知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2024050946
(43)【公開日】2024-04-10
(54)【発明の名称】吸湿性種の界面活性剤の安定化
(51)【国際特許分類】
C11D 17/06 20060101AFI20240403BHJP
C11D 3/37 20060101ALI20240403BHJP
C11D 1/02 20060101ALI20240403BHJP
C11D 1/88 20060101ALI20240403BHJP
C11D 3/04 20060101ALI20240403BHJP
C11D 3/22 20060101ALI20240403BHJP
C11D 3/20 20060101ALI20240403BHJP
C11D 1/75 20060101ALI20240403BHJP
C11D 3/10 20060101ALI20240403BHJP
C11D 3/33 20060101ALI20240403BHJP
【ＦＩ】
C11D17/06
C11D3/37
C11D1/02
C11D1/88
C11D3/04
C11D3/22
C11D3/20
C11D1/75
C11D3/10
C11D3/33
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024022778
(22)【出願日】2024-02-19
(62)【分割の表示】P 2021573882の分割
【原出願日】2020-06-26
(31)【優先権主張番号】62/868,058
(32)【優先日】2019-06-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】510250467
【氏名又は名称】エコラボ ユーエスエー インコーポレイティド
(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】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100146466
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 正俊
(74)【代理人】
【識別番号】100202418
【弁理士】
【氏名又は名称】河原 肇
(74)【代理人】
【識別番号】100191444
【弁理士】
【氏名又は名称】明石 尚久
(72)【発明者】
【氏名】チェン エミリー
(72)【発明者】
【氏名】デリック アンダーソン
(72)【発明者】
【氏名】デイビッド ドッツァウアー
(72)【発明者】
【氏名】エリク シー．オルソン
(57)【要約】
【課題】水調整剤ならびにイオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含有する安定化された固体組成物を提供すること。
【解決手段】吸湿性種または非吸湿性種を含む、水調整剤を使用する安定した固体組成物。特に、イオン性界面活性剤または両性界面活性剤を水調整剤、好ましくはポリアクリレート水調整剤と組み合わせる固体組成物が開示される。イオン性界面活性剤または両性界面活性剤は、ポリマーおよび／またはキレート水調整剤、好ましくはポリアクリレート水調整剤を有益に安定化して、固体組成物への配合を可能にし、湿度の高い環境を含む過酷な条件下で安定性を提供する。安定した固体組成物を使用する用途も開示されている。
【選択図】図１
【解決手段】吸湿性種または非吸湿性種を含む、水調整剤を使用する安定した固体組成物。特に、イオン性界面活性剤または両性界面活性剤を水調整剤、好ましくはポリアクリレート水調整剤と組み合わせる固体組成物が開示される。イオン性界面活性剤または両性界面活性剤は、ポリマーおよび／またはキレート水調整剤、好ましくはポリアクリレート水調整剤を有益に安定化して、固体組成物への配合を可能にし、湿度の高い環境を含む過酷な条件下で安定性を提供する。安定した固体組成物を使用する用途も開示されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも約４０重量％以上の水調整ポリマーおよび／またはキレート剤と、
イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、有効量の界面活性剤と
を含む、安定化された固体組成物であって、
前記固体組成物が、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する、安定化された固体組成物。
イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、有効量の界面活性剤と
を含む、安定化された固体組成物であって、
前記固体組成物が、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する、安定化された固体組成物。
【請求項2】
前記水調整ポリマーおよび／またはキレート剤が、ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）、好ましくはポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項3】
前記イオン性界面活性剤が、アニオン性アルキルスルホネート、直鎖および分岐鎖一級および二級アルキルスルホネート、置換基を有する若しくは有しない芳香族スルホネート、アルキルエーテルスルフェート、アルキルスルフェート、直鎖および分岐鎖の一級および二級アルキルスルフェート、もしくはそれらの組み合わせを含み、かつ／または前記両性界面活性剤が、アミンオキシドを含む、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項4】
前記水調整剤対前記界面活性剤の比が、約２：１～約１０：１である、請求項１～３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項5】
前記固体組成物が、少なくとも２５０グラムである多目的組成物である、請求項１～４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項6】
前記固体が、寸法的に安定した状態でプレス、鋳造、または押し出され、前記固体が、カプセル、錠剤、パック、ブリック、またはブロックである、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項7】
少なくとも１つの追加の機能性成分をさらに含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項8】
水調整ポリマーを含む吸湿性材料と、
イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、有効量の安定化界面活性剤と
を含む、安定化された固体組成物であって、
前記固体組成物の、前記吸湿性材料対前記安定化界面活性剤の比が約２：１～約１０：１であり、
前記固体組成物が、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する、安定化された固体組成物。
イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、有効量の安定化界面活性剤と
を含む、安定化された固体組成物であって、
前記固体組成物の、前記吸湿性材料対前記安定化界面活性剤の比が約２：１～約１０：１であり、
前記固体組成物が、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する、安定化された固体組成物。
【請求項9】
前記水調整ポリマーが、ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）を含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項10】
前記ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）が、ポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートである、請求項９に記載の組成物。
【請求項11】
前記ポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートが、約１，０００～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、または約１，０００～約２５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する、請求項１０に記載の組成物。
【請求項12】
前記アニオン性界面活性剤が、アルキルスルホネート、直鎖および分岐鎖一級および二級アルキルスルホネート、置換基を有する若しくは有しない芳香族スルホネート、アルキルエーテルスルフェート、アルキルスルフェート、直鎖および分岐鎖の一級および二級アルキルスルフェート、またはそれらの組み合わせを含む、請求項８～１１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項13】
前記アミンオキシド界面活性剤が、ココナツまたはタロウアルキルジ－（低級アルキル）アミンオキシドを含む、請求項８～１１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項14】
前記アミンオキシド界面活性剤が、ココアミンオキシドである、請求項１３に記載の組成物。
【請求項15】
前記吸湿性材料対前記安定化界面活性剤の比が、約３：１～約１０：１、４：１～約１０：１、５：１～約１０：１、６：１～約１０：１、約７：１～約１０：１、約８：１～約１０：１、または約９：１～約１０：１である、請求項８～１４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項16】
アミノカルボキシレートキレート剤をさらに含む、請求項８～１５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項17】
前記組成物が、約２０重量％～約８０重量％の前記吸湿性材料および約７．５重量％を超える前記安定化界面活性剤、または約１０重量％～約２０重量％の前記安定化界面活性剤を含む、請求項８～１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項18】
前記固体組成物が、少なくとも２５０グラムである多目的組成物であり、前記固体が、プレス、鋳造、または押し出され、前記固体が、カプセル、錠剤、パック、ブリック、またはブロックである、請求項８～１７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項19】
少なくとも１つの追加の機能性成分をさらに含む、請求項８～１８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項20】
水調整剤を固体組成物に安定化するための方法であって、前記方法は、
水調整剤と、イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む有効量の安定化界面活性剤とを組み合わせて、固体を形成することであって、前記固体組成物が、（Ａ）前記水調整剤対前記安定化界面活性剤の比が、約２：１～約１０：１であるか、または（Ｂ）少なくとも約４０重量％の前記水調整剤を含むかのいずれかである、形成することを含み、
前記固体が、プレス、鋳造、または押し出され、
前記固体組成物が、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する、方法。
水調整剤と、イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む有効量の安定化界面活性剤とを組み合わせて、固体を形成することであって、前記固体組成物が、（Ａ）前記水調整剤対前記安定化界面活性剤の比が、約２：１～約１０：１であるか、または（Ｂ）少なくとも約４０重量％の前記水調整剤を含むかのいずれかである、形成することを含み、
前記固体が、プレス、鋳造、または押し出され、
前記固体組成物が、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する、方法。
【請求項21】
前記水調整剤が、ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）が、約１，０００～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、または約１，０００～約２５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートである、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記イオン性界面活性剤が、アルキルスルホネート、直鎖および分岐鎖一級および二級アルキルスルホネート、置換基を有する若しくは有しない芳香族スルホネート、アルキルエーテルスルフェート、アルキルスルフェート、ならびに／または直鎖および分岐鎖の一級および二級アルキルスルフェートのうちの１つ以上であるアニオン性界面活性剤を含む、請求項２０～２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項24】
前記アミンオキシド界面活性剤が、ココナツまたはタロウアルキルジ－（低級アルキル）アミンオキシドを含む、請求項２０～２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項25】
前記吸湿性材料対前記安定化界面活性剤の比が、約３：１～約１０：１、４：１～約１０：１、５：１～約１０：１、６：１～約１０：１、約７：１～約１０：１、約８：１～約１０：１、または約９：１～約１０：１である、請求項２０～２４のいずれか一項に記載の方法。
【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、本明細書、特許請求の範囲、および要約、同様にそれらのいかなる図、表、または実施例をも限定なく含む、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１９年６月２８日に出願された仮出願米国第６２／８６８，０５８号に対する米国特許法第１１９条の下での優先権を主張する。
本出願は、本明細書、特許請求の範囲、および要約、同様にそれらのいかなる図、表、または実施例をも限定なく含む、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１９年６月２８日に出願された仮出願米国第６２／８６８，０５８号に対する米国特許法第１１９条の下での優先権を主張する。
【0002】
本発明は、吸湿性種の水調整剤を含む水調整剤、およびイオン性界面活性剤または両性界面活性剤を使用する安定化された固体組成物に関する。特に、イオン性界面活性剤または両性界面活性剤をポリマー吸湿性種および／またはキレート吸湿性種、好ましくはポリアクリレート水調整剤と組み合わせる固体組成物が開示される。イオン性界面活性剤または両性界面活性剤は、ポリマーおよび／またはキレート水調整剤を有益に安定化して、固体組成物への配合を可能にし、湿度の高い環境を含む過酷な条件下で安定性を提供する。水調整剤を含有する安定した固体組成物を使用する用途も提供される。
【背景技術】
【0003】
吸湿性の水調整材料を含む水調整ポリマーは、固体組成物に組み込むことが難しい場合がある。例えば、吸湿性材料は、湿度などの湿気に曝されると湿気を吸収し、保持することが知られている。一般に、保管中の水または大気湿度の吸収により、材料は水和物を形成する。安定した固体組成物を維持することを損ねてまで、吸湿性材料は、極端な場合、組成物が液体になる量の水分を吸収するであろう。吸湿性の低い材料は、固体を軟化させ、それによってその構造的完全性を失う量の水分を吸収するであろう（固体の寸法安定性によっても測定される）。吸湿性材料を固体組成物に配合する際のこれらの困難は、様々な洗浄、消毒、水処理、および他の用途に必要ないくつかのタイプの固体を配合する際に重大な課題を提示する。
【0004】
ポリアクリレートなどのある特定の水調整ポリマーは、非常に吸湿性であるため、湿度の高い環境で安定している固体組成物に組み込むことは昔から困難である。さらに、非吸湿性の水調整ポリマーも、高レベルで固体組成物に組み込むことが困難である（それが組成物の主構成成分ではない低レベルで水調整ポリマーを組み込むオールインワンまたは他の洗剤とは対照的に）。これは、固体組成物におけるそのようなポリアクリレートの使用を妨げ、固体組成物を好む消費者のための選択肢を制限している。
【0005】
したがって、ポリアクリレート水調整剤などの吸湿性水調整剤を含む、水調整ポリマーを組み込むことができる固体組成物に対する継続的な必要性および消費者の需要がある。例えば、これらの材料を含有する液体製品は、９０％～約９５％もの水を含有している場合がある。これらの製品は、大量の包装材、大きな重量の輸送（運送が高くなる）、および小売店での大きな棚スペースを必要とする。液体濃縮組成物が利用可能であるが、液体組成物中にはかなりの水分含有量が残っている。さらに、任意の液体配合物は、同等の安定した固体組成物よりも短い貯蔵安定性を有するであろう。したがって、それらの利点、輸送用の組成物のコンパクトさ、輸送コストの削減、包装の減少、使用可能なより容易に使い捨て可能な容器、厄介な漏出の可能性の減少、および小売店で必要な棚スペースの減少を活用するための改善され、安定した固体組成物に対する必要性および需要がある。固体状配合物はまた、保管および極端な温度に対してより安定している。固体組成物のこれらの多くの利点にもかかわらず、吸湿性材料を含有する固体の配合物を開発することは依然として難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
したがって、本明細書における目的は、水調整剤ならびにイオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含有する安定化された固体組成物を提供することである。
