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特表2024-524628ポリエステル化合物及びそれらの使用
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-05
(54)【発明の名称】ポリエステル化合物及びそれらの使用
(51)【国際特許分類】
   C11D 17/08 20060101AFI20240628BHJP
   C11D 7/22 20060101ALI20240628BHJP
   C11D 1/22 20060101ALI20240628BHJP
   C11D 3/37 20060101ALI20240628BHJP
   C11D 1/29 20060101ALI20240628BHJP
   C11D 3/386 20060101ALI20240628BHJP
   C11D 3/20 20060101ALI20240628BHJP
【FI】
C11D17/08
C11D7/22
C11D1/22
C11D3/37
C11D1/29
C11D3/386
C11D3/20
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2024501510
(86)(22)【出願日】2022-06-14
(85)【翻訳文提出日】2024-01-11
(86)【国際出願番号】 EP2022066242
(87)【国際公開番号】W WO2023285063
(87)【国際公開日】2023-01-19
(31)【優先権主張番号】21185403.9
(32)【優先日】2021-07-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】508020155
【氏名又は名称】ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア
【氏名又は名称原語表記】BASF SE
【住所又は居所原語表記】Carl-Bosch-Strasse 38, 67056 Ludwigshafen am Rhein, Germany
(74)【代理人】
【識別番号】110002572
【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ヴォルフ,エレナ
(72)【発明者】
【氏名】ミューラー-クリスタドロ,アンナ マリア
(72)【発明者】
【氏名】シャーデ,クリスティアン
(72)【発明者】
【氏名】ヴォールムート,カタリーナ
(72)【発明者】
【氏名】エシュペル,クラウディア
(72)【発明者】
【氏名】ブルッヒマン,ベルント
(72)【発明者】
【氏名】テュルク,ホルガー
【テーマコード(参考)】
4H003
【Fターム(参考)】
4H003AB03
4H003AB19
4H003AB31
4H003AC08
4H003BA12
4H003BA15
4H003DA01
4H003DB01
4H003DC02
4H003EB04
4H003EB08
4H003EB28
4H003ED02
4H003FA04
(57)【要約】
少なくとも1つの二酸ベースの構成単位と、少なくとも1つのジオールベースの構成単位と、少なくとも1つのポリオールベースの構成単位とを含むポリエステルであって、二酸ベースの構成単位は、式(I)の基を含み、
【化1】
式中、Rは一般式CH-CH-O(AO)-Hによる基であり、xは0~75の数字であり、AOはエチレンオキシド、並びにエチレンオキシドとプロピレンオキシド及びブチレンオキシドの少なくとも1つとの組み合わせから選択されるアルキレンオキシドであり、ポリオール構成単位は、少なくとも3つのアルコール性ヒドロキシル基を有する化合物から誘導され、アスタリスクは、エステル酸素原子を介したジオール又はポリオール構成単位への結合を示し、二酸ベースの構成単位と、ジオール構成単位及びポリオール構成単位の合計とのモル比は、2:1~1:2の範囲であるポリエステル。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つの二酸ベースの構成単位と、少なくとも1つのジオールベースの構成単位と、少なくとも1つのポリオールベースの構成単位とを含むポリエステルであって、前記二酸ベースの構成単位は、式(I)の基を含み、
【化1】
式中、Rは一般式CH-CH-O(AO)-Xによる基であり、xは0~75の数字であり、Xは水素又はメチルであり、AOはエチレンオキシド、並びにエチレンオキシドとプロピレンオキシド及びブチレンオキシドの少なくとも1つとの組み合わせから選択されるアルキレンオキシドであり、
ポリオール構成単位は、1分子当たりy個のヒドロキシル基を有する化合物から誘導され、yは少なくとも3であり、
アスタリスクは、エステル酸素原子を介したジオール又はポリオール構成単位への結合を示し、
二酸ベースの構成単位と、ジオール構成単位及びポリオール構成単位(後者は2/yを乗じる)の合計とのモル比は、2:1~1:2の範囲であるポリエステル。
【請求項2】
xが0又は1~30の範囲であり、RにおけるAOの大部分がエチレンオキシドである、請求項1に記載のポリエステル。
【請求項3】
ゲル透過クロマトグラフィーによって測定して、3,000~5,000g/molの範囲の平均分子量Mを有する、請求項1又は2に記載のポリエステル。
【請求項4】
NH-R基を有さないC~Cジカルボン酸から選択される、少なくとも1つの構成単位をさらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のポリエステル。
【請求項5】
前記ジオール構成単位が、チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール若しくは2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、又は前述の少なくとも2つの混合物をベースとする、請求項1~4のいずれか一項に記載のポリエステル。
【請求項6】
前記ポリオール成分が、トリオール及びテトロールから選択される、請求項1~5のいずれか一項に記載のポリエステル。
【請求項7】
前記ポリオール構成単位が、グリセロール、ブタン-1,2,4-トリオール、n-ペンタン-1,2,5-トリオール、n-ペンタン-1,3,5-トリオール、n-ヘキサン-1,2,6-トリオール、n-ヘキサン-1,2,5-トリオール、n-ヘキサン-1,3,6-トリオール、1,1,1-トリメチロールブタン、1,1,1-トリメチロールプロパン、1,1,1-トリメチロールエタン若しくはトリメチロールメタン、又は前述の少なくとも2つの混合物をベースとする、請求項1~6のいずれか一項に記載のポリエステル。
【請求項8】
二酸ベースの構成単位と、ジオール構成単位及びポリオール構成単位の合計とのモル比が、1.5:1~1:1.5の範囲である、請求項1~7のいずれか一項に記載のポリエステル。
【請求項9】
請求項1~8のいずれか一項に記載のポリエステルを作製するためのプロセスであって、
(a)活性化α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸を少なくとも1つのジオールと少なくとも1つのポリオールとの混合物と反応させる工程であって、前記活性化不飽和ジカルボン酸は、活性化マレイン酸、活性化イタコン酸及び活性化フマル酸から選択され、
活性化α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸のカルボキシル基と、ジオール及びポリオールのヒドロキシル基の合計とのモル比が、2:1~1:2の範囲であることを特徴とする工程と、
(b)工程(a)で得られた生成物をR-NHと反応させる工程とを含むプロセス。
【請求項10】
ジオール及びポリオールのヒドロキシル基のモル比が、1:2~2:1の範囲である、請求項10に記載のプロセス。
【請求項11】
前記活性化α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸が、C~Cアルキルジエステル、ジクロリド並びにマレイン酸エステル及びイタコン酸及びC~Cアルキルジエステルの無水物、並びにフマル酸のジクロリドから選択される、請求項10又は11に記載のプロセス。
【請求項12】
請求項1~8のいずれか一項に記載の少なくとも1つのポリエステルを含む洗濯用洗剤。
【請求項13】
直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩及びアルコキシル化スルホン化脂肪アルコールから選択される、少なくとも1つのアニオン性界面活性剤をさらに含む、請求項12に記載の洗濯用洗剤。
【請求項14】
前記組成物が、周囲温度で液体又はゲル型である、請求項12又は13に記載の洗濯用洗剤組成物。
【請求項15】
少なくとも1つの酵素をさらに含む、請求項12~14のいずれか一項に記載の洗濯用洗剤組成物。
【請求項16】
請求項12~14のいずれか一項に記載の洗濯用洗剤を微生物汚染又は増殖から保護する方法であって、2-フェノキシエタノールの添加を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、少なくとも1つの二酸ベースの構成単位と、少なくとも1つのジオールベースの構成単位と、少なくとも1つのポリオールベースの構成単位とを含むポリエステルに関し、二酸ベースの構成単位は、式(I)の基を含み、
【化1】
式中、Rは一般式CH-CH-O(AO)-Xによる基であり、xは0~75の数字であり、Xはメチル又は水素であり、AOはエチレンオキシド、並びにエチレンオキシドとプロピレンオキシド及びブチレンオキシドの少なくとも1つとの組み合わせから選択されるアルキレンオキシドであり、
ポリオール構成単位は、1分子当たりy個のヒドロキシル基を有する化合物から誘導され、yは少なくとも3であり、
アスタリスクは、エステル酸素原子を介したジオール又はポリオール構成単位への結合を示し、
二酸ベースの構成単位と、ジオール構成単位及びポリオール構成単位(後者は2/yを乗じる)の合計とのモル比は、2:1~1:2の範囲である。
【背景技術】
【0002】
ポリアスパラギン酸エステルは、その構造中にモノ-N-置換アスパラギン酸単位を含むポリマーである。このようなポリマーは、その名称にもかかわらず、アスパラギン酸からではなく不飽和ポリエステル(UPE)及び第一級アミンからアザマイケル付加によって合成される。この反応の生成物は、第二級アミン基を介して主鎖に連結された側鎖を有するポリエステル主鎖を含有する。
【0003】
米国特許出願公開第2005/0059791 A1号明細書には、例えば、マレイン酸ジエチルと1,4-ブタンジオールとを反応させ、その後1,6-ヘキサンジアミンのようなポリアミンを付加することによって形成される可撓性のポリアスパラギン酸エステルが記載されている。
【0004】
洗濯用配合物においては、粘土などの固体無機粒子を分散させることが共通の課題となっている。無機粒子は、例えば、粘土、シリカ及び酸化イオンなどの汚れから生じ得る。洗濯プロセスの過程において、それらは洗濯物から取り除かれ、洗濯液中に分散されて、洗濯液と共に除去される。アルコキシル化ポリトリエタノールアミンなどの複数の構造が提案されており、例えば、国際公開第2009/060409号パンフレットを参照されたい。しかしながら、一般に提案されている化合物は生分解性ではない。
【0005】
洗剤の配合者は、布地及び硬質表面から様々な汚れ及び染みを除去するための改善された製品を開発する課題に絶えず直面している。粒子状の染みの除去は、特に困難な問題であった。この課題は、サステイナブルでバイオベース且つ/又は生分解性の構成成分を洗濯用洗剤及び手動食器洗いに採用することに対する近年の高い関心及び意欲によって目立つようになってきている。このため、大幅に改善された生分解性と組み合わされた、十分な性能プロファイルを有する洗剤成分に対する市場需要の高まりが生じている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従って、本発明の目的は、洗濯用途において、例えば洗浄特性、特に無機粒子の分散に関して良好な特性を示し、且つ生分解性を示す、洗濯用配合物のための添加剤を提供することであった。さらに、本発明の目的は、そのような添加剤を製造するプロセスを提供することであり、目的は、生分解性でない添加剤を使用する必要のない、良好な固体無機粒子分散特性を有する洗濯用配合物を提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【0007】
従って、以下、本発明のポリエステルとも称される、冒頭に定義されるようなポリエステルが見出された。本発明のポリエステルを、下記でより詳細に記載する。
【0008】
本発明のポリエステルは、少なくとも1つの二酸ベースの構成単位と、少なくとも1つのジオールベースの構成単位と、少なくとも1つのポリオールベースの構成単位とを含み、二酸ベースの構成単位は、式(I)
【化2】
の基を含む。
【0009】
式(I)において、アスタリスクは、エステル酸素原子を介したジオール又はポリオール構成単位に対する結合を示す。
【0010】
好ましくは、本発明のポリエステルは、1分子当たり2つ以上、例えば2~20個、好ましくは3~10個の式(I)による構成単位を含む。
【0011】
本発明のポリエステルは、通常は1つの純粋な化合物ではなく、同一の構成単位を含むが異なって配置される様々な化合物の混合物であり、下記に見られる分子量分布を有することが理解される。
【0012】
は、一般式CH-CH-O(AO)-Xによる基であり、xは0~75の数字であり、好ましくは0又は12~30である。Xはメチルであってよく、Xは水素であることが好ましい。
【0013】
AOは、エチレンオキシド(CHCH-O、以下、EOとも称される)、並びにエチレンオキシドとプロピレンオキシド(CHCH(CH)-O、以下、POとも称される)及びブチレンオキシド(CHCH(C)-O、以下、BuOとも称される)の少なくとも1つとの組み合わせから選択されるアルキレンオキシドである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の一実施形態では、xは0又は1~30の範囲であり、RにおけるAOの大部分はエチレンオキシドであり、より好ましくは、xは12~30の範囲であり、全てのAOの大部分はEOである。例えば、Rは式(EO)x1(PO)x2-Hを有してもよく、x1は8~20の範囲であり、x2は1~5の範囲である。
【0015】
特定の実施形態では、xは12~25の範囲であり、全てのAOはEOである。
【0016】
特に、xが2より大きい、例えば2~75である実施形態では、xの値は平均値を示し、数の平均を意味する。
【0017】
ジオール構成単位は、非置換又は1つ以上のメチル基若しくはエチル基で置換された、脂肪族又は脂環式ジオール、例えばC~Cアルカンジオール又はC~Cシクロアルカンジオール、好ましくはC~Cアルカンジオールをベースとしたものであってよい。ジオール構成単位は、1つ又は少なくとも2つの異なる脂肪族又は脂環式ジオールから誘導されてもよく、1つが好ましい。本文脈における「ベースとする」は、ヒドロキシル基の大部分がエステル化された形態で本発明のポリエステルに含まれることを意味する。
【0018】
~Cアルカンジオールの例は、エチレングリコール、プロパン-1,2-ジオール、プロパン-1,3-ジオール、2,2-ジメチル-プロパン-1,3-ジオール、ブタン-1,2-ジオール、ブタン-1,3-ジオール、ブタン-1,4-ジオール、ブタン-2,3-ジオール、ペンタン-1,2-ジオール、ペンタン-1,3-ジオール、ペンタン-1,4-ジオール、ペンタン-1,5-ジオール、ペンタン-2,3-ジオール、ペンタン-2,4-ジオール、ヘキサン-1,2-ジオール、ヘキサン-1,3-ジオール、ヘキサン-1,4-ジオール、ヘキサン-1,5-ジオール、ヘキサン-1,6-ジオール、ヘキサン-2,5-ジオール、ヘプタン-1,2-ジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,2-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,2-デカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,2-ドデカンジオール、1,5-ヘキサジエン-3,4-ジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2,4-ジメチル-2,4-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ピナコ-ルである。好ましい例は、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール及び2-エチル-1,3-ヘキサンジオールである。
【0019】
~Cシクロアルカンジオールの例は、1,2-シクロペンタンジオール、1,3-シクロペンタンジオール、1,2-シクロヘキサンジオール、1,3-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,2-シクロヘプタンジオールである。前述のものは、通常では異性体の混合物として存在する。
【0020】
本発明の別の実施形態では、ジオール構成単位は、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、又は、例えば200~500g/molの平均分子量Mを有するポリエチレングリコールをベースとする。本発明の別の実施形態では、ジオール構成単位は、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、又は、例えば280~750g/molの平均分子量Mを有するポリプロピレングリコールをベースとする。
【0021】
ポリオール構成単位は、1分子当たり少なくとも3個のヒドロキシル基、例えば3個(「トリオール」、y=3)又は4個(「テトロール」、y=4)又は6個(「ヘキソール」、y=6)を有する化合物から誘導され、トリオールが好ましい。本発明の文脈では、「ヒドロキシル基」という用語は、第一級又は第二級アルコール基を指す。トリオール構成単位の例は、グリセロール、ブタン-1,2,3-トリオール、ブタン-1,2,4-トリオール、ペンタン-1,2,3-トリオール、ペンタン-1,2,4-トリオール、ペンタン-1,2,5-トリオール、ヘキサン-1,2,3-トリオール、ヘキサン-1,2,4-トリオール、ヘキサン-1,2,5-トリオール、ヘキサン-1,2,6-トリオール、ヘキサン-1,3,4-トリオール、ヘキサン-1,3,5-トリオール、ヘキサン-1,3,6-トリオール、ヘキサン-1,4,5-トリオール、テトラヒドロフラン-2,3,4-トリオール、テトラヒドロフラン-2,3,5-トリオール、2-(ヒドロキシメチル)テトラヒドロフラン-3,4-ジオール、5-(ヒドロキシメチル)テトラヒドロフラン-2,4-ジオール、(3-ヒドロキシテトラヒドロフラン-2,5-ジイル)ジメタノール、1-(3-ヒドロキシテトラヒドロフラン-2-イル)エタン-1,2-ジオール、1-(4-ヒドロキシテトラヒドロフラン-2-イル)エタン-1,2-ジオール、2-(2-ヒドロキシエチル)テトラヒドロフラン-3,4-ジオール、2-(1-ヒドロキシエチル)テトラヒドロフラン-3,4-ジオール、6-(ヒドロキシメチル)テトラヒドロ-2H-ピラン-2,3-ジオール、6-(ヒドロキシメチル)テトラヒドロ-2H-ピラン-2,4-ジオール、6-(ヒドロキシメチル)テトラヒドロ-2H-ピラン-2,5-ジオール、1,トリメチロールメタン、1,1,1-トリメチロールエタン及び1,1,1-トリメチロールプロパン、並びにそれら及び前述の少なくとも2つの混合物からエトキシル化、プロポキシル化及び/又はブトキシル化された誘導体をベースとする。トリオール構成単位の好ましい例は、グリセロール、ブタン-1,2,4-トリオール、n-ペンタン-1,2,5-トリオール、n-ペンタン-1,3,5-トリオール、n-ヘキサン-1,2,6-トリオール、n-ヘキサン-1,2,5-トリオール、n-ヘキサン-1,3,6-トリオール、1,1,1-トリメチロールブタン、1,1,1-トリメチロールプロパン(「TMP」)、1,1,1-トリメチロールエタン、トリメチロールメタン、及び前述の少なくとも2つの混合物をベースとする。本文脈における「ベースとする」及び「から誘導された」は、ヒドロキシル基の大部分がエステル化された形態で本発明のポリエステルに含まれることを意味する。
【0022】
トリオール構成単位のさらなる例は、前述のいずれかのエトキシレート及びプロポキシレート、例えばグリセロール又はTMPのエトキシレート及びプロポキシレートから誘導されたものである。このような実施形態では、グリセロール又はTMPそれぞれのモル当たりのエトキシレート又はプロポキシレートのモル比は、1:1~50:1の範囲である。
【0023】
テトロール構成単位の例は、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、トリメチロールプロパン二量体、エリスリトール、或いは出発成分として上述のテトロールをベースとしたエトキシレート、プロポキシレート又は混合エトキシレート/プロポキシレートオリゴマー及びポリマーから誘導されたものである。より好ましくは、テトロール構成単位は、ペンタエリスリトール及びジグリセロールから誘導される。
【0024】
ヘキソール構成単位の一例は、ソルビタンから誘導されたものである。
【0025】
本発明のポリエステルでは、二酸ベースの構成単位と、ジオール構成単位及びポリオール構成単位(後者は2/yを乗じる)の合計とのモル比は、2:1~1:2、好ましくは3:2~2:3、より好ましくは1.2:1~1:1.2、さらにより好ましくは1.1:1~1:1.1、特に1:1の範囲である。
【0026】
従って、(二酸ベースの構成単位のモル)/[(ジオールベースの構成単位のモル)+2/y(ポリオールベースの構成単位のモル]は、2:1~1:2、好ましくは3:2~2:3、より好ましくは1.2:1~1:1.2、さらにより好ましくは1.1:1~1:1.1、特に1:1の範囲である。
【0027】
本発明の一実施形態では、ジオール構成単位と、2/yを乗じたポリオール構成単位とのモル比は、1:1~4:1の範囲である。
【0028】
本発明の好ましい実施形態では、ポリオール構成単位が全てトリオール構成単位であり、ジオール構成単位と、2/3を乗じたポリオール構成単位とのモル比は、2:1~1:1.5、より好ましくは1.2:1~1:1.2、さらにより好ましくは1.1:1~1:1.1、特に1:1の範囲である。
【0029】
本発明の一実施形態では、本発明のポリエステルの平均分子量Mは、3,000~10,000g/molの範囲である。平均分子量Mは、ゲル透過クロマトグラフィー(「GPC」)によって測定され得る。適切な移動相は、ヘキサフルオロイソプロパノール(「HFIP」)、ジメチルアセトアミド(「DMAc」)、テトラヒドロフラン(「THF」)及び水である。
【0030】
本発明の一実施形態では、本発明のポリエステルの平均分子量Mは、5,000~30,000g/molの範囲である。平均分子量Mは、GPCによって測定され得る。適切な移動相は、HFIP、DMAc、THF及び水である。
【0031】
本発明の一実施形態では、本発明のポリエステルの多分散度M/Mは、1:10、好ましくは1.5~5の範囲である。
【0032】
本発明の一実施形態では、工程(a)後の不飽和ポリエステルは、DIN 53240(2016)に従い、20~150mg KOH/gの範囲のヒドロキシル価を有する。
【0033】
本発明の一実施形態では、本発明のポリエステルは、ASTM D2074-07に従い、30~50mg KOH/gの範囲の全アミノ価を有する。
【0034】
本発明の一実施形態では、本発明のポリエステルのガラス転移温度は、-5℃~41℃の範囲であり、示差走査熱量測定(DSC)によって測定される。
【0035】
本発明の一実施形態では、本発明のポリエステルは、いくつかの炭素-炭素二重結合を有する。このような炭素-炭素二重結合は、好ましくは(E)-配置(又はトランス-など)を有する。それらはH-NMR分光法によって判定することができる。本発明の一実施形態では、炭素-炭素二重結合のモルの割合は、5~10個の範囲のエステル構成単位に相当する。
【0036】
本発明の一実施形態では、本発明のポリエステルは、例えばアジピン酸、コハク酸、又はグルタル酸などのアルカンジカルボン酸をベースとする追加の構成単位を、例えば式(I)による二酸ベースの構成単位とアルカンジカルボン酸ベースの構成単位のモル比が10:1~2:1の範囲で含み得る。ジオール構成単位とポリオール構成単位とのモル比に関して、このようなアルカンジカルボン酸をベースとする構成単位は、その場合、式(I)による二酸ベースの構成単位に置き換えられる。しかしながら、好ましい実施形態では、本発明のポリエステルは、そのような追加の構成単位を含まない。
【0037】
好ましくは、本発明のポリエステルは、モノアルカノール及びモノカルボン酸に由来する構成単位を含まない。
【0038】
本発明のポリエステルの分岐度を調整するために、ヒドロキシル基を基準として、特定の範囲の、すなわちモル比2:1~1:2のジオール及びポリオールの混合物を使用することにより、上述の良好な特性を見出すことができることが分かった。本発明のポリエステルの溶液粘度は著しく低いことが見出された。加えて、本発明のポリエステルは生分解性を示す。
【0039】
従って、本発明の別の態様は、
(a)活性化α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸を少なくとも1つのジオールと少なくとも1つのポリオールとの混合物と反応させる工程であって、活性化不飽和ジカルボン酸は、活性化マレイン酸、及び活性化イタコン酸、活性化フマル酸から選択され、活性化α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸のカルボキシル基と、ジオール及びポリオールのヒドロキシル基の合計とのモル比が、2:1~1:2の範囲であることを特徴とする工程、
(b)工程(a)で得られた生成物をR-NHと反応させる工程を含む、本発明のポリエステルを製造するためのプロセスである。
【0040】
前記プロセスは、以下で本発明のプロセスとも称され、その工程は、それぞれ工程(a)又は工程(b)とも称される。活性化α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸、並びにジオール及びポリオールは、共に出発物質とも称される。本発明のプロセスを下記でより詳細に記載する。
【0041】
工程a)において、活性化α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸を、少なくとも1つのジオールと少なくとも1つのポリオールとの混合物と反応させる。
【0042】
α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸の例は、マレイン酸、及びイタコン酸、フマル酸であり、マレイン酸が好ましい。酸自体で工程(a)を行うと、劇的な反応条件が必要とされるため、工程a)は、いわゆる活性化α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸によって行う。活性化は、それぞれα,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸のジクロリド、α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸のC~Cアルキルジエステル、又はマレイン酸の場合は無水物を使用することによって行われ得る。特に好ましい例は、マレイン酸のジメチルエステル、マレイン酸のジエチルエステル、及び無水マレイン酸である。
【0043】
好適なジオール及びポリオールの例は、上記に開示されている。好ましい例は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、及び、例えば200~500g/molの平均分子量Mを有するポリエチレングリコールである。本発明の別の実施形態では、ジオールは、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、又は、例えば280~750g/molの平均分子量Mを有するポリプロピレングリコールから選択される。
【0044】
ポリオールの例は、1分子当たり少なくとも3個のヒドロキシル基、例えば3個(「トリオール」、y=3)又は4個(「テトロール」、y=4)又は6個(「ヘキソール」、y=6)を有する化合物から選択され、トリオールが好ましい。好ましいトリオールの例は、グリセロール、ブタン-1,2,4-トリオール、n-ペンタン-1,2,5-トリオール、n-ペンタン-1,3,5-トリオール、n-ヘキサン-1,2,6-トリオール、n-ヘキサン-1,2,5-トリオール、n-ヘキサン-1,3,6-トリオール、1,1,1-トリメチロールブタン、1,1,1-トリメチロールプロパン(「TMP」)、1,1,1-トリメチロールエタン、トリメチロールメタン、及び本文脈中における前述の少なくとも2つの混合物である。
【0045】
トリオールのさらなる例は、前述のいずれかのエトキシレート及びプロポキシレート、例えばグリセロール又はTMPのエトキシレートである。このような実施形態では、グリセロール又はTMPそれぞれのモル当たりのエトキシレート又はプロポキシレートのモル比は、1:1~50:1の範囲である。
【0046】
テトロールの例は、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、トリメチロールプロパン二量体、エリスリトール、或いは出発成分として上述のテトロールをベースとするエトキシレート、プロポキシレート又は混合エトキシレート/プロポキシレートオリゴマー及びポリマーである。より好ましくは、テトロールは、ペンタエリスリトール及びジグリセロールから選択される。
【0047】
ヘキソールの一例は、ソルビタンである。
【0048】
工程(a)では、活性化α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸のカルボキシル基と、ジオール及びポリオールのヒドロキシル基の合計とのモル比は、2:1~1:2、好ましくは3:2~2:3、より好ましくは1.2:1~1:1.2、さらにより好ましくは1.1:1~1:1.1、特に1:1の範囲である。
【0049】
工程(a)の一実施形態では、活性化アジピン酸、活性化コハク酸、又は活性化グルタル酸などの活性化アルカンジカルボン酸は、例えば活性化α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸と活性化アルカンジカルボン酸のモル比が10:1~2:1の範囲で添加される。活性化アルカンジカルボン酸を添加することにより、活性化カルボキシル基と活性化ヒドロキシル基の全体的なモル比が変化することはない。アルカンジカルボン酸のカルボキシル基の活性化は、α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸、特にC~Cアルキルエステル、コハク酸の場合は無水物におけるものと同一の形式で行われ得る。
【0050】
工程(a)は、バルク又は溶媒の存在下で実施され得る。好適な溶媒の例としては、パラフィン又は芳香族などの炭化水素が挙げられる。特に好適なパラフィンは、n-ヘプタン及びシクロヘキサンである。特に好適な芳香族は、トルエン、オルトキシレン、メタキシレン、パラキシレン、キシレン異性体混合物、エチルベンゼン、クロロベンゼン並びにオルト及びメタジクロロベンゼンである。酸性触媒の非存在下で好適な溶媒の例としては、ジオキサン又はテトラヒドロフランなどのエーテル、並びにメチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンなどのケトンが挙げられる。
【0051】
溶媒の量は、反応させるための出発物質の質量を基準として、少なくとも0.1重量%、好ましくは少なくとも1重量%、より好ましくは少なくとも10重量%であり得る。また、使用されている反応させるための出発物質の質量を基準として、例えば1.01~10倍などの過剰量の溶媒を使用することも可能である。出発物質の質量を基準として100倍を超える溶媒の量は、反応物の濃度が著しく低いと反応速度が顕著に低下し、不経済に長い反応時間をもたらすために有利ではない。
【0052】
工程(a)は、工程(a)のはじめに添加される、水分除去添加剤の存在下で実施され得る。好適な例としては、モレキュラーシーブ、特にモレキュラーシーブ4Å、MgSO及びNaSOが挙げられる。同様に、反応の間にさらなる水分除去添加剤を添加すること、又は水分除去添加剤を新鮮な水分除去添加剤に置き換えることも可能である。また、反応の間に生成された水又はアルコールを蒸留除去すること、及び例えばディーン・スターク装置を使用することも可能である。
【0053】
工程(a)は、酸性触媒の非存在下で実施され得る。酸性無機触媒、有機金属触媒、若しくは無機触媒、又は2つ以上の酸性触媒の混合物の存在下で操作することが好ましい。
【0054】
工程(a)の酸性無機触媒の例としては、硫酸、リン酸、ホスホン酸、次亜リン酸HPO、硫酸アルミニウム水和物、ミョウバン、酸性シリカゲル(pH=6、特に=5)及び酸性アルミナが挙げられる。また、酸性無機触媒として、例えば、一般式Al(ORのアルミニウム化合物及び一般式Ti(ORのチタン酸塩も使用可能であり、基Rは、それぞれ同一であるか又は異なり、互いに独立して、C~C10アルキル基、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、sec-ペンチル、ネオペンチル、1,2-ジメチルプロピル、イソアミル、n-ヘキシル、イソヘキシル、sec-ヘキシル、n-ヘプチル、イソヘプチル、n-オクチル、2-エチルヘキシル、n-ノニル又はn-デシル、C~C12シクロアルキル、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、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、シクロノニル、シクロデシル、シクロウンデシル及びシクロドデシルから選択され、シクロペンチル、シクロヘキシル及びシクロヘプチルが好ましい。
【0055】
好ましくは、Al(OR及びTi(ORにおける基Rはそれぞれ同一であり、イソプロピル又は2-エチルヘキシルから選択される。
【0056】
好ましい酸性有機金属触媒は、例えばジアルキルスズオキシドR SnOから選択され、Rは上記で定義される通りである。酸性有機金属触媒の特に好ましい例は、オキソスズの形態で市販されているジ-n-ブチルスズオキシドである。有機金属触媒のさらなる例は、ジカルボン酸ジアルキルスズ、例えばジラウリル酸ジブチルスズから選択される。
【0057】
好ましい酸性有機触媒は、例えば、リン酸基、スルホン酸基、硫酸基又はホスホン酸基を含有する酸性有機化合物である。パラトルエンスルホン酸などのスルホン酸が特に好ましい。酸性有機触媒として酸性イオン交換体も使用可能であり、例えば、スルホン酸基を含有し、約2モル%のジビニルベンゼンで架橋されたポリスチレン樹脂である。
【0058】
また、2つ以上の上述の触媒の組み合わせを使用することも可能である。別の可能性は、固定化された形態で、離散分子の形態であるそれらの有機触媒又は有機金属触媒或いは無機触媒を使用することである。
【0059】
酸性無機触媒、有機金属触媒又は有機触媒を使用することが望ましい場合、本発明に従って使用される触媒の量は、0.1~10重量%、好ましくは0.2~2重量%である。
【0060】
工程(a)は、不活性ガス雰囲気下、例えば二酸化炭素、窒素又は希ガス下で実施されることが好ましく、その中でも特にアルゴンが挙げられ得る。
【0061】
本発明の一実施形態では、工程(a)は、80℃~200℃の温度で実施される。130℃~180℃、特に140℃~170℃、又はそれ未満の温度で操作することが好ましい。最高温度165℃まで、非常に好ましくは160℃までが特に好ましい。
【0062】
工程(a)の圧力条件は決定的なものではない。例えば、10~500mbarのかなりの減圧下で操作することが可能である。本発明の工程(a)はまた、500mbarを超える圧力でも実施され得る。簡略化の理由から、大気圧で工程(a)を実施することが好ましいが、例えば1200mbarまでのわずかに高い圧力で実施することも可能である。さらなる選択肢は、大幅に上昇させた圧力下、例えば10barまでにおける作業である。大気圧で工程(a)を実施することが好ましい。
【0063】
本発明の一実施形態では、工程(a)の期間は、10分~48時間、好ましくは30分~24時間、より好ましくは1時間~20時間である。
【0064】
工程(a)から不飽和ポリエステルが得られる。「不飽和」という用語は、工程(a)で得られたポリエステルに炭素-炭素二重結合が存在することを指す。工程(a)の過程でC-C二重結合の一部、例えば二重結合の5~20%が異性化されていることが観察される。
【0065】
工程(a)後、得られた不飽和ポリエステルは、例えば濾過により触媒を除去し、濾液を通常では減圧下で濃縮することによって、容易に単離され得る。さらに好適なワークアップ方法としては、水を添加した後に沈殿させ、その後洗浄して乾燥することが挙げられる。他の実施形態では、この得られた不飽和ポリエステルを、さらに精製することなく使用する。
【0066】
本発明の一実施形態では、工程(a)から得られる不飽和ポリエステルは、500~10,000g/mol、好ましくは600~5,000g/mol、より好ましくは700~2,500、さらにより好ましくは750~2,000g/molの平均分子量M(DMAc中におけるゲル透過クロマトグラフィーGPC)を有する。これらは通常、極性溶媒に容易に溶解するものであり、すなわち、50重量%まで、場合によっては80重量%までの本発明のポリエステルにより、肉眼で検出可能なゲル粒子を含まない透明な溶液を調製することができる。極性溶媒の例は、テトラヒドロフラン(THF)、エタノール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールである。
【0067】
本発明の一実施形態では、工程(a)からの不飽和ポリエステルは、DIN 53240(2016)に従い、20~150mg KOH/gの範囲のヒドロキシル価を有する。
【0068】
工程(b)では、工程(a)から得られた不飽和ポリエステルを、アミンであるHN-R(Rは上記で定義される通りである)と反応させる。
【0069】
本発明の一実施形態では、工程(a)から得られた不飽和ポリエステル及びアミンであるHN-Rの量は、工程(a)から得られた不飽和ポリエステル及びアミンHN-Rの炭素-炭素二重結合のモル比が1.3:1~1:1.3、好ましくは1.1:1~1:1.1の範囲となるように計算される。別の実施形態では、工程(a)から得られた不飽和ポリエステル及びアミンであるHN-Rの量は、工程(a)から得られた不飽和ポリエステル及びアミンHN-Rの(Z)-配置の炭素-炭素二重結合のモル比が1.3:1~1:1.3、好ましくは1.1:1~1:1.1の範囲となるように計算される。
【0070】
工程(b)は、バルク、又は工程(a)から得られる不飽和エステルを溶解することが可能な極性溶媒中で実施され得る。バルク合成が好ましい。
【0071】
本発明の一実施形態では、工程(b)は、20~80℃、好ましくは40~70℃の範囲の温度で実施される。
【0072】
工程(b)の圧力条件は決定的なものではない。例えば、10~500mbarのかなりの減圧下で操作することが可能である。本発明の工程(b)はまた、500mbarを超える圧力でも実施され得る。簡略化の理由から、大気圧で工程(b)を実施することが好ましいが、例えば1200mbarまでのわずかに高い圧力で実施することも可能である。さらなる選択肢は、大幅に上昇させた圧力下、例えば10barまでにおける作業である。大気圧で工程(b)を実施することが好ましい。
【0073】
本発明の一実施形態では、工程(b)の期間は、10分~48時間、好ましくは1時間~30時間である。
【0074】
工程(b)を実施した後、本発明のポリエステルは、例えばろう状固体として得られる。多くの実施形態では、本発明のポリエステルは、一部未反応のアミンHN-Rを含有する。しかしながら、前記未反応のアミンは、洗浄組成物中で本発明のポリエステルを使用するのに決定的なものではない。
【0075】
本発明のプロセスの例示的な工程(a)では、活性化マレイン酸とジオール(HO-A-OH)及びトリオール(A(OH))を重縮合することによって、分岐不飽和ポリエステルがもたらされる(少数のマレイン酸単位がトランス配置に変換される):
【化3】
【0076】
例示的な工程(b)では、工程(a)からの分岐不飽和ポリエステルが、アザマイケル付加を経て第一級モノアミンR-NHによって変性される:
【化4】
【0077】
本発明の別の態様は、洗浄組成物中、特に洗濯用洗剤組成物中の本発明のポリエステルの使用に関する。そのような組成物は、本発明の洗濯用洗剤組成物、又は簡潔に本発明の組成物とも称され得る。本発明の洗濯用洗剤組成物は、周囲温度で固体又は液体又はゲル型であってよく、液体又はゲル型が好ましい。
【0078】
本発明のポリエステルは、化粧品配合物中、原油解乳化剤として、インクジェットインク用顔料分散体中、電気めっき用配合物、セメント組成物中に添加され得る。好ましくは、本発明のポリエステルは、水洗又は洗浄組成物に添加(使用)され得る。
【0079】
従って、本発明の別の主題は、少なくとも1つの本発明のポリエステル、好ましくは洗浄組成物を含む、特に布地用の洗浄組成物、並びに/又は少なくとも1つの本発明のポリエステルを含む布地ケア及びホームケア製品、特に、汚れの除去、分散、及び/若しくは乳化、並びに/又は処理表面の改質、及び/若しくは処理表面の白色度維持、好ましくはこれらのうち少なくとも2つ、より好ましくはこれらのうち少なくとも3つ、さらにより好ましくはこれらのうち4つ以上の利点のための洗浄組成物である。
【0080】
本発明の洗浄組成物の選択された利点は以下の通りである。
i) 良好な粘土の除去、
ii) 良好な粒子状の染みの汚れの除去、
iii) 良好な汚れの分散及び/若しくは乳化、
iv) その後の再汚染の際の除去を改善するための処理表面の改質、
v) 白色度の改善、
vi) リパーゼ、ヒドロラーゼ、アミラーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ホスホリパーゼ、エステラーゼ、ペクチナーゼ、ラクターゼ及びペルオキシダーゼから選択される少なくとも1つの酵素、並びに上述の種類のうち少なくとも2つの組み合わせが存在する実施形態における、さらなる油性/脂肪性染み、食品の染みの除去、及び/若しくは複合染みの除去の改善のため、並びに/又は
vii) vii)による少なくとも1つの酵素が存在する場合における、さらなる油性/脂肪性染みの除去、食品の染みの除去、及び/若しくは複合染みのため。
【0081】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、0.05~20重量%、好ましくは0.1~15重量%、より好ましくは0.5~5重量%の濃度で本発明のポリエステルを含有する。
【0082】
本発明の一実施形態では、本発明のポリエステルは、約1%~約70重量%の界面活性剤の組み合わせを含む組成物に添加される。このような実施形態では、本発明のポリエステルは、組成物の約0.1重量%~約5重量%の濃度で、又はそれぞれの本発明の組成物の約0.5重量%~約2重量%の濃度で存在し得る。
【0083】
好ましくは、本発明の組成物は、洗濯用洗剤、洗浄組成物並びに/又は布地ケア及びホームケア製品であり、好ましくは洗濯用洗剤組成物である。このような本発明の組成物は、汚れの改善された除去、分散及び/若しくは乳化、並びに/又は処理表面の改質及び/若しくは処理表面の白色度維持を提供する。
【0084】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、Brookfieldにより、例えば20rpmにおけるスピンドル3のBrookfield粘度計LVT-IIにより25℃で測定して、20~20,000mPa・sの範囲の動的粘度を有する。
【0085】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、50~98重量%、好ましくは95重量%までの範囲の水分含有量を有する。
【0086】
本発明の組成物は、好ましくはリン酸塩フリーであり、又は、換言すれば、リン酸塩を含まない。「リン酸塩を含まない」とは、本発明の文脈では、リン酸塩及びポリリン酸塩の含有量が、重量測定により測定し、全不揮発分を基準として、合計で10ppm~1重量%の範囲、好ましくは10ppm~0.2重量%以下であることを意味するものと理解されるべきである。
【0087】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、10~30重量%、好ましくは15~30重量%の範囲の不揮発分を有し得る。不揮発分は、減圧(「真空」)下の105℃で、ただし少なくとも2時間、一定の残渣となるまで蒸発することによって測定される。
【0088】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、水以外の溶媒、例えば、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、イソブタノール、sec-ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、ブタンジオール、グリセロール、ジグリコール、プロピルジグリコール、ブチルジグリコール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールプロピルエーテル、及びフェノキシエタノールを含んでもよく、エタノール、イソプロパノール又はプロピレングリコールが好ましい。
【0089】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、それぞれの組成物の総計を基準として、0.5~12重量%の有機溶媒を含む。本発明の組成物が単位用量として、例えばパウチの形態で提供される実施形態では、有機溶媒の含有量は、それぞれの組成物の総計を基準として、8~25重量%の範囲であり得る。
【0090】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、7~11、好ましくは7.5~9.5、より好ましくは8~9の範囲のpH値を有する。
【0091】
本発明の組成物は、非イオン性、アニオン性、カチオン性及び双性イオン性界面活性剤から選択される1つ以上の界面活性剤を含有してもよく、非イオン性及びアニオン性界面活性剤が好ましい。
【0092】
本発明の一実施形態では、本発明の洗濯用洗剤組成物はさらに、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩及びアルコキシル化スルホン化脂肪アルコールから選択される少なくとも1つのアニオン性界面活性剤を含む。
【0093】
一実施形態では、本発明のポリエステルは、一次界面活性剤としてC10~C15アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)と、LAS以外の非イオン性、カチオン性、アニオン性界面活性剤、及びこれらの混合物から選択される1つ以上のさらなる界面活性剤とを含む界面活性剤系を含む洗浄組成物に使用され得る。
【0094】
アルコキシル化スルホン化脂肪アルコールの好ましい例は、一般式(II):
2n+1-O(CHCHO)-SOM (II)
による化合物であり、
以下、界面活性剤(1)又はアニオン性界面活性剤(1)とも称され、
変数は下記の通り定義される:
nは、10~18の範囲の数字であり、好ましくは12~14、さらにより好ましくはn=12であり、
aは、1~5の範囲の数字であり、好ましくは2~4、さらにより好ましくは3である。
Mは、アルカリ金属、好ましくはカリウム、さらにより好ましくはナトリウム、又はエタノールアンモニウムから選択される。
【0095】
式(II)による化合物では、変数n及びaは平均数であってよく、従ってそれらは必ずしも整数とはならないが、式(II)による個々の分子では、n及びaの両方は整数を意味する。
【0096】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、以下、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩とも称される追加のアニオン性界面活性剤を含有する。
【0097】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、アニオン性界面活性剤として、n-C10~C18アルキルベンゼンスルホン酸のアルカリ金属塩又はアミン塩、特にn-ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム又はn-ドデシルベンゼンスルホン酸エタノールアンモニウム、例えば直鎖4-ドデシルベンゼンスルホン酸及び直鎖5-ドデシルベンゼンスルホン酸のナトリウム塩に由来する混合物を含む。n-ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム又はn-ドデシルベンゼンスルホン酸エタノールアンモニウムの量は、前記液体洗剤組成物の全不揮発分を基準として10~40重量%の範囲であり得る。
【0098】
エタノールアンモニウムは、モノエタノールアンモニウム、N,N-ジエタノールアンモニウム及びN,N,N-トリエタノールアンモニウムから選択されてもよく、モノエタノールアンモニウムが好ましい。
【0099】
アニオン性界面活性剤のさらなる例は、C~C12アルキル硫酸塩、C12~C18脂肪アルコールエーテル硫酸塩、エトキシル化C~C12アルキルフェノールの硫酸半エステル(エトキシル化:3~50molのエチレンオキシド/mol)、C12~C18アルキルスルホン酸、C12~C18スルホ脂肪酸アルキルエステル、例えば、C12~C18スルホ脂肪酸メチルエステル、C10~C18アルキルアリールスルホン酸、好ましくはn-C10~C18アルキルベンゼンスルホン酸、C10~C18アルキルアルコキシカルボン酸塩、及び例えばC~C24カルボン酸などのセッケンのアルカリ金属塩及びアンモニウム塩である。上述の化合物のアルカリ金属塩が好ましく、ナトリウム塩が特に好ましい。
【0100】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、少なくとも1つの非イオン性界面活性剤、例えばポリグリコシド、アルコキシル化脂肪アミン又はアルコキシル化脂肪アルコール、及びより好ましくは式(III)、(IV)又は(V)による少なくとも1つの化合物を含有する。
【0101】
本発明の一実施形態では、ポリグリコシドは、式(III)
(G)-OR (III)
による化合物から選択され、
は、直鎖又は分岐鎖、好ましくは直鎖のC~C18アルキルから選択され、
uは、1.1~4の範囲であり、
Gは、4~6個の炭素原子を有する単糖、好ましくはグルコース及びキシロースから選択される。
【0102】
さらにより好ましいポリグリコシドは、直鎖C~C16アルキルポリグリコシドから選択され、一般平均式(III.1)の化合物などの分岐C~C14アルキルポリグリコシドも同様に好適である。
【化5】
式中、
は、C~Cアルキル、特にエチル、n-プロピル又はイソプロピルであり、
は、-(CH-Rであり、
は、4~6個の炭素原子を有する単糖、特にグルコース及びキシロースから選択され、
uは、1.1~4の範囲であり、平均数である。
【0103】
本発明の一実施形態では、アルコキシル化脂肪アミンは、一般式(IV)
2m+1-N[(AO)H] (IV)
による化合物から選択され、
mは、10~18の範囲の数字であり、
rは、異なるか又は同一であり、1~12の範囲であり、
AOは、異なるか又は同一であり、エチレンオキシド、又はエチレンオキシドとプロピレンオキシド及びブチレンオキシドの少なくとも1つとの組み合わせから選択される。
【0104】
本発明の一実施形態では、ポリアルコキシル化脂肪アルコールは、一般式(V)
2m+1-O[(AO)H] (V)
による化合物から選択され、
変数は下記の通り定義される。
Mは、アルカリ金属、好ましくはカリウム、さらにより好ましくはナトリウムから選択され、
AOは、異なるか又は同一であり、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及びブチレンオキシド、並びに前述の少なくとも2つの組み合わせから選択され、特にエチレンオキシドCHCHOであり、
rは、異なるか又は同一であり、1~12、好ましくは5~10の範囲の数字から選択される。
【0105】
上記の界面活性剤では、変数m及びyは平均数であってよく、従ってそれらは必ずしも整数とはならないが、式(II)による個々の分子では、m及びyの両方は整数を意味する。
【0106】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、少なくとも1つの金属イオン封鎖剤を含有する。リン酸塩フリーの金属イオン封鎖剤が好ましい。例としては、クエン酸及びアミノポリカルボン酸、並びにそれらの対応するアルカリ金属塩、特にナトリウム塩である。好ましいアミノカルボン酸は、メチルグリシン二酢酸(MGDA)及びグルタミン酸二酢酸(GLDA)である。
【0107】
MGDA及びその対応する塩は、ラセミ混合物、D-異性体及びL-異性体、並びにラセミ混合物ではないD-異性体とL-異性体との混合物から選択することができる。好ましくは、MGDA及びその対応する塩は、ラセミ混合物、及びL-異性体を55~85モル%の範囲で含み、残りがD-異性体である混合物から選択される。L-異性体を60~80モル%の範囲で含み、残りがD-異性体である混合物が特に好ましい。
【0108】
L-エナンチオマーとD-エナンチオマーの分布は、旋光の測定(旋光分析法)によって、又は好ましくはクロマトグラフィー、例えばキラルカラムを用いたHPLC、例えば固定相として1つ以上のシクロデキストリンを用いたHPLCによって測定することができる。D-ペニシラミンなどの光学的に活性なアンモニウム塩を固定化したHPLCによってeeを測定することが好ましい。
【0109】
GLDA及びその対応する塩は、ラセミ混合物、D-異性体及びL-異性体、並びにラセミ混合物ではないD-異性体とL-異性体との混合物から選択することができる。好ましくは、GLDA及びその対応する塩は、L-異性体を75~99モル%の範囲で含み、残りがD-異性体である混合物から選択される。L-異性体を80~97.5モル%の範囲で含み、残りがD-異性体である混合物が特に好ましい。
【0110】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、漂白剤を含まない。本発明の文脈における漂白剤とは、有機過酸化物、無機過酸化物及び塩素漂白剤のことである。有機過酸化物及び無機過酸化物の例は、無水又は例えば一水和物若しくは四水和物若しくはいわゆる二水和物としての過ホウ酸ナトリウム、無水又は例えば一水和物としての過炭酸ナトリウム、いずれの場合も遊離酸又はアルカリ金属塩、特にナトリウム塩としての過酸化水素、過硫酸塩、有機過酸、例えばペルオキシラウリン酸、ペルオキシステアリン酸、ペルオキシ-α-ナフトエ酸、1,12-ジペルオキシドデカンジオン酸、過安息香酸、ペルオキシラウリン酸、1,9-ジペルオキシアゼライン酸、ジペルオキシイソフタル酸であり、また同様にスルホニルペルオキシ酸及びカチオン性ペルオキシ酸である。塩素含有漂白剤は、例えば、1,3-ジクロロ-5,5-ジメチルヒダントイン、N-N-クロロスルファミド、クロラミンT、クロラミンB、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸マグネシウム、次亜塩素酸カリウム、二塩化イソシアヌル酸カリウム及び二塩化イソシアヌル酸ナトリウムである。
【0111】
漂白剤の文脈における「含まない」は、全不揮発分を基準として、0.5重量%未満を意味する。
【0112】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物は、脂肪酸の少なくとも1つのアルカリ金属塩又はエタノールアンモニウム塩、好ましくは脂肪酸の少なくとも1つのカリウム塩又はエタノールアンモニウム塩を含有する。例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、(水素化)エルカ酸及びベヘン酸のナトリウム塩、特にカリウム塩、並びに特にヤシ油脂肪酸、パーム核油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸又は獣脂脂肪酸などの天然脂肪酸から誘導されるセッケン混合物である。好ましい例としては、ヤシ油カリウムセッケン、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カリウムであり、n-C1225COOKの平均式を有するヤシ油カリウムセッケンがさらにより好ましい。脂肪酸のカリウム塩の量は、前記液体洗剤組成物の全不揮発分を基準として10~25重量%の範囲であり得る。
【0113】
本発明の組成物は、液体洗濯用洗剤組成物である。液体洗濯用洗剤組成物は、前述したもの以外の成分を含み得る。例としては、前述したもの以外の界面活性剤、特に双性イオン性界面活性剤、さらに香料、染料、殺生物剤、防腐剤、酵素、ヒドロトロープ、ビルダー、粘度調整剤、ポリマー、緩衝液、脱泡剤、及び防食添加剤である。
【0114】
香料の例は、サリチル酸ベンジル、Lilial(登録商標)として市販されている2-(4-tert-ブチルフェニル)2-メチルプロピオナール、及びヘキシルシンナムアルデヒドである。
【0115】
染料の例は、アシッドブルー9、アシッドイエロー3、アシッドイエロー23、アシッドイエロー73、ピグメントイエロー101、アシッドグリーン1、ソルベントグリーン7、及びアシッドグリーン25である。
【0116】
本発明の液体洗剤組成物は、1つ以上の防腐剤又は殺生物剤を含有し得る。殺生物剤及び防腐剤は、微生物からの攻撃に起因する本発明の液体洗剤組成物の変質を防ぐ。殺生物剤及び防腐剤の例は、BTA(1,2,3-ベンゾトリアゾール)、塩化ベンザルコニウム、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オン(「BIT」)、2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オン(「MIT」)及び5-クロロ-2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オン(「CIT」)、ブチルカルバミン酸ヨードプロピニル(「IPBC」)、ジクロロジメチルヒダントイン(「DCDMH」)、ブロモクロロジメチルヒダントイン(「BCDMH」)、及びジブロモジメチルヒダントイン(「DBDMH」)、安息香酸、ソルビン酸及びそれらの塩、例えば、安息香酸ナトリウム、安息香酸アンモニウム、安息香酸カルシウム、安息香酸マグネシウム、安息香酸MEA、安息香酸カリウム、ソルビン酸カルシウム、ソルビン酸ナトリウム、ブチルカルバミン酸ヨードプロピニル(「IPBC」)、ジクロロジメチルヒダントイン(「DCDMH」)、ブロモクロロジメチルヒダントイン(「BCDMH」)、及びジブロモジメチルヒダントイン(「DBDMH」)である。
【0117】
特に興味深いのは、以下の抗菌剤及び/又は防腐剤である:4,4’-ジクロロ2-ヒドロキシジフェニルエーテル、さらなる名称:5-クロロ-2-(4-クロロフェノキシ)フェノール、Diclosan、DCPP(1,2-プロピレングリコール中30重量%の4,4’-ジクロロ2-ヒドロキシジフェニルエーテルの溶液として市販されている)、2-フェノキシエタノール、さらなる名称:フェノキシエタノール、メチルフェニルグリコール、フェノキセトル、エチレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル);2-ブロモ-2-ニトロプロパン-1,3-ジオール、さらなる名称:2-ブロモ-2-ニトロ-1,3-プロパンジオール、グルタルアルデヒド(CAS番号111-30-8、さらなる名称:1-5-ペンタンジアル、ペンタン-1,5-ジアル、グルタラール、グルタルジアルデヒド、グリオキサール(さらなる名称:エタンジアル、オキシルアルデヒド、1,2-エタンジアル);5-クロロ-2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オン(CMIT)と2-メチル-2H-イソチアゾール-3-オン(MIT、EINECS 220-239-6)の混合物(CMIT/MITの混合物);(E,E)-ヘキサ-2,4-ジエン酸カリウム(ソルビン酸カリウム);乳酸及びその塩;特に乳酸ナトリウム、特にL-(+)-乳酸、サリチル酸及びその塩、例えばサリチル酸カルシウム、サリチル酸マグネシウム、サリチル酸MEA、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム、及びサリチル酸TEA。塩化ベンザルコニウム、臭化ベンザルコニウム、サッカリン酸ベンザルコニウム、塩化ジデシルジメチルアンモニウム(DDAC);N-(3-アミノプロピル)-N-ドデシルプロパン-1,3-ジアミン(ジアミン);過酢酸、及び過酸化水素。
【0118】
殺生物剤又は防腐剤は、組成物の総重量に対して0.001~10%の濃度で本発明の組成物に添加され得る。
【0119】
好ましくは、本発明の組成物は、0.1~2%の濃度の2-フェノキシエタノール、又は0.005~0.6%の濃度の4,4’-ジクロロ2-ヒドロキシジフェニルエーテル(DCPP)を含有する。
【0120】
本発明の一実施形態は、従って、微生物汚染又は増殖から本発明による水性組成物を保護する方法であって、2-フェノキシエタノールの添加を含む方法に関する。
【0121】
粘度調整剤の例は、寒天、カラギーナン、トラガカント、アラビアガム、アルギン酸塩、ペクチン、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、デンプン、ゼラチン、ローカストビーンガム、架橋ポリ(メタ)アクリレート、例えばメチレンビス(メタ)アクリルアミドで架橋されたポリアクリル酸、さらにケイ酸、粘土(限定されるものではないがモンモリロナイト、ゼオライト、デキストリンなど)、及びカゼインである。
【0122】
本発明の文脈におけるヒドロトロープとは、水中で限定された溶解度を示す化合物の溶解を促進する化合物である。ヒドロトロープの例は、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、及びグリセロールなどの有機溶媒、さらに通常の条件下で水混和性である有機溶媒であるが、これらに限定されない。好適なヒドロトロープのさらなる例は、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、及びクメンスルホン酸のナトリウム塩である。
【0123】
有用な酵素の例は、リパーゼ、アミラーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ホスホリパーゼ、エステラーゼ、ペクチナーゼ、ラクターゼ及びペルオキシダーゼ、並びに前述の種類のうち少なくとも2つの組み合わせから選択される1つ以上のヒドロラーゼである。特に有用な酵素は、プロテアーゼ、アミラーゼ、及びセルラーゼから選択される。
【0124】
本発明の組成物中の酵素の好ましい量は、本発明による洗剤組成物中の活性酵素の0.001重量%~5重量%の範囲である。酵素と共に、例えばカルシウムイオン、ホウ酸、ボロン酸、プロピレングリコール及び短鎖カルボン酸などの酵素安定化系も使用され得る。本発明の文脈において、短鎖カルボン酸は、1分子当たり1~3個の炭素原子を含むモノカルボン酸、及び1分子当たり2~6個の炭素原子を含むジカルボン酸から選択される。好ましい例は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、コハク酸、グルタミン酸(HOOC(CHCOOH)、アジピン酸及び前述の少なくとも2つの混合物、並びに対応するナトリウム塩及びカリウム塩である。
【0125】
ポリマーの例は、特にポリアクリル酸及びその対応するアルカリ金属塩、特にそのナトリウム塩である。好適なポリマーは、特にポリアクリル酸であり、好ましくは2,000~40,000g/mol、好ましくは2,000~10,000g/mol、特に3,000~8,000g/molの範囲の平均分子量Mを有し、それぞれが部分的又は完全にアルカリ、特にナトリウムで中和される。同様に好適なコポリマー性ポリカルボン酸塩は、特に、アクリル酸とメタクリル酸とのコポリマー、並びにアクリル酸又はメタクリル酸とマレイン酸及び/又はフマル酸とのコポリマーである。ポリアクリル酸及びその対応するアルカリ金属塩は、汚れ再付着防止剤として機能し得る。
【0126】
別の種類の有用なコポリマーは、ポリビニルピロリドン、N-ビニルピロリドン(「NVP」)とN-イミダゾールとのコポリマー、アクリル酸とNVP若しくはN-イミダゾールとのコポリマー、又はNVP及びN-イミダゾールの両方によるコポリマーである。このような(コ)ポリマーは、ゲル透過クロマトグラフィーによって測定して、5,000~100,000g/molの範囲の平均分子量Mを有し得る。ポリビニルピロリドン、及びNVPとN-イミダゾールとのコポリマー、及びアクリル酸とNVP又はN-イミダゾールとのコポリマーは、染料移行阻害剤として機能し得る。
【0127】
ポリマーのさらなる例は、ポリエチレンテレフタレート、ポリオキシエチレンテレフタレート、及び1分子当たり1個又は2個の親水性基で末端封止されたポリエチレンテレフタレートであり、親水性基は、CHCHCH-SONa、CHCH(CH-SONa)、及びCHCH(CHSONa)CH-SONaから選択される。
【0128】
ポリマーのさらなる例としては、多官能性ポリエチレンイミン及び/又は多官能性ジアミンが挙げられる。このような多官能性ポリエチレンイミンは、3,000~250,000、好ましくは5,000~200,000、より好ましくは8,000~100,000、さらにより好ましくは10,000~20,000g/molの範囲の分子量Mを有するエトキシル化ポリエチレンイミンから選択される。好適な多官能性ポリエチレンイミンは、材料の総重量を基準として、80重量%~99重量%、好ましくは85重量%~99重量%、より好ましくは90重量%~98重量%、より好ましくは93重量%~97重量%、又は94重量%~96重量%のエチレンオキシド側鎖を有する。エトキシル化ポリエチレンイミンは、典型的に、ポリエチレンオキシド側鎖を有するポリエチレンイミンコアをベースとする。好適なポリエチレンイミンの例は、500~5000g/mol、好ましくは500~2000g/molの範囲の分子量M、さらにより好ましくは600~800g/molのMを有するポリエチレンイミンである。その場合、エトキシル化ポリエチレンイミンは、NH官能基当たり平均で5~50個、好ましくは10~35個、さらにより好ましくは20~35個のエチレンオキシド(EO)単位を有する。
【0129】
好適な多官能性ジアミンは、典型的にはエトキシル化C~C12アルキレンジアミンであり、好ましくは、さらに四級化され、任意選択的に硫酸化されたヘキサメチレンジアミンである。典型的な多官能性ジアミンは、2,000~10,000、好ましくは3000~8000、より好ましくは4000~6000g/molの範囲の分子量Mを有する。本発明の好ましい実施形態では、NH官能基当たり平均で10~50個、好ましくは15~40個、さらにより好ましくは20~30個のエチレンオキシド(EO)基を含有し、好ましくは2つのカチオン性アンモニウム基と2つのアニオン性硫酸基とを有する、さらに四級化及び硫酸化されたエトキシル化ヘキサメチレンジアミンが用いられ得る。
【0130】
本発明の好ましい実施形態では、本発明の洗浄組成物は、少なくとも1つの多官能性ポリエチレンイミン及び/又は少なくとも1つの多官能性ジアミンを含有する。多官能性ポリエチレンイミン及び多官能性ジアミン、又はこれらの混合物は、他の構成成分並びに水及び/又は溶媒を含む特定の組成物の全体を基準として、一般に0.05~15重量%、好ましくは0.1~10重量%、より好ましくは0.25~5重量%、さらに2重量%までの少ない量で、本発明の洗濯用洗剤及び洗浄組成物に添加され得る。それから、そのような組成物は、改善された洗浄性能、例えば改善された染み除去能力、特にポリエステル布地における粒子状の染みに最も重要な洗浄力を示す。
【0131】
従って、本発明の一態様は、(i)少なくとも1つの本発明のポリエステルと、(ii)多官能性ポリエチレンイミン及び多官能性ジアミン並びにこれらの混合物から選択される少なくとも1つの化合物とを含む、洗濯用洗剤組成物、特に液体洗濯用洗剤である。
【0132】
本発明の一実施形態では、少なくとも1つの本発明のポリマーと、(ii)多官能性ポリエチレンイミン及び多官能性ジアミン並びにこれらの混合物から選択される少なくとも1つの化合物との比は、10:1~1:10、好ましくは5:1~1:5、より好ましくは3:1~1:3である。
【0133】
緩衝液の例は、モノエタノールアミン/モノエタノールアンモニウム及びN,N,N-トリエタノールアミン/N,N,Nトリエタノールアンモニウムである。
【0134】
脱泡剤の例はシリコーンである。
【0135】
本発明の組成物は、粘土などの無機汚れ、又は油などの有機脂肪汚れに関する汚れた洗濯物を洗浄するものとして、又は洗浄する際に使用される場合のみならず、或いは赤ワイン、紅茶、コーヒー、野菜、及びベリージュースのような様々な果汁による染みなどであるがこれらに限定されない漂白不可能な染みを洗濯物から除去するのに有利である。なお、本発明の組成物は、織布に残留物を残さない。
【0136】
本発明の一実施形態では、本発明の組成物に含有される有機化合物の50~少なくとも85重量%が生分解性である。生分解性は、2016年度版OECDガイドラインに準拠し、下記にさらに記載されているように決定されることが好ましい。
【0137】
液体洗濯用洗剤として好適なものとするために、本発明の組成物は、バルク形態であってもよく、又は単位用量、例えば小袋若しくはパウチの形態であってもよい。パウチに好適な材料は、ポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマーである。
【0138】
本発明の別の態様は、洗濯物を洗浄するための本発明の組成物の使用である。特に、本発明の態様は、洗濯物、特にポリエステルで作られた又はポリエステルを含有する洗濯物を洗浄するための本発明の組成物の使用である。本発明の別の態様は、洗濯物を洗浄するプロセスであり、以下、本発明のプロセスとも称される。本発明のプロセスは、少なくとも1つの本発明の組成物を、好ましくは洗濯機にかけることによって洗濯物を洗浄することに関する。本発明のプロセスは、自動洗濯洗浄機において、又は手動で実施することができる。前記本発明の洗剤組成物は、汚れた洗濯物に適用する前に水で希釈されることが好ましい。
【0139】
本発明の一実施形態では、本発明のプロセスは、対応する本発明の組成物が20~65℃の範囲の温度で汚れた洗濯物に適用されることを特徴とする。
【0140】
本発明の洗濯プロセスにより、同様に本発明の使用により、このような粘土を汚れた洗濯物から極めて効率的に除去することができる。
【0141】
本発明のさらなる態様は、本発明の液体洗剤組成物を作製するためのプロセスであり、以下、本発明の方法とも称される。本発明の方法は、本発明のポリエステルと、金属イオン封鎖剤、界面活性剤、及び任意選択により上記で概説したようなさらなる成分などであるがこれらに限定されない他の成分とを、1以上の工程で水と混合することを含む。
【0142】
実施例によって本発明をさらに例示する。
【実施例
【0143】
I.概論
直鎖及び分岐不飽和ポリエステルのヒドロキシル価(HN)を、DIN 53240(2016)規格に従って、過塩素酸触媒法を使用して決定した。
【0144】
ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)
不飽和ポリエステル及び本発明のポリエステルのGPC測定は、THF又はDMAc(0.5% LiBr含有)中、室温でPSS Agilent 1200 Seriesによって実施した。名目上の溶媒流速は1mL/分であった。THFの場合は100Å、1000Å及び10000Å、並びにDMAcの場合は30Å、2×1000Åの孔径を有する、PSS Polymer Standards社製の3本のSECカラムを分画に使用した。Agilent Technologies社製の屈折率検出器G136A及びUV/Vis検出器G1314Bを使用した。校正は、THF中の試料にはポリスチレン、及びDMAc中の試料にはポリ(メタクリル酸メチル)を標準物質として実施した。結果は、Polymer Standards Service GmbH社製のWinGPC UniChrom V 8.20ソフトウェアを使用して評価した。
【0145】
概要:OECDガイドラインに従って生分解性試験を実施する。OECDガイドラインによれば、試験は以下の場合に有効である:
1.参照物質が14日以内に60%に達する。
2.試験終了までの試験再現の極値の差異が20%未満である。
3.接種物ブランクの酸素摂取量が20~30mg O/lであり、60mg O/lを超えてはならない。
4.試験終了時に測定されるpH値が6~8.5でなければならない。
【0146】
汚水中の生分解を、OECD 301Fのマノメーター呼吸測定法を用いて3回試験した。OECD 301Fは、酸素の消費を測定することにより汚水試料の生分解を測定する好気性検査である。測定された量の汚水に、名目上唯一の炭素源である100mg/Lの試験物質を接種物(ドイツ、マンハイムの市営下水処理場から採取された通気汚泥)と共に添加した。この汚泥を、密閉したフラスコ内で一定温度(25℃)で28日間撹拌した。酸素の消費は、Oxi TopCを使用して密閉フラスコ内の圧力の変化を測定することによって測定する。放出された二酸化炭素は、水酸化ナトリウム溶液中に吸収される。硝化作用による酸素の消費を防ぐために、硝化阻害剤をフラスコに添加した。試験物質が生分解される間に微生物個体群により摂取される酸素量(並行して行われるブランク接種物による摂取に対して補正される)は、ThOD(化合物の元素分析によって測定される理論的酸素要求量)の百分率として表される。陽性対照のグルコース/グルタミン酸を、参照物質として各キャビネットの試験試料と共に実施する。
計算:
理論的酸素要求量:ある化合物を最終的な酸化生成物、例えばHO、COに酸化するのに必要とされるOの量。この量は、元素分析データを使用して計算される。
生分解%の計算:実験によるO摂取量・100とし、理論的O要求量で除算する。
略語:MeHQ:4-メトキシヒドロキノン
【0147】
II.合成
II.1 本発明のポリエステルPE.1の合成
工程(a.1)DEM/1,6-HD/TMP;1.1:0.5:0.5
PTFE製ブレードを有するメカニカルスターラーを装着した1リットルの2つ口丸底フラスコに、マレイン酸ジエチル(385g、2.24mol)、1,6-ヘキサンジオール(120.1g、1.02mol)、1,1,1-トリメチロールプロパン(136.37g、1.02mol)及びジラウリル酸ジブチルスズ(1.41g、2.23mmol)を充填した。クライゼンヘッドを備えたリービッヒ冷却器にフラスコを取り付け、ヘッドを通して乾燥N流をゆっくりと適用し、不活性雰囲気下で反応を維持した。そのようにして得られた反応混合物を、油浴によって10時間で160℃まで加熱した。最初の2時間の間、反応混合物をN流下に保持し、次いで真空ポンプを使用してフラスコ内の圧力を50mbarまで徐々に低下させた。10時間後、不飽和ポリエステルが得られた。不飽和ポリエステルにMeHQ(660mg)を溶解し、これをさらに精製することなく工程(b.1)で使用した。
【0148】
工程(b.1):
マグネチックスターラーバーを装着した250mLの丸底フラスコに、0.9molのC-C二重結合に相当する工程(a.1)の不飽和ポリエステル200.84gを充填した。フラスコを乾燥N流下で50℃に加熱し、HN-(EO)19(PO)-H(900g、0.9mol)をゆっくりと添加した。添加が終了した時点で、反応混合物を60℃で24時間撹拌した。そのようにして得られた反応混合物を、周囲温度まで放冷した。本発明のポリエステルPE.1が得られた。
【0149】
II.2 本発明のポリエステルPE.2の合成
工程(a.2):
PTFE製ブレードを有するメカニカルスターラーを装着した1リットルの2つ口丸底フラスコに、マレイン酸ジエチル(758g、4.4mol)、1,6-ヘキサンジオール(236g、2mol)、グリセロール(184g、2mol)及びジラウリル酸ジブチルスズ(2.78g、4.4mmol)を充填した。クライゼンヘッドを備えたリービッヒ冷却器にフラスコを取り付け、ヘッドを通して乾燥N流をゆっくりと適用し、不活性雰囲気下で反応を維持した。そのようにして得られた反応混合物を、10時間で160℃まで加熱した。最初の2時間の間、反応混合物をN流下に保持した。次いで、真空ポンプを使用してフラスコ内の圧力を50mbarまで徐々に低下させた。10時間後、不飽和ポリエステルが得られた。不飽和ポリエステルに1181mgのMeHQを溶解し、これをさらに精製することなく工程(b.2)で使用した。
【0150】
工程(b.2):
マグネチックスターラーバーを装着した250mLの丸底フラスコに、工程(a.2)の不飽和ポリエステル100g(0.49molの二重結合)を充填した。フラスコを乾燥N流下で50℃に加熱し、HN-(EO)19(PO)-H(490g、0.49mol)をゆっくりと添加した。添加が終了した時点で、反応混合物を60℃で24時間撹拌した。そのようにして得られた反応混合物を、周囲温度まで放冷した。本発明のポリエステルPE.2が得られた。
【0151】
II.3 本発明のポリエステルPE.3の合成
工程(a.3):
PTFE製ブレードを有するメカニカルスターラーを装着した1リットルの2つ口丸底フラスコに、マレイン酸ジエチル(758g、4.4mol)、1,6-ヘキサンジオール(378g、3.2mol)、1,1,1-トリメチロールプロパン(107g、0.8mol)及びジラウリル酸ジブチルスズ(2.78g、4.4mmol)を充填した。クライゼンヘッドを備えたリービッヒ冷却器にフラスコを取り付け、ヘッドを通して乾燥N流をゆっくりと適用し、不活性雰囲気下で反応を維持した。そのようにして得られた反応混合物を、10時間で160℃まで加熱した。最初の2時間の間、反応混合物をN流下に保持した。次いで、真空ポンプを使用してフラスコ内の圧力を50mbarまで徐々に低下させた。10時間後、不飽和ポリエステルが得られた。不飽和ポリエステルに1243mgのMeHQを溶解し、これをさらに精製することなく工程(b.3)で使用した。
【0152】
工程(b.3):
マグネチックスターラーバーを装着した250mLの丸底フラスコに、工程(a.3)の不飽和ポリエステル100g(0.49molの二重結合)を充填した。フラスコを乾燥N流下で50℃に加熱し、HN-(EO)19(PO)-H(490g、0.49mol)をゆっくりと添加した。添加が終了した時点で、反応混合物を60℃で24時間撹拌した。そのようにして得られた反応混合物を、周囲温度まで放冷した。本発明のポリエステルPE.3が得られた。
【0153】
II.4 本発明のポリエステルPE.4の合成
工程(a.4):
PTFE製ブレードを有するメカニカルスターラーを装着した1リットルの2つ口丸底フラスコに、マレイン酸ジエチル(379g、2.2mol)、1,6-ヘキサンジオール(189g、1.6mol)、グリセロール(37g、0.4mol)及びジラウリル酸ジブチルスズ(1.39g、2.2mmol)を充填した。クライゼンヘッドを備えたリービッヒ冷却器にフラスコを取り付け、ヘッドを通して乾燥N流をゆっくりと適用し、不活性雰囲気下で反応を維持した。そのようにして得られた反応混合物を、10時間で160℃まで加熱した。最初の2時間の間、反応混合物をN流下に保持した。次いで、真空ポンプを使用してフラスコ内の圧力を50mbarまで徐々に低下させた。10時間後、不飽和ポリエステルが得られた。不飽和ポリエステルに436mgのMeHQを溶解し、これをさらに精製することなく工程(b.4)で使用した。
【0154】
工程(b.4):
マグネチックスターラーバーを装着した250mLの丸底フラスコに、工程(a.4)の不飽和ポリエステル100g(0.49molの二重結合)を充填した。フラスコを乾燥N流下で50℃に加熱し、HN-(EO)19(PO)-H(490g、0.49mol)をゆっくりと添加した。添加が終了した時点で、反応混合物を60℃で24時間撹拌した。そのようにして得られた反応混合物を、周囲温度まで放冷した。本発明のポリエステルPE.4が得られた。
【0155】
分析を表1に要約する。合成したポリアスパラギン酸エステルを、調査のためにさらに精製することなく使用した。選択されたポリアスパラギン酸エステルのモル質量、粘度、ガラス転移温度を測定した。
【0156】
【表1】
【0157】
Netzsch DSC 200 F3(Erich Netzsch GmbH&Co.Holding KG,Selb,Germany)を用いて、本発明のポリエステルのガラス転移温度を測定した。窒素雰囲気下、それぞれの試料を10℃/分の速度で-150℃から150℃に加熱した。各試料に対して2回の冷却-加熱を行い、2回目の加熱曲線のデータを使用した。Netzsch Proteus Thermal Analysis(Version 4.8.1)ソフトウェアを使用してデータを分析した。
【0158】
III.液体洗濯用洗剤組成物の製造及び試験
III.1 概要
液体ベースの組成物MC1を表2に従って作製した。
【0159】
【表2】
【0160】
III.2 Linitestにおける一次洗浄力
上記の表2に示される組成による液体モデル配合物MC1中で試料をそれぞれ試験した。
【0161】
本発明のポリエステルを、モデル組成物MC1(液体モデル洗剤(owod)の重量に対して3%の添加量)に、市販の染色布(Center of Test Materials CFT Vlaardingenによる。P-H108:粘土質の土壌、P-H115:標準的な粘土;P-H144:赤色陶磁器用粘土;P-H145:テニスコート粘土)、及び5gの市販の汚れバラストシートwfk SBL2004(wfk Testgewebe GmbH Brueggenによる)と共に添加した。洗浄条件は、3g/Lの洗剤、液250mL、30分、40℃、4回の測定であった。洗浄後、布地をすすいで乾燥させた。研究機関測定値を示すColourConsult社製MACH5 multi area color measurement機器を使用して、洗浄の前後に布地を計器評価した。結果を表3に要約する。これらの研究機関測定値から、未洗浄の染みと洗浄した染みとの間のΔE値を計算した。ΔE値が高いほど、性能がより優れている。それぞれのポリマー試料自体の純粋な洗浄効果をより良好に判定するため、得られた値を、さらにポリマーを含まない参照物質に対するΔΔE値で表した(洗剤のみのプレーンな洗浄効果に対するベースライン補正)。ここでもまた、それぞれΔΔE値が高いほど、性能がより優れている。
【0162】
【表3】
【手続補正書】
【提出日】2024-01-17
【手続補正1】
【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】
少なくとも1つの二酸ベースの構成単位と、少なくとも1つのジオールベースの構成単位と、少なくとも1つのポリオールベースの構成単位とを含むポリエステルであって、前記二酸ベースの構成単位は、式(I)の基を含み、
【化1】
式中、Rは一般式CH-CH-O(AO)-Xによる基であり、xは0~75の数字であり、Xは水素又はメチルであり、AOはエチレンオキシド、並びにエチレンオキシドとプロピレンオキシド及びブチレンオキシドの少なくとも1つとの組み合わせから選択されるアルキレンオキシドであり、
ポリオール構成単位は、1分子当たりy個のヒドロキシル基を有する化合物から誘導され、yは少なくとも3であり、
アスタリスクは、エステル酸素原子を介したジオール又はポリオール構成単位への結合を示し、
二酸ベースの構成単位と、ジオール構成単位及びポリオール構成単位(後者は2/yを乗じる)の合計とのモル比は、2:1~1:2の範囲であるポリエステル。
【請求項2】
xが0又は1~30の範囲であり、RにおけるAOの大部分がエチレンオキシドである、請求項1に記載のポリエステル。
【請求項3】
ゲル透過クロマトグラフィーによって測定して、3,000~5,000g/molの範囲の平均分子量Mを有する、請求項1又は2に記載のポリエステル。
【請求項4】
NH-R基を有さないC~Cジカルボン酸から選択される、少なくとも1つの構成単位をさらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のポリエステル。
【請求項5】
前記ジオール構成単位が、チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール若しくは2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、又は前述の少なくとも2つの混合物をベースとする、請求項1~4のいずれか一項に記載のポリエステル。
【請求項6】
前記ポリオール成分が、トリオール及びテトロールから選択される、請求項1~5のいずれか一項に記載のポリエステル。
【請求項7】
前記ポリオール構成単位が、グリセロール、ブタン-1,2,4-トリオール、n-ペンタン-1,2,5-トリオール、n-ペンタン-1,3,5-トリオール、n-ヘキサン-1,2,6-トリオール、n-ヘキサン-1,2,5-トリオール、n-ヘキサン-1,3,6-トリオール、1,1,1-トリメチロールブタン、1,1,1-トリメチロールプロパン、1,1,1-トリメチロールエタン若しくはトリメチロールメタン、又は前述の少なくとも2つの混合物をベースとする、請求項1~6のいずれか一項に記載のポリエステル。
【請求項8】
二酸ベースの構成単位と、ジオール構成単位及びポリオール構成単位の合計とのモル比が、1.5:1~1:1.5の範囲である、請求項1~7のいずれか一項に記載のポリエステル。
【請求項9】
請求項1~8のいずれか一項に記載のポリエステルを作製するためのプロセスであって、
(a)活性化α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸を少なくとも1つのジオールと少なくとも1つのポリオールとの混合物と反応させる工程であって、前記活性化不飽和ジカルボン酸は、活性化マレイン酸、活性化イタコン酸及び活性化フマル酸から選択され、
活性化α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸のカルボキシル基と、ジオール及びポリオールのヒドロキシル基の合計とのモル比が、2:1~1:2の範囲であることを特徴とする工程と、
(b)工程(a)で得られた生成物をR-NHと反応させる工程とを含むプロセス。
【請求項10】
ジオール及びポリオールのヒドロキシル基のモル比が、1:2~2:1の範囲である、請求項10に記載のプロセス。
【請求項11】
前記活性化α,β-エチレン系不飽和ジカルボン酸が、C~Cアルキルジエステル、ジクロリド並びにマレイン酸エステル及びイタコン酸及びC~Cアルキルジエステルの無水物、並びにフマル酸のジクロリドから選択される、請求項10又は11に記載のプロセス。
【請求項12】
請求項1~8のいずれか一項に記載の少なくとも1つのポリエステルを含む洗濯用洗剤。
【請求項13】
直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩及びアルコキシル化スルホン化脂肪アルコールから選択される、少なくとも1つのアニオン性界面活性剤をさらに含み、及び/又は少なくとも1つの酵素をさらに含む、請求項12に記載の洗濯用洗剤。
【請求項14】
前記組成物が、周囲温度で液体又はゲル型である、請求項12又は13に記載の洗濯用洗剤組成物。
【請求項15】
請求項12~14のいずれか一項に記載の洗濯用洗剤を微生物汚染又は増殖から保護する方法であって、2-フェノキシエタノールの添加を含む方法。
【国際調査報告】