を開始した。50℃以下で、208.5グラムの50%の水酸化ナトリウムの溶液を添加漏斗に添加し、ケトルに緩徐に添加し、発熱を制御して温度を65℃未満に保った。次いで、反応生成物を冷却し、パッケージ化した。
【0082】
最終のポリマーVIは、(60分間150℃で、強制通風炉内で測定されたときに)36.85%の固形分を有した。溶液のpHは7.38であり、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定された最終の分子量は6,011ダルトンであった。
【0083】
【表1】
【0084】
基本配合A、B、及びCを調製し、次いで、試験をされかつ以下にさらに詳細に記載される例示的なADW洗剤配合物を配合するために使用した。基本配合A、B、及びCの組成を表2に列挙する。
【0085】
【表2】
【0086】
実施例2−ADW洗剤配合中の分散剤ポリマーの性能
本発明に従う様々なポリマーのそれぞれを含有する自動食器洗浄用洗剤の膜形成及び斑形成性能を判定するために、基本配合A、B、及びCにおいて異なる分散剤ポリマー及びそれらの量を有する、いくつかのADW配合物を調製し、各試料ADW配合物を使用して、以下の条件下で、自動食器洗浄機でガラスを洗浄した。
機械:Miele G1222SC Labor
プログラム:予洗浄、65℃での主洗浄
水の硬度:37.5°fH、Ca/Mg比3/1、HCO3硬度=25°fH
洗剤用量は、洗浄1回当たり20グラムである
【0087】
第3、第5、第10、そしていくつかの場合では第15のサイクル後に、ガラスを取り出す。暗明箱内で目視観察によってガラスを評価し、膜形成及び斑形成について等級付けする。
【0088】
膜形成性能は、訓練された試験員によって査定され、綿手袋を用いて取り扱われる。機械的食器洗浄中のガラス製品上の沈着についてのASTM D3556標準試験法(名称D3556−85、2009年再認可)に従い、光チャンバ内における以下に所定される点数化システムに従って、評価を行う。
1は、最良であり、斑形成がなく、膜形成がなく、
2は、無秩序な斑、及び辛うじて知覚可能な膜形成であり、
3は、表面の約4分の1が斑状であり、わずかな膜があり、
4は、表面の約2分の1が斑状であり、中度の膜があり、
5は、斑及び重度の膜で実質上完全に覆われている)。
【0089】
各運転は、主洗浄中に添加される50グラムの冷凍バラスト(IKWソイル、Industrieverband Korperpflege und Waschmittel e.V.、内容物%:マーガリン(10.0)、牛乳(低温殺菌、脂肪分3.5%)(5.0)、卵黄(9.4)、安息香酸(0.1)、ジャガイモデンプン(0.5)、マスタード(2.5)、ケチャップ(2.5)、水(70.0))の存在下で行われる。
【0090】
基本配合A中の分散剤の性能
各場合において、基本配合Aに以下の表3に示される2.5重量%の分散剤ポリマーを添加することによって、ADW洗剤配合物A1、A2、A3、及びA4を生成した。配合物A1〜A4のそれぞれの沈着の点数化の結果も、以下の表3に提供する。
【0091】
【表3】
【0092】
基本配合B中の分散剤の性能
各場合において、基本配合Bに以下の表4に示される5重量%の分散剤ポリマーを添加することによって、ADW洗剤配合物B1、B2、及びB3を生成した。配合物B1、B2、及びB3のそれぞれの沈着の点数化の結果も、以下の表4に提供する。
【0093】
【表4】
【0094】
基本配合C中の分散剤の性能
各場合において、基本配合Cに以下の表5に示される5重量%の分散剤ポリマーを添加することによって、ADW洗剤配合物C1、C2、及びC3を生成した。配合物C1、C2、及びC3のそれぞれの沈着の点数化の結果も、以下の表5に提供する。
【0095】
【表5】