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JP3746294B2 - 粘度安定な濃縮液体布帛柔軟組成物 - Google Patents
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JP3746294B2 - 粘度安定な濃縮液体布帛柔軟組成物 - Google Patents

粘度安定な濃縮液体布帛柔軟組成物 Download PDF

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Description

技術分野
本発明は、濃縮水性布類処理組成物に関する。詳細には、本発明は、布帛柔軟化/静電気制御上の利益を与えるために布類洗濯操作のすすぎサイクルで使用するための布類処理組成物(この組成物は優秀な貯蔵安定性および凍結/融解サイクル後の優秀な粘度安定性によって特徴づけられる)に関する。
背景技術
洗濯時に布帛柔軟化および静電気制御上の利益を与えるのに好適な水性布類処理組成物は、技術上周知であり且つ大規模の商業的応用を見出している。通常、水性すすぎ液添加布帛柔軟化組成物は、活性柔軟化成分として、2個のアルキル長鎖を有する実質上水不溶性の陽イオン物質を含有している。ジ水素添加タロージメチルアンモニウムクロリドおよび2個のステアリル基で置換されたイミダゾリニウム化合物が、このような物質を代表している。これらの物質は、通常、水中分散液の形で調製されている。一般に、特に低温での貯蔵後に製品粘度および安定性の処置しにくい問題に遭遇せずに約10%より多い陽イオン物質を有するような水性分散液を調製することは可能ではなく、それゆえ、この組成物は注加性ではなく且つすすぎ水中で不適当な分与特性および溶解特性を有する。柔軟剤濃度に対してのこの物理的制限は、過剰量の製品を使用せずに達成できる柔軟化性能の水準を限定するとともに、実質上流通および包装のコストを上げる。従って、はるかに多量の実質上水不溶性の陽イオン柔軟剤物質を含有する、物理的に許容可能な水性布類処理組成物を調製することが、高度に望まれている。
陽イオン柔軟剤物質は、通常、イソプロパノール、エタノールなどの有機液体中に活性物質約70%〜90%を含有させて〔時々微量の水(10%まで)を含有〕製造業者によって供給されている。次いで、小売りの布帛柔軟化組成物は、柔軟剤を注意深く制御された条件下で温水または熱水に分散することによって調製されている。これらの工業的濃縮物の物理的形および分散性の拘束は、家庭消費者による直接使用を排除するようなものである。事実、それらは、小売りの布帛柔軟化組成物の工業的供給者の場合にさえ厳しい加工上の課題をもたらすことがある。
消費者の使用に好適な濃縮形の水性布帛柔軟化組成物を調製するという特定の課題の各種の解決法の多くは、必ずしも満足できるものではなかった。一般に、柔軟剤組成物中のイオン性塩の存在によって、粘度を低下するのを助長することは既知であるが(例えば、1972年8月1日発行のルディーの米国特許第3,681,241号明細書)、粘度を実質的程度低下させるのに必要なイオン性塩の量が、製品粘度の安定性に重大な悪影響を及ぼすので、このアプローチ単独では、約12%より多い分散柔軟剤を含有する組成物を調製する際には有効ではない。
発明の開示
(A)生分解性ジエステル第四級アンモニウム柔軟化物質(以下(A)と称する)と(B)特定の共活性(co-active)布帛柔軟化物質(以下(B)と称する)(即ち、置換イミダゾリン化合物および(A)と同じではない特定の第四級アンモニウム塩)との混合物を含有する濃縮布帛柔軟剤組成物の製品安定性および粘度特性は、常温と低温との両方で優れていることが今や判明した。特に凍結/融解サイクル後において、濃縮水性陽イオン布帛組成物の長期間にわたる粘度特性および安定性を高めるために、布帛柔軟化物質のこのような混合物を使用する価値は、従来、技術上認識されていない。
発明を実施するための最良の形態
(A)生分解性第四級化エステル−アミン柔軟化物質
本発明は、必須成分としてジエステル第四級アンモニウム物質(以下「DEQA」と称する)を含有する。2つの主要な種類のDEQAが、好ましい。
1.第一の種類のDEQAは、好ましくは、一次活性成分として、式
Figure 0003746294
〔式中、各R置換基は短鎖C〜C、好ましくはC〜Cアルキルまたはヒドロキシアルキル基、例えば、メチル(最も好ましい)、エチル、プロピル、ヒドロキシエチルなど、ベンジルまたはそれらの混合物であり、各mは2または3であり、各nは1〜約4であり、各Yは−O−(O)C−、または
−C(O)−O−であるが、−OC(O)O−ではなく、各Rは、このR基の親脂肪酸のヨウ素価(以下IVと称する)が約10未満、好ましくは約5未満、最も好ましくは約2未満であるように、長鎖C12〜C22ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビル置換基、好ましくはC15〜C19アルキルまたはアルキレン、最も好ましくはC15〜C17直鎖アルキルまたはアルキレンであり、対イオンX(-)は柔軟剤相容性陰イオン、好ましくは強酸の陰イオン、例えば、クロリド、ブロミド、メチルサルフェート、ホルメート、サルフェート、ニトレートなどであることができる〕
の化合物からなる。陰イオンは、余り好ましくはないが、二重電荷を担持することもでき、この場合にはX(-)は基の半分を表わす。二価陰イオンを含有するこれらの物質は、一般に、安定な濃縮液体組成物として処方することがより困難である。
炭酸エステル、即ち、Yが−O−C(O)O−であるものは、不安定な化合物であり且つ(A)(1)化合物としては包含されない。
が基本的に疎水特性を維持する限りは、置換基RおよびRは、場合によってアルコキシル、ヒドロキシル基などの各種の基で置換でき且つ直鎖または分枝であることができることが理解されるであろう。好ましい化合物は、広く使用されている布帛柔軟剤であるジタロージメチルアンモニウムクロリド(以下「DTDMAC」と称する)のジエステル変形物であるとみなすことができる。DEQAの少なくとも80%は、ジエステル形であり且つ0%〜約20%は、DEQAのモノエステルであることができる(例えば、エステル基の1個のみが加水分解して−Y−HまたはOH基のいずれかを生成する)。
ここで使用するジエステルを規定する時に、それは、存在するモノエステルを包含できる。柔軟化のために、無/低洗剤キャリーオーバー洗濯条件下では、モノエステルの%は、できるだけ低くあるべきであり、好ましくは約2.5%以下であるべきである。しかしながら、高い陰イオン洗剤界面活性剤または洗浄性ビルダーキャリーオーバー条件下では、若干のモノエステルが好ましいことがある。ジエステル対モノエステルの全比率は、約100:1から約2:1、好ましくは約50:1から約5:1、より好ましくは約13:1から約8:1である。高い洗剤キャリーオーバー条件下では、ジエステル/モノエステル比は、好ましくは、約11:1である。存在するモノエステルの量は、DEQAを製造する際に制御できる。
本発明の実施で生分解性第四級化エステル−アミン柔軟化物質として使用する前記化合物は、標準の反応化学を使用して製造できる。DTDMACのジエステル変形物の1つの合成においては、式RN(CHCHOH)のアミンは、両方のヒドロキシル基において式RC(O)Clの酸塩化物でエステル化し、次いで、アルキルハライドRXで第四級化して所望の反応生成物(RおよびRは前に定義の通りである)を生成する。しかしながら、この反応順序は、製造すべき薬剤の広い選択を可能にすることが当業者によって認識されるであろう。下記のものは、非限定例である(すべての長鎖アルキル置換基は直鎖である)
Figure 0003746294
(式中、−C(O)Rは硬化タロー脂肪酸から誘導される)。
前記物質(ジエステル)が若干加水分解に不安定であるので、本発明の布帛柔軟化組成物を処方するために使用する時には、むしろ注意深く取り扱うべきである。例えば、本発明の安定な液体組成物は、ニートpH約2〜約5、好ましくは約2〜約4.5、より好ましくは約2.5〜約4で処方する。pHは、ブレンステッド酸の添加によって調整できる。ジエステル第四級アンモニウム布帛柔軟化化合物を含有する安定な柔軟剤組成物を調製するためのpH範囲は、1988年8月30日発行のストラートホッフの米国特許第4,767,547号明細書(ここに参考文献として編入)に開示されている。
好適なブレンステッドの例としては、無機鉱酸、カルボン酸、特に低分子量(C〜C)カルボン酸、およびアルキルスルホン酸が挙げられる。好適な無機酸としては、HCl、HSO、HNOおよびHPOが挙げられる。好適な有機酸としては、ギ酸、酢酸、クエン酸、メチルスルホン酸およびエチルスルホン酸が挙げられる。好ましい酸は、塩酸、リン酸、およびクエン酸である。
2.第二の種類のDEQAにおいては、一次活性成分は、一般式
Figure 0003746294
(式中、各Y、R、R、およびX(-)は、前と同じ意味を有する)
を有する。このような化合物としては、式
Figure 0003746294
(式中、C(O)Rは硬化タロー脂肪酸から誘導される)
を有するものが挙げられる。
好ましくは、各Rは、メチルまたはエチル基であり、好ましくは各RはC15〜C19の範囲内である。分枝度および置換度は、アルキル鎖に存在できる。分子中の陰イオンX(-)は、前記DEQA(1)と同じである。ここで使用するジエステルを規定する時に、それは、存在するモノエステルを包含できる。存在してもよいモノエステルの量は、DEQA(1)と同じである。
本発明は、2つの一次種類のDEQAの混合物も含有してもよい。
これらの種類の薬剤およびその一般的な製法は、1979年1月30日発行のナイク等の米国特許第4,137,180号明細書(ここに参考文献として編入)に開示されている。
(B)共活性布帛柔軟化物質
本発明によって調製される組成物は、必須成分として、生分解性ジエステル第四級アンモニウム柔軟化物質(A)とは異なる後述のような共活性布帛柔軟化物質を含有する
1.1つのこのような共活性柔軟化物質は、式
Figure 0003746294
〔式中、各Yは−N(R)C(O)−(式中、各RはC〜Cアルキル、アルケニル、ヒドロキシアルキル基または水素からなる群から選ばれる)、−OC(O)−または単共有結合のいずれかであり、各Rは独立に炭素数約11〜約31、好ましくは約13〜約17のヒドロカルビル、好ましくはアルキル基、より好ましくは直鎖アルキル基であり、各nは独立に約2〜約4であり、好ましくは両方のnは2である)
を有する一次活性を有する置換イミダゾリン布帛柔軟剤物質である。各Rは、場合によって、各種の基、例えば、アルコキシルまたはヒドロキシルで置換でき、または分枝であることができるが、このような物質は、ここで好ましくはないことが理解されるであろう。加えて、Rは、場合によって、不飽和(例えば、アルケニル基)であることができる。
本発明の実施で共活性布帛柔軟化物質として使用される前記物質は、標準の反応化学を使用して製造される。ここで有用なイミダゾリン布帛柔軟剤物質の開示は、1987年4月28日発行のデッカー、コニッグ、ストラートホッフおよびゴッセリンクの米国特許第4,661,267号明細書、1988年2月9日発行のコニッグおよびブザカリニの米国特許第4,724,089号明細書、1989年2月21日発行のコニッグおよびブザカリニの米国特許第4,806,255号明細書、1989年8月8日発行のトリン、ウォール、スワートリーおよびヘミングウェイの米国特許第4,855,072号明細書、1990年6月12日発行のデメイヤー、ハーディーおよびコニッグの米国特許第4,933,096号明細書および1990年9月4日発行のロザリオ−ジャンセンおよびリヒテンウォルターの米国特許第4,954,635号明細書(前記特許のすべてをここに参考文献として編入)に見出すことができる。
本発明の好ましい共活性布帛柔軟化物質は、ヒドロキシアルキレンジアミンおよびジアルキレントリアミンおよびそれらの混合物からなる群から選ばれるポリアミンと高級脂肪酸との反応生成物である。その製法は、1993年5月7日発行のウォーリーの米国特許第5,013,846号明細書(ここに参考文献として編入)に開示されている。これらの反応生成物は、ポリアミンの多官能構造に鑑みて数種の化合物の混合物である(例えば、Fette-Seifen-AnstrichmittelにおけるH.W.エッカートによる刊行物、1972年9月、第527頁〜第533頁参照)。
例えば、前記式の置換イミダゾリンエステル柔軟化物質の典型的な合成においては、式RCOOHの脂肪酸は、式
NH−(CH2−NH−(CH2OHのヒドロキシアルキレンジアミンと反応させて中間イミダゾリン前駆物質を生成し、次いで、式
C(O)OCH
の脂肪酸のメチルエステルと反応させて、所望の反応生成物(R、およびnは上に定義の通りである)を生成する。この反応順序は生成すべき化合物の広い選択を可能にすることが当業者によって認識されるであろう。例示の非限定例としては、下記のジアルキルイミダゾリン化合物(すべての長鎖アルキル置換基は直鎖である)が挙げることができる。1−ステアロイルオキシエチル−2−ステアリルイミダゾリン、1−ステアロイルオキシエチル−2−パルミチルイミダゾリン、1−ステアロイルオキシエチル−2−ミリスチルイミダゾリン、1−パルミトイルオキシエチル−2−パルミチルイミダゾリン、1−パルミトイルオキシエチル−2−ミリスチルイミダゾリン、1−ステアロイルオキシエチル−2−タローイミダゾリン、1−ミリストイルオキシエチル−2−タローイミダゾリン、1−パルミトイルオキシエチル−2−タローイミダゾリン、1−ココイルオキシエチル−2−ココナツイミダゾリン、1−タローイルオキシエチル−2−タローイミダゾリン、1−〔水素添加タローイルアミド〕エチル−2−水素添加タローイミダゾリン、1−〔ステアリルアミド〕エチル−2−ステアリルイミダゾリン、1−〔パルミチルアミド〕エチル−2−パルミチルイミダゾリン、1−〔オレイルアミド〕エチル−2−オレイルイミダゾリン、およびこのようなイミダゾリン物質の混合物。
他の種類の置換イミダゾリン柔軟化物質も、ここで使用できる。このような化合物の例としては、
Figure 0003746294
(式中、R、およびnは上に定義の通りである)
が挙げられる。前記リストは、本発明で場合によって使用できるが好ましくない他の種類の置換イミダゾリン柔軟化物質を例示しようとするものである。
2.ジ(2−アミドエチル)メチル第四級アンモニウム塩、特に式
Figure 0003746294
〔式中、各RはC14〜C20アルキルおよびアルケニル基からなる群から選ばれ、各Rはメチル、エチル、および−(C2mO)3H(式中、nは1〜約5、好ましくは3である)から選ばれ、mおよびX(-)は前と同じ意味を有する〕を有するものも、本発明の組成物で成分(B)として使用するのに好適である。この種の薬剤は、1979年1月16日発行のミネギシ等の米国特許第4,134,840号明細書(ここに参考文献として編入)に開示されている。
例示の物質は、ジ(2−水素添加タローアミドエチル)エトキシ化(2個のエトキシ基)メチルアンモニウムメチルサルフェート、ジ(2−オレイルアミドエチル)プロポキシ化(3個のプロポキシ基)メチルアンモニウムブロミド、ジ(2−パルミトレイルアミドエチル)ジメチルアンモニウムエチルサルフェートおよびジ(2−ステアリルアミドエチル)プロポキシ化(2個のプロポキシ基)メチルアンモニウムメチルサルフェートである。
本発明の成分(B)として使用するのに好適な例示の市販の物質は、ウィトコ・ケミカル・カンパニーからバリソフト(Varisoft)222なる名で販売されているジ(2−タローアミドエチル)エトキシ化メチルアンモニウムメチルサルフェート(成分BのIVが約31であるように)である。
3.本発明の組成物で成分(B)として使用するための共活性布帛柔軟化物質は、式
Figure 0003746294
(式中、各RはこのR基の親指脂肪のIVが約20〜約100、好ましくは約30〜約70、最も好ましくは約35〜約60であるようにC15〜C17アルキル基であり、X(-)は前と同じ意味を有する)
も有することができる。
本発明の好ましい布帛柔軟化物質は、1975年10月28日発行のカング等の米国特許第3,915,867号明細書(ここに参考文献として編入)に開示の合成法に従って製造する。本発明の布帛柔軟化物質は、一般に、精製C14〜C18脂肪酸アルキルエステル混合物とトリエタノールアミンと第四級化試薬、好ましくはジメチルサルフェートとの反応からなる。所定の脂肪酸アルキルエステルは、好ましくは、実質量のオレイン酸アルキルエステルとパルミチン酸アルキルエステルとステアリン酸アルキルエステルとの混合物であり且つ微量の他の脂肪物質を包含してもよい。
4.本発明の組成物で成分(B)として使用するのに好適な共活性布帛柔軟化物質は、式
Figure 0003746294
(式中、各R10はこのR10の親指脂肪のIVが約20〜約100、好ましくは約30〜約70、最も好ましくは約35〜約60であるようにC12〜C22ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビル置換基、好ましくはC15〜C19アルキルまたはアルキレン、最も好ましくはC15〜C17直鎖アルキルまたはアルキレンであり、RおよびX(-)は前と同じ意味を有する)
も有することができる。
タローは、好都合な安価な長鎖アルキル/アルケニル物質源である。
本発明で使用するのに好適なジエステル第四級アンモニウム化合物の特定例としては、1,2−ジタローイルオキシ−3−(トリメチルアンモニオ)プロパンクロリドが挙げられる。
本発明の好適なジエステル第四級アンモニウムの他の例は、例えば、前記化合物中の「タローイル」を例えばココイル、パルモイル、ラウリル、オレイル、ステアリル、パルミチルなどに取り替え、前記化合物中の「メチル」をエチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、またはこれらの基のヒドロキシ置換類似体に取り替え、または前記化合物中の「クロリド」をブロミド、メチルサルフェート、ホルメート、サルフェート、ニトレートなどに取り替えることによって得られる。
事実、陰イオンは、単に、ここに開示の正荷電第四級アンモニウム化合物の対イオンとして存在する。本発明の範囲は、特定の陰イオンに限定されるとは解釈されない。DEQA(A)物質が(2)である時には、成分(B)の要件は、この物質によっては満たされず且つ好ましくは第三柔軟剤活性成分が混合物に存在しない限り、少量以外では存在しない。
本発明の物質は、容易に入手できる出発物質を使用して標準のエステル化および第四級化反応によって製造できる。一般的な製法は、米国特許第4,137,180号明細書(ここに参考文献として編入)に開示されている。
5.本発明の組成物で成分(B)として使用するのに好適な共活性布帛柔軟化物質は、式
Figure 0003746294
(式中、各R11はこのR11の親指脂肪のIVが約20〜約100、好ましくは約30〜約70、最も好ましくは約35〜約60であるように長鎖C12〜C22ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビル置換基、好ましくはC15〜C19アルキルまたはアルキレン、最も好ましくはC15〜C17直鎖アルキルまたはアルキレンであり、各m、n、Y、RおよびX(-)は前と同じ意味を有する)
も有することができる。DEQA(A)物質が(1)である時には、成分(B)の要件は、この物質によっては満たされず且つ好ましくは第三柔軟剤活性成分が混合物に存在しない限り、少量以外では存在しない。
本発明は、各種の共活性布帛柔軟化物質の混合物も含有してもよい。
本発明の組成物は、成分(A)+成分(B)約15%〜約35%、好ましくは約20%〜約32%、最も好ましくは約22%〜約27%を含む。
成分(A)対成分(B)の比率は、約0.2:1から約8:1、好ましくは約0.25:1から約4:1、最も好ましくは約0.3:1から約1.5:1である。
(C)酸成分
本発明は、pHを所望の水準に保ち且つ場合によって成分(B)を既に第四級化されていない程度に完全にプロトン付加するのに十分な濃度の酸を利用する。本発明の組成物は、成分(A)+(B)の溶融プレミックス(以下プレミックスと称する)を使用して調製する。プレミックスは、酸/水シート(seat)に注入し、次いで、高剪断ミル処理は行い、電解質は特定ではない順序で加える。電解質は、元素の周期表の第IA族および第IIA族金属、例えば、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、臭化カリウム、および塩化リチウム、およびアンモニウム塩、例えば、塩化アンモニウムおよびリシンHClからなる群から選ばれる。典型的には、酸/水シートは、酸濃度約2%までを有する。
典型的には、酸対(B)のモル比は、約0:1から約1.2:1である。典型的には、酸対(A)のモル比は、約0:1から約0.2:1である。最終組成物のニートpHは、好ましくは、約2.5〜約4である。
好適な酸としては、ブレンステッド酸、特に無機鉱酸およびカルボン酸などの有機酸が挙げられる。カルボン酸としては、特に式R12−COOH(R12はC〜CまたはHアルキル基である)の低分子量(C〜C)カルボン酸が挙げられる。好適な有機酸は、式R13CHSOH(式中、R13は水素またはC〜Cアルキルである)を有する群から選ばれる。好適な特定の有機酸としては、ギ酸、メチルスルホン酸、エチルスルホン酸、クエン酸、グルコン酸、および芳香族カルボン酸、例えば、安息香酸が挙げられる。好適な無機酸としては、HCl、HBr、HSO、HSO、HNO、およびHPOが挙げられる。
好ましい酸は、リン酸、ギ酸、酢酸、塩酸、クエン酸、およびメチルスルホン酸である。前記有機酸と無機酸との混合物も、好適である。典型的には、クエン酸、塩酸、リン酸、硫酸などの酸は、低コストおよび入手性のため使用される。
(D)液体担体
本発明の組成物は、水性液体担体約60%〜約90%、好ましくは約65%〜約85%を含む。好ましい水性担体は、微量成分を含有することがある水である。
(E)任意成分
本発明の方法によって調製された完全に処方された布帛柔軟化組成物は、場合によって、下記の成分の1種以上を含有できる。
1.シリコーン成分
本発明の布帛柔軟化組成物は、アルキル基が1〜5個の炭素原子を有することができ且つ全部または一部分フッ素化できる主として線状のポリジアルキルまたはアルキルアリールシロキサンの水性乳濁液を場合によって含有する。これらのシロキサンは、改良された布帛上の利益を与えるように作用する。好適なシリコーンは、25℃での粘度約100〜約100,000センチストーク、好ましくは約1,000〜約12,000センチストークを有するポリジメチルシロキサンである。若干の応用においては、1センチストークと同じ位低い物質が、好ましい。
本発明の布帛柔軟化組成物は、シリコーン成分約0.1%〜約10%を含有できる。
2.増粘剤
場合によって、本発明の布帛柔軟化組成物は、増粘剤0%〜約3%、好ましくは約0.01%〜約2%を含有する。好適な増粘剤の例としては、セルロース誘導体、合成高分子重量合体(例えば、カルボキシビニル重合体およびポリビニルアルコール)、および陽イオングアーゴムが挙げられる。
本発明の増粘剤として機能するセルロース誘導体は、セルロースの特定のヒドロキシエーテル、例えば、ダウ・ケミカルズ・インコーポレーテッドによって市販されているメトセル(Methocel)、特定の陽イオンセルロースエーテル誘導体、例えば、ユニオン・カーバイドによって市販されているポリマー(Polymer)JR−125、JR−400およびJR−30Mと特徴づけることができる。
他の有効な増粘剤は、陽イオングアーゴム、例えば、スタイン・ホールによって市販されているジャグアー・プラス(Jaguar Plus)、およびゼネラル・ミルズによって市販されているゲンドライブ(Gendrive)458である。
本発明で好ましい増粘剤は、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、またはそれらの混合物(前記セルロース重合体は20℃の2%水溶液中での粘度約15〜約75,000センチポアズを有する)からなる群から選ばれる。
3.防汚剤
本発明においては、任意の防汚剤を添加してもよい。防汚剤の添加は、電解質添加前または後、または最終組成物を調製した後に、プレミックスとの組み合わせで、酸/水シートとの組み合わせで、生じてもよい。本発明の方法によって調製した柔軟化組成物は、防汚剤0%〜約10%、好ましくは約0.2%〜約5%を含有できる。好ましくは、このような防汚剤は、重合体である。本発明で有用な高分子防汚剤としては、テレフタレートとポリエチレンオキシドまたはポリプロピレンオキシドとの共重合体ブロックなどが挙げられる。