【0007】
本明細書における別の目的は、吸湿性水調整剤ならびにイオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含有する安定化された固体組成物を提供することである。
【0008】
本明細書におけるさらに別の目的は、寸法安定性を維持しながら温度および湿度に曝すことができるそのような固体組成物を提供することである。
【0009】
本明細書におけるさらに別の目的は、ポリアクリレート水調整剤を含有する固体組成物を提供することであり、それらは、典型的な保管および輸送温度の間、３％、４％、または５％を超えて膨潤しない、および／または少なくとも５％、好ましくは３％の寸法安定性を有する。
【0010】
他の目的、利点、および特徴は、添付の図面と併せて解釈される以下の明細書から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0011】
水調整剤などの吸湿性種を安定化するためにアニオン性界面活性剤またはアミンオキシド界面活性剤を使用する固体組成物の利点は、安定化された固体組成物である。組成物は、従来の方法では含水量を取り込み、不安定な固体をもたらすそのような吸湿性種の保管、輸送、および安定性の制限を克服する。
【0012】
一実施形態では、安定化された固体組成物は、少なくとも約４０％以上の水調整ポリマーおよび／またはキレート剤と、イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、有効量の界面活性剤と、を含み、固体組成物は、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する。
【0013】
さらなる実施形態では、安定化された固体組成物は、水調整ポリマーを含む吸湿性材料と、イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、有効量の安定化界面活性剤と、を含み、固体組成物は、吸湿性材料対安定化界面活性剤の比が約２：１～約１０：１を有し、固体組成物は、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する。
【0014】
さらに別の実施形態では、水調整剤を固体組成物に安定化するための方法は、水調整剤と、イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、有効量の安定化界面活性剤とを組み合わせて、固体を形成することを含み、固体組成物は、（Ａ）水調整剤対安定化界面活性剤の比が約２：１～約１０：１を有するか、または（Ｂ）少なくとも約４０重量％の水調整剤を含むかのいずれかであり、固体は、プレス、鋳造、または押し出され、固体組成物は、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する。
【0015】
複数の実施形態が開示されているが、本発明のなお他の実施形態は、例証的な実施形態を図示および説明する以下の詳細な説明から、当業者には明らかになるであろう。したがって、図面および発明を実施するための形態は、本来は例示的であり、限定的ではないものとしてみなされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】参考のために様々なブルーミングの程度を有する固体組成物の比較画像を示し、良好な安定性（図１Ａ）、軽度のブルーミング（図１Ｂ）、中度のブルーミング（図１Ｃ）、重度のブルーミング（図１Ｄ）、液体（図１Ｅ）を有する固体の例を含む。
【図2】アミンオキシド界面活性剤を含まない配合物Ａとアミンオキシド界面活性剤を含む配合物Ｂとの比較、および界面活性剤が各配合物の安定性にどのように影響したかを示す。
【図3】４０℃の温度および６５％の湿度の下で、４週間にわたる膨潤率によって測定された配合物Ｂの寸法安定性のグラフを示す。
【0017】
本発明の様々な実施形態は、図面を参照して詳細に説明され、同様の参照番号は、いくつかの図を通して同様の部分を表す。様々な実施形態への参照は、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書に示される図は、様々な実施形態を限定するものではなく、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書に示されている図は、本発明による様々な実施形態を限定するものではなく、本発明の例示的な図のために提示される。
【発明を実施するための形態】
【0018】
実施形態は、イオン性および／もしくは両性界面活性剤と組み合わせて高濃度の水調整剤を含有する特定の固体組成物、作製の方法、ならびに／または使用の方法に限定されず、これらは、変化し得、当業者によって理解される。本明細書に使用される全ての専門用語は、単に特定の実施形態を説明する目的のためであり、いかなる様式または範囲においても限定的であることを意図されないことがさらに理解されるべきである。例えば、本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、内容が別段明らかに示されない限り、複数形の指示対象を含み得る。さらに、すべての単位、接頭辞、および記号は、そのＳＩにより認められた形態で示され得る。本明細書内に列挙された数値範囲は、定義された範囲内の数を含む。本開示全体を通して、様々な態様が範囲形式で提示される。範囲形式での説明は単に便宜上および簡潔にするためのものであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない制限として解釈されるべきではないことを理解されたい。したがって、範囲の説明は、その範囲内のすべての可能性のある部分範囲および個々の数値を具体的に開示しているとみなされるべきである（例えば、１～５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、および５を含む）。
【0019】
本発明をより容易に理解し得るように、特定の用語をまず定義する。別に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明の実施形態が関係する当業者により一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと類似しているか、それらを修正したか、またはそれらと同等である多くの方法および材料が、過度の実験を伴うことなく、本発明の実施形態の実践に使用され得、好ましい材料および方法が、本明細書に記載される。実施形態を説明し、請求する際に、以下に記載される定義に従って以下の専門用語が使用される。
【0020】
「約」という用語は、本明細書で使用される場合、例えば、現実世界において濃縮物または使用溶液の作製に使用される典型的な測定および液体取扱い手順；それらの手順における不慮の誤差；組成物の作製または方法の実行に使用される成分の作製、供給源、または純度の違いなどによって生じ得る、数量の変形を指す。「約」という用語はまた、特定の初期混合物から生じる組成物についての異なる平衡条件に起因して異なる量も包含する。「約」という用語により修飾されるか否かにかかわらず、特許請求の範囲は、その量の当量を含む。
【0021】
「活性物質」または「活性物質率」または「活性物質の重量パーセント」または「活性物質濃度」という用語は、本明細書において互換的に使用され、例えば水または塩などの不活性成分を引いたパーセンテージとして表される、洗浄または衣類柔軟化に関与するそれらの成分の濃度を指す。当業者が認識するように、多くの洗濯構成成分は、エマルジョンとして販売されており、有効成分のパーセンテージは製造によって含まれている。ほんの一例として、最終組成物の１００％がエマルジョンＸからなり、エマルジョンＸが６０％の活性構成成分Ｘを含む場合、最終組成物は、６０％の活性構成成分Ｘを含むと言うであろう。
【0022】
本明細書において使用される場合、用語「アルキル」または「アルキル基」は、１個以上の炭素原子を有する飽和炭化水素を指し、直鎖アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルなど）、シクロアルキル基（または「シクロアルキル」もしくは「脂環式」もしくは「炭素環式」基）（例えば、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなど）、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、イソブチルなど）、ならびにアルキル置換アルキル基（例えば、アルキル置換シクロアルキル基およびシクロアルキル置換アルキル基）を含む。別段に特定されない限り、「アルキル」という用語は、「非置換アルキル」および「置換アルキル」の両方を含む。本明細書で使用されるとき、「置換アルキル」という用語は、炭化水素骨格の１つ以上の炭素の１つ以上の水素を置換する置換基を有するアルキル基を指す。そのような置換基としては、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、ホスホネート（ｐｈｏｓｐｈｏｎａｔｏ）、ホスフィネート（ｐｈｏｓｐｈｉｎａｔｏ）、シアノ、アミノ（アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、ジアリールアミノ、およびアルキルアリールアミノを含む）、アシルアミノ（アルキルカルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、カルバモイル、およびウレイドを含む）、イミノ、スルフヒドリル、アルキルチオ、アリールチオ、チオカルボキシレート、スルフェート、アルキルスルフィニル、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、ニトロ、トリフルオロメチル、シアノ、アジド、複素環式、アルキルアリール、または芳香族（複素芳香族を含む）基が挙げられ得る。
【0023】
いくつかの実施形態では、置換アルキルには、複素環式基が含まれ得る。本明細書で使用される場合、「複素環式基」という用語は、環中の１個以上の炭素原子が炭素以外の元素、例えば、窒素、硫黄、または酸素である炭素環式基に類似の閉環構造を含む。複素環式基は、飽和でも不飽和でもよい。例示的な複素環式基としては、これらに限定されるものではないが、アジリジン、エチレンオキシド（エポキシド、オキシラン）、チイラン（エピスルフィド）、ジオキシラン、アゼチジン、オキセタン、チエタン、ジオキセタン、ジチエタン、ジチエト、アゾリジン、ピロリジン、ピロリン、オキソラン、ジヒドロフラン、およびフランが挙げられる。
【0024】
本明細書で使用される「寸法安定性」および「寸法的に安定している」という用語は、約５％未満、または好ましくは約３％未満の成長指数を有する固体製品を指す。固化後に固体生成物が膨潤すると、これらに限定されないが、密度、完全性、および外観の低下、ならびに固体製品を分配または包装することができないなど、様々な問題が発生する可能性がある。一般に、固体生成物が約５％未満、または好ましくは約３％未満の成長指数を有する場合、固体生成物は、寸法安定性を有するとみなされる。成長指数とは、通常の輸送／保管条件下で固化した後、７日または１４日などの一定期間における製品の成長率または膨潤率を指す。製品の通常の輸送／保管条件では、組成物が高温に供されることが多いため、固体製品の成長指数は、約１００°Ｆ～１２２°Ｆで加熱する前後の製品の１つ以上の寸法を測定することによって決定することができる。測定された寸法（複数可）は、固体製品の形状および膨潤の仕方に依存する。錠剤の場合、直径および高さの両方の変化が一般的に測定され、各測定値は、成長指数および寸法安定性の閾値を満たすために、定義された測定値よりも小さい成長指数を有しなければならない。カプセルの場合、通常は直径だけが測定される。
【0025】
本明細書で使用される場合、「吸湿性」という用語は、水分を吸収して保持する材料の能力を指す。本明細書で言及される場合、「非吸湿性」または「吸湿性ではない」とは、湿気などの水分にさらされたときに材料または組成物を液体にし得る量の水分を吸収しない材料またはこの材料を含有する組成物を指す。吸湿性材料は、固体に水分を吸収させ、それは、寸法変化を引き起こす可能性がある。
【0026】
本明細書で使用される場合、「洗濯物」、「リネン」、「布地」、および／または「テキスタイル」という用語は、洗濯機で浄化される品目または物品を指す。一般に、洗濯物とは、テキスタイル材料、織布、不織布、およびニット地から作製された、またはそれらを含む、任意の品目または物品を指す。テキスタイル材料は、シルク繊維、リネン繊維、綿繊維、ポリエステル繊維、ナイロンのようなポリアミド繊維、アクリル繊維、アセテート繊維、ならびに綿およびポリエステルブレンドを含むこれらのブレンドのような、天然または合成繊維を含み得る。繊維は、処理済または未処理であり得る。例示的な処理済繊維は、難燃性について処理をされたものを含む。「リネン」という用語は、多くの場合、ベッドシーツ、ピローケース、タオル、テーブルリネン、テーブルクロス、バーモップ、および制服を含む特定のタイプの洗濯物品目を表すために使用されると理解されるべきである。
【0027】
本明細書で使用される場合、「ポリマー」という用語は、一般に、これらに限定されることはないが、ホモポリマー、コポリマー、例えばブロック、グラフト、ランダムおよび交互コポリマーなど、ターポリマー、ならびにより高次の「ｘ」量体を含み、それらの誘導体、組み合わせおよびブレンドをさらに含む。さらに、別段に具体的に限定されない限り、「ポリマー」という用語は、これらに限定されることはないが、アイソタクチック、シンジオタクチックおよびランダム対称、ならびにそれらの組み合わせを含む、分子のすべての可能な異性体構成を含むものとする。さらに、別段に具体的に限定されない限り、「ポリマー」という用語は、分子のすべての可能な幾何学構成を含むものとする。
【0028】
本明細書で使用される場合、「崩れ」という用語は、分配のために水を使用して固体状組成物の一部を水溶液に入れるときに、材料の大きな断片またはチャンクが分配中に固体状組成物から抜け落ちるまたは剥がれ落ちることを指す。固体状組成物が水の分配により柔軟化されるとき、固体状材料の断片またはチャンクは、非意図的および／または非制御的な様式で、分配中または分配間に固体から離れ落ちる。
【0029】
「固体」という用語は、予想される保管条件下で一般的に形状安定な形態の組成物を指し、例えば、単位用量であるか、または測定された単位用量が引かれ得る取り分での、流動性粉末、粒子、凝集物、フレーク、顆粒、ペレット、錠剤、ロゼンジ、パック、ブリケット、ブリックまたはブロックである。固体は、様々な程度の形状安定性を有していてもよいが、一般に、例えば、成形された固体が金型から取り出されるとき、押出された固体が押出機から出るときなどのように、適度な応力、圧力、または単なる重力の下では、知覚できるほど流動せず、実質的にその形状を保持することになる。固体は、様々な程度の表面硬度を有していてもよく、例えば、表面が比較的密で硬く、コンクリートに似ている溶融固体ブロックのそれから、より硬くないと特徴付けられる粘稠性までの範囲であり得る。好ましい実施形態では、固体状組成物は固体ブロックであり、ばら粉末または流動性粉末ではない。
【0030】
「水溶性」という用語は、２重量％以上の濃度で水に溶解することができる化合物を指す。
【0031】
「重量パーセント（ｗｅｉｇｈｔ ｐｅｒｃｅｎｔ）」、「重量％（ｗｔ－％）」、「重量パーセント（ｐｅｒｃｅｎｔ ｂｙ ｗｅｉｇｈｔ）」、「重量％（％ ｂｙ ｗｅｉｇｈｔ）」という用語、およびそれらの変形は、本明細書で使用される場合、その物質の重量を組成物の総重量で除し、１００を乗じた物質の濃度を指す。本明細書で使用される場合、「パーセント」、「％」などは、「重量パーセント」、「重量％」などと同義であることが意図されることが理解される。
【0032】
本明細書に記載の組成物および方法は、本明細書に記載の構成要素および成分、ならびに本明細書に記載の他の成分を含むか、これらから実質的になるか、またはこれらからなり得る。本明細書で使用される場合、「から実質的になる」とは、組成物および方法が、さらなるステップ、構成要素、または成分を含み得るが、ただしそのさらなるステップ、構成要素、または成分が、特許請求される組成物および方法の基本的かつ新規の特徴を著しく変更しない場合に限ることを意味する。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、「構成される」という用語は、特定のタスクを行なうか、または特定の形態に適合するように構築もしくは構成されたシステム、装置、または他の構造を説明することに留意されたい。「構成される」という用語は、配列され構成される、構築され配列される、適合され構成される、および適合され、構築され、製造され、配列されるなどの他の類似した語句と同じ意味で使用され得る。
【0033】
安定化された固体組成物
本開示による安定化された固体組成物は、水調整パッケージ（すなわち、水調整ポリマーおよび／またはキレート剤）ならびにイオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、それらからなる、および／または本質的にそれらからなる。ある特定の実施形態では、安定化された固体組成物は、吸湿性水調整パッケージ（すなわち、水調整ポリマー）ならびにイオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、それらからなる、および／または本質的にそれらからなる。安定化された固体組成物はまた、安定化された固体組成物の用途に応じて、追加の機能性成分を含み得る。例示的な一実施形態では、安定化された固体水調整組成物は、キレート剤、増粘剤または固化剤、および他の追加の機能性成分をさらに含むことができる。
本開示による安定化された固体組成物は、水調整パッケージ（すなわち、水調整ポリマーおよび／またはキレート剤）ならびにイオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、それらからなる、および／または本質的にそれらからなる。ある特定の実施形態では、安定化された固体組成物は、吸湿性水調整パッケージ（すなわち、水調整ポリマー）ならびにイオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、それらからなる、および／または本質的にそれらからなる。安定化された固体組成物はまた、安定化された固体組成物の用途に応じて、追加の機能性成分を含み得る。例示的な一実施形態では、安定化された固体水調整組成物は、キレート剤、増粘剤または固化剤、および他の追加の機能性成分をさらに含むことができる。
【0034】
実施形態では、安定化された固体組成物は、吸湿性固体対安定化界面活性剤活性物質の比が、約２：１～約１０：１、３：１～約１０：１、４：１～約１０：１、約５：１～約１０：１、約６：１～約１０：１、約７：１～約１０：１、約８：１～約１０：１、約９：１～約１０：１の範囲であるか、またはそれらの間の任意の範囲である。
【0035】
水調整剤
本明細書に記載の安定化された固体組成物は、安定した固体を配合するために安定化を必要とする少なくとも１つの水調整剤を含む。本明細書で言及されるように、水調整剤は、ポリマーおよび／またはキレート剤、ならびに吸湿性または非吸湿性材料の両方を含む。ある特定の実施形態では、本明細書に記載の安定化された固体組成物は、安定した固体を配合するために安定化を必要とする少なくとも１つの吸湿性材料を含む。
本明細書に記載の安定化された固体組成物は、安定した固体を配合するために安定化を必要とする少なくとも１つの水調整剤を含む。本明細書で言及されるように、水調整剤は、ポリマーおよび／またはキレート剤、ならびに吸湿性または非吸湿性材料の両方を含む。ある特定の実施形態では、本明細書に記載の安定化された固体組成物は、安定した固体を配合するために安定化を必要とする少なくとも１つの吸湿性材料を含む。
【0036】
ポリカルボン酸ポリマー
例示的な水調整ポリマーまたはポリマーシステム（吸湿性または非吸湿性の両方）には、ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマーが含まれる。ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマーの各々の塩は、さらに使用され得る。
例示的な水調整ポリマーまたはポリマーシステム（吸湿性または非吸湿性の両方）には、ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマーが含まれる。ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマーの各々の塩は、さらに使用され得る。
【0037】
一実施形態では、吸湿性材料は、ポリカルボン酸ポリマー（またはその塩）であり、ポリアクリル酸コポリマー、脂肪酸末端基によって修飾されたポリアクリル酸ポリマー（「変性ポリアクリル酸ポリマー」）、ポリマレイン酸ホモポリマー、ポリアクリル／スルホン酸コポリマー、マレイン酸／ジイソブチレンコポリマー、ポリメタクリレート、ポリイタコン酸、および無水マレイン酸／オレフィンコポリマーが含まれる。ポリカルボン酸ポリマー塩の非限定的な例には、水溶性アクリルポリマーなどのポリアクリル酸塩および誘導体が含まれる。このようなポリマーには、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸、アクリル酸－メタクリル酸コポリマー、ポリマレイン酸、加水分解ポリアクリルアミド、加水分解メタクリルアミド、加水分解アクリルアミド－メタクリルアミドコポリマー、加水分解ポリアクリロニトリル、加水分解ポリメタクリロニトリル、加水分解アクリロニトリルメタクリロニトリルコポリマーなど、またはそれらの組み合わせ、もしくはそれらのコポリマーが含まれるが、これらに限定されない。これらのポリマーの水溶性塩または部分塩、例えば、それらのそれぞれのアルカリ金属（例えば、ナトリウム、カリウム、もしくはそれらの組み合わせ）、またはアンモニウム塩も使用され得る。
【0038】
特に好適な市販のポリアクリル酸ポリマーならびにその塩および誘導体の例には、Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓ ＬＬＣから入手可能なＡｃｕｓｏｌ ４４５ＮＤが含まれるが、これに限定されない。特に好適な市販の変性ポリアクリル酸ポリマーの例には、Ａｌｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＡｌｃｏｓｐｅｒｓｅ ３２５が含まれるが、これに限定されない。特に好適な市販のポリマレイン酸ポリマーの例には、Ｈｏｕｇｈｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＢｅｌｃｌｅｎｅ ２００およびＡｌｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＡｑｕａｔｒｅａｔ ＡＲ－８０１が含まれるが、これらに限定されない。
【0039】
ポリアクリル酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）は、固体組成物中の好ましい吸湿性材料である。ポリアクリル酸は、以下の構造式
を有し、式中、ｎは、任意の整数である。好適なポリアクリル酸ポリマー、共重合体、および／またはターポリマーの例は、ポリアクリル酸、（Ｃ３Ｈ４Ｏ２）ｎ、または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、共重合体、および／またはターポリマーを含むが、これらに限定されない。特に好適なポリアクリル酸ポリマーおよび変性ポリアクリル酸ポリマー、ならびにそれらの塩および誘導体の例には、約１，０００～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、または約１，０００～約２５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するものが含まれる。代替の実施形態では、固体組成物は、異なる分子量を有する少なくとも２つのポリアクリル酸ポリマーを含み得る。
【化1】
【0040】
一実施形態では、好適なアクリル酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマーは、約１００～約１０，０００、好ましい実施形態では、約５００～約７０００、１０００～約５０００、または約１５００～約３５００の分子量（ｇ／ｍｏｌにおけるＭＷ）を有する。使用され得るポリアクリル酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）の例には、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからのＡｃｕｓｏｌ ４４８およびＡｃｕｓｏｌ ４２５が含まれるが、これらに限定されない。追加の実施形態では、約１０，０００を超える分子量を有するアクリル酸ポリマー（およびその塩）が含まれる。例としては、両方ともＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＡｃｕｓｏｌ ９２９（１０，０００ＭＷ）およびＡｃｕｍｅｒ １５１０（６０，０００ＭＷ）、ＡｋｚｏＮｏｂｅｌからのＡＱＵＡＴＲＥＡＴ ＡＲ－６（１００，０００ＭＷ）が挙げられるが、これらに限定されない。
【0041】
ポリマレイン酸（Ｃ４Ｈ２Ｏ３）ｘまたは加水分解された無水ポリマレイン酸、またはシス－２－ブテン二酸ホモポリマーは、次の構造式を有し、
式中、ｎおよびｍは任意の整数である。本発明に使用され得るポリマレイン酸ホモポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（およびそれらの塩）の例は、特定であり、約０～約５０００、より好ましくは約２００～約２０００の分子量を有するものが好ましい（これらのＭＷを確認してもよい）。市販のポリマレイン酸ホモポリマーには、ＢＷＡ（商標）Ｗａｔｅｒ ＡｄｄｉｔｉｖｅｓからのＢｅｌｃｌｅｎｅ ２００シリーズのマレイン酸ホモポリマー、ＡｋｚｏＮｏｂｅｌから入手可能なＡｑｕａｔｒｅａｔ ＡＲ－８０１が含まれる。
【化2】
【0042】
無水マレイン酸／オレフィン共重合体は、無水ポリマレイン酸とオレフィンとの共重合体である。無水マレイン酸（Ｃ２Ｈ２（ＣＯ）２Ｏは次の構造を有する。
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、硫酸化ヒマシ油などによって置き換えられ得る。無水マレイン酸ポリマー、コポリマー、またはターポリマーの少なくとも９５重量％は、約７００～約２０，０００、または約１０００～約１００，０００の範囲の数平均分子量を有する。多様な直鎖および分岐鎖アルファ－オレフィンが使用され得る。特に有用なアルファ－オレフィンは、ブタジエン、クロロプレン、イソプレン、および２－メチル－１，５－ヘキサジエンのような４～１８個の炭素原子を含有するジエン、イソブチレン、１－ブテン、１－ヘキセン、１－オクテンなどのような４～８個の炭素原子、好ましくはＣ４～１０を含有する１－アルケンなどである。特に好適な無水マレイン酸／オレフィンコポリマーは、約１０００～約５０，０００、約５０００～約２０，０００、または約７５００～約１２，５００の分子量を有する。無水マレイン酸／オレフィンコポリマーの例には、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからのＡｃｕｓｏｌ ４６０Ｎが含まれるが、これらに限定されない。
【化3】
【0043】
以下の構造を有するホスホノカルボン酸コポリマーまたはホスホノポリアクリル酸ホモポリマーもまた、好適なポリカルボン酸ポリマーであり、
式中、Ｒ１は、ホスフィノ（－ＰＨ（＝Ｏ）（ＯＨ））またはホスホノ（－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）末端基である。分子量は、約１，０００～約５０，０００ｇ／ｍｏｌであり、ｍ：ｎの比は、約１：５０～約２：５である。一実施形態では、ホスフィノまたはホスホノ末端基は、約０．１重量％～約１２重量％のポリカルボン酸コポリマーを含む。ある特定の態様では、Ｒ１は、ＰＯ２Ｈ２またはＰＯ３Ｈ２である。追加の態様では、ｍは、０以上の整数であり、ｎは、２以上の整数である。ホスホノカルボン酸コポリマーまたはホスホノポリアクリル酸ホモポリマーのマレイン酸基（ｍ）の値は、ホモポリマーについてはゼロであり得る。ホスホノカルボン酸コポリマーまたはホスホノポリアクリル酸ホモポリマーのアクリル基（ｎ）の値は、少なくとも２であり得る。コポリマーに関して、本発明の一態様では、ｍ＋ｎの合計は、約５～１８０であり、ポリマーの分子量範囲は、約１，０００～５０，０００である。
【化4】
【0044】
本明細書で使用される場合、「ホスホノ末端基」という用語は、以下の式によるホスホノ官能基を指し、
式中、各Ｍは、独立してＨまたはカチオンであり、好ましくは両方のＭがＨである。ホスホノカルボン酸コポリマーまたはホスホノポリアクリル酸ホモポリマーへのいかなる言及も、上記の式で示されるホスホノカルボン酸コポリマーまたはホスホノポリアクリル酸ホモポリマーを等しく組み込み、含むと理解されるべきである。いくつかの実施形態では、ポリアクリルホスホノ末端基ポリマーまたはアクリル－マレイン酸ホスホノ末端基コポリマーは、（上記に示されるように）次の一般式を有する：Ｈ２Ｐ０３－（ＣＨ２－ＣＨＣＯＯＨ）ｎ（ＣＨＣＯＯＨ－ＣＨＣＯＯＨ）ｍ。いくつかの態様では、ｎは、０より大きい整数であり、ｍは、０の整数（ポリアクリルポリマーの場合）またはそれ以上（アクリル－マレイン酸コポリマーの場合）である。ポリアクリレートの場合、ｍは、ゼロである。いくつかの態様では、ｎおよびｍは、約５００～２００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは５００～１００，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１，０００～２５，０００ｇ／ｍｏｌのポリマーの分子量を与えるように独立して選択される整数である。いくつかの実施形態では、ホスホノ末端基を有する好適なポリカルボキシレートは、ホスホノ末端基を有するアクリル酸およびマレイン酸のコポリマー、ならびにホスホノ末端基を有するアクリル酸のホモポリマーである。好ましい変性ポリカルボキシレートの例は、以下の一般式による、ホスホン酸／ホスホノ末端基を有するアクリル酸およびマレイン酸のコポリマーであり、
可変分子量を有し、式中、ｎは、約１０モル％～９０モル％、好ましくは約８０モル％からであり、ｍは、約１０モル％～９０モル％、好ましくは約２０モル％からである。
【化5】
【化6】
【0045】
ホスホノカルボン酸コポリマーまたはホスホノポリアクリル酸ホモポリマーは、低リンで非窒素性で環境に優しい薬剤であり、様々な鎖長のホスホノカルボン酸コポリマーまたはホスホノポリアクリル酸ホモポリマーの組み合わせとして合成することができる。ホスホノカルボン酸コポリマーまたはホスホノポリアクリル酸ホモポリマーは、様々な鎖長のポリマーを有し得、したがって、様々な分子量を有し得る。好適な市販のホスホノカルボン酸コポリマーの例には、Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓから入手可能なＡｃｕｓｏｌ ４２５Ｎが含まれる。Ａｃｕｓｏｌ ４２５Ｎは、低分子量（１９００ＭＷ）のアクリル／マレイン酸（８０／２０の）コポリマーであり、ホスホノ末端基（約１．６～１．７重量％のリン）を有し、５０％の活性を有する。いくつかの実施形態では、約２０００グラム／モル未満の分子量を有するポリマーなどの低分子量ホスホノカルボン酸コポリマーが好ましい。
【0046】
リン末端基を含むポリマーは、完全にまたは部分的に中和された形態で存在し得る。いくつかの態様では、ホスホノカルボン酸コポリマーまたはホスホノポリアクリル酸ホモポリマーは、中和される。
【0047】
例示的なポリカルボキシレートおよびポリアクリレートに関する追加の説明は、米国特許第７，５３７，７０５号および同第３，８８７，８０６号に提供されている。水調整ポリマーのさらなる考察については、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、Ｋｉｒｋ－Ｏｔｈｍｅｒ，Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，ｖｏｌｕｍｅ ５，ｐａｇｅｓ ３３９－３６６およびｖｏｌｕｍｅ ２３，ｐａｇｅｓ ３１９－３２０を参照されたい。
【0048】
キレート剤水調整剤
例示的な水調整キレート剤は、ホスホネートおよび／またはアミノカルボン酸キレート剤などの非ホスホネートキレート剤を含むことができる。例示的なアミノカルボン酸材料には、Ｎ－ヒドロキシエチルアミノ二酢酸、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ヒドロキシエチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、Ｎ－ヒドロキシエチル－エチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸およびメチルグリシン二酢酸（ＭＧＤＡ）、グルタミン酸－二酢酸（ＧＬＤＡ）、イミノジコハク酸（ＩＤＡ）、ヒドロキシイミノジコハク酸、エチレンジアミンジコハク酸（ＥＤＤＳ）、アスパラギン酸－二酢酸、ならびにそれらの塩が含まれるが、これらに限定されない。
例示的な水調整キレート剤は、ホスホネートおよび／またはアミノカルボン酸キレート剤などの非ホスホネートキレート剤を含むことができる。例示的なアミノカルボン酸材料には、Ｎ－ヒドロキシエチルアミノ二酢酸、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ヒドロキシエチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、Ｎ－ヒドロキシエチル－エチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸およびメチルグリシン二酢酸（ＭＧＤＡ）、グルタミン酸－二酢酸（ＧＬＤＡ）、イミノジコハク酸（ＩＤＡ）、ヒドロキシイミノジコハク酸、エチレンジアミンジコハク酸（ＥＤＤＳ）、アスパラギン酸－二酢酸、ならびにそれらの塩が含まれるが、これらに限定されない。
【0049】
追加の水調整ポリマー
追加の例示的な水調整ポリマーは、水溶性または水不溶性物質を含み得、その主なタスクは、カルシウムおよびマグネシウムイオンの結合にある。これらは、アルカリ金属クエン酸塩、特に無水クエン酸三ナトリウムまたはクエン酸三ナトリウム二水和物、アルカリ金属コハク酸塩、アルカリ金属マロン酸塩、脂肪酸スルホン酸塩、オキシジコハク酸塩、アルキルまたはアルケニルジコハク酸塩、グルコン酸、オキサジアセテート、カルボキシメチルオキシコハク酸塩、酒石酸塩モノコハク酸塩、酒石酸塩ジコハク酸塩、酒石酸塩一酢酸塩、酒石酸塩二酢酸塩、およびａ－ヒドロキシプロピオン酸などの低分子量カルボン酸、およびその塩であり得る。
追加の例示的な水調整ポリマーは、水溶性または水不溶性物質を含み得、その主なタスクは、カルシウムおよびマグネシウムイオンの結合にある。これらは、アルカリ金属クエン酸塩、特に無水クエン酸三ナトリウムまたはクエン酸三ナトリウム二水和物、アルカリ金属コハク酸塩、アルカリ金属マロン酸塩、脂肪酸スルホン酸塩、オキシジコハク酸塩、アルキルまたはアルケニルジコハク酸塩、グルコン酸、オキサジアセテート、カルボキシメチルオキシコハク酸塩、酒石酸塩モノコハク酸塩、酒石酸塩ジコハク酸塩、酒石酸塩一酢酸塩、酒石酸塩二酢酸塩、およびａ－ヒドロキシプロピオン酸などの低分子量カルボン酸、およびその塩であり得る。
【0050】
一実施形態では、水調整ポリマーは、固体組成物の約４０重量％～約８０重量％、約４０重量％～約７０重量％、または約４０重量％～約６０重量％の量で固体組成物に含まれる。
【0051】
さらなる一実施形態では、水調整ポリマーは、吸湿性材料、好ましくはポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）であり、固体組成物の約２０重量％～約８０重量％、約２０重量％～約６０重量％、約２５重量％～約６０重量％、好ましくは約２５重量％～約５５重量％の量で固体組成物に含まれている。
【0052】
安定化界面活性剤
本明細書に記載の安定化された固体組成物は、少なくとも１つの安定化界面活性剤を含む。安定化界面活性剤は、吸湿性材料で安定した固体を配合するために、イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む。固体組成物中の安定化界面活性剤濃度は、約１重量％～約４０重量％、約５重量％～約３３重量％、約５重量％～約２５重量％、約７．５重量％～約２０重量％、約１０重量％～約２０重量％、または約７．５重量％を超える範囲にあり得る。
本明細書に記載の安定化された固体組成物は、少なくとも１つの安定化界面活性剤を含む。安定化界面活性剤は、吸湿性材料で安定した固体を配合するために、イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む。固体組成物中の安定化界面活性剤濃度は、約１重量％～約４０重量％、約５重量％～約３３重量％、約５重量％～約２５重量％、約７．５重量％～約２０重量％、約１０重量％～約２０重量％、または約７．５重量％を超える範囲にあり得る。
【0053】
アニオン界面活性剤
アニオン性界面活性剤は、疎水性物質の電荷が負であるか、または分子の疎水性部分は、ｐＨが中性もしくはそれ以上に上昇していなければ（例えば、カルボン酸）、電荷を有しない。カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、およびホスフェートは、アニオン性界面活性剤中に見出される極性（親水性）可溶化基である。これらの極性基に関連するカチオン（対イオン）のうち、ナトリウム、リチウム、およびカリウムは、水溶性を付与し、アンモニウムおよび置換アンモニウムイオンは、水溶性および油溶性の両方を提供し、カルシウム、バリウム、およびマグネシウムは、油溶性を促進する。
アニオン性界面活性剤は、疎水性物質の電荷が負であるか、または分子の疎水性部分は、ｐＨが中性もしくはそれ以上に上昇していなければ（例えば、カルボン酸）、電荷を有しない。カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、およびホスフェートは、アニオン性界面活性剤中に見出される極性（親水性）可溶化基である。これらの極性基に関連するカチオン（対イオン）のうち、ナトリウム、リチウム、およびカリウムは、水溶性を付与し、アンモニウムおよび置換アンモニウムイオンは、水溶性および油溶性の両方を提供し、カルシウム、バリウム、およびマグネシウムは、油溶性を促進する。
【0054】
吸湿性材料のための安定化界面活性剤としての使用に好適なアニオン性スルフェート界面活性剤は、アルキルエーテルスルフェート、アルキルスルフェート、直鎖および分岐鎖一級および二級アルキルスルフェート、アルキルエトキシスルフェート、脂肪オレイルグリセロールスルフェート、アルキルフェノールエチレンオキシドエーテルスルフェート、Ｃ５～Ｃ１７アシル－Ｎ－（Ｃ１～Ｃ４アルキル）および－Ｎ－（Ｃ１～Ｃ２ヒドロキシアルキル）グルカミンスルフェート、ならびにアルキル多糖類のスルフェート、例えばアルキルポリグルコシドのスルフェートなどを含む。また、エチレンオキシドおよびノニルフェノールのスルフェートまたは濃縮生成物（通常１分子当たり１～６個のオキシエチレン基を有する）等の、アルキルスルフェート、アルキルポリ（エチレンオキシ）エーテルスルフェート、および芳香族ポリ（エチレンオキシ）スルフェートも含まれる。好適なアニオン性スルフェート界面活性剤としては、アルキルスルホネート、直鎖および分岐鎖一級および二級アルキルスルホネート、ならびに置換基を有するか、または有しない芳香族スルホネートも挙げられる。
【0055】
追加の好適なアニオン性スルフェート界面活性剤としては、アルカン酸（およびアルカノエート）、エステルカルボン酸（例えば、アルキルコハク酸）、エーテルカルボン酸などのカルボン酸（および塩）、スルホン化オレイン酸などのスルホン化脂肪酸などが挙げられる。そのようなカルボキシレートとしては、アルキルエトキシカルボキシレート、アルキルアリールエトキシカルボキシレート、アルキルポリエトキシポリカルボキシレート界面活性剤、および石鹸（例えば、アルキルカルボキシル）が挙げられる。本組成物において有用な二級カルボキシレートとしては、二級炭素に接続されたカルボキシル単位を含むものが挙げられる。二級炭素は、例えば、ｐ－オクチル安息香酸におけるように、またはアルキル置換シクロヘキシルカルボキシレートにおけるように、環構造にあり得る。二級カルボキシレート界面活性剤は、一般に、エーテル結合、エステル結合、およびヒドロキシル基を含まない。さらに、それらは、典型的には頭部基（両親媒性部分）内に窒素原子を欠く。好適な二級石鹸界面活性剤は、典型的には１１～１３個の全炭素原子を含有するが、より多くの炭素原子（例えば、最大１６個）が存在してもよい。好適なカルボキシレートとしては、アシルグルアメート（ａｃｙｌｇｌｕａｍａｔｅ）、アシルペプチド、サルコシネート（例えば、Ｎ－アシルサルコシネート）、タウレート（例えば、Ｎ－アシルタウレート、およびメチルタウリド（ｍｅｔｈｙｌ ｔａｕｒｉｄｅ）の脂肪酸アミド）などのアシルアミノ酸（および塩）なども挙げられる。
【0056】
好適なアニオン性界面活性剤としては、以下の式のアルキルまたはアルキルアリールエトキシカルボキシレートが挙げられ、
Ｒ－Ｏ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ（ＣＨ２）ｍ－ＣＯ２Ｘ（３）
式中、Ｒは、Ｃ８～Ｃ２２アルキル基であるか、または
、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、水素、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウムなどの対イオン、またはモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、もしくはトリエタノールアミンなどのアミン塩である。いくつかの実施形態において、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では、Ｒは、Ｃ８～Ｃ１６アルキル基である。いくつかの実施形態では、Ｒは、Ｃ１２～Ｃ１４アルキル基であり、ｎは４であり、ｍは１である。
Ｒ－Ｏ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ（ＣＨ２）ｍ－ＣＯ２Ｘ（３）
式中、Ｒは、Ｃ８～Ｃ２２アルキル基であるか、または
【化7】
【0057】
他の実施形態では、Ｒは、
であり、Ｒ１は、Ｃ６～Ｃ１２アルキル基である。さらにまた他の実施形態では、Ｒ１は、Ｃ９アルキル基であり、ｎは、１０であり、ｍは、１である。
【化8】
【0058】
両性界面活性剤
また、組成物において有用なのは、両性界面活性剤として分類される表面活性物質である。両性界面活性剤は、塩基性および酸性親水基、ならびに有機疎水基の両方を含有する。これらのイオン性実体は、他の型の界面活性剤について本明細書に記載される陰イオン性または陽イオン性基のいずれかであり得る。塩基性窒素および酸性カルボキシレート基は、塩基性および酸性親水基として採用される典型的な官能基である。いくつかの界面活性剤では、スルホネート、スルフェート、ホスホネート、またはホスフェートは、負電荷を提供する。
また、組成物において有用なのは、両性界面活性剤として分類される表面活性物質である。両性界面活性剤は、塩基性および酸性親水基、ならびに有機疎水基の両方を含有する。これらのイオン性実体は、他の型の界面活性剤について本明細書に記載される陰イオン性または陽イオン性基のいずれかであり得る。塩基性窒素および酸性カルボキシレート基は、塩基性および酸性親水基として採用される典型的な官能基である。いくつかの界面活性剤では、スルホネート、スルフェート、ホスホネート、またはホスフェートは、負電荷を提供する。
【0059】
両性界面活性剤は、脂肪族二級および三級アミンの誘導体として広く説明することができ、脂肪族ラジカルは、直鎖であっても分岐鎖であってもよく、かつ脂肪族置換基のうちの１つは、約８～１８個の炭素原子を含有し、１つが、アニオン性水溶化基、例えば、カルボキシ、スルホ、スルファト、ホスファト、またはホスホノを含有する。両性界面活性剤は、当業者に既知であり、本明細書にその全体が参照により組み込まれる“Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ”Ｃｏｓｍｅｔｉｃｓ ＆ Ｔｏｉｌｅｔｒｉｅｓ，Ｖｏｌ．１０４（２）６９－７１（１９８９）に記載される、２つの主要なクラスに細分される。第１のクラスには、アシル／ジアルキルエチレンジアミン誘導体（例えば、２－アルキルヒドロキシエチルイミダゾリン誘導体）およびそれらの塩が含まれる。第２のクラスには、Ｎ－アルキルアミノ酸およびそれらの塩が含まれる。一部の両性界面活性剤は、両方のクラスに当てはまると想像され得る。
【0060】
両性界面活性剤は、当業者に既知の方法で合成され得る。例えば、２－アルキルヒドロキシエチルイミダゾリンは、長鎖カルボン酸（または誘導体）とジアルキルエチレンジアミンとの縮合および閉環によって合成される。市販の両性界面活性剤は、その後の加水分解およびアルキル化によるイミダゾリン環の開環によって、例えばクロロ酢酸または酢酸エチルを用いて誘導体化される。アルキル化の間に、１または２つのカルボキシ－アルキル基が反応して、三級アミンおよびエーテル結合を形成し、異なるアルキル化剤が、異なる三級アミンを生じる。
【0061】
アミンオキシドは、次の一般式に対応する三級アミンオキシドであり、
式中、矢印は、半極性結合の慣例的表現であり、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、脂肪族、芳香族、複素環式、脂環式、またはこれらの組み合わせであり得る。一般に、洗剤関連のアミンオキシドでは、Ｒ１が、約８～約１８個の炭素原子のアルキルラジカルであり、Ｒ２およびＲ３が、１～３個の炭素原子のアルキルもしくはヒドロキシアルキル、またはそれらの混合物であり、Ｒ２およびＲ３が、例えば酸素または窒素原子を通じて互いに結合し、環構造を形成することができ、Ｒ４が、アルカリ性、または２～３個の炭素原子を含有するヒドロキシアルキレン基であり、ｎが、０～約２０の範囲である。
【化9】
【0062】
好適なアミンオキシドとしては、ココナツまたはタロウアルキルジ－（低級アルキル）アミンオキシドから選択されたものを挙げることができ、それらの具体例は、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、エトラデシルジメチルアミンオキシド（ｅｔｒａｄｅｃｙｌｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）、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インオキシド（ｏｃｔａｄｅｃｙｌｄｉｍｅｔｈｙｌａｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）、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（ｄｏｄｅｃｏｘｙ）－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、および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。例示的な市販品ココアミンオキシド界面活性剤は、Ｌｏｎｚａから入手可能なＢＡＲＬＯＸ １２である。
【0063】
好適な長鎖イミダゾール誘導体は、一般に、以下の一般式を有し得、
式中、Ｒは、約８～１８個の炭素原子を含有する非環式疎水基であり、Ｍは、アニオンの電荷を中和するためのカチオン、一般的にはナトリウムである。本組成物に用いることができる商業的に有名なイミダゾリン由来両性化合物としては、例えば、ココアンホプロピオネート、ココアンホカルボキシ－プロピオネート、ココアンホグリシネート、ココアンホカルボキシ－グリシネート、ココアンホプロピル－スルホネート、およびココアンホカルボキシ－プロピオン酸が挙げられる。アンホカルボン酸は、脂肪族イミダゾリンから生成することができ、ここで、アンホジカルボン酸のジカルボン酸官能基は、二酢酸および／またはジプロピオン酸である。
【化10】
【0064】
本明細書で上記の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、双性イオン界面活性剤と題した以下の節において、本明細書で以下に説明される特別なクラスの両性化合物である。
【0065】
長鎖Ｎ－アルキルアミノ酸は、反応ＲＮＨ２によって容易に調製され、式中、Ｒ＝Ｃ８－Ｃ１８直鎖または分岐鎖アルキル、ハロゲン化カルボン酸を有する脂肪族アミンである。アミノ酸の一級アミノ基のアルキル化は、二級および三級アミンをもたらす。アルキル置換基は、複数の反応性窒素中心を提供する２つ以上のアミノ基を有してもよい。最も商業的なＮ－アルキルアミン酸は、ベータ－アラニンまたはベータ－Ｎ（２－カルボキシエチル）アラニンのアルキル誘導体である。好適である、商業的なＮ－アルキルアミノ酸両性電解質の例には、アルキルベータ－アミノジプロピオネート、ＲＮ（Ｃ２Ｈ４ＣＯＯＭ）２およびＲＮＨＣ２Ｈ４ＣＯＯＭが含まれる。一実施形態において、Ｒは、約８～約１８個の炭素原子を含有する非環式疎水基であり得、Ｍは、アニオンの電荷を中和するためのカチオンである。
【0066】
好適な両性界面活性剤には、ココナツ油またはココナツ脂肪酸などのココナツ生成物由来のものが含まれる。追加の好適なココナツ由来の界面活性剤には、これらの構造の一部として、エチレンジアミン部分、アルカノールアミド部分、アミノ酸部分、例えば、グリシン、またはそれらの組み合わせ、および約８～１８個（例えば、１２個）の炭素原子の脂肪族置換基が含まれる。そのような界面活性剤は、アルキルアンホジカルボン酸ともみなされ得る。これらの両性界面活性剤は、Ｃ１２－アルキル－Ｃ（Ｏ）－ＮＨ－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｎ＋（ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＯ２Ｎａ）２－ＣＨ２－ＣＨ２－ＯＨまたはＣ１２－アルキル－Ｃ（Ｏ）－Ｎ（Ｈ）－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｎ＋（ＣＨ２－ＣＯ２Ｎａ）２－ＣＨ２－ＣＨ２－ＯＨとして表される化学構造を含み得る。ココアンホジプロピオン酸二ナトリウムは、１つの好適な両性界面活性剤であり、ニュージャージー州クランベリーにあるＲｈｏｄｉａ Ｉｎｃ．からＭｉｒａｎｏｌ（商標）ＦＢＳの商品名で市販されている。化学名ココアンホジ酢酸二ナトリウムを有する別の好適なココナツ由来の両性界面活性剤は、同じくニュージャージー州クランベリーにあるＲｈｏｄｉａ Ｉｎｃ．からＭｉｒａｔａｉｎｅ（商標）ＪＣＨＡの商品名で販売されている。両性クラスおよびこれらの界面活性剤の種の典型的な一覧は、１９７５年１２月３０日にＬａｕｇｈｌｉｎおよびＨｅｕｒｉｎｇに発行された米国特許第３，９２９，６７８号に示されている。さらなる例は、本明細書にその全体が参照により組み込まれる“Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｔｉｖｅ Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ”（Ｖｏｌ．Ｉ ａｎｄ ＩＩ ｂｙ Ｓｃｈｗａｒｔｚ， Ｐｅｒｒｙ ａｎｄ Ｂｅｒｃｈ）に示されている。
【0067】
カチオン性界面活性剤
また、組成物において有用なのは、分子のヒドロトロープ部分の電荷が正である場合、カチオン性界面活性剤として分類される表面活性物質である。ｐＨが中性近くか、またはそれ以下まで下げられない限りヒドロトロープが電荷を帯びないが、その後カチオン性である界面活性剤（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－－を含む要素の任意の組み合わせから合成され得、リン（ホスホニウム）および硫黄（スルホニウム）のような窒素（アンモニウム）以外の化合物を含み得る。実際には、カチオン性界面活性剤分野は、恐らく、窒素性カチオン性物質への合成経路が、単純で容易であり、高い生成物の収量を得るため、窒素含有化合物により支配され、これは、それらをより安価にすることができる。
また、組成物において有用なのは、分子のヒドロトロープ部分の電荷が正である場合、カチオン性界面活性剤として分類される表面活性物質である。ｐＨが中性近くか、またはそれ以下まで下げられない限りヒドロトロープが電荷を帯びないが、その後カチオン性である界面活性剤（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－－を含む要素の任意の組み合わせから合成され得、リン（ホスホニウム）および硫黄（スルホニウム）のような窒素（アンモニウム）以外の化合物を含み得る。実際には、カチオン性界面活性剤分野は、恐らく、窒素性カチオン性物質への合成経路が、単純で容易であり、高い生成物の収量を得るため、窒素含有化合物により支配され、これは、それらをより安価にすることができる。
【0068】
カチオン性界面活性剤は、好ましくは、少なくとも１つの長炭素鎖疎水基および少なくとも１つの正に荷電した窒素を含有する化合物を含み、より好ましくはこれを指す。長炭素鎖基は、単純な置換によって窒素原子に直接結合され得るか、またはより好ましくは、所謂中断アルキルアミンおよびアミドアミン中の架橋官能基によって間接的に結合され得る。そのような官能基は、分子を、より親水性および／もしくはより水分散性にし、共界面活性剤混合物によってより容易に水に溶解されるようにし、ならびに／または水溶性にすることができる。水溶性の増大のために、さらなる一級、二級、もしくは三級アミノ基が導入され得るか、またはアミノ窒素が低分子量アルキル基を用いて四級化され得る。さらに、窒素は、多様な不飽和度の分岐鎖もしくは直鎖部分の一部、または飽和もしくは不飽和複素環式環の一部であり得る。それに加えて、カチオン性界面活性剤は、２個以上のカチオン性窒素原子を有する複雑な結合を含有してもよい。
【0069】
最も単純なカチオン性アミンであるアミン塩および四級アンモニウム化合物は、以下のように概略的に描かれ、
式中、Ｒはアルキル鎖を表し、Ｒ’、Ｒ’’、およびＲ’’’はアルキル鎖もしくはアリール基のいずれかまたは水素であり得、Ｘはアニオンを表す。
【化11】
【0070】
大量の商業的陽イオン性界面活性剤の大部分は、当業者に既知の４つの主要なクラスおよび追加的な部分群に細分され得、“Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ”，Ｃｏｓｍｅｔｉｃｓ ＆ Ｔｏｉｌｅｔｒｉｅｓ，Ｖｏｌ．１０４（２）８６－９６（１９８９）に記載される。第１のクラスは、アルキルアミンおよびそれらの塩を含む。第２のクラスは、アルキルイミダゾリンを含む。第３のクラスは、エトキシル化アミンを含む。第４のクラスは、例えば、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンゼン塩、複素環アンモニウム塩、テトラアルキルアンモニウム塩等の四級物を含む。
【0071】
組成物において有用なカチオン性界面活性剤には、式Ｒ１ｍＲ２
ｘＹＬＺを有するものが含まれ、式中、各Ｒ１は、最大３個のフェニルまたはヒドロキシ基で任意選択で置換され、かつ以下の構造のうちの最大４つ、またはこれらの構造の異性体もしくは混合物により任意選択で中断される直鎖または分岐鎖アルキルまたはアルケニル基を含有する有機基であり、それは、
約８～２２個の炭素原子を含有する。Ｒ１基は、１２個までのエトキシ基をさらに含むことができる。ｍは、１～３の数字である。好ましくは、分子中の１個以下のＲ１基は、ｍが２である場合に１６個以上の炭素原子を有するか、またはｍが３である場合に１２個超の炭素原子を有する。Ｒ２はそれぞれ、１～４個の炭素原子またはベンジル基を含むアルキルまたはヒドロキシアルキル基であり、かつ分子中の１個以下のＲ２は、ベンジルであり、ｘは、０～１１、好ましくは０～６の数である。Ｙ基上の任意の炭素原子位置の残りは、水素により満たされる。
【化12】
【0072】
Ｙは、
またはそれらの混合物を含む基であり得るが、これらに限定されることはない。好ましくは、Ｌは、１または２であり、かつＹ基は、Ｌが２である場合に、１～約２２個の炭素原子と２個の遊離炭素単結合とを有するＲ１およびＲ２類似体（好ましくはアルキレンまたはアルケニレン）から選択される部分により分離されている。Ｚは、ハロゲン化物アニオン、硫酸アニオン、硫酸メチルアニオン、水酸化物アニオン、または硝酸アニオンのような水溶性アニオンであり、特に塩化物アニオン、臭化物アニオン、ヨウ化物アニオン、硫酸アニオン、または硫酸メチルアニオンが、カチオン性構成成分の電気的中性を付与する数において好ましい。
【化13】
【0073】
追加の機能性成分
安定化された固体組成物の構成成分は、洗濯柔軟化および／または洗剤組成物、水処理組成物、すすぎ助剤用途、消毒組成物などを含む、様々な用途における使用に好適な様々な機能構成成分とさらに組み合わせることができる。いくつかの実施形態では、追加の機能性成分は、表１Ａ～１Ｃに記載される例示的な組成物などの組成物に含まれる。機能性成分は、組成物に所望の特性および機能性を提供する。本出願の目的では、「機能性成分」という用語は、使用溶液および／または濃縮溶液、例えば、水溶液または水性懸濁液中に分散または溶解される場合に、意図される用途の使用、ならびに／または安定性の維持、ならびに固体組成物の好適な加工および／または分配に関する有益な特性を提供する材料を含む。機能性材料のいくつかの特定の例は、以下により詳細に考察されるが、考察される特定の材料は単に例として挙げられているだけであり、多様な他の機能性成分が使用されてもよい。
安定化された固体組成物の構成成分は、洗濯柔軟化および／または洗剤組成物、水処理組成物、すすぎ助剤用途、消毒組成物などを含む、様々な用途における使用に好適な様々な機能構成成分とさらに組み合わせることができる。いくつかの実施形態では、追加の機能性成分は、表１Ａ～１Ｃに記載される例示的な組成物などの組成物に含まれる。機能性成分は、組成物に所望の特性および機能性を提供する。本出願の目的では、「機能性成分」という用語は、使用溶液および／または濃縮溶液、例えば、水溶液または水性懸濁液中に分散または溶解される場合に、意図される用途の使用、ならびに／または安定性の維持、ならびに固体組成物の好適な加工および／または分配に関する有益な特性を提供する材料を含む。機能性材料のいくつかの特定の例は、以下により詳細に考察されるが、考察される特定の材料は単に例として挙げられているだけであり、多様な他の機能性成分が使用されてもよい。
【0074】
ある特定の実施形態では、追加の機能性成分には、封鎖剤および／またはキレート剤、結合剤、固化助剤、腐食防止剤、導電性のための塩を含む塩、充填剤、消泡剤、再付着防止剤、溶解度調整剤、加工助剤、分散剤、追加の安定剤、追加の界面活性剤、しわ防止剤、光学光沢剤、香料および／または染料、レオロジー調整剤または増粘剤、ヒドロトロープまたはカプラー、緩衝剤、溶剤、酵素、土壌放出剤、染料スカベンジャー、殺菌剤／殺菌剤、残留保護用の消毒剤および構成成分、土壌放出剤などが含まれる。
【0075】
キレート剤／金属イオン封鎖剤
安定化された固体組成物は、ビルダーとも称される有効量のキレート剤／金属イオン封鎖剤も含み得る。一般に、キレート剤は、すすぎ助剤の他の成分または他の洗浄用組成物の作用に金属イオンが干渉するのを防止するための、水源において一般的に見出される金属イオンを配位（すなわち、結合）させることができる分子である。キレート剤／金属イオン封鎖剤は、有効量で含まれる際に、水調整剤としても機能できる。いくつかの実施形態では、固体組成物は、最大約７０重量％、約１～６０重量％、約１～５０重量％、または１０～５０重量％の範囲のキレート剤／金属イオン封鎖剤を含み得る。
安定化された固体組成物は、ビルダーとも称される有効量のキレート剤／金属イオン封鎖剤も含み得る。一般に、キレート剤は、すすぎ助剤の他の成分または他の洗浄用組成物の作用に金属イオンが干渉するのを防止するための、水源において一般的に見出される金属イオンを配位（すなわち、結合）させることができる分子である。キレート剤／金属イオン封鎖剤は、有効量で含まれる際に、水調整剤としても機能できる。いくつかの実施形態では、固体組成物は、最大約７０重量％、約１～６０重量％、約１～５０重量％、または１０～５０重量％の範囲のキレート剤／金属イオン封鎖剤を含み得る。
【0076】
例示的なキレート剤には、アミノカルボキシレートおよびポリカルボキシレートが含まれる。キレート剤／金属イオン封鎖剤として有用なアミノカルボキシレートのいくつかの例としては、Ｎ－ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、グルタミン酸－Ｎ，Ｎ－二酢酸（ＧＬＤＡ）、Ｎ－ヒドロキシエチル－エチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、メチル－グリシン－二酢酸（ＭＧＤＡ）などが挙げられる。金属イオン封鎖剤として使用するのに好適なポリマーポリカルボキシレートのいくつかの例には、ペンダントカルボキシレート（－－ＣＯ２）基を有するものが含まれ、例えば、ポリアクリル酸、マレイン酸／オレフィンコポリマー、アクリル／マレイン酸コポリマー、ポリメタクリル酸、アクリル酸－メタクリル酸コポリマー、加水分解されたポリアクリルアミド、加水分解されたポリメタクリルアミド、加水分解されたポリアミド－メタクリルアミドコポリマー、加水分解されたポリアクリロニトリル、加水分解されたポリメタクリロニトリル、加水分解されたアクリロニトリル－メタクリロニトリルコポリマーなどが含まれる。
【0077】
多くの場合、洗浄用組成物はまた、ホスフェートおよび／またはスルフェートを含まない。ホスフェートを含まない固体組成物の実施形態では、ビルダーを含む追加の機能性材料は、縮合ホスフェートおよびホスホネートのようなリン含有化合物を除外する。ホスフェートを含む固体組成物の実施形態では、追加されるキレート剤／金属イオン封鎖剤は、例えば、縮合ホスフェート、ホスホネートなどを含み得る。縮合ホスフェートのいくつかの例は、オルトリン酸ナトリウムおよびオルトリン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウムおよびピロリン酸カリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウムなどを含む。縮合ホスフェートはまた、組成物中に存在する自由水を水和の水として固定することによって、限定された程度で、組成物の固化において補助できる。
【0078】
ホスフェートを含む固体組成物の実施形態では、組成物は、１－ヒドロキシエタン－１，１－ジホスホン酸ＣＨ３Ｃ（ＯＨ）［ＰＯ（ＯＨ）２］２、アミノトリ（メチレンホスホン酸）Ｎ［ＣＨ２ＰＯ（ＯＨ）２］３、アミノトリ（メチレンホスホネート）、ナトリウム塩
２－ヒドロキシエチルイミノビス（メチレンホスホン酸）ＨＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ［ＣＨ２ＰＯ（ＯＨ）２］２、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）（ＨＯ）２ＰＯＣＨ２Ｎ［ＣＨ２Ｎ［ＣＨ２ＰＯ（ＯＨ）２］２］２、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホネート）、ナトリウム塩Ｃ９Ｈ（２８－ｘ）Ｎ３ＮａｘＯ１５Ｐ５（ｘ＝７）、ヘキサメチレンジアミン（テトラメチレンホスホネート）、カリウム塩Ｃ１０Ｈ（２８－ｘ）Ｎ２ＫｘＯ１２Ｐ４（ｘ＝６）、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン（ペンタメチレンホスホン酸）（ＨＯ２）ＰＯＣＨ２Ｎ［（ＣＨ２）６Ｎ［ＣＨ２ＰＯ（ＯＨ）２］２］２、およびリン酸Ｈ３ＰＯ３のようなホスホネートを含み得る。いくつかの実施形態では、ＡＴＭＰおよびＤＴＰＭＰのようなホスホネートの組み合わせが、使用され得る。ホスホネートが添加される際に、中和反応によって生成される熱もしくはガスが、ほとんどないか、もしくは全くないように、中和されたもしくはアルカリのホスホネート、または混合物中に添加される前のホスホネートとアルカリ性源との組み合わせが、使用され得る。
【化14】
【0079】
キレート剤／隔離剤のさらなる考察については、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、Ｋｉｒｋ－Ｏｔｈｍｅｒ，Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，ｖｏｌｕｍｅ ５，ｐａｇｅｓ ３３９－３６６およびｖｏｌｕｍｅ ２３，ｐａｇｅｓ ３１９－３２０を参照されたい。
【0080】
塩
安定化された固体組成物はまた、固化マトリックスにおいて補助するためなどの有効量の塩、好ましくは水溶性塩を含み得る。水溶性塩を含む塩は、有機または無機のいずれかであり得る。水溶性塩としては、例えば二酸および三酸を含む、１個より多くのカルボキシレート基を有する酸であるポリカルボン酸の塩、例えば、クエン酸塩が挙げられる。水溶性塩としては、カルボン酸（脂肪族、酢酸、ギ酸）、芳香族（安息香酸、サリチル酸）、もしくはジカルボン酸、例えば、シュウ酸、フタル酸、セバシン酸、アジピン酸、グルタル酸などの酸、トリカルボン酸、例えばクエン酸、カルボン酸、例えば脂肪族（オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸）もしくは芳香族（フェニルステアリン酸）、またはさらには水溶性アミノ酸の塩、またはナトリウム、カリウム、アルミニウム、マグネシウム、チタン、アンモニウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンおよび／またはモノエタノールアミンをカチオンとして有するものなどの塩が挙げられる。塩としては、例えば硫酸塩などを含む中性塩が挙げられ得る。酸の好ましい塩は、クエン酸ナトリウムおよび／またはクエン酸一ナトリウムである。
安定化された固体組成物はまた、固化マトリックスにおいて補助するためなどの有効量の塩、好ましくは水溶性塩を含み得る。水溶性塩を含む塩は、有機または無機のいずれかであり得る。水溶性塩としては、例えば二酸および三酸を含む、１個より多くのカルボキシレート基を有する酸であるポリカルボン酸の塩、例えば、クエン酸塩が挙げられる。水溶性塩としては、カルボン酸（脂肪族、酢酸、ギ酸）、芳香族（安息香酸、サリチル酸）、もしくはジカルボン酸、例えば、シュウ酸、フタル酸、セバシン酸、アジピン酸、グルタル酸などの酸、トリカルボン酸、例えばクエン酸、カルボン酸、例えば脂肪族（オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸）もしくは芳香族（フェニルステアリン酸）、またはさらには水溶性アミノ酸の塩、またはナトリウム、カリウム、アルミニウム、マグネシウム、チタン、アンモニウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンおよび／またはモノエタノールアミンをカチオンとして有するものなどの塩が挙げられる。塩としては、例えば硫酸塩などを含む中性塩が挙げられ得る。酸の好ましい塩は、クエン酸ナトリウムおよび／またはクエン酸一ナトリウムである。
【0081】
塩が安定化された固体組成物に含まれる実施形態では、塩は、固体組成物の総重量に基づいて、約０重量％～約５０重量％、約５重量％～約５０重量％、約５重量％～約５０重量％、約１０重量％～約５０重量％、好ましくは約１５重量％～約５０重量％、または好ましくは約２０重量％～約４０重量％の範囲のレベルで存在する。
【0082】
充填剤
固体組成物は、任意選択で、少量であるが有効量の充填材のうちの１つ以上を含み得る。好適な充填剤のいくつかの例には、塩化ナトリウム、デンプン、糖類、プロピレングリコールのようなＣ１～Ｃ１０アルキレングリコール、スルフェート、ＰＥＧ、尿素、酢酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、酢酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウムなどが含まれ得る。いくつかの実施形態では、充填剤は、最大約５０重量％の範囲、いくつかの実施形態では、約１～１５重量％の範囲の量で含まれ得る。
固体組成物は、任意選択で、少量であるが有効量の充填材のうちの１つ以上を含み得る。好適な充填剤のいくつかの例には、塩化ナトリウム、デンプン、糖類、プロピレングリコールのようなＣ１～Ｃ１０アルキレングリコール、スルフェート、ＰＥＧ、尿素、酢酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、酢酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウムなどが含まれ得る。いくつかの実施形態では、充填剤は、最大約５０重量％の範囲、いくつかの実施形態では、約１～１５重量％の範囲の量で含まれ得る。
【0083】
硬化剤／固化剤／溶解度調整剤
いくつかの実施形態では、１つ以上の固化剤が、固体組成物に含まれ得る。硬化剤の例は、尿素、アミド、かかるステアリンモノエタノールアミドまたはラウリン酸ジエタノールアミドまたはアルキルアミドなど、硫酸塩または硫酸化界面活性剤、および芳香族スルホネートなど、固体ポリエチレングリコール、または固体ＥＯ／ＰＯブロック共重合体など、酸またはアルカリ処理プロセスを通じて水溶性になっているデンプン、冷却時に固化特性を加熱された組成物に付与する様々な無機物などを含む。かかる化合物はまた、活性成分が長期間にわたり固体組成物から分注され得るように、使用中に水性媒体への組成物の可溶性を変化させることができる。
いくつかの実施形態では、１つ以上の固化剤が、固体組成物に含まれ得る。硬化剤の例は、尿素、アミド、かかるステアリンモノエタノールアミドまたはラウリン酸ジエタノールアミドまたはアルキルアミドなど、硫酸塩または硫酸化界面活性剤、および芳香族スルホネートなど、固体ポリエチレングリコール、または固体ＥＯ／ＰＯブロック共重合体など、酸またはアルカリ処理プロセスを通じて水溶性になっているデンプン、冷却時に固化特性を加熱された組成物に付与する様々な無機物などを含む。かかる化合物はまた、活性成分が長期間にわたり固体組成物から分注され得るように、使用中に水性媒体への組成物の可溶性を変化させることができる。
【0084】
好適な芳香族スルホネートは、キシレンスルホン酸ナトリウム、トルエンスルホン酸ナトリウム、クメンスルホン酸ナトリウム、トルエンスルホン酸カリウム、キシレンスルホン酸アンモニウム、キシレンスルホン酸カルシウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、および／またはブチルナフタレンナトリウムを含むが、これらに限定されない。好ましい芳香族スルホネートは、キシレンスルホン酸ナトリウムおよびクメンスルホン酸ナトリウムを含む。
【0085】
固体組成物に含まれる固化剤の量は、所望の効果によって影響され得る。一般に、有効量の固化剤は、他の材料の有無に関わらず、洗浄用組成物を固化させるように作用する量であるとみなされる。典型的には、固体の実施形態については、組成物中の固化剤の量は、固体組成物の約１０～約８０重量％の範囲、好ましくは約２０～約７５重量％の範囲、より好ましくは固体組成物の約２０～約７０重量％の範囲である。
【0086】
加工助剤
固体組成物は、有効量の加工助剤を含むことができる。流動性粉末組成物を提供するため、および／または鋳造固体組成物の通気を低減するための好適な加工助剤には、有機溶媒が含まれる。例示的な有機溶媒加工助剤は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、２－エチルヘキサノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、２－ブトキシエタノール、メチレングリコール、エチレングリコール、１，２－プロピレングリコール、１，３－プロピレングリコール、へキシレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン、デカン、ドデカン、ディーゼル、トルエン、キシレン、重芳香族ナフサ、シクロヘキサノン、ジイソブチルケトン、ジエチルエーテル、プロピレンカーボネート、Ｎ－メチルピロリジノン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、またはそれらの任意の組み合わせを含む。好ましい実施形態では、プロピレングリコールは、粉末固体組成物のための加工助剤である。好ましい実施形態では、ヘキシレングリコールは、粉末固体組成物のための加工助剤である。
固体組成物は、有効量の加工助剤を含むことができる。流動性粉末組成物を提供するため、および／または鋳造固体組成物の通気を低減するための好適な加工助剤には、有機溶媒が含まれる。例示的な有機溶媒加工助剤は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、２－エチルヘキサノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、２－ブトキシエタノール、メチレングリコール、エチレングリコール、１，２－プロピレングリコール、１，３－プロピレングリコール、へキシレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン、デカン、ドデカン、ディーゼル、トルエン、キシレン、重芳香族ナフサ、シクロヘキサノン、ジイソブチルケトン、ジエチルエーテル、プロピレンカーボネート、Ｎ－メチルピロリジノン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、またはそれらの任意の組み合わせを含む。好ましい実施形態では、プロピレングリコールは、粉末固体組成物のための加工助剤である。好ましい実施形態では、ヘキシレングリコールは、粉末固体組成物のための加工助剤である。
【0087】
分配および加工のための追加の加工助剤は、カルボン酸を含み得る。好適なカルボン酸は、飽和であっても不飽和であってもよいが、飽和カルボン酸であることが好ましい。これらのカルボン酸は、アルキルまたはアルケニル鎖に少なくとも６個の炭素原子、または約６～約２２個の炭素原子を有し、直鎖または分岐鎖構成のいずれかにあり、好ましいカルボン酸は、少なくとも６個の炭素原子、または約１２～約２２個の炭素原子を有する直鎖構成にある。有用なカルボン酸の非限定的な例としては、ラウリン酸（Ｃ１２）、ステアリン酸（Ｃ１８）、パルミチン酸（Ｃ１６）、またはベヘン酸（Ｃ２２）が挙げられる。さらなる例としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ココ脂肪酸、ステアリンモノエタノールアミド、ココモノエタノールアミドなどの長鎖脂肪酸またはその塩が挙げられる。本発明の特定の作用機序または理論に限定されることなく、カルボン酸安定剤のＣ６～Ｃ２２アルキル鎖は、硬くて低融点の尿素閉塞錯体を容易に形成し、四級アンモニウム化合物と適合性があるため好ましい。追加の加工助剤には、ＬＭＥＡ（ラウリル酸モノエタノールアミド）、ＳＭＥＡ（ステアリンモノエタノールアミド）などが含まれ得る。
【0088】
固体組成物に含まれる場合、加工助剤は、組成物の総重量に基づいて約０．１重量％～約１０．０重量％、好ましくは約０．５重量％～約５重量％のレベルで存在する。
【0089】
導電性のための塩
固体組成物はまた、追加の加工助剤として少なくとも１つの追加の塩を含み得る。一実施形態では、さらなる塩は、導電性のための塩であり、および／または洗浄液の導電性の標準的な測定を可能にするための無機アニオンまたは非封鎖有機アニオン（ｎｏｎ－ｓｅｑｕｅｓｔｅｒｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ａｎｉｏｎ）である。塩化ナトリウムを使用することが好ましいが、多種多様なイオン化可能な塩を使用してもよい。好適な塩の例は、元素周期表の第ＩＡ族の金属のハロゲン化物および酢酸塩、例えば、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化カルシウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、またはそれらの混合物である。塩化ナトリウムが好ましい。イオン化可能な塩は、成分を混合して本明細書の組成物を作製して、後に柔軟化組成物の分散速度を測定するための所望の導電性を得るプロセス中に、特に有用である。使用されるイオン化可能な塩の量は、組成物に使用される活性成分の量に応じており、配合者の要望に応じて調整することが可能である。好ましい実施形態では、固体組成物に含まれる導電性のための塩は、好ましくは、４５℃で少なくとも約５ｐｐｍの溶解度を有する。
固体組成物はまた、追加の加工助剤として少なくとも１つの追加の塩を含み得る。一実施形態では、さらなる塩は、導電性のための塩であり、および／または洗浄液の導電性の標準的な測定を可能にするための無機アニオンまたは非封鎖有機アニオン（ｎｏｎ－ｓｅｑｕｅｓｔｅｒｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ａｎｉｏｎ）である。塩化ナトリウムを使用することが好ましいが、多種多様なイオン化可能な塩を使用してもよい。好適な塩の例は、元素周期表の第ＩＡ族の金属のハロゲン化物および酢酸塩、例えば、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化カルシウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、またはそれらの混合物である。塩化ナトリウムが好ましい。イオン化可能な塩は、成分を混合して本明細書の組成物を作製して、後に柔軟化組成物の分散速度を測定するための所望の導電性を得るプロセス中に、特に有用である。使用されるイオン化可能な塩の量は、組成物に使用される活性成分の量に応じており、配合者の要望に応じて調整することが可能である。好ましい実施形態では、固体組成物に含まれる導電性のための塩は、好ましくは、４５℃で少なくとも約５ｐｐｍの溶解度を有する。
【0090】
塩化ナトリウムなどの導電性のための塩は、組成物の総重量に基づいて約０重量％～約６０重量％、固体洗濯柔軟化組成物の総重量に基づいて、好ましくは約１重量％～約５０重量％のレベルで存在し得る。
【0091】
分散剤
物品および表面から汚れおよび微生物を除去するのを補助するために、分散剤が含まれ得る。分散剤の例としては、水溶性ポリマー、界面活性剤、ヒドロトロープ、および湿潤剤が挙げられるが、これらに限定されることはない。好ましい実施形態では、分散剤は、アニオン性界面活性剤である。組成物は、分散剤を含む必要はないが、分散剤が含まれる場合、これは、所望の分散特性をもたらす量で含まれ得る。組成物中の分散剤の好適な範囲は、約２０重量％まで、約０．５～約１５重量％、または約２～約９重量％であり得る。
物品および表面から汚れおよび微生物を除去するのを補助するために、分散剤が含まれ得る。分散剤の例としては、水溶性ポリマー、界面活性剤、ヒドロトロープ、および湿潤剤が挙げられるが、これらに限定されることはない。好ましい実施形態では、分散剤は、アニオン性界面活性剤である。組成物は、分散剤を含む必要はないが、分散剤が含まれる場合、これは、所望の分散特性をもたらす量で含まれ得る。組成物中の分散剤の好適な範囲は、約２０重量％まで、約０．５～約１５重量％、または約２～約９重量％であり得る。
【0092】
防腐剤
固体組成物はまた、有効量の防腐剤も含み得る。使用するための好ましい防腐剤としては、これらに限定されないが、メチルクロロイソチアゾリノン、メチルイソチアゾリノン、ピリチオン誘導体および塩、グルタルアルデヒド、またはそれらの混合物が挙げられる。メチルクロロイソチアゾリノンとメチルイソチアゾリノンとの好ましいブレンドは、ＫＡＴＨＯＮ（商標）ＣＧの商品名でＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能である。好ましいピリチオン塩は、ナトリウムピリチオンである。防腐剤が固体組成物中に含まれるとき、それは、約０．０１～約５重量％、好ましくは約０．０１～約３重量％、より好ましくは約０．０５～約２重量％、さらにより好ましくは約０．０５～約１重量％で存在し得る。
固体組成物はまた、有効量の防腐剤も含み得る。使用するための好ましい防腐剤としては、これらに限定されないが、メチルクロロイソチアゾリノン、メチルイソチアゾリノン、ピリチオン誘導体および塩、グルタルアルデヒド、またはそれらの混合物が挙げられる。メチルクロロイソチアゾリノンとメチルイソチアゾリノンとの好ましいブレンドは、ＫＡＴＨＯＮ（商標）ＣＧの商品名でＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能である。好ましいピリチオン塩は、ナトリウムピリチオンである。防腐剤が固体組成物中に含まれるとき、それは、約０．０１～約５重量％、好ましくは約０．０１～約３重量％、より好ましくは約０．０５～約２重量％、さらにより好ましくは約０．０５～約１重量％で存在し得る。
【0093】
清浄剤／抗微生物剤
固体組成物は、任意選択で殺菌剤を含むことができる。抗微生物剤としても知られている殺菌剤は、微生物の汚染および材料系、表面などの劣化を防止するために固体機能性材料中で使用することができる化学組成物である。一般に、これらの材料は、フェノール、ハロゲン化合物、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、アナリド、有機硫黄および硫黄－窒素化合物、ならびにその他の化合物を含む、特定のクラスに分類される。活性酸素化合物が抗微生物剤としても作用する可能性があることも理解されるべきである。例えば、過炭酸塩組成物は、優れた抗微生物作用を提供することが実証されている。
固体組成物は、任意選択で殺菌剤を含むことができる。抗微生物剤としても知られている殺菌剤は、微生物の汚染および材料系、表面などの劣化を防止するために固体機能性材料中で使用することができる化学組成物である。一般に、これらの材料は、フェノール、ハロゲン化合物、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、アナリド、有機硫黄および硫黄－窒素化合物、ならびにその他の化合物を含む、特定のクラスに分類される。活性酸素化合物が抗微生物剤としても作用する可能性があることも理解されるべきである。例えば、過炭酸塩組成物は、優れた抗微生物作用を提供することが実証されている。
【0094】
一般的な抗微生物剤の例には、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－キシレノールのようなフェノール性抗微生物剤が含まれる。抗微生物剤を含有するハロゲンは、ナトリウムトリクロロイソシアヌレート、ナトリウムジクロロイソシアヌレート（無水または二水和物）、ヨード－ポリ（ビニルピロリジノン（ｖｉｎｙｌｐｙｒｏｌｉｄｉｎｏｎｅ）複合体、２－ブロモ－２－ニトロプロパン－１，３－ジオールのような臭素化合物、および塩化ベンザルコニウム、ジデシルジメチル塩化アンモニウム、二ヨウ化塩化コリン（ｃｈｏｌｉｎｅ ｄｉｉｏｄｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）、テトラメチルホスホニウムトリブロミドのような四級抗微生物剤を含む。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、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウムのようなジチオカルバミン酸塩のような他の抗微生物組成物、および様々な他の材料は、それらの抗微生物特性について当該分野で既知である。
【0095】
いくつかの実施形態では、固体組成物は、組成物の最大約１０重量％の範囲、いくつかの実施形態では、最大約５重量％の範囲、またはいくつかの実施形態では、組成物の約０．０１～約３重量％の範囲、もしくは０．０５～１重量％の範囲で抗微生物構成成分を含む。
【0096】
例示的な安定化された固体組成物
様々な用途のための例示的な安定化された固体を表１に記載する。
様々な用途のための例示的な安定化された固体を表１に記載する。
【表1】
【0097】
安定化された固体組成物
安定化された固体組成物は、好ましくは、本明細書に開示される重量パーセンテージおよび比の構成成分を組み合わせることにより形成される多目的固体組成物である。固体状組成物は固体として提供され、使用溶液が懸濁液である場合の使用溶液は、分配および／または洗濯プロセス中に形成される。固体状組成物は、その質量全体にわたる成分の分布に関して実質的に均質であり、寸法安定性である。
安定化された固体組成物は、好ましくは、本明細書に開示される重量パーセンテージおよび比の構成成分を組み合わせることにより形成される多目的固体組成物である。固体状組成物は固体として提供され、使用溶液が懸濁液である場合の使用溶液は、分配および／または洗濯プロセス中に形成される。固体状組成物は、その質量全体にわたる成分の分布に関して実質的に均質であり、寸法安定性である。
【0098】
固体組成物は、プレスされた固体、鋳造または押し出された固体であり得る。得られる固体は、フレーク、顆粒、ペレット、錠剤、ロゼンジ、パック、ブリケット、ブリック、または当業者に知られている別の固体形態を含むが、これらに限定されない形態をとることができる。好ましい実施形態では、固体は、固体組成物のいかなる寸法の変化をも考慮して、４０℃の温度に加熱された場合に、成長指数で測定される寸法安定性が５％未満、または３％未満の固体ブロックである。
【0099】
固体ブロックは、単位用量または多目的固体の形態で提供することができる。単位用量は、全体の単位が１回の洗浄サイクルで使用されるようなサイズの固体洗剤組成物単位を指す。固体組成物が単位用量として提供される場合、それは、約１グラム～約５０グラムのサイズを有し得る。あるいは、固体錠剤は、約５０グラム～約２５０グラムのサイズを有し得る。多目的ブロックを含む固体ブロックは、約２５０グラム以上の重量を有し得る。いくつかの実施形態では、固体ブロックは、約２５０グラム～１０キログラム、好ましくは約１ポンド～約１０ポンドの質量を有する。
【0100】
いくつかの実施形態では、固体状組成物は、濃縮溶液および／または使用溶液を生成するために、例えば、水性媒体または他の媒体中に、溶解されてもよい。この溶液は、後の使用および／もしくは希釈のために保管容器に向けられてもよいか、または洗濯用途における使用時に直接適用されてもよい。固体組成物は、ブロックなどの多目的な固体として有益に設計されており、複数のサイクルまたは用途のために繰り返し使用することができる。
【0101】
使用方法
安定化された固体組成物は、水調整剤を必要とする消費者および産業用途に好適である。本明細書に記載の実施形態によれば、使い捨ておよび多目的の固体組成物を提供することができる。
安定化された固体組成物は、水調整剤を必要とする消費者および産業用途に好適である。本明細書に記載の実施形態によれば、使い捨ておよび多目的の固体組成物を提供することができる。
【0102】
固体組成物は、洗浄サイクルに投入するか、または表面に接触し、洗浄するための使用溶液を生成する必要があるシステムに投入することができる。固体組成物は、所望の「分配速度」で提供され、それは、分配ユニットを介して提供されるか、または好ましくはシステムに直接投入され、一定期間、分注器の機構を介して水接触に供される固体塊の量を指す。固体は、特定の温度および圧力で水と接触し、洗浄用途の粉末または固体ブロック組成物を使用溶液に溶解する。様々な分注器が、本明細書に開示されている固体洗浄ブロックを分注するのに好適である。分注器は特定の寸法と形状のブロックを使用し、特定の温度と圧力の水を供給するように設計され得る。好ましい実施形態では、分注器は、固体洗浄組成物の使用に必要とされない。ある特定の実施形態では、使用者は、洗浄を必要とするシステムに直接投入（または固体を提供）し、所望の温度および圧力の水をシステム内の固体に適用する。
【0103】
他の態様では、固体組成物を最初に使用して、洗浄のために硬表面に送達するための水溶液または懸濁液を生成することができる。その後、使用溶液は、例えば、スプレーノズルおよび／またはスプレージェットなどの使用を通じて、装置の内面に適用される。
【0104】
いずれの実施形態においても、分注器、または洗浄を必要とするシステムに直接配置された固体組成物を使用して、使用者は、水源およびそれがある特定の温度と圧力でどのように適用されるか（ノズルおよび分注プレートなど）を介して、固体の分配速度を制御する。水が固体組成物に接触すると、ブロックまたは粉末の構成成分を使用溶液に溶解する。使用の例示的な用途では、固体組成物は、少なくとも約９０°Ｆ、少なくとも約１１５°Ｆ、または少なくとも約１４０°Ｆの温度で水と接触させ、使用され得る。水に対して少なくとも２０ｐｓｉ、３５ｐｓｉ、または５０ｐｓｉの圧力をそれぞれ使用することもできる。好ましい実施形態では、水温の範囲は、典型的には約５０°Ｆ～約１６０°Ｆであり、水圧の範囲は、約２０ｐｓｉ～約１００ｐｓｉであり、好ましくは、約９０°Ｆ～約１４０°Ｆの温度および約２０ｐｓｉ～約６０ｐｓｉの水圧である。様々な型の水を使用することができる。いくつかの態様において、１ガロンあたり０、５、１７、またはそれ以上のグレーン（ｇｐｇ）を有する水道水または都市用水が使用される。
【実施例0105】
本発明の実施形態を、以下の非限定的な実施例においてさらに定義する。これらの実施例は、本発明の特定の実施形態を示しているが、単なる例示として与えられていることを理解されたい。上記の説明およびこれらの実施例から、当業者は、本発明の本質的な特徴を確認することができ、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明の実施形態の様々変更および修正を行い、これを種々の用途および条件に適合させることができる。したがって、本明細書に示され説明されたものに加えて、本発明の実施形態の様々な変更は、前述の説明から当業者には明らかであろう。そのような変更もまた、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図される。
【0106】
一覧にされた実施例では、以下の材料を使用した。
水調整ポリマーＡ：アクリル酸の中和ホモポリマー、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。
水調整ポリマーＢ：カルボキシル化ポリエレクトロライ（ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｅ）コポリマー、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。コポリマーＡ：アクリル酸マレイン酸コポリマー、固体形態、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。
コポリマーＢ：マレイン酸アクリル酸コポリマー、粒状形態、ＢＡＳＦから入手可能。
四級アンモニウム化合物：二本鎖四級アンモニウム化合物とアルキルジメチルベンジル塩化アンモニウムとのブレンド、Ｌｏｎｚａから入手可能。
アミンオキシド：ココアミンオキシド両性界面活性剤、Ｌｏｎｚａから入手可能。
ＡＯＳ：アルファオレフィンスルホン酸アニオン性界面活性剤、Ｓｔｅｐａｎ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。
ＳＬＳ：アニオン性スルフェート界面活性剤。
非イオン性界面活性剤：Ｃ１２～１４直鎖アルコールエトキシレート、Ｈｕｎｔｓｍａｎから入手可能。
メチルグリシン二酢酸の三ナトリウム塩（Ｎａ３ＭＧＤＡ、ＭＧＤＡ）、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能。
アルキルポリグルコシド界面活性剤、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能。
市販の四級カルボン酸塩ココアミドプロピルベタイン（両性）、カルボキシメチルセルロースナトリウム、クエン酸ナトリウム二水和物、ラウリル硫酸ナトリウム。
水調整ポリマーＡ：アクリル酸の中和ホモポリマー、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。
水調整ポリマーＢ：カルボキシル化ポリエレクトロライ（ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｅ）コポリマー、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。コポリマーＡ：アクリル酸マレイン酸コポリマー、固体形態、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。
コポリマーＢ：マレイン酸アクリル酸コポリマー、粒状形態、ＢＡＳＦから入手可能。
四級アンモニウム化合物：二本鎖四級アンモニウム化合物とアルキルジメチルベンジル塩化アンモニウムとのブレンド、Ｌｏｎｚａから入手可能。
アミンオキシド：ココアミンオキシド両性界面活性剤、Ｌｏｎｚａから入手可能。
ＡＯＳ：アルファオレフィンスルホン酸アニオン性界面活性剤、Ｓｔｅｐａｎ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。
ＳＬＳ：アニオン性スルフェート界面活性剤。
非イオン性界面活性剤：Ｃ１２～１４直鎖アルコールエトキシレート、Ｈｕｎｔｓｍａｎから入手可能。
メチルグリシン二酢酸の三ナトリウム塩（Ｎａ３ＭＧＤＡ、ＭＧＤＡ）、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能。
アルキルポリグルコシド界面活性剤、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能。
市販の四級カルボン酸塩ココアミドプロピルベタイン（両性）、カルボキシメチルセルロースナトリウム、クエン酸ナトリウム二水和物、ラウリル硫酸ナトリウム。
【0107】
実施例１
水調整剤の安定性試験
帯電した吸湿性固体（水調整剤）を調製し、様々なタイプの界面活性剤と組み合わせて試験して、吸湿性固体組成物を安定化する界面活性剤の能力を試験した。表２は、帯電した吸湿性固体（ポリアクリレート）とキレート化剤との組み合わせを含む吸湿性固体予混合物の配合物を示す。
水調整剤の安定性試験
帯電した吸湿性固体（水調整剤）を調製し、様々なタイプの界面活性剤と組み合わせて試験して、吸湿性固体組成物を安定化する界面活性剤の能力を試験した。表２は、帯電した吸湿性固体（ポリアクリレート）とキレート化剤との組み合わせを含む吸湿性固体予混合物の配合物を示す。
【表2】
【0108】
実験１～８について、合計１００重量％の組成物を有する組成物のために、様々な界面活性剤を配合物の１０重量％で、９０重量％の適用可能な予混合物とともに添加した。予混合物２（高キレート剤）を使用した実験９を除いて、すべての実験は、予混合物１により実施した。使用した界面活性剤に加えて、実施した様々な実験を表３に示す。実験９と１０は、どちらも界面活性剤を含まず、代わりに界面活性剤を５重量％の水（９５重量％の予混合物）と置き換えた。実験９は、高キレート剤組成物として予混合物２を含有し、実験１０は、コントロールとして機能する予混合物１を含有した。固体組成物は、湿度６５％の湿度チャンバー内で４０℃にて１週間保存した。質量増加％によって計算された質量の増加に加えて、固体組成物のブルーミングの程度を評価した。これらの実験は、イオン性ハイドロスコープ（ｈｙｄｒｏｓｃｏｐｉｃ）種を安定化することができるタイプの界面活性剤の初期スクリーニング評価として機能した。したがって、サンプル中の低度または中度のブルーミングによって確認されるように、安定化に必要な質量の閾値の増加％はなく、代わりに、最も低い質量の増加率が成功した結果である。参考のために、様々な程度のブルーミングの視覚的描写および例を図１に示す。良好な安定性／ブルーミングなし（図１Ａ）、軽度のブルーミング（図１Ｂ）、中度のブルーミング（図１Ｃ）、重度のブルーミング（図１Ｄ）、および不十分な安定性／液体（図１Ｅ）。図１に示されるように、ブルーミングが重度なほど、固体組成物の安定性が低下する。吸湿性固体組成物の安定性の結果を表３に示す。
【表3】
【0109】
表３に示されるように、アニオン性および両性界面活性剤は、他の界面活性剤と比較して、吸湿性固体組成物の改善された安定化を示し、アニオン性および両性界面活性剤は、吸湿性固体が液体に変わるのを防いだ。本発明の特定の作用機序または理論に拘束されることなく、安定化は、界面活性剤の電荷安定化に起因すると考えられ、したがって、アニオン性および両性界面活性剤が安定剤として使用される。したがって、結果は、イオン性（カチオン性およびアニオン性）および両性界面活性剤が、吸湿性固体組成物の安定化において非イオン性界面活性剤よりも効果的であることを実証する。
【0110】
高キレート剤コントロール（実験９）も、界面活性剤を使用しなくても良好に機能した。ポリアクリレートは吸湿性であり、キレート剤はあまり吸湿性ではないため、ポリアクリレートの量を減らすと、ブロックの吸水率が低下する。界面活性剤（アニオン性スルホネート界面活性剤など）を添加すると、２０％多い水調整ポリマーを有する高キレート剤コントロールと同等の吸水率、およびそれよりも良好な膨潤が得られたことに注意されたい。
【0111】
実施例２
水調整剤の安定性試験
吸湿性材料を含有する水調整剤配合物をアミンオキシド界面活性剤と組み合わせて、アミンオキシド界面活性剤の、実施例１の試験に基づく配合物を安定化する能力を評価した。表４に従って、水調整剤配合物を調製した。表４は、寸法安定性の測定値も示している（湿度６５％の湿度チャンバー内で４０℃にて２週間後の各配合物の膨潤率）。寸法安定性の測定は、実施例１の質量変化率と比較して好ましい安定性測定である。
水調整剤の安定性試験
吸湿性材料を含有する水調整剤配合物をアミンオキシド界面活性剤と組み合わせて、アミンオキシド界面活性剤の、実施例１の試験に基づく配合物を安定化する能力を評価した。表４に従って、水調整剤配合物を調製した。表４は、寸法安定性の測定値も示している（湿度６５％の湿度チャンバー内で４０℃にて２週間後の各配合物の膨潤率）。寸法安定性の測定は、実施例１の質量変化率と比較して好ましい安定性測定である。
【0112】
配合物Ａは、アミンオキシド界面活性剤を含有しなかったが、配合物Ｂ、Ｃ、およびＤは、それぞれ、重量％ベースで（活性物質ベースではない）１０重量％、５重量％、および７．５重量％のアミンオキシド界面活性剤（３０％）を含有した。図２は、２週間後の配合物Ａ対配合物Ｂの固体水調整剤配合物の比較を示し、配合物Ｂは、固体組成物の浸出または液化がないので、視覚的に検出可能な安定性の改善を実証する。
【表4】
【0113】
２週間で配合物Ｂに見られた組成安定性の有意な改善に基づいて、配合物Ｂの寸法安定性を４週間にわたって試験した。図３は、４０℃の温度条件および６５％の湿度の下、４週間にわたって膨潤率を測定することによる、配合物Ｂの寸法安定性のグラフ表示を示す。商業的な寸法安定性に関して、５％以下の膨張、好ましくは３％以下の膨張が必要とされ、膨潤率が１％を超えなかったため、配合物Ｂは、両方の基準を満たしている。
【0114】
表４に示されるように、アミンオキシド界面活性剤を含有せず、代わりに５重量％の水を含有し、非常に吸湿性であった４０％の水調整剤での配合物Ａと比較して、配合物Ｂは、１０重量％のアミンオキシド界面活性剤を有する４０％のポリアクリレート配合物で、２週間および４週間後に膨潤を１％未満に減少させた。
【0115】
さらに、結果は、含まれるアミンオキシド界面活性剤の濃度が高いほど、膨潤率が低く、アミンオキシドの５重量％、７．５重量％、１０重量％と比較した場合、膨潤率に劇的な違いがあることを示す。結果は、７．５重量％を超えるアミンオキシド濃度が吸湿性材料を有益に安定化し、寸法的に安定した固体を提供できることを示す。これらの結果は、アミンオキシド界面活性剤を含まない場合、ポリアクリレートなどの材料を含む組成物が高度に吸湿性になるのに対し、アミンオキシド界面活性剤を含むと、膨潤が大幅に減少し、水調整剤配合物の安定性が高まることを実証する。
【0116】
界面活性剤内に存在する水から独立したアミンオキシド界面活性剤の寸法安定性を評価するために、水調整配合物をさらに互いに比較した。表３の配合物Ｂ、Ｃ、およびＤを互いに比較した。図４Ａ～４Ｃは、各配合物に含まれるアミンオキシド界面活性剤の重量％によって示されるように、配合物Ｂ（図４Ｃ）、Ｃ（図４Ａ）、およびＤ（図４Ｂ）の間の２週間での比較を示す。配合物ＣおよびＤが２週間後に失敗したため、４週間目の写真は含めなかった。
【0117】
表４に示されるように、アミンオキシド界面活性剤の濃度が、例えば５重量％から１０重量％に増加すると、膨潤率は、２週間でほぼ８７％から１％未満に減少する。これは、表４の配合物Ａで説明されているように界面活性剤原料中の水ではなく（５重量％の水、界面活性剤なし、により示される）、アミンオキシド界面活性剤自体が配合物の安定化に関与していることを実証する。これは、より高い濃度のアミンオキシド界面活性剤による膨潤の減少によってさらに実証される。したがって、これらの結果は、水調整剤組成物などの高度に吸湿性の固体組成物を安定化する際の、７．５重量％を超える濃度のアミンオキシド界面活性剤の有効性を示す。
【0118】
実施例３
様々な界面活性剤／ポリマー比での水調整剤の安定性試験
様々な比で界面活性剤と組み合わせた吸湿性材料を含有する追加の水調整剤配合物を、実施例１に記載の方法を使用して、固体の安定化への影響について評価した。表５の予混合物の配合物を様々な界面活性剤で評価し、結果を表６に要約する。
様々な界面活性剤／ポリマー比での水調整剤の安定性試験
様々な比で界面活性剤と組み合わせた吸湿性材料を含有する追加の水調整剤配合物を、実施例１に記載の方法を使用して、固体の安定化への影響について評価した。表５の予混合物の配合物を様々な界面活性剤で評価し、結果を表６に要約する。
【表5】
【表6】
【0119】
２週間で、十分な失敗があったため、サンプルをオーブンから取り出した。ＡＯＳおよびＳＬＳは、図５Ａおよび図５Ｂに示されるように穏やかなブルーミングを実証したが、激しいブルーミングが、図５Ｃに示されるようにアミンオキシドで、図５Ｄに示されるように四級カルボン酸塩で見られた。
【0120】
これらの結果は、界面活性剤の比を上げると、一般に、吸湿性を低下させる界面活性剤（すなわち、試験したＡＯＳ、ＳＬＳ、および両性界面活性剤）の吸水率が低下することを示す。評価された配合物は、４０％の高ポリマー濃度を含有するため、「挑戦的な」固化組成物を示す。さらに、この試験は、２週間後に（１週間ではなく）測定されたが、評価された水調整ポリマーの吸湿性を低下させる界面活性剤の吸水率が同等またはそれより低いことを示した。吸湿性を低下させない界面活性剤（すなわち、非イオン性物質、アルキルポリグルコシド）の場合、より高い界面活性剤用量でも、さらなる低下は観察されなかった。結果は、イオン性（カチオン性およびアニオン性）および両性界面活性剤が、吸湿性固体組成物の安定化において非イオン性界面活性剤よりも効果的であることを実証する。いくつかのイオン性物質の結果が、重度のブルーミングを示したが、これらの「挑戦的な」条件は、非イオン性物質と比較して改善された性能を示す。
【0121】
実施例４
水調整剤の寸法安定性試験
ブルーミングの程度および質量変化率を評価する固体安定性について実施例１～３を試験した後、本明細書に記載の安定化された固体組成物を含有する様々な水調整剤配合物を寸法安定性について試験した。最初のテストでは、高濃度の吸湿性水調整剤など、非常に挑戦的な条件を使用したため、寸法安定性の測定が困難であった。これらの非常に挑戦的な配合物では、そのような大量の水が吸収されるため、ブルーミングは、固体組成物の最終安定性の指標となる。当業者は、質量増加のパーセンテージが、寸法安定性を試験するために固体組成物がどのように機能するかを示すことを理解している。質量変化率が少ないことは、本明細書で評価された配合物による吸湿性の低下を示す。
水調整剤の寸法安定性試験
ブルーミングの程度および質量変化率を評価する固体安定性について実施例１～３を試験した後、本明細書に記載の安定化された固体組成物を含有する様々な水調整剤配合物を寸法安定性について試験した。最初のテストでは、高濃度の吸湿性水調整剤など、非常に挑戦的な条件を使用したため、寸法安定性の測定が困難であった。これらの非常に挑戦的な配合物では、そのような大量の水が吸収されるため、ブルーミングは、固体組成物の最終安定性の指標となる。当業者は、質量増加のパーセンテージが、寸法安定性を試験するために固体組成物がどのように機能するかを示すことを理解している。質量変化率が少ないことは、本明細書で評価された配合物による吸湿性の低下を示す。
【0122】
固体の成長指数が約５％未満であることを保証するための寸法安定性の測定は、例えば、固体が、高さおよび／または幅の成長のために目詰まりしたり、分注器に詰まったりすることなく分注器から分配することができることを保証する。軽度または有意なブルーミングおよび質量変化率を有すると評価された固体を使用して、寸法安定性をさらに評価した。
【0123】
実施例２および３の配合物ほど挑戦的ではない配合物を表７に示す。配合物１、２、３を錠剤にプレスし、次いで、錠剤を１２２Ｆおよび湿度４５％に設定したチャンバーに１か月間入れ、その後、取り出し、室温にて周囲環境で６か月間放置した。６か月の終わりに、錠剤を１２２Ｆのオーブンに２４時間入れ、最終的な高さおよび直径を記録した。
【表7】
【0124】
表７に示されるように、アニオン性界面活性剤ＡＯＳと組み合わせたポリマーおよび／またはコポリマーを含む配合物１および３はすべて、直径および厚さの変化が５％未満である。配合物２は、ＡＯＳと組み合わせた非イオン性界面活性剤を含み、厚さおよび直径の変化がより大きく増加する。
【0125】
このように様々な実施形態が説明されているが、これらが多くの手法で変更可能であることが明らかであろう。このような変更は、本発明の趣旨および範囲からの逸脱とみなされるべきではなく、すべてのこのような修正は、以下の特許請求の範囲内に含まれることが意図される。上記明細書は、開示された組成物および方法の製造および使用の説明を提供する。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく多くの実施形態を行うことができるため、本発明は特許請求の範囲に属する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【手続補正書】
【提出日】2024-02-27
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0125】
このように様々な実施形態が説明されているが、これらが多くの手法で変更可能であることが明らかであろう。このような変更は、本発明の趣旨および範囲からの逸脱とみなされるべきではなく、すべてのこのような修正は、以下の特許請求の範囲内に含まれることが意図される。上記明細書は、開示された組成物および方法の製造および使用の説明を提供する。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく多くの実施形態を行うことができるため、本発明は特許請求の範囲に属する。以下の項目［１］～［２５］に、本開示の実施形態の例を列記する。
［１］
少なくとも約４０重量％以上の水調整ポリマーおよび／またはキレート剤と、
イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、有効量の界面活性剤と
を含む、安定化された固体組成物であって、
前記固体組成物が、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する、安定化された固体組成物。
［２］
前記水調整ポリマーおよび／またはキレート剤が、ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）、好ましくはポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートを含む、請求項１に記載の組成物。
［３］
前記イオン性界面活性剤が、アニオン性アルキルスルホネート、直鎖および分岐鎖一級および二級アルキルスルホネート、置換基を有する若しくは有しない芳香族スルホネート、アルキルエーテルスルフェート、アルキルスルフェート、直鎖および分岐鎖の一級および二級アルキルスルフェート、もしくはそれらの組み合わせを含み、かつ／または前記両性界面活性剤が、アミンオキシドを含む、請求項１または２に記載の組成物。
［４］
前記水調整剤対前記界面活性剤の比が、約２：１～約１０：１である、請求項１～３のいずれか一項に記載の組成物。
［５］
前記固体組成物が、少なくとも２５０グラムである多目的組成物である、請求項１～４のいずれか一項に記載の組成物。
［６］
前記固体が、寸法的に安定した状態でプレス、鋳造、または押し出され、前記固体が、カプセル、錠剤、パック、ブリック、またはブロックである、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。
［７］
少なくとも１つの追加の機能性成分をさらに含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の組成物。
［８］
水調整ポリマーを含む吸湿性材料と、
イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、有効量の安定化界面活性剤と
を含む、安定化された固体組成物であって、
前記固体組成物の、前記吸湿性材料対前記安定化界面活性剤の比が約２：１～約１０：１であり、
前記固体組成物が、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する、安定化された固体組成物。
［９］
前記水調整ポリマーが、ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）を含む、請求項８に記載の組成物。
［１０］
前記ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）が、ポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートである、請求項９に記載の組成物。
［１１］
前記ポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートが、約１，０００～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、または約１，０００～約２５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する、請求項１０に記載の組成物。
［１２］
前記アニオン性界面活性剤が、アルキルスルホネート、直鎖および分岐鎖一級および二級アルキルスルホネート、置換基を有する若しくは有しない芳香族スルホネート、アルキルエーテルスルフェート、アルキルスルフェート、直鎖および分岐鎖の一級および二級アルキルスルフェート、またはそれらの組み合わせを含む、請求項８～１１のいずれか一項に記載の組成物。
［１３］
前記アミンオキシド界面活性剤が、ココナツまたはタロウアルキルジ－（低級アルキル）アミンオキシドを含む、請求項８～１１のいずれか一項に記載の組成物。
［１４］
前記アミンオキシド界面活性剤が、ココアミンオキシドである、請求項１３に記載の組成物。
［１５］
前記吸湿性材料対前記安定化界面活性剤の比が、約３：１～約１０：１、４：１～約１０：１、５：１～約１０：１、６：１～約１０：１、約７：１～約１０：１、約８：１～約１０：１、または約９：１～約１０：１である、請求項８～１４のいずれか一項に記載の組成物。
［１６］
アミノカルボキシレートキレート剤をさらに含む、請求項８～１５のいずれか一項に記載の組成物。
［１７］
前記組成物が、約２０重量％～約８０重量％の前記吸湿性材料および約７．５重量％を超える前記安定化界面活性剤、または約１０重量％～約２０重量％の前記安定化界面活性剤を含む、請求項８～１６のいずれか一項に記載の組成物。
［１８］
前記固体組成物が、少なくとも２５０グラムである多目的組成物であり、前記固体が、プレス、鋳造、または押し出され、前記固体が、カプセル、錠剤、パック、ブリック、またはブロックである、請求項８～１７のいずれか一項に記載の組成物。
［１９］
少なくとも１つの追加の機能性成分をさらに含む、請求項８～１８のいずれか一項に記載の組成物。
［２０］
水調整剤を固体組成物に安定化するための方法であって、前記方法は、
水調整剤と、イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む有効量の安定化界面活性剤とを組み合わせて、固体を形成することであって、前記固体組成物が、（Ａ）前記水調整剤対前記安定化界面活性剤の比が、約２：１～約１０：１であるか、または（Ｂ）少なくとも約４０重量％の前記水調整剤を含むかのいずれかである、形成することを含み、
前記固体が、プレス、鋳造、または押し出され、
前記固体組成物が、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する、方法。
［２１］
前記水調整剤が、ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）を含む、請求項２０に記載の方法。
［２２］
前記ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）が、約１，０００～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、または約１，０００～約２５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートである、請求項２１に記載の方法。
［２３］
前記イオン性界面活性剤が、アルキルスルホネート、直鎖および分岐鎖一級および二級アルキルスルホネート、置換基を有する若しくは有しない芳香族スルホネート、アルキルエーテルスルフェート、アルキルスルフェート、ならびに／または直鎖および分岐鎖の一級および二級アルキルスルフェートのうちの１つ以上であるアニオン性界面活性剤を含む、請求項２０～２２のいずれか一項に記載の方法。
［２４］
前記アミンオキシド界面活性剤が、ココナツまたはタロウアルキルジ－（低級アルキル）アミンオキシドを含む、請求項２０～２２のいずれか一項に記載の方法。
［２５］
前記吸湿性材料対前記安定化界面活性剤の比が、約３：１～約１０：１、４：１～約１０：１、５：１～約１０：１、６：１～約１０：１、約７：１～約１０：１、約８：１～約１０：１、または約９：１～約１０：１である、請求項２０～２４のいずれか一項に記載の方法。
［１］
少なくとも約４０重量％以上の水調整ポリマーおよび／またはキレート剤と、
イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、有効量の界面活性剤と
を含む、安定化された固体組成物であって、
前記固体組成物が、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する、安定化された固体組成物。
［２］
前記水調整ポリマーおよび／またはキレート剤が、ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）、好ましくはポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートを含む、請求項１に記載の組成物。
［３］
前記イオン性界面活性剤が、アニオン性アルキルスルホネート、直鎖および分岐鎖一級および二級アルキルスルホネート、置換基を有する若しくは有しない芳香族スルホネート、アルキルエーテルスルフェート、アルキルスルフェート、直鎖および分岐鎖の一級および二級アルキルスルフェート、もしくはそれらの組み合わせを含み、かつ／または前記両性界面活性剤が、アミンオキシドを含む、請求項１または２に記載の組成物。
［４］
前記水調整剤対前記界面活性剤の比が、約２：１～約１０：１である、請求項１～３のいずれか一項に記載の組成物。
［５］
前記固体組成物が、少なくとも２５０グラムである多目的組成物である、請求項１～４のいずれか一項に記載の組成物。
［６］
前記固体が、寸法的に安定した状態でプレス、鋳造、または押し出され、前記固体が、カプセル、錠剤、パック、ブリック、またはブロックである、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。
［７］
少なくとも１つの追加の機能性成分をさらに含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の組成物。
［８］
水調整ポリマーを含む吸湿性材料と、
イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む、有効量の安定化界面活性剤と
を含む、安定化された固体組成物であって、
前記固体組成物の、前記吸湿性材料対前記安定化界面活性剤の比が約２：１～約１０：１であり、
前記固体組成物が、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する、安定化された固体組成物。
［９］
前記水調整ポリマーが、ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）を含む、請求項８に記載の組成物。
［１０］
前記ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）が、ポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートである、請求項９に記載の組成物。
［１１］
前記ポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートが、約１，０００～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、または約１，０００～約２５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する、請求項１０に記載の組成物。
［１２］
前記アニオン性界面活性剤が、アルキルスルホネート、直鎖および分岐鎖一級および二級アルキルスルホネート、置換基を有する若しくは有しない芳香族スルホネート、アルキルエーテルスルフェート、アルキルスルフェート、直鎖および分岐鎖の一級および二級アルキルスルフェート、またはそれらの組み合わせを含む、請求項８～１１のいずれか一項に記載の組成物。
［１３］
前記アミンオキシド界面活性剤が、ココナツまたはタロウアルキルジ－（低級アルキル）アミンオキシドを含む、請求項８～１１のいずれか一項に記載の組成物。
［１４］
前記アミンオキシド界面活性剤が、ココアミンオキシドである、請求項１３に記載の組成物。
［１５］
前記吸湿性材料対前記安定化界面活性剤の比が、約３：１～約１０：１、４：１～約１０：１、５：１～約１０：１、６：１～約１０：１、約７：１～約１０：１、約８：１～約１０：１、または約９：１～約１０：１である、請求項８～１４のいずれか一項に記載の組成物。
［１６］
アミノカルボキシレートキレート剤をさらに含む、請求項８～１５のいずれか一項に記載の組成物。
［１７］
前記組成物が、約２０重量％～約８０重量％の前記吸湿性材料および約７．５重量％を超える前記安定化界面活性剤、または約１０重量％～約２０重量％の前記安定化界面活性剤を含む、請求項８～１６のいずれか一項に記載の組成物。
［１８］
前記固体組成物が、少なくとも２５０グラムである多目的組成物であり、前記固体が、プレス、鋳造、または押し出され、前記固体が、カプセル、錠剤、パック、ブリック、またはブロックである、請求項８～１７のいずれか一項に記載の組成物。
［１９］
少なくとも１つの追加の機能性成分をさらに含む、請求項８～１８のいずれか一項に記載の組成物。
［２０］
水調整剤を固体組成物に安定化するための方法であって、前記方法は、
水調整剤と、イオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤を含む有効量の安定化界面活性剤とを組み合わせて、固体を形成することであって、前記固体組成物が、（Ａ）前記水調整剤対前記安定化界面活性剤の比が、約２：１～約１０：１であるか、または（Ｂ）少なくとも約４０重量％の前記水調整剤を含むかのいずれかである、形成することを含み、
前記固体が、プレス、鋳造、または押し出され、
前記固体組成物が、成長指数で測定される約５％未満の寸法安定性を有する、方法。
［２１］
前記水調整剤が、ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）を含む、請求項２０に記載の方法。
［２２］
前記ポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および／またはターポリマー（またはそれらの塩）が、約１，０００～約１００，０００ｇ／ｍｏｌ、または約１，０００～約２５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートである、請求項２１に記載の方法。
［２３］
前記イオン性界面活性剤が、アルキルスルホネート、直鎖および分岐鎖一級および二級アルキルスルホネート、置換基を有する若しくは有しない芳香族スルホネート、アルキルエーテルスルフェート、アルキルスルフェート、ならびに／または直鎖および分岐鎖の一級および二級アルキルスルフェートのうちの１つ以上であるアニオン性界面活性剤を含む、請求項２０～２２のいずれか一項に記載の方法。
［２４］
前記アミンオキシド界面活性剤が、ココナツまたはタロウアルキルジ－（低級アルキル）アミンオキシドを含む、請求項２０～２２のいずれか一項に記載の方法。
［２５］
前記吸湿性材料対前記安定化界面活性剤の比が、約３：１～約１０：１、４：１～約１０：１、５：１～約１０：１、６：１～約１０：１、約７：１～約１０：１、約８：１～約１０：１、または約９：１～約１０：１である、請求項２０～２４のいずれか一項に記載の方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリカルボン酸ポリマー、ポリカルボン酸コポリマー、ポリカルボン酸ターポリマー、これらの塩、又はこれらの組み合わせを含む水調整ポリマーを含む吸湿性材料と、
アニオン性界面活性剤及び／又は両性界面活性剤を含む、有効量の安定化界面活性剤と、
塩化ナトリウム、デンプン、糖類、Ｃ １ ～Ｃ １０ アルキレングリコール、スルフェート、ＰＥＧ、尿素、酢酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、酢酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウム又はこれらの組み合わせを含む、１５重量％以下の一つ又は複数の充填材と、
を含む、安定化された固体組成物であって、
前記固体組成物の、前記吸湿性材料対前記安定化界面活性剤の比が２：１～１０：１であり、
前記固体組成物は、湿度６５％で４０℃の温度に２週間加熱したときの直径および厚さの変化が５％未満である、安定化された固体組成物。
アニオン性界面活性剤及び／又は両性界面活性剤を含む、有効量の安定化界面活性剤と、
塩化ナトリウム、デンプン、糖類、Ｃ １ ～Ｃ １０ アルキレングリコール、スルフェート、ＰＥＧ、尿素、酢酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、酢酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウム又はこれらの組み合わせを含む、１５重量％以下の一つ又は複数の充填材と、
を含む、安定化された固体組成物であって、
前記固体組成物の、前記吸湿性材料対前記安定化界面活性剤の比が２：１～１０：１であり、
前記固体組成物は、湿度６５％で４０℃の温度に２週間加熱したときの直径および厚さの変化が５％未満である、安定化された固体組成物。
【請求項2】
前記水調整ポリマーが、ポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートである、請求項１に記載の組成物。
【請求項3】
前記ポリアクリル酸コポリマーまたはポリアクリレートが、１，０００～１００，０００ｇ／ｍｏｌ、または１，０００～２５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する、請求項２に記載の組成物。
【請求項4】
前記両性界面活性剤はアミンオキシドを含み、前記アミンオキシドが、ココナツまたはタロウアルキルジ－（低級アルキル）アミンオキシドを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項5】
前記アミンオキシドが、ココアミンオキシドである、請求項４に記載の組成物。
【請求項6】
前記吸湿性材料対前記安定化界面活性剤の比が、３：１～１０：１、４：１～１０：１、５：１～１０：１、６：１～１０：１、７：１～１０：１、８：１～１０：１、または９：１～１０：１である、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項7】
アミノカルボキシレートキレート剤をさらに含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項8】
前記組成物が、２０重量％～８０重量％の前記吸湿性材料および７．５重量％を超える前記安定化界面活性剤、または１０重量％～２０重量％の前記安定化界面活性剤を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項9】
前記固体組成物が、少なくとも２５０グラムである多目的組成物であり、前記固体が、プレス、鋳造、または押し出され、前記固体が、カプセル、錠剤、パック、ブリック、またはブロックである、請求項１～８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項10】
少なくとも１つの追加の機能性成分をさらに含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の組成物。
【外国語明細書】