JP6940618B2 - 貯蔵条件下での尿素／固体酸相互作用のメカニズムならびに尿素および酸を含む貯蔵安定な固体組成物 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条下で、その全体が本明細書に参照により組み込まれる、２０１７年３月１日に提出された米国仮特許出願第６２／４６５，４３４号に対する優先権を主張する。

本発明は、固体浄化、すすぎ、および／または消毒組成物に特に有用な安定な固体組成物の凝固に関する。具体的には、本発明は、尿素／酸組成物を利用する安定な固体の形成に関連する従来の制限を克服するのに適した尿素および酸組成物の凝固に関する。

多くの固体配合物は、市販されているおよび／または安定な固体形態のいずれかの固体活性物質によって制限されている。過去には液体酸および／または固体酸を固体組成物に含めるための様々な試みがなされてきたが、これらは固体組成物の安定性および／または凝固に必要な方法を含む様々な理由で大部分が失敗した。さらに、組成物の安定性および／またはその中に組み込まれた活性成分の有効性を維持することができない追加の活性成分（例えば、第４級アンモニウム化合物）と共に、固体組成物に両方の酸を尿素と含める試みがあった。これは、酸が使用される固体浄化組成物の望ましくない性能をもたらした。

尿素凝固剤および酸を使用する固体配合物におけるさらに別の課題は、液体酸が使用される場合に凝固組成物中に残る含水量である。特定の製造プロセスおよび配合物について、得られる固体組成物の寸法安定性のために、いくつかの例では固体組成物の製造のためのプレス方法の使用を可能にするために、固体組成物中の低い含水量を有することが望ましい。

様々な固体配合物およびプロセスは、成分を組み合わせ、様々な使用場所で包装、貯蔵、分布、および使用することができる安定な固体製品をうまく製造しなければならない。これは様々な固体組成物の欠点であり、凝固後（すなわち、動力学的および／または熱力学的不安定性の結果として寸法不安定な場合）に膨張、亀裂、または崩壊が生じ得る。これは、包装、分注、および使用に干渉し得る。固体材料の寸法不安定性は、様々な水和物組成物の不安定な性質に関し得る。

したがって、特許請求される本発明の目的は、固体組成物、それを作製する方法、ならびに尿素および酸を使用して固体組成物のための凝固マトリックスとして固体複合体を形成することにより、様々な用途にそれを使用する方法を開発することである。

特許請求される本発明の目的は、動力学的および／または熱力学的安定性を含む、例外的な寸法安定性を示す固体洗剤組成物を提供することである。

特許請求される本発明の目的は、固体尿素／酸複合体を追加の活性成分と配合することにより、浄化、消毒、すすぎ、ウェア洗浄、フロアケア、および他の用途のために固体組成物をさらに配合することである。本発明の実施形態は、第４級アンモニウム化合物を有する固体尿素／酸複合体を含む安定な固体組成物を提供することである。本発明の実施形態は、第４級アンモニウム化合物およびアニオン性界面活性剤を有する固体尿素／酸複合体を含む安定な固体組成物を提供することである。本発明の実施形態は、非イオン性界面活性剤を有する固体尿素／酸複合体を含む安定な固体組成物を提供することである。

本発明のさらなる実施形態は、プレス固体作製方法を使用して安定な固体組成物を提供することである。

本発明の他の目的、利点、および特徴は、添付の図面と併せて以下の明細書から明らかになるであろう。

本発明の利点は、複合体化された尿素および酸によって提供される安定な凝固マトリックスである。安定化された組成物は、様々な浄化、すすぎ、および／または消毒組成物ならびに使用の用途に適した追加の活性物質と配合することができる組成物を提供する。

本発明のいくつかの実施形態において、組成物、それを作製する方法、およびそれを使用する方法は、安定な固体尿素および酸複合体を含有する固体浄化、消毒、および／またはすすぎ組成物を提供する。

追加の実施形態において、安定な固体尿素および酸複合体を含有する固体組成物は、第４級アンモニウム化合物をさらに含むことができる。なおさらなる実施形態において、安定な固体尿素および酸複合体を含有する固体組成物は、第４級アンモニウム化合物およびアニオン性界面活性剤をさらに含むことができる。

追加の実施形態において、安定な固体尿素および酸複合体を含有する固体組成物は、非イオン性界面活性剤をさらに含むことができる。

様々な組成物を作製する方法もまた、本発明の実施形態に含まれる。

様々な組成物を使用する方法もまた、本発明の実施形態に含まれる。

複数の実施形態が開示されているが、本発明のなお他の実施形態は、本発明の例証的な実施形態を図示および説明する以下の詳細な説明から、当業者には明らかになるであろう。したがって、図面および発明を実施するための形態は、本来は例示的であり、限定的ではないものとしてみなされるべきである。

５０重量％のＢＴＣ、４５重量％の酸充填剤、４．５重量％の界面活性剤、および０．５重量％の水を有する酸充填剤として様々な例示的な酸（複数可）を使用する配合物の４週間にわたるブロック安定性を示す。 ４０℃および湿度９０％のチャンバーにおいて２週間にわたって酸充填剤として様々な例示的な酸（複数可）を使用する錠剤の膨張を示す。 ２０時間にわたって１分間水に浸漬した後の酸充填剤として様々な例示的な酸（複数可）を使用するブロックの膨張を示す。 それぞれ４週間にわたって４０℃および湿度９０％のチャンバーにおいてＢＴＣ／ＤＣＳ／ＩＳＯ（５０／４５／２．５）およびＢＴＣ／ＤＣＳ（５０／５０）を使用する２つの錠剤の膨張比較を示す。 ２つの異なる温度での錠剤の膨張に対する水および包装方法（すなわち、マルチバック（ＭＶ）またはシュリンクラップ（Ｓｈｒｉｎｋ））の効果を示す。 それぞれ尿素−クエン酸複合体、尿素、およびクエン酸のＤＳＣスペクトルを示す。 それぞれ２週間にわたって４０℃および湿度９０％のチャンバーにおいてクエン酸、尿素−クエン酸複合体、および尿素とクエン酸との混合物を使用する錠剤の安定性を示す。 それぞれ１８時間にわたって４３．３℃で１分浸漬した後のＤＣＳ／グルタミン酸、リンゴ酸、および尿素−クエン酸複合体を使用するブロックの安定性を示す。 膨張パーセントによって表される、８週間にわたる１００°Ｆでのブロックの安定性を示す。 膨張パーセントによって表される、８週間にわたる１２２°Ｆでのブロックの安定性を示す。

図面を参照して本発明の様々な実施形態を詳細に説明するが、いくつかの図を通して、同様の参照番号は同様の部分を表す。様々な実施形態への言及は、本発明の範囲を限定しない。本明細書において示される図は、本発明による様々な実施形態の限定ではなく、本発明の例示的説明のために示される。

本発明の実施形態は、異なり得、当業者によって理解される、特定の方法および／または製品に限定されない。本明細書に使用される全ての専門用語は、単に特定の実施形態を説明する目的のためであり、いかなる様式または範囲においても限定的であることを意図されないことがさらに理解されるべきである。例えば、本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、別段に明確に内容により示されない限り、複数の指示対象を含み得る。さらに、全ての単位、接頭辞、および記号は、そのＳＩによって認められた形態で示され得る。

本明細書内に記載される数値範囲は、範囲を定義する数字を含み、定義される範囲内の各整数を含む。本開示全体を通して、本発明の様々な態様が、範囲形式で示される。範囲形式における説明は単に便宜および簡潔さのためであり、本発明の範囲への堅固な限定として解釈されるべきではないことを理解されたい。したがって、範囲の説明は、その範囲内の全ての可能性のある部分範囲および個々の数値を具体的に開示していると見なされるべきである。例えば、１〜６のような範囲の説明は、１〜３、１〜４、１〜５、２〜４、２〜６、３〜６など、ならびにその範囲内の個々の数字、例えば、１、２、３、４、５、および６のような部分範囲を具体的に開示しているとみなされるべきである。これは、範囲の幅に関わらず、適用される。

本発明をより容易に理解し得るように、特定の用語をまず定義する。別段定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術および科学用語は、本発明の実施形態が関連する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと類似しているか、それらを修正したか、またはそれらと同等である多くの方法および材料が、過度の実験を伴うことなく本発明の実施形態の実践に使用され得、好ましい材料および方法が、本明細書に記載される。本発明の実施形態を説明および特許請求する上で、以下に記載される定義に従って以下の専門用語が使用される。

「約」という用語は、本明細書で使用されるとき、例えば、実際に濃縮物または使用溶液を作製するために使用される典型的な測定および液体取り扱い手順を通して、これらの手順における不慮の誤りを通して、組成物の作製または方法の実行のために使用される製造、供給源、成分の純度の差などを通して生じ得る、数量の変動を指す。「約」という用語はまた、特定の初期混合物から得られる組成物に関する異なる平衡条件によって異なる量も包含する。「約」という用語によって修飾されているか否かにかかわらず、特許請求の範囲は、その量の同等物を含む。

「活性物質」または「活性物質パーセント」または「活性物質重量パーセント」または「活性物質濃度」は、本明細書において互換的に使用され、水または塩などの不活性成分を引いたパーセンテージとして表される浄化に関与する成分の濃度を指す。

本明細書で使用されるとき、「アルキル」または「アルキル基」という用語は、１個以上の炭素原子を有する飽和炭化水素を指し、直鎖アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルなど）、環式アルキル基（または「シクロアルキル」もしくは「脂環式」もしくは「炭素環式」基）（例えば、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなど）、分岐鎖アルキル基（例えば、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチルなど）、およびアルキル置換アルキル基（例えば、アルキル置換シクロアルキル基およびシクロアルキル置換アルキル基）を含む。

別段に特定されない限り、「アルキル」という用語は、「非置換アルキル」および「置換アルキル」の両方を含む。本明細書で使用されるとき、「置換アルキル」という用語は、炭化水素骨格の１つ以上の炭素上の１つ以上の水素を置換する置換基を有するアルキル基を指す。そのような置換基には、例えば、アルケニル、アルキニル、ハロゲノ、ヒドロキシル、アルキルカルボニルオキシ、アリールカルボニルオキシ、アルコキシカルボニルオキシ、アリールオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、カルボキシレート、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アルキルチオカルボニル、アルコキシル、ホスフェート、ホスホネート（ｐｈｏｓｐｈｏｎａｔｏ）、ホスフィネート（ｐｈｏｓｐｈｉｎａｔｏ）、シアノ、アミノ（アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、ジアリールアミノ、およびアルキルアリールアミノを含む）、アシルアミノ（アルキルカルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、カルバモイル、およびウレイドを含む）、イミノ、スルフヒドリル、アルキルチオ、アリールチオ、チオカルボキシレート、サルフェート、アルキルスルフィニル、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、ニトロ、トリフルオロメチル、シアノ、アジド、複素環式、アルキルアリール、または芳香族（複素芳香族を含む）基が含まれ得る。

本明細書で使用されるとき、「浄化する」という用語は、汚れの除去、漂白、微生物集団の低減、およびそれらの任意の組み合わせを促進または補助するために使用される方法を指す。本明細書で使用されるとき、「微生物（ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ）」という用語は、任意の非細胞または単細胞（群体を含む）有機体を指す。微生物は、全ての原核生物を含む。微生物は、細菌（シアノバクテリアを含む）、胞子、地衣類、菌類、原虫、ビリノ、ウイロイド、ウイルス、ファージ、およびいくつかの藻を含む。本明細書で使用される場合、「微生物」という用語は、マイクロ有機体と同義である。

本特許出願の目的のため、良好な微生物の減少は、微生物集団が少なくとも約５０％減少されるときに達成され、またはそれを著しく超えるものは、水による洗浄によって達成される。微生物集団のより大きな減少は、より大きなレベルの保護を提供する。

「洗濯物」という用語は、洗濯機で浄化されるアイテムまたは物品を指す。一般に、洗濯物は、織物材料、織布、不織布、およびニット織物から作製された、またはそれらを含む、任意のアイテムまたは物品を指す。織物材料としては、シルク繊維、リネン繊維、綿繊維、ポリエステル繊維、ナイロンなどのポリアミド繊維、アクリル繊維、アセテート繊維、ならびに綿およびポリエステルブレンドを含むこれらのブレンドなどの、天然または合成繊維が挙げられ得る。繊維は、処理済または未処理であり得る。例となる処理済繊維としては、難燃処理をされたものが挙げられる。「リネン」という用語は、多くの場合、ベッドシーツ、ピローケース、タオル、テーブルリネン、テーブルクロス、バーモップ、およびユニフォームを含む特定の種類の洗濯アイテムを記載するために使用されることが理解されるべきである。本発明は、非洗濯物品ならびに皿、ガラス、および他の製品などの硬表面を含む表面を処理する組成物および方法を追加的に提供する。

本明細書において使用する場合、用語「無リン」または「実質的に無リン」は、リンもしくはリン含有化合物を含有しないか、またはリンもしくはリン含有化合物が添加されていない組成物、混合物、または成分を指す。リンまたはリン含有化合物が、無リン組成物、混合物、または成分の汚染によって存在する場合、リンの量は、０．５重量％未満とする。より好ましくは、リンの量は、０．１重量％未満であり、最も好ましくは、リンの量は、０．０１重量％未満である。

本明細書で使用されるとき、「ポリマー」という用語は、一般に、これらに限定されないが、ホモポリマー、例えば、ブロック、グラフト、ランダム、および交互コポリマーなどのコポリマー、ターポリマー、ならびにより高次の「ｘ」マーを含み、それらの誘導体、組み合わせ、およびブレンドをさらに含む。さらに、別段に具体的に限定されない限り、「ポリマー」という用語は、これらに限定されないが、アイソタクチック、シンジオタクチック、およびランダム対称、ならびにそれらの組み合わせを含む、分子の全ての可能な異性体構成を含むものとする。さらに、別段に具体的に限定されない限り、「ポリマー」という用語は、分子の全ての可能な幾何学構成を含むものとする。