好ましい防汚剤は、テレフタレートとポリエチレンオキシドとのブロックを有する共重合体である。より詳細には、これらの重合体は、エチレンテレフタレート単位対ポリエチレンオキシドテレフタレート単位のモル比25:75から約35:65のエチレンテレフタレートおよびポリエチレンオキシドテレフタレートの反復単位からなる(前記ポリエチレンオキシドテレフタレートは分子量約300〜約2000を有するポリエチレンオキシドブロックを含有する)。この高分子防汚剤の分子量は、約5,000〜約55,000の範囲内である。
別の好ましい高分子防汚剤は、平均分子量約300〜約6,000のポリオキシエチレングリコールに由来するポリオキシエチレンテレフタレート単位約10〜約50重量%と一緒にエチレンテレフタレート単位約10〜約15重量%を含有するエチレンテレフタレート単位の反復単位を有する結晶性ポリエステルであり、且つ結晶性高分子化合物中のエチレンテレフタレート単位対ポリオキシエチレンテレフタレート単位のモル比は、2:1から6:1である。この重合体の例としては、市販の物質ゼルコン(Zelcon)4780(デュポン製)およびミリーズ(Milease)T(ICI製)が挙げられる。
高度に好ましい防汚剤は、一般式
Figure 0003746294
(式中、各Xは好適な封鎖基であることができ、各Xは典型的にはH、および炭素数約1〜約4のアルキルまたはアシル基からなる群から選ばれる)
の重合体である。pは、水溶性であるように選ばれ、一般に約6〜約113、好ましくは約20〜約50である。uは、比較的高いイオン強度を有する液体組成物中では処方に臨界的である。uが10より高い物質はほとんどあるべきではない。更に、uが約3〜約5である物質少なくとも20%、好ましくは少なくとも40%があるべきである。
14部分は、本質上1,4−フェニレン部分である。ここで使用する「R14部分は本質上1,4−フェニレン部分である」なる用語は、R14部分が全部1,4−フェニレン部分からなるか一部分他のアリーレンまたはアルカリーレン部分、アルキレン部分、アルケニレン部分、またはそれらの混合物で置換された化合物を意味する。1,4−フェニレンの代わりに部分的に使用できるアリーレンおよびアルカリーレン部分としては、1,3−フェニレン、1,2−フェニレン、1,8−ナフチレン、1,4−ナフチレン、2,2−ビフェニレン、4,4−ビフェニレン、およびそれらの混合物が挙げられる。部分的に置換できるアルキレンおよびアルケニレン部分としては、1,2−プロピレン、1,4−ブチレン、1,5−ペンチレン、1,6−ヘキサメチレン、1,7−ヘプタメチレン、1,8−オクタメチレン、1,4−シクロヘキシレン、およびそれらの混合物が挙げられる。
14部分の場合には、1,4−フェニレン以外の部分での部分置換度は、化合物の防汚性が大きい程度悪影響を及ぼされないようなものであるべきである。一般に、許容できる部分置換度は、化合物の主鎖長に依存するであろうし、即ち、より長い主鎖は、1,4−フェニレン部分に対してより多い部分置換を有することができる。通常、R14が1,4−フェニレン部分約50%〜約100%(1,4−フェニレン以外の部分0〜約50%)からなる化合物は、適当な防汚活性を有する。例えば、イソフタル酸(1,3−フェニレン)対テレフタル酸(1,4−フェニレン)のモル比40:60を使用して本発明に従って生成されたポリエステルは、適当な防汚活性を有する。しかしながら、繊維製造に使用する大抵のポリエステルがエチレンテレフタレート単位からなるので、通常、最良の防汚活性のためには1,4−フェニレン以外の部分での部分置換度を最小限にすることが望ましい。好ましくは、R14部分は、全部1,4−フェニレン部分からなり(即ち、100%)、即ち、各R14部分は1,4−フェニレンである。
15部分の場合には、好適なエチレンまたは置換エチレン部分としては、エチレン、1,2−プロピレン、1,2−ブチレン、1,2−へキシレン、3−メトキシ−1,2−プロピレンおよびそれらの混合物が挙げられる。好ましくは、R15部分は、本質上エチレン部分、1,2−プロピレン部分またはそれらの混合物である。より高率のエチレン部分の配合は、化合物の防汚活性を改善する傾向がある。驚異的なことに、より高率の1,2−プロピレン部分の配合は、化合物の水中溶解度を改善する傾向がある。
それゆえ、1,2−プロピレン部分または同様の分枝均等物の使用は、防汚成分の実質的部分を液体布帛柔軟剤組成物に配合するのに望ましい。好ましくは、約75%〜約100%が、1,2−プロピレン部分である。
各pの値は、少なくとも約6であり、好ましくは少なくとも約10である。各nの値は、通常、約12〜約113である。典型的には、各pの値は、約12〜約43の範囲内である。
防汚剤のより完全な開示は、1987年4月28日発行のデッカー、コニッグ、ストラートホッフおよびゴッセリンクの米国特許第4,661,267号明細書、1987年12月8日発行のゴッセリンクおよびデールの米国特許第4,711,730号明細書、1988年6月7日発行のエバンズ、ハンチントン、スチュアート、ウォルフおよびジマラーの米国特許第4,749,596号明細書、1989年4月4日発行のトリン、ゴッセリンクおよびラッチンガーの米国特許第4,818,569号明細書、1989年10月31日発行のマルドナド、トリンおよびゴッセリンクの米国特許第4,877,896号明細書、1990年9月11日発行のゴッセリンク等の米国特許第4,956,447号明細書、および1990年12月11日発行のマルドナド、トリンおよびゴッセリンクの米国特許第4,976,879号明細書(ここに参考文献として編入)に含まれる。
これらの防汚剤は、スカム分散剤としても作用できる。
4.スカム分散剤
本発明においては、プレミックスは、防汚剤以外の任意のスカム分散剤と合わせ、成分の融点以上の温度に加熱することができる。
本発明の好ましいスカム分散剤は、疎水性物質を高度にエトキシ化することによって生成する。疎水性物質は、脂肪アルコール、脂肪酸、脂肪アミン、脂肪酸アミド、アミンオキシド、第四級アンモニウム化合物、または防汚重合体を生成するのに使用される疎水部分であることができる。好ましいスカム分散剤は、高度にエトキシ化し、例えば、平均して1分子当たり約17モル以上、好ましくは約25モル以上、より好ましくは約40モル以上のエチレンオキシドがあり、ポリエチレンオキシド部分は全分子量の約76%〜約97%、好ましくは約81%〜約94%である。
スカム分散剤の量は、スカムを使用条件下で許容可能な(好ましくは消費者に認められない)量を保つのに十分であるが、柔軟化に悪影響を及ぼすのに十分ではない。若干の目的で、スカムは存在しないことが望ましい。典型的な洗濯法の洗浄サイクルで使用する陰イオン界面活性剤または非イオン界面活性剤などの量、本組成物の導入前のすすぎ工程の効率、および水硬度に応じて、布帛(洗濯物)にトラップされる陰イオン洗剤界面活性剤または非イオン洗剤界面活性剤および洗浄性ビルダー(特にホスフェートおよびゼオライト)の量は、変化するであろう。通常、スカム分散剤の最小量は、柔軟性への悪影響を回避するために使用されるべきである。典型的には、スカム分散剤は、柔軟剤活性成分の量に対して少なくとも2%、好ましくは少なくとも約4%(最大のスカム回避のために少なくとも6%、好ましくは少なくとも10%)を必要とする。しかしながら、約10%(柔軟剤物質に対して)以上の量では、特に布帛が洗浄操作時に吸収された高い割合の非イオン界面活性剤を含有する時には製品の柔軟化効能の損失のリスクがある。
好ましいスカム分散剤は、ブリジ(Brij)700、バロニック(Varonic)U−250、ゲナポール(Genapol)T−500、ゲナポールT−800、プルラファック(Plurafac)A−79、およびネオドール(Neodol)25−50である。
5.殺細菌剤
本発明の組成物で使用する殺細菌剤の例としては、グルタルアルデヒド、ホルムアルデヒド、ペンシルベニア州フィラデルフィアに置かれたイノレックス・ケミカルズによって商品名ブロノポール(Bronopol)で販売されている2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1、3−ジオール、およびローム・エンド・ハース・カンパニーによって商品名カトン(Kathon)CG/ICPで販売されている5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンとの混合物が挙げられる。本組成物で使用する殺細菌剤の典型量は、薬剤の重量で約1〜約1,000ppmである。
6.他の任意成分
本発明は、布類処理組成物で常用されている任意成分、例えば、短鎖アルコール、例えば、エタノール、またはプロピレングリコール、着色剤、香料、防腐剤、光学増白剤、乳濁剤、界面活性剤、安定剤、例えば、グアーゴムおよびポリエチレングリコール、収縮防止剤、布帛クリスピング(crisping)剤、斑点取り剤(spotting agent)、殺菌剤、殺真菌剤、酸化防止剤、例えば、ブチル化ヒドロキシトルエン、防食剤などを包含できる。
本発明の組成物は、好ましくは、通常の自動洗濯操作のすすぎサイクルで使用される。一般に、すすぎ水は、約15℃〜約60℃の温度を有する。
布帛または繊維は、水浴中で有効量、一般に約20ml〜約300ml(被処理繊維または布帛3.5kg当たり)の本組成物と接触させる。勿論、使用量は、柔軟化物質(A)+(B)の濃度、繊維または布帛の種類、所望の柔軟度などに応じて使用者の判定に基づく。典型的には、柔軟物質(A)+(B)の9%〜40%分散液約20ml〜約300mlは、柔軟化し且つ帯電防止上の利益を混合布帛の負荷3.5kgに与えるために25ガロンの洗濯すすぎ浴中で使用される。好ましくは、すすぎ浴は、本発明の布帛柔軟化物質(A)+(B)約20ppm〜約250ppmを含有する。より好ましくは、米国条件の場合には、すすぎ浴は、布帛柔軟化物質(A)+(B)約50ppm〜約150ppmを含有する。より好ましくは、欧州条件の場合には、すすぎ浴は、布帛柔軟化物質(A)+(B)約250ppm〜約450ppmを含有する。より好ましくは、日本条件の場合には、すすぎ浴は、布帛柔軟化物質(A)+(B)約30ppm〜約80ppmを含有する。これらの濃度水準は、優れた布帛柔軟化および静電気制御を達成する。
本発明を下記の非限定例によって例証する。例においては、すべての数値は通常の経験と一致する近似値である。
Figure 0003746294
例I調製
各処方物中の第一の3成分を凹形時計皿で覆われたパイレックスビーカー中で約80〜85℃において3時間同時溶融して、プレミックスを調製する。水、HCl、およびシリコーン消泡剤を密封容器に別個に秤量して入れ、約83℃に加熱して水シートを調製する。次いで、約1500〜約3000rpmで攪拌しながら、プレミックスを水シートに約72℃で3〜4分かけて注入する。約500〜約1000rpmで攪拌しながら、リシン/HClの15%水溶液を水シート/プレミックス分散液に約71℃で7分かけて加える。香料、およびシリコーンDC−200を分散液に30秒かけて加える。分散液を約70℃でミルの約4000〜約8000rpmで2分間ミル処理する。約500〜約1000rpmで攪拌しながら、防汚重合体の40%水溶液を分散液に約66℃で2分かけて加える。次いで、約200〜約500rpmで攪拌しながら、分散液を氷浴中で約25℃において8分間冷却する。
Figure 0003746294
2種の柔軟剤活性物質、成分(A)と成分(B)との混合物を含有する濃縮組成物(処方物2〜4)は、個々の柔軟剤活性成分(A)または成分(B)のみを含有する組成物(処方物1および5)より、10℃以下の温度で安定な粘度を有する。
Figure 0003746294
例II調製
処方物1調製
375gの量のジタローイミダゾリンアミドは、約93℃に加熱することによって溶融する。次いで、400〜600rpmでIKAモデルRW20 DZM攪拌機で攪拌しながら、この溶融柔軟剤を、28.25%HCl溶液90gとDC−2210シリコーン消泡剤4.8gとを含有する約82℃の脱イオン水376gに5分かけて分散させる。得られた分散液をさらに4分間攪拌する。580gの量の約82℃の脱イオン水の第二アリコートを増粘分散液に2.5分かけて攪拌して入れる。次いで、香料20.25gとDC−200シリコーン流体2.85gとのブレンドを分散液に30秒かけて加えた後、8000rpmでIKAウルトラタラックスT50高剪断ミルで2.5分間混合する。次いで、分散液は、小さいプレート/フレーム熱交換器に通過することによって3分かけて室温に冷却する。0.3gの量の防腐剤を冷却後に室温で加える。
処方物2調製
431gの量のN,N−ジ(水素添加タローイルオキシエチル)−N,N−ジメチルアンモニウムクロリドおよびエタノール24gを約91℃で溶融する。800〜1100rpmで攪拌しながら、この溶融柔軟剤を、0.968NHCl溶液8.25gとDC−2210シリコーン消泡剤4.8gと防汚重合体の40%溶液18.75gとを含有する約82℃の脱イオン水954gに5.5分かけて分散させる。その後、15%CaCl水溶液35gを分散液に4.5分かけて攪拌して入れる。次いで、香料20.25gとDC−200シリコーン流体2.85gとのブレンドを分散液に30秒かけて加えた後、8000rpmで高剪断ミルで2.5分間混合する。0.3gの量の防腐剤をクールアウト直前に加える。次いで、分散液を小さいプレート/フレーム熱交換器に通過させることによって2.5分かけて室温に冷却する。
処方物3調製
105gの量の処方物2を室温で210gの処方物1と混合する。
Figure 0003746294
前記表は、活性成分を例IIに記載のように同時溶融しない製法の不利を実証する。柔軟剤活性成分(A)および成分(B)の溶融プレミックスの使用は、優れた粘度安定性を有する製品を与える。
Figure 0003746294
例調製
例III
214gの量のジタローイミダゾリンアミド、N,N−ジ(タローイルオキシエチル)−N,N−ジメチルアンモニウムクロリド115.5gおよびエタノール19gを約91℃で同時溶融する。800〜1100rpmにおいて攪拌しながら、この溶融柔軟剤混合物を、HCl 14.55gとDC−2210シリコーン消泡剤4.8gとを含有する約82℃の脱イオン水1,102gに5.5分かけて分散する。その後、15%CaCl水溶液37.5gを分散液に4.5分かけて攪拌して入れる。次いで、香料20.25gとDC−200シリコーン流体2.85gとのブレンドを分散液に30秒かけて加えた後、8000rpmで高剪断ミルで2.5分間混合する。次いで、分散液を小さいプレート/フレーム熱交換器に通過させることによって2.5分かけて室温に冷却する。
0.3gの量の防腐剤をクールアウト後に室温で加える。
例IV、VおよびVI
これらの例は、イミダゾリン、N,N−ジ(水素添加タローイルオキシエチル)−N,N−ジメチルアンモニウムクロリド、エタノール、およびHClの量が上に示す処方に従って変化する以外は例IIIと同じ方法で調製する。
Figure 0003746294
これは、溶融プレミックスおよび高剪断ミルで可能である種類の高剪断分散液を使用する利点を実証する。

Claims (17)

  1. (A)
    Figure 0003746294
    〔式中、各RはC1〜C6アルキル基からなる群から選ばれ、各mは2であり、各nは1〜4であり、各R2はこのR2基の親脂肪酸のヨウ素価(IVが10未満であるようにC12〜C22ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビル基からなる群から選ばれ、各Yは−O−(O)C−、または−C(O)−Oであるが、OC(O)Oではなく、X(-)は相容性陰イオンである〕
    または
    Figure 0003746294
    (式中、各Y、R、R2、およびX(-)は、前と同じ意味を有する)
    またはそれらの混合物からなる群から選ばれる、生分解性ジエステル第四級アンモニウム布帛柔軟化物質、および
    (B)
    Figure 0003746294
    〔式中、各R7はC14〜C20アルキルおよびアルケニル基からなる群から選ばれ、各R8はメチル、エチル、および−(Cm2mO)n3H(式中、n3は1〜5である)から選ばれ、各mおよびびX(-)は前と同じ意味を有する〕
    または
    Figure 0003746294
    (式中、各R9はこのR9基の親脂肪酸のヨウ素価(IVが20〜100であるようなC15〜C17脂肪アルキル基であり、X(-)は前と同じ意味を有する)
    または
    Figure 0003746294
    (式中、各R10はこのR10 の親脂肪酸のヨウ素価(IVが20〜100であるようなC12〜C22ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビル置換基であり、RおよびX(-)は前と同じ意味を有する)
    または
    Figure 0003746294
    (3)によるものを除き、式中、各R11はこのR11 の親脂肪酸のヨウ素価(IVが20〜100であるような長鎖C12〜C22ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビル置換基であり、各m、n、Y、RおよびX(-)は前と同じ意味を有する)またはそれらの混合物
    からなる群から選ばれる共活性布帛柔軟化物質
    を含む安定な水性液体濃縮布帛柔軟化組成物であって、
    成分(A)+(B)の合計量が15%〜35%であり、(A)対(B)の比率が0.25:1から4:1であり、
    (A)が(1)である場合には、(B)(5)ではなく、
    A)が(2)である場合には、(B)(4)ではなく、
    (A)が(1)であり、一方のRがメチル、他方がC 2 4 OHである場合には、(B)は(3)ではなく、
    B(3)が、[CH 2 CH 2 OH][CH 3 + N[CH 2 CH 2 OC(O)R 2 ]X (-) である場合には、X (-) は前記の通りであってAが(1)ではなく、
    B(3)が
    Figure 0003746294
    であり、−C(O)R 20 が、部分水素添加タローまたは変成タローから誘導されたものである場合には、X (-) は前記の通りであってAが
    Figure 0003746294
    (式中、−CO(O)R 21 は、飽和タローから誘導されたものである)ではない、ことを特徴とする、安定な水性液体濃縮布帛柔軟化組成物。
  2. 成分(A)+(B)の合計量が、20%〜32%である、請求項1に記載の安定な水性液体濃縮布帛柔軟化組成物。
