(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024153834
(43)【公開日】2024-10-29
(54)【発明の名称】洗浄剤製品のための界面活性剤
(51)【国際特許分類】
C11D 1/62 20060101AFI20241022BHJP
C11D 1/04 20060101ALI20241022BHJP
C11D 1/86 20060101ALI20241022BHJP
C11D 3/08 20060101ALI20241022BHJP
C11D 3/06 20060101ALI20241022BHJP
C11D 3/33 20060101ALI20241022BHJP
C11D 3/20 20060101ALI20241022BHJP
C11D 3/37 20060101ALI20241022BHJP
C11D 3/395 20060101ALI20241022BHJP
C11D 3/386 20060101ALI20241022BHJP
C11D 3/24 20060101ALI20241022BHJP
【FI】
C11D1/62
C11D1/04
C11D1/86
C11D3/08
C11D3/06
C11D3/33
C11D3/20
C11D3/37
C11D3/395
C11D3/386
C11D3/24
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024124559
(22)【出願日】2024-07-31
(62)【分割の表示】P 2022554756の分割
【原出願日】2021-03-09
(31)【優先権主張番号】62/988,211
(32)【優先日】2020-03-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】517213094
【氏名又は名称】アドバンシックス・レジンズ・アンド・ケミカルズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ADVANSIX RESINS & CHEMICALS LLC
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100133765
【弁理士】
【氏名又は名称】中田 尚志
(72)【発明者】
【氏名】アシルバサム,エドワード
(57)【要約】 (修正有)
【課題】ファブリック、硬質表面、及びプラスチック表面の洗浄及びコンディショニングに用いられる、1又は複数の界面活性剤を含む製剤を提供する。
【解決手段】硬質表面及びプラスチック表面の洗浄のための製剤であって、6-(ドデシルオキシ)-N,N,N-トリメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムヨージド、6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートN-オキシド、6-(ドデシルオキシ)-N,N-ジメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド、4-((6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキシル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネート、及び6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリドのうちの少なくとも1つを含む、界面活性剤、並びに少なくとも1つの洗剤又は少なくとも1つのセッケン、を含む、製剤である。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
硬質表面及びプラスチック表面の洗浄のための製剤であって、
以下の式:
【化1】
を有する6-(ドデシルオキシ)-N,N,N-トリメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムヨージド、以下の式:
【化2】
を有する6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートN-オキシド、以下の式:
【化3】
を有する6-(ドデシルオキシ)-N,N-ジメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド、以下の式:
【化4】
を有する4-((6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキシル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネート、以下の式:
【化5】
を有する6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、界面活性剤、並びに
少なくとも1つの洗剤又は少なくとも1つのセッケン、
を含む、製剤。
【請求項2】
前記少なくとも1つの洗剤又はセッケンが、アニオン性洗剤、カチオン性洗剤、非イオン性洗剤、及び双性イオン性洗剤から成る群より選択される、請求項1に記載の製剤。
【請求項3】
前記セッケンが、一般式:
(RCO2
-)nMn+
のセッケンであり、式中、Rは、アルキル基を含み、Mは、金属であり、n+は、+1又は+2のいずれかである、請求項1又は請求項2に記載の製剤。
【請求項4】
少なくとも1つのビルダーをさらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の製剤。
【請求項5】
前記少なくとも1つのビルダーが、トリポリホスフェート、ニトリロ酢酸塩、ゼオライト、カルサイト/カーボネート、シトレート又はポリマー、ピロリン酸ナトリウム、オルトホスフェート、アルミノケイ酸ナトリウム、アルカリ性剤の無機塩、アルカリ金属の無機塩、サルフェート、シリケート、及びメタシリケートから成る群より選択される少なくとも1つの化合物である、請求項4に記載の製剤。
【請求項6】
少なくとも1つの漂白剤をさらに含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の製剤。
【請求項7】
前記少なくとも1つの漂白剤が、金属ホウ酸塩、過酸塩、ペルオキシ酸、過炭酸塩、過リン酸塩、過ケイ酸塩、過硫酸塩、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、過酸化水素、過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウム、ペルオキソ酢酸、過酸化ベンゾル、過硫酸カリウム、過マンガン酸カリウム、亜ジチオン酸ナトリウムから成る群より選択される少なくとも1つの化合物である、請求項6に記載の製剤。
【請求項8】
少なくとも1つの酵素をさらに含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の製剤。
【請求項9】
前記少なくとも1つの酵素が、プロテアーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、オキシダーゼ、マンナナーゼ、ペルオキシダーゼ、及びリパーゼから成る群より選択される、請求項8に記載の製剤。
【請求項10】
少なくとも1つのポリマーをさらに含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の製剤。
【請求項11】
前記少なくとも1つのポリマーが、メタクリルアミドのポリマー;エチレン性不飽和モノマー:N,N-ジアルキルアミノアルキルメタクリレート、N,N-ジアルキルアミノアルキルアクリレート、N,N-ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド、N,N-ジアルキルアミノアルキルメタクリルアミド、メタシルアミドアルキルトリアルキルアンモニウム塩、アクリルアミドアルキルトリアルキルアンミニウム塩、ビニルアミン、ビニルイミダゾール、四級化ビニルイミダゾール、及びジアリルジアルキルアンモニウム塩、のポリマー、ジアリルジメチルアンモニウム塩、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート、[2-(メタクリロイルアミノ)エチル]トリメチルアンモニウム塩、N,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、及び四級化ビニルイミダゾール、のポリマー、から成る群より選択される少なくとも1つの化合物である、請求項10に記載の製剤。
【請求項12】
ドライクリーニングのための製剤であって、
以下の式:
【化6】
を有する6-(ドデシルオキシ)-N,N,N-トリメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムヨージド、以下の式:
【化7】
を有する6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートN-オキシド、以下の式:
【化8】
を有する6-(ドデシルオキシ)-N,N-ジメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド、以下の式:
【化9】
を有する4-((6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキシル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネート、以下の式:
【化10】
を有する6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、界面活性剤、並びに
少なくとも1つの溶剤、
を含む、製剤。
【請求項13】
前記少なくとも1つの溶剤が、パークロロエチレン、炭化水素、トリクロロエチレン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ジブトキシメタン、臭化n-プロピルから成る群より選択される少なくとも1つの化合物である、請求項12に記載の製剤。
【請求項14】
少なくとも1つの共溶剤をさらに含む請求項12又は請求項13に記載の製剤。
【請求項15】
前記少なくとも1つの共溶剤が、アルコール、エーテル、グリコールエーテル、アルカン、アルケン、直鎖状及び環状アミド、パーフルオロ第三級アミン、パーフルオロエーテル、シクロアルカン、エステル、ケトン、芳香族、メタノール、エタノール、イソプロパノール、t-ブチルアルコール、トリフルオロエタノール、ペンタフルオロプロパノール、ヘキサフルオロ-2-プロパノール、メチルt-ブチルエーテル、メチルt-アミルエーテル、プロピレングリコールn-プロピルエーテル、プロピレングリコールn-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールn-ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、trans-1,2-ジクロロエチレン、デカリン、デカン酸メチル、酢酸t-ブチル、酢酸エチル、グリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、フタル酸ジエチル、2-ブタノン、N-アルキルピロリドン(N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドンなど)、メチルイソブチルケトン、ナフタレン、トルエン、トリフルオロトルエン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロヘプタン、パーフルオロオクタン、パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロ-2-ブチルオキサシクロペンタンから成る群より選択される少なくとも1つの化合物である、請求項14に記載の製剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、その全内容が参照により本明細書に援用される2020年3月11日に出願された米国仮特許出願第62/988,211号の優先権を主張するものである。
【0002】
本開示は、ファブリック、硬質表面、及びプラスチック表面の洗浄及びコンディショニングに用いられる洗浄剤製品を含む洗浄剤製品に用いるための界面活性剤に関する。そのような界面活性剤は、表面活性特性を有するアミノ酸の誘導体を含み得る。
【背景技術】
【0003】
界面活性剤(表面活性特性を有する分子)は、洗剤からヘアケア製品や化粧品まで様々な製剤における商業的用途に広く用いられている。表面活性特性を有する化合物は、中でも、石鹸、洗剤、潤滑剤、湿潤剤、発泡剤、及び展着剤として用いられる。パーソナルケアクレンジング製品(例:シャンプー、ボディウォッシュ、フェイシャルクレンザー、液体ハンドソープ、など)では、界面活性剤は、組成物のクレンジング属性の多くを提供することから、最も重要な成分であることが多い。
【0004】
界面活性剤は、非イオン性、双性イオン性、カチオン性、又はアニオン性であり得る。原理上は、いかなる界面活性剤のクラス(例:カチオン性、アニオン性、非イオン性、両性)も、クレンジング又は洗浄用途に適するものであるが、実用上は、多くのパーソナルケアクレンザー及び家庭用洗浄剤製品は、2種類以上の界面活性剤クラスからの2つ以上の界面活性剤の組み合わせを用いて製剤される。
【0005】
多くの場合、界面活性剤は、相対的に非水溶性の疎水性「尾部」基及び相対的に水溶性の親水性「頭部」基を有する両親媒性分子である。これらの化合物は、2つの液体間、気液間、又は固液間の界面などの界面で吸着し得る。相対的に極性の成分と相対的に非極性の成分とを含む系では、疎水性の尾部は、相対的に非極性の成分と選択的に相互作用し、一方親水性の頭部は、相対的に極性の成分と選択的に相互作用する。水と油との間の界面の場合、親水性の頭部基は、選択的に水中へ延び、一方疎水性の尾部は、選択的に油中へ延びる。気水のみの界面に添加されると、親水性の頭部基は、選択的に水中へ延び、一方疎水性の尾部は、選択的に空気中へ延びる。界面活性剤が存在すると、水分子間の分子間相互作用の少なくとも一部が乱され、水分子間の相互作用の少なくとも一部が、水分子の少なくとも一部と界面活性剤との間の一般的にはより弱い相互作用に置き換わる。これは、表面張力を低下させる結果となり、界面を安定化させるようにも働き得る。
【0006】
充分に高い濃度では、界面活性剤は、疎水性の尾部が極性溶媒に曝露することを制限するように作用する凝集体を形成する場合がある。1つのそのような凝集体は、ミセルである。典型的なミセルでは、分子は球状に配列されて、界面活性剤の疎水性の尾部が選択的に球の内側に位置し、界面活性剤の親水性の頭部が選択的にミセルの外側に位置した状態となり、この場合、頭部がより極性の高い溶媒と選択的に相互作用する。任意の化合物が表面張力に対して有する効果及びそれがミセルを形成する濃度は、界面活性剤を規定する特徴として有用であり得る。
【発明の概要】
【0007】
本開示は、床、壁、天井、屋根、カウンタートップ、家具、プレート、カップ、グラス、カトラリー、食器、機械、機械の部品、並びに食品の調製及び/又は包装に用いられる装置などの硬質表面及びプラスチック表面を洗浄及び 又は脱脂するための組成物;洗濯
洗剤、シミ取り剤、洗浄前処理剤、ファブリック柔軟剤、ファブリック染料、及び漂白剤を含むファブリックケア製剤;並びに室内装飾品及びカーペットの洗浄に用いられる組成物、を提供する。いくつかの本発明の組成物は、洗剤、乳化剤、分散剤、発泡剤、及びこれらの組み合わせの形態であり得る。本発明の製品は、1又は複数種類の界面活性剤のクラスからの1又は複数の界面活性剤を含むように製剤され得る。
【0008】
本開示は、表面活性特性を有するアミノ酸の誘導体を提供する。アミノ酸は、天然若しくは合成アミノ酸であってよい、又はカプロラクタムを例とするラクタムなどの分子の開環反応を介して得られてもよい。アミノ酸は、官能化されて、表面活性特性を有する化合物が形成されてもよい。特徴的なことには、これらの化合物は、低い臨界ミセル濃度(CMC)及び/又は液体の表面張力を低下させる能力を有し得る。
【0009】
本開示は、水性洗浄剤製品のための製剤を提供し、それは、式Iの少なくとも1つの界面活性剤又は共界面活性剤であって、
【0010】
【0011】
式中、R1及びR2は、同じであっても又は異なっていてもよく、水素及びC1~C6アルキルから成る群より選択されてよく、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよく;nは、2~5の整数であり(2及び5を含む);mは、9~20の整数であり(9及び20を含む);末端窒素はR3でさらに置換されてもよく、この場合R3は、水素、酸素、ヒドロキシル、及びC1~C6アルキルから成る群より選択され、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよい、界面活性剤又は共界面活性剤;所望に応じて存在してよく、存在する場合、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、及び水酸化物イオンから成る群より選択される、この化合物に付随する対イオン;並びにそれ自体が界面活性剤として特徴付けられ得る1又は複数のセッケン、を含み、セッケンは、脂肪酸、塩を含んでもよく、一部のセッケンは、水溶性部分及び脂溶性部分の両方を含み得る。
【0012】
本開示は、洗濯洗剤のための製剤を提供し、それは、式Iの少なくとも1つの界面活性剤又は共界面活性剤であって、
【0013】
【0014】
式中、R1及びR2は、同じであっても又は異なっていてもよく、水素及びC1~C6ア
ルキルから成る群より選択されてよく、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよく;nは、2~5の整数であり(2及び5を含む);mは、9~20の整数であり(9及び20を含む);末端窒素はR3でさらに置換されてもよく、この場合R3は、水素、酸素、ヒドロキシル、及びC1~C6アルキルから成る群より選択され、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよい、界面活性剤又は共界面活性剤;所望に応じて存在してよく、存在する場合、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、及び水酸化物イオンから成る群より選択される、この化合物に付随する対イオン;並びに少なくとも1つのビルダー、を含み、ビルダーは、水性環境中での洗浄作用の効果を促進する分子を含んでよく、いくつかの有用なビルダーとしては、限定されるものではないが、ある特定のポリマー、ホスフェート及びアルミノシリケート、クエン酸カルシウム、アルカリ金属塩、ナトリウム塩、いくつかのグレードのゼオライトが挙げられる。
【0015】
本開示は、漂白剤製品のための製剤を提供し、それは、式Iの少なくとも1つの界面活性剤又は共界面活性剤であって、
【0016】
【0017】
式中、R1及びR2は、同じであっても又は異なっていてもよく、水素及びC1~C6アルキルから成る群より選択されてよく、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよく;nは、2~5の整数であり(2及び5を含む);mは、9~20の整数であり(9及び20を含む);末端窒素はR3でさらに置換されてもよく、この場合R3は、水素、酸素、ヒドロキシル、及びC1~C6アルキルから成る群より選択され、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよい、界面活性剤又は共界面活性剤;所望に応じて存在してよく、存在する場合、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、及び水酸化物イオンから成る群より選択される、この化合物に付随する対イオン;無機過酸塩、有機ペルオキソ酸、ホウ酸金属塩、過炭酸塩、過リン酸塩、過ケイ酸塩、及び過硫酸塩が挙げられるがこれらに限定されない過酸化物ベースの漂白剤などの漂白剤、を含む。
【0018】
本開示は、ドライクリーニングに用いるための製剤を提供し、それは、式Iの少なくとも1つの界面活性剤又は共界面活性剤であって、
【0019】
【0020】
式中、R1及びR2は、同じであっても又は異なっていてもよく、水素及びC1~C6アルキルから成る群より選択されてよく、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよく;nは、2~5の整数であり(2及び5を含む);mは、9~20の整数であり(9及び20を含む);末端窒素はR3でさらに置換されてもよく、この場合R3は、水素、酸素、ヒドロキシル、及びC1~C6アルキルから成る群より選択され、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよい、界面活性剤又は共界面活性剤;所望に応じて存在してよく、存在する場合、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、及び水酸化物イオンから成る群より選択される、この化合物に付随する対イオン;溶剤及び所望に応じて共溶剤、好ましくは、家庭用又は商業用ドライクリーニングプロセスのいずれか又は両方に用いるための不燃性油浸漬性組成物、を含む。
【0021】
本開示によって提供される1つの具体的な化合物は、6-(ドデシルオキシ)-N,N,N-トリメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムヨージド(界面活性剤1)であり、以下の式を有する:
【0022】
【0023】
本開示によって提供される第二の具体的な化合物は、ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートN-オキシド(界面活性剤2)であり、以下の式を有する:
【0024】
【0025】
上記の構造において、「N→O」の表記は、窒素と酸素との間の非イオン性結合相互作用を意味することを意図している。
【0026】
本開示によって提供される第三の具体的な化合物は、6-(ドデシルオキシ)-N,N-ジメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド(界面活性剤3)であり、以下の式を有する:
【0027】
【0028】
本開示によって提供される第四の具体的な化合物は、4-((6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキシル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネート(界面活性剤4)であり、以下の式を有する:
【0029】
【0030】
本開示によって提供される第五の具体的な化合物は、6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド(界面活性剤5)であり、以下の式を有する:
【0031】
【0032】
本開示の上述の及び他の特徴、並びにそれらを達成する方法は、以下の実施形態の記述を添付の図面と合わせて参照することによって、より明らかとなり、より良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【
図1】
図1は、例1bで述べるように、界面活性剤1についてpH=7で測定した表面張力対濃度のプロットを示し、Y軸は、ミリニュートン毎メートル(mN/m)の単位の表面張力(γ)を表し、X軸は、ミリモル(mM)の単位の濃度(c)を表す。
【
図2】
図2は、例1cで述べるように、界面活性剤1についての時間に対する表面張力の変化としての動的表面張力のプロットを示し、Y軸は、ミリニュートン毎メートル(mN/m)の単位の表面張力を表し、X軸は、ミリ秒(ms)の単位の表面経過時間を表す。
【
図3】
図3は、例2bで述べるように、界面活性剤2についてpH=7で測定した表面張力対濃度のプロットを示し、Y軸は、ミリニュートン毎メートル(mN/m)の単位の表面張力(γ)を表し、X軸は、ミリモル(mM)の単位の濃度(c)を表す。
【
図4】
図4は、例2cで述べるように、界面活性剤2についての時間に対する表面張力の変化としての動的表面張力のプロットを示し、Y軸は、ミリニュートン毎メートル(mN/m)の単位の表面張力を表し、X軸は、ミリ秒(ms)の単位の表面経過時間を表す。
【
図5】
図5は、例3bで述べるように、界面活性剤3についてpH=7で測定した表面張力対濃度のプロットを示し、Y軸は、ミリニュートン毎メートル(mN/m)の単位の表面張力(γ)を表し、X軸は、ミリモル(mM)の単位の濃度(c)を表す。
【
図6】
図6は、例3cで述べるように、界面活性剤3についての時間に対する表面張力の変化としての動的表面張力のプロットを示し、Y軸は、ミリニュートン毎メートル(mN/m)の単位の表面張力を表し、X軸は、ミリ秒(ms)の単位の表面経過時間を表す。
【
図7】
図7は、例4bで述べるように、界面活性剤4についてpH=7で測定した表面張力対濃度のプロットを示し、Y軸は、ミリニュートン毎メートル(mN/m)の単位の表面張力(γ)を表し、X軸は、ミリモル(mM)の単位の濃度(c)を表す。
【
図8】
図8は、例4cで述べるように、界面活性剤4についての時間に対する表面張力の変化としての動的表面張力のプロットを示し、Y軸は、ミリニュートン毎メートル(mN/m)の単位の表面張力を表し、X軸は、ミリ秒(ms)の単位の表面経過時間を表す。
【
図9】
図9は、例5bで述べるように、界面活性剤5についてpH=7で測定した表面張力対濃度のプロットを示し、Y軸は、ミリニュートン毎メートル(mN/m)の単位の表面張力(γ)を表し、X軸は、ミリモル(mM)の単位の濃度(c)を表す。
【
図10】
図10は、例5cで述べるように、界面活性剤5についての時間に対する表面張力の変化としての動的表面張力のプロットを示し、Y軸は、ミリニュートン毎メートル(mN/m)の単位の表面張力を表し、X軸は、ミリ秒(ms)の単位の表面経過時間を表す。
【発明を実施するための形態】
【0034】
本明細書で用いられる場合、「上記の値のいずれか2つの間で定められるいずれかの範囲内」の句は、文字通り、値が列挙の低い値の方にあるか、又は列挙の高い値の方にあるかにかかわらず、その句の前に列挙された値のいずれか2つからのいずれの範囲が選択されてもよいことを意味する。例えば、値の対は、低い方の値2つ、高い方の値2つ、又は低い方の値及び高い方の値、から選択されてよい。
【0035】
本明細書で用いられる場合、「アルキル」の語は、いずれの飽和炭素鎖をも意味し、直鎖であっても又は分岐鎖であってもよい。
【0036】
本明細書で用いられる場合、「表面活性」の句は、関連する化合物が、それが少なくとも部分的に溶解されている媒体の表面張力及び/又は他の相との界面張力を低下させることができ、したがって、気液界面及び/又は他の界面に少なくとも部分的に吸着され得ることを意味する。「界面活性剤」の用語は、そのような化合物に適用され得る。
【0037】
不正確さの用語に関して、「約」及び「およそ」の用語は、交換可能に用いられてよく、記載された測定値を含み、その記載された測定値に対して合理的に近いいずれの測定値も含む測定値を意味する。記載された測定値に対して合理的に近い測定値は、該当する技術分野の当業者によって理解され、容易に確認される合理的に小さい量の分、記載された測定値から逸脱している。そのような逸脱は、例えば、測定誤差又は性能を最適化するために成される少しの調整に起因すると考えられ得る。該当する技術分野の当業者によって、そのような合理的に小さい差異に関する値が容易に確認されるものではないと判断される場合には、「約」及び「およそ」の用語は、記載された値のプラス又はマイナス10%を意味するものと理解されてよい。
【0038】
明示的に他の定めのない限り又は暗示的に他の使用のない限り、本明細書で用いられる場合、「泡(suds)」の用語は、相対的により少ない体積の液体中における気泡の非平衡分散体を示す。「泡」、「フォーム」、及び「泡沫(lather)」などの用語は、本発明の意味の範囲内で交換可能に用いられ得る。
【0039】
明示的に他の定めのない限り又は暗示的に他の使用のない限り、本明細書で用いられる場合、「発泡プロファイル」の用語は、洗浄-リンスサイクルの過程における泡の特徴に関連する洗剤組成物の特性を意味する。洗剤組成物の発泡プロファイルとしては、限定さ
れるものではないが、洗濯液への溶解時における泡発生の速度、洗浄サイクル中における泡の体積及び維持、並びにリンスサイクル中における泡の体積及び消滅が挙げられる。好ましくは、発泡プロファイルは、例において以降で開示される試験方法によって具体的に定められる洗浄泡指数(Wash Suds Index)及びリンス泡指数(Rinse Suds Index)を含
む。洗浄サイクル時に測定される泡安定性などの追加の泡関連パラメータもさらに含まれ得る。
【0040】
明示的に他の定めのない限り又は暗示的に他の使用のない限り、本明細書で用いられる場合、「流体」の用語は、液体、ゲル、ペースト、及び気体の製品形態を含む。
【0041】
明示的に他の定めのない限り又は暗示的に他の使用のない限り、本明細書で用いられる場合、「液体」の用語は、25℃及び20秒-1のせん断速度で約1~約2000mPa・sの粘度を有する液体を有する流体を意味する。
【0042】
明示的に他の定めのない限り又は暗示的に他の使用のない限り、本明細書で用いられる場合、「ドライクリーニング組成物」の用語は、本明細書で用いられる場合、ドライクリーニング溶剤、任意の界面活性剤、洗浄剤を含むが洗浄されるべき洗濯物品は除く、ドライクリーニングプロセスで用いられる組成物を意味することを意図している。
【0043】
明示的に他の定めのない限り又は暗示的に他の使用のない限り、本明細書で用いられる場合、「有機ドライクリーニング溶剤」の用語は、本明細書で用いられる場合、好ましくは20℃及び標準圧力下で液相であるいずれの非水性溶剤をも意味することを意図している。有機の用語は、その通常の意味を有し、すなわち、少なくとも1つの炭素水素結合を有する化合物を意味する。
【0044】
本開示は、床、壁、天井、屋根、カウンタートップ、家具、プレート、カップ、グラス、カトラリー、食事用品、機械、機械の部品、並びに食品の調製及び/又は包装に用いられる装置などの硬質表面及びプラスチック表面を洗浄及び/又は脱脂するための組成物;洗濯洗剤、シミ取り剤、洗浄前処理剤、ファブリック柔軟剤、ファブリック染料、及び漂白剤を含むファブリックケア製剤;並びに室内装飾品及びカーペットの洗浄に用いられる組成物、を提供する。
【0045】
I.水性洗浄製剤
洗濯洗剤、脱脂剤、シミ取り剤、及び洗濯前処理組成物は、洗剤用界面活性剤、バインダー、酵素、及びコンディショニング剤の組み合わせを含み得る。洗濯洗剤製剤は、固体、液体、粉末、バー、スティック、ポッド、エアロゾル、及び/又はゲルを含む。
【0046】
本発明の洗濯洗剤組成物は、自動洗浄洗濯機、半自動洗濯機(すなわち、少なくとも1又は2つの手動工程を要する機械洗浄)、手洗いなどの用途に用いられ得る。いくつかの実施形態では、洗剤組成物は、手洗い用洗濯洗剤製品用に指定されている。
【0047】
洗濯洗剤組成物は、いかなる形態であってもよく、すなわち、液体、エマルジョン、ペースト、ゲル、スプレー、又はフォームの形態;粉末、顆粒、塊、錠剤、パウチ、及びバーなどの固体;デュアル-若しくはマルチ-コンパートメント容器又はパウチで送達されるタイプ;利用者が水で活性化することができるウェット型又はドライ型のワイプ(すなわち、不織材と組み合わされた液体洗剤組成物又は不織材と組み合わされた粉末洗剤組成物);並びに他の均質又は多相の消費者用洗浄製品の形態であってよい。
【0048】
本発明のファブリックケア製剤の一部は、界面活性剤系とも称される1又は複数の界面活性剤を含む。界面活性剤系は、組成物に洗浄性能を付与するために含まれる。界面活性
剤系は、両性界面活性剤、双性イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤であってよい少なくとも1つの界面活性剤、及び所望に応じて、両性界面活性剤、双性イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、又はこれらの組み合わせであってよい少なくとも1つの他の界面活性剤を含む。そのような界面活性剤は、本明細書で述べる必須成分と物理的及び化学的に適合性を有するべきであり、又はそうでなければ、製品の安定性、審美性、若しくは性能を過度に損なうべきではない。
【0049】
本発明の組成物は、粒子(粉末、顆粒、錠剤)、液体、ペースト、ゲル、又はバーを例とする適切ないかなる物理的形態であってもよい。好ましくは、洗剤組成物は、顆粒の形態である。組成物は、手洗い用洗剤又は機械洗浄用洗剤のために製剤され得る。
【0050】
代表的ではあるが限定されるものではない洗濯洗剤製剤は、セッケン、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、所望に応じてビルダー系、及び所望に応じて他の洗剤原料成分の組み合わせを含み得る。他の成分とドライ混合された顆粒の形態で、ある決まった量のセッケンが存在する場合、このセッケン顆粒は、ある定められたセッケンの濃度を有する。
【0051】
本発明に従ういくつかの好ましい洗剤組成物は、様々な硬度の水に対して改善された溶解特性を示す。
【0052】
1.洗剤及び/又はセッケン
洗剤は、アニオン性、カチオン性、非イオン性、及び双性イオン性の洗剤を含む。セッケンは、一般式:(RCO2
-)nMn+の化合物を含み、式中、Rは、アルキル基であり、Mは、金属であり、n+は、+1又は+2のいずれかであり、一般に、アルキル基は、脂肪酸の一部であってよく、Mは、ナトリウム、リチウム、マグネシウム、カルシウムなどであってよい。
【0053】
本発明に従うセッケンは、製剤の約5~85重量%、好ましくは7~60重量%、より好ましくは10~35重量%を構成し得る。セッケンは、セッケンの約20~50重量%を構成する界面活性剤系を部分的に含み得る。好ましくは、界面活性剤系は、セッケンの30~40重量%を構成する。本発明の好ましい実施形態では、セッケンの80重量%~100重量%、好ましくは85~95重量%が、顆粒の形態で存在する。
【0054】
本発明の洗濯洗剤組成物は、組成物の重量に基づいて、少なくとも75重量%のセッケン濃度を有するセッケン顆粒を含み得る。
【0055】
本発明のいくつかの実施形態では、セッケン顆粒は、80~95重量%、好ましくは85~90重量%のセッケン濃度を有する。好ましくは、セッケン顆粒は、90重量%超のセッケン、10重量%未満の水分、及び1重量%未満の水酸化ナトリウムを含む。
【0056】
有用なセッケン化合物としては、限定されるものではないが、約8~24個の炭素原子を含有する高級脂肪酸のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、及び置換アンモニウム(例えば、モノエタノールアミン)塩、又はこのいずれかの組み合わせなどのアルカリ金属セッケンが挙げられる。
【0057】
本発明のいくつかの実施形態では、脂肪酸セッケンは、C10~C22、より好ましくはC12~C20の炭素鎖長を有する。適切な脂肪酸は、植物又は動物のエステル、例えばパーム油、ココナッツ油、ババス油、ダイズ油、ヒマシ油、ナタネ油、ヒマワリ油、綿実油、獣脂、魚油、グリースラード、及びこれらの混合物など、天然源から得ることができる。また、脂肪酸は、石油の酸化、又はフィッシャー・トロプシュ法による一酸化炭素
の水素化などの合成手段によって製造することもできる。ロジン及びトール油中の樹脂酸などの樹脂酸が適している。ナフテン酸も適している。ナトリウム及びカリウムセッケンは、油脂の直接鹸化によって、又は別個の製造プロセスで製造される遊離脂肪酸の中和によって製造することができる。ココナッツ油及び獣脂から誘導される脂肪酸のナトリウム及びカリウムの塩、並びに混合物、すなわち、獣脂ナトリウムセッケン、ココナッツナトリウムセッケン、獣脂カリウムセッケン、ココナッツカリウムセッケンが特に有用である。
【0058】
本発明のいくつかの実施形態では、脂肪酸セッケンは、ラウリン酸セッケンである。例えば、Uniqemaからの脂肪酸であるPrifac 5908を苛性ソーダで中和したものである。このセッケンは、完全硬化又は飽和ラウリン酸セッケンの例であり、これは一般的には、ココナッツ油又はパーム核油をベースとされる。
【0059】
必須ではないが、セッケンは、残りの原料成分から突出した状態ではないことが好ましい。したがって、それは、白っぽい色で、およそ丸形、すなわち2未満のアスペクト比であることが必要である。このことで、その最終フォーマットの洗濯粉末は、易流動性であることが確保され、セッケン顆粒を含有していることは、それが組成物の残りの部分と調和していることを意味する。
【0060】
1つの好ましい実施形態では、セッケンは、400~1400um、好ましくは500~1200umの粒径を有する。
【0061】
1つの好ましい実施形態では、セッケン顆粒は、400~650g/リットルのバルク密度を有し、完全に製剤された粉末のバルク密度は、400~900g/リットルである。主たる量のセッケンを含有するファブリック洗浄粉末は、良好な洗浄力、及び合成洗剤活性化合物をベースとする粉末で洗浄した場合よりも衣服の感触を柔らかにする傾向のために、一部の消費者に好まれている。セッケンはまた、完全に生分解性であること、及び再生可能原料から得られる天然材料であることという点で、環境上の利点も有する。飽和ナトリウムセッケンは、高いクラフト温度を有することから、一部の消費者によって適用される低い温度では溶解性が悪い。飽和及び不飽和セッケンのある特定の混合物が、非常により低いクラフト温度を有することは公知である。しかし、不飽和セッケンは、保存時の安定性が低く、悪臭を有する傾向にある。したがって、顆粒に用いられるセッケン混合物では、溶解特性と安定特性との間の注意深いバランスが必要である。セッケンの安定性は、複合体顆粒中に低濃度で組み込まれたセッケンと比較して、顆粒中に濃縮された場合に向上される。セッケンは、エチレンジアミン四酢酸及び/又はエタン-1-ヒドロキシ-1,1-ジホスホン酸を例とする適切な酸化防止剤と組み合わせて用いられ得る。また、悪臭又は変色の原因となり得るセッケンの分解を防止するために、保存剤が存在してもよく、例えば1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸ナトリウムが用いられてよい。
【0062】
2.界面活性剤
本発明の態様を実践するために用いられ得る界面活性剤は、式Iの化合物であって、
【0063】
【0064】
式中、R1及びR2は、同じであっても又は異なっていてもよく、水素及びC1~C6アルキルから成る群より選択されてよく、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよく;nは、2~5の整数であり(2及び5を含む);mは、9~20の整数であり(9及び20を含む);末端窒素はR3でさらに置換されてもよく、この場合R3は、水素、酸素、ヒドロキシル、及びC1~C6アルキルから成る群より選択され、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよい、化合物;所望に応じて存在してよく、存在する場合、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、及び水酸化物イオンから成る群より選択される、この化合物に付随する対イオン、を含む。
【0065】
アニオン性界面活性剤は、当業者に公知である。例としては、アルキルベンゼンスルホネート、特にC8~C15のアルキル鎖長を有する直鎖状アルキルベンゼンスルホネート、一級及び二級アルキルサルフェート、特にC8~C20一級アルキルサルフェート、アルキルエーテルサルフェート、オレフィンスルホネート、アルキルキシレンスルホネート、ジアルキルスルホスクシネート、及び脂肪酸エステルスルホネートが挙げられる。ナトリウム塩が、一般には好ましい。本発明の好ましい実施形態によると、顆粒洗濯洗剤組成物は、スルホネートアニオン性界面活性剤であるアニオン性界面活性剤を含む。特に好ましい実施形態によると、スルホネートアニオン性界面活性剤は、直鎖状アルキルベンゼンスルホネート(LAS)を含む。好ましい実施形態では、アニオン性界面活性剤は、15~50重量%の量で存在する。好ましい実施形態では、アニオン性界面活性剤対セッケンの重量比は、0.5:1~5:1、好ましくは1:1~2:1である。一部の非イオン性界面活性剤も、洗剤製剤での使用に良く適している。
【0066】
いくつかの実施形態では、非イオン性界面活性剤は、20~60重量%の量で存在する。用いられ得る非イオン性界面活性剤としては、一級及び二級アルコールエトキシレート、特には、アルコール1モルあたり平均1~20モルのエチレンオキシドでエトキシル化されたC8~C20脂肪族アルコール、より特には、アルコール1モルあたり平均1~10モルのエチレンオキシドでエトキシル化されたC10~C15一級及び二級脂肪族アルコール、が挙げられる。非エトキシル化非イオン性界面活性剤としては、アルキルポリグリコシド、グリセロールモノエーテル、及びポリヒドロキシアミド(グルカミド)が挙げられる。
【0067】
適切な非イオン性界面活性剤の例としては、平均エトキシル化度が5のC12~C15ポリ(1~6)エトキシレートであるShell製のNeodol 255Eが挙げられる。また、平均エトキシル化度が7のC13~C15エトキシレートであるBASF製Lutensol A7も適している。HLB値は、Griffin, J. Soc. Cosmetic Chemists, 5 (1954) 249 256に示される方法に従って算出することができる。
【0068】
3.ビルダー
洗剤の洗浄特性を高めるために、ビルダーが洗剤製剤に添加され得る。そのような化合物は、水中にCa2+及び/又はMg2+として一般的に存在する二価カチオンを除去又は捕捉する作用;アルカリ性環境を作り出す作用、又は作り出すことに寄与する作用;界面活性剤の性能を向上させる作用;並びに洗浄液中の汚れの分散を安定化する作用、のうちの少なくとも1つによって機能し得る。
【0069】
一般的に用いられるビルダーとしては、限定されるものではないが、トリポリリン酸ナ
トリウム、ニトリロ酢酸塩、及びゼオライトが挙げられる。
【0070】
本発明の組成物は、洗剤ビルダーを含有し得る。好ましくは、ビルダーは、全組成物の重量に基づいて、0~15重量%の量で存在する。別の選択肢として、組成物は、洗剤ビルダーを本質的に含まなくてもよい。
【0071】
ビルダーは、ホスフェートビルダー、アルミノシリケートビルダー、及びこれらの混合物などの強ビルダーから選択され得る。加えて又は別の選択肢として、カルサイト/カーボネート、シトレート又はポリマービルダーなどの1又は複数の弱ビルダーが存在してもよい。
【0072】
ホスフェートビルダーは(存在する場合)、例えば、アルカリ金属、好ましくはナトリウムの、ピロリン酸塩、オルトリン酸塩、及びトリポリリン酸塩、並びにこれらの混合物から選択され得る。
【0073】
アルミノシリケートは(存在する場合)、例えば、英国特許第1473201号(Henkel)に開示されるゼオライト、英国特許第1473202号(Henkel)に開示されるアモルファスアルミノシリケート、及び英国特許第1470250号(Procter&Gamble)に開示される混合結晶/アモルファスアルミノシリケート、並びに欧州特許第164514(B)号(Hoechst)に開示される層状シリケートを例とする1又は複数の結晶及びアモルファスアルミノシリケートから選択され得る。
【0074】
アルカリ金属アルミノシリケートは、結晶又はアモルファス又はこれらの混合物のいずれかであってよく、一般式:0.8~1.5Na2O・Al2O3・0.8~6SiO2を有する。
【0075】
これらの材料は、一般に、いくつかの結合水を含有する場合があり、少なくとも50mg CaO/gのカルシウムイオン交換能を有することが必要とされる。好ましいナトリウムアルミノシリケートは、1.5~3.5のSiO2単位(上記の式中)を含有する。アモルファス材料及び結晶材料はいずれも、文献に詳細に記載されているように、ケイ酸ナトリウムとアルミン酸ナトリウムとの反応によって容易に製造することができる。適切な結晶ナトリウムアルミノシリケートイオン交換洗剤ビルダーは、例えば英国特許第1429143号(Procter&Gamble)に記載されている。このタイプの好ましいナトリウムアルミノシリケートは、公知の市販されているゼオライトA及びX、並びにこれらの混合物である。
【0076】
ゼオライトは、現在洗濯洗剤粉末に広く用いられている市販のゼオライト4Aであり得る。しかし、本発明の好ましい実施形態によると、本発明の組成物に組み込まれるゼオライトビルダーは、欧州特許第384070(A)号(Unilever)に記載され、請求される最大アルミニウムゼオライトP(ゼオライトMAP)である。ゼオライトMAPは、ケイ素対アルミニウム比が1.33を超えず、好ましくは0.90~1.33の範囲内であり、より好ましくは0.90~1.20の範囲内であるP型ゼオライトのアルカリ金属アルミノシリケートとして定められる。
【0077】
適切な無機塩としては、単塩又は複塩としてのアルカリ金属の、好ましくはナトリウムの炭酸塩、硫酸塩、ケイ酸塩、メタケイ酸塩などのアルカリ性の剤が挙げられる。無機塩は、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、バーカイト、及びこれらの混合物から成る群より選択され得る。
【0078】
4.表面活性原料成分
上記で考察した界面活性剤及びビルダーに加えて、組成物は、所望に応じて、性能及び特性を高めるために、他の活性原料成分を含有し得る。
【0079】
追加の洗剤活性化合物(界面活性剤)は、セッケン、並びに非セッケンアニオン性、カチオン性、非イオン性、両性、及び双性イオン性洗剤活性化合物、並びにこれらの混合物から選択され得る。多くの適切な洗剤活性化合物が利用可能であり、“Surface-Active Agents and Detergents”, Volumes I and II, by Schwartz, Perry and Berchを例とする文献に充分に記載されている。
【0080】
用いられ得るカチオン性界面活性剤としては、一般式RRRRNXで、式中、R基は、長鎖又は短鎖ヒドロカルビル、典型的には、アルキル、ヒドロキシアルキル、又はエトキシル化アルキル基であり、Xは、可溶化アニオンである四級アンモニウム塩(例えば、RがC8~C22アルキル基、好ましくはC8~C10又はC12~C14アルキル基であり、Rがメチル基であり、並びにR及びRが、同じであっても又は異なっていてもよく、メチル又はヒドロキシエチル基である化合物)、並びにカチオン性エステル(例えばコリンエステル)が挙げられる。
【0081】
両性界面活性剤及び/又は双性イオン性界面活性剤が存在してもよい。本発明の実践に用いられ得る一部の両性界面活性剤としては、アミンオキシドが挙げられる。
【0082】
本発明の実践に用いられ得る一部の双性イオン性界面活性剤としては、アミドベタインなどのベタインが挙げられる。
【0083】
5.漂白剤
本発明に従う洗剤組成物は、適切には、漂白剤系を含有し得る。漂白剤系は、好ましくは、過酸化物漂白剤化合物をベースとし、例えば、水溶液中で過酸化水素を得ることができる無機過酸塩又は有機ペルオキソ酸である。適切な過酸化物漂白剤化合物としては、過酸化尿素などの有機過酸化物、並びにアルカリ金属過ホウ酸塩、過炭酸塩、過リン酸塩、過ケイ酸塩、及び過硫酸塩などの無機過酸塩が挙げられる。好ましい無機過酸塩は、過ホウ酸ナトリウム一水和物及び四水和物、並びに過炭酸ナトリウムである。水分による不安定化に対する保護被覆を有する過炭酸ナトリウムが特に好ましい。メタホウ酸ナトリウム及びケイ酸ナトリウムを含む保護被覆を有する過炭酸ナトリウムは、英国特許第2123044(B)号(花王)に開示されている。
【0084】
過酸化物漂白剤化合物は、適切には、5~35重量%、好ましくは10~25重量%の量で存在する。
【0085】
過酸化物漂白剤化合物は、低洗浄温度での漂白作用を改善するために、漂白剤活性化剤(漂白剤前駆体)と合わせて用いられ得る。漂白剤前駆体は、適切には、1~8重量%、好ましくは2~5重量%の量で存在する。
【0086】
好ましい漂白剤前駆体は、ペルオキシカルボン酸前駆体、より特には、過酢酸前駆体及びペルオキシ安息香酸前駆体、並びにペルオキシ炭酸前駆体である。本発明での使用に適する特に好ましい漂白剤前駆体は、N,N,N’,N’-テトラアセチルエチレンジアミン(TAED)である。また、ペルオキシ安息香酸前駆体、特にN,N,N-トリメチルアンモニウムトルイロキシベンゼンスルホネートも興味深い。
【0087】
漂白剤安定剤(重金属捕捉剤)が存在してもよい。適切な漂白剤安定剤としては、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)及びDequest、EDTMPなどのポリホスホネートが挙げられる。
【0088】
6.酵素
洗剤組成物は、1又は複数の酵素も含有し得る。適切な酵素としては、例えば、洗剤組成物への組み込みに使用可能であるプロテアーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、オキシダーゼ、マンナナーゼ、ペルオキシダーゼ、及びリパーゼが挙げられる。粒子状洗剤組成物では、洗剤酵素は、一般に、顆粒の形態で、約0.1~約3.0重量%の量で用いられる。しかし、適切ないかなる物理的形態の酵素が、いかなる有効量で用いられてもよい。
【0089】
7.ポリマー
一部の洗剤は、カチオン性ポリマーを含み得る。以下で述べるものなどのカチオン性ポリマーは、約0.01重量%~約15重量%の範囲内の量で洗濯洗剤組成物中に用いられる場合、類似の配合であるがそのようなカチオン性ポリマーを含まない組成物と比較して、そのような洗濯洗剤組成物の発泡プロファイルの改善に有効である。
【0090】
洗濯洗剤などの洗剤において有用であるカチオン性ポリマーとしては、3つの異なる種類の構造単位を含有するターポリマーが挙げられ得る。それは、他のいかなる構造成分も実質的に含まず、好ましくは本質的に含まない。構造単位又はモノマーは、カチオン性ポリマー中にランダムな形式で組み込まれてよく、又はブロックの形式で組み込まれてもよい。
【0091】
カチオン性ポリマーの第一の構造単位は、メタクリルアミド(AAm)から誘導される非イオン性構造単位である。カチオン性ポリマーは、約35モル%~約85モル%、好ましくは約55モル%~約85モル%、より好ましくは約65モル%~約80モル%のAAm誘導構造単位を含有する。
【0092】
カチオン性ポリマーの第二の構造単位は、例えばN,N-ジアルキルアミノアルキルメタクリレート、N,N-ジアルキルアミノアルキルアクリレート、N,N-ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド、N,N-ジアルキルアミノアルキルメタクリルアミド、メタシルアミドアルキルトリアルキルアンモニウム塩(methacylamidoalkyl trialkylammonium salts)、アクリルアミドアルキルトリアルキルアンモニウム塩、ビニルアミン、ビ
ニルイミダゾール、四級化ビニルイミダゾール、及びジアリルジアルキルアンモニウム塩などの適切ないずれかの水溶性のカチオン性エチレン性不飽和モノマーから誘導されるカチオン性構造単位である。
【0093】
例えば、第二のカチオン性構造単位は、ジアリルジメチルアンモニウム塩(DADMAS)、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAM)、[2-(メタクリロイルアミノ)エチル]トリメチルアンモニウム塩、N,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(DMAPA)、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド(DMAPMA)、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩(APTAS)、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩(MAPTAS)、及び四級化ビニルイミダゾール(PVi)、並びにこれらの組み合わせから成る群より選択されるモノマーから誘導され得る。
【0094】
いくつかの実施形態では、第二のカチオン性構造単位は、例えばジアリルジメチルアンモニウムクロリド(DADMAC)、ジアリルジメチルアンモニウムフルオリド、ジアリルジメチルアンモニウムブロミド、ジアリルジメチルアンモニウムヨウ素、ジアリルジメチルアンモニウムビサルフェート、ジアリルジメチルアンモニウムアルキルサルフェート、リン酸二水素ジアリルジメチルアンモニウム、アルキルリン酸ジアリルジメチルアンモニウム、ジアルキルリン酸ジアリルジメチルアンモニウム、及びこれらの組み合わせなどのジアリルジメチルアンモニウム塩(DADMAS)から誘導される。別の選択肢として
、第二のカチオン性構造単位は、例えば[2-(メタクリロイルアミノ)エチル]トリメチルアンモニウムクロリド、[2-(メタクリロイルアミノ)エチル]トリメチルアンモニウムフルオリド、[2-(メタクリロイルアミノ)エチル]トリメチルアンモニウムブロミド、[2-(メタクリロイルアミノ)エチル]トリメチルアンモニウムヨウ素、[2-メタクリロイルアミノ)エチル]トリメチルアンモニウムビサルフェート、[2-(メタクリロイルアミノ)エチル]トリメチルアンモニウムアルキルサルフェート、リン酸二水素[2-(メタクリロイルアミノ)エチル]トリメチルアンモニウム、アルキルリン酸[2-(メタクリロイルアミノ)エチル]トリメチルアンモニウム、ジアルキルリン酸[2-(メタクリロイルアミノ)エチル]トリメチルアンモニウム、及びこれらの組み合わせなどの[2-(メタクリロイルアミノ)エチル]トリメチルアンモニウム塩から誘導され得る。さらに、第二のカチオン性構造単位は、例えばアクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド(APTAC)、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムフルオリド、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムブロミド、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムヨウ素、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムビサルフェート、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムアルキルサルフェート、リン酸二水素アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム、アルキルリン酸アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム、ジアルキルリン酸アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム、及びこれらの組み合わせを含むAPTASから誘導され得る。なおさらに、第二のカチオン性構造単位は、例えばメタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド(MAPTAC)、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムフルオリド、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムブロミド、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムヨウ素、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムビサルフェート、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムアルキルサルフェート、リン酸二水素メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム、アルキルリン酸メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム、ジアルキルリン酸メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム、及びこれらの組み合わせを含むMAPTASから誘導され得る。
【0095】
第二のカチオン性構造単位は、カチオン性ポリマー中に、約10モル%~約65モル%、好ましくは約15モル%~約60モル%、より好ましくは約15モル%~約30モル%の範囲内の量で存在する。
【0096】
第一の非イオン性構造単位が比較的多い量(例:65モル%~80モル%)で存在し、第二のカチオン性構造単位が中程度の量(例:15モル%~30モル%)で存在することで、良好な発泡の有益性、さらには良好な最終製品の外観が確保される。第一の非イオン性構造単位が65モル%未満で存在し、第二のカチオン性構造単位が30モル%超で存在すると、発泡の有益性又は最終製品の外観が低下し始め、例えば、リンス時の泡の体積が著しく増加する可能性があり、又は最終製品が透明ではなくなり、濁った外観となる。同様に、第一の非イオン性構造単位が85モル%超で存在し、第二のカチオン性構造単位が10モル%未満で存在すると、リンス時の泡の体積が、もはや許容されないレベルまで増加する。
【0097】
カチオン性ポリマーの第三の構造単位は、メタクリル酸(AA)又はその無水物から誘導されるアニオン性構造単位である。カチオン性ポリマーは、約0.1モル%~約35モル%、好ましくは約0.2モル%~約20モル%、より好ましくは約0.5モル%~約10モル%、最も好ましくは約1モル%~約5モル%の第三のアニオン性構造単位を含有し得る。
【0098】
第三のアニオン性構造単位が比較的少量(例:1モル%~5モル%)で存在することは、得られるポリマーの親水性を増加させる補助となり、それは続いて、より良好な洗浄性
、特により良好な粘土除去に繋がり得る。第三のアニオン性構造単位が多過ぎると(例:30モル%超)、得られるポリマーの発泡有益性が損なわれ得る。
【0099】
II.ドライクリーニング
本発明のいくつかの態様によると、ドライクリーニングプロセス用の製剤が、粒子状汚れで汚染された洗濯物品をドライクリーニング組成物と接触させるドライクリーニング工程を含む家庭用ドライクリーニングのために提供され、液対布比(重量/重量)(LCR)は、最大で20であり、上記組成物は、a)不燃性で塩素非含有の有機ドライクリーニング溶剤;b)洗浄有効量の酸界面活性剤を含む。
【0100】
いくつかの実施形態では、ドライクリーニング工程は、低水性ドライクリーニング工程であり、上記組成物は、0.01~10重量%の水を含む低水性ドライクリーニング組成物である。
【0101】
本発明のなお別の態様によると、1つのドライクリーニングプロセスはさらに、洗濯物品を非水性ドライクリーニング組成物と接触させる非水性ドライクリーニング工程を含み、上記非水性ドライクリーニング組成物は、0.001~10重量%の界面活性剤;0~0.01重量%の水;0~50重量%の共溶剤、及び不燃性で塩素非含有の有機ドライクリーニング溶剤を含む。本発明の別の態様によると、a)上記物品を非水性ドライクリーニング組成物と接触させるものであり、上記非水性ドライクリーニング組成物は、0.001~10重量%の界面活性剤、0~0.01重量%の水、0~50重量%の共溶剤、及び不燃性で塩素非含有の有機ドライクリーニング溶剤を含む、非水性ドライクリーニング工程と;b)上記物品を低水性ドライクリーニング組成物と接触させるものであり、上記低水性ドライクリーニング組成物は、0.001~10重量%の洗浄有効量の酸界面活性剤、0.01~50重量%の水、0~50重量%の共溶剤、及び不燃性で塩素非含有の有機ドライクリーニング溶剤を含む、少なくとも1つの低水性ドライクリーニング工程と;所望に応じて、上記物品をリンス組成物と接触させるものであり、上記リンス組成物は、0~0.0001重量%の界面活性剤;0~10重量%の水、0~50重量%の共溶剤、及び不燃性で塩素非含有の有機ドライクリーニング溶剤を含む、少なくとも1つのリンス工程と、を含む逐次ドライクリーニングプロセスが提供される。
【0102】
所望される洗浄に応じて、低水性及び非水性組成物がいかなる順序で用いられてもよい。しかし、いくつかの場合では、低水性ドライクリーニング組成物の前に、物品を非水性組成物と接触させることが好ましい。実際、低水性ドライクリーニング工程の前後に、再生、衣類ケア処理、及び/又はリンスの工程、並びに実際には当業者に公知の他のいずれかの工程など、様々な他の工程が行われる場合がある。
【0103】
本発明のいくつかの態様は、キッチングリース、粒子状汚れ、及びこれらの混合物を含む群から選択される家庭内汚染物質で汚染された洗濯物品の洗浄に特に適し得る。したがって、1つの実施形態によると、ドライクリーニングプロセスは、好ましくは、洗濯物品をドライクリーニング組成物と接触させる工程を含み、洗濯物品は、キッチングリース、粒子状汚れ、及びこれらの混合物から選択される家庭内汚染物質で汚染されている。典型的な粒子状汚れによる汚染は、衣類を汚染することができるいかなる粒子状物質も含み、土、泥、砂、炭、化粧品、デオドラント、練り歯磨きなどであるが、さらには腐食した鉄粒子、及びこれらの混合物である。キッチングリースは、通常、動物又は植物由来の食用の油脂を含み、ラード、ヒマワリ油、ダイズ油、オリーブ油、パーム油、ピーナッツ油、ナタネ油、及びこれらの混合物などである。
【0104】
一般に、衣料品などの物品は、洗浄有効量の本発明の1つの態様に従うドライクリーニング組成物を、物品を洗浄するのに又はそうでなければ汚染を除去するのに有効な時間に
わたって物品と接触させることによって洗浄される。好ましくは、洗濯物品は、ドライクリーニング組成物中に浸漬される。用いられるドライクリーニング組成物の量及び組成物が物品と接触する時間の長さは、設備及び洗浄される物品の数に基づいて様々であり得る。通常は、ドライクリーニングプロセスは、物品を本発明の第一の態様に従うドライクリーニング組成物と接触させる少なくとも1つの工程と、新たに投入したドライクリーニング溶剤で物品をリンスする少なくとも1つの工程とを含む。リンス組成物は、通常、主として溶剤を含むが、所望に応じて洗浄剤が添加されてもよい。
【0105】
本発明のいくつかの態様では、ドライクリーニング組成物のin situ製剤が、前処理組成物に含まれ得る。洗濯物品を前処理組成物で前処理し、続いて前処理洗濯物品をドライクリーニング組成物の残りの原料成分と接触させ、それによって、ドライクリーニング組成物がin situで製剤される。前処理工程は、洗浄機のドラムの外部で手作業で行われてよく、又は前処理工程の一部としてドラム内部で機械的に行われてもよい。前処理工程自体は、浸漬して行う必要はなく、すなわち、それは、汚染された領域だけの処理に限定されてよいが、但し、洗濯物品が最終ドライクリーニング組成物を構成するすべての原料成分と接触する際には、洗濯物品は、上記ドライクリーニング組成物中に浸漬される。例えば、ドライクリーニング組成物がドライクリーニング溶剤、水、及び界面活性剤を含む場合、洗濯物品の汚染領域は、水と界面活性剤とのプレミックスを用いて、手作業で又は自動プロセスによって前処理されてよい。有効な前処理時間の経過後、洗濯物品を、ドラム中で残りの原料成分と接触させてよい。残りのドライクリーニング原料成分は、本発明のこの態様に従う少なくとも1つのドライクリーニング組成物をin situで作製するために、ドライクリーニング溶剤(及び所望に応じて、追加の水及び/又は洗浄剤)を含み得る。典型的には、前処理時間は、少なくとも5秒間であるが、1日未満、好ましくは1時間未満、より好ましくは30分間未満であってよい。前処理組成物は、特定の汚染を処理するために製剤され得る。例えば、たんぱく質性汚染を処理するためには、洗浄有効量のプロテアーゼ及び他の酵素が含まれ得る。別の実施形態では、完全ドライクリーニング組成物は、別のプレミックスコンパートメント中でプレミックスされる。例えば、ドライクリーニング組成物が、ドライクリーニング溶剤、界面活性剤、及び水を含む場合、これらは、ドライクリーニング組成物を洗濯物品と接触させる前に、別のコンパートメント中でプレミックスされ得る。いくつかの実施形態では、そのようなプレミックスは、エマルジョン又はマイクロエマルジョンの形態である。例えば油中水型エマルジョンのプレミックスの形成は、いかなる数の適切な手順によってもたらされてもよい。例えば、洗浄有効量の界面活性剤を含有する水相と溶剤相との計量注入による接触は、これらの成分を混合装置中に投入する直前に行われ得る。計量は、好ましくは、所望される溶剤/水の比が比較的一定に維持されるように継続される。この実践に適する混合装置は、例えば、ポンプアセンブリ又はインラインスタティックミキサー、遠心ポンプ又は他のタイプのポンプ、コロイドミル又は他のタイプのミル、ロータリーミキサー、超音波ミキサー、及び1つの液体を別の液体中に分散させる他の手段が挙げられる。いくつかの実施形態では、エマルジョン又は擬似エマルジョンを形成するのに充分な撹拌を提供するために、非混和性液体が用いられ得る。
【0106】
これらのスタティックミキサーは、エマルジョンが高速で通される装置を含み、そこでは、上記エマルジョンは、ミキサー内部を構成するチャネルの方向及び/又は径の急激な変化を受ける。この結果、液滴のサイズ及び安定性という意味で適正なエマルジョンを得る因子である圧力損失が発生する。
【0107】
本発明の方法の1つの変型例では、混合工程は、例えば、逐次的である。手順は、溶剤と乳化剤が混合される第一段階、このプレミックスが水と混合されて乳化される第二段階から成る。本発明の方法の別の変型例では、上記工程が連続モードで行われるようになっている。
【0108】
プレミックスは、室温で行われてよく、これはまた、用いられる流体及び原材料の温度でもある。
【0109】
オーバーヘッドミキサーなどのバッチプロセス、又は二流体共押出しノズル、インラインインジェクター、インラインミキサー、若しくはインラインスクリーンなどの連続プロセスが、エマルジョンの作製に用いられてよい。最終組成物中のエマルジョン組成物のサイズは、混合速度、混合時間、混合装置、及び水溶液の粘度を変化させることによって調節することができる。一般に、混合速度の低下、混合時間の短縮、水溶液の粘度の低下、又は混合時に発生するせん断力がより低い混合装置の使用によって、より大きい液滴サイズのエマルジョンを製造することができる。超音波ミキサーが特に好ましい。上記の記述は界面活性剤の添加に関するものであるが、洗浄剤の添加にも適用され得ることは理解される。
【0110】
1.溶剤
一般に、ドライクリーニング溶剤は、通常、不燃性で塩素非含有の有機ドライクリーニング溶剤である。ドライクリーニング溶剤の用語は、単数形で用いられるが、溶剤の混合物が用いられてもよいことには留意されたい。したがって、単数形は、複数形を包含するものと理解されるべきであり、逆も同様である。塩素含有溶剤に伴う典型的な環境問題のために、溶剤は、Cl原子を含有しないことが好ましい。加えて、溶剤は、典型的な発火点が20℃という低さ、又はそれよりも低いほとんどの石油又はミネラルスピリッツなどのような可燃性であるべきではない。不燃性の用語は、少なくとも37.8℃、より好ましくは少なくとも45℃、最も好ましくは少なくとも50℃の発火点を有するドライクリーニング溶剤を表すことを意図している。不燃性液体に対する少なくとも37.8℃の発火点の限界は、米国マサチューセッツ州の全米防火協会が発行する引火性・可燃性液体取扱い規定NFPA30の1996年版に定められる。溶剤の発火点を特定するための好ましい試験方法は、NFPA30に記載の標準試験である。溶剤の1つのクラスは、ヒドロフルオロカーボン(HFC)及びヒドロフルオロエーテル(HFE)を含むフッ素化有機ドライクリーニング溶剤である。しかし、さらにより好ましい溶剤は、シロキサン(以下を参照)などの不燃性非ハロゲン化溶剤である。異なるドライクリーニング溶剤の混合物が用いられてもよいことには留意されたい。
【0111】
いくつかの溶剤は、非オゾン破壊性であり、オゾン破壊係数に対する有用な一般的定義は、米国環境保護局によって定められており、オゾン破壊係数は、ある化学物質のオゾンに対する影響を同様の質量のCFC-11による影響と比較した比率である。したがって、CFC-11のODPは、1.0であると定義される。
【0112】
ヒドロフルオロカーボンが溶剤として用いられてよく、1つの適切なヒドロフルオロカーボン溶剤は、式C,H,F(2x+2-y)によって表され、式中、xは、3~8であり、yは、1~6であり、ヒドロフルオロカーボン溶剤中のF/Hのモル比は、1.6超である。好ましくは、Xは、4~6であり、最も好ましくは、Xは、5であり、yは、2である。デカフルオロペンタンの異性体及びこれらの混合物から選択されるヒドロフルオロカーボン溶剤が特に適している。特に、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-デカフルオロペンタンが有用である。E.I.Du Pont De Nemours and Companyが、この化合物を Vertrel XFTMの商品名で販売している。
【0113】
本発明での使用に適するヒドロフルオロエーテル(HFE)は、一般に、炭素原子、フッ素原子、水素原子、及び鎖状(catenary)(すなわち、鎖中)酸素原子を最小限に含有する低極性化学化合物である。HFEは、所望に応じて、窒素及び硫黄などのさらなる鎖
状ヘテロ原子を含有し得る。HFEは、直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状、又はこれらの組み合わせ(アルキル脂環式など)であってよい分子構造を有し、好ましくはエチレン性不飽和を含まず、合計で約4~約20個の炭素原子を有する。そのようなHFEは、公知であり、本質的に純粋な化合物として又は混合物として、容易に入手可能である。好ましいヒドロフルオロエーテルは、約40℃~約275℃、好ましくは約50℃~約200℃、さらにより好ましくは約50℃~約121℃の範囲内の沸点を有し得る。ヒドロフルオロエーテルは、発火点を有しないことが非常に望ましい。一般に、HFEが発火点を有する場合、F/H比の減少又は炭素-炭素結合数の減少が、各々、HFEの発火点を低下させる(国際公開第00 26206号参照)。
【0114】
有用なヒドロフルオロエーテルとしては、2つの種類:分離ヒドロフルオロエーテル(segregated hydrofluoroethers)及びオメガ-ヒドロフルオロアルキルエーテル、が挙げられる。構造的には、分離ヒドロフルオロエーテルは、少なくとも1つのモノ-、ジ-、又はトリ-アルコキシ置換パーフルオロアルカン、パーフルオロシクロアルカン、パーフルオロシクロアルキル含有パーフルオロアルカン、又はパーフルオロシクロアルキレン含有パーフルオロアルカン化合物を含む。
【0115】
いくつかのシロキサン溶剤も、本発明において有利に用いられ得る。シロキサンは、直鎖状、分岐鎖状、環状、又はこれらの組み合わせであってよい。1つの好ましい分岐鎖状シロキサンは、トリス(トリメチルシロキシル)シランである。また、直鎖状及び環状オリゴジメチルシロキサンも好ましい。シロキサン溶剤の1つの好ましいクラスは、以下の式で表されるアルキルシロキサンであり:
R3-Si(-O-SiR2)w-R
式中、各Rは、独立して、1~10個の炭素原子を有するアルキル基から選択され、wは、1~30の整数である。好ましくは、Rは、メチルであり、wは、1~4であり、又はさらにより好ましくは、wは、3若しくは4である。
【0116】
環状シロキサンの中でも、オクタメチルシクロテトラシロキサン及びデカメチルシクロペンタシロキサンが特に有効である。非常に有用なシロキサンは、デカメチルテトラシロキサン、ドデカメチルペンタシロキサン、及びこれらの混合物から成る群より選択される。
【0117】
ドライクリーニングに適する有機溶剤としては、ノナフルオロメトキシブタン、ノナフルオロエトキシブタン、及びデカフルオロペンタンの異性体、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、ドデカメチルペンタシロキサン、並びにこれらの混合物から成る群より選択される少なくとも1つの溶剤が挙げられる。いくつかの好ましい有機ドライクリーニング溶剤としては、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、ドデカメチルペンタシロキサン、及びこれらの混合物から成る群より選択される溶剤が挙げられる。
【0118】
本発明のドライクリーニング組成物は、一般に、全ドライクリーニング組成物の重量に対して、約50重量パーセント超の有機ドライクリーニング溶剤を、好ましくは約75重量パーセント超、より好ましくは約80重量パーセント超、より好ましくは約85重量パーセント超、さらにより好ましくは約95重量パーセント超であるが、好ましくは100重量パーセント未満である有機ドライクリーニング溶剤を含む。そのような量は、乾燥時間の改善、及び高い発火点の維持又は発火点なしとすることの手助けとなり得る。リンス工程又はコンディショニング工程においては、ドライクリーニング組成物は、さらに、全ドライクリーニング組成物の重量に対して、少なくとも99重量パーセントの有機ドライクリーニング溶剤を、場合によってはさらに100重量パーセントの有機ドライクリーニ
ング溶剤を含み得る。
【0119】
いくつかの場合では、水がドライクリーニングプロセスで用いられてよく、水の量が重要である。このような場合では、ドライクリーニングプロセスのいずれの工程においても、存在する水の量は、洗濯物品を安全に洗浄可能なレベルである。これは、ドライクリーニングのみが可能である洗濯物品を含む。低水性ドライクリーニング組成物中に存在する水の量は、好ましくは、ドライクリーニング組成物の重量に対して、0.01~50重量%の水、より好ましくは0.01~10重量%、さらにより好ましくは0.01~0.9重量%の水、又はより好ましくは0.05~0.8重量%、又は最も好ましくは0.1~0.7重量%である。非水性ドライクリーニング組成物中に存在する水の量は、好ましくは、ドライクリーニング組成物の重量に対して、0~0.1重量%の水、又はより好ましくは0~0.01重量%、又はさらにより好ましくは0~0.001重量%、最も好ましくは0重量%である。
【0120】
ドライクリーニング組成物が水を含む場合、好ましくは、水対布比(重量/重量)(WCR)は、0.45未満、より好ましくは0.35未満、より好ましくは0.25未満、より好ましくは0.2未満、最も好ましくは0.15未満であるが、通常は、0.0001超、好ましくは0.001超、より好ましくは0.01超である。
【0121】
ドライクリーニングプロセスが2つ以上の工程を含む場合、特にドライクリーニング組成物が水及び溶剤を含む場合、このWCRは、好ましくはドライクリーニングプロセスのすべての工程に適用される。しかし、WCRは、各工程で異なっていても、又は異なっていなくてもよい。また、このWCRが、LCRが1超であるドライクリーニングプロセスの各工程に適用されることも好ましい。
【0122】
2.共溶剤
本発明の組成物は、1又は複数の共溶剤を含有し得る。本発明のドライクリーニング組成物中の共溶剤の目的は、多くの場合、様々な汚れに対するドライクリーニング組成物の溶解力を増加させることである。共溶剤はまた、共溶剤、ドライクリーニング溶剤、及び汚れを含有する、又は共溶剤、ドライクリーニング溶剤、及び所望に応じて洗浄剤を含有する均質な溶液の形成も可能とする。本明細書で用いられる場合、「均質な組成物」は、単一相の組成物、又は単一相のみを有すると思われる組成物であり、例えば、マクロエマルジョン、マイクロエマルジョン、又は共沸混合物である。しかし、共溶剤が用いられる場合、ドライクリーニング組成物は、共沸混合物ではないことが好ましく、なぜなら、共沸混合物は堅牢性が低い可能性があるからである。
【0123】
本発明の有用な共溶剤は、ドライクリーニング溶剤又は水に可溶性であり、典型的な洗浄剤との適合性を有し、植物油、鉱物油、又は動物油など、衣料上の汚れで典型的に見られる親水性の複合汚染及び油の可溶化を向上させることができる。上記の基準を満たすいかなる共溶剤又は共溶剤混合物が用いられてもよい。
【0124】
有用な共溶剤としては、例えば、アルコール、エーテル、グリコールエーテル、アルカン、アルケン、直鎖状及び環状アミド、パーフルオロ第三級アミン、パーフルオロエーテル、シクロアルカン、エステル、ケトン、芳香族、これらの完全又は部分的ハロゲン化誘導体、並びにこれらの混合物が挙げられる。好ましくは、共溶剤は、アルコール、アルカン、アルケン、シクロアルカン、エーテル、エステル、環状アミド、芳香族、ケトン、これらの完全又は部分的ハロゲン化誘導体、及びこれらの混合物から成る群より選択される。本発明のドライクリーニング組成物に用いることができる共溶剤の代表的な例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、t-ブチルアルコール、トリフルオロエタノール、ペンタフルオロプロパノール、ヘキサフルオロ-2-プロパノール、メチルt
-ブチルエーテル、メチルt-アミルエーテル、プロピレングリコールn-プロピルエーテル、プロピレングリコールn-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールn-ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、trans-1,2-ジクロロエチレン、デカリン、デカン酸メチル、酢酸t-ブチル、酢酸エチル、グリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、フタル酸ジエチル、2-ブタノン、N-アルキルピロリドン(N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドンなど)、メチルイソブチルケトン、ナフタレン、トルエン、トリフルオロトルエン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロヘプタン、パーフルオロオクタン、パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロ-2-ブチルオキサシクロペンタンが挙げられる。
【0125】
好ましくは、共溶剤は、本発明の組成物中に、HFEなどの他のドライクリーニング溶剤と共に均質な組成物を形成するのに有効である重量基準での量で存在する。共溶剤の有効量は、どの共溶剤又は共溶剤ブレンドが用いられるか、及び組成物中に用いられる他のドライクリーニング溶剤に応じて様々となる。しかし、ドライクリーニング組成物中に存在する特定のいずれの共溶剤の好ましい最大量も、ドライクリーニング組成物を上記で定めるように不燃性に維持するのに充分に低くするべきである。
【0126】
一般に、共溶剤は、本発明の組成物中に、約1~50重量パーセント、好ましくは約5~約40重量パーセント、より好ましくは約10~約25重量パーセントの量で存在し得る。いくつかの場合では、共溶剤は、全ドライクリーニング組成物に対して約0.01重量パーセントからの量で存在し得る。
【0127】
3.界面活性剤
本発明の態様は、式Iの化合物のうちの少なくとも1つであって、
【0128】
【0129】
式中、R1及びR2は、同じであっても又は異なっていてもよく、水素及びC1~C6アルキルから成る群より選択されてよく、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよく;nは、2~5の整数であり(2及び5を含む);mは、9~20の整数であり(9及び20を含む);末端窒素はR3でさらに置換されてもよく、この場合R3は、水素、酸素、ヒドロキシル、及びC1~C6アルキルから成る群より選択され、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよい、化合物のうちの少なくとも1つ;所望に応じて存在してよく、存在する場合、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、及び水酸化物イオンから成る群より選択される、この化合物に付随する対イオン、を用いて実践され得る。
【0130】
本発明のドライクリーニング組成物は、本技術分野で公知の多くの種類の環状、直鎖状、又は分岐鎖状であるフッ素化及び非フッ素化の両方の界面活性剤を用い得る。好ましい溶剤適合性界面活性剤としては、以下で述べるように、少なくとも4個の炭素原子を有するが、好ましくは200個未満の炭素原子、又はより好ましくは90個未満の炭素原子を
有する非イオン性、アニオン性、カチオン性、及び双性イオン性界面活性剤が挙げられる。溶剤適合性界面活性剤は、通常は、ドライクリーニング溶剤/組成物中での界面活性剤の溶解度を増加させる親溶剤性部分を有する。有効な界面活性剤は、1又は複数の極性親水性基、及び界面活性剤が上記ドライクリーニング溶剤/組成物中に可溶性となるように、少なくとも4個の炭素原子を有する1又は複数の親ドライクリーニング溶剤性部分を含み得る。界面活性剤は、ドライクリーニング組成物中に可溶性であること、すなわち、20℃でドライクリーニング組成物に用いられる界面活性剤の量まで可溶性であることが好ましい。組成物は、所望される洗浄及び衣類ケアに応じて、1つの界面活性剤又は界面活性剤の混合物を含み得る。1つの好ましい界面活性剤は、アニオン性界面活性剤である。別の好ましい界面活性剤は、カチオン性界面活性剤である。
【0131】
極性親水性基Zは、非イオン性、イオン性(すなわち、アニオン性、カチオン性、又は両性)、又はこれらの組み合わせであってよい。典型的な非イオン性部分としては、ポリオキシエチレン及びポリオキシプロピレン部分が挙げられる。典型的なアニオン性部分としては、カルボキシレート、スルホネート、サルフェート、又はホスフェート部分が挙げられる。典型的なカチオン性部分としては、第四級アンモニウム、プロトン化アンモニウム、イミダゾリン、アミン、ジアミン、スルホニウム、及びホスホニウム部分が挙げられる。典型的な両性部分としては、ベタイン、スルホベタイン、アミノカルボキシル、アミンオキシド、並びにアニオン性及びカチオン性部分の様々な他の組み合わせが挙げられる。特に適する界面活性剤は、アニオン性部分である少なくとも1つの極性親水性基Zを含み、この場合、対イオンは以下で述べる通りであり得る。
【0132】
極性親水性基Zは、好ましくは、-SOM、-SOM、-POM、-POM、-COM、及びこれらの混合を含む群から選択され、各Mは、独立して、H、NR、Na、K、及びLiを含む群から選択されてよく、各Rは、独立して、H及びCアルキルラジカルから選択されるが、好ましくはHである。好ましくは、Mは、Hであるが、場合によっては、塩が用いられてもよい。
【0133】
界面活性剤は、フッ素化されていてよく、より好ましくは、フッ素化酸である。適切なフルオロ界面活性剤は、ほとんどの場合、式(1)に従う界面活性剤であり:
(Xf)n(Y)m(Z)p
1、2、又は3つ以上のフッ素化ラジカル(Xf)、及び1又は複数の極性親水性基(Z)を含有し、これらのラジカル及び極性親水性基は、通常は(必須ではないが)、1又は複数の適切な連結基(Y)で一緒に接続されている。好ましくは、n及びpは、1~4から独立して選択される整数であり、mは、0~4から選択される。界面活性剤が2つ以上のXf、Y、又はZ基を含む場合、Xf、Y、及びZの各々は、同じであっても又は異なっていてもよい。極性親水性基は、共有結合によってYと、又はYの非存在下ではXfと接続され得る。
【0134】
フッ素化ラジカルXfは、一般に、直鎖状又は環状、飽和又は不飽和、芳香族又は非芳香族のラジカルであってよく、好ましくは少なくとも3個の炭素原子を有する。炭素鎖は、直鎖状又は分岐鎖状であってよく、酸素又は硫黄などであるが窒素ではないことが好ましいヘテロ原子を含んでもよい。Xfは、脂肪族であり、飽和である。完全フッ素化Xfラジカルが好ましいが、水素又は塩素が置換基として存在してもよく、但し、いずれの原子についても2個の炭素原子あたり2個以上は存在せず、好ましくは、ラジカルは、少なくとも末端パーフルオロメチル基を含有する。約20個以下の炭素原子を含有するラジカルが好ましく、なぜなら、より大きいラジカルは、通常、フッ素の利用効率の低下を意味するからである。特に適するXf基は、パーフルオロカーボン:CFをベースとしてよく、この場合、nは、1~40、好ましくは2~26、最も好ましくは2~18であり、又はヘキサフルオロプロピレンオキシド:ICF(CF)-CF.Oのオリゴマーをベース
としてもよく、この場合、nは、1~30である。後者の適切な例は、E.I DuPont de Nemours and Co.から、Krytox(商標)157、特にKrytox(商標)157 FSLの名称で市販されている。約2~14個の炭素原子を含有するフルオロ脂肪族ラジカルがより好ましい。
【0135】
連結基Yは、アルキル、アルキレン、アルキレンオキシド、アリーレン、カルボニル、エステル、アミド、エーテル酸素、第二級若しくは第三級アミン、スルホンアミドアルキレン、カルボキサミドアルキレン、アルキレンスルホンアミドアルキレン、アルキレンオキシアルキレン、若しくはアルキレンチオアルキレン、又はこれらの混合物などの基から選択される。1つの好ましい実施形態では、Yは、(CH2)又は(CH2)Oであり、tは、1~10、好ましくは1~6、最も好ましくは2~4である。別の選択肢として、Yは、存在しなくてもよく、その場合、Xf及びZは、共有結合によって直接接続されている。
【0136】
界面活性剤の別の適切なクラスは、式IIに従う非フッ素化界面活性剤:
(Xh)n(Y)m(Z)p 式II
であり、式中、Xhは、直鎖状、分岐鎖状、又は環状、飽和又は不飽和、芳香族又は非芳香族のラジカルであってよく、好ましくは少なくとも4個の炭素原子を有する。Xhは、好ましくは、炭化水素ラジカルを含む。Xhが炭化水素である場合、炭素鎖は、直鎖状、分岐鎖状、又は環状であってよく、酸素、窒素、又は硫黄などであるが、窒素は好ましくない場合もあるヘテロ原子を含み得る。いくつかの実施形態では、Xhは、脂肪族及び飽和である。約24個以下の炭素原子を含有するラジカルが好ましい。Zは、通常は(必須ではないが)1又は複数の適切な連結基Yによって一緒に接続されている1又は複数の極性親水性基である。好ましくは、n及びpは、1、2、3、及び4から独立して選択され、mは、0、1、2、3、及び4から選択される。
【0137】
1つの好ましい界面活性剤は、酸界面活性剤である。いくつかの界面活性剤は、アニオン性界面活性剤を含む。アニオン性界面活性剤は、一般的に本技術分野で公知であり、例えば、アルキルアリールスルホネート(例えば、アルキルベンゼンスルホネートなど)、アルキルアリールスルホン酸(例えば、トルエン-、キシレン-、及びイソプロピルベンゼン-スルホン酸のナトリウム塩及びアンモニウム塩など)、スルホン化アミン及びスルホン化アミド(例えば、アミドスルホネートなど)、カルボキシル化アルコール及びカルボキシル化アルキルフェノールエトキシレート、ジフェニルスルホネート、脂肪エステル、イセチオネート、リグニン系界面活性剤、オレフィンスルホネート(例えば、RがC10~C16であるRCHCHSO3Naなど)、リン系界面活性剤、タンパク質系界面活性剤、サルコシン系界面活性剤(例えば、N-ラウロイルサルコシンナトリウムなどのN-アシルサルコシン塩など)、油及び/又は脂肪酸のサルフェート並びにスルホネート、エトキシル化アルキルフェノールのサルフェート及びスルホネート、アルコールのサルフェート、エトキシル化アルコールのサルフェート、脂肪エステルのサルフェート、芳香族又はフルオロ含有化合物のサルフェート、スルホスクシナメート、スルホスクシネート(例えば、ジアミル-、ジオクチル-、及びジイソブチル-スルホスクシネート)、タウレート、並びにスルホン酸が挙げられる。適切な非フッ素化アニオン性界面活性剤の例としては、Crodafos(商標)810A(Croda製)が挙げられる。
【0138】
酸界面活性剤に加えて、他のクラスの界面活性剤も用いられ得る。適切な界面活性剤としては、限定されるものではないが、非イオン性及びカチオン性界面活性剤が挙げられる。本発明の非イオン性界面活性剤としての使用に適する化合物は、水性媒体中に溶解された場合に個別の電荷を持たない化合物である。非イオン性界面活性剤は、一般的に本技術分野で公知であり、例えば、アルカノールアミド(例えば、ココ、ラウリン酸、オレイン酸、及びステアリン酸のモノエタノールアミド、ジエタノールアミド、並びにモノイソプ
ロパノールアミドなど)、アミンオキシド(例えば、ポリオキシエチレンエタノールアミド及びポリオキシエチレンプロパノールアミドなど)、ポリアルキレンオキシドブロックコポリマー(例えば、ポリ(オキシエチレン-co-オキシプロピレン)など)、エトキシル化アルコール(例えば、イソステアリルポリオキシエチレンアルコール、ラウリル、セチル、ステアリル、オレイル、トリデシル、トリメチルノニル、イソデシル、トリデシルなど)、エトキシル化アルキルフェノール(例えば、ノニルフェニルエトキシル化アミン及びエトキシル化アミドなど、エトキシル化脂肪酸、エトキシル化脂肪エステル、及びエトキシル化脂肪油(例えば、ラウリン酸、イソステアリン酸、ペラルゴン酸、オレイン酸、ココ、ステアリン酸、及びリシノール酸などの酸のモノ-及びジ-エステル、並びにヒマシ油及びトール油などの油など)、脂肪エステル、フルオロカーボン含有物質、グリセロールエステル(例えば、グリセロールモノステアレート、グリセロールモノラウレート、グリセロールジラウレート、グリセロールモノリシノレエート、及びグリセロールオレエートなど)、グリコールエステル(例えば、プロピレングリコールモノステアレート、エチレングリコールモノステアレート、エチレングリコールジステアレート、ジエチレングリコールモノラウレート、ジエチレングリコールモノラウレート、ジエチレングリコールモノオレエート、及びジエチレングリコールステアレートなど)、ラノリン系界面活性剤、モノグリセリド、リン酸エステル、ポリサッカリドエーテル、プロポキシル化脂肪酸、プロポキシル化アルコール、及びプロポキシル化アルキルフェノール、タンパク質系有機界面活性剤、ソルビタン系界面活性剤(例えば、ソルビタンオレエート、ソルビタンモノラウレート、及びソルビタンパルミテートなど)が挙げられる。スクロースエステル及びグルコースエステル、並びにチオ-及びメルカプト系界面活性剤。
【0139】
いくつかの他の適切な非イオン性界面活性剤としては、ノニルフェノール及びミリスチルアルコールのポリエチレンオキシド縮合物が挙げられる。米国特許第4,685,930号 Kasprzakに記載のものなど;及びb)脂肪アルコールエトキシレート、R-(OCH2CH2)OHであり、式中、aは、1~100、典型的には1~30であり、R=8~20C原子の炭化水素残基、典型的には直鎖状アルキルである。例としては、限定されるものではないが、4又は10個のオキシエチレン基を有するポリオキシエチレンラウリルエーテル;2、6、又は10個のオキシエチレン基を有するポリオキシエチレンセチルエーテル;2、5、15、20、25、又は100個のオキシエチレン基を有するポリオキシエチレンステアリルエーテル;2又は10個のオキシエチレン基を有するポリオキシエチレン(2)、(10)オレイルエーテル、が挙げられる。市販の例としては、限定されるものではないが、BRIJ(登録商標)及びNEODOLが挙げられる。米国特許第6,013,683号 Hill et al.も参照されたい。他の適切な非イオン性界面活性剤としては、Tween(商標)が挙げられる。
【0140】
適切なカチオン性界面活性剤としては、限定されるものではないが、式R”R”N”(CH).Xを有するジアルキルジメチルアンモニウム塩であり、式中、R’及びR”は、各々独立して、1~30C原子を有する部分を含有する、又は獣脂、ココナッツ油、若しくはダイズ油から誘導される炭化水素から成る群より選択され、Xは、Cl、I、又はBrである。例としては、ジドデシルジメチルアンモニウムブロミド(DDAB)、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムブロミド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジエイコシルジメチルアンモニウムクロリド、ジドコシルジメチルアンモニウムクロリド、ジココナッツジメチルアンモニウムクロリド、ジタロージメチルアンモニウムブロミド(DTAB)が挙げられる。市販の例としては、限定されるものではないが、ADOGEN、ARQUAD、TOMAH、VARIOUATが挙げられる。米国特許第6,013,683号 Hill et al.も参照されたい。
【0141】
補助剤として有機ドライクリーニング溶剤と組み合わせての使用に適するこれらの及び
他の界面活性剤は、本技術分野において公知であり、参照により本明細書に援用されるKirk Othmer's Encyclopaedia of Chemical Technology, 3rd Ed., Vol. 22, pp. 360-379,
“Surfactants and Detersive Systems”により詳細に記載されている。さらなる適切な非イオン性洗剤界面活性剤は、参照により本明細書に援用される1975年12月30日発行の米国特許第3,929,678号、Laughlin et al.の13欄14行から16欄6行までに概略的に開示されている。他の適切な洗剤界面活性剤は、国際公開第0246517(A)号に概略的に開示されている。
【0142】
界面活性剤又は界面活性剤の混合物は、洗浄有効量で存在する。洗浄有効量は、所望される洗浄のために必要とされる量である。これは、例えば、物品の数、汚れのレベル、及び用いられるドライクリーニング組成物の体積に応じて異なる。有効な洗浄は、界面活性剤が、ドライクリーニング組成物に対して少なくとも0.001重量%~10重量%で存在する場合に観察された。より好ましくは、界面活性剤は、ドライクリーニング組成物に対して0.01~3重量%、又はさらにより好ましくは0.05~0.9重量%で存在する。より好ましくは、界面活性剤は、ドライクリーニング組成物に対して0.1~0.8重量%、又はさらにより好ましくは0.3~0.7重量%で存在する。
【0143】
ドライクリーニング組成物は、1又は複数の所望に応じて含まれてよい洗浄剤を含有し得る。洗浄剤には、洗浄、外観、状態、及び/又は衣類ケアを向上されるのに適するいかなる剤も含まれる。一般に、洗浄剤は、本発明の組成物中に、全ドライクリーニング組成物に対して約0~20重量%、好ましくは0.001~10重量%、より好ましくは0.01~2重量%の量で存在し得る。
【0144】
いくつかの適切な洗浄剤としては、以下の化合物に限定されるものではないが、ビルダー、酵素、漂白活性化剤、漂白触媒、漂白促進剤(bleach boosters)、漂白剤、アルカ
リ性源、抗菌剤、着色剤、香料、プロ香料(pro-perfumes)、仕上げ補助剤、石灰セッケン分散剤、組成物悪臭制御剤、臭気中和剤、ポリマー染料移り防止剤、結晶成長防止剤、光漂白剤、重金属イオン捕捉剤、変色防止剤、抗微生物剤、酸化防止剤、再付着防止剤、汚れ放出ポリマー、電解質、pH改質剤、増粘剤、研磨剤、二価又は三価のイオン、金属イオン塩、酵素安定化剤、腐食防止剤、ジアミン若しくはポリアミン及び/又はこれらのアルコキシレート、泡安定化ポリマー、プロセス補助剤、ファブリック柔軟剤、蛍光増白剤、ヒドロトロープ剤、泡又はフォーム抑制剤、泡又はフォーム増強剤、ファブリック柔軟剤、静電気防止剤、染料定着剤、染料摩耗防止剤、摩擦色落ち防止剤(anti-crocking agents)、シワ低減剤、シワ防止剤、撥汚れ剤、日焼け防止剤、退色防止剤、及びこれらの混合物が挙げられる。
【0145】
III.界面活性剤
本開示は、アミノ酸の誘導体の形態である、農業製品に用いるための界面活性剤を提供する。アミノ酸は、天然若しくは合成であってよい、又はカプロラクタムなどのラクタムの開環反応から得られてもよい。本開示の化合物は、表面活性特性を有することが示されており、例えば界面活性剤及び湿潤剤として用いられ得る。特に、本開示は、式Iの化合物であって:
【0146】
【0147】
式中、R1及びR2は、同じであっても又は異なっていてもよく、水素及びC1~C6アルキルから成る群より選択されてよく、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよく;nは、2~5の整数であり(2及び5を含む);mは、9~20の整数であり(9及び20を含む);末端窒素はR3でさらに置換されてもよく、この場合R3は、水素、酸素、ヒドロキシル、及びC1~C6アルキルから成る群より選択され、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよい、化合物;所望に応じて存在してよく、存在する場合、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、及び水酸化物イオンから成る群より選択される、この化合物に付随する対イオン、を提供する。
【0148】
本開示によって提供される1つの具体的な化合物は、6-(ドデシルオキシ)-N,N,N-トリメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムヨージド(界面活性剤1)であり、以下の式を有する:
【0149】
【0150】
本開示によって提供される第二の具体的な化合物は、ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートN-オキシド(界面活性剤2)であり、以下の式を有する:
【0151】
【0152】
上記の構造において、「N→O」の表記は、窒素と酸素との間の非イオン性結合相互作用を意味することを意図している。
【0153】
本開示によって提供される第三の具体的な化合物は、6-(ドデシルオキシ)-N,N-ジメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド(界面活性剤3)であり、以下の式を有する:
【0154】
【0155】
本開示によって提供される第四の具体的な化合物は、4-((6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキシル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネート(界面活性剤4)であり、以下の式を有する:
【0156】
【0157】
本開示によって提供される第五の具体的な化合物は、6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド(界面活性剤5)であり、以下の式を有する:
【0158】
【0159】
これらの界面活性剤は、様々な方法によって合成され得る。1つのそのような方法は、ラクタムを開環してN末端及びC末端を有するアミノ酸を得ることを含む。N末端を、1又は複数のアルキル化剤及び/又は酸と反応させることで、第四級アンモニウム塩が得られ得る。別の選択肢として、N末端を酸化剤と反応させることで、アミンNオキシドが得られ得る。C末端を、酸の存在下でアルコールと反応させることで、エステルが得られ得る。
【0160】
アミノ酸は、天然若しくは合成であってよい、又はカプロラクタムなどのラクタムの開環反応から誘導されてもよい。開環反応は、酸又はアルカリ触媒反応であってよく、酸触媒反応の例を以下のスキーム1に示す。
【0161】
【0162】
アミノ酸は、少なくは1個の又は多くは12個の炭素を、N末端とC末端との間に有し得る。アルキル鎖は、分岐鎖又は直鎖であってよい。アルキル鎖には、窒素、酸素、又は硫黄が介在していてもよい。アルキル鎖は、さらに、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてもよい。N末端窒素は、アシル化又は1若しくは複数のアルキル基でアルキル化されていてもよい。例えば、アミノ酸は、6-(ジメチルアミノ)ヘキサン酸であってよい。
【0163】
界面活性剤1は、以下のスキーム2に示すように合成され得る。示されるように、6-アミノヘキサン酸が、還流下、ギ酸中でホルムアルデヒドで処理されて、6-(ジメチルアミノ)ヘキサン酸が得られる。次に、遊離カルボン酸が、トルエン中、p-トルエンスルホン酸(PTSA)の存在下でドデカノールなどのアルコールで処理されて、対応するエステル、ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートが得られる。次に、N-末端が、炭酸ナトリウムの存在下、ヨウ化メチルでアルキル化される。
【0164】
【0165】
界面活性剤2は、以下のスキーム3に示すように合成され得る。示されるように、6-アミノヘキサン酸が、還流下、ギ酸中でホルムアルデヒドで処理されて、6-(ジメチルアミノ)ヘキサン酸が得られる。次に、遊離カルボン酸が、トルエン中、p-トルエンスルホン酸(PTSA)の存在下でドデカノールなどのアルコールで処理されて、対応するエステル、ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートが得られる。次に、N-末端が過酸化水素で酸化されて、アミンオキシドが得られる。
【0166】
【0167】
界面活性剤3は、以下のスキーム4に示すように合成され得る。示されるように、6-アミノヘキサン酸が、還流下、ギ酸中でホルムアルデヒドで処理されて、6-(ジメチルアミノ)ヘキサン酸が得られる。次に、遊離カルボン酸が、トルエン中、p-トルエンスルホン酸(PTSA)の存在下でドデカノールなどのアルコールで処理されて、対応するエステル、ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートが得られる。次に、N-末端が、炭酸ナトリウムの存在下、ヨウ化メチルでアルキル化される。
【0168】
【0169】
界面活性剤4は、以下のスキーム5に示すように合成され得る。示されるように、6-アミノヘキサン酸が、還流下、ギ酸中でホルムアルデヒドで処理されて、6-(ジメチルアミノ)ヘキサン酸が得られる。次に、遊離カルボン酸が、トルエン中、p-トルエンスルホン酸(PTSA)の存在下でドデカノールなどのアルコールで処理されて、対応するエステル、ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートが得られる。次に、N-末端が、還流下の酢酸エチル中、1,4-ブタンスルトンで処理されて、所望されるスルホネートが得られる。
【0170】
【0171】
界面活性剤5は、以下のスキーム6に示すように合成され得る。示されるように、6-アミノヘキサン酸が、トルエン中、p-トルエンスルホン酸(PTSA)の存在下でアルコールで処理されて、対応するエステル、ドデシル6-アミノヘキサノエートが得られる
。N末端が塩酸でプロトン化されて、所望される塩酸塩が得られる。
【0172】
【0173】
本開示の化合物は、表面活性特性を呈する。これらの特性は、様々な方法によって測定し、表され得る。界面活性剤を表し得る1つの方法は、分子の臨界ミセル濃度(CMC)による。CMCは、ミセルを形成する界面活性剤の濃度として定義され得るものであり、それよりも高い濃度では、追加の界面活性剤はすべてミセルに取り込まれる。
【0174】
界面活性剤濃度が上昇するに従って、表面張力は低下する。表面が界面活性剤分子で完全に覆われると、ミセルが形成し始める。この時点が、CMCを、さらには最小表面張力を表している。界面活性剤をさらに添加しても、表面張力にさらに影響を与えることはない。CMCは、したがって、界面活性剤濃度の関数として表面張力の変化を観察することによって測定され得る。この値を測定するためのそのような1つの方法は、ウィルヘルミープレート法である。ウィルヘルミープレートは、通常、ワイヤで天秤に取り付けられた薄いイリジウム-白金プレートであり、空気-液体界面に対して垂直に配置される。天秤を用いて、濡れによってプレートに働く力が測定される。次に、この値を用い、式1に従って表面張力(γ)が算出され:
式1:γ=F/l cosθ
式中、lは、濡れ周長(w及びdをそれぞれプレートの厚さ及び幅とした場合に、2w+2d)に等しく、cosθについては、液体とプレートとの間の接触角は、現存文献値がない場合は0と仮定する。
【0175】
界面活性剤の性能を評価するために用いられる別のパラメータは、動的表面張力である。動的表面張力は、特定の表面又は界面の経過時間に対する表面張力の値である。界面活性剤が添加された液体の場合、これは、平衡値と異なり得る。表面が生成された直後は、表面張力は、純液体の表面張力と等しい。上記で述べたように、界面活性剤は、表面張力を低下させるものであるため、表面張力は、平衡値に到達するまで低下する。平衡に到達するのに要する時間は、界面活性剤の拡散速度及び吸着速度に依存する。
【0176】
動的表面張力を測定する1つの方法は、最大泡圧式張力計によるものである。この装置は、キャピラリーによって液体中に形成された気泡の最大内圧を測定する。測定された値は、気泡形成の開始から最大圧力となるまでの時間である、ある特定の表面経過時間での表面張力に相当する。表面張力の表面経過時間に対する依存性は、気泡が生成される速度を変動させることによって測定することができる。
【0177】
表面活性化合物は、接触角によって測定される固体基材上での湿潤能力によっても評価され得る。液滴が、空気などの第三の媒体中で固体表面と接触する場合、液体、気体、及び固体間で三相線が形成される。三相線で役割を果たしており、液滴の接線である表面張力の単位ベクトルと、表面と、の間の角度が、接触角として表される。接触角(湿潤角と
しても知られる)は、液体による固体の濡れ性の尺度である。完全濡れの場合、液体は固体上に完全に拡がっており、接触角は0°である。濡れ特性は、典型的には、任意の化合物に対して1~100×CMCの濃度で測定されるが、濃度に依存する特性ではないことから、濡れ特性の測定値は、これよりも高い又は低い濃度で測定されてもよい。
【0178】
1つの方法では、光学接触角ゴニオメーターが、接触角の測定に用いられ得る。この装置は、デジタルカメラ及びソフトウェアを用いて、表面上の液体の静止液滴の輪郭形状を分析することによって接触角を求める。
【0179】
本開示の表面活性化合物に対する考え得る用途としては、シャンプー、ヘアコンディショナー、洗剤、スポットフリーリンス溶液、床及びカーペットクリーナー、落書き除去用の洗浄剤、作物保護用の湿潤剤、作物保護用の補助剤、並びにエアロゾルスプレーコーティング用の湿潤剤として用いるための製剤が挙げられる。
【0180】
当業者であれば、化合物間の少しの相違が、著しく異なる界面活性剤特性に繋がり得ることから、異なる用途においては、異なる基材と共に異なる化合物が用いられ得ることは理解される。
【0181】
以下の限定されない実施形態は、異なる界面活性剤の異なる特性を示すために提供される。以下の表1では、界面活性剤の略称と、それらの対応する化学構造との関連を示している。
【0182】
【0183】
5つの化合物の各々は、表面活性剤として有効であり、数ある用途の中でも、湿潤剤又は発泡剤、分散剤、乳化剤、及び洗剤用として有用である。
【0184】
界面活性剤1、界面活性剤3、及び界面活性剤5は、カチオン性である。これらの界面活性剤は、上記で述べた用途、及び表面処理剤などの、パーソナルヘアケア製品などの、いくつかのさらなる特別な用途の両方に有用であり、また、撥水性表面を生成するために用いることもできる。
【0185】
界面活性剤4は、非イオン性であり、シャンプー、洗剤、硬質表面クリーナー、及び様々な他の表面洗浄製剤に用いることができる。
【0186】
界面活性剤5は、双性イオン性である。これらの界面活性剤は、上記で述べた用途のすべてにおける共界面活性剤として有用である。
【0187】
実施例
核磁気共鳴(NMR)分光法は、Bruker 500MHz分光計で行った。臨界ミセル濃度(CMC)は、ウィルヘルミープレート法により、Pt-Irプレートを備えた張力計(DCAT 11,DataPhysics Instruments GmbH
)を用いて23℃で特定した。動的表面張力は、最大泡圧式張力計(Kruss BP100,Kruss GmbH)を用いて23℃で特定した。接触角は、デジタルカメラを備えた光学接触角ゴニオメーター(OCA 15 Pro,DataPhysics GmbH)を用いて特定した。
【0188】
例1a:
6-(ドデシルオキシ)-N,N,N-トリメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムヨージド(界面活性剤1)の合成
6-(ジメチルアミノ)ヘキサン酸(11.99g、75.36mmol)を、Dean-Starkトラップを取り付けた丸底フラスコ中のトルエン(50mL)に溶解した。次に、ドデカノール(12.68g、75.36mmol)及びp-トルエンスルホン酸一水和物(PTSA)(14.33g、75.36mmol)を添加した。反応物を加熱し、Dean-Starkトラップに水が見られなくなるまで、24時間にわたって還流させた。溶媒を真空除去し、得られた固体をヘキサンで洗浄した。固体をジクロロメタン(200mL)に溶解し、飽和炭酸ナトリウムで洗浄して、ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートを51%の収率で得た。1H NMR(DMSO)δ 4.00(t,J=6.5Hz,2H),2.27(t,J=7.3Hz,2H),2.13-2.16(m,2H),2.01(s,6H),1.54-1.53(m,6H),1.27-1.18(m,20H),0.86(t,3H)。
【0189】
ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエート(1.0g、3.05mmol)を、アセトニトリル(10mL)中に溶解した。次に、炭酸ナトリウム(0.388g、3.66mmol)を添加し、反応物を室温で10分間撹拌した。ヨウ化メチル(0.57mL、9.16mmol)を添加し、反応混合物を24時間にわたって40℃に加熱し、続いて室温まで冷却した。この混合物をろ過し、濃縮して、6-(ドデシルオキシ)-N,N,N-トリメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムヨージドを、黄色固体として92%の収率で得た。1H NMR (DMSO)δ 4.00(t,J=6.7Hz,2H),3.30-3.22(m,2H),3.04(s,9H),2.34(t,J=7.4Hz,2H),1.70-1.63(m,2H),1.62-1.46(m,4H),1.31-1.20(m,20H),0.86(t,J=6.9Hz,3H)。
【0190】
例1b:
界面活性剤1の臨界ミセル濃度(CMC)の特定
臨界ミセル濃度(CMC)を調べた。水中での濃度と共に変化する表面張力から、CMCは、約1mmolであると特定した。この界面活性剤で到達可能である最小表面張力のプラトー値は、約33mN/m、すなわち33mN/m±3.3mN/mである。
図1は、これらの結果のプロットであり、表面張力対濃度を示している。プロットから、表面張力は、CMCでは約34mN/mであり、1.0mmol以上の濃度では、約33.8mN/mである。
【0191】
例1c:
界面活性剤1の動的表面張力の特定
動的表面張力を、新たに作り出された空気-水界面の表面張力の経時での変化を測定する最大泡圧式張力計で特定した。
図2は、表面張力対時間としての結果のプロットを表し、1ms~75msの時間間隔で、表面張力が約55.5mN/mから約39.9mN/mに急速に低下することを示している。75ms~50,410msの時間間隔では、表面張力は、約39.9mN/mから約34mN/mにゆっくり低下し、CMCでの表面張力の飽和値に漸近的に近づいている。
【0192】
例1d:
界面活性剤1の濡れ特性の特定
表面張力及び表面動態に加えて、化合物の濡れ特性を様々な表面上で試験した。例えば、ポリエチレン-HDなどの疎水性基材は、接触角32°の表面濡れを呈する。テフロン(登録商標)などの疎油性及び疎水性基材上では、測定した接触角は、水よりも非常に低く、67.1°であった(表2)。
【0193】
【0194】
例2a:
ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートN-オキシド(界面活性剤2)の合成
6-(ジメチルアミノ)ヘキサン酸(11.99g、75.36mmol)を、Dean-Starkトラップを取り付けた丸底フラスコ中のトルエン(50mL)に溶解した。次に、ドデカノール(12.68g、75.36mmol)及びp-トルエンスルホン酸一水和物(PTSA)(14.33g、75.36mmol)を添加した。反応物を加熱し、Dean-Starkトラップに水が見られなくなるまで、24時間にわたって還流させた。溶媒を真空除去し、得られた固体をヘキサンで洗浄した。固体をジクロロメタン(200mL)に溶解し、飽和炭酸ナトリウムで洗浄して、ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートを51%の収率で得た。1H NMR(DMSO)δ 4.00(t,J=6.5Hz,2H),2.27(t,J=7.3Hz,2H),2.13-2.16(m,2H),2.01(s,6H),1.54-1.53(m,6H),1.27-1.18(m,20H),0.86(t,3H)。
【0195】
ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエート(1.0g、3.05mmol)を、蒸留水(80mL)中に溶解した。過酸化水素(50%溶液、1.04g、30.5mmol)を添加した。反応物を加熱して12時間還流し、次に溶媒を真空除去した。得られた固体をアセトンで洗浄して、所望されるN-オキシドを90%の収率で得た。1H NMR(500MHz,DMSO)δ 4.00(t,J=6.6Hz,2H),3.30-3.26(m,2H),3.18(s,6H),2.31(t,J=7.4Hz,2H),1.76-1.73(m,2H),1.54-1.57(m,4H),1.30-1.24(m,22H),0.86(t,J=6.9Hz,3H)。
【0196】
例2b:
界面活性剤2の臨界ミセル濃度(CMC)の特定
臨界ミセル濃度(CMC)を調べた。水中での濃度と共に変化する表面張力から、CMCは、約0.08mmolであると特定した。この界面活性剤で到達可能である最小表面張力のプラトー値は、約28mN/m、すなわち28mN/m±2.8mN/mである。
図3は、これらの結果のプロットであり、表面張力対濃度を示している。結果のプロットから、CMCでの表面張力は、約30mN/m以下である。プロットはさらに、0.08mmol以上の濃度において、表面張力が30mN/m以下であることも示している。
【0197】
例2c:
界面活性剤2の動的表面張力の特定
動的表面張力を、新たに作り出された空気-水界面の表面張力の経時での変化を測定する最大泡圧式張力計で特定した。
図4は、表面張力対時間のプロットを表し、化合物が、およそ7.6秒で表面を完全に飽和したことを示している。プロットから分かるように、動的表面張力は、4900ms以上の表面経過時間で、40mN/m以下である。
【0198】
例2d:
界面活性剤2の濡れ特性の特定
表面張力及び表面動態に加えて、化合物の濡れ特性を様々な表面上で試験した。例えば、ポリエチレン-HDなどの疎水性基材は、水よりも非常に低い接触角39.3°の表面濡れを呈する。テフロン(登録商標)などの疎油性及び疎水性基材上では、測定した接触角は、水よりも非常に低く、57.4°であった(表3)。
【0199】
【0200】
例3a:
6-(ドデシルオキシ)-N,N-ジメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド(界面活性剤3)の合成
6-(ジメチルアミノ)ヘキサン酸(11.99g、75.36mmol)を、Dean-Starkトラップを取り付けた丸底フラスコ中のトルエン(50mL)に溶解した。次に、ドデカノール(12.68g、75.36mmol)及びp-トルエンスルホン酸一水和物(PTSA)(14.33g、75.36mmol)を添加した。反応物を加熱し、Dean-Starkトラップに水が見られなくなるまで、24時間にわたって還流させた。溶媒を真空除去し、得られた固体をヘキサンで洗浄した。固体をジクロロメタン(200mL)に溶解し、飽和炭酸ナトリウムで洗浄して、ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートを51%の収率で得た。1H NMR(DMSO)δ 4.00(t,J=6.5Hz,2H),2.27(t,J=7.3Hz,2H),2.13-2.16(m,2H),2.01(s,6H),1.54-1.53(m,6H),1.27-1.18(m,20H),0.86(t,3H)。
【0201】
ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエート(100mg、0.305mmol)を、水(10mL)中に溶解した。濃塩酸(11.14mg、0.305mmol)を添加した。
【0202】
例3b:
界面活性剤3の臨界ミセル濃度(CMC)の特定
臨界ミセル濃度(CMC)を調べた。水中での濃度と共に変化する表面張力から、CMCは、約1.4mmolであると特定した。この界面活性剤で到達可能である最小表面張力のプラトー値は、約30mN/m、すなわち30mN/m±3mN/mである。
図5は、これらの結果のプロットであり、表面張力対濃度を示している。結果のプロットから、CMCでの表面張力は、約30mN/m以下である。プロットはさらに、2.7mmol
以上の濃度において、表面張力が33mN/m以下であることも示している。
【0203】
例3c:
界面活性剤3の動的表面張力の特定
動的表面張力を、新たに作り出された空気-水界面の表面張力の経時での変化を測定する最大泡圧式張力計で特定した。
図6は、表面張力対時間のプロットを表し、1~100msの時間間隔で、表面張力が約50mN/mから約40mN/mに急速に低下することを示している。100~50000msの時間間隔では、表面張力は、40mN/mから約34mN/mにゆっくり低下し、CMCでの表面張力の飽和値に漸近的に近づいている。
【0204】
例3d:
界面活性剤3の濡れ特性の特定
表面張力及び表面動態に加えて、化合物の濡れ特性を様々な表面上で試験した。例えば、ポリエチレン-HDなどの疎水性基材は、接触角42.5°の表面濡れを呈する。テフロン(登録商標)などの疎油性及び疎水性基材上では、測定した接触角は、水よりも非常に低く、66.6°であった(表4)。
【0205】
【0206】
例4a:
4-((6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキシル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネート(界面活性剤4)の合成
6-(ジメチルアミノ)ヘキサン酸(11.99g、75.36mmol)を、Dean-Starkトラップを取り付けた丸底フラスコ中のトルエン(50mL)に溶解した。次に、ドデカノール(12.68g、75.36mmol)及びp-トルエンスルホン酸一水和物(PTSA)(14.33g、75.36mmol)を添加した。反応物を加熱し、Dean-Starkトラップに水が見られなくなるまで、24時間にわたって還流させた。溶媒を真空除去し、得られた固体をヘキサンで洗浄した。固体をジクロロメタン(200mL)に溶解し、飽和炭酸ナトリウムで洗浄して、ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートを51%の収率で得た。1H NMR(DMSO)δ 4.00(t,J=6.5Hz,2H),2.27(t,J=7.3Hz,2H),2.13-2.16(m,2H),2.01(s,6H),1.54-1.53(m,6H),1.27-1.18(m,20H),0.86(t,3H)。
【0207】
ドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエート(1.0g、3.05mmol)を、酢酸エチル(30mL)中に溶解した。次に、1,4-ブタンスルトン(0.62g、4.57mmol)を添加し、この混合物を加熱して12時間還流した。反応物を室温まで冷却し、溶媒を真空除去した。1H NMR(DMSO)δ 4.00(t,J=6.7Hz,2H),3.29-3.15(m,4H),2.97(s,6H),2.47(t,J=7.4Hz,2H),2.33(t,J=7.4Hz,2H),1.81-1.7
0(m,2H),1.66-1.55(m,6H),1.32-1.23(m,20H),0.86(t,J=6.9Hz,3H)。
【0208】
例4b:
界面活性剤4の臨界ミセル濃度(CMC)の特定
臨界ミセル濃度(CMC)を調べた。水中での濃度と共に変化する表面張力から、CMCは、約0.1mmolであると特定した。この界面活性剤で到達可能である最小表面張力のプラトー値は、約38mN/m、すなわち38mN/m±3.8mN/mである。
図7は、これらの結果のプロットであり、表面張力対濃度を示している。結果のプロットから、表面張力は、CMCでは約38mN/mであり、1mmol以上の濃度では、表面張力は37mN/m以下である。
【0209】
例4c:
界面活性剤4の動的表面張力の特定
動的表面張力を、新たに作り出された空気-水界面の表面張力の経時での変化を測定する最大泡圧式張力計で特定した。
図8は、表面張力対時間のプロットを表し、化合物が、およそ1秒で表面を完全に飽和したことを示している。プロットから、動的表面張力は、4000ms以上の表面経過時間で、40.5mN/m以下である。
【0210】
例4d:
界面活性剤4の濡れ特性の特定
表面張力及び表面動態に加えて、化合物の濡れ特性を様々な表面上で試験した。例えば、ポリエチレン-HDなどの疎水性基材は、接触角46.5°の表面濡れを呈する。テフロン(登録商標)などの疎油性及び疎水性基材上では、測定した接触角は、水よりも非常に低く、62.7°であった(表5)。
【0211】
【0212】
例5a:
6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド(界面活性剤5)の合成
6-アミノヘキサン酸(5.0g、38.11mmol)を、Dean-Starkトラップを取り付けた丸底フラスコ中のトルエン(50mL)に溶解した。次に、ドデカノール(6.41g、38.11mmol)及びp-トルエンスルホン酸一水和物(PTSA)(7.24g、38.11mmol)を添加した。反応物を加熱し、Dean-Starkトラップに水が見られなくなるまで、24時間にわたって還流させた。溶媒を真空除去し、得られた固体をヘキサンで洗浄した。固体をジクロロメタン(200mL)に溶解し、飽和炭酸ナトリウムで洗浄して、ドデシル6-アミノヘキサノエートを40%の収率で得た。
【0213】
ドデシル6-アミノヘキサノエート(100mg、0.363mmol)を、水(10mL)中に溶解した。次に、濃塩酸(13.23mg、0.363mmol)を添加した
。
【0214】
例5b:
界面活性剤5の臨界ミセル濃度(CMC)の特定
臨界ミセル濃度(CMC)を調べた。水中での濃度と共に変化する表面張力から、CMCは、約0.75mmolであると特定した。この界面活性剤で到達可能である最小表面張力のプラトー値は、約23mN/m、すなわち23mN/m±2.3mN/mである。
図9は、これらの結果のプロットであり、表面張力対濃度を示している。結果のプロットから、表面張力は、CMCでは約23mN/mであり、0.7mmol以上の濃度では、表面張力は23.2mN/m以下である。
【0215】
例5c:
界面活性剤5の動的表面張力の特定
動的表面張力を、新たに作り出された空気-水界面の表面張力の経時での変化を測定する最大泡圧式張力計で特定した。
図10は、表面張力対時間のプロットを示し、化合物が、およそ1.5秒で表面を完全に飽和したことを示している。プロットから、動的表面張力は、3185ms以上の表面経過時間で、28.5mN/m以下である。
【0216】
例5d:
界面活性剤5の濡れ特性の特定
表面張力及び表面動態に加えて、化合物の濡れ特性を様々な表面上で試験した。例えば、ポリエチレン-HDなどの疎水性基材は、非常に低い接触角16.6°の表面濡れを呈する。テフロン(登録商標)などの疎油性及び疎水性基材上では、測定した接触角は、水よりも非常に低く、39.3°であった(表6)。
【0217】
【0218】
例6:
2つ以上の本発明の界面活性剤を含むセッケン
セッケン、UniqemaからのPrifac 5808をベースとする完全飽和ラウリン酸セッケン顆粒、第一の本発明の界面活性剤、及び本発明の非イオン性界面活性剤を含む洗剤製剤であり、界面活性剤は、本明細書で述べる界面活性剤1~5のうちの1又複数であってよい。製剤はすべて、1.008g/lの界面活性剤、及び0.25~0.67のセッケンを含む。水は、カルシウムイオン対マグネシウムイオンの比が4:1となるように、CaCl2・2H2O)及びMgCl2・H2O)の混合物でコンディショニングした。
【0219】
例8:
ドライクリーニング製剤
洗濯物品を、本明細書で述べる界面活性剤1~5のうちの1又は複数であってよい界面活性剤を含む低水性ドライクリーニング組成物と接触させる。物品を、液対布比13を用いて20℃で15分間撹拌する。
【0220】
続いて、ドライクリーニング組成物を除去し、洗濯物品を、清浄なドライクリーニング溶剤を含むリンス組成物でリンスする。実験を、液対布比5を用いて、以下の表7に示す低水性ドライクリーニング組成物で繰り返す。用いる非水性溶剤は、HFE-7200(商標)(エチルノナフルオロイソブチルエーテル及びエチルノナフルオロブチルエーテルの混合物で、3Mから入手可能)、ドデカメチルペンタシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、又はこれらの混合物であってよい。
【0221】
【0222】
態様
本発明の第一の態様は、洗浄用の製剤を含み、それは、式Iの少なくとも1つの界面活性剤であって、
【0223】
【0224】
式中、R1及びR2は、同じであっても又は異なっていてもよく、水素及びC1~C6アルキルから成る群より選択されてよく、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよく;nは、2~5の整数であり(2及び5を含む);mは、9~20の整数であり(9及び20を含む);末端窒素はR3でさらに置換されてもよく、この場合R3は、水素、酸素、ヒドロキシル、及びC1~C6アルキルから成る群より選択され、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよい、界面活性剤;所望に応じて存在してよく、存在する場合、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、及び水酸化物イオンから成る群より選択される、この化合物に付随する対イオン;並びに少なくとも1つの洗剤及び/又は少なくとも1つのセッケン、を含む。
【0225】
本発明の第二の態様は、少なくとも1つの洗剤又はセッケンが、アニオン性洗剤、カチオン性洗剤、非イオン性洗剤、及び双性イオン性洗剤から成る群より選択される、本発明の第一の態様を含む。
【0226】
本発明の第三の態様は、セッケンが、一般式(RCO2-)nMn+のセッケンであり
、式中、Rは、アルキル基を含み、Mは、金属であり、n+は、+1又は+2のいずれかである、本発明の第一の態様及び第二の態様を含む。
【0227】
本発明の第四の態様は、少なくとも1つのビルダーをさらに含む、本発明の第一~第三の態様を含む。
【0228】
本発明の第五の態様は、少なくとも1つのビルダーが、トリポリホスフェート、ニトリロ酢酸塩、ゼオライト、カルサイト/カーボネート、シトレート又はポリマー、ピロリン酸ナトリウム、オルトホスフェート、アルミノケイ酸ナトリウム、アルカリ性剤の無機塩、アルカリ金属の無機塩、サルフェート、シリケート、及びメタシリケートから成る群より選択される少なくとも1つの化合物である、本発明の第一~第四の態様を含む。
【0229】
本発明の第六の態様は、少なくとも1つの漂白剤をさらに含む、本発明の第一~第五の態様を含む。
【0230】
本発明の第七の態様は、少なくとも1つの漂白剤が、金属ホウ酸塩、過酸塩、ペルオキシ酸、過炭酸塩、過リン酸塩(perphophates)、過ケイ酸塩、過硫酸塩、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、過酸化水素、過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウム、ペルオキソ酢酸、過酸化ベンゾル(benzol peroxide)、過硫酸カリウム、過マンガン酸カリウム、
亜ジチオン酸ナトリウムから成る群より選択される少なくとも1つの化合物である、本発明の第六の態様を含む。
【0231】
本発明の第八の態様は、少なくとも1つの酵素をさらに含む、本発明の第一~第七の態様を含む。
【0232】
本発明の第九の態様は、少なくとも1つの酵素が、プロテアーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、オキシダーゼ、マンナナーゼ、ペルオキシダーゼ、及びリパーゼから成る群より選択される、本発明の第八の態様を含む。
【0233】
本発明の第十の態様は、少なくとも1つのポリマーをさらに含む、本発明の第一~第九の態様を含む。
【0234】
本発明の第十一の態様は、少なくとも1つのポリマーが、メタクリルアミドのポリマー;エチレン性不飽和モノマー:N,N-ジアルキルアミノアルキルメタクリレート、N,N-ジアルキルアミノアルキルアクリレート、N,N-ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド、N,N-ジアルキルアミノアルキルメタクリルアミド、メタシルアミドアルキルトリアルキルアンモニウム塩、アクリルアミドアルキルトリアルキルアンミニウム塩、ビニルアミン、ビニルイミダゾール、四級化ビニルイミダゾール、及びジアリルジアルキルアンモニウム塩、のポリマー、ジアリルジメチルアンモニウム塩、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート、[2-(メタクリロイルアミノ)エチル]トリメチルアンモニウム塩、N,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、及び四級化ビニルイミダゾール、のポリマー、から成る群より選択される少なくとも1つの化合物である、本発明の第十の態様を含む。
【0235】
本発明の第十二の態様は、界面活性剤が、以下の式:
【0236】
【0237】
を有する6-(ドデシルオキシ)-N,N,N-トリメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムヨージドである、本発明の第一~第十一の態様を含む。
【0238】
本発明の第十三の態様は、界面活性剤が、以下の式:
【0239】
【0240】
を有するドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートN-オキシドである、本発明の第一~第十一の態様を含む。
【0241】
本発明の第十四の態様は、界面活性剤が、以下の式:
【0242】
【0243】
を有する6-(ドデシルオキシ)-N,N-ジメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリドである、本発明の第一~第十一の態様を含む。
【0244】
本発明の第十五の態様は、界面活性剤が、以下の式:
【0245】
【0246】
を有する4-((6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキシル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネートである、本発明の第一~第十一の態様を含む。
【0247】
本発明の第十六の態様は、界面活性剤が、以下の式:
【0248】
【0249】
を有する6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリドである、本発明の第一~第十一の態様を含む。
【0250】
本発明の第十七の態様は、少なくとも1つのドライクリーニング用の製剤を含み、それは、式Iの少なくとも1つの界面活性剤であって、
【0251】
【0252】
式中、R1及びR2は、同じであっても又は異なっていてもよく、水素及びC1~C6アルキルから成る群より選択されてよく、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよく;nは、2~5の整数であり(2及び5を含む);mは、9~20の整数であり(9及び20を含む);末端窒素はR3でさらに置換されてもよく、この場合R3は、水素、酸素、ヒドロキシル、及びC1~C6アルキルから成る群より選択され、C1~C6アルキルは、所望に応じて、ヒドロキシル、アミノ、アミド、スルホニル、スルホネート、カルボニル、カルボキシル、及びカルボキシレートから成る群より選択される1又は複数の置換基で置換されていてよい、界面活性剤;所望に応じて存在してよく、存在する場合、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、及び水酸化物イオンから成る群より選択される、この化合物に付随する対イオン;及び少なくとも1つの溶剤、を含む。
【0253】
本発明の第十八の態様は、少なくとも1つの溶剤が、パークロロエチレン、炭化水素、トリクロロエチレン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ジブトキシメタン、臭化n-プロピルから成る群より選択される少なくとも1つの化合物である、本発明の第十七の態様を含む。
【0254】
本発明の第十九の態様は、少なくとも1つの共溶剤をさらに含む、本発明の第十七及び第十八の態様を含む。
【0255】
本発明の第二十の態様は、少なくとも1つの共溶剤が、アルコール、エーテル、グリコールエーテル、アルカン、アルケン、直鎖状及び環状アミド、パーフルオロ第三級アミン、パーフルオロエーテル、シクロアルカン、エステル、ケトン、芳香族、メタノール、エタノール、イソプロパノール、t-ブチルアルコール、トリフルオロエタノール、ペンタフルオロプロパノール、ヘキサフルオロ-2-プロパノール、メチルt-ブチルエーテル、メチルt-アミルエーテル、プロピレングリコールn-プロピルエーテル、プロピレングリコールn-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールn-ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、trans-1,2-ジクロロエチレン、デカリン、デカン酸メチル、酢酸t-ブチル、酢酸エチル、グリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、フタル酸ジエチル、2-ブタノン、N-アルキルピロリドン(N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドンなど)、メチルイソブチルケトン、ナフタレン、トルエン、トリフルオロトルエン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロヘプタン、パーフルオロオクタン、パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロ-2-ブチルオキサシクロペンタンから成る群より選択される少なくとも1つの
化合物である、本発明の第十九の態様を含む。
【0256】
本発明の第二十一の態様は、界面活性剤が、以下の式:
【0257】
【0258】
を有する6-(ドデシルオキシ)-N,N,N-トリメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムヨージドである、本発明の第十七~第十九の態様を含む。
【0259】
本発明の第二十二の態様は、界面活性剤が、以下の式:
【0260】
【0261】
を有するドデシル6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートN-オキシドである、本発明の第十七~第十九の態様を含む。
【0262】
本発明の第二十三の態様は、界面活性剤が、以下の式:
【0263】
【0264】
を有する6-(ドデシルオキシ)-N,N-ジメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリドである、本発明の第十七~第十九の態様を含む。
【0265】
本発明の第二十四の態様は、界面活性剤が、以下の式:
【0266】
【0267】
を有する4-((6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキシル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネートである、本発明の第十七~第十九の態様を含む。
【0268】
本発明の第二十五の態様は、界面活性剤が、以下の式:
【0269】
【0270】
を有する6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリドである、本発明の第十七~第十九の態様を含む。
【0271】
本発明の第二十六の態様は、界面活性剤が、以下の式:
【0272】
【0273】
を有する6-(ドデシルオキシ)-N,N,N-トリメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムヨージド、以下の式:
【0274】
【0275】
を有する6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートN-オキシド、以下の式:
【0276】
【0277】
を有する6-(ドデシルオキシ)-N,N-ジメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド、以下の式:
【0278】
【0279】
を有する4-((6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキシル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネート、以下の式:
【0280】
【0281】
を有する6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、本発明の第一~第十一の態様を含む。
【0282】
本発明の第二十七の態様は、界面活性剤が、以下の式:
【0283】
【0284】
を有する6-(ドデシルオキシ)-N,N,N-トリメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムヨージド、以下の式:
【0285】
【0286】
を有する6-(ジメチルアミノ)ヘキサノエートN-オキシド、以下の式:
【0287】
【0288】
を有する6-(ドデシルオキシ)-N,N-ジメチル-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド、以下の式:
【0289】
【0290】
を有する4-((6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキシル)ジメチルアンモニオ)ブタン-1-スルホネート、以下の式:
【0291】
【0292】
を有する6-(ドデシルオキシ)-6-オキソヘキサン-1-アミニウムクロリド、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、本発明の第十七~第二十の態様を含む。