本明細書で使用される場合、「消毒剤」という用語は、細菌性汚染物質の数を公衆健康要件によって判定される安全レベルにまで減少させる薬剤を指す。一実施形態では、本発明における使用のための消毒剤は、少なくとも９９．９９９％の低減（５ｌｏｇオーダーの低減）を提供するであろう。これらの低減は、Ｇｅｒｍｉｃｉｄａｌ ａｎｄ Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔ Ｓａｎｉｔｉｚｉｎｇ Ａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｓｉｎｆｅｃｔａｎｔｓ，Ｏｆｆｉｃｉａｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｆｆｉｃｉａｌ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ，１５ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，１９９０（ＥＰＡ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ ９１−２）の段落９６０．０９および適用可能な節に記載される手順を使用して評価され得る。この参考文献によると、消毒剤は、いくつかの試験有機体に対して、室温、２５±２℃において３０秒間以内に９９．９９９％の低減（５ｌｏｇオーダーの低減）を提供しなくてはならない。本発明の実施形態によると、消毒すすぎは、使用温度において、（細菌汚染を含む）目的の生物の９９．９９９％の低減（５−ｌｏｇオーダーでの低減）をもたらす。抗微生物性の「殺〜」または「静〜」活性の区別、有効性の程度を説明する定義、およびこの有効性を測定するための公式な実験室プロトコルは、抗微生物性の薬剤および組成物の関連性を理解するための留意事項である。抗微生物組成物は、２種類の微生物細胞損傷に影響を及ぼし得る。１つ目は、完全な微生物細胞の破壊または不能化をもたらす致死的な不可逆性作用である。２つ目の種類の細胞損傷は、可逆的であり、その結果、有機体がその薬剤を有しなくなると再び繁殖し得る。前者は殺微生物性、後者は静微生物性と呼ばれる。消毒剤および殺菌剤は、定義によると、抗微生物性または殺微生物性活性を提供する薬剤である。対照的に、防腐剤は概して、阻害剤または静微生物性組成物として説明される。

本明細書で使用されるとき、「実質的に含まない」という用語は、構成成分を完全に欠くか、または構成成分が組成物の性能に影響を及ぼさないほどに少量の構成成分を有する組成物を指す。構成成分は、不純物としてまたは汚染物質として存在してもよく、０．５重量％未満でなければならない。別の実施形態では、構成成分の量は、０．１重量％未満であり、さらに別の実施形態では、構成成分の量は、０．０１重量％未満である。

「実質的に同様」という用語またはその変形は、一般に、参照される活性または効果の一般に同じ程度（または少なくとも有意により少なくない程度）を提供する置換成分（例えば、凝固酸で置換された液体酸）を指す。

本明細書で使用される「界面活性剤」という用語は、水または溶媒に添加されるとき、系の表面張力を低減する、親油性セグメントおよび親水性セグメントを含有する化合物である。

「閾値剤」という用語は、溶液に由来する硬水イオンの結晶化を阻害するが、その硬水イオンと特定の錯体を形成する必要がない化合物を指す。閾値剤としては、限定されるものではないが、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、オレフィン／マレイン酸コポリマーなどが挙げられる。

本明細書で使用される場合、用語「ウェア」は、食器道具および調理道具、食器類、ならびにシャワー、シンク、トイレ、浴槽、天板、窓、鏡、運搬用車両、および床などの他の硬表面を指す。本明細書で使用される場合、用語「ウェア洗浄」は、ウェアの洗浄、浄化、またはすすぎを指す。ウェアは、プラスチック製のアイテムも指す。本発明による組成物で浄化され得るプラスチックの種類としては、ポリカーボネートポリマー（ＰＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンポリマー（ＡＢＳ）、およびポリスルホンポリマー（ＰＳ）を含むものが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の化合物および組成物を使用して浄化され得る別の例示的なプラスチックには、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が含まれる。

「水溶性」という用語は、１重量％を超える濃度で水に溶解することができる化合物を指す。「難水溶性」という用語は、０．１〜１．０重量％の濃度までのみ水に溶解することができる化合物を指す。「水不溶性」という用語は、０．１重量％未満の濃度までのみ水に溶解することができる化合物を指す。

「重量パーセントｗｅｉｇｈｔ ｐｅｒｃｅｎｔ」」、「重量％（ｗｔ−％）」、「重量パーセント（ｐｅｒｃｅｎｔ ｂｙ ｗｅｉｇｈｔ）」、「重量％（％ ｂｙ ｗｅｉｇｈｔ）」、およびそれらの変形は、本明細書で使用されるとき、その物質の重量を組成物の総重量で除し、１００を乗じたものとしての物質の濃度を指す。ここで使用されるとき、「パーセント」、「％」などは、「重量パーセント」、「重量％」などと同義であるように意図されることが理解される。

本発明の方法および組成物は、本発明の構成成分および成分、ならびに本明細書に記載される他の成分を含むか、それらから本質的になるか、またはそれらからなってもよい。本明細書で使用されるとき、「から本質的になる」は、方法および組成物が、追加的なステップ、構成成分、または成分を含んでもよいが、ただしその追加的なステップ、構成成分、または成分が、特許請求される方法および組成物の基本的および新規の特徴を物質的に変更しない場合に限ることを意味する。

安定な固体組成物
本発明によれば、少なくとも尿素と酸とを組み合わせて固体複合体を形成する安定な固体組成物が提供される。安定な固体組成物は、使用溶液の溶解時の活性物質の性能のための固体安定性および／または組成物安定性を含むことなく、追加の活性物質をさらに含むことができる。尿素および酸のモル比の組み合わせは、従来の貯蔵条件下で固体製品を提供し、固体組成物のための酸充填剤に従来関連する安定性の問題を克服することが発見された。

本発明の一態様において、固体組成物は、動力学的および／または熱力学的安定性を含む、例外的な寸法安定性を示す。一態様において、固体組成物は寸法安定性であり、約１００°Ｆまで、約１２０°Ｆまで、または約１２０°Ｆまでの温度で長期間、例えば、少なくとも３０分、または少なくとも１時間、またはさらに最大２週間、最大４週間、最大６週間、または最大８週間、および約４０〜６５％の湿度で加熱される場合、約３％未満の成長指数を有する。

有利には、固体組成物は、固体組成物の包装の有無にかかわらず貯蔵安定性を示す。組成物は、水溶性フィルム、使い捨てプラスチック容器、可撓性バッグ、シュリンクラップ、マルチバックなどを含む様々な材料に包装され得る。いくつかの実施形態では、本発明の方法に従って形成された固体組成物は、形成時に直接包装される。すなわち、固体組成物は、それがそこから貯蔵または分注される包装に形成される。いくつかの実施形態では、固体は、薄膜プラスチックまたは収縮包装材に直接形成される。固体は、固体の貯蔵および／または分注に適した包装に形成され得る。

固体組成物の製造方法
尿素および酸を含む本発明の凝固組成物は、様々な浄化、消毒、すすぎ、および他の固体組成物に含めることができる。「固体」という用語は、硬化組成物が、適度な応力もしくは圧力または単なる重力下で流動せず、その形状を実質的に保持するであろうことを意味する。好適な固体組成物には、粒状およびペレット化固体組成物、フレーク、粉末、顆粒、ペレット、錠剤、ロゼンジ、パック、ブリケット、ブリック、単位用量、固体ブロック組成物、鋳型固体ブロック組成物、押出固体ブロック組成物、プレス固体組成物、または当業者に知られている別の固体形態が含まれるが、これらに限定されない。

得られる固体浄化組成物は、複数の形態およびサイズをとり得る。例示的な実施形態では、少なくとも尿素および酸複合体を含む固体組成物によって形成されたペレット材料は、約５０グラム〜約２５０グラムの重量を有し、組成物によって形成された押出固体は、約１００グラム以上の重量を有し、組成物によって形成された固体ブロック洗剤は、約１〜約１０キログラムの質量を有する。固体組成物は、本明細書に記載の様々な浄化、消毒、および／またはすすぎ用途の活性物質を提供するための機能性材料の安定化された供給源を提供する。

固体鋳型組成物および／またはプレス固体組成物の硬度は、例えば、コンクリートなどの比較的緻密質で硬い溶けた固体生成物の硬度から、硬化されたペーストとして特徴付けられる稠度にわたり得る。加えて、「固体」という用語は、固体浄化組成物の貯蔵および使用の予想条件下での浄化組成物の状態を指す。概して、浄化組成物は、約１００°Ｆまで、約１２０°Ｆまで、または１２０°Ｆまでの温度に曝露されるとき、物理および寸法安定性を維持しながら、固体形態のままであることが予想される。固体組成物の寸法安定性は、約１００°Ｆまで、約１２０°Ｆまで、または約１２０°Ｆまでの温度で長期間、例えば、少なくとも３０分、または少なくとも１時間、または最大２週間、最大４週間、最大６週間、または最大８週間、および約４０〜６５％の湿度で加熱される場合、約３％未満の成長指数によって確認される。

一般に、様々な固体組成物は、尿素および酸の固体複合体を予め形成すること（または最初に形成すること）によって作製される。いくつかの態様では、本発明による乾燥固体成分を適切な比でブレンドもしくは混合するか、または適切な凝集系で材料を凝集させることにより、尿素と酸とを組み合わせることができる。本明細書で言及されるように、ブレンドまたは混合は、例えば、リボンブレンダーを含む、当業者に知られている任意のメカニズムを含むことができる。代替の態様では、尿素および酸の水溶液を最初に提供することにより、固体複合体を形成することができる。固体複合体を形成する様々な方法は、当業者が固体複合体を形成することを確認するように使用することができ、固体組成物、それを作製する方法および／またはそれを使用する方法を含む、本発明の範囲を限定することを意図しない。

尿素／酸固体複合体の形成は、実施例に示されるように、固体組成物のほとんどの酸充填剤の安定性の制限を有益かつ予想外に克服する。作用または理論の特定のメカニズムに限定されることなく、酸／尿素固体複合体を予め形成することは、他の活性物質が酸と相互作用する結果として起こり得る不利な分子間相互作用を克服する。一実施形態では、実施例に従って実証されるように、酸は、尿素と複合体化され、さらに組み合わされるとき、第４級アンモニウム化合物などの活性物質と反応することができる。これは、活性物質（例えば、第４級アンモニウム化合物）が尿素から放出され、代わりに尿素／酸複合体を形成し、密度変化による固体の望ましくない寸法変化を引き起こす結果としての固体組成物の寸法不安定性によって観察することができる。また、尿素／酸複合体は、組成物ならびに浄化、すすぎ、および／または消毒のための使用の様々な用途に最適なｐＨを維持し、酸の水溶性に関係なく、より広範な種類の酸の使用も可能にする。実施例に示されるように、尿素／酸の固体複合体なしでは、低溶解性または難溶性の酸のみが、任意の安定性を有する組成物を配合するために機能する一方で、尿素／酸固体複合体が使用される場合、高溶解性、低溶解性、難溶性、および／または不溶性の酸を含む、ほとんどの酸を本発明による組成物に使用することができる。

別の態様では、ストレス貯蔵条件下での尿素および酸の反応性は、尿素（弱塩基）と反応した酸の溶解度および酸の最も強いプロトンのｐＫａの両方による影響を受けることが示されている。

固体組成物
本出願の方法によって生成される好適な固体組成物は、粒状およびペレット化固体組成物、フレーク、粉末、顆粒、ペレット、錠剤、ロゼンジ、パック、ブリケット、ブリック、単位用量、固体ブロック組成物、鋳型固体ブロック組成物、押出固体ブロック組成物、プレス固体組成物、または当業者に知られている別の固体形態が含まれるが、これらに限定されない、様々な形態をとり得る。プレス固体プロセスでは、粒状固体または他の粒子固体などの流動性固体を加圧下で組み合わせて、固体組成物を形成する。プレス固体プロセスでは、組成物の流動性固体を、型枠（例えば、モールドまたは容器）に入れる。方法は、流動性固体を型枠内で穏やかにプレスして、固体浄化組成物を生成することを含み得る。圧力は、ブロック機または回転板プレスなどによって適用され得る。圧力は、約１〜約３０００ｐｓｉ、約１〜約２０００ｐｓｉ、約１〜約１０００ｐｓｉ、約１〜約５００ｐｓｉ、約１〜約３００ｐｓｉ、約５ｐｓｉ〜約２００ｐｓｉ、または約１０ｐｓｉ〜約１００ｐｓｉで適用され得る。特定の実施形態では、本方法は、約１ｐｓｉ以上、約２以上、約５ｐｓｉ以上、または約１０ｐｓｉ以上程度の低い圧力を用い得る。本明細書で使用されるとき、「ｐｓｉ」または「ポンド毎平方インチ」という用語は、プレスされている流動性固体に適用される実際の圧力を指し、プレスしている装置内のある点において測定されるゲージまたは水圧を指すものではない。

方法は、固体組成物を生成するための硬化ステップを任意に含むことができる。本明細書で言及されるとき、流動性固体を含む硬化されていない組成物は、硬化されていない組成物が安定した固体組成物へと凝固するであろう流動性固体を構成する粒子間に、十分な表面接触を提供するようにプレスされる。十分な量の互いに接触している粒子（例えば、顆粒）は、安定な固体組成物を作製するために効果的な粒子の結合を提供する。硬化ステップを含むことは、プレス固体を、数時間、または約１日間（またはそれ以上）のような期間にわたって凝固させることを含み得る。追加の態様では、方法は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第８，８８９，０４８号に開示される方法などの、流動性固体を型枠またはモールド中で振動させることを含み得る。

プレス固体の使用は、錠剤プレスに高圧を必要とし得る従来の固体ブロックもしくは錠剤組成物、または顕著な量のエネルギーを消費する組成物の溶融を必要とする鋳型、ならびに／または高価な設備および高度な技術知識を必要とする押出に対して、数多くの利点を提供する。また、プレス固体組成物は、組成物が貯蔵され得るかまたは取り扱われ得る条件下でその形状を保持する。

一態様において、ペレット化材料は、尿素および酸の固体粒状または凝集複合体を適切なペレット化設備でプレスして、適切にサイズ決めされたペレット化材料をもたらすことによって形成され得る。固体ブロックおよび鋳型固体ブロック材料は、容器に、尿素および酸の複合体の予め硬化されたブロック、または容器内で固体ブロックに硬化する尿素および酸の複合体の鋳型可能な液体配合物のいずれかを導入することによって作製することができる。好ましい容器としては、使い捨てのプラスチック容器または水溶性フィルム容器が挙げられる。組成物のための他の好適な包装としては、可撓性バッグ、小包、シュリンクラップ、および、ポリビニルアルコールなどの水溶性フィルムが挙げられる。

他の態様では、固体組成物は、尿素および酸の複合体を組み合わせるバッチまたは連続混合系を使用して形成され得る。例示的な実施形態では、一軸または二軸スクリュー押出機を使用して、１つ以上の構成成分を高剪断で組み合わせ、混合して、均質な混合物を形成する。いくつかの実施形態では、加工温度は、構成成分の溶融温度以下である。加工された混合物は、浄化組成物が固体形態に硬化すると、形成、鋳型、または他の好適な手段によって、混合器から分注され得る。マトリックスの構造は、その硬度、融点、材料分布、結晶構造、および当該技術分野における既知の方法による他の同様の特性に従って、特徴付けられ得る。概して、これらの方法に従って加工された固体組成物は、その質量全体を通した成分（例えば、尿素および酸の複合体）の分布に関して実質的に均質であり、かつ寸法的に安定である。