  3. 成分(A)+(B)の合計量が、22%〜27%である、請求項1に記載の安定な水性液体濃縮布帛柔軟化組成物。
  4. (A)対(B)の比率が、0.3:1から1.5:1である、請求項1に記載の安定な水性液体濃縮布帛柔軟化組成物。
  5. 最終水性濃縮布帛柔軟剤が、無希釈でpH2.5〜4を有する、請求項1に記載の安定な水性液体濃縮布帛柔軟化組成物。
  6. (A)式
    Figure 0003746294
    〔式中、各RはC1〜C6アルキル基からなる群から選ばれ、各mは2であり、各nは1〜4であり、各R2はこのR2基の親脂肪酸のIVが10未満であるようなC12〜C22ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビル基からなる群から選ばれ、各Yは−O−(O)C−、または−C(O)−Oであるが、OC(O)Oではなく、X(-)は相容性陰イオンである〕
    を有する生分解性ジエステル第四級アンモニウム布帛柔軟化物質、および
    (B)式
    Figure 0003746294
    〔式中、各R7はC14〜C20アルキルおよびアルケニル基からなる群から選ばれ、各R8はメチル、エチル、および−(Cm2mO)n3H(式中、n3は1〜5である)から選ばれ、各mおよびびX(-)は前と同じ意味を有する〕
    を有する共活性布帛柔軟化物質
    を含む、請求項1に記載の安定な水性液体濃縮布帛柔軟化組成物。
  7. (A)式
    Figure 0003746294
    〔式中、各Yは−O(O)C、または−C(O)O−であるが、−OC(O)Oではなく、各RはC1〜C6アルキルまたはヒドロキシアルキル基からなる群から選ばれ、各R2はこのR2基の親脂肪酸のIVが10未満であるようなC12〜C22ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビル基からなる群から選ばれ、X(-)は相容性陰イオンである〕
    を有する生分解性ジエステル第四級アンモニウム布帛柔軟化物質、および
    (B)式
    Figure 0003746294
    〔式中、各R7はC14〜C20アルキルおよびアルケニル基からなる群から選ばれ、各R8はメチル、エチル、および−(Cm2mO)n3H(式中、n3は1〜5である)から選ばれ、各mおよびびX(-)は前と同じ意味を有する〕
    を有する共活性布帛柔軟化物質
    を含む、請求項1に記載の安定な水性液体濃縮布帛柔軟化組成物。
  8. (A)式
    Figure 0003746294
    〔式中、各Yは−O(O)C、または−C(O)O−であるが、−OC(O)Oではなく、各RはC1〜C6アルキルまたはヒドロキシアルキル基からなる群から選ばれ、各R2はこのR2基の親脂肪酸のIVが10未満であるようなC12〜C22ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビル基からなる群から選ばれ、X(-)は相容性陰イオンである〕
    を有する生分解性ジエステル第四級アンモニウム布帛柔軟化物質、および
    (B)式
    Figure 0003746294
    (式中、各R9はこのR9基の親脂肪酸のIVが20〜100であるようなC15〜C17脂肪アルキル基であり、X(-)は前と同じ意味を有する)
    を有する共活性布帛柔軟化物質
    を含む、請求項1に記載の安定な水性液体濃縮布帛柔軟化組成物。
  9. (A)式
    Figure 0003746294
    〔式中、各Yは−O(O)C、または−C(O)O−であるが、−OC(O)Oではなく、各RはC1〜C6アルキルまたはヒドロキシアルキル基からなる群から選ばれ、各R2はこのR2基の親脂肪酸のIVが10未満であるようなC12〜C22ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビル基からなる群から選ばれ、X(-)は相容性陰イオンである〕
    を有する生分解性ジエステル第四級アンモニウム布帛柔軟化物質、および
    (B)式
    Figure 0003746294
    (式中、各R11はこのR11の親脂肪酸のIVが20〜100であるような長鎖C12〜C22ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビル置換基であり、各m、n、Y、RおよびX(-)は前と同じ意味を有する)
    を有する共活性布帛柔軟化物質またはそれらの混合物
    を含む、請求項1に記載の安定な水性液体濃縮布帛柔軟化組成物。
  10. A.(A)生分解性ジエステル第四級アンモニウム布帛柔軟剤、および(B)二次布帛柔軟剤をプレミックスする工程、
    B.プレミックスを酸/水シートに注入する工程、
    C.高剪断ミル処理を行い且つ電解質を加える工程、
    である溶融プレミックスを使用する工程を含んでなる、請求項1〜9のいずれか1項に記載の組成物を製造する方法
  11. 前記酸/水シートが、無機鉱酸および式R 12 COOH(式中、R 12 はC 1 〜C 5 Hまたはアルキル基である)または式R 13 CH 2 SO 3 H(式中、R 13 は水素またはC 1 〜C 4 アルキルである)を有する有機酸およびそれらの混合物からなる群から選ばれる酸を含んでなる、請求項10に記載の方法。
  12. 前記酸が、リン酸、塩酸、クエン酸またはそれらの混合物である、請求項11に記載の方法。
  13. 前記酸/水シートの酸濃度が、2%までである、請求項12に記載の方法。
  14. 前記酸対(B)のモル比が、0:1から1.2:1である、請求項13に記載の方法。
  15. 前記電解質が、元素の周期表の第IA族および第IIA族金属塩からなる群から選ばれる、請求項10に記載の方法。
  16. 前記電解質が、塩化カルシウムまたはアンモニウム塩からなる群から選ばれる、請求項10に記載の方法。
  17. 前記プレミックスをスカム分散剤と合わせる、請求項10に記載の方法
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