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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-05-26
(45)【発行日】2025-06-03
(54)【発明の名称】洗濯物ケア添加剤粒子
(51)【国際特許分類】
   D06M 23/12 20060101AFI20250527BHJP
   B01J 13/16 20060101ALI20250527BHJP
   B01J 13/22 20060101ALI20250527BHJP
【FI】
D06M23/12
B01J13/16
B01J13/22
【請求項の数】 7
(21)【出願番号】P 2023521600
(86)(22)【出願日】2021-10-14
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-31
(86)【国際出願番号】 US2021054882
(87)【国際公開番号】W WO2022081782
(87)【国際公開日】2022-04-21
【審査請求日】2023-04-07
(31)【優先権主張番号】63/092,829
(32)【優先日】2020-10-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】590005058
【氏名又は名称】ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー
【氏名又は名称原語表記】THE PROCTER & GAMBLE COMPANY
【住所又は居所原語表記】One Procter & Gamble Plaza, Cincinnati, OH 45202,United States of America
(74)【代理人】
【識別番号】100110423
【弁理士】
【氏名又は名称】曾我 道治
(74)【代理人】
【識別番号】100111648
【弁理士】
【氏名又は名称】梶並 順
(74)【代理人】
【識別番号】100122437
【弁理士】
【氏名又は名称】大宅 一宏
(74)【代理人】
【識別番号】100209495
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 さおり
(72)【発明者】
【氏名】バロス、アンドレ・マルティム
(72)【発明者】
【氏名】カルドソ、マリアナ・ベー・テー
(72)【発明者】
【氏名】スメツ、ヨハン
(72)【発明者】
【氏名】スミス、スティーヴン・ダリル
(72)【発明者】
【氏名】ヴェルストレット、ピエール・ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】ウォン、ヴァレリー
【審査官】林 建二
(56)【参考文献】
【文献】特表2011-518654(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2010/0247660(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2010/0143422(US,A1)
【文献】特表2011-517323(JP,A)
【文献】国際公開第2015/083836(WO,A1)
【文献】特表2013-531614(JP,A)
【文献】特開2012-207067(JP,A)
【文献】特開2010-209132(JP,A)
【文献】国際公開第2019/108713(WO,A1)
【文献】国際公開第2019/108718(WO,A1)
【文献】特開2010-215806(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2020/0255776(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2016/0184196(US,A1)
【文献】特表2020-525403(JP,A)
【文献】特表2011-529392(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
D06M 10/00-23/18
B01J 13/02-13/22
C11B 1/00-15/00
C11C 1/00-5/02
C11D 1/00-19/00
A61K 8/00-8/99
A61Q 1/00-90/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の粒子を含む、洗濯物ケア添加剤として使用される組成物であって、前記粒子が、
粒子の25重量%~99重量%の水溶性担体と、
前記水溶性担体中に分散された複数のカプセルであって、前記カプセルが、コアと、前記コアを囲むシェルと、を含み、前記コアが香料原料を含む、複数のカプセルと、を含み、
前記水溶性担体はポリエチレングリコールであり、
前記シェルは、前記シェルの90重量%~100重量%の無機材料を含み、
前記シェルが、
縮合層とナノ粒子層とを含む、無機の第1のシェル構成要素であって、
前記縮合層は、前駆体の縮合生成物を含み、
前記ナノ粒子層は、無機ナノ粒子を含み、
前記縮合層は、前記コアと前記ナノ粒子層との間に配置される、無機の第1のシェル構成要素と、
前記第1のシェル構成要素を囲む無機の第2のシェル構成要素であって、
前記第2のシェル構成要素は、前記ナノ粒子層を囲む、無機の第2のシェル構成要素と、を含み、
前記前駆体は、少なくとも1つの式(I)の化合物を含み、
式(I)は(Mvznwであり、
式(I)について、各Mは、ケイ素を表し、vは、Mの原子価数であって、4であり、zは、0.5~1.6であり、YがORであり、Rが、メチル基、エチル基、プロピル基、及びブチル基から選択され、nは2及び/又は3であり、wは2~2000であり、
前記無機の第2のシェル構成要素が、SiO2を含み、
前記無機ナノ粒子が、SiO 2 である材料を含む、組成物。
【請求項2】
前記無機材料が、SiO2 である、請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
前記カプセルが、
10マイクロメートル~200マイクロメートルの平均体積加重カプセル直径、
170nm~1000nmの平均シェル厚さ、
50:50~99:1の体積コア対シェル比、のうちの1つ以上によって特徴付けられ、
前記第1のシェル構成要素は、前記第1のシェル構成要素の重量に対して、5重量%以下の有機成分含有量を含む、請求項1又は2に記載の組成物。
【請求項4】
前記複数のカプセルが、
10マイクロメートル~200マイクロメートルの平均体積加重カプセル直径、
170nm~1000nmの平均シェル厚さ、
50:50~99:1の体積コア対シェル比、のうちの1つ以上によって特徴付けられ、
前記第1のシェル構成要素は、前記第1のシェル構成要素の重量に対して、5重量%以下の有機成分含有量を含む、請求項1~のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項5】
式(I)の前記化合物が、
700Da~30,000Daのポリスチレン当量重量平均分子量(Mw)、
0.2~0.6の分岐度、及び
1~20の分子量多分散指数、のうちの1つ以上によって特徴付けられる、請求項1~のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項6】
式(I)について、YがORであり、Rが、エチル基である、請求項1~のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項7】
洗濯物を処理するためのプロセスであって、
洗濯物品を洗濯機に提供する工程と、
請求項1~のいずれか一項に記載の前記複数の粒子を前記洗濯機に分配する工程と、
前記洗濯機の洗浄サブサイクル中に、前記洗濯物品を前記複数の粒子と接触させる工程と、を含む、プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
洗濯物ケア添加剤粒子。組成物は、複数の粒子を含み、粒子は、水溶性担体と、実質的に無機のシェル、例えば、シリカ系シェルを有するカプセルと、を含む。本開示は更に、そのような組成物の製造方法及び使用方法に関する。本開示は更に、実質的に無機のシェル、例えば、シリカ系シェルを有するカプセルを含むドライヤーシートに関する。
【背景技術】
【0002】
洗濯物ケア粒子添加剤及びドライヤーシートは、香料入りコア/シェルカプセルを用いて配合される。典型的には、このようなカプセルのコアは香料を含み、シェルは多くの場合、アミノプラスト、ポリ尿素、又はポリアクリレートなどのポリマー材料を含む。これらのカプセルは、有益剤を布地などの標的表面に送達するのに有用である。次いで、様々なタッチポイントで、カプセルが破裂し、香料を放出する。しかしながら、香料カプセルは漏出し、それによって香料送達システムの効率を低下させることが知られている。
【0003】
更に、香料カプセルは、典型的には、種々の香料原料(「perfume raw material、PRM」)を封入する。問題として、様々なPRMは、カプセル壁を通して様々な速度で漏出し得る。製品が輸送又は貯蔵されている間などの時間の経過とともに、香料の特性は、一部のPRMが他のPRMよりも多く漏出するために変化し得る。これは、製造業者が計画したものよりも望ましくない嗅覚経験、品質管理問題、更には、製品の最初の投与によって提供される鮮度プロファイルが最後の投与によって提供されるものと異なる場合、消費者の不満につながる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
改善された香料漏出プロファイルを有する香料送達システムを含む洗濯物ケア粒子添加剤及びドライヤーシートが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示は、複数の粒子を含む組成物に関し、当該粒子は、約25重量%~約99重量%の水溶性担体と、当該水溶性担体中に分散された複数のカプセルであって、当該カプセルが、コアと、当該コアを囲むシェルと、を含み、当該コアが香料原料を含む、複数のカプセルと、を含み、
当該シェルは、シェルの約90重量%~100重量%、任意に約95重量%~100重量%、任意に約99重量%~100重量%の無機材料を含む。
【0006】
本開示は更に、複数の粒子を含む組成物に関し、当該粒子は、約25重量%~約99重量%の水溶性担体と、当該水溶性担体中に分散された複数のカプセルであって、当該カプセルが、コアと、当該コアを囲むシェルと、を含み、当該コアが香料原料を含む、複数のカプセルと、を含み、当該シェルは、縮合層とナノ粒子層とを含む実質的に無機の第1のシェル構成要素であって、当該縮合層は、前駆体の縮合生成物を含み、当該ナノ粒子層は、無機ナノ粒子を含み、当該縮合層は、当該コアと当該ナノ粒子層との間に配置される、実質的に無機の第1のシェル構成要素と、当該第1のシェル構成要素を囲む無機の第2のシェル構成要素であって、当該第2のシェル構成要素は、当該ナノ粒子層を囲む、無機の第2のシェル構成要素と、を含み、
当該前駆体は、式(I)、式(II)、及びこれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの化合物を含み、式(I)は(Mであり、
式(II)は(M であり、式(I)、式(II)、又はこれらの混合物について、各Mは、独立して、ケイ素、チタン、及びアルミニウムからなる群から選択され、vは、Mの原子価数であって、3又は4であり、zは、0.5~1.6であり、各Yは、独立して、-OH、-OR、ハロゲン、
【0007】
【化1】
-NH、-NHR、-N(R、及び
【0008】
【化2】
からなる群から選択され、Rは、C~C20アルキル、C~C20アルキレン、C~C22アリール、又は5~12員ヘテロアリールであり、当該ヘテロアリールは、O、N、及びSからなる群から選択される1~3個の環ヘテロ原子を含み、Rは、H、C~C20アルキル、C~C20アルキレン、C~C22アリール、又は5~12員ヘテロアリールであり、当該ヘテロアリールは、O、N、及びSから選択される1~3個の環ヘテロ原子を含み、wは2~2000であり、式(I)について、nは0.7~(v-1)であり、並びに、式(II)について、nは0~(v-1)であり、各Rは、独立して、C~C30アルキル、C~C30アルキレン、C~C30アルキルであって、ハロゲン、-OCF、-NO、-CN、-NC、-OH、-OCN、-NCO、アルコキシ、エポキシ、アミノ、メルカプト、アクリロイル、COH、COアルキル、アリール、及びヘテロアリールのうちの1つ以上で置換された、C~C30アルキル、並びにC~C30アルキレンであって、ハロゲン、-OCF、-NO、-CN、-NC、-OH、-OCN、-NCO、アルコキシ、エポキシ、アミノ、メルカプト、アクリロイル、COH、COアルキル、アリール、及びヘテロアリールのうちの1つ以上で置換された、C~C30アルキレンからなる群から選択され、pは、最大pmaxの正数であり、pmax=60/[9Mw(R)+8]であり、Mw(R)は、R基の分子量である。
【0009】
本開示は更に、不織布繊維層と、当該不織布繊維層上又は内に担持された固体布地柔軟剤組成物と、を含む、ドライヤーシートに関し、当該固体布地柔軟剤組成物は、当該固体布地柔軟剤組成物中に分散された複数のカプセルであって、当該カプセルが、コアと、当該コアを囲むシェルと、を含み、当該コアが香料原料を含む、複数のカプセルを含み、当該シェルは、シェルの約90重量%~100重量%、任意に約95重量%~100重量%、任意に約99重量%~100重量%の無機材料を含む。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】粒子作製装置である。
図2】疎水性コアを用いて調製された第1のシェル構成要素を有するカプセルの作製方法の概略図である。
図3】第1のシェル構成要素及び第2のシェル構成要素を有するカプセルの概略図である。
図4】カプセルの走査電子顕微鏡画像である。
図5】本開示によるカプセルの集団を示す図である。
図6】実施例3に記載されるように測定されたWFHS/DFHS比のボックスプロットである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本開示は、水溶性担体と、担体中に分散された複数の香料を含有するカプセルと、を含む、洗濯物ケア添加剤粒子に関する。カプセルは、担体中に分散された場合、種々の香料原料に対して一貫した透過性を有し、これは、洗濯物ケア添加剤のパッケージが使用される期間にわたり、かつ使用者がこのような洗濯物ケア添加剤で処理された洗濯物を取り扱う又は着用する様々な接触点において、使用者に一貫した香り経験を提供する。本開示は更に、カプセルを含むドライヤーシートに関する。
【0012】
洗濯物ケア添加剤粒子は、洗浄を通して洗濯物に有益性を提供するのに実用的であり得る。すなわち、粒子は、洗濯機サイクル、特に洗浄サブサイクルを開始する前に、粒子を洗濯機に分配することによって、使用者によって用いられ得る。本明細書に記載されるものなどの洗浄中組成物(through the wash compositions)は、すすぎ中組成物(through the rinse compositions)とは異なる。すすぎ中組成物は、洗濯機のすすぎサブサイクル中に分配されるように設計されている。最近の洗濯機では、洗浄サブサイクルが完了した後、消費者からの更なる入力なしに、すすぎサブサイクルが自動的に開始される。すすぎサブサイクル中に分配される組成物は、一般に、すすぎサブサイクル中にすすぎ中組成物を分配する、洗濯機の一部である別個の投入チャンバ、例えば、分配ドロワーに、又はタブ内の撹拌機から、投入される。
【0013】
本明細書に開示される種類のカプセルは、水溶性担体中で使用される場合、本開示の組成物中の香料原料の漏出を驚くほど良好に制御し、比較的低く一貫した香料漏出をもたらすと考えられる。理論に束縛されるものではないが、香料原料の漏出は、有機ポリマー材料を含有するシェルと比較して、高度に架橋された無機材料を含有するシェルについての根本的に異なるメカニズムによって引き起こされると考えられる。具体的には、均質な有機ポリマーシェルを横切る香料原料(「PRM」)などの小分子の拡散は、均質なポリマー膜を横切る拡散メカニズムと同様である。この場合、所与の溶質に対するポリマー膜の透過性は、ポリマーの自由体積(結晶化度及び架橋密度によって影響を受ける)及びポリマーに対する溶質の相対溶解度の両方に依存する。異なるPRMは、異なる範囲の関連する物理的及び化学的特性(例えば、分子量及び極性)を有するので、物理的及び化学的特性もまた均一でない場合、所与のセットのPRMについての拡散速度は均一ではない。
【0014】
一方、高度に架橋された無機シェルを横切る小分子の拡散は、主に、シェル中に存在する微小孔の浸透ネットワークによって形成されるマイクロチャネルを通して起こると考えられる。このような高度に架橋された無機シェルは、本開示で開示されるように、第1のシェル構成要素と組み合わせて、第2のシェル構成要素を使用することによって得ることができる。この場合、無機シェルの透過性は、主に、コア相と連続相とを効果的に接続しているマイクロチャネルの数、密度、及び寸法に依存し、これにより、PRM漏出速度が互いに対して比較的均一又は一貫したものとなり得ると共に、比較的低くなり得ると考えられる。
【0015】
様々なPRMが、開示された組成物中の開示されたカプセルから比較的一貫した速度で漏出するので、香料の意図された特性が維持され、より満足のいく一貫した嗅覚性能をもたらすと更に考えられる。
【0016】
本明細書では、「実質的に含まない(substantially free of)」又は「実質的に含まない(substantially free from)」という用語を使用してもよい。これは、指示される材料が最小限の量であり、組成物の一部を形成するように意図的にその組成物に添加されたものでないこと、又は任意に、分析的に検出可能な濃度で存在しないことを意味する。それは、指示される材料が、意図的に含まれるその他の材料のうちの1つの中に不純物としてのみ存在する、組成物を含むことを意味する。指示される材料は、存在したとしても、組成物の1重量%未満、又は0.1重量%未満、又は0.01重量%未満、又は更には0重量%の濃度で存在してもよい。
【0017】
別途注記がない限り、全ての構成成分又は組成物のレベルは、その構成成分又は組成物の活性部分に関するものであり、このような構成成分又は組成物の市販の供給源に存在する場合のある不純物、例えば、残留溶媒又は副生成物は除外される。
【0018】
本明細書における全ての温度は、別途指示がない限り、摂氏(℃)である。別途記載のない限り、本明細書における全ての測定は、20℃及び大気圧下で実施される。
【0019】
本明細書で記載されるように、特に記載のない限り、全ての百分率は、組成物全体の重量によるものである。特に記載のない限り、全ての比率は重量比である。
【0020】
本明細書の全体を通して与えられる全ての最大数値制限は、全てのより低い数値制限を、あたかもそのようなより低い数値制限が本明細書に明示的に記載されているかのよう含むことが理解されるべきである。本明細書の全体を通して与えられる全ての最小数値制限は、全てのより高い数値制限を、あたかもそのようなより高い数値制限が本明細書に明示的に記載されているかのように含むものとする。本明細書の全体を通して与えられる全ての数値範囲は、そのような広い数値範囲内に入るあらゆる狭い数値範囲を、あたかもそのような狭い数値範囲が全て本明細書に明示的に記載されているかのように含むものとする。
【0021】
水溶性担体
粒子は、水溶性担体を含むことができる。水溶性担体は、カプセルを洗浄液に運ぶように作用する。水溶性担体が溶解すると、カプセルが洗浄液中に分散され、洗濯物に付着する。
【0022】
水溶性担体は、短時間、例えば約10分未満で洗浄液に可溶である材料であり得る。
【0023】
水溶性とは、材料、担体物質、又は粒子が、水に可溶性であるか又は分散性であり、20マイクロメートルの最大孔径を有するガラスフィルタを用いる、以降、本明細書で示される方法によって測定されるときに、任意に少なくとも50%、任意に少なくとも75%、又は更には少なくとも95%の水溶性を有することを意味する:50グラム±0.1グラムの担体を、予め計量された400mLのビーカーに加え、245mL±1mLの蒸留水を加える。これを、600rpmに設定した電磁撹拌器で30分間激しく撹拌する。次いで、混合物を、上記で定義した孔径(最大20マイクロメートル)の焼結ガラスフィルタにより濾過する。工程は、23℃±1.0℃の温度及び50%±2%の相対湿度で行われる。任意の従来の方法によって、回収した濾液から水を乾燥させ、残った材料の重量を求める(これが溶解画分又は分散画分である)。次いで、溶解度又は分散率を計算することができる。
【0024】
水溶性担体は、水溶性無機アルカリ金属塩、水溶性アルカリ土類金属塩、水溶性有機アルカリ金属塩、水溶性有機アルカリ土類金属塩、水溶性炭水化物、水溶性ケイ酸塩、水溶性尿素、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。
【0025】
アルカリ金属塩は、例えば、リチウムの塩、ナトリウムの塩、及びカリウムの塩、並びにこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。有用なアルカリ金属塩は、例えば、アルカリ金属フッ化物、アルカリ金属塩化物、アルカリ金属臭化物、アルカリ金属ヨウ化物、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属重硫酸塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属一水素リン酸塩、アルカリ金属二水素リン酸塩、アルカリ金属炭素塩、アルカリ金属一水素炭素塩、アルカリ金属酢酸塩、アルカリ金属クエン酸塩、アルカリ金属乳酸塩、アルカリ金属ピルビン酸塩、アルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属アスコルビン酸塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。
【0026】
アルカリ金属塩は、フッ化ナトリウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、硫酸ナトリウム、重硫酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸一水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アスコルビン酸ナトリウム、フッ化カリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、硫酸カリウム、重硫酸カリウム、リン酸カリウム、リン酸一水素カリウム、リン酸二水素カリウム、炭酸カリウム、炭酸一水素カリウム、酢酸カリウム、クエン酸カリウム、乳酸カリウム、酒石酸カリウム、ケイ酸カリウム、カリウム、アスコルビン酸塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。
【0027】
アルカリ土類金属塩は、マグネシウムの塩、カルシウムの塩など、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。アルカリ土類金属塩は、アルカリ金属フッ化物、アルカリ金属塩化物、アルカリ金属臭化物、アルカリ金属ヨウ化物、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属重硫酸塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属一水素リン酸塩、アルカリ金属二水素リン酸塩、アルカリ金属炭素塩、アルカリ金属一水素炭素塩、アルカリ金属酢酸塩、アルカリ金属クエン酸塩、アルカリ金属乳酸塩、アルカリ金属ピルビン酸塩、アルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属アスコルビン酸塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。アルカリ土類金属塩は、フッ化マグネシウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、硫酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、リン酸一水素マグネシウム、リン酸二水素マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸一水素マグネシウム、酢酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、乳酸マグネシウム、酒石酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、アスコルビン酸マグネシウム、フッ化カルシウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸一水素カルシウム、リン酸二水素カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸一水素カルシウム、酢酸カルシウム、クエン酸カルシウム、乳酸カルシウム、酒石酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、アスコルビン酸カルシウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。
【0028】
無機アルカリ金属塩及び無機アルカリ土類金属塩などの無機塩は、炭素を含まない。有機アルカリ金属塩及び有機アルカリ土類金属塩などの有機塩は、炭素を含む。有機塩は、アルカリ金属塩又はソルビン酸のアルカリ土類金属塩(すなわち、ソルビン酸塩)であってもよい。ソルビン酸塩は、ソルビン酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、ソルビン酸マグネシウム、ソルビン酸カルシウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。
【0029】
水溶性担体は、水溶性無機アルカリ金属塩、水溶性有機アルカリ金属塩、水溶性無機アルカリ土類金属塩、水溶性有機アルカリ土類金属塩、水溶性炭水化物、水溶性ケイ酸塩、水溶性尿素、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される物質であってもよく、又はそれを含んでもよい。水溶性担体は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、酒石酸ナトリウム、酒石酸カリウム、酒石酸カリウムナトリウム、乳酸カルシウム、水ガラス、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、デキストロース、フルクトース、ガラクトース、イソグルコース、グルコース、スクロース、ラフィノース、イソマルト、キシリトール、氷砂糖、ざらめ糖、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。一実施形態では、水溶性担体は、塩化ナトリウムであってもよい。一実施形態では、水溶性担体は、食卓塩であってもよい。
【0030】
水溶性担体は、重炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム、ギ酸カルシウム、塩化ナトリウム、スクロース、マルトデキストリン、コーンシロップ固体、コーンスターチ、小麦デンプン、米デンプン、ジャガイモデンプン、タピオカデンプン、粘土、ケイ酸塩、クエン酸カルボキシメチルセルロース、脂肪酸、脂肪アルコール、水素化獣脂のグリセリルジエステル、グリセロール、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される物質であってもよく、又はそれを含んでもよい。
【0031】
水溶性担体は、水溶性有機アルカリ金属塩、水溶性無機アルカリ土類金属塩、水溶性有機アルカリ土類金属塩、水溶性炭水化物、水溶性ケイ酸塩、水溶性尿素、デンプン、粘土、水不溶性ケイ酸塩、クエン酸カルボキシメチルセルロース、脂肪酸、脂肪アルコール、水素化獣脂のグリセリルジエステル、グリセロール、ポリエチレングリコール、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。
【0032】
水溶性担体は、二糖類、多糖類、シリケート、ゼオライト、カーボネート、サルフェート、シトレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択することができる。
【0033】
水溶性担体は、ポリエチレングリコール、酢酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、ポリプロピレングリコールポリオキソアルキレン、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールエーテル、硫酸ナトリウム、デンプン、及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。
【0034】
水溶性担体は、水溶性ポリマーであり得る。水溶性ポリマーは、約40個を超えるアルコキシレート単位を含むC8~C22アルキルポリアルコキシレート、約30を超えるエトキシル化度を有するエトキシル化非イオン性界面活性剤、約2000~約15000の重量平均分子量を有するポリアルキレングリコール、及びそれらの組み合わせからなる群から選択され得る。
【0035】
水溶性担体は、水溶性ポリマーであり得る。水溶性ポリマーは、式(I)、(II)、(III)又は(IV)、RO-(EO)x-(PO)y-R(I)、RO--(PO)x-(EO)y-R(II)、RO-(EO)o-(PO)p-(EO)q-R(III)、RO--(PO)o-(EO)p-(PO)q-R(IV)、又はそれらの組み合わせ(式中、EOは-CHCHO-基であり、POは-CH(CH)CHO-基であり;R及びRは、独立して、H又はC1~C22アルキル基であり;x、y、o、p、及びqは、独立して、1~100であり;但し、x及びyの合計は35より大きく、o、p、及びqの合計は35より大きく;ブロックコポリマーは、約3000g/mol~約15,000g/molの範囲の分子量を有する)を有するブロックコポリマーであり得る。
【0036】
水溶性ポリマーは、ブロックコポリマー又は複数のブロックコポリマー、例えば、PLURONIC-F38、PLURONIC-F68、PLURONIC-F77、PLURONIC-F87、PLURONIC-F88、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるエチレンオキシド及びプロピレンオキシドに基づくブロックコポリマーであり得る。PLURONIC(登録商標)材料は、BASFから入手可能である。
【0037】
水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol、PVA)、変性PVA;ポリビニルピロリドン;PVA/ポリビニルピロリドン及びPVA/ポリビニルアミンなどのPVAコポリマー;部分加水分解されたポリ酢酸ビニル;ポリエチレンオキシドなどのポリアルキレンオキシド;ポリエチレングリコール;アクリルアミド;アクリル酸;セルロース、メチルセルロース、エチルセルロース及びプロピルセルロースなどのアルキルセルロース系材料;セルロースエーテル;セルロースエステル;セルロースアミド;ポリ酢酸ビニル;ポリカルボン酸及び塩;ポリアミノ酸又はペプチド;ポリアミド;ポリアクリルアミド;マレイン酸/アクリル酸のコポリマー;デンプン、変性デンプンを含む多糖類;ゼラチン;アルギネート;キシログルカン、キシラン、グルクロノキシラン、アラビノキシラン、マンナン、グルコマンナン、及びガラクトグルコマンナンを含む他のヘミセルロース系多糖類;並びにペクチン、キサンタン、及びカラギーナン、ローカストビーン、アラビア、トラガカントなどの天然ガム;並びにこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。一実施形態では、ポリマーは、ポリアクリレート、特にスルホン化ポリアクリレート及び水溶性アクリレートコポリマー;並びにアルキルヒドロキシセルロース系材料、例えばメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、変性カルボキシメチルセルロース、デキストリン、エチルセルロース、プロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マルトデキストリン、ポリメタクリレートを含む。更に別の実施形態において、水溶性ポリマーは、PVA;PVAコポリマー;ヒドロキシプロピルメチルセルロース(hydroxypropyl methyl cellulose、HPMC);並びにこれらの混合物からなる群から選択され得る。
【0038】
水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール/ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール/ポリビニルアミン、部分加水分解ポリ酢酸ビニル、ポリアルキレンオキシド、ポリエチレングリコール、アクリルアミド、アクリル酸、セルロース、アルキルセルロース系材料、メチルセルロース、エチルセルロース、プロピルセルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、セルロースアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリカルボン酸及び塩、ポリアミノ酸又はペプチド、ポリアミド、ポリアクリルアミド、マレイン酸/アクリル酸のコポリマー、多糖類、デンプン、加工デンプン、ゼラチン、アルジネート、キシログルカン、ヘミセルロース性多糖類、キシラン、グルクロノキシラン、アラビノキシラン、マンナン、グルコマンナン、ガラクトグルコマンナン、天然ガム、ペクチン、キサンタン、カラギーナン、ローカスビーン、アラビック、トラガカント、ポリアクリレート、スルホン化ポリアクリレート、水溶性アクリレートコポリマー、アルキルヒドロキシセルロース系材料、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、変性カルボキシ-メチルセルロース、デキストリン、エチルセルロース、プロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マルトデキストリン、ポリメタクリレート、ポリビニルアルコールポリマー、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。
【0039】
水溶性ポリマーは、有機材料であり得る。有機水溶性ポリマーは、水に容易に可溶であるという利益をもたらすことができる。
【0040】
水溶性ポリマーは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールポリオキソアルキレン、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールエーテル、デンプン、及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。
【0041】
水溶性ポリマーは、ポリエチレングリコール(polyethylene glycol、PEG)であってもよい。PEGは、粒子が、本明細書にて開示した範囲の質量を有するときに、洗浄サイクル中に溶解するのに十分水溶性であることができるため、粒子を作製するのに用いるのに便利な材料であり得る。更に、PEGは、融解物として容易に処理され得る。PEGの融解温度の開始は、PEGの分子量の関数として変化し得る。粒子は、約25重量%~約94重量%の、約2000~約15000の重量平均分子量を有するPEGを含むことができる。PEGは比較的低コストであり、多くの異なる形状及びサイズに形成されることができ、非封入香料の拡散を最小限に抑え、水によく溶解する。PEGは、様々な重量平均分子量で提供される。PEGの適切な重量平均分子量の範囲は、約2,000~約13,000、あるいは約4,000~約13,000、あるいは約4,000~約12,000、あるいは約4,000~約11,000、あるいは約5,000~約11,000、あるいは約6,000~約10,000、あるいは約7,000~約9,000、あるいはこれらの組み合わせを含む。PEGは、例えば、PLURIOL E8000、又は他のPLURIOL製品として、BASFから入手可能である。水溶性ポリマーは、2つ以上のポリエチレングリコール組成物の混合物であってもよく、一方は第1の重量平均分子量(例えば9000)を有し、他方は第2の重量平均分子量(例えば4000)を有し、第2の重量平均分子量は第1の重量平均分子量とは異なる。
【0042】
粒子は、約25重量%~約99重量%の水溶性担体を含むことができる。粒子は、粒子の約35重量%~約95重量%、任意に約50重量%~約80重量%、任意にこれらを組み合わせたもの、及び前述の範囲いずれか以内にある任意の全百分率又は全百分率の範囲の水溶性担体を含むことができる。
【0043】
複数の粒子は、粒子の約25重量%~約99重量%の水溶性担体と、約0.1重量%~約20%重量%の粒子カプセルと、を含む、個々の粒子を含むことができ、カプセルは、水溶性ポリマーのマトリックス中に分散されている。
【0044】
粒子は、個々の粒子の約25重量%~約99重量%のPEGを含んでもよい。任意に、個々の粒子は、粒子の約25重量%~約95重量%、任意に約35重量%~約95重量%、任意に約50重量%~約80重量%、任意にこれらの組み合わせ、及び前述の範囲のいずれか内の任意の全百分率又は全百分率の範囲のPEGを含むことができる。
【0045】
水溶性ポリマーは、以下からなる群から選択される材料を含むことができる:式H-(CO)-(CH(CH)CHO)-(CO)-OH(式中、xは約50~約300であり、yは約20~約100であり、zは約10~約200である)のポリアルキレンポリマー;式(CO)-C(O)O-(CH-CH(式中、qは、約20~約200であり、rは、約10~約30である)のポリエチレングリコール脂肪酸エステル;式HO-(CO)-CH)-CH(式中、sは、約30~約250であり、tは、約10~約30である)のポリエチレングリコール脂肪アルコールエーテル;及びこれらの混合物。式H-(CO)-(CH(CH)CHO)-(CO)-OH(式中、xは、約50~約300であり、yは、約20~約100であり、zは、約10~約200である)のポリアルキレンポリマーは、ブロックコポリマー又はランダムコポリマーであり得る。
【0046】
水溶性ポリマーは、以下を含み得る:ポリエチレングリコール;式H-(CO)-(CH(CH)CHO)-(CO)-OH(式中、xは、約50~約300であり、yは、約20~約100であり、zは約10~約200である)のポリアルキレンポリマー;式(CO)-C(O)O-(CH-CH(式中、qは、約20~約200であり、rは、約10~約30である)のポリエチレングリコール脂肪酸エステル;及び式HO-(CO)-(CH)-CH(式中、sは、約30~約250であり、tは、約10~約30である)のポリエチレングリコール脂肪アルコールエーテル。
【0047】
水溶性ポリマーは、複数の粒子又は個々の粒子の約20重量%~約95重量%の、式H-(CO)-(CH(CH)CHO)-(CO)-OH(式中、xは、約50~約300であり、yは、約20~約100であり、zは、約10~約200である)のポリアルキレンポリマーを含むことができる。
【0048】
水溶性ポリマーは、複数の粒子又は個々の粒子の約1重量%~約20重量%の、式(CO)-C(O)O-(CH-CH(式中、qは、約20~約200であり、rは、約10~約30である)のポリエチレングリコール脂肪酸エステルを含み得る。
【0049】
水溶性ポリマーは、複数の粒子又は個々の粒子の約1重量%~約10重量%の、式HO-(CO)-CH)-CH(式中、sは、約30~約250であり、tは、約10~約30である)のポリエチレングリコール脂肪アルコールエーテルを含み得る。
【0050】
水溶性担体は、可塑剤ポリオール(粒子の0重量%~3重量%)であって、任意に20℃及び1気圧で液体である、可塑剤ポリマーと、水(粒子の1重量%~20重量%、又は1重量%~12重量%、又は6重量%~8重量%)と、エリスリトール、キシリトール、マンニトール、イソマルト、マルチトール、ラクチトール、トレハロース、ラクトース、タガトース、スクラロース、及びこれらの混合物からなる群から選択される糖アルコールポリオール(粒子の45重量%~80重量%、又は50重量%~70重量%、又は50重量%~60重量%)と、を含むことができ、当該粒子は、(a)15~20のデキストロース当量を有する変性デンプンであって、当該糖アルコールポリオール及び当該変性デンプンが、2:1~16:1、若しくは2:1~10:1、若しくは2:1~3:1の当該糖アルコールポリオールと当該変性デンプンとの重量比で存在する、変性デンプン、又は(b)4~15未満のデキストロース当量を有する変性デンプンであって、当該糖アルコールポリオール及び当該変性デンプンが、1.5:1~16:1、若しくは1.5:1~10:1、若しくは1.5:1~4の当該糖アルコールポリオールと当該変性デンプンとの重量比で存在する、変性デンプン、を更に含む。変性デンプンは、15~20のデキストロース当量を有し、当該糖アルコールポリオール及び当該変性デンプンは、2:1~16:1、又は2:1~10:1、又は2:1~3:1の比で存在し得る。変性デンプンは、4~15未満のデキストロース当量を有し、当該糖アルコールポリオール及び当該変性デンプンは、1.5:1~16:1、又は1.5:1~10:1、又は1.5:1~4:1の当該糖アルコールポリオールと当該変性デンプンとの重量比で存在し得る。変性デンプンは、4~12のデキストロース当量を有し得る。変性デンプンは、マルトデキストリンであり得る。糖アルコールポリオールは、マンニトールであり得る。可塑剤ポリオールは、グリセリン、ジプロピレングリコール、プロピレングリコール、及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。
【0051】
粒子は、約25重量%~約99重量%の水溶性担体を含むことができる。任意に、粒子は、粒子の約35重量%~約85重量%、又は更には約50重量%~約80重量%の水溶性担体を含むことができる。
【0052】
カプセル
本開示の組成物は、複数のカプセルを更に含む。下記でより詳細に記載されるように、カプセルは、実質的に無機のシェルによって囲まれたコアを含んでもよい。
【0053】
カプセルは、組成物の約0.1重量%~約20重量%、又は約0.2重量%~約10重量%、又は約0.2重量%~約5重量%、又は約0.2重量%~約3重量%の量で組成物の粒子中に存在してもよい。組成物は、組成物の約0.1重量%~約20重量%、又は約0.2重量%~約10重量%、又は約0.2重量%~約5重量%の香料原料を組成物に提供するのに十分な量のカプセルを含んでもよい。本明細書で論じる場合、カプセルの量又は重量パーセントは、シェル材料とコア材料との合計を意味する。
【0054】
カプセルは、10nm~10,000nm、任意に170nm~1000nm、任意に300nm~500nmの平均シェル厚さを有することができる。
【0055】
カプセルは、0.1マイクロメートル~300マイクロメートル、任意に10マイクロメートル~200マイクロメートル、任意に10マイクロメートル~50マイクロメートルの平均体積加重カプセル直径を有することができる。有利なことには、本明細書の実施形態によれば、カプセルの全体としての安定性を犠牲にすることなく、かつ/又は良好な破壊強度を維持しながら、大型のカプセル(例えば、10Mm以上の平均直径)を提供することができるということが判明している。
【0056】
驚くべきことに、無機シェルに加えて、体積コア対シェル比も、カプセルの物理的一体性を確実にするために重要な役割を果たし得るということが判明した。カプセルの全体的なサイズに対して薄すぎるシェル(コア:シェル比>98:2)は、自己一体性の欠如による悪影響を受ける傾向がある。一方、カプセルの直径に対して極端に厚いシェル(コア:シェル比<80:20)は、界面活性剤が豊富なマトリックス中でより高いシェル透過性を有する傾向がある。厚いシェルは、その結果としてシェルの透過性がより低くなると直感的に考えられる(なぜならば、このパラメータはシェルを横切る活性物質の平均的な拡散経路に影響を及ぼすため)一方で、驚くべきことに、閾値を超える厚さを有するシェルを有する本発明のカプセルが、より高いシェル透過性を有することが判明した。この上限閾値は、部分的に、カプセル直径に依存すると考えられる。
【0057】
カプセルは、50:50~99:1、任意に60:40~99:1、任意に70:30~98:2、任意に80:20~96:4の体積コア対シェル比を有することができる。
【0058】
これらのカプセル特性の特定の組み合わせを有することが望ましい場合がある。例えば、カプセルは、約99:1~約50:50の体積コア対シェル比を有することができ、約0.1Mm~約200Mmの平均体積加重カプセル直径と、約10nm~約10,000nmの平均シェル厚さと、を有することができる。カプセルは、約99:1~約50:50の体積コア対シェル比を有することができ、約10Mm~約200Mmの平均体積加重カプセル直径と、約170nm~約10,000nmの平均シェル厚さと、を有することができる。カプセルは、約98:2~約70:30の体積コア対シェル比を有することができ、約10Mm~約100Mmの平均体積加重カプセル直径と、約300nm~約1000nmの平均シェル厚さと、を有することができる。
【0059】
本開示による方法は、カプセル直径の変動係数が低いカプセルを製造することができる。カプセルのサイズの分布を制御することにより、集団の破壊強度を向上させ、しかも集団がより均一な破壊強度を有することを可能にすることができる。カプセルの集団のカプセル直径の変動係数は、40%以下、任意に30%以下、任意に20%以下であり得る。
【0060】
洗濯物ケア粒子添加剤などの消費財用途において機能し、しかも費用対効果が高いコア材料を含有するカプセルの場合、そのカプセルは、i)液体製品の貯蔵寿命中において、コアの拡散に対する耐性を有するべきであり(例えば、低漏出又は透過性)、ii)適用中(例えば、洗濯機のサイクル中)に、標的とされる表面上に堆積する能力を有するべきであり、かつ、iii)コア材料を、正しいタイミング及び場所で機械的にシェルを破裂させることによって放出し、最終消費者に意図された利益を提供する能力を有するべきである。
【0061】
本明細書に記載のカプセルは、0.1MPa~10MPa、任意に0.25MPa~5MPa、任意に0.25MPa~3MPaの平均破壊強度を有することができる。完全に無機のカプセルは、従来、破壊強度が劣っているが、本明細書に記載のカプセルでは、カプセルの破壊強度は、0.25MPaを超えることができ、安定性が改善されると共に、指定の大きさの破裂応力を受けて、有益剤の放出を誘発させることができる。
【0062】
ある特定の実施形態では、カプセルの平均体積加重直径は、1~200マイクロメートル、任意に1~10マイクロメートル、任意に2~8マイクロメートルである。別の実施形態では、シェル厚さは、1~10000nm、1~1000nm、10~200nmである。更なる実施形態では、カプセルは、1~10マイクロメートルの平均体積加重直径及び1~200nmのシェル厚さを有する。1~10マイクロメートルの平均体積加重直径及び1~200nmのシェル厚さを有するカプセルは、より高い破壊強度を有することが見出された。
【0063】
理論に束縛されるものではないが、より高い破壊強度は、洗濯プロセス中のより良好な残存性を提供すると考えられ、このプロセスは、洗濯機における機械的制約に起因して、機械的に弱いカプセルの早期破裂を引き起こし得る。
【0064】
1~10マイクロメートルの平均体積加重直径及び10~200nmのシェル厚さを有するカプセルは、使用されるシリカ前駆体の特定の選択を用いて作製される場合、機械的制約に対する耐性を提供する。いくつかの実施形態では、前駆体は、2~5kDaの分子量、任意に2.5~4kDaの分子量を有する。加えて、前駆体の濃度は慎重に選択される必要があり、当該濃度は、カプセル化中に使用される油相の20~60重量%、好ましくは40~60重量%である。
【0065】
理論に束縛されるものではないが、高分子量の前駆体は、油相から水相への移動時間がはるかに遅いと考えられる。より遅い移動時間は、3つの現象、すなわち、拡散、分配、及び反応速度論の組み合わせから生じると考えられる。この現象は、カプセル直径が減少するにつれてシステム内の油と水との間の全表面積が増加するという事実のために、小型カプセルの文脈において重要であり得る。より高い表面積は、油相から水相への前駆体のより高い移動をもたらし、それにより、界面における重合の収率を低下させる。したがって、より高分子量の前駆体は、表面積の増加によってもたらされる影響を緩和し、本発明によるカプセルを得ることができる。
【0066】
i.コア
カプセルはコアを含む。コアは油性であってもよく、又はコアは水性であってもよい。任意に、コアは油性である。コアは、製剤化された製品中で使用される温度において液体であってもよい。コアは、室温及び室温付近で液体であってもよい。
【0067】
コアは香料を含む。コアは、コアの総重量に基づいて、約1重量%~100重量%の香料を含んでもよい。任意に、コアは、コアの総重量に基づいて50重量%~100重量%の香料、任意に、コアの総重量に基づいて約80重量%~100重量%の香料を含み得る。典型的には、より高いレベルの香料が、改善された送達効率のために好ましい。
【0068】
香料は、1種以上、任意に2種以上の香料原料を含んでもよい。「香料原料」という用語(又は「perfume raw material、PRM」)は、本明細書で使用するとき、少なくとも約100g/モルの分子量を有し、かつ匂い、芳香、エッセンス、又は香りを、単独で又はその他のPRMと共に付与するのに有用な化合物を指す。典型的なPRMは特に、アルコール、ケトン、アルデヒド、エステル、エーテル、ナイトライト、及びアルケン、例えばテルペンなどを含む。一般的なPRMのリストは、例えば、「Perfume and Flavor Chemicals」第I巻及び第II巻;Steffen Arctander Allured Pub.Co.(1994)及び「Perfumes:Art,Science and Technology」、Miller,P.M.and Lamparsky,D.,Blackie Academic and Professional(1994)のような様々な参照元において見出され得る。
【0069】
PRMは、常圧(760mmHg)で測定されるそれらの沸点(B.P.)と、試験方法セクションの試験方法に従って決定されるlogPに関して記載され得るオクタノール/水分配係数(P)によって特徴付けられ得る。下記でより詳細に記載されるように、これらの特徴に基づいて、PRMを、象限I、象限II、象限III、又は象限IVのPRMとして分類してもよい。異なる象限からの種々のPRMを有する香料は、例えば、通常の使用中に異なるタッチポイントで芳香効果を提供するために望ましい場合がある。
【0070】
約250℃より低い沸点B.P.と約3より低いlogPとを有するPRMは、象限IPRMとして知られる。象限IPRMは、任意に香料組成物の30%未満に限定される。約250℃より高いB.P.と約3より高いlogPとを有するPRMは、象限IVPRMとして知られ、約250℃より高いB.P.と約3より低いlogPとを有するPRMは、象限IIPRMとして知られ、約250℃より低いB.P.と約3より高いlogPとを有するPRMは、象限IIIPRMとして知られる。好適な象限I、II、III及びIVPRMは、米国特許第6,869,923(B1)号に開示されている。
【0071】
香料は、少なくとも3種、又は更には少なくとも5種、又は少なくとも7種のPRMの混合物を含んでもよい。香料は、少なくとも10種又は少なくとも15種のPRMを含んでもよい。PRMの混合物は、より複雑で望ましい芳香、及び/又はより良好な香料性能若しくは寿命を、例えば種々のタッチポイントで提供してもよい。しかしながら、香料中のPRMの数を制限して、配合の複雑性及び/又はコストを低減又は制限することが望ましい場合がある。
【0072】
香料は、天然由来の少なくとも1種の香料原料を含んでもよい。このような成分は、持続可能性/環境上の理由から望ましい場合がある。天然由来のPRMは、PRMの混合物を含有し得る天然抽出物又はエッセンスを含んでもよい。このような天然抽出物又はエッセンスとしては、オレンジ油、レモン油、バラ抽出物、ラベンダー、ムスク、パチョリ、バルサムエッセンス、白檀油、松根油、スギなどが挙げることができる。PRMは、アーモンド油、アンブレット、アンゼリカ種子油、アルモワーズ油、バジル油グランヴェール、ベンゾインレジノイド、ベルガモット精油、ベルガモット油、黒胡椒油、黒胡椒エッセンス、ブラックカラントエッセンス、ブラッドオレンジ油、ボア・デ・ランズ、ブランデーピュアジャングルエッセンス、ケード、カモミールロメインヘ、カルダモングアット抽出物、カルダモン油、キャロットハート、カリオフィレンエクストラ、シダー、シダーリーフ、シダーウッド油、シナモンバークセイロン、シナモンセイラン抽出物、ミツロウ、シトロネラ、シトロネラール、クラリセージ精油、クローブ葉油精留、コパイババルサム、コリアンダー、cos cosアネトール、cos cosエッセンスコリアンドルルッシー、キュウリ抽出物、クミン油、シプリオールハート、エレミクール、エレミ油、イングリッシュホワイトカモミール、ユーカリプトール、レモンユーカリ、オイゲノール、ガルバナムハート、ショウガ、グレープフルーツリプレイサー、グアイアックウッド油、グルジューム油、ヒーリングウッドブロ、ヘリクリサム、イソオイゲノール、ジャスミンサンバック、ジュニパーベリー油、キーライム、ラブダナムレジノイド、ラバンジンアブリアリス油、ラバンジングロッソ、ラベンダー精油、レモンセドラ、レモン油、レモンピールバーデリ、レモングラス、レモングラス油、リセアクベバ、マグノリア花油、マンダリン油イエロー、メントールクリスタリゼ、ミントピペリタカスケード、ナルシス、ネロリ油、ナツメグ、オレンジ花水、オレンジ油、オレンジ相油、有機ローズ水、オスマンサス、パチョリ、パチョリハート、パチョリ油、胡椒ブラック油、ペパーミント、ペルバルサムアブソリュート、プチグレインレス、ピメントベリー油、ピンク胡椒、ラズベリーエッセンス、ロディノール、ローズ、ローズセンチフォリア、サンダルウッド、四川胡椒抽出物、スチラックスホワイト、スイートオレンジ油、タンジェリン油、バニラ、ベチバー、スミレの葉(violet leaves)、ヴァイオレットフィーユ、にがヨモギ油、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。
【0073】
コアは、PRMに加えて、鮮度効果の寿命の改善に寄与することができるプロ香料を含んでもよい。プロ香料は、例えば、単純な加水分解の結果としての香料物質を放出又は香料物質に変換する不揮発性物質を含んでもよく、あるいはpH変化誘発性のプロ香料(例えば、pH低下により誘発される)であってもよく、又は酵素により放出可能なプロ香料、若しくは光誘発性のプロ香料であってもよい。プロ香料は、選択されたプロ香料に応じて、様々な放出速度を呈し得る。
【0074】
本開示のカプセル化剤のコアは、分配調整剤及び/又は密度調整剤などのコア調整剤を含んでもよい。コアは、香料に加えて、コアの総重量に基づいて、0%超~80%、任意に0%超~50%、任意に0%超~30%のコア調整剤を含んでもよい。分配調節剤は、植物油、変性植物油、C~C24脂肪酸のモノ-、ジ-、及びトリ-エステル、ミリスチン酸イソプロピル、ドデカノフェノン、ラウリン酸ラウリル、ベヘン酸メチル、ラウリン酸メチル、パルミチン酸メチル、ステアリン酸メチル、並びにこれらの混合物からなる群から選択される材料を含んでもよい。分配調整剤は、任意に、ミリスチン酸イソプロピルを含んでもよい、又はミリスチン酸イソプロピルからなってもよい。変性植物油は、エステル化及び/又は臭素化されたものであってもよい。変性植物油は、任意に、ヒマシ油及び/又はダイズ油を含んでもよい。参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第20110268802号は、本明細書に記載される香料カプセル化剤において有用であり得るその他の分配調整剤について記載している。
【0075】
ii.シェル
本開示のカプセルは、コアを囲むシェルを含む。
【0076】
シェルは、第1のシェル構成要素を含んでもよい。シェルは、任意に、第1のシェル構成要素を囲む第2のシェル構成要素を含んでもよい。第1のシェル構成要素は、前駆体の縮合生成物から形成された縮合層を含み得る。以下に詳細に記載されるように、前駆体は、1つ以上の前駆体化合物を含み得る。第1のシェル構成要素は、ナノ粒子層を含み得る。第2のシェル構成要素は、無機材料を含み得る。
【0077】
シェルは、実質的に無機であってもよい(後で定義する)。実質的に無機のシェルは、コアを囲む縮合層を含む第1のシェル構成要素を含み得、縮合層を囲むナノ粒子層を更に含んでもよい。実質的に無機のシェルは、第1のシェル構成要素を囲む第2のシェル構成要素を更に含んでもよい。第1のシェル構成要素は、無機材料、任意に金属/半金属酸化物、任意にSiO2、TiO2及びAl2O3、並びに任意にSiO2を含む。第2のシェル構成要素は、金属/半金属酸化物、金属、及び鉱物、任意にSiO、TiO、Al、ZrO、ZnO、CaCO、CaSiO、Fe、Fe、粘土、金、銀、鉄、ニッケル、及び銅のリストから選択される材料、任意にSiO及びCaCOから選択される材料の群からの材料を任意に含む、無機材料を含む。任意に、第2のシェル構成要素の材料は、化学的適合性を最大化するために、第1のシェル構成要素と同じ種類の化学物質である。
【0078】
第1のシェル構成要素は、コアを囲む縮合層を含み得る。縮合層は、1つ以上の前駆体の縮合生成物であり得る。1つ以上の前駆体は、式(I)、式(II)、及びこれらの混合物からなる群からの少なくとも1つの化合物を含んでもよく、式(I)は(Mであり、式(II)は(M である。前駆体は、式(I)のみを含み、例えば、カプセルシェルの有機成分含有量を低減するために、式(II)による化合物を含まない(すなわち、R基がない)ことが好ましい場合がある。式(I)及び(II)について、以下でより詳細に記載する。
【0079】
1つ以上の前駆体は、式(I)のものであり得:
(M(式I)
式中、Mは、ケイ素、チタン、及びアルミニウムのうちの1つ以上であり、vは、Mの原子価数であって、3又は4であり、zは、0.5~1.6、好ましくは0.5~1.5であり、各Yは、独立して、-OH、-OR、-NH、-NHR、-N(Rから選択され、Rは、C~C20アルキル、C~C20アルキレン、C~C22アリール、又はO、N、及びSから選択される1~3個の環ヘテロ原子を含む5~12員ヘテロアリールであり、Rは、H、C~C20アルキル、C~C20アルキレン、C~C22アリール、又はO、N、及びSから選択される1~3個の環ヘテロ原子を含む5~12員ヘテロアリールであり、nは0.7~(v-1)であり、wは2~2000である。
【0080】
1つ以上の前駆体は、式(I)のものであり得、式中、Mはケイ素である。Yは-ORであってもよい。nは1~3であってもよい。Yは-ORであり、nは1~3であることが好ましい場合がある。nは少なくとも2であり、Yのうちの1つ以上は、-ORであり、Yのうちの1つ以上は、-OHであってもよい。
【0081】
は、C~C20アルキルであってもよい。Rは、C~C22アリールであってもよい。Rは、Cアルキル、Cアルキル、Cアルキル、Cアルキル、Cアルキル、Cアルキル、Cアルキル、及びCアルキルのうちの1つ以上であってもよい。Rは、Cアルキルであってもよい。Rは、Cアルキルであってもよい。Rは、Cアルキルであってもよい。Rは、Cアルキルであってもよい。
【0082】
zは、0.5~1.3、0.5~1.1、0.5~0.9、0.7~1.5、0.9~1.3、又は0.7~1.3であってもよい。
【0083】
Mはケイ素であり、vは4であり、各Yは-ORであり、nは2及び/又は3であり、各RはCアルキルであることは任意であってもよい。
【0084】
前駆体は、ポリアルコキシシラン(polyalkoxysilane、PAOS)を含み得る。前駆体は、加水分解プロセスを介して合成されたポリアルコキシシラン(PAOS)を含み得る。
【0085】
前駆体は、代替的に又は更に、式(II)の化合物のうちの1つ以上を含み得:
(M (式II)
式中、Mは、ケイ素、チタン、及びアルミニウムのうちの1つ以上であり、vは、Mの原子価数であって、3又は4であり、zは、0.5~1.6、好ましくは0.5~1.5であり、各Yは、独立して、-OH、-OR、ハロゲン、
【0086】
【化3】
-NH、-NHR、-N(R、及び
【0087】
【化4】
から選択され、Rは、C~C20アルキル、C~C20アルキレン、C~C22アリール、又はO、N、及びSから選択される1~3個の環ヘテロ原子を含む5~12員ヘテロアリールから選択され、Rは、H、C~C20アルキル、C~C20アルキレン、C~C22アリール、又はO、N、及びSから選択される1~3個の環ヘテロ原子を含む5~12員ヘテロアリールであり、nは0~(v-1)であり、各Rは、独立して、C~C30アルキル、C~C30アルキレン、C~C30アルキルであって、ハロゲン、-OCF、-NO、-CN、-NC、-OH、-OCN、-NCO、アルコキシ、エポキシ、アミノ、メルカプト、アクリロイル、COH、COアルキル、アリール、及びヘテロアリールのうちの1つ以上で置換された、C~C30アルキル、又はC~C30アルキレンであって、ハロゲン、-OCF、-NO、-CN、-NC、-OH、-OCN、-NCO、アルコキシ、エポキシ、アミノ、メルカプト、アクリロイル、COH、COアルキル、アリール、及びヘテロアリールのうちの1つ以上で置換された、C~C30アルキレンから選択され、pは、最大pmaxの量で存在し、wは2~2000であり、pは、最大pmaxの正数であり、pmax=60/[9Mw(R)+8]であり、Mw(R)は、R基の分子量である。
【0088】
は、ハロゲン、-OCF、-NO、-CN、-NC、-OH、-OCN、-NCO、アルコキシ、エポキシ、アミノ、メルカプト、アクリロイル、COH、COアルキル、アリール、及びヘテロアリールから独立して選択される1~4個の基で置換されたC~C30アルキルであってもよい。Rは、ハロゲン、-OCF、-NO、-CN、-NC、-OH、-OCN、-NCO、アルコキシ、エポキシ、アミノ、メルカプト、アクリロイル、COH、COアルキル、アリール、及びヘテロアリールから独立して選択される1~4個の基で置換されたC~C30アルキレンであってもよい。
【0089】
上に示したように、第1のシェル構成要素中の有機成分含有量を減少させる又は更には排除するために、R1基を有する式(II)による化合物の存在を減少させる又は更には排除することが好ましい場合がある。前駆体、縮合層、第1のシェル構成要素、及び/又はシェルは、式(II)による化合物を含まなくてもよい。
【0090】
式(I)及び/又は(II)の前駆体は、1つ以上の物理的特性、すなわち、分子量(molecular weight、Mw)、分岐度(degree of branching、DB)、及び分子量分布の多分散指数(polydispersity index、PDI)によって特徴付けられ得る。特定のMw及び/又はDBを選択することは、ひとたび表面上で放置されるとその機械的一体性を保持するカプセルであって、界面活性剤系マトリクス中においてシェルの透過性が低いカプセルを得るために有用であり得ると考えられる。式(I)及び(II)の前駆体は、0~0.6、好ましくは0.1~0.5、任意に0.19~0.4のDB、及び/又は600Da~100000Da、好ましくは700Da~60000Da、任意に1000Da~30000DaのMwを有するものとして特徴付けられ得る。特徴は、本発明のカプセルを得るために、当該前駆体の有用な特性を提供する。式(I)及び/又は(II)の前駆体は、1~50のPDIを有することができる。
【0091】
金属/半金属酸化物を含む縮合層は、少なくとも1つの式(I)の化合物及び/又は少なくとも1つの式(II)の化合物を含む前駆体の縮合生成物から形成されてもよく、任意に、金属/半金属酸化物の1つ以上のモノマー前駆体と組み合わせてもよく、当該金属/半金属酸化物は、TiO2、Al2O3及びSiO2、好ましくはSiO2を含む。金属/半金属酸化物のモノマー前駆体としては、式M(Y)V-n(式中、M、Y、及びRは、式(II)中の定義と同じであり、nは0~3の整数であり得る)の化合物を挙げることができる。金属/半金属酸化物のモノマー前駆体は、好ましくは、Mはケイ素であり、化合物は一般式Si(Y)4-n(式中、Y及びRは、式(II)中の定義と同じであり、nは0~3の整数であり得る)を有する形態のものであってもよい。このようなモノマーの例は、TEOS(テトラエトキシオルトシリケート)、TMOS(テトラメトキシオルトシリケート)、TBOS(テトラブトキシオルトシリケート)、トリエトキシメチルシラン(TEMS)、ジエトキシ-ジメチルシラン(DEDMS)、トリメチルエトキシシラン(TMES)、及びテトラアセトキシシラン(TAcS)である。これらは、使用することができるモノマーの範囲を限定することを意味するものではなく、本明細書において組み合わせて使用することができる好適なモノマーが何であるかは当業者には明らかであろう。
【0092】
第1のシェル構成要素は、任意のナノ粒子層を含み得る。ナノ粒子層は、ナノ粒子を含む。ナノ粒子層のナノ粒子は、SiO、TiO、Al、ZrO、ZnO、CaCO、粘土、銀、金、及び銅のうちの1つ以上であり得る。任意に、ナノ粒子層は、SiOナノ粒子を含み得る。
【0093】
ナノ粒子は、1nm~500nm、任意に50nm~400nmの平均直径を有することができる。
【0094】
カプセルの細孔のサイズは、ナノ粒子の形状を変化させることによって、かつ/又は異なるサイズのナノ粒子を組み合わせて使用することによって調整することができる。例えば、非球状で不規則なナノ粒子は、ナノ粒子層を形成する際に詰め込みが改善され得るので使用することができ、それによって、より高密度のシェル構造をもたらすと考えられる。このことは、透過性を限定する必要がある場合には、有利なことであり得る。使用されるナノ粒子は、球状など、より規則的な形状を有することができる。任意の想到されるナノ粒子形状を本明細書において使用することができる。
【0095】
ナノ粒子は、疎水性修飾を実質的に含まなくてもよい。ナノ粒子は、有機化合物の修飾を実質的に含まなくてもよい。ナノ粒子は、有機化合物の修飾を含み得る。ナノ粒子は、親水性であり得る。
【0096】
ナノ粒子は、表面改質を含み得るが、その例としては、直鎖又は分枝鎖C~C20アルキル基、表面アミノ基、表面メタクリル(methacrylo)基、表面ハロゲン、又は表面チオールなどが挙げられるが、それらに限定されない。これらの表面改質により、ナノ粒子表面が、自らの上に有機分子を共有結合させることができるようになる。無機ナノ粒子が使用されることが本明細書に開示される場合、これは、明示的に挙げられてはないものの、前述の表面改質のうちの任意のものを含む、又はまったく含まないことを意味する。
【0097】
本開示のカプセルは、第1のシェル構成要素及び第2のシェル構成要素を含む、実質的に無機のシェルを備えるものとして定義されてもよい。実質的に無機とは、第1のシェル構成要素が、有機成分含有量の計算において後で定義されるように、10重量%まで又は5重量%までの有機成分含有量、好ましくは1重量%までの有機成分含有量を含むことができることを意味する。第1のシェル構成要素、第2のシェル構成要素、又は両方は、場合によっては、第1又はシェル構成要素の重量に対して、約5重量%以下、好ましくは約2重量%以下、任意に約0重量%の有機成分含有量を含むことが好ましい場合がある。
【0098】
第1のシェル構成要素は、機械的に堅牢なスカフォールド又は骨格を構築するのに有用であるが、例えば洗濯洗剤、シャワージェル、クレンザーなどの界面活性剤を含有する液体製品においては、そのシェルの透過性を低いものとすることもできる(Surfactants in Consumer Products,J.Falbe,Springer-Verlag参照)。第2のシェル構成要素は、シェルの透過性を大幅に低減させ得、界面活性剤系マトリクス中におけるカプセルの不透過性を改善する。第2のシェル構成要素はまた、例えばカプセルの破裂力及び破壊強度などの、カプセルの機械的特性を大幅に改善することができる。理論に束縛されるものではないが、第2のシェル構成要素は、第1のシェル構成要素内に残っている孔内に前駆体を堆積させることによって、全体的なシェルの高密度化に寄与すると考えられる。第2のシェル構成要素はまた、カプセルの表面上に追加的な無機層を追加する。第2のシェル構成要素によって提供されるこれらの改善されたシェル透過性及び機械的特性は、本発明において定義されるように、第1のシェル構成要素と組み合わせて使用される場合にのみ生じる。
【0099】
シェル構造、それらの材料、及びこれらが互いにどのように相互作用して最適な性能を提供するかについてのより詳細な説明は、米国特許出願第16/851173号、同第16/851176号、及び同第16/851194号に見出すことができ、これらの開示の全体は参照により本明細書に組み込まれる。
【0100】
iii.カプセルの製造プロセス
本開示のカプセルは、最初に疎水性材料を上記で定義した縮合層の前駆体のいずれかと混合し、それによって油相を形成することによって形成されてもよく、油相は油性及び/又は油溶性前駆体を含み得る。次いで、当該前駆体/疎水性材料混合物を、分散相として又は連続相として水相と共に使用する。2つの相が当業者に既知の方法を介して混合及び均質化されると、前者の場合にはO/W(水中油)エマルションが形成され、後者の場合にはW/O(油中水)エマルションが形成される。好ましくは、O/Wエマルションが形成される。ナノ粒子は、所望のエマルションのタイプに関係なく、水相及び/又は油相中に存在し得る。油相は、油性コア調整剤及び/又は油性有益剤並びに縮合層の前駆体を含み得る。油相中で使用される好適なコア材料は、本明細書において先に記載されている。
【0101】
いずれかのエマルションが形成されると、以下の工程が起こり得る。
(a)ナノ粒子は油/水界面に移動し、それによってナノ粒子層を形成する。
(b)金属/半金属酸化物の前駆体を含む縮合層の前駆体は、油/水界面で水との加水分解/縮合反応を受け始め、したがって、ナノ粒子層によって囲まれた縮合層を形成する。縮合層の前駆体は、ナノ粒子層のナノ粒子と更に反応することができる。
【0102】
縮合層を形成する前駆体は、油相の総重量に基づいて、1重量%~50重量%、好ましくは10重量%~40重量%の量で存在し得る。
【0103】
油相組成物は、上記のコアセクションで定義した任意の化合物を含み得る。油相は、乳化前に、10重量%~約99重量%の有益剤を含み得る。
【0104】
本開示によるカプセルの作製方法において、油相は分散相であってもよく、連続水性(又は水)相は、水、酸又は塩基、及びナノ粒子を含み得る。水性(又は水)相は、少なくとも油相及び水相の両方を一緒に混合する時点で、1~11、好ましくは1~7のpHを有し得る。酸は強酸であり得る。強酸は、HCl、HNO、HSO、HBr、HI、HClO、及びHClOのうちの1つ以上、好ましくはHClを含み得る。酸は弱酸であり得る。弱酸は酢酸又はHFであり得る。連続水相中の酸の濃度は、10-7M~5Mであり得る。塩基は、無機塩基又は有機塩基、好ましくは無機塩基であり得る。無機塩基は、水酸化ナトリウム及びアンモニアなどの水酸化物であり得る。例えば、無機塩基は、約10-5M~0.01MのNaOH、又は約10-5M~約1Mのアンモニアであり得る。上記に例示された酸及び塩基並びにそれらの濃度範囲のリストは、本発明の範囲を限定することを意味せず、連続相のpHの制御を可能にする他の好適な酸及び塩基が本明細書において企図される。
【0105】
本開示によるカプセルの作製方法では、pHは、酸及び/又は塩基を添加することによってプロセス全体を通じて変化させることができる。例えば、本方法を、酸性又は中性のpHの水相を用いて開始することができ、後で、プロセス中に塩基を添加して、pHを上昇させることができる。あるいは、本方法を、塩基性又は中性のpHの水相を用いて開始することができ、後で、プロセス中に酸を添加して、pHを低下させることができる。更に、本方法を、酸性又は中性のpHの水相を用いて開始することができ、プロセス中に酸を添加して、pHを更に低下させることができる。また更に、本方法を、塩基性又は中性のpHの水相を用いて開始することができ、プロセス中に塩基を添加して、pHを更に上昇させることができる。任意の好適なpH移動シフトを使用してもよい。更に、酸及び塩基の任意の好適な組み合わせを本方法の任意の時点で使用して、所望のpHを達成することができる。上で説明したナノ粒子の任意のものを、水相中で使用することができる。ナノ粒子は、水相の総重量に基づいて、約0.01重量%~約10重量%の量で存在し得る。
【0106】
本方法は、約1:10~約1:1の油相と水相との比で油相及び水相を混合することを含み得る。
【0107】
第2のシェル構成要素は、第1のシェル構成要素を有するカプセルを第2のシェル構成要素前駆体の溶液と混合することによって形成することができる。第2のシェル構成要素前駆体の溶液は、水溶性又は油溶性の第2のシェル構成要素前駆体を含み得る。第2のシェル構成要素前駆体は、上記で定義した式(I)の化合物、テトラエトキシシラン(TEOS)、テトラメトキシシラン(TMOS)、テトラブトキシシラン(TBOS)、トリエトキシメチルシラン(TEMS)、ジエトキシ-ジメチルシラン(DEDMS)、トリメチルエトキシシラン(TMES)、及びテトラアセトキシシラン(TAcS)のうちの1つ以上であり得る。第2のシェル構成要素前駆体はまた、Si(Y)4-n型(式中、Yは加水分解性基であり、Rは非加水分解性基であり、nは0~3の整数であり得る)のシランモノマーのうちの1つ以上を含み得る。そのようなモノマーの例は、このパラグラフで以前に示されており、これらは、使用することができるモノマーの範囲を限定することを意味しない。第2のシェル構成要素前駆体は、ケイ酸塩、チタン酸塩、アルミン酸塩、ジルコン酸塩、及び/又は亜鉛酸塩を含み得る。第2のシェル構成要素前駆体は、炭酸塩及びカルシウム塩を含み得る。第2のシェル構成要素前駆体は、鉄、銀、銅、ニッケル、及び/又は金の塩を含み得る。第2のシェル構成要素前駆体は、亜鉛、ジルコニウム、ケイ素、チタン、及び/又はアルミニウムのアルコキシドを含み得る。第2のシェル構成要素前駆体は、例えばケイ酸ナトリウムなどのケイ酸塩溶液、ケイ素テトラアルコキシド溶液、硫酸鉄塩及び硝酸鉄塩、チタンアルコキシド溶液、アルミニウムトリアルコキシド溶液、ジンクジアルコキシド溶液、ジルコニウムアルコキシド溶液、カルシウム塩溶液、炭酸塩溶液のうちの1つ以上を含み得る。CaCOを含む第2のシェル構成要素は、カルシウム塩と炭酸塩とを組み合わせて使用することから得ることができる。CaCOを含む第2のシェル構成要素は、COから炭酸イオンをその場で生成することによって、炭酸塩を添加せずにカルシウム塩から得ることができる。
【0108】
第2のシェル構成要素前駆体は、先に列挙した化合物の任意のものの、任意の好適な組み合わせを含み得る。
【0109】
第2のシェル構成要素前駆体の溶液を、第1のシェル構成要素を含むカプセルに滴加することができる。第2のシェル構成要素前駆体の溶液及びカプセルは、1分~24時間一緒に混合することができる。第2のシェル構成要素前駆体の溶液及びカプセルは、室温又は高温で、例えば20℃~100℃の温度で一緒に混合することができる。
【0110】
第2のシェル構成要素前駆体の溶液は、第2のシェル構成要素前駆体の溶液の総重量に基づいて、1重量%~50重量%の量で第2のシェル構成要素前駆体を含み得る。
【0111】
第1のシェル構成要素を有するカプセルは、1~11のpHで第2のシェル構成要素前駆体の溶液と混合することができる。第2のシェル前駆体の溶液は、酸及び/又は塩基を含有し得る。酸は強酸であり得る。強酸は、HCl、HNO、HSO、HBr、HI、HClO、及びHClOのうちの1つ以上、好ましくはHClを含み得る。他の実施形態では、酸は弱酸であり得る。実施形態では、当該弱酸は酢酸又はHFであり得る。第2のシェル構成要素前駆体の溶液中の酸の濃度は、10-7M~5Mであり得る。塩基は、無機塩基又は有機塩基、好ましくは無機塩基であり得る。無機塩基は、水酸化ナトリウム及びアンモニアなどの水酸化物であり得る。例えば、無機塩基は、約10-5M~0.01MのNaOH、又は約10-5M~約1Mのアンモニアであり得る。上記に例示された酸及び塩基のリストは、本発明の範囲を限定することを意味せず、第2のシェル構成要素前駆体の溶液のpHの制御を可能にする他の好適な酸及び塩基が本明細書において企図される。
【0112】
第2のシェル構成要素を形成するプロセスは、プロセス中のpHの変更を含み得る。例えば、第2のシェル構成要素を形成するプロセスは、酸性又は中性のpHで開始することができ、後で、プロセス中に塩基を添加して、pHを上昇させることができる。あるいは、第2のシェル構成要素を形成するプロセスは、塩基性又は中性のpHで開始することができ、後で、プロセス中に酸を添加して、pHを低下させることができる。また更に、第2のシェル構成要素を形成するプロセスは、酸性又は中性のpHで開始することができ、プロセス中に酸を添加して、pHを更に低下させることができる。なおまた更に、第2のシェル構成要素を形成するプロセスは、塩基性又は中性のpHで開始することができ、プロセス中に塩基を添加して、pHを更に上昇させることができる。任意の好適なpHシフトを使用してもよい。更に、酸及び塩基の任意の好適な組み合わせを、第2のシェル構成要素前駆体の溶液において任意の時点で使用して、所望のpHを達成することができる。第2のシェル構成要素を形成するプロセスは、最大で±0.5pH単位の偏差で、プロセス中に安定したpHを維持することを含み得る。例えば、第2のシェル構成要素を形成するプロセスは、塩基性、酸性、又は中性のpHで維持され得る。あるいは、第2のシェル構成要素を形成するプロセスは、酸又は塩基を使用してpHを制御することによって、特定のpH範囲に維持され得る。任意の好適なpH範囲を使用してよい。更に、酸と塩基との任意の好適な組み合わせを、第2のシェル構成要素前駆体の溶液において任意の時点で使用して、望ましい範囲に安定なpHを保つことができる。
【0113】
カプセルの作製方法及び全てのシェル構成要素前駆体(すなわち、縮合層前駆体、ナノ粒子、及び第2のシェル構成要素前駆体)の関連特性のより詳細な説明は、米国特許出願第16/851173号、同第16/851176号、及び同第16/851194号に見出すことができ、かかる開示全体は、本発明のカプセルの作製方法を定義している。
【0114】
油性コアを作製するかあるいは水性コアを作製するかにかかわらず、エマルションは、前駆体を固化させる条件下で硬化されることができ、それによってコアを囲むシェルが形成される。
【0115】
固化したカプセルが得られる速度を速めるために、硬化のための反応温度を上昇させることができる。硬化プロセスは、前駆体の縮合を誘導することができる。硬化プロセスは、室温又は室温よりも高い温度で行うことができる。硬化プロセスは、30℃~150℃、好ましくは50℃~120℃、任意に80℃~100℃の温度で行うことができる。硬化プロセスは、任意の好適な期間にわたって行われて、カプセルのシェルが前駆体材料の縮合を介して強化されることを可能にする。硬化プロセスは、1分~45日、好ましくは1時間~7日、任意に1時間~24時間の期間にわたって行うことができる。カプセルが、硬化されたと考えられるのは、それがもはや崩壊しなくなったときである。カプセル崩壊の判定について以下に詳述する。硬化ステップ中、Y部分(式(I)及び/又は(II)から)の加水分解が起こり、続いて、-OH基と別の-OH基との、又は-OH基とY型の別の部分(この場合、2つのY部分は必ずしも同じではない)との後続の縮合が起こると考えられる。前駆体の加水分解された部分は、ナノ粒子の表面部分と最初に縮合する(ナノ粒子がそのような部分を含有する場合)。シェルの形成が進行するにつれて、前駆体部分は、当該先に形成されたシェルと反応するようになる。
【0116】
エマルションは、シェル前駆体が縮合するように硬化され得る。エマルションは、シェル前駆体がナノ粒子と反応して縮合するように硬化され得る。以下に、シリカ系シェルについて、本明細書に記載の加水分解ステップ及び縮合ステップの例を示す:
【0117】
【表1】
【0118】
例えば、式(I)又は(II)の前駆体が使用される場合、以下は、加水分解ステップ及び縮合ステップを記述している:
【0119】
【表2】
【0120】
カプセルは、スラリー組成物(又は本明細書では単に「スラリー」)として提供され得る。本明細書に記載される方法の結果は、カプセルを含有するスラリーであり得る。スラリーは、例えば消費者向け製品などの製品に製剤化することができる。
【0121】
組成物は、他の香料カプセルを含んでもよい。これらのカプセルは、コア-シェルカプセルであってもよく、シェル材料の重量に対して5重量%超の有機材料をシェル中に含んでもよい。そのようなカプセルは、本明細書に記載され、特許請求される無機カプセルと区別するために、本開示において「有機」カプセルとみなされ得る。有機カプセルのシェル材料は、メラミン、ポリアクリルアミド、シリコーン、ポリスチレン、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリアクリレート系材料、ゼラチン、スチレン無水マレイン酸、ポリアミド、及びこれらの混合物から誘導される材料、好ましくはポリマー材料を含んでもよい。有機カプセルは、付着助剤、カチオン性ポリマー、非イオン性ポリマー、アニオン性ポリマー、又はこれらの混合物でコーティングされてもよい。好適な付着ポリマーは、ポリビニルホルムアルデヒド、部分ヒドロキシル化ポリビニルホルムアルデヒド、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミン、エトキシル化ポリエチレンイミン、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、カチオン性多糖類(例えば、キトサン)、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。有機カプセルは、約0.5マイクロメートル~約100マイクロメートル、好ましくは約1マイクロメートル~約60マイクロメートルの体積加重平均粒径、代替的に、約25マイクロメートル~約60マイクロメートル、任意に約25マイクロメートル~約60マイクロメートルの体積加重平均粒径を有し得る。
【0122】
洗濯物を処理するための方法
洗濯物を処理するためのプロセスは、洗濯物品を洗濯機に提供する工程と、複数の粒子を含む組成物を洗濯機に分配する工程と、洗濯機の洗浄サブサイクル中に、洗濯物品を組成物と接触させる工程と、を含み得る。洗濯機は、洗浄サブサイクル及びすすぎサブサイクルを有し得る。約5g~約50gの粒子組成物を洗濯機に分配することができる。
【0123】
洗浄サブサイクルを通して香りの利益を提供することにより、消費者は、洗濯機の開始前又は直後に、洗剤組成物及び複数の粒子を含む組成物を単一の場所、例えば洗浄槽に投入するだけでよい。これは消費者にとっては、洗浄サブサイクルが完了した後、例えば、すすぎサイクルの前、最中、又はすすぎサイクルの間に、別個に洗浄槽内に分配されるすすぎ添加組成物を使用するよりも便利であり得る。洗剤組成物が分配される場所以外の場所にすすぎ添加組成物を分配する必要があるため、最新の直立型かつ高効率の機械の自動分配機構を使用することは、不都合である場合がある。
【0124】
任意選択で、プロセスは、衣料品を、洗濯機の洗浄サブサイクル中に、約3重量%~約60重量%、任意に約3重量%~約40重量%のアニオン性界面活性剤を含む洗剤組成物と接触させる工程を更に含んでいてもよい。アニオン性界面活性剤は、サルフェート、スルホネート、カルボキシレート、及びこれらの混合物から選択され得る。洗剤組成物は粒子とは異なる。洗剤組成物は、任意選択で、粒子とは別個に提供され得る。洗剤組成物は、複数の粒子を含む組成物とは別個に分配され得る。
【0125】
洗濯機は、運転サイクル内に、少なくとも2つの基本サブサイクル、すなわち、洗浄サブサイクル及びすすぎサブサイクルを有する。洗濯機の洗浄サブサイクルは、最初に洗浄槽を水で充填又は部分的に充填する際に開始する洗濯機のサイクルである。洗浄サブサイクルの主な目的は、衣料品から汚れを除去又は浮かせ、洗浄液にこの汚れを懸濁させるというものである。典型的には、洗浄液は、洗浄サブサイクルの終わりに排出される。洗濯機のすすぎサブサイクルは、洗浄サブサイクルの後に起こり、汚れと、任意に、衣料品から洗浄サブサイクルに提供される何らかの有益剤とをすすぎ洗いすることを主な目的とする。
【0126】
プロセスは、任意に、洗浄サブサイクル中に衣料品を、アニオン性界面活性剤を含む洗剤組成物と接触させる工程を含むことができる。ほとんどの消費者は、洗浄サブサイクル中に洗浄槽に洗剤組成物を提供する。洗剤組成物は、アニオン性界面活性剤、並びに任意に香料、漂白剤、増白剤、色相染料、酵素などを含むがこれらに限定されない他の有益剤を含むことができる。洗浄サブサイクル中、洗剤組成物と共に提供された有益剤を、洗浄槽に配置された衣料品と接触させる、又は衣料品に適用する。典型的には、洗剤組成物の有益剤は、水及び有益剤の洗浄液に分散される。
【0127】
洗浄サブサイクル中、洗浄槽は、水で充填されてもよく、又は少なくとも部分的に水で充填されてもよい。組成物の個々の粒子は、水に溶解又は分散して、粒子の成分を含む洗浄液を形成することができる。任意に、洗剤組成物が使用される場合、洗浄液は、洗剤組成物の成分及び粒子の成分を含み得る。複数の粒子は、衣料品が洗濯機の洗浄槽に配置される前に、洗濯機の洗浄槽に配置することができる。複数の粒子は、衣料品が洗濯機の洗浄槽内に配置された後、洗濯機の洗浄槽に配置することができる。複数の粒子は、洗浄槽に水を充填する又は部分的に充填する前に、あるいは洗浄槽への水の充填が開始した後に、洗浄槽に配置することができる。
【0128】
衣料品を処理するプロセスの実施において、消費者が洗剤組成物を使用する場合、洗剤組成物及び組成物の粒子は、別個のパッケージから提供され得る。例えば、洗剤組成物は、ボトル、サッシェ、水溶性パウチ、投入カップ、投入ボール、又は洗濯機に関連するカートリッジから提供される液体洗剤組成物であり得る。組成物の粒子は、非限定的な例として、カートン、ボトル、水溶性パウチ、投入カップ、サッシェなどの別個のパッケージから提供することができる。洗剤組成物が、粉末、水溶性繊維状基質、水溶性シート、水溶性フィルム、水溶性フィルム、固体洗剤組成物を担持する水不溶性繊維ウェブなどの固体形態であるとき、組成物の粒子は、固体状洗剤組成物と共に提供することができる。例えば、組成物の粒子は、固体洗剤組成物及び組成物の粒子の混合物を収容している容器から提供されてもよい。任意選択で、水溶性繊維状基質、水溶性シート、水溶性フィルム、水溶性フィルム、固体洗剤組成物を担持する水不溶性繊維ウェブである、洗剤組成物で形成したパウチから組成物の粒子を提供することができる。
【0129】
粒子を形成するためのプロセス
組成物の粒子は、複数の工程を含むプロセスによって作製することができる。粒子は、打錠又は融解加工によって形成することができる。約25重量%~約99重量%の水溶性担体と、約0.1重量%~約20%重量%のカプセルと、を含む、融解組成物を調製することができる。
【0130】
組成物の粒子は、粒子作製装置11(図1)を使用することによって形成することができる。融解組成物20は、バッチミキサー110又は連続ミキサー110で調製することができ、又は構成材料を手動で混合することによってベンチトップ上で調製することができる。担体が水溶性ポリマーである場合、水溶性ポリマーは、水溶性ポリマーの融解開始点を超え、かつカプセル内の香料の引火点又は沸点未満の温度に加熱され得る。
【0131】
水溶性担体及びカプセルを含む融解組成物20は、1つ以上の開口部60を通過し、押出物又は液滴85として可動コンベヤ80上に付着させることができる。混合物は、任意に型の凹部に付着し、冷却又は放冷されて、混合物が粒子90に固化されることができる。粒子を型の凹部から除去して、完成品を得ることができる。分配器30には、複数の開口部を設けることができる。融解組成物20は、供給管40を介して分配器に輸送されることができる。任意に、静的ミキサー55などのミキサー50を供給管40と並んで設けることができる。任意に、供給管40は、断熱されてもよく、又は加熱されたジャケットが設けられてもよい。
【0132】
任意に、粒子90は、水溶性担体及びカプセルを含む混合物を分配器の1つ以上の開口部60に通過させ、混合物を1つ以上の開口部60の下の可動コンベヤ80上に付着させることによって形成することができる。混合物を固化させて粒子90を形成することができる。混合物は、押出物として可動コンベヤ80上に付着させることができ、押出物を切断して粒子90を形成することができる。あるいは、混合物は、可動コンベヤ80上に液滴を形成するために、1つ以上の開口部60を通過することができ、液滴は、粒子90を形成するために固化させることができる。
【0133】
任意に、ガス供給ラインを分配器30の上流に含めて、融解組成物中にガスを含めることができる。ガス供給ラインの下流では、融解物がガス混入融解物であるように、融解組成物30を粉砕して気泡を破砕することができる。ガス混入融解物から形成された粒子は、気泡を含むことができる。ガス供給ライン及びミルは、一体化ユニットとすることができ、非限定的な例として、OAKES FOAMER(E.T.Oakes Corporation,686 Old Willets Path,Hauppauge,NY 11788)2MT1A連続フォーマーがある。任意に、ガスは、融解組成物20にガス発生材料を混合することにより融解組成物20に混入されてよい。
【0134】
粒子
粒子は各々、約1mg~約500mg、代替的に約5mg~約500mg、代替的に約5mg~約200mg、代替的に約10mg~約100mg、代替的に約20mg~約50mg、代替的に約35mg~約45mg、代替的に約38mgの質量を有し得る。個々の粒子は、約0.003cm~約5cm、任意に約0.003cm~約1cm、任意に約0.003cm~約0.5cm、任意に約0.003cm~約0.2cm、任意に約0.003cm~約0.15cmの体積を有し得る。より小さい粒子は、容器内への粒子のより良好な充填性及び洗浄水へのより急速な溶解性を提供すると考えられる。組成物は、約10mg未満の個々の質量を有する10重量%未満の粒子を含み得る。これによって、粉塵の可能性が低減され得る。
【0135】
開示した実施形態又は組み合わせのいずれかにおける、本明細書にて開示した粒子は、球形、半球、扁円、円筒、多面体、及び半扁円からなる群から選択される形状を有することができる。粒子は、半球形、圧縮された半球形であってもよく、又は少なくとも1つの実質的に平坦又は平坦な表面を有し得る。このような粒子は、球状の粒子と比較して、質量に対して比較的大きい表面積を有することができる。水への溶解時間は、表面積の増加の関数として減少してもよく、長い溶解時間より短い溶解時間が好ましい。
【0136】
本明細書にて開示した粒子は、約10~1、任意に約8~1、任意に約5~1、任意に約3~1、任意に約2~1の、最小寸法に対する最大寸法の比率を有することができる。本明細書にて開示した粒子は、粒子がフレークでないような形状であることができる。最小寸法に対する最大寸法の比率が約10超である粒子、又はフレークである粒子は、脆くなりがちであり、粒子が粉末状になる傾向にある。粒子の脆弱性は、最大寸法と最小寸法との比率の値を減少させると減少する傾向がある。
【0137】
粒子は、約25重量%~99重量%の水溶性担体と、水溶性担体中に分散されたカプセルと、を含むことができる。粒子は、組成物カプセルの約0.1重量%~約20重量%で提供することができる。
【0138】
粒子は、約20重量%未満のアニオン性界面活性剤、任意に約10重量%未満のアニオン性界面活性剤、任意に約5重量%未満のアニオン性界面活性剤、任意に約3重量%未満のアニオン性界面活性剤、任意に約1重量%未満のアニオン性界面活性剤を含むことができる。粒子は、0重量%~約20重量%、任意に0重量%~約10重量%、任意に約0重量%~約5重量%、任意に約0重量%~約3重量%、任意に約0重量%~約1重量%のアニオン性界面活性剤を含むことができる。
【0139】
粒子は、約10重量%未満の水を含むことができる。
【0140】
粒子は、気泡を含むことができる。気泡は、球状の気泡でもよい。粒子は、その中に混入する気泡を含むことができるので、粒子は、粒子を形成する構成的な固体及び/又は液体材料の密度又は加重平均密度よりも小さい密度を有することができる。気泡が粒子内の酸化反応に寄与し得るので、気泡を含む粒子が酸化防止剤を含むことが有利であり得る。各粒子は、約1g/cm未満の密度を有し得る。任意に、粒子は、各々が約0.98g/cm未満の密度を有し得る。任意に、粒子は、各々が約0.95g/cm未満の密度を有し得る。典型的な洗浄液の密度は約1g/cmであるため、各々が約1g/cm未満、又は更には約0.95g/cm未満の密度を有する粒子を提供することが望ましい場合がある。個別に約1g/cm未満の密度を有する粒子は、洗浄溶液中に浮遊する粒子90をもたらすために望ましい場合がある。
【0141】
各粒子は体積を有してもよく、粒子90内のガス吸蔵体は、粒子の約0.5体積%~約50体積%、又は更には粒子の約1体積%~約20体積%、又は更には粒子の約2体積%~約15体積%、又は更には粒子の約4体積%~約12体積%を構成し得る。理論に束縛されるものではないが、ガス吸蔵体の体積が大きすぎる場合、粒子は、望ましくない様式で破断せずにパッケージ化、出荷、保管、及び使用するのに十分な強度を備えないことがあると考えられる。
【0142】
吸蔵体は、約1マイクロメートル~約2000マイクロメートル、又は更には約5マイクロメートル~約1000マイクロメートル、又は更には約5マイクロメートル~約200マイクロメートル、又は更には約25~約50マイクロメートルの有効径を有してよい。一般に、小さいガス吸蔵体は、大きいガス吸蔵体よりも望ましいと考えられる。ガス吸蔵体の有効径が大きすぎると、粒子は、望ましくない方法で破断せずにパッケージ化、出荷、保管、及び使用するのに十分な強度を備えない可能性があると考えられる。有効径は、ガス吸蔵体と同一の体積を有する球形の直径である。ガス吸蔵体は、球状のガス吸蔵体であってよい。
【0143】
ドライヤーシート
カプセルは、ドライヤーシートに実際に使用することもできる。ドライヤーシートは、不織布繊維層と、当該不織布繊維層上又は内に担持された固体布地柔軟剤組成物と、を含むことができる。布地柔軟剤組成物は、固体布地柔軟剤組成物中に分散された複数のカプセルを含むことができる。カプセルは、本明細書に記載されるものであり得る。
【0144】
固体布地柔軟剤組成物は、第四級アンモニウム化合物、任意にエステル第四級アンモニウム化合物を含むことができ、任意に、ジ獣脂、ジメチルアンモニウムメチルサルフェート、N,N-ジ(オレイル-オキシ-エチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N,N-ジ(カノリル-オキシ-エチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N,N-ジ(オレイル-オキシ-エチル)-N-メチル、N-(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムメチルサルフェート、N,N-ジ(カノリル-オキシ-エチル)-N-メチル、N-(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムメチルサルフェート-、N,N-ジ(オレイルアミドエチル)-N-メチル、N-(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムメチルサルフェート、N,N-ジ(2-オレイルオキシオキソ-エチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N,N-ジ(2-カノリルオキシオキソ-エチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド-、N,N-ジ(2-オレイルオキシエチルカルボニルオキシエチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N,N-ジ(2-カノリルオキシエチルカルボニルオキシエチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N-(2-オレイルオキシエチル)-N-(2-オレイルオキシオキソ-エチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド;N-(2-カノリルオキシエチル)-N-(2-カノリルオキシオキソ-エチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N,N,N-トリ(オレイル-オキシ-エチル)-N-メチルアンモニウムクロライド、N,N,N-トリ(カノリル(canolyi)-オキシ-エチル)-N-メチルアンモニウムクロライド-、N-(2-オレイルオキシオキソエチル)-N-(オレイル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N-(2-カノリルオキシオキソエチル)-N-(カノリル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、1,2-ジオレイルオキシN,N,N-トリメチルアンモニオプロパンクロライド、及び5,2-ジカノリルオキシN,N,N-トリメチルアンモニオプロパンクロライド、並びにこれらの組み合わせからなる群から選択される。一実施形態では、布地コンディショニング活性物質は、N,N-ジ(タローイル-オキシ-エチル)-N-メチル、N-(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムメチルサルフェート、及びこれらの混合物であり、当該布地柔軟化組成物は、任意に脂肪酸を含む。
【0145】
不織布繊維材料は、約10g/m~約50g/mの坪量を有することができる。不織布繊維材料は、スパンボンドポリエステルテレフタレート、任意に連続フィラメントスパンボンドテレフタレートであってもよい。
【0146】
組み合わせ
本開示の具体的に企図される組み合わせを、本明細書において以下のアルファベット付きの項に記載する。これらの組み合わせは、本質的に例示を目的としたものであり、限定することを意図したものではない。
【0147】
A.複数の粒子を含む組成物であって、当該粒子が、
約25重量%~約99重量%の水溶性担体と、
当該水溶性担体中に分散された複数のカプセルであって、当該カプセルが、コアと、当該コアを囲むシェルと、を含み、当該コアが香料原料を含む、複数のカプセルと、を含み、
当該シェルは、シェルの約90重量%~100重量%、任意に約95重量%~100重量%、任意に約99重量%~100重量%の無機材料を含む、組成物。
B.当該無機材料が、金属酸化物、半金属酸化物、金属、鉱物、及びこれらの混合物から選択され、任意にSiO、TiO、Al、ZrO、ZnO、CaCO、CaSiO、Fe、Fe、粘土、金、銀、鉄、ニッケル、銅、及びこれらの混合物から選択され、任意にSiO、TiO、Al、CaCO、及びこれらの混合物から選択され、任意にSiOである、パラグラフAに記載の組成物。
C.当該シェルが、縮合層とナノ粒子層とを含む第1のシェル構成要素であって、縮合層は、前駆体の縮合生成物を含み、ナノ粒子層は、無機ナノ粒子を含み、縮合層は、コアとナノ粒子層との間に配置される、第1のシェル構成要素と、第1のシェル構成要素を囲む第2のシェル構成要素であって、ナノ粒子層を囲む、第2のシェル構成要素と、を含む、パラグラフA又はBに記載の組成物。
D.当該カプセルが、
10Mm~200Mm、任意に10Mm~190Mmの平均体積加重カプセル直径、
170nm~1000nmの平均シェル厚さ、
約50:50~99:1、任意に60:40~99:1、任意に70:30~98:2、任意に80:20~96:4の体積コア対シェル比、のうちの1つ以上によって特徴付けられ、
当該第1のシェル構成要素は、第1のシェル構成要素の重量に対して、5重量%以下、任意に2重量%以下、任意に0重量%の有機成分含有量を含む、パラグラフA~Cのいずれかに記載の組成物。
E.当該シェルが、
縮合層とナノ粒子層とを含む、実質的に無機の第1のシェル構成要素であって、
当該縮合層は、前駆体の縮合生成物を含み、
当該ナノ粒子層は、無機ナノ粒子を含み、
当該縮合層は、当該コアと当該ナノ粒子層との間に配置される、実質的に無機の第1のシェル構成要素と、
当該第1のシェル構成要素を囲む無機の第2のシェル構成要素であって、
当該第2のシェル構成要素は、当該ナノ粒子層を囲む、無機の第2のシェル構成要素と、を含み、
当該前駆体は、式(I)、式(II)、及びこれらの混合物から選択される少なくとも1つの化合物を含み、
式(I)は(Mであり、
式(II)は(M であり、
式(I)、式(II)、又はこれらの混合物について、各Mは、独立して、ケイ素、チタン、及びアルミニウムから選択され、vは、Mの原子価数であって、3又は4であり、zは、0.5~1.6であり、各Yは、独立して、-OH、-OR、ハロゲン、
【0148】
【化5】
-NH、-NHR、-N(R、及び
【0149】
【化6】
から選択され、
は、C~C20アルキル、C~C20アルキレン、C~C22アリール、又は5~12員ヘテロアリールであり、
当該ヘテロアリールは、O、N、及びSから選択される1~3個の環ヘテロ原子を含み、
は、H、C~C20アルキル、C~C20アルキレン、C~C22アリール、又は5~12員ヘテロアリールであり、
当該ヘテロアリールは、O、N、及びSから選択される1~3個の環ヘテロ原子を含み、wは2~2000であり、
式(I)について、nは0.7~(v-1)であり、及び
式(II)について、nは0~(v-1)であり、各Rは、独立して、C~C30アルキル、C~C30アルキレン、C~C30アルキルであって、ハロゲン、-OCF、-NO、-CN、-NC、-OH、-OCN、-NCO、アルコキシ、エポキシ、アミノ、メルカプト、アクリロイル、COH、COアルキル、アリール、及びヘテロアリールのうちの1つ以上で置換された、C~C30アルキル、並びにC~C30アルキレンであって、ハロゲン、-OCF、-NO、-CN、-NC、-OH、-OCN、-NCO、アルコキシ、エポキシ、アミノ、メルカプト、アクリロイル、COH、COアルキル、アリール、及びヘテロアリールのうちの1つ以上で置換された、C~C30アルキレンから選択され、
pは、最大pmaxの正数であり、pmax=60/[9Mw(R)+8]であり、Mw(R)は、R基の分子量である、パラグラフA~Dのいずれかに記載の組成物。
F.当該前駆体が、式(I)による少なくとも1つの化合物を含む、パラグラフEに記載の組成物。
G.当該前駆体が、式(II)による化合物を含まない、パラグラフFに記載の組成物。
H.当該前駆体が、式(II)による少なくとも1つの化合物を含む、パラグラフE又はFに記載の組成物。
I.当該複数のカプセルが、
約10Mm~約200Mmの平均体積加重カプセル直径、
約170nm~約1000nmの平均シェル厚さ、
約50:50~99:1の体積コア対シェル比、のうちの1つ以上によって特徴付けられ、
当該第1のシェル構成要素は、当該第1のシェル構成要素の重量に対して、約5重量%以下の有機成分含有量を含む、パラグラフA~Hのいずれかに記載の組成物。
J.式(I)、式(II)、又は両方の化合物が、
約700Da~約30,000Daのポリスチレン当量重量平均分子量(Mw)、
0.2~約0.6の分岐度、
約1~約20の分子量多分散指数、のうちの1つ以上によって特徴付けられる、パラグラフE~Iのいずれかに記載の組成物。
K.Mがケイ素である、パラグラフE~Jのいずれかに記載の組成物。
L.式(I)、式(II)、又は式(I)及び式(II)の両方について、YがORであり、Rが、メチル基、エチル基、プロピル基、又はブチル基から選択され、任意にエチル基である、パラグラフE~Kのいずれかに記載の組成物。
M.当該第2のシェル構成要素が、炭酸カルシウム、シリカ、及びこれらの組み合わせから選択される材料を含む、パラグラフE~Lのいずれかに記載の組成物。
N.当該第1のシェル構成要素の無機ナノ粒子が、金属ナノ粒子、鉱物ナノ粒子、金属酸化物ナノ粒子、又は半金属酸化物ナノ粒子のうちの少なくとも1つを含み、
任意に、無機ナノ粒子が、SiO、TiO、Al、Fe、Fe、CaCO、粘土、銀、金、又は銅から選択される1つ以上の材料を含み、
任意に、無機ナノ粒子が、SiO、CaCO、Al、及び粘土から選択される1つ以上の材料を含む、パラグラフE~Mのいずれかに記載の組成物。
O.無機の第2のシェル構成要素が、SiO、TiO、Al、CaCO、CaSiO、Fe、Fe、鉄、銀、ニッケル、金、銅、又は粘土のうちの少なくとも1つ、任意にSiO又はCaCOのうちの少なくとも1つ、任意にSiOを含む、パラグラフE~Nのいずれかに記載の組成物。
P.当該水溶性担体が、水溶性ポリマーである、パラグラフA~Oのいずれかに記載の組成物。
Q.当該水溶性担体が、
式H-(CO)-(CH(CH)CHO)-(CO)-OH(式中、xは、50~300であり、yは、20~100であり、zは、10~200である)のポリアルキレンポリマー;
式(CO)-C(O)O-(CH-CH(式中、qは、20~200であり、rは、10~30である)のポリエチレングリコール脂肪酸エステル;
式HO-(CO)-(CH-CH(式中、sは、30~250であり、tは、10~30である)のポリエチレングリコール脂肪族アルコールエーテル;
40個を超えるアルコキシレート単位を含むC8~C22アルキルポリアルコキシレート;
2000~15000の重量平均分子量を有するポリエチレングリコール;
EO/PO/EOブロックコポリマー;
PO/EO/POブロックコポリマー;
EO/POブロックコポリマー;
PO/EOブロックコポリマー;
ポリプロピレングリコール;
30を超えるエトキシル化度を有するエトキシル化非イオン性界面活性剤;
ポリビニルアルコール;
2000~15000の重量平均分子量を有するポリアルキレングリコール;及びこれらの混合物から選択される、パラグラフA~Pのいずれかに記載の組成物。
R.当該水溶性担体が、約2000~約15000の重量平均分子量を有するポリエチレングリコールである、パラグラフA~Qのいずれかに記載の組成物。
S.当該水溶性担体が、ポリアルキレンオキシド、ポリエチレングリコール、酢酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、ポリプロピレングリコールポリオキソアルキレン、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールエーテル、硫酸ナトリウム、デンプン、及びこれらの混合物から選択される、パラグラフA~Rのいずれかに記載の組成物。
T.当該複数のカプセルが、組成物の約0.1重量%~約20重量%の濃度で存在する、パラグラフA~Sのいずれかに記載の組成物。
U.当該粒子が、少なくとも1つの平坦な表面を有する、パラグラフA~Tのいずれかに記載の組成物。
V.当該複数の粒子が個々の粒子を含み、当該個々の粒子が約1g/cm未満、任意に約0.98g/cm未満の密度を有する、パラグラフA~Uのいずれかに記載の組成物。
W.当該香料が、植物由来の芳香剤である、パラグラフA~Vのいずれかに記載の組成物。
X.当該担体が、
0重量%~3重量%の可塑剤ポリオールであって、当該可塑剤ポリオールが、任意に20℃及び1気圧で液体である、可塑剤ポリオールと、
1重量%~20重量%、任意に1重量%~12重量%、任意に6重量%~8重量%の水と、
45重量%~80重量%、任意に50重量%~70重量%、任意に50重量%~60重量%の、エリスリトール、キシリトール、マンニトール、イソマルト、マルチトール、ラクチトール、トレハロース、ラクトース、タガトース、スクラロース、及びこれらの混合物から選択される、糖アルコールポリオールと、を含み、
当該粒子が、
a.15~20のデキストロース当量を有する変性デンプンであって、当該糖アルコールポリオール及び当該変性デンプンが、2:1~16:1、任意に2:1~10:1、任意に2:1~3:1の当該糖アルコールポリオールと当該変性デンプンとの重量比で存在する、変性デンプン、又は
b.4~15未満のデキストロース当量を有する変性デンプンであって、当該糖アルコールポリオール及び当該変性デンプンが、1.5:1~16:1、任意に1.5:1~10:1、任意に1.5:1~4:1の当該糖アルコールポリオールと当該変性デンプンとの重量比で存在する、変性デンプン、を更に含み、
当該カプセル、当該水、及び当該糖アルコールポリオールが、当該変性デンプン中に分散されている、パラグラフA~Wのいずれかに記載の組成物。
Y.当該変性デンプンが、15~20のデキストロース当量を有し、当該糖アルコールポリオール及び当該変性デンプンが、2:1~16:1、任意に2:1~10:1、任意に2:1~3:1の比で存在する、パラグラフXに記載の組成物。
Z.当該変性デンプンが、4~15未満のデキストロース当量を有し、当該糖アルコールポリオール及び当該変性デンプンが、1.5:1~16:1、任意に1.5:1~10:1、任意に1.5:1~4:1の当該糖アルコールポリオールと当該変性デンプンとの重量比で存在する、パラグラフXに記載の組成物。
AA.当該変性デンプンが、4~12のデキストロース当量を有する、パラグラフZに記載の組成物。
BB.当該変性デンプンが、マルトデキストリンである、パラグラフX~AAのいずれかに記載の組成物。
CC.当該糖アルコールポリオールが、マンニトールである、パラグラフX~BBのいずれかに記載の組成物。
DD.当該担体が、
0重量%~3重量%の、20℃及び1気圧で液体である可塑剤ポリオールと、
1重量%~10重量%、任意に3重量%~8重量%の水と、
15重量%~40重量%、任意に20重量%~30重量%の、エリスリトール、キシリトール、マンニトール、イソマルト、マルチトール、ラクチトール、トレハロース、ラクトース、タガトース、スクラロース、及びこれらの混合物から選択される、糖アルコールポリオールと、
4~15未満のデキストロース当量を有する変性デンプンであって、当該糖アルコールポリオール及び当該変性デンプンが、1:5~1:1の当該糖アルコールポリオールと当該変性デンプンとの重量比で存在する、変性デンプンと、を含み、
当該カプセル、当該水、及び当該糖アルコールポリオールが、当該変性デンプン中に分散されており、
当該粒子が各々、外側表面を有し、固結防止剤が、当該外側表面上にある、パラグラフA~Wのいずれかに記載の組成物。
EE.洗濯物を処理するためのプロセスであって、
洗濯物品を洗濯機に提供する工程と、
パラグラフA~DDのいずれかに記載の当該複数の粒子を当該洗濯機に分配する工程と、
当該洗濯機の洗浄サブサイクル中に、当該洗濯物品を当該複数の粒子と接触させる工程と、を含む、プロセス。
FF.約3重量%~約60重量%のアニオン性又は非イオン性界面活性剤を含む洗濯洗剤を当該洗濯機に分配する工程を更に含む、パラグラフEEに記載のプロセス。
GG.約5g~約50gの当該複数の粒子が当該洗濯機に分配される、パラグラフEE又はFFに記載のプロセス。
HH.パラグラフA~DDのいずれかに記載の複数の粒子を形成するためのプロセスであって、
当該水溶性担体と当該カプセルとを含む融解組成物を提供する工程と、
当該融解組成物を分配器の1つ以上の開口部に通す工程と、
当該1つ以上の開口部の下の可動コンベヤ上に当該融解組成物を体積させる工程と、を含む、プロセス。
II.
不織布繊維層と、
当該不織布繊維層上又は内に担持された固体布地柔軟剤組成物と、を含み、
当該固体布地柔軟剤組成物は、当該固体布地柔軟剤組成物中に分散された複数のカプセルであって、当該カプセルが、コアと、当該コアを囲むシェルと、を含み、当該コアが香料原料を含む、複数のカプセルを含み、
当該シェルは、シェルの約90重量%~100重量%、任意に約95重量%~100重量%、任意に約99重量%~100重量%の無機材料を含む、ドライヤーシート。
JJ.当該無機材料が、金属酸化物、半金属酸化物、金属、鉱物、及びこれらの混合物から選択され、任意にSiO、TiO、Al、ZrO、ZnO、CaCO、CaSiO、Fe、Fe、粘土、金、銀、鉄、ニッケル、銅、及びこれらの混合物から選択され、任意にSiO、TiO、Al、CaCO、及びこれらの混合物から選択され、任意にSiOである、パラグラフIIに記載のドライヤーシート。
KK.当該シェルが、縮合層とナノ粒子層とを含む第1のシェル構成要素であって、縮合層は、前駆体の縮合生成物を含み、ナノ粒子層は、無機ナノ粒子を含み、縮合層は、コアとナノ粒子層との間に配置される、第1のシェル構成要素と、第1のシェル構成要素を囲む第2のシェル構成要素であって、ナノ粒子層を囲む、第2のシェル構成要素と、を含む、パラグラフII又はJJに記載のドライヤーシート。
LL.
当該シェルが、
縮合層とナノ粒子層とを含む、実質的に無機の第1のシェル構成要素であって、
当該縮合層は、前駆体の縮合生成物を含み、
当該ナノ粒子層は、無機ナノ粒子を含み、
当該縮合層は、当該コアと当該ナノ粒子層との間に配置される、実質的に無機の第1のシェル構成要素と、
当該第1のシェル構成要素を囲む無機の第2のシェル構成要素であって、
当該第2のシェル構成要素は、当該ナノ粒子層を囲む、無機の第2のシェル構成要素と、を含み、
当該前駆体は、式(I)、式(II)、及びこれらの混合物から選択される少なくとも1つの化合物を含み、
式(I)は(Mであり、
式(II)は(M であり、
式(I)、式(II)、又はこれらの混合物について、各Mは、独立して、ケイ素、チタン、及びアルミニウムから選択され、vは、Mの原子価数であって、3又は4であり、zは、0.5~1.6であり、各Yは、独立して、-OH、-OR、ハロゲン、
【0150】
【化7】
-NH、-NHR、-N(R、及び
【0151】
【化8】
から選択され、
は、C~C20アルキル、C~C20アルキレン、C~C22アリール、又は5~12員ヘテロアリールであり、
当該ヘテロアリールは、O、N、及びSから選択される1~3個の環ヘテロ原子を含み、
は、H、C~C20アルキル、C~C20アルキレン、C~C22アリール、又は5~12員ヘテロアリールであり、
当該ヘテロアリールは、O、N、及びSから選択される1~3個の環ヘテロ原子を含み、wは2~2000であり、
式(I)について、nは0.7~(v-1)であり、及び
式(II)について、nは0~(v-1)であり、各Rは、独立して、C~C30アルキル、C~C30アルキレン、C~C30アルキルであって、ハロゲン、-OCF、-NO、-CN、-NC、-OH、-OCN、-NCO、アルコキシ、エポキシ、アミノ、メルカプト、アクリロイル、COH、COアルキル、アリール、及びヘテロアリールのうちの1つ以上で置換された、C~C30アルキル、並びにC~C30アルキレンであって、ハロゲン、-OCF、-NO、-CN、-NC、-OH、-OCN、-NCO、アルコキシ、エポキシ、アミノ、メルカプト、アクリロイル、COH、COアルキル、アリール、及びヘテロアリールのうちの1つ以上で置換された、C~C30アルキレンから選択され、
pは、最大pmaxの正数であり、pmax=60/[9Mw(R)+8]であり、Mw(R)は、R基の分子量である、パラグラフII~KKのいずれかに記載のドライヤーシート。
MM.当該固体布地柔軟剤組成物が、第四級アンモニウム化合物、任意にエステル第四級アンモニウム化合物を含み、任意に、ジ獣脂、ジメチルアンモニウムメチルサルフェート、N,N-ジ(オレイル-オキシ-エチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N,N-ジ(カノリル-オキシ-エチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N,N-ジ(オレイル-オキシ-エチル)-N-メチル、N-(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムメチルサルフェート、N,N-ジ(カノリル-オキシ-エチル)-N-メチル、N-(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムメチルサルフェート-、N,N-ジ(オレイルアミドエチル)-N-メチル、N-(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムメチルサルフェート、N,N-ジ(2-オレイルオキシオキソ-エチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N,N-ジ(2-カノリルオキシオキソ-エチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド-、N,N-ジ(2-オレイルオキシエチルカルボニルオキシエチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N,N-ジ(2-カノリルオキシエチルカルボニルオキシエチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N-(2-オレイルオキシエチル)-N-(2-オレイルオキシオキソ-エチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド;N-(2-カノリルオキシエチル)-N-(2-カノリルオキシオキソ-エチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N,N,N-トリ(オレイル-オキシ-エチル)-N-メチルアンモニウムクロライド、N,N,N-トリ(カノリル(canolyi)-オキシ-エチル)-N-メチルアンモニウムクロライド-、N-(2-オレイルオキシオキソエチル)-N-(オレイル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、N-(2-カノリルオキシオキソエチル)-N-(カノリル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロライド、1,2-ジオレイルオキシN,N,N-トリメチルアンモニオプロパンクロライド、及び5,2-ジカノリルオキシN,N,N-トリメチルアンモニオプロパンクロライド、並びにこれらの組み合わせから選択される、パラグラフII~LLのいずれかに記載のドライヤーシート。一実施形態では、布地コンディショニング活性物質は、N,N-ジ(タローイル-オキシ-エチル)-N-メチル、N-(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムメチルサルフェート、及びこれらの混合物であり、当該布地柔軟化組成物は、任意に脂肪酸を含む。
NN.当該不織布繊維材料が、約10g/m~約50g/mの坪量を有する、パラグラフII~MMのいずれかに記載のドライヤーシート。
OO.当該不織布繊維材料が、スパンボンドポリエステルテレフタレート、任意に連続フィラメントスパンボンドテレフタレートである、パラグラフII~NNのいずれかに記載のドライヤーシート。
【0152】
試験方法
本出願の試験方法の項に開示される試験方法を用いて、本明細書において特許請求されかつ説明される出願人が特許請求する主題のパラメータのそれぞれの値が測定されるべきであるという点が理解されよう。
【0153】
i.分配係数法
分配係数Pは、平衡状態の2つの不混和相(この場合、n-オクタノール/水)混合物における化合物の濃度比である。n-オクタノール/水分配係数のlogの値(logP)は、UV/VIS分光法によって溶質の分布を測定する「振盪フラスコ」法(例えば、「The Measurement of Partition Coefficient」,Molecular Informatics,Volume 7,Issue 3,1988,Pages 133~144,Dearden J C,Bresnanに記載)などの周知の手段を用いて実験的に測定することができる。あるいは、試験する香料混合物における各PRMについて、logPを計算することができる。個々のPRMのlogP値は、好ましくは、Advanced Chemistry Development Inc.(ACD/Lab)(Toronto,Canada)から入手可能なConsensus logP Computational Model、バージョン14.02(Linux(登録商標))を用いて計算され、無単位のlogP値が得られる。ACD/LabsのConsensus logP Computational Modelは、ACD/Labsモデルスイートの一部である。
【0154】
ii.平均シェル厚さ測定
第1のシェル構成要素と、それが存在する場合に第2のシェル構成要素とを含むカプセルのシェルを、有益剤を含有する20個の送達用カプセルについて、収束イオンビーム走査電子顕微鏡(FIBーSEM、FEI社製HELIOS NANOLAB 650)又は同等の機器を用いて、ナノメートルの単位で測定する。少量の液体カプセル分散液(20ML)を蒸留水で希釈する(1:10)ことによって、サンプルを調製する。次いで、懸濁液をエタノール洗浄されたアルミニウムスタブ上に付着させ、カーボンコーティング装置(LEICA社製EM ACE600又は同等の機器)に移す。サンプルを、コーティング装置中、真空下で乾燥させる(真空レベル:10-5mbar)。次に、25nm~50nmの炭素をサンプル上にフラッシュ堆積させて、その表面上に導電性炭素層を堆積させる。次いで、アルミニウムスタブをFIB-SEMに移し、カプセルの断面を準備する。断面洗浄パターンを使用して、30kVの加速電圧で2.5nAの放出電流を用いてイオン粉砕することによって、断面を準備する。画像を、5.0kV及び100pAで、浸漬モード(ドウェル時間:約10マイクロ秒)を用いて、拡大率約10,000倍で取得する。
【0155】
サイズの偏りがない、無作為に選択された20個の有益剤送達用カプセルから、破砕されたシェルの画像を断面図で得て、存在するカプセルのサイズ分布の代表的なサンプルを作り出す。20個のカプセルの各々のシェル厚さを、カプセルのシェルの外面の接面に対して垂直な測定線を引くことによって、較正された顕微鏡ソフトウェアを使用して、ランダムに選んだ異なる3箇所で測定する。60個の独立した厚さ測定値を記録し、それらを用いて平均厚さを計算する。
【0156】
iii.体積加重カプセル直径の平均及び変動係数
カプセルサイズの分布は、ACCUSIZER 780 AD機器又は同等の機器と、付随するソフトウェアCW788バージョン1.82(Particle Sizing Systems,Santa Barbara,California,U.S.A.)又は同等のソフトウェアを使用して、光学的粒子計数法(optical particle counting、OPC)とも呼ばれる単一粒子光学検知法(single-particle optical sensing、SPOS)によって決定される。機器は、以下の条件及び選択肢を用いて構成する:流速=1mL/秒;小径側閾値=0.50Mm;センサーモデル番号=LE400-05SE又は同等のもの;自動希釈=オン;収集時間:60秒;数チャネル=512;容器の流体体積=50mL;最大同時計数=9200。測定は、バックグラウンド計数が100未満になるまで水でフラッシングすることによって、センサを低温状態にすることによって開始される。懸濁液中の送達カプセルのサンプルが導入され、必要に応じてカプセルの密度が、脱イオン水を用いて自動希釈を介して調整されて、カプセルの計数が最大で、1mLあたり9200となるようにする。60秒間かけて、懸濁液を分析する。使用されるサイズの範囲は、1Mm~493.3Mmであった。
【0157】
体積分布:
【0158】
【数1】
式中、
CoVは、体積加重サイズ分布の変動係数であり、
σは、体積加重サイズ分布の標準偏差であり、
μは、体積加重サイズ分布の平均であり、
は、分画iの直径であり、
i,Vは、分画i(直径iに対応する)における体積加重サイズ分布の頻度である。
【0159】
【数2】
【0160】
iv.体積コア対シェル比の評価
体積コア対シェル比の値は、以下のように決定され、シェル厚さ試験方法によって測定される平均シェル厚さに依存する。平均シェル厚さが測定されたカプセルの体積コア対シェル比は、以下の等式によって計算される:
【0161】
【数3】
(式中、厚さは、FIBSEMによって測定される、カプセルの集団の平均シェル厚さであり、Dcapsは、光学的粒子計数法によって測定される、そのカプセルの集団の平均体積加重直径である)。
【0162】
この比は、以下の式を用いてコア重量パーセンテージを計算することによって、コア対シェル分率値に変換することができる。
【0163】
【数4】
シェルパーセンテージは、以下の等式に基づいて計算することができる:
%シェル=100-%コア。
【0164】
分岐度決定方法
前駆体の分岐度を以下のように決定した:分岐度は、(29Si)核磁気共鳴分光法(NMR)を使用して測定される。
【0165】
a.サンプルの調製
各サンプルを、重水素化ベンゼン(Benzene-D6「100%」(D,99.96%、Cambridge Isotope Laboratories Inc.(Tewksbury,MA)から入手可能)又は同等物を使用して25%溶液に希釈する。0.015Mのクロム(III)アセチルアセトナート(純度99.99%、Sigma-Aldrich(St.Louis,MO)から入手可能なもの、又は同等物)を、常磁性緩和試薬として添加する。ガラスNMR管(Wilmad-LabGlass社(Vineland,NJ)製又は同等物)を分析に使用する場合、サンプルを溶解するために使用されるのと同じタイプの重水素化溶媒でNMRチューブを充填することによって、ブランクサンプルも調製しなければならない。ブランク及びサンプルを分析するために、同じガラス管を使用しなければならない。
【0166】
b.サンプルの分析
分岐度は、BRUKER 400 MHz核磁気共鳴分光法(NMR)機器、又は同等の機器を使用して決定される。標準的なケイ素(29Si)法(例えば、Brukerから)は、最小1000回のスキャン及び30秒の緩和時間を伴うデフォルトパラメータ設定で使用される。
【0167】
c.サンプルの処理
サンプルは保存され、MESTRENOVAバージョン12.0.4-22023(Mestrelab Researchから入手可能)又は同等物などのNMR分光法に適切なシステムソフトウェアを使用して処理される。位相調整及び背景補正が適用される。ガラスNMR管並びにプローブハウジング内に存在するガラスを使用した結果である、-70~-136ppmまで伸びる、大きく広い信号が存在する。この信号は、ブランクサンプルのスペクトルを合成サンプルのスペクトルから減算することによって抑制されるが、但し同じチューブ及び同じ方法パラメータがブランク及びサンプルを分析するために使用されることを条件とする。データ収集、チューブなどのわずかな差異を更に考慮するために、関心領域のピークの外側の領域が、一貫した値に統合及び正規化されるべきである。例えば、-117~-115ppmを積算し、全てのブランク及びサンプルについて積算値を4に設定する。
【0168】
得られたスペクトルは、最大5つの主ピーク領域を生成する。第1のピーク(Q0)は、未反応のTAOSに対応する。第2のピークセット(Q1)は、末端基に対応する。次のピークのセット(Q2)は、直鎖状基に対応する。次の広いピークのセット(Q3)は、半樹枝状単位である。最後の広いピークのセット(Q4)は樹枝状単位である。PAOS及びPBOSが分析されるとき、各群は、定義されたppm範囲内に入る。代表的な範囲が、以下の表1に記載される。
【0169】
【表3】
【0170】
ポリメトキシシランは、以下の表2に記載されるように、Q0及びQ1に対して異なる化学シフトを有し、重なる信号をQ2に対して有し、かつQ3及びQ4が不変である。
【0171】
【表4】
【0172】
上記表に示されるppm範囲は、全てのモノマーに適用されなくてもよい。しかしながら、他のモノマーは、異なる化学シフトを引き起こし得るが、Q0~Q4の適切な割り当ては影響を受けるべきではない。
【0173】
MESTRENOVAを使用して、各ピーク群を積分し、分岐度を以下の式によって計算することができる。
【0174】
【数5】
【0175】
d.分子量及び多分散指数決定方法
本明細書に記載の縮合層前駆体の分子量(ポリスチレン換算重量平均分子量(Mw))及び多分散指数(Mw/Mn)は、屈折率検出を伴うサイズ排除クロマトグラフィーを使用して決定される。Mnは数平均分子量である。
【0176】
サンプルの調製
サンプルを秤量し、次いで計器システムで使用される溶媒で、標的濃度10mg/mLまで希釈する。例えば、50mgのポリアルコキシシランを5mLのメスフラスコに秤量し、溶解し、トルエンで所定の体積に希釈する。サンプルが溶媒中に溶解した後、それを0.45Mmのナイロンフィルターに通し、計器の自動サンプラーに装填する。
【0177】
サンプルの分析
屈折率検出器(例えば、WYATT社(Santa Barbara,CA)製、2414屈折率検出器、又は同等物)に接続された自動サンプラー(例えば、Waters社(Milford MA)製、WATERS 2695 HPLC分離モジュール、又は同等物)を用いたHPLCシステムを、ポリマー分析に使用する。分離は3つのカラムで実施されるが、各々が内径7.8mm×長さ300mmであり、5Mmのポリスチレン-ジビニルベンゼン媒体が充填され、直列につながれ、それぞれ1、10、及び60kDAの分子量でのカットオフがなされる。好適なカラムは、TSKGEL G1000HHR、G2000HHR、及びG3000HHRカラム(TOSOH Bioscience(King of Prussia,PA)から入手可能)又は同等物である。内径6mm×長さ40mmの、5Mmのポリスチレン-ジビニルベンゼンのガードカラム(例えば、TSKGEL Guardcolumn HHR-L(TOSOH BIOSCIENCE社製)、又は同等物)を使用して、分析カラムを保護する。トルエン(HPLCグレード又は同等物)を、カラム及び検出器の両方が25℃に維持された状態で、1.0mL/分で均一速度でポンプ圧送する。100MLの調製されたサンプルを、分析のために注入する。サンプルデータは、GPC計算能力を有するソフトウェア(例えば、Wyatt Technologies(Santa Barbara,CA)から入手可能なASTRA Version 6.1.7.17ソフトウェア又は同等物)を使用して、保存及び処理される。
【0178】
システムは、約0.250-70kDaの範囲の既知の分子量を有する10以上の狭く分散したポリスチレン標準(例えば、Standard READYCAL Set、例えば、Sigma-Aldrich社製、PN76552、又は同等物)を使用し、Mp対滞留時間曲線に対する三次フィットを使用して較正される。
【0179】
システムソフトウェアを使用して、重量平均分子量(Mw)及び多分散指数(Mw/Mn)を計算及び報告する。
【0180】
v.第1のシェル構成要素における有機成分含有量を計算する方法
本明細書で使用するとき、本開示によるカプセルの無機シェル中の有機部分の定義:M-X結合(Mは、金属及び半金属の基に属し、Xは非金属の基に属し、金属又は半金属Mの無機前駆体に当該部分を連結する)の加水分解を介して指定の反応条件の下で、金属Mを担持する金属前駆体から切断することができない任意の部分Xは、有機部分と見なされる。撹拌せずに中性のpHを有する蒸留水に24時間にわたって曝露したときに、最低でも1%の加水分解度を有することが、上記の反応条件として設定される。
【0181】
この方法は、全ての加水分解性基の完全な変換を仮定して、理論上の有機成分含有量を計算することを可能にする。したがって、シランの任意の混合物について有機成分の理論的割合を評価することが可能になり、その結果は、第1のシェル構成要素中の実際の有機成分含有量ではなく、この前駆体混合物自体の有機成分含有量のみを示す。したがって、第1のシェル構成要素の有機成分含有量について特定の割合が本文献のどこかに開示されている場合、その割合は、開示されている数よりも小さい理論的な有機含有量を以下の計算に従って与える、加水分解されていない又は予め重合された前駆体の任意の混合物を含有するものとして理解されるべきである。
【0182】
すぐ後の計算例はシランについてのものである。その後、一般的な場合の計算が続く。
【0183】
それぞれのモル分率Yを有するシランの混合物を検討する。なお、ここで、iは各シランの識別番号である。当該混合物は、次のように表すことができ:
Si(XR)4-n
式中、XRは、上記定義で述べた条件下で加水分解性の基であり、R niは上記の条件下で非加水分解性であり、n=0、1、2、又は3である。
【0184】
このようなシランの混合物は、次の一般式を有するシェルをもたらす。
【0185】
【数6】
【0186】
次に、先に定義したような有機部分の重量パーセンテージは、次のように計算することができる。
1)各前駆体(ナノ粒子が含まれる)のモル分率を見つける。
2)各前駆体(ナノ粒子が含まれる)の一般式を決定する。
3)モル分率に基づいて、前駆体とナノ粒子との混合物の一般式を計算する。
4)反応したシランへ変換(全ての加水分解性基を酸素基へ)する。
5)有機部分対合計質量(フレームワークに対しての1モルのSiを仮定する)の重量比を計算する。
【0187】
計算例が、図3に示される。
【0188】
【表5】
【0189】
混合物の一般式を計算するために、個々の式中の各原子の指数は、それらのそれぞれのモル分率で乗算される。次いで、混合物の場合、同様の指数が発生するときには、分率指数の合計を採用する(典型的にはエトキシ基に対して)。
【0190】
注記:全てのSi分画の総計は、計算方法(Siの全モル分率の合計が1)により、混合物一般式中で常に1となる。
【0191】
【数7】
【0192】
未反応の式を反応後の式に変換するには、単に、全ての加水分解性基の指数を2で除し、次いでそれらを一つに合計して(適用可能な場合には任意の既存の酸素基と共に)、完全に反応したシランを得る。
SiO1.88Me0.20
【0193】
この場合、期待される結果は、全ての指数の合計が以下の式に従う必要があるため、SiO1.9Me0.2である:
A+B/2=2、
式中、Aは酸素原子指数であり、Bは、全ての非加水分解性指数の合計である。小さい誤差が、計算中に概数をとることから発生するが、それは補正されるべきである。次いで、酸素原子の指数を再調整して、この式を満たすようにする。
【0194】
したがって、最終式はSiO1.9Me0.2であり、有機成分の重量比は次のように計算される。
重量比:=(0.2015)/(28+1.916+0.2015)=4.9%
【0195】
一般的な場合
上記の式は、金属又は半金属Mの価数を考慮することによって一般化することができ、したがって、以下の修正された式を得ることができ:
M(XR)V-ni ni
同様の方法を使用するが、それぞれの金属の価数Vが考慮される。
【実施例
【0196】
以下に提供される実施例は、事実上例示を意図するものであり、限定することを意図するものではない。
【0197】
実施例1.非加水分解性前駆体の合成
1000gのテトラエトキシシラン(TEOS、Sigma Aldrich社から入手可能)を、窒素雰囲気下で、撹拌棒及び蒸留装置を装備した清浄な乾燥した丸底フラスコに加えた。490mLの無水酢酸(Sigma Aldrich社から入手可能)及び5.8gのテトラキス(トリメチルシロキシ)チタン(Gelest社から入手可能)を添加し、フラスコの内容物を135℃で28時間撹拌した。この間に、エトキシシラン基と無水酢酸との反応によって生成した酢酸エチルを留去した。反応フラスコを室温まで冷却し、ロータリーエバポレーター(BUCHI社製Rotovapor R110)上に置いて、このロータリーエバポレーターを水浴槽及び真空ポンプ(WELCH社製1402 DuoSeal)と共に使用して、残りの溶媒及び揮発性化合物を全て除去した。生成したポリエトキシシラン(polyethoxysilane、PEOS)は、表4に見られる以下の仕様を有する黄色の粘性液体であった。TEOSと無水酢酸との比は、表4に示されたパラメータを制御するために変えることができる。
【0198】
【表6】
【0199】
実施例2.シリカシェル系香料カプセル
油相は、前駆体を有益剤及び/又はコア調整剤と混合及び均質化することによって調製した(非加水分解性前駆体1部に対して有益剤及び/又はコア調整剤2部)。水相は、0.1M HCl水溶液中に1.25重量%のAerosil 300(Evonikから入手可能)を添加することによって調製し、超音波浴で少なくとも30分間分散させた。各相を別々に調製したら、それらを組み合わせ(1部の油相対4部の水)、IKA ULTRATURRAX S25N-10G混合ツールを用いて13400RPM/1分で油相を水相中に分散させた。乳化工程が完了したら、得られたエマルションを次の温度プロファイルで硬化させた:22℃で4時間、50℃で16時間、及び70℃で96時間。第2のシェル構成要素を付着させるために、カプセルは、第2のシェル構成要素溶液による後処理を受ける:スラリーを0.1MのHCl中で2倍に希釈し、22℃、250RPMで懸架式磁気撹拌機リアクターを使用して、10重量%のケイ酸ナトリウム水溶液の制御された添加(40ML/分、0.16mL/スラリー1g)で処理した。1MのHCl(水溶液)を使用して、pH7でpHを一定に保った。第2のシェル構成要素溶液の注入が終了した後、カプセルを2500rpmで10分間遠心分離し、脱イオン水中に再分散させた。カプセルの集団は、29.22Mmの平均サイズ及び38%のCoVを有した。
【0200】
図2は、疎水性コア4を用いて調製された第1のシェル構成要素6を有するカプセル8の作製方法の概略図を示す。例えば、第1のボックス100において、油相1が水相2に提供される。油相2は、1つ以上の香料原料などの疎水性有益剤、及び液体前駆体材料を含む。ナノ粒子3は、油相1を囲んでおり、例えば、ピッカリングエマルションを形成している。第2のボックス101において、加水分解された前駆体5は、コア4の周りの界面で形成し始め、コア4は、有益剤を含む油相を含む。第3のボックス102において、第1のシェル構成要素6がコア4の周りに形成されており、第1のシェル構成要素はナノ粒子3及び加水分解された前駆体5から形成される。
【0201】
図3は、シェル10を有するカプセル9のボックス103内の概略図を示し、シェル10は、コア4の周りに、第1のシェル構成要素6及び第2のシェル構成要素7を有する。カプセル9は水相2中に示されている。コア4は、1つ以上の香料原料を含む。図4は、そのようなカプセル9の断面の走査電子顕微鏡画像を示す。コア4は、シェル10によって囲まれており、シェル10は、第2のシェル構成要素7によって囲まれた第1のシェル構成要素6を含む。
【0202】
図5は、本開示に記載されるシリカシェル系香料カプセルの集団の走査電子顕微鏡画像を示す。
【0203】
実施例3.例示的な粒子配合物
1つはシリカシェル系香料カプセル(本発明の実施例3A)を含有し、もう1つはポリアクリレートシェル系香料カプセル(比較例3B)を含有する、粒子の2つの固有の試料を調製した。粒子を調製するための全般的な手順は、ホットプレートを85℃の温度に設定することと、ホットプレート上でビーカーを計量することと、内容物を適正温度にすることと、その後、混合物を、均一なサイズの粒子を作製するために型内に手でピペッティングすることと、放冷することと、を伴う。このように形成された個々の粒子は、そのような粒子のうちの4つが約0.140~0.145gに秤量されるようなサイズであった。2つの粒子の組成を以下の表5に示す。
【0204】
以下(表5)の本発明の実施例3Aは、以下の表5に従って香料原材料「香料1」の混合物をカプセル化して調製した香料カプセルの集団であった。この集団のカプセルは、本開示によるシリカ系の第1のシェル構成要素及び第2のシェル構成要素を含んでいた。
【0205】
以下の比較例3B(表5)は、国際公開第2020/117996号に開示されているプロセスに従って作製されたカプセル化剤による、香料原料(「香料1」)の同じ混合物をカプセル化している、ポリアクリレートシェルを含む香料カプセルの集団であった。
【0206】
【表7】
【0207】
本発明の実施例3A及び比較例3Bを、湿潤布地ヘッドスペース及び乾燥布地ヘッドスペースを決定するために、布地を用いて使用条件下で試験した。MIELE HONEYCOMB CARE W1724洗濯機を使用し、サイクル設定は、30℃、1000RPMで30分間のエクスプレスサイクルプログラムであった。試験に使用した布地は、420gのテリー綿試験布地であった。14片のテリー綿試験布地の各々は、30cm×15cmであり、30gの質量を有していた。試験にはバラスト荷重も含めた。バラスト荷重は、1369gのカルデロン綿(10片)及び1220gのカルデロンポリエステル綿(10片)であった。10片のカルデロン綿の各々は、52cm×42cmであり、137gの質量を有していた。10片のカルデロンポリエステル綿の各々は、46cm×46cmであり、122gの質量を有していた。粒子及び液体洗剤を、指定のレベル、すなわち、布地を装填する前にドラムの底に9gの粒子、及び以下の表6の58.47gの液体洗剤配合物で機械のドラムに送達した。液体洗剤を布地の上に投与した。洗浄後、テリー綿試験布地のサンプルを湿潤布地ヘッドスペース試験のために得て、テリー綿試験布地の残りを制御された温度及び湿度(22℃/50%rH)で24時間毎にライン乾燥した。
【0208】
【表8】
【0209】
テリー綿試験布地がまだ湿潤している状態で、洗浄サイクル直後のテリー綿試験布地について、香料ヘッドスペース分析を実施した(湿潤布地ヘッドスペース、WFHS(Wet Fabric Headspace))。洗浄試験毎にテリー綿試験布地の6つの4cm×4cmサンプルを、高速ヘッドスペースGC/MSによって分析した。テリー綿試験布地の各4×4cmサンプルを、25mLヘッドスペースバイアルに移した。テリー綿試験布地のサンプルを65℃で10分間平衡化した。テリー綿試験布地のサンプルの上方のヘッドスペースをSPME(50/30MmDVB/Carboxen/PDMS)手法により5分間サンプリングした。続いて、SPME繊維をGC内にオンラインで熱的に脱着させた。高速GC/MSのフルスキャンモードで検体を分析した。香料原料の特定の質量のイオン抽出により、総ヘッドスペース反応(nmol/Lで示す)を求めた。テリー綿試験布地を制御された温度及び湿度(22℃/50%rH)で24時間ライン乾燥させた後、乾燥テリー綿試験布地を同じ様式で試験したが、テリー綿試験布地が湿潤ではなく乾燥している(乾燥布地ヘッドスペース、DFHS(Dry Fabric Headspace))ことのみが異なっていた。
【0210】
本発明の実施例3A及び比較例3Bの粒子は各々、同じ質量の香料を提供した。各個々の香料原料について、湿潤布地ヘッドスペース(WFHS)及び乾燥布地ヘッドスペース(DFHS)を測定した。各香料原料について、WFHS/DFHSの比を計算した(表7参照)。WFHS/DFHSの相対標準偏差もまた、本発明の実施例3A及び比較例3Bについて計算した。図6に示されるように(中央線、ボックスの端にある第1及び第3四分位数、並びに最大及び最小のひげを示すボックスプロット)、本発明の実施例3Aによるカプセルは、比較例3Bと比較して、ヘッドスペース比のより低い相対標準偏差を有した。これは、比較例3Bと比較して、本発明の実施例3Aのカプセルについて、湿潤布地と乾燥布地との間でより一貫した香料特性を示す。
【0211】
【表9】
【0212】
実施例4.例示的な粒子配合物を以下の表8に示す。
【0213】
【表10】
【0214】
実施例5
非加水分解性PEOS合成:1000gのTEOS(Sigma Aldrich社から入手可能)を、窒素雰囲気下で、撹拌棒及び蒸留装置を装備した清浄な乾燥した丸底フラスコに加えた。次いで、564gの無水酢酸(Sigma Aldrich社から入手可能)及び5.9gのテトラキス(トリメチルシロキシド)チタン(Gelest社、Sigma Aldrich社から入手可能)を添加し、フラスコの内容物を撹拌しながら135℃まで加熱した。激しく撹拌しながら、反応温度を135℃に30時間維持したが、その間、アルコキシシラン基と無水酢酸との反応により生成した有機エステルを、ポリエトキシシラン(PEOS)が生成された際に発生した他のアルコキシシラン基とシリル-アセテート基との縮合によって生成された追加の有機エステルと共に留去した。反応フラスコを室温まで冷却し、ロータリーエバポレーター(Buchi社製Rotovapor R110)上に置いて、このロータリーエバポレーターを水浴槽及び真空ポンプ(WELCH社製1402 DUOSEAL)と共に使用して、残りの溶媒を全て除去した。合成されたPEOSポリマーの分岐度(DB)、分子量(Mw)、及び多分散指数(PDI)は、それぞれ0.42、2.99、及び2.70であった。
【0215】
カプセル合成:以下の手順に従って5つのバッチを作製し、硬化工程後、5つのバッチを組み合わせて、組み合わせたスラリーを得た。油相は、上記で合成された3gのPEOS前駆体と、2gの有益剤及び/又はコア調整剤、ここでは、フレグランスオイルとを混合し、均質化すること(又は更には、全ての化合物が混和性である場合には溶解させること)によって調製した。0.5gのNaClと、3.5gのEVONIK製のAEROSIL 300ヒュームドシリカと、96gのDI水を混合することによって、100gの水相を調製した。IKA ULTRA-TURRAX(S25N)を用いて、20000RPMで15分間、ヒュームドシリカを水相に分散させた。各相を別々に調製したら、5gの油相を16gの水相中に、IKA ULTRA-TURRAXミキサー(S25N-10g)を用いて25000RPMで5分間分散させて、所望の平均油滴直径に到達させた。次いで、0.1MのHClを滴下してpHを1にした。乳化工程が完了したら、得られたエマルションを撹拌せずに室温で4時間静置し、次いで、カプセルが崩壊しないように十分な硬化が起こるまで90℃で16時間静置した。5つのバッチを硬化工程後に組み合わせて、組み合わせたカプセルスラリーを得た。
【0216】
第2のシェル構成要素を付着させるために、組み合わせたカプセルスラリーを第2のシェル構成要素溶液で後処理した。50gの組み合わせたスラリーを50gの0.1MのHCl(水溶液)で希釈した。1MのNaOH(水溶液)を滴下してpHを7に調整した。次いで、希釈したスラリーを、室温で、懸架式磁気撹拌機リアクターを300RPMで使用して、第2のシェル構成要素前駆体の溶液(20mLの15重量%のケイ酸ナトリウム(水溶液))を制御しながら添加して(毎分40ML)処理した。1.6MのHCl(水)溶液及び1MのNaOH(水)溶液を連続的に注入して、pH7でpHを一定に保った。次いで、カプセルを2500RPMで10分毎に遠心分離した。上清を捨て、カプセルを脱イオン水中に再分散させた。
【0217】
カプセルが崩壊するかどうかを試験するために、スラリーは、脱イオン水で10倍に希釈された。結果得られた希釈液の液滴を、顕微鏡用マイクロスライド上に加えて、室温で一晩乾燥させた。翌日、乾燥したカプセルを、光透過によって光学顕微鏡下で観察して、カプセルがその球形の形状を維持していたかどうかを評価した(カバースライドは使用せず)。カプセルは乾燥に耐え、崩壊しなかった。測定されたカプセルの平均体積加重直径は5.3Mmであり、CoVは46.2%であった。シェル中の有機成分含有率は0%であった。
【0218】
本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。その代わりに、特に指示がない限り、そのような寸法は各々、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲の両方を意味することが意図される。例えば、「40mm」と開示された寸法は、「約40mm」を意味することが意図される。
【0219】
相互参照される又は関連するあらゆる特許又は特許出願、及び本出願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本明細書に引用される全ての文書は、除外又は別途限定することを明言しない限りにおいて、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示若しくは特許請求されるいかなる発明に対する先行技術であるともみなされず、又はそれが単独で若しくは他の任意の参考文献若しくは複数の参考文献と組み合わせて、そのようないかなる発明も教示、示唆若しくは開示するとはみなされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照により組み込まれた文書内の同じ用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合、本文書においてその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。
【0220】
本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な他の変更及び修正を行うことができる点は当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内にある全てのそのような変更及び修正を添付の特許請求の範囲に網羅することが意図される。
図1
図2
図3
図4
図5
図6