押出プロセスでは、液体および固体成分（例えば、液体および固体成分として添加される尿素および酸）は、最終混合系に導入され、成分が、成分がその質量全体を通して分布される、実質的に均質な半固体混合物を形成するまで、連続的に混合される。混合物は次に、混合系からダイまたは他の成形手段の中へ、またはそれを通して排出される。生成物は次に、包装される。例示的な実施形態では、形成された組成物は、およそ１分間〜およそ３時間で固体形態に硬化し始める。具体的には、形成された組成物は、およそ１分間〜およそ２時間で固体形態に硬化し始める。より具体的には、形成された組成物は、およそ１分間〜およそ２０分間で固体形態に硬化し始める。

鋳型プロセスでは、液体および固体成分（例えば、液体および固体成分として添加される尿素および酸）は、最終混合系に導入され、成分が、成分がその質量全体を通して分布される、実質的に均質な液体混合物を形成するまで、連続的に混合される。例示的な実施形態では、構成成分は、混合系内で少なくともおよそ６０秒間混合される。混合が完了した後、生成物は、梱包容器に移され、そこで凝固が起こる。例示的な実施形態では、鋳型された組成物は、およそ１分間〜およそ３時間で固体形態に硬化し始める。具体的には、鋳型された組成物は、およそ１分間〜およそ２時間で固体形態に硬化し始める。より具体的には、鋳型された組成物は、およそ１分間〜およそ２０分間で固体形態に硬化し始める。

安定な固体組成物の例示的な実施形態
本発明による濃縮固体組成物中の安定な組成物の例示的な範囲を、表１Ａ〜１Ｄにおいて各々重量パーセンテージで示す。表１Ａは、固体組成物を提供するために予め形成されたモル比を有する尿素および酸の凝固成分のみを含む例示的な固体組成物を示す。

表１Ｂは、酸と共に尿素／第４級アンモニウム化合物複合体を含む例示的な固体組成物を示す。本明細書でさらに説明するように、第４級アンモニウム化合物は、固体尿素／酸複合体と組み合わせて提供される場合、尿素にさらに付加することができる。

表１Ｃは、抗微生物および／または消毒固体組成物のための、酸および追加の活性アニオン性界面活性剤と共に尿素／第４級アンモニウム化合物複合体を含む例示的な固体組成物を示す。本明細書でさらに説明するように、第４級アンモニウム化合物は、固体尿素／酸複合体と組み合わせて提供される場合、尿素にさらに付加することができる。

表１Ｄは、固体すすぎ助剤組成物のための尿素および酸と共に追加の活性非イオン性界面活性剤を含む例示的な固体組成物を示す。

本発明による固体組成物は、予め形成された固体複合体を、固体組成物の約５重量％〜約９９重量％、または固体組成物の約５重量％〜約９５重量％、または固体組成物の約１０重量％〜約９０重量％、または固体組成物の約４０重量％〜約８０重量％、または固体組成物の約４０重量％〜約７０重量％、または固体組成物の約４０重量％〜約９０重量％、または固体組成物の約５０重量％〜約７０重量％の量で含む、安定な固体を提供する。

本発明による固体組成物は、尿素および酸の複合体を含む安定な固体を提供する。一態様において、固体複合体中の尿素対酸の比は、モル比に依存する。一態様において、尿素および酸の固体複合体は、約モル対モル比の尿素対酸を含む。他の態様において、尿素および酸の固体複合体は、約１対約３モル比の尿素対酸〜約３対約１モル比の尿素対酸を含む。別の実施形態において、尿素および酸の固体複合体は、約１対約２モル比の尿素対酸〜約２対約１モル比の尿素対酸を含む。好ましい実施形態において、尿素および酸の固体複合体は、約１対１モル比の尿素対酸を含む。

他の態様において、固体組成物中の尿素対酸の比も、モル比に依存する。一態様において、固体組成物は、約モル対モル比の総尿素対総酸を含む。他の態様において、固体組成物は、約１対約１０モル比の尿素対酸〜約１０対約１モル比の尿素対酸を含む。別の実施形態において、固体組成物は、約１対約９モル比の尿素対酸〜約９対約１モル比の尿素対酸、約１対約８モル比の尿素対酸〜約８対約１モル比の尿素対酸、約１対約７モル比の尿素対酸〜約７対約１モル比の尿素対酸、約１対約６モル比の尿素対酸〜約６対約１モル比の尿素対酸、約１対約２モル比の尿素対酸〜、約１対約５モル比の尿素対酸〜約５対約１モル比の尿素対酸、約１対約４モル比の尿素対酸〜約４対約１モル比の尿素対酸、約１対約３モル比の尿素対酸〜約３対約１モル比の尿素対酸、約２対約１モル比の尿素対酸〜、約１対約２モル比の尿素〜約２対約１モル比の尿素対酸を含む。好ましい実施形態において、固体組成物は、約１対１モル比の尿素対酸を含む。

本発明によれば、尿素および酸のモル比は、使用の様々な用途に従って本明細書に開示される様々な活性成分と共に配合するための固体複合体を提供する。表１の様々な表に記載される様々な固体組成物は、約１〜約１２を含む、使用の用途のための任意の好適なｐＨを有する。しかしながら、本発明の態様によると、希釈使用溶液は、約１〜約７、約１〜約６．５、または約２〜約６を含む、それらの特定の使用の用途に応じた酸性または中性〜アルカリ性のｐＨを有し得る。他の態様では、本発明の組成物は、約２〜約５．５、または約３〜約５、または最も好ましくは約４〜約５のｐＨを有する。本発明の範囲を限定することなく、本明細書内に記載される数値範囲は、範囲を定義する数字を含み、定義された範囲内の各整数を含む。

尿素凝固剤
固体組成物は、尿素および酸のマトリックスを使用する。尿素は、式ＣＯ（ＮＨ_２）_２を有する有機化合物であり、尿素粒子として提供することができ、また本発明による固体洗剤組成物において硬化剤として使用することもできる。組成物の凝固速度は、少なくとも部分的に、組成物に添加される尿素の量、粒径、および形状を含む因子に対して変動するであろうが、これらに限定されない。尿素の量および粒径は、尿素および他の成分を溶融段階まで溶融するために外部供給源から熱を適用することなく、活性成分（例えば、浄化剤および他の成分）と組み合わされて均質な混合物を形成する配合によって異なり得る。固体組成物中に含まれる尿素の量は、使用中に固体組成物から活性成分を分注する所望の速度を達成するために、水性媒体中に入れるとき、組成物の所望の硬度および所望の溶解速度を提供するのに効果的であることが好ましい。いくつかの実施形態では、固体組成物は、約５重量％〜約９５重量％の尿素、約５重量％〜約９０重量％の尿素、約１０重量％〜約７０重量％の尿素、約１０重量％〜約６０重量％の尿素、約１０重量％〜約５０重量％の尿素、より具体的には約１０重量％〜約４０重量％の尿素を含む。

尿素は、プリル化ビーズまたは粉末の形態であり得る。プリル化尿素は、概して、約８〜１５ＵＳメッシュの範囲の粒径の混合物として商業的な供給源から、例えば、Ａｒｃａｄｉａｎ Ｓｏｈｉｏ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｎｉｔｒｏｇｅｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｄｉｖｉｓｉｏｎから入手可能である。プリル化形態の尿素は、好ましくは、粒径を約５０ＵＳメッシュ〜約１２５ＵＳメッシュ、具体的には約７５〜１００ＵＳメッシュに低減するために、好ましくは一軸または二軸押出機などの湿式ミル、Ｔｅｌｅｄｙｎｅ混合器、Ｒｏｓｓ乳化剤などを使用して粉砕される。

尿素は、第４級アンモニウム化合物などの活性成分と組み合わされるプリル化ビーズまたは粉末の形態であり得る。市販の例は、４０％第４級アンモニウム化合物および６０％尿素ブレンドである、商品名Ｓｔｅｐａｎ ＢＴＣ ２１２５Ｍで入手可能である。

追加の硬化剤または凝固剤
いくつかの態様では、追加の凝固剤を尿素と組み合わせて使用することができる。凝固剤は、硬化剤とも称され得る。追加の凝固剤は、有機または無機の化合物または化合物系であり、固体組成物の均一な凝固に著しく貢献する。凝固剤は、使用中に固体組成物からの活性物質の均一な溶解を提供するために、混合および凝固されるとき、尿素および酸複合体ならびに／または固体組成物の他の活性成分と均一なマトリックスを形成することができるべきである。

追加の凝固剤は、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）化合物、ｎが１５より大きく、特に約３０〜約１７００である、一般式Ｈ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎＯＨの固体ポリエチレングリコールを含む好適な例、例えば、とりわけＰＥＧ ４０００、ＰＥＧ １４５０、およびＰＥＧ ８０００を含む、有機硬化剤であり得る。追加の凝固剤は、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩であり得る炭酸塩、硫酸塩、および重炭酸塩を含むがこれらに限定されない、水和可能な無機塩を含む、無機硬化剤であり得る。好適な塩には、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、ストロンチウム、亜鉛、マンガン、ランタン、チタン、ガリウム、アルミニウム、コバルト、銅、モリブデン、レニウム、ロジウム、スカンジウム、スズ、およびジルコニウムが含まれる。好適な金属塩には、これらに限定されないが、硫酸塩、塩化物、リン酸塩、酢酸塩、硝酸塩、および炭酸塩を含む、ナトリウム、リチウム、カリウム塩が含まれる。特に有用な金属塩には、リチウム、ナトリウム、および硫酸カリウム、塩化物ならびに酢酸塩が含まれる。以下の特許は、本発明の固体浄化組成物において利用され得る凝固剤、結合剤、および／または硬化剤の様々な組み合わせを開示している。以下の米国特許は、それらの全体が本明細書に参照により組み込まれる：米国特許第７，１５３，８２０号、同第７，０９４，７４６号、同第７，０８７，５６９号、同第７，０３７，８８６号、同第６，８３１，０５４号、同第６，７３０，６５３号、同第６，６６０，７０７号、同第６，６５３，２６６号、同第６，５８３，０９４号、同第６，４１０，４９５号、同第６，２５８，７６５号、同第６，１７７，３９２号、同第６，１５６，７１５号、同第５，８５８，２９９号、同第５，３１６，６８８号、同第５，２３４，６１５号、同第５，１９８，１９８号、同第５，０７８，３０１号、同第４，５９５，５２０号、同第４，６８０，１３４号、ＲＥ３２，７６３、およびＲＥ３２８１８。

他の態様では、追加の凝固剤は尿素と組み合わせて使用されない。

酸
固体組成物は、尿素および酸のマトリックスを使用する。作用メカニズムに限定されることなく、酸の溶解度および酸性度（ｐＫａ）は、固体複合体の配合にとって重要である。尿素は弱塩基として作用するため、尿素／酸が固体組成物中で複合体化されない限り、酸は固体組成物の膨張を引き起こし得る。様々な有機酸が本発明の固体組成物による使用に適している。モノカルボン酸およびジカルボン酸を使用することができる。例示的な有機酸は、例えば、とりわけ、クエン酸、グルタミン酸、スルファミン酸、リンゴ酸、マレイン酸、酒石酸、乳酸、アスパラギン酸、コハク酸、アジピン酸、ヒドロキシ酢酸（グリコール）酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、グルコン酸、イタコン酸、トリクロロ酢酸、安息香酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸、テレフタル酸を含み、それらの塩を含む。これらの有機酸およびそれらの塩の組み合わせも使用することができる。好ましい実施形態では、酸は、１つ以上の多塩基酸および／またはそれらの塩を含む。

他の実施形態では、例えば、クエン酸一ナトリウムおよびジカルボキシメチルグルタミン酸四ナトリウム塩（ＧＬＤＡ）を含む、酸の塩をさらに使用することができる。

いくつかの実施形態では、酸は、液体または固体酸であり得る。

いくつかの実施形態では、２つ以上の酸を使用して、尿素と２つ以上の固体複合体を形成する。

いくつかの実施形態では、固体組成物は、約５重量％〜約９５重量％の酸、約５重量％〜約９０重量％の酸、約１０重量％〜約７０重量％の酸、約１０重量％〜約６０重量％の酸、約１０重量％〜約５０重量％の酸、より具体的には約１０重量％〜約４０重量％の酸を含む。加えて、限定を構成することなく、全ての列挙される範囲は、範囲を定義する数を含み、定義される範囲内の各整数を含む。

第４級アンモニウム化合物
本発明による例示的な配合固体組成物は、少なくとも１つの第４級アンモニウム化合物を含む。特定の第４級アンモニウム化合物は、抗微生物活性を有することが知られている。したがって、抗微生物活性を有する様々な第４級アンモニウム化合物を本発明の組成物に使用することができる。一態様において、第４級アンモニウム化合物は、抗微生物「ｑｕａｔ」である。「第４級アンモニウム化合物」または「ｑｕａｔ」という用語は、一般的に、以下の式を有する任意の組成物を指し、

式中、Ｒ１〜Ｒ４は、同じまたは異なる、置換または非置換、飽和または不飽和、分岐または非分岐、および環式または非環式であり得、エーテル、エステル、またはアミド結合を含有し得るアルキル基であり、それらは、芳香族または置換芳香族基であり得る。一態様において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４基は、各々Ｃ２０鎖長以下を有する。Ｘ−は、アニオン性対イオンである。「アニオン性対イオン」という用語は、第４級アンモニウムと塩を形成することができる任意のイオンを含む。好適な対イオンの例としては、塩化物および臭化物のようなハロゲン化物、プロピオネート、メトサルフェート、サッカリネート（ｓａｃｃｈａｒｉｎａｔｅｓ）、エトサルフェート、水酸化物、酢酸塩、リン酸塩、炭酸塩（例えばＬｏｎｚａからＣａｒｂｏｑｕａｔ Ｈとして市販される）、および硝酸塩が挙げられる。好ましくは、アニオン性対イオンは、塩化物である。

いくつかの実施形態において、２０個未満の炭素鎖を有する第４級アンモニウム化合物は、本発明の組成物中に含まれる。いくつかの実施形態において、Ｃ６〜Ｃ１８、Ｃ１２〜Ｃ１８、Ｃ１２〜Ｃ１６、およびＣ６〜Ｃ１０の炭素鎖を有する第４級アンモニウムは、本発明の組成物中に含まれる。本発明において有用な第４級アンモニウム化合物の例としては、いくつか挙げると、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、オクチルデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジオクチルジメチルアンモニウムクロリド、およびジデシルジメチルアンモニウムクロリドが挙げられるがこれらに限定されない。単一の第４級アンモニウム化合物または２つ以上の第４級アンモニウム化合物の組み合わせは、本発明による固体組成物の実施形態に含まれ得る。本発明で有用な第４級アンモニウム化合物のさらなる例としては、ベンゼトニウムクロリド、エチルベンジルアルコニウムクロリド、ミリスチルトリメチルアンモニウムクロリド、メチルベンゼトニウムクロリド、セタルコニウムクロリド、セトリモニウムブロミド（ＣＴＡＢ）、カルニチン、ドファニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド（ＴＥＡＢ）、ドミフェンブロミド、ベンゾドデシニウムブロミド、ベンゾオキソニウムクロリド、コリン、コカミドプロピルベタイン（ＣＡＰＢ）、デナトニウム、およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。

いくつかの実施形態において、Ｒ基、アニオンの性質、および存在する第４級窒素原子の数に応じて、抗微生物性ｑｕａｔは、以下のカテゴリー：モノアルキルトリメチルアンモニウム塩；モノアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩；ジアルキルジメチルアンモニウム塩；ヘテロ芳香族アンモニウム塩；多置換第４級アンモニウム塩；ビス−第４級アンモニウム塩；およびポリマー第４級アンモニウム塩のうちの１つに分類され得る。各々のカテゴリーは、本明細書中で論じられるであろう。

モノアルキルトリメチルアンモニウム塩は、長鎖アルキル基である１つのＲ基を含み、残余のＲ基は、メチルまたはエチル基のような短鎖アルキル基である。モノアルキルトリメチルアンモニウムのいくつかの非限定的な例としては、商標名Ｒｈｏｄａｑｕａｔ Ｍ２４２Ｃ／２９およびＤｅｈｙｑｕａｒｔ Ａで市販されるセチルトリメチルアンモニウムブロミド；Ａｒｑｕａｄ １６として市販されるアルキルトリメチルアンモニウムクロリド；アルキルアリールトリメチルアンモニウムクロリド；ならびにＡｍｍｏｎｙｘ ＤＭＥとして市販されるセチルジメチルエチルアンモニウムブロミドが挙げられる。

モノアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩は、長鎖アルキル基である１つのＲ基、ベンジルラジカルである第２のＲ基を含み、２つの残余のＲ基は、メチルまたはエチル基のような短鎖アルキル基である。モノアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩は、非イオン性界面活性剤、洗浄剤ビルダー、香料および他の成分と一般に適合する。モノアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩のいくつかの非限定的な例としては、Ｌｏｎｚａ Ｉｎｃ．からＢａｒｑｕａｔとして市販される、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、およびＬｏｎｚａ Ｉｎｃ．からＬｏｎｚａｇａｒｄとして市販される、ベンゼトニウムクロリドが挙げられる。加えて、モノアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩は、置換されてもよい。そのような塩の非限定的な例としては、ドデシルジメチル−３，４−ジクロロベンジルアンモニウムクロリドが挙げられる。最終的に、Ｓｔｅｐａｎ ＣｏｍｐａｎｙからＢＴＣ ２１２５Ｍとして市販される、およびＬｏｎｚａ ＩｎｃよりＢａｒｑｕａｔ ４２５０として市販される、アルキルジメチルベンジルとアルキルジメチル置換ベンジル（エチルベンジル）アンモニウムクロリドの混合物が存在する。

ジアルキルジメチルアンモニウム塩は、長鎖アルキル基である２つのＲ基を含み、残余のＲ基は、メチル基のような短鎖アルキル基である。ジアルキルジメチルアンモニウム塩のいくつかの非限定的な例としては、Ｌｏｎｚａ Ｉｎｃ．からＢａｒｄａｃ ２２として市販されるジデシルジメチルアンモニウムハライド、Ｌｏｎｚａ Ｉｎｃ．からＢａｒｄａｃ ２２５０として市販されるジデシルジメチルアンモニウムクロリド、Ｌｏｎｚａ Ｉｎｃ．からＢａｒｄａｃ ＬＦおよびＢａｒｄａｃ ＬＦ−８０として市販される、ジオクチルジメチルアンモニウムクロリド、ならびにＬｏｎｚａ Ｉｎｃ．からＢａｒｄａｃ２０５０および２０８０として市販される、ジデシルおよびジオクチルジメチルアンモニウムクロリドとの混合物として市販されるオクチルデシルジメチルアンモニウムクロリドが挙げられる。

ヘテロ芳香族アンモニウム塩は、長鎖アルキル基である１つのＲ基を含み、残余のＲ基は、いくつかの芳香族系によって提供される。したがって、Ｒ基が結合する第４級窒素は、ピリジン、キノリン、またはイソキノリンのような芳香族系の部分である。ヘテロ芳香族アンモニウム塩のいくつかの非限定的な例としては、Ｚｅｅｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｃ．からＳｕｍｑｕａｔ ６０６０／ＣＰＣとして市販される、セチルピリジニウムハライド、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＤｏｗｉｃｉｌ ２００として市販される、１−［３−クロロアルキル］−３，５，７−トリアザ−１−アゾニアアダマンタン、およびアルキル−イソキノリニウムブロミドが挙げられる。

ポリ置換第４級アンモニウム塩は、分子のアニオン部分が、大きな高分子量（ＭＷ）の有機イオンである、モノアルキルトリメチルアンモニウム塩、モノアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、またはヘテロ芳香族アンモニウム塩である。ポリ置換第４級アンモニウム塩のいくつかの非限定的な例としては、アルキルジメチルベンジルアンモニウムサッカリネート、およびジメチルエチルベンジルアンモニウムシクロヘキシルスルファメートが挙げられる。

ビス−第４級アンモニウム塩は、一般式：

を有する２つの対称的な第４級アンモニウム部分を含み、式中、Ｒ基は長鎖もしくは短鎖アルキル、ベンジルラジカルであってもよく、または芳香族系によって提供されてもよい。Ｚは、各々の第４級窒素へと結合する炭素−水素鎖である。ビス−第４級アンモニウム塩のいくつかの非限定的な例としては、１，１０−ビス（２−メチル−４−アミノキノリニウムクロリド）−デカン、および１，６−ビス［１−メチル−３−（２，２，６−トリメチルシクロヘキシル）−プロピルジメチルアンモニウムクロリド］ヘキサンまたはトリクロビソニウムクロリドが挙げられる。

一態様において、第４級アンモニウム化合物は、８個の炭素〜約２０個の炭素、８個の炭素〜約１８個の炭素、約１０〜約１８個の炭素、および約１２〜約１６個の炭素などの中〜長鎖のアルキルＲ基であり、可溶性で良好な抗微生物薬をもたらす。

一態様において、第４級アンモニウム化合物は、２個の炭素〜約１２個の炭素、３個の炭素〜約１２個の炭素、または６個の炭素〜約１２個の炭素などのＲ基を有する短ジアルキル鎖の第４級アンモニウム化合物である。

好ましい態様において、第４級アンモニウム化合物は、アルキルベンジルアンモニウムクロリド、ジアルキルベンジルアンモニウムクロリド、アルキルベンジルアンモニウムクロリドとジアルキルベンジルアンモニウムクロリドとのブレンド、ジデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジオクチルジメチルアンモニウムクロリド、ジデシルジメチルアンモニウムクロリドとジオクチルジメチルアンモニウムクロリドとのブレンド、またはこれらの混合物である。好ましい実施形態において、本発明の抗微生物組成物で使用される第４級アンモニウム化合物は、ジアルキル第４級アンモニウムとアルキルベンジル第４級アンモニウムとの混合物からなる。

一態様において、Ｒ１〜Ｒ４のうちの少なくとも１つは、アルコキシル化、好ましくはエトキシル化および／またはプロポキシル化され、以下の式のポリオキシアルキレン鎖を含み、

式中、ｎは、最大５０、１０〜５０、２０〜５０、３０〜５０、または３５〜４５の整数である。式中、ａは、５〜１００または１〜６０の整数であり、ｂは、１〜５０または０〜３０の整数であり、ａプラスｂは、１〜６０であり、ａ＞ｂであるか、またはａ／ｂの比は、少なくとも２または４または５である。

一態様において、Ｒ１〜Ｒ４のうちの少なくとも１つは、アルコキシル化され、以下の式のポリオキシアルキレン鎖を含み、

式中、ｍは、０〜３０であり、ｎは、１〜６０であり、ｍ＋ｎは、１〜６０であり、ｎ＞ｍである。一態様において、プロポキシル化第４級アンモニウム化合物は、上記式によるものであり、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３が、独立して、低級アルキル基（Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル基）である場合、Ｒ４は、ポリオキシアルキレン鎖であってもよく、Ｘ−は、アニオンを含む。本開示に適した好適なプロポキシル化非ポリマーｑｕａｔの追加の開示は、米国特許第６，８７８，６８１号および同第７，９５１，２４５号に記載されており、これらはそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。市販のプロポキシル化非ポリマーｑｕａｔの例は、式（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）ｎ（Ｃ_７Ｈ_１８ＮＯ）Ｃｌを有するＶａｒｉｑｕａｔ ＣＣ４２ ＮＳ（ポリオキシプロピレンメチルジエチルアンモニウムクロリド）である。一態様において、Ｖａｒｉｑｕａｔ ＣＣ４２（ポリオキシプロピレンメチルジエチルアンモニウムクロリド）は、約２０〜５０、平均約３０の平均鎖長（ｎ）を有する。

本発明の一態様において、プロポキシル化第４級アンモニウム化合物は、少なくとも約６０％のプロピレンオキシドの総分子量を有する。

「アニオン性対イオン」という用語は、第４級アンモニウムと塩を形成することができる任意のイオンを含む。好適な対イオンの例としては、塩化物および臭化物のようなハロゲン化物、プロピオネート、メトサルフェート、サッカリネート（ｓａｃｃｈａｒｉｎａｔｅ）、エトサルフェート、水酸化物、酢酸塩、リン酸塩、および硝酸塩が挙げられる。好ましくは、アニオン性対イオンは、塩化物である。

いくつかの実施形態において、第４級アンモニウム化合物は、シランを含まない。好ましい実施形態において、Ｃ２０鎖長以下を有するシランフリー第４級アンモニウム化合物を含む、抗微生物組成物が提供される。

好ましい実施形態において、第４級アンモニウム化合物は、食品添加物としてのその配慮または分類に基づいて選択することができる。例えば、第４級アンモニウム化合物は、ベンザルコニウムクロリドを含んでもよく、したがって、食品と接触する消毒すすぎにおける使用に好適である。

特定の実施形態において、有効量の第４級アンモニウム化合物は、Ｅ．ｃｏｌｉのようなグラム陰性微生物を含む、広範囲のスペクトラムの微生物に対して相乗的な抗微生物および消毒有効性を提供するために、アニオン性界面活性剤と組み合わせて提供される。そのような使用溶液中の第４級アンモニウム化合物の好適な濃度は、少なくとも約１０ｐｐｍ、少なくとも約５０ｐｐｍ、または少なくとも約１００ｐｐｍ、または少なくとも約１５０ｐｐｍ、または少なくとも約２００ｐｐｍ、または少なくとも約２５０ｐｐｍ、または少なくとも約３００ｐｐｍ、または約１００〜５００ｐｐｍ、または約１００〜３００ｐｐｍ、またはその中の任意の範囲を含む。いくつかの態様において、本発明による活性化微生物組成物は、任意の抗微生物有効性のための１５０ｐｐｍを超える第４級アンモニウム化合物の従来の要件を下回る濃度でグラム陰性細菌に対して有効性を提供し、アニオン性界面活性剤および／または酸と組み合わせた相乗効果による約１５０ｐｐｍ未満または約１００ｐｐｍ未満の濃度で有効性を提供する。有益には、第４級アンモニウム化合物の低活性物質は、アニオン性界面活性剤との相乗効果の結果である。限定を構成することなく、全ての列挙される範囲は、範囲を定義する数を含み、定義される範囲内の各整数を含む。

いくつかの実施形態において、第４級アンモニウム化合物とアニオン性界面活性剤との組み合わせを含む固体組成物は、約モル対モル比で提供される。他の態様において、組成物は、約１０まで〜約１までのモル比の第４級アンモニウム化合物とアニオン性界面活性剤を含む。別の実施形態において、消毒すすぎ組成物は、約１モルのアニオン性界面活性剤対約１モルの第４級アンモニウム化合物の、アニオン性界面活性剤対第４級アンモニウムのモル比で提供される。別の実施形態において、組成物は、約１モルのアニオン性界面活性剤対約４モルの第４級アンモニウム化合物の、アニオン性界面活性剤対第４級アンモニウム化合物のモル比で提供される。別の実施形態において、抗微生物性組成物は、約１．５モルのアニオン性界面活性剤対約１モルの第４級アンモニウム化合物の、アニオン性界面活性剤対第４級アンモニウム化合物のモル比で提供される。別の実施形態において、抗微生物性組成物は、約１モルのアニオン性界面活性剤対約１０モルの第４級アンモニウム化合物の、アニオン性界面活性剤対第４級アンモニウム化合物のモル比で提供される。別の実施形態において、抗微生物性組成物は、約２モルのアニオン性界面活性剤対約１モルの第４級アンモニウム化合物の、アニオン性界面活性剤対第４級アンモニウム化合物のモル比で提供される。

本発明の実施形態によると、第４級アンモニウム化合物は、濃縮組成物において、約０．００１重量％〜７５重量％、約０．１重量％〜７５重量％、約０．０１重量％〜７５重量％、約１重量％〜７５重量％、約１重量％〜５０重量％、約１重量％〜３０重量％、約５重量％〜３０重量％の量で提供され得る。それに加えて、本発明により限定されるものではないが、全ての列挙される範囲は、その範囲を定義する数を含み、その定義される範囲内の各整数を含む。

アニオン性界面活性剤
本発明による例示的な配合固体組成物は、少なくとも１つのアニオン性界面活性剤を含むことができる。アニオン性界面活性剤は、疎水性物質の電荷が負であるため、またはｐＨが中性以上に上昇しない限り分子の疎水性部分が電荷を持たないため（例えば、カルボン酸）、アニオン性として分類される。カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、およびホスフェートは、アニオン性界面活性剤中に見出される極性（親水性）可溶化基である。

一態様において、アニオン性界面活性剤は直鎖または分岐鎖である。一態様において、直鎖または分岐鎖のアニオン性界面活性剤は、６〜２０個の炭素鎖長、または６〜１８個の炭素鎖長、好ましくは６〜１２個の炭素鎖長、より好ましくは６〜１０個の炭素鎖長を有する中鎖界面活性剤である。一態様において、直鎖または分岐鎖の、中鎖アニオン性界面活性剤は、アルコキシル化されている。一態様において、直鎖または分岐鎖のアニオン性界面活性剤は、６〜１８個の炭素鎖長、好ましくは６〜１３個の炭素鎖長、より好ましくは６〜１０個の炭素を有するアルコキシル化中鎖界面活性剤である。一態様において、アニオン性界面活性剤はカルボキシレートである。代替的な態様において、アニオン性界面活性剤は、リン酸エステルのような弱酸のアニオン性のものである。さらに一層の代替的な態様において、アニオン性界面活性剤は、スルホネートおよび／またはスルフェートである。いくつかの態様において、第４級アンモニウムと組み合わされて使用されるアニオン性界面活性剤は、アルコキシル化または非アルコキシル化であり、第１級直鎖または分岐鎖カルボキシレートであってもよい。

一態様において、第４級アンモニウム化合物の相乗効果を活性化および表面活性を増強させるために本組成物における使用に適したアニオン性界面活性剤は、カルボキシレートを含む。本組成物における使用に適したアニオン性カルボキシレート界面活性剤としては、カルボン酸（および塩）、例えば、アルカン酸（およびアルカノエート）、エステルカルボン酸（例えば、アルキルスクシネート）、エーテルカルボン酸、スルホン化脂肪酸、例えば、スルホン化オレイン酸などが挙げられる。好適なカルボン酸には、例えば、デカン酸、オクタン酸、ノナン酸、エチルヘキシル酸、およびイソノナン酸が含まれる。そのようなカルボキシレートとしては、アルキルエトキシカルボキシレート、アルキルアリールエトキシカルボキシレート、アルキルポリエトキシポリカルボキシレート界面活性剤、および石鹸（例えば、アルキルカルボキシル）が挙げられる。本組成物において有用な第２級カルボキシレートとしては、第２級炭素に接続されたカルボキシル単位を含有するものが挙げられる。第２級炭素は、例えば、ｐ−オクチル安息香酸におけるように、またはアルキル置換シクロヘキシルカルボキシレートにおけるように、環構造にあってもよい。第２級カルボキシレート界面活性剤は、典型的には、エーテル結合、エステル結合、およびヒドロキシル基を含有しない。さらに、それらは、典型的には、頭部基（両親媒性部分）内に窒素原子を欠く。好適な第２級石鹸界面活性剤は、典型的には１１〜１３個の総炭素原子を含有するが、より多くの炭素原子（例えば、最大１６個）が存在し得る。好適なカルボキシレートとしてはまた、アシルアミノ酸（および塩）、例えば、アシルグルタメート、アシルペプチド、サルコシネート（例えば、Ｎ−アシルサルコシネート）、タウレート（例えば、Ｎ−アシルタウレート、およびメチルタウリド（ｍｅｔｈｙｌ ｔａｕｒｉｄｅ）の脂肪酸アミド）などが挙げられる。

好適なアニオン性界面活性剤は、以下の式：Ｒ−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ（ＣＨ_２）_ｍ−ＣＯ_２Ｘのアルキルまたはアルキルアリールエトキシカルボキシレートを含み、式中、Ｒは、Ｃ８〜Ｃ２２アルキル
基であるか、または

式中、Ｒ^１は、Ｃ４〜Ｃ１６アルキル基であり、ｎは、１〜２０の整数であり、ｍは、１〜３の整数であり、Ｘは、水素、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウムなどの対イオンか、またはモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、もしくはトリエタノールアミンなどのアミン塩である。いくつかの実施形態では、ｎは、４〜１０の整数であり、ｍは、１である。いくつかの実施形態では、Ｒは、Ｃ８〜Ｃ１６アルキル基である。いくつかの実施形態では、Ｒは、Ｃ１２〜Ｃ１４アルキル基であり、ｎは、４であり、ｍは、１である。

そのようなアルキルおよびアルキルアリールエトキシカルボキシレートは、市販されている。これらのエトキシカルボキシレートは、典型的には、酸の形態として入手可能であり、それらは、陰イオン性または塩の形態に容易に変換され得る。

一態様において、カルボキシレート系アニオン性界面活性剤は、改善された抗微生物活性を提供する。好ましい活性化アニオン性界面活性剤の例としては、Ｃ６〜Ｃ１０の炭素鎖を有するカルボキシレートが挙げられる。アニオン性カルボキシレート界面活性剤の例としては、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、およびデカン酸などの有機酸が挙げられる。分岐鎖有機酸の例としては、エチルヘキシルカルボキシレートおよびトリデシルカルボキシレートが挙げられる。市販の界面活性剤の例としては、Ｍａｒｌｏｗｅｔ ４５３９（Ｓａｓｏｌから入手可能なＣ９−アルコールポリエチレングリコールエーテルカルボン酸）、Ｅｍｕｌｓｏｇｅｎ ＣＮＯ（Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能なＣ８−アルコール８モルポリエチレングリコールエーテルカルボン酸）、およびＥｍｕｌｓｏｇｅｎ ＤＴＣ（Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能なＣ１３−アルコール７モルポリエチレングリコールエーテルカルボン酸）などが挙げられる。

一態様において、第４級アンモニウム化合物の（動的表面張力の低下によって測定される）微生物相乗効果を活性化および表面活性を増強させるために本組成物における使用に適したアニオン性界面活性剤は、リン酸エステルをさらに含む。

一態様において、本組成物における使用に適したアニオン性界面活性剤は、スルホネートおよび／またはスルフェートを含む。一態様において、本組成物における使用に適したアニオン性界面活性剤としては、アルキルエーテルスルフェート、アルキルスルフェート、直鎖および分岐第１級および第２級アルキルスルフェート、アルキルエトキシスルフェート、脂肪オレイルグリセロールスルフェート、アルキルフェノールエチレンオキシドエーテルスルフェート、Ｃ５〜Ｃ１７アシル−Ｎ−−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）および−−Ｎ−−（Ｃ１〜Ｃ２ヒドロキシアルキル）グルカミンスルフェート、ならびにアルキルポリグルコシドのスルフェートのようなアルキルポリサッカリドのスルフェートなどが挙げられる。また、アルキルサルフェート、アルキルポリ（エチレンオキシ）エーテルサルフェート、ならびにエチレンオキシドおよびノニルフェノール（通常１分子当たり１〜６つのオキシエチレン基を有する）のサルフェートまたは濃縮生成物などの芳香族ポリ（エチレンオキシ）サルフェートも挙げられる。本組成物において使用するのに好適な陰イオン性スルホネート界面活性剤としてはまた、アルキルスルホネート、直鎖および分岐第１級および第２級アルキルスルホネート、ならびに置換基を有するかまたは有しない芳香族スルホネートが挙げられる。

一態様において、硫酸化およびスルホン化アニオン性界面活性剤は、第４級アンモニウム化合物の減少した、または不活性化された表面活性をもたらす。より強いイオン結合を有する硫酸化およびスルホン化アニオン性界面活性剤は、第４級アンモニウム化合物の抗微生物有効性を失活させるのに役立つ一方で、より弱いイオン結合を有するアニオン性界面活性剤は、第４級アンモニウム化合物の抗微生物有効性を増強させるか、または活性化するのに役立つ。市販のスルフェートまたはスルホン化アニオン性界面活性剤の例としては、Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＸ−ＡＥＳ（Ｃ_{１２〜１４}−（ＰＯ）_１６−（ＥＯ）_２−スルフェート）、ＳＬＳ（ラウリル硫酸ナトリウム）、ＳＬＥＳ（ラウリルエーテル硫酸ナトリウム）、ＬＡＳ（直鎖アルキルベンジルスルホネート）、およびＡＯＳ（アルファオレフィンスルホネート）が挙げられる。

本発明に従って本明細書に記載されるように、第４級アンモニウム化合物とアニオン性界面活性剤との組み合わせが抗微生物有効性を増強させるか、または失活させるかのいずれかの能力は、その表面活性に基づいて予測することができる。すなわち、組み合わせが別の組み合わせと比較して、高度に表面活性である場合（それは、第４級アンモニウム化合物が水溶性であり、したがって表面活性および抗微生物作用に利用可能であることを示す）、最も高い表面活性を有する組み合わせは、第４級アンモニウムの抗微生物有効性を高める。対照的に、組み合わせが別の組み合わせと比較してより低い表面活性を有する場合、低い表面活性を有する組み合わせは、第４級アンモニウムの抗微生物有効性を中和するか、または失活させる。

本発明の一態様において、組成物の抗微生物有効性は、用いられるアニオン性界面活性剤に依存して、上げ下げされてもよい。したがって、第４級アンモニウム化合物の抗微生物活性を調整する方法が提供される。

様々な組成物における使用に好適なアニオン性カルボキシレート界面活性剤の例としては、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、およびデカン酸のような有機酸が挙げられる。組成物における使用に好適な分岐鎖有機酸の例としては、エチルヘキシルカルボキシレート、イソノナン酸カルボキシレート、およびトリデシルカルボキシレートが挙げられる。２つの機能を持つ消毒すすぎ組成物における使用に好適な市販の界面活性剤の例としては、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、Ｃｏｌａｔｒｏｐｅ ＩＮＣ、イソノナニオニック（Ｉｓｏｎｏｎａｎｉｏｎｉｃ）酸、Ｍａｒｌｏｗｅｔ ４５３９（Ｓａｓｏｌより入手可能なＣ９−アルコールポリエチレングリコールエーテルカルボン酸）、Ｅｍｕｌｓｏｇｅｎ ＣＮＯ（Ｃｌａｒｉａｎｔより入手可能なＣ８−アルコール８モルポリエチレングリコールエーテルカルボン酸）、およびＥｍｕｌｓｏｇｅｎ ＤＴＣ（Ｃｌａｒｉａｎｔより入手可能なＣ１３−アルコール７モルポリエチレングリコールエーテルカルボン酸）のような有機酸が挙げられる。リン酸エステルは、第４級アンモニウム化合物の抗微生物活性を増強することに役立ち、したがって組成物における使用に好適であることがさらに発見された。

アニオン性ポリマーおよび／またはキレート剤も固体組成物に使用することができる。例示的な開示は、Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ Ａｍｍｏｎｉｕｍ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ａｎｄ Ａｎｉｏｎｉｃ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓと題する米国特許出願第１５／４４４，５８７号に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

有効な量のアニオン性界面活性剤が第４級アンモニウム化合物と共に組み合わせて提供され、相乗的な抗微生物および／または消毒有効性をもたらす。使用溶液における、アニオン性界面活性剤の好適な濃度は、約１ｐｐｍ〜約５，０００ｐｐｍ、約１５ｐｐｍ〜約２，５００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約１，０００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約２５ｐｐｍを含む。限定を構成することなく、全ての列挙される範囲は、範囲を定義する数を含み、定義される範囲内の各整数を含む。

いくつかの実施形態によると、アニオン性界面活性剤は、濃縮組成物において、約０．０００１重量％〜約５０重量％、約０．００１重量％〜約５０重量％、約０．０１重量％〜約５０重量％、約０．１重量％〜約５０重量％、約０．１重量％〜約３０重量％、約１重量％〜約３０重量％、約０．１重量％〜約２０重量％、または約１重量％〜約２０重量％の量で提供され得る。加えて、限定を構成することなく、全ての列挙される範囲は、範囲を定義する数を含み、定義される範囲内の各整数を含む。当業者が本発明の開示から確認するように、第４級アンモニウム化合物と組み合わせたアニオン性界面活性剤および／または酸の濃度は、例えば、（例えば、活性化対不活性化で選択される）アニオン性界面活性剤の種類、第４級アンモニウム化合物濃度（モル比）、および組成物の溶液中の追加の成分に応じて変動するであろう。

非イオン性界面活性剤
本発明による例示的な配合固体組成物は、少なくとも１つの非イオン性界面活性剤を含むことができる。有用な非イオン性界面活性剤は、一般的には、有機疎水性基および有機親水性基の存在を特徴とし、典型的には、有機脂肪族、アルキル芳香族、またはポリオキシアルキレン疎水性化合物と、一般的にはエチレンオキシド、またはその多水和生成物（ｐｏｌｙｈｙｄｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔ）、例えば、ポリエチレングリコールである親水性アルカリ性オキシド部分との縮合によって生成される。具体的には、反応性水素原子を有するヒドロキシル、カルボキシル、アミノ、またはアミド基を有する任意の疎水性化合物を、エチレンオキシド、もしくはその多水和添加剤、またはプロピレンオキシドなどのアルコキシレンとのその混合物と縮合させて、非イオン表面活性剤を形成することができる。任意の特定の疎水性化合物と縮合する親水性ポリオキシアルキレン部分の長さは、親水性特性と疎水性特性との間の所望の程度のバランスを有する水分散性または水溶性化合物を生成するように、容易に調節され得る。

１．有用な非イオン性界面活性剤には、開始剤反応性水素化合物としての、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、およびエチレンジアミン系のブロックポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンポリマー化合物が含まれる。開始剤の連続的なプロポキシル化およびエトキシル化から作製されるポリマー化合物の例は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．製のＰｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）およびＴｅｔｒｏｎｉｃ（登録商標）の商品名で市販されている。Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）化合物は、エチレンオキシドと疎水性塩基との縮合およびプロピレングリコールの２つのヒドロキシル基へのプロピレンオキシドの付加によって形成される二官能性（２つの反応性水素）化合物である。分子のこの疎水性部分は、約１，０００〜約４，０００の分子量を有する。次いで、エチレンオキシドは、この疎水性物質を親水基の間に挟み込むように付加され、最終的な分子の約１０重量％〜約８０重量％を構成するように長さにより制御される。Ｔｅｔｒｏｎｉｃ（登録商標）化合物は、プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドのエチレンジアミンへの逐次付加から得られる四官能性ブロックコポリマーである。プロピレンオキシドハイドロタイプ（ｈｙｄｒｏｔｙｐｅ）の分子量は、約５００〜約７，０００の範囲であり；親水性のエチレンオキシドは、分子の約１０重量％〜約８０重量％を構成するように付加される。

２．直鎖もしくは分岐鎖構成の、または単一もしくは二重アルキル構成要素のアルキル鎖が約８〜約１８個の炭素原子を含有する１モルのアルキルフェノールと、約３〜約５０モルのエチレンオキシドとの縮合生成物が使用され得る。アルキル基は、例えば、ジイソブチレン、ジ−アミル、重合プロピレン、イソ−オクチル、ノニル、およびジ−ノニルにより代表され得る。これらの界面活性剤は、アルキルフェノールのポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリブチレンオキシド縮合物であってもよい。この化学構造の商業的化合物の例は、Ｒｈｏｄｉａａｎｄ製のＩｇｅｐａｌ（登録商標）、ｂｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＴｒｉｔｏｎ（登録商標）の商品名で市販されている。

３．約６〜約２４個の炭素原子を有する１モルの飽和または不飽和直鎖または分岐鎖アルコールと、約３〜約５０モルのエチレンオキシドとの縮合生成物が使用され得る。アルコール部分は、上述された炭素範囲内のアルコールの混合物からなり得るか、またはこの範囲内の特定の数の炭素原子を有するアルコールからなり得る。同様の市販の界面活性剤の例は、Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製のＮｅｏｄｏｌ（登録商標）、およびＳａｓｏｌ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．製のＡｌｆｏｎｉｃ（登録商標）の商品名で入手可能である。

４．約８〜約１８個の炭素原子を有する１モルの飽和または不飽和直鎖または分岐鎖カルボン酸と、約６〜約５０モルのエチレンオキシドとの縮合生成物が使用され得る。酸部分は、上記に定義された炭素原子範囲内の酸の混合物からなり得るか、またはこの範囲内の特定の数の炭素原子を有する酸からなり得る。

一般にポリエチレングリコールエステルと呼ばれるエトキシル化カルボン酸に加えて、グリセリド、グリセリン、および多価（サッカリドまたはソルビタン／ソルビトール）アルコールとの反応により形成される他のアルカン酸エステルが、特殊化された実施形態、特に間接的食品添加剤用途に使用され得る。これらのエステル部分は全て、その分子上に、これらの物質の親水性を制御するためにさらなるアシル化またはエチレンオキシド（アルコキシド）付加に供され得る１つ以上の反応性水素部位を有する。これらの脂肪エステルもしくはアシル化炭水化物を、アミラーゼおよび／もしくはリパーゼ酵素を含有する本発明の組成物に追加する場合、不適合性の可能性があるため、注意しなければならない。

非イオン性低発泡性界面活性剤の例は以下を含む。
５．エチレンオキシドをエチレングリコールに付加して指定の分子量の親水性物質を提供し；次いでプロピレンオキシドを付加して分子の外側（端部）に疎水性ブロックを得ることにより改質され、本質的に反転された（１）からの化合物。分子の疎水性部分は、約１，０００〜約３，１００の分子量を有し、中心の親水性物質は、最終的な分子の１０重量％〜約８０重量％を含む。これらの反転Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）界面活性剤の商品名で製造される。同様に、Ｔｅｔｒｏｎｉｃ（登録商標）界面活性剤は、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのエチレンジアミンへの逐次付加によって製造される。分子の疎水性部分は、約２，１００〜約６，７００の分子量を有し、中心の親水性物質は、最終的な分子の１０重量％〜約８０重量％を含む。

６．プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、塩化ベンジルなどの疎水性小分子；および１〜約５個の炭素原子を含有する短鎖脂肪酸、アルコールまたはアルキルハロゲン化物；ならびにそれらの混合物との反応により発泡を低減するために、（多官能性部分の）末端ヒドロキシ基（複数可）を「キャッピング」または「端部ブロッキング」することにより改質された、グループ（１）、（２）、（３）および（４）からの化合物。また、末端ヒドロキシ基を塩化物基に変換する塩化チオニルなどの反応物質も含まれる。末端ヒドロキシ基へのそのような修飾は、オールブロック、ブロック−ヘテリック、ヘテリック−ブロック、またはオールヘテリック非イオン性物質をもたらし得る。

有効な低発泡性非イオン性物質の追加の例は以下を含む。
７．１９５９年９月８日にＢｒｏｗｎらに発行された米国特許第２，９０３，４８６号の、

Ｒが、８〜９個の炭素原子のアルキル基であり、Ａが、３〜４個の炭素原子のアルキレン鎖であり、ｎが、７〜１６の整数であり、ｍが、１〜１０の整数である、式によって表されるアルキルフェノキシポリエトキシアルカノール。

末端疎水性鎖の重量、中間疎水性単位の重量、および連結親水性単位の重量がそれぞれ縮合物の約３分の１を表す、交互親水性オキシエチレン鎖および疎水性オキシプロピレン鎖を有する、１９６２年８月７日にＭａｒｔｉｎらに発行された米国特許第３，０４８，５４８号のポリアルキレングリコール縮合物。

Ｚが、アルコキシル化可能な材料であり、Ｒが、エチレンおよびプロピレンであり得るアルカリ性オキシドから誘導されるラジカルであり、ｎが、例えば、１０〜２，０００以上の整数であり、ｚが、反応性オキシアルキル化可能な基の数によって決定される整数である、一般式Ｚ［（ＯＲ）_ｎＯＨ］_ｚを有する、１９６８年５月７日にＬｉｓｓａｎｔらに発行された米国特許第３，３８２，１７８号に開示される消泡性非イオン性界面活性剤。

Ｙが、約１〜６個の炭素原子および１個の反応性水素原子を有する有機化合物の残基であり、ｎが、ヒドロキシル価により決定される少なくとも約６．４の平均値を有し、ｍが、オキシエチレン部分が分子の約１０重量％〜約９０重量％を構成するような値を有する、式Ｙ（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）_ｎ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_ｍＨに対応する、１９５４年５月４日にＪａｃｋｓｏｎらに発行された米国特許第２，６７７，７００号に記載の共役ポリオキシアルキレン化合物。

Ｙが、約２〜６個の炭素原子を有し、ｘ個の反応性水素原子を含有する有機化合物の残基であり、ｘが、少なくとも約２の値を有し、ｎが、ポリオキシプロピレン疎水性塩基の分子量が少なくとも約９００であるような値を有し、ｍが、分子のオキシエチレン含有量が約１０重量％〜約９０重量％であるような値を有する、式Ｙ［（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ_ｎ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_ｍＨ］_ｘを有する、１９５４年４月６日にＬｕｎｄｓｔｅｄらに発行された米国特許第２，６７４，６１９号に記載される共役ポリオキシアルキレン化合物。Ｙについての定義の範囲内に該当する化合物は、例えば、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、エチレンジアミンなどを含む。オキシプロピレン鎖は、任意選択的であるが、有益なことに、少量のエチレンオキシドを含有し、オキシエチレン鎖もまた、任意選択的であるが、有益なことに、少量のプロピレンオキシドを含有する。

本発明の組成物において有利に使用される追加の共役ポリオキシアルキレン表面活性剤は、式：Ｐ［（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）_ｎ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_ｍＨ］_ｘに対応し、式中、Ｐは、約８〜１８個の炭素原子を有し、ｘ個の反応性水素原子を含有する有機化合物の残基であり、ｘは、１または２の値を有し、ｎは、ポリオキシエチレン部分の分子量が少なくとも約４４であるような値を有し、ｍは、分子のオキシプロピレン含有量が約１０重量％〜約９０重量％であるような値を有する。いずれの場合においても、オキシプロピレン鎖は、任意選択的ではあるが、有益なことに、少量のエチレンオキシドを含有してもよく、オキシエチレン鎖もまた、任意選択的ではあるが、有益なことに、少量のプロピレンオキシドを含有してもよい。

８．本組成物における使用に好適なポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤は、構造式Ｒ_２ＣＯＮ_Ｒ１Ｚ（式中、Ｒ１は、Ｈ、Ｃ_１〜Ｃ_４ヒドロカルビル、２−ヒドロキシエチル、２−ヒドロキシプロピル、エトキシ、プロポキシ基、またはそれらの混合であり；Ｒ_２は、直鎖であってもよいＣ_５〜Ｃ_３１ヒドロカルビルであり；Ｚは、鎖に直接接続された少なくとも３つのヒドロキシルを有するヒドロカルビル直鎖を有するポリヒドロキシヒドロカルビル、またはそのアルコキシル化誘導体（好ましくはエトキシル化もしくはプロポキシル化である）を有するものを含む。Ｚは、グリシチル部分など、還元アミン化反応において還元糖から得られ得る。

９．脂肪族アルコールの約０から約２５モルのエチレンオキシドとのアルキルエトキシレート縮合生成物は、本組成物における使用に好適である。脂肪族アルコールのアルキル鎖は、直鎖もしくは分岐鎖のいずれか、第１級もしくは第２級であり得、また一般に６〜２２個の炭素原子を含有する。

１０．エトキシル化Ｃ_６〜Ｃ_１８脂肪アルコールならびにＣ_６〜Ｃ_１８混合エトキシル化およびプロポキシル化脂肪アルコールは、特に水溶性のものは、本組成物における使用に好適な界面活性剤である。好適なエトキシル化脂肪アルコールは、３〜５０のエトキシル化度を有するＣ_６〜Ｃ_１８エトキシル化脂肪アルコールを含む。

１１．特に本組成物における使用に適した非イオン性アルキルポリサッカリド界面活性剤は、１９８６年１月２１日に発行された米国特許第４，５６５，６４７号、Ｌｌｅｎａｄｏに開示されるものを含む。これらの界面活性剤は、約６〜約３０個の炭素原子を含有する疎水性基およびポリサッカリド、例えば、ポリグリコシド、約１．３〜約１０サッカリド単位を含有する親水性基を含む。５または６個の炭素原子を含有する任意の還元サッカリドを使用することができ、例えば、グルコース、ガラクトース、およびガラクトシル部分をグルコシル部分に置換することができる。（任意に、疎水性基は、２位、３位、４位などで結合し、したがってグルコシドまたはガラクトシドとは対照的にグルコースまたはガラクトースをもたらす。）サッカリド間結合は、例えば、追加のサッカリド単位の１つの位置と、先行するサッカリド単位上の２位、３位、４位、および／または６位との間にあり得る。

１２．本組成物における使用に好適な脂肪酸アミド界面活性剤は、式：Ｒ_６ＣＯＮ（Ｒ_７）_２を有するものを含み、式中、Ｒ_６が７〜２１個の炭素原子を含有するアルキル基であり、各Ｒ_７が、独立して水素、Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_４ヒドロキシアルキル、または−−（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_ＸＨであり、ｘが１〜３の範囲内である。

１３．非イオン性界面活性剤の有用なクラスは、アルコキシル化アミン、または、最も具体的には、アルコールアルコキシル化／アミノ化／アルコキシル化界面活性剤として定義されるクラスを含む。これらの非イオン性界面活性剤は、少なくとも部分的に、一般式：Ｒ^２０−−（ＰＯ）_ＳＮ−−（ＥＯ）_ｔＨ、Ｒ^２０−−（ＰＯ）_ＳＮ−−（ＥＯ）_ｔＨ（ＥＯ）_ｔＨ、およびＲ^２０−−Ｎ（ＥＯ）_ｔＨにより表され得、式中、Ｒ^２０がアルキル、アルケニルもしくは他の脂肪族基、または８〜２０個、好ましくは１２〜１４個の炭素原子のアルキル−アリール基であり、ＥＯがオキシエチレンであり、ＰＯがオキシプロピレンであり、ｓが１〜２０、好ましくは２〜５であり、ｔは、１〜１０、好ましくは２〜５であり、ｕは、１〜１０、好ましくは２〜５である。これらの化合物の範囲の他の変形は、代替の式：Ｒ^２０−−（ＰＯ）_Ｖ−−Ｎ［（ＥＯ）_ｗＨ］［（ＥＯ）_ｚＨ］により表され得、式中、Ｒ^２０は上で定義された通りであり、ｖは１〜２０（例えば、１、２、３、または４（好ましくは２））であり、ｗおよびｚは独立して１〜１０、好ましくは２〜５である。これらの化合物は、商業的には、非イオン性界面活性剤としてＨｕｎｔｓｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓにより販売されている製品ラインにより代表される。このクラスの好ましい化学薬品は、Ｓｕｒｆｏｎｉｃ（登録商標）ＰＥＡ ２５アミンアルコキシレートを含む。本発明の組成物に好ましい非イオン性界面活性剤は、アルコールアルコキシレート、ＥＯ／ＰＯブロックコポリマー、アルキルフェノールアルコキシレートなどを含む。

論文Ｎｏｎｉｏｎｉｃ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｓｃｈｉｃｋ，Ｍ． Ｊ．，Ｖｏｌ． １ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｅｒｉｅｓ，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８３は、本発明の実施において一般的に使用される広範な非イオン性化合物に関する優れた参考文献である。非イオン性クラス、およびこれらの界面活性剤の種の典型的なリストは、１９７５年１２月３０日にＬａｕｇｈｌｉｎおよびＨｅｕｒｉｎｇに発行された米国特許第３，９２９，６７８号に記載されている。さらなる例は、“Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｔｉｖｅ Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ” （Ｖｏｌ． Ｉ ａｎｄ ＩＩ ｂｙ Ｓｃｈｗａｒｔｚ，Ｐｅｒｒｙ ａｎｄ Ｂｅｒｃｈ）に記載されている。

半極性非イオン性界面活性剤
半極性型の非イオン性表面活性剤は、本発明の組成物において有用な別のクラスの非イオン性界面活性剤である。一般に、半極性非イオン性物質は、高発泡物質および泡安定剤であり、これはＣＩＰシステムにおけるそれらの適用を制限し得る。しかしながら、高発泡浄化方法用に設計された本発明の組成上の実施形態では、半極性非イオン性物質は、即時的な実用性を有する。半極性非イオン性界面活性剤は、アミンオキシド、ホスフィンオキシド、スルホキシドおよびそれらのアルコキシル化誘導体を含む。

１４．アミンオキシドは、一般式に対応する第３級アミンオキシドであり、

式中、矢印は、半極性結合の従来の表示であり、Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、脂肪族、芳香族、複素環式、脂環式、またはそれらの組み合わせであり得る。一般に、洗剤関連のアミンオキシドでは、Ｒ^１が、約８〜約２４個の炭素原子のアルキルラジカルであり、Ｒ^２およびＲ^３が、１〜３個の炭素原子のアルキルもしくはヒドロキシアルキル、またはそれらの混合物であり、Ｒ^２およびＲ^３が、例えば酸素または窒素原子を介して互いに結合し、環構造を形成することができ、Ｒ^４が、アルカリ、または２〜３個の炭素原子を含有するヒドロキシアルキレン基であり、ｎが、０〜約２０の範囲である。

有用な水溶性アミンオキシド界面活性剤は、ヤシまたはタロウアルキルジ−（低級アルキル）アミンオキシドから選択され、その具体例は、ドデシルジメチルアミンオキシド、トリデシルジメチルアミンオキシド、エトラデシル（ｅｔｒａｄｅｃｙｌ）ジメチルアミンオキシド、ペンタデシルジメチルアミンオキシド、ヘキサデシルジメチルアミンオキシド、ヘプタデシルジメチルアミンオキシド、オクタデシルジメチルアイン（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｉｎｅ）オキシド、ドデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジプロピルアミンオキシド、ヘキサデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジブチルアミンオキシド、オクタデシルジブチルアミンオキシド、ビス（２−ヒドロキシエチル）ドデシルアミンオキシド、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−ドデコキシ−１−ヒドロキシプロピルアミンオキシド、ジメチル−（２−ヒドロキシドデシル）アミンオキシド、３，６，９−トリオクタデシルジメチルアミンオキシド、および３−ドデコキシ−２−ヒドロキシプロピルジ−（２−ヒドロキシエチル）アミンオキシドである。

有用な半極性非イオン性界面活性剤はまた、以下の構造を有する水溶性ホスフィンオキシドを含み、

式中、矢印は、半極性結合の従来の表示であり、Ｒ^１は、１０〜約２４個の炭素原子の鎖長範囲のアルキル、アルケニル、またはヒドロキシアルキル部分であり、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ、１〜３個の炭素原子を含有するアルキルまたはヒドロキシアルキル基から別々に選択されるアルキル部分である。

有用なホスフィンオキシドの例としては、ジメチルデシルホスフィンオキシド、ジメチルテトラデシルホスフィンオキシド、メチルエチルテトラデシルホスホンオキシド、ジメチルヘキサデシルホスフィンオキシド、ジエチル−２−ヒドロキシオクチルデシルホスフィンオキシド、ビス（２−ヒドロキシエチル）ドデシルホスフィンオキシド、およびビス（ヒドロキシメチル）テトラデシルホスフィンオキシドが挙げられる。

本明細書において有用な半極性非イオン性界面活性剤はまた、構造を有する水溶性スルホキシド化合物を含み、

式中、矢印は、半極性結合の従来の表示であり、Ｒ^１は、約８〜約２８個の炭素原子、０〜約５個のエーテル結合、および０〜約２個のヒドロキシル置換基のアルキルまたはヒドロキシアルキル部分であり、Ｒ^２は、１〜３個の炭素原子を有するアルキルおよびヒドロキシアルキル基からなるアルキル部分である。

これらのスルホキシドの有用な例としては、ドデシルメチルスルホキシド；３−ヒドロキシトリデシルメチルスルホキシド；３−メトキシトリデシルメチルスルホキシド；および３−ヒドロキシ−４−ドデコキシブチルメチルスルホキシドが挙げられる。

本発明の組成物のための半極性非イオン性界面活性剤は、ジメチルアミンオキシド、例えばラウリルジメチルアミンオキシド、ミリスチルジメチルアミンオキシド、セチルジメチルアミンオキシド、それらの組み合わせなどを含む。有用な水溶性アミンオキシド界面活性剤は、オクチル、デシル、ドデシル、イソドデシル、ヤシ、またはタロウアルキルジ−（低級アルキル）アミンオキシドから選択され、それらの具体例は、オクチルジメチルアミンオキシド、ノニルジメチルアミンオキシド、デシルジメチルアミンオキシド、ウンデシルジメチルアミンオキシド、ドデシルジメチルアミンオキシド、イソ−ドデシルジメチルアミンオキシド、トリデシルジメチルアミンオキシド、テトラデシルジメチルアミンオキシド、ペンタデシルジメチルアミンオキシド、ヘキサデシルジメチルアミンオキシド、ヘプタデシルジメチルアミンオキシド、オクタデシルジメチルアインオキシド、ドデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジプロピルアミンオキシド、ヘキサデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジブチルアミンオキシド、オクタデシルジブチルアミンオキシド、ビス（２−ヒドロキシエチル）ドデシルアミンオキシド、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−ドデコキシ−１−ヒドロキシプロピルアミンオキシド、ジメチル−（２−ヒドロキシドデシル）アミンオキシド、３，６，９−トリオクタデシルジメチルアミンオキシド、および３−ドデコキシ−２−ヒドロキシプロピルジ−（２−ヒドロキシエチル）アミンオキシドである。

本発明の組成物と共に使用するのに好適な非イオン性界面活性剤としては、アルコキシル化界面活性剤が挙げられる。好適なアルコキシル化界面活性剤としては、ＥＯ／ＰＯコポリマー、末端処理ＥＯ／ＰＯコポリマー、アルコールアルコキシレート、末端処理アルコールアルコキシレート、それらの混合物などが挙げられる。溶媒としての使用のための好適なアルコキシル化界面活性剤としては、ＥＯ／ＰＯブロックコポリマー、例えば、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）および逆Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）界面活性剤など、アルコールアルコキシレート、例えば、Ｄｅｈｙｐｏｎ（登録商標）ＬＳ−５４（Ｒ−（ＥＯ）_５（ＰＯ）_４）およびＤｅｈｙｐｏｎ（登録商標）ＬＳ−３６（Ｒ−（ＥＯ）_３（ＰＯ）_６）など、ならびに末端処理アルコールアルコキシレート、例えば、Ｐｌｕｒａｆａｃ（登録商標）ＬＦ２２１およびＴｅｇｏｔｅｎ（登録商標）ＥＣ１１など、それらの混合物などが挙げられる。

本発明の実施形態によると、非イオン性界面活性剤は、濃縮組成物において、約０．０００１重量％〜約５０重量％、約０．００１重量％〜約５０重量％、約０．０１重量％〜約５０重量％、約０．１重量％〜約５０重量％、約０．１重量％〜約３０重量％、約１重量％〜約３０重量％、約０．１重量％〜約２０重量％、または約１重量％〜約２０重量％の量で提供され得る。それに加えて、本発明により限定されるものではないが、全ての列挙される範囲は、その範囲を定義する数を含み、その定義される範囲内の各整数を含む。

追加の任意の成分
組成物の構成成分は、様々な機能性構成成分とさらに組み合わされてもよい。いくつかの実施形態では、尿素および酸固体複合体を含む組成物は、多量、またはさらに実質的に全ての組成物の総重量を構成する。例えば、いくつかの実施形態では、その中に追加の機能性成分はほとんど、または全く投入されない。他の実施形態では、追加の機能性成分が、本組成物中に含まれてもよい。機能性成分は、組成物に所望の特性および機能性を提供する。本出願の目的のために、「機能性成分」という用語は、水性使用溶液中に分散または溶解される場合、特定の使用において有益な特性を提供する材料を含む。機能性材料のいくつかの特定の例は、以下により詳細に述べられるが、述べられている特定の材料は、単に例として与えられており、その多様な他の機能性成分が使用されてもよい。

いくつかの実施形態において、組成物は、例えば、非イオン性界面活性剤を含む追加の界面活性剤、増粘剤および／または粘度調整剤、溶媒、溶解度調整剤、湿潤剤、金属保護剤、安定化剤、腐食防止剤、金属イオン封鎖剤および／またはキレート剤、凝固剤、被覆剤、アルカリ性および／または酸性源を含むｐＨ調整成分、美感増強剤（すなわち、着色料、香料、または香水）、他の浄化剤、ヒドロトロープまたはカプラー、緩衝剤などを含む、追加の機能性成分を含み得る。

アルカリ性および／または酸性源
いくつかの実施形態では、本発明の組成物は、アルカリ性源および／または酸味料を含む。好ましい実施形態において、本発明の組成物は、酸味料を含む。酸味料は、所望の酸性から中性のｐＨを有する濃縮組成物または使用溶液を形成するのに有効であり得る。酸味料は、約７、約６以下、約５以下、約４、約４以下、約３、約３以下、約２、約２以下などのｐＨを有する使用組成物を形成するのに有効であり得る。いくつかの実施形態において、組成物において使用されるアニオン性界面活性剤に応じて、酸味料を組成物に含ませる。一実施形態において、酸味料は、直鎖短鎖カルボキシレート（例えば、ｐＨ３〜５）、および／またはより広範囲のｐＨを有する分岐／アルコキシル化カルボキシレートと組み合わせて用いられる。

一実施形態において、酸味料は無機酸を含む。好適な無機酸は、硫酸、重硫酸ナトリウム、リン酸、硝酸、塩酸を含むがこれらに限定されない。いくつかの実施形態において、酸味料は有機酸を含む。好適な有機酸は、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、キシレンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ギ酸、酢酸、モノ、ジまたはトリカルボン酸（コハク酸、クエン酸）、ピコリン酸、ジピコリン酸、およびそれらの混合物を含むがこれらに限定されない。いくつかの実施形態において、本発明の組成物は、リン系酸を含まないか、または実質的に含まない。いくつかの実施形態において、選択される酸味料は、安定化剤としても作用し得る。したがって、本発明の組成物は、追加の安定化剤を実質的に含まない場合がある。

特定の実施形態において、本組成物は、約０〜約８０重量％の酸味料、約０．５重量％〜約８０重量％のアルカリ性源および／もしくは酸味料、約０．１〜約５０重量％、約１〜約５０重量％、または約５〜約３０重量％のアルカリ性源および／もしくは酸味料を含む。これらの値および範囲の間の全ての値および範囲は、本明細書に開示される組成物によって包含されることが理解される。

安定化剤
いくつかの実施形態では、本発明の組成物は、１つ以上の安定化剤を含む。いくつかの実施形態では、酸性安定化剤が使用され得る。したがって、いくつかの実施形態では、本発明の組成物は、追加の酸味料を実質的に含まない場合がある。好適な安定化剤は、例えばキレート剤または金属イオン封鎖剤を含む。好適な金属イオン封鎖剤には、溶液中の金属イオン、特に遷移金属イオンを封鎖する有機キレート化合物が含まれるが、これらに限定されない。そのような金属イオン封鎖剤には、（酸もしくは可溶性塩形態のいずれかの）有機アミノ−もしくはヒドロキシ−ポリホスホン酸錯化剤、カルボン酸（例えば、ポリマーポリカルボキシレート）、ヒドロキシカルボン酸、アミノカルボン酸、もしくは複素環式カルボン酸、例えば、ピリジン−２，６−ジカルボン酸（ジピコリン酸）が含まれる。

いくつかの実施形態において、本発明の組成物は、安定化剤としてジピコリン酸を含む。ジピコリン酸を含む組成物を、リンを含まないか、または実質的に含まないように配合することができる。本発明の組成物中にジピコリン酸を含むことは、他の従来の安定化剤、例えば、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸（ＣＨ_３Ｃ（ＰＯ_３Ｈ_２）_２ＯＨ）（ＨＥＤＰ）と比較して、組成物の相安定性の達成を補助することもまた観察されている。

他の実施形態において、金属イオン封鎖剤は、ホスホン酸もしくはホスホネート塩であり得るか、またはそれを含み得る。好適なホスホン酸およびホスホネート塩には、ＨＥＤＰ；エチレンジアミンテトラキスメチレンホスホン酸（ＥＤＴＭＰ）；ジエチレントリアミンペンタキスメチレンホスホン酸（ＤＴＰＭＰ）；シクロヘキサン−１，２−テトラメチレンホスホン酸；アミノ［トリ（メチレンホスホン酸）］；（エチレンジアミン［テトラメチレン−ホスホン酸）］；２−ホスフェンブタン−１，２，４−トリカルボン酸；またはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、もしくはモノ−、ジ−、もしくはテトラ−エタノールアミン塩などのアルキロイルアミン塩；ピコリン酸、ジピコリン酸、またはそれらの混合物などの、それらの塩が含まれる。いくつかの実施形態において、有機ホスホネート、例えば、ＨＥＤＰが、本発明の組成物に含まれる。市販されている食品添加キレート剤としては、ＤＥＱＵＥＳＴ（登録商標）２０１０としてＭｏｎｓａｎｔｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏ．，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ．から入手可能な、例えば、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸を含む商品名ＤＥＱＵＥＳＴ（登録商標）で販売されるホスホネート；ＤＥＱＵＥＳＴ（登録商標）２０００としてＭｏｎｓａｎｔｏから入手可能なアミノ（トリ（メチレンホスホン酸））、（Ｎ［ＣＨ_２ＰＯ_３Ｈ_２］_３）；ＤＥＱＵＥＳＴ（登録商標）２０４１としてＭｏｎｓａｎｔｏから入手可能なエチレンジアミン［テトラ（メチレンホスホン酸）］；およびＢａｙｈｉｂｉｔ ＡＭとしてＭｏｂａｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡから入手可能な２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸が挙げられる。

金属イオン封鎖剤は、アミノカルボン酸型金属イオン封鎖剤であり得るか、またはそれを含み得る。好適なアミノカルボン酸型金属イオン封鎖剤には、酸またはそのアルカリ金属塩、例えば、酢酸アミノおよびその塩が含まれる。好適なアミノカルボキシレートとしては、Ｎ−ヒドロキシエチルアミノ二酢酸；ヒドロキシエチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）；エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）；Ｎ−ヒドロキシエチル−エチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）；ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）；およびアラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸など；ならびにそれらの混合物が挙げられる。

金属イオン封鎖剤は、ポリカルボキシレートであり得るか、またはそれを含み得る。好適なポリカルボキシレートとしては、例えば、ポリアクリル酸、マレイン酸／オレフィンコポリマー、アクリル／マレイン酸コポリマー、ポリメタクリル酸、アクリル酸−メタクリル酸コポリマー、加水分解ポリアクリルアミド、加水分解ポリメタクリルアミド、加水分解ポリアミド−メタクリルアミドコポリマー、加水分解ポリアクリロニトリル、加水分解ポリメタクリロニトリル、加水分解アクリロニトリル−メタクリロニトリルコポリマー、ポリマレイン酸、ポリフマル酸、アクリル酸およびイタコン酸のコポリマー、ホスフィノポリカルボキシレート、それらの酸または塩形態、それらの混合物などが挙げられる。

特定の実施形態において、本組成物は、約０〜約１０重量％の安定化剤、約０．０１〜約１０重量％の安定化剤、約０．４〜約４重量％の安定化剤、約０．６〜約３重量％の安定化剤、約１〜約２重量％の安定化剤を含む。これらの値および範囲内の全ての値および範囲は、本明細書に包含されることが理解される。

湿潤剤または脱泡剤
湿潤剤および脱泡剤もまた、本発明の組成物中で有用である。湿潤剤は、本発明の組成物の表面接触または浸透活性を増加させるように機能する。本発明の組成物中で使用できる湿潤剤は、本発明の組成物の表面活性を高めるために、当該技術分野において既知の組成のいずれかを含む。一般的に、本発明によって使用できる脱泡剤は、好ましくはアルコールアルコキシレートおよびＥＯ／ＰＯブロックコポリマーを含む。いくつかの実施形態では、本発明の組成物は、本発明の方法の用途に与えられる食品等級品質である消泡剤または脱泡剤を含むことができる。この目的のため、より効果的な消泡剤の１つに、シリコーンが含まれる。ジメチルシリコーン、グリコールポリシロキサン、メチルフェノールポリシロキサン、トリアルキルシランまたはテトラアルキルシラン、疎水性シリカ脱泡剤、およびこれらの混合物などのシリコーンは全て、脱泡用途に使用することができる。一般に入手可能な市販の脱泡剤としては、有機エマルション中で結合したシリコーンである、Ａｒｍｏｕｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＡｒｄｅｆｏａｍ（登録商標）；シリコーンおよび非シリコーンタイプの脱泡剤およびシリコーンエステルである、Ｋｒｕｓａｂｌｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能であるＦｏａｍ Ｋｉｌｌ（登録商標）またはＫｒｅｓｓｅｏ（登録商標）；ならびに中でも両方が食品等級タイプシリコーンである、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＡｎｔｉ−Ｆｏａｍ Ａ（登録商標）およびＤＣ−２００などのシリコーンが挙げられる。これらの脱泡剤は、約０．０１重量％〜２０重量％、０．０１重量％〜２０重量％、約０．０１重量％〜５重量％、または約０．０１重量％〜約１重量％の範囲の濃度で存在できる。これらの値および範囲内の全ての値および範囲は、本明細書に包含されることが理解される。

増粘剤またはゲル化剤
本発明の組成物は、様々な既知の増粘剤の任意のものを含み得る。好適な増粘剤は、キサンタンガム、グアーガム、または植物粘液由来の他のガムのような天然ガム、アルギン酸塩、デンプン、およびセルロース系ポリマー（例えば、カルボキシメチルセルロース）のようなポリサッカリド系増粘剤、ポリアクリレート増粘剤、ならびにペクチンのような親水コロイド増粘剤を含む。一実施形態において、増粘剤は、対象物の表面に汚染残留物を残さない。例えば、増粘剤またはゲル化剤は、接触領域内の食品または他の敏感な製品と適合することができる。一般的に、本組成物または方法において使用される増粘剤の濃度は、最終組成物内における所望の粘度によって決定されるであろう。しかしながら、一般的なガイドラインとして、本組成物における増粘剤の粘度は、約０．１重量％〜約５重量％、約０．１重量％〜約１．０重量％、または約０．１重量％〜約０．５重量％の範囲である。これらの値および範囲内の全ての値および範囲は、本明細書に包含されることが理解される。

追加の界面活性剤
本発明による組成物は、１つ以上の追加の界面活性剤を含み得る。

金属イオン封鎖剤
組成物は、有機もしくは無機金属イオン封鎖剤または金属イオン封鎖剤の混合物を含有することができる。クエン酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）のアルカリ金属塩、ジカルボキシメチルグルタミン酸四ナトリウム塩（ＧＬＤＡ）、ＥＤＴＡ、アルカリ金属グルコン酸塩、ポリアクリル酸のような高分子電解質などのような有機金属イオン封鎖剤を、本明細書において使用し得る。金属封鎖剤と配合物ベースとの相溶性のために、最も好ましい金属イオン封鎖剤は、グルコン酸ナトリウムのような有機金属イオン封鎖剤である。

本発明はまた、トリポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウムなどを含む複合体リン酸塩金属イオン封鎖剤、およびそれらの混合物のような物質を含む金属封鎖剤を混合することができる。これらのリン酸塩において、ナトリウム縮合リン酸塩硬度金属イオン封鎖剤成分は、水軟化剤、浄化剤、および洗浄剤ビルダーとして作用する。アルカリ金属（Ｍ）直鎖および環式縮合リン酸塩は、一般的には約１：１〜２：１以上のＭ_２Ｏ：Ｐ_２Ｏ_５モル比を有する。この類の典型的なポリリン酸塩は、好ましいトリポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、およびこれらのリン酸塩の対応するカリウム塩、ならびにこれらの混合物である。リン酸塩の粒経は重要ではなく、任意の微粉化または粒状の市販の製品を使用できる。

凝固剤または硬化剤
本発明の組成物を固体として調製することが望ましい場合、凝固剤を組成物に含み得る。いくつかの実施形態において、凝固剤は、組成物を固体すすぎ助剤組成物として形成および／または維持することができる。他の実施形態において、凝固剤は有効成分の最終的な放出を許容できないほど損なうことなく、組成物を凝固させることができる。凝固剤は、例えば、中性の不活性特性を有するか、または本組成物に機能的に、安定化の点でまたは洗浄的に寄与する有機または無機の固体化合物を含むことができる。好適な凝固剤は、固体ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、固体ポリプロピレングリコール、固体ＥＯ／ＰＯブロックコポリマー、アミド、（カルバミドとしても知られる）尿素、（カプラーと共に使用することができる）非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、（例えば、酸またはアルカリ処理プロセスによって）水溶性にされたデンプン、水溶性にされたセルロース、無機剤、ポリ（無水マレイン酸／メチルビニルエーテル）、ポリメタクリル酸、高い融点を有する他の概して官能性または不活性な材料、それらの混合物などを含む。

好適なグリコール凝固剤は、固体ポリエチレングリコールまたは固体ポリプロピレングリコールを含み、例えば、約１，４００〜約３０，０００の分子量を有し得る。特定の実施形態において、凝固剤は、例えばＰＥＧ １５００〜ＰＥＧ ２０，０００までの固体ＰＥＧを含むか、またはそれである。特定の実施形態において、ＰＥＧは、ＰＥＧ １４５０、ＰＥＧ ３３５０、ＰＥＧ ４５００、ＰＥＧ ８０００、ＰＥＧ ２０，０００などを含む。好適な固体ポリエチレングリコールは、ＣＡＲＢＯＷＡＸの商品名でＵｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅから市販されている。

好適なアミド凝固剤は、ステアリン酸モノエタノールアミド（ｓｔｅａｒｉｃ ｍｏｎｏｅｔｈａｎｏｌａｍｉｄｅ）、ラウリン酸ジエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、ステアリン酸モノエタノールアミド（ｓｔｅａｒｉｃ ｍｏｎｏｅｔｈａｎｏｌ ａｍｉｄｅ）、ココジエチレンアミド、アルキルアミド、それらの混合物などを含む。一実施形態において、本組成物は、グリコール（例えば、ＰＥＧ）およびアミドを含み得る。

好適な無機凝固剤としては、ホスフェート塩（例えば、アルカリ金属リン酸塩）、スルフェート塩（例えば、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、または重硫酸ナトリウム）、アセテート塩（例えば、無水酢酸ナトリウム）、ホウ酸塩（例えば、ホウ酸ナトリウム）、ケイ酸塩（例えば、沈殿または煙霧形態（例えば、Ｄｅｇｕｓｓａから入手可能なＳｉｐｅｒｎａｔ ５０（登録商標））、カーボネート塩（例えば、炭酸カルシウムまたは炭酸水和物）、他の既知の水和可能な（ｈｙｄｒａｔａｂｌｅ）化合物、それらの混合物などが挙げられる。一実施形態において、無機凝固剤は、Ｅ形態組成物のような、有機ホスホネート化合物およびカーボネート塩を含み得る。

いくつかの実施形態において、必要な程度の凝固および水溶解性を提供する任意の薬剤または薬剤の組み合わせを、本組成物に含めることができる。他の実施形態において、凝固剤の濃度を増加させることは、組成物の硬度を増加させる傾向にあり得る。さらに他の実施形態において、凝固剤の濃度を低下させることは、濃縮組成物を緩めるかまたは軟化させる傾向にあり得る。

いくつかの実施形態において、凝固剤は、例えば水性環境に置かれるとき、本組成物に固体の特徴を付与する、および／またはその可溶性を制御する任意の有機または無機の化合物を含み得る。例えば、凝固剤は、それが組成物における他の成分と比較してより大きな水溶性を有する場合、制御された分散をもたらし得る。尿素はそのような凝固剤の１つであり得る。さらなる例として、より低い水溶性またはより遅い溶解速度から恩恵を受けることができる系に対しては、有機非イオン性またはアミド硬化剤が適切であり得る。

いくつかの実施形態において、本組成物は、本組成物の簡便な加工または製造を提供する凝固剤を含み得る。例えば、凝固剤は、混合が停止した後約３０℃〜約５０℃の周囲温度下で固体形態へ硬化することができる組成物を形成するように選択することができ、混合物は、約１分〜約３時間以内、または約２分〜約２時間以内、または約５分〜約１時間以内に混合系から分注される。

例示的な態様において、固体すすぎ助剤は、すすぎ助剤および／または他の活性成分が長期間にわたって固体組成物から分注され得るように使用中の水性媒体中の組成物の溶解度を変動させる、有効量の凝固剤または硬化剤、例えば、尿素を含み得る。組成物は、約５０重量％までの範囲の硬化剤を含み得る。他の実施形態において、硬化剤は、約２０重量％〜約４０重量％の量で、または約５〜約１５重量％の範囲で存在し得る。

本発明の組成物は、凝固剤を任意の有効量で含み得る。本組成物中に含まれる凝固剤の量は、組成物の種類、組成物の成分、組成物の使用目的、使用中に経時的に固体組成物に適用される分注溶液の量、分注溶液の温度、分注溶液の硬度、固体組成物の物理的サイズ、他の成分の濃度、組成物中の浄化剤の濃度などの要因によって異なり得る。好適な量は、約１〜約９９重量％、約１．５〜約８５重量％、約２〜約８０重量％、約１０〜約４５重量％、約１５〜約４０重量％、約２０〜約３０重量％、約３０〜約７０重量％、約４０〜約６０重量％、約５０重量％まで、約４０〜約５０重量％を含み得る。

使用組成物
固体組成物は、従来、固体濃縮組成物として提供され、その後、希釈して、その使用の様々な用途のための使用組成物を形成し得る。概して、濃縮物は、水で希釈されて、処理を必要とする表面および／または製品に接触して所望のすすぎ、浄化、消毒などを提供する使用溶液を提供することが意図される組成物を指す。処理を必要とする表面および／または製品に接触する使用組成物のために希釈された固体組成物は、本発明に従った方法で使用される配合に応じて濃縮物または使用組成物（もしくは使用溶液）と称され得る。所望のすすぎ、浄化、消毒などのための活性成分の濃度は、組成物が濃縮物としてまたは使用溶液として提供されるかに応じて変動することが理解されるべきである。例えば、組成物中の第４級アンモニウム化合物およびアニオン性界面活性剤を含む固体抗微生物および／または消毒組成物を使用する実施形態では、これらの成分の活性レベルは、配合およびその濃度のレベルに応じて変動するであろう。

本開示による尿素／酸複合体を使用する様々な固体組成物について、使用溶液は、所望のすすぎ、浄化、消毒、および／または他の抗微生物特性を有する使用溶液を提供する希釈比で濃縮物を水で希釈することによって、濃縮物から調製され得る。濃縮物を希釈して使用組成物を形成するために使用される水は、希釈水または希釈剤と称され得、場所によって変動し得る。典型的な希釈係数は、およそ１〜およそ１０，０００であるが、水の硬度、除去される汚れの量などの因子に依存するであろう。一実施形態では、濃縮物は、約１：１０〜約１：１０，０００の濃縮物対水の比で希釈される。具体的には、濃縮物は、約１：１００〜約１：５，０００の濃縮物対水の比で希釈される。より具体的には、濃縮物は、約１：１００〜約１：１，０００の濃縮物対水、または約１：１００〜約１：５００の濃縮物対水の比で希釈される。本発明の範囲を限定することなく、本明細書内に記載される数値範囲は、範囲を定義する数字を含み、定義された範囲内の各整数を含む。

好ましい実施形態では、本発明は、濃縮組成物および使用組成物を含む。一実施形態では、濃縮組成物は、対象物または表面への適用の前に使用溶液に希釈することができる。濃縮物が売られ、エンドユーザは、濃縮物を水または水性希釈剤で使用溶液に希釈することができる。濃縮組成物中の活性成分のレベルは、意図される希釈倍率および組成物の所望の活性に依拠する。一般に、約１液量オンス対約１０ガロンの水から、約１０液量オンス対約１ガロンの水の希釈が本発明の水性組成物に使用される。いくつかの実施形態において、高温の使用温度（２５℃超）または長時間の曝露時間（３０秒超）が用いられ得る場合には、より高い使用希釈が用いられ得る。典型的な使用位置において、濃縮物は、一般に入手可能な水道水または上水を使用して、大部分の比率の水を用いて水１００ガロン当たり約３〜約４０オンスの濃縮物の希釈率で希釈される。範囲を限定することなく、数値範囲は、範囲を定義する数字を含み、定義された範囲内の各整数を含む。

いくつかの実施形態において、濃縮組成物は、約０．１ｇ／Ｌ〜約１００ｇ／Ｌの希釈剤に対する濃縮物、約０．５ｇ／Ｌ〜約１０．０ｇ／Ｌの希釈剤に対する濃縮物、約１．０ｇ／Ｌ〜約４．０ｇ／Ｌの希釈剤に対する濃縮物、または約１．０ｇ／Ｌ〜約２．０ｇ／Ｌの希釈剤に対する濃縮物の希釈率において希釈できる。範囲を限定することなく、数値範囲は、範囲を定義する数字を含み、定義された範囲内の各整数を含む。

他の実施形態では、使用組成物は、約０．０１〜約１０重量％の濃縮組成物および約９０〜約９９．９９重量％の希釈剤、または約０．１〜約１重量％の濃縮組成物および約９９〜約９９．９重量％の希釈剤を含み得る。

範囲を限定することなく、数値範囲は、範囲を定義する数字を含み、定義された範囲内の各整数を含む。使用組成物中の成分の量は、濃縮組成物について上記に列挙される量およびそれらの希釈倍率から計算することができる。

使用の方法および用途
本発明による様々な固体組成物は、浄化および／または消毒用途に特に有用である。そのような用途には、これらに限定されないが、機械および手動ウェア洗浄、予浸、洗濯ならびに織物浄化および脱染、カーペット浄化および脱染、車両浄化およびケア用途、表面浄化および脱染、キッチンおよびバス浄化および脱染、フロア浄化および脱染、浄化現場作業、多目的浄化および脱染、産業用または家庭用浄化剤、ならびに害虫防除剤が含まれる。本発明による様々な固体組成物は、すすぎ用途にも有用である。

いくつかの実施形態において、固体組成物は、尿素、酸、第４級アンモニウム化合物、およびアニオン性界面活性剤を含むことによって、本発明による抗微生物および／または消毒浄化および／またはすすぎ組成物を含むことができる。第４級アンモニウム化合物およびアニオン性界面活性剤を使用する抗微生物および／または消毒浄化および／またはすすぎ組成物の例示的な組み合わせは、それらの全体が本明細書に参照により組み込まれる、「Ｓａｎｉｔｉｚｉｎｇ Ｒｉｎｓｅ Ｂａｓｅｄ Ｏｎ Ｑｕａｔ−Ａｎｉｏｎｉｃ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ Ｓｙｎｅｒｇｙ」と題する米国特許出願第１５／４４５，５１３号、「Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ａｎｄ Ａｎｉｏｎｉｃ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ − Ｆｏａｍ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ Ｆｏａｍｉｎｇ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ」と題する同第１５／４４５，４３１号、および「Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ Ａｍｍｏｎｉｕｍ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ａｎｄ Ａｎｉｏｎｉｃ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ」と題する同第１５／４４４，９８７号にさらに開示される。

いくつかの実施形態において、固体組成物は、本発明による水溶液または使用溶液の低減した表面張力を提供するためにすすぎ助剤または組成物を提供することができる。一態様において、表面張力は、約３５ダイン／ｃｍ未満、好ましくは約３５〜約１５ダイン／ｃｍまで低減する。別の態様において、表面張力は、約３５ダイン／ｃｍ未満、約３０ダイン／ｃｍ未満、約２５ダイン／ｃｍ未満、または約２０ダイン／ｃｍ未満まで低減する。いくつかの実施形態において、すすぎ助剤または組成物としての固体組成物は、従来のすすぎ助剤組成物の接触角と比較して、本発明の組成物で湿潤させた表面上の接触角の低減をさらに提供することができ、組成物の接触角を少なくとも５度、もしくは好ましくは少なくとも１０度低減することを含み、または最も好ましくは接触角は、従来のすすぎ助剤組成物の接触角と比較して少なくとも１５度低減する。さらなる態様において、すすぎ助剤または組成物としての固体組成物は、約４０度未満、約３０〜約４０度、約３０度未満、約２０度未満、または最も好ましくは約１５度未満の接触角を提供する。

様々な実施形態において、浄化、消毒、および／またはすすぎ組成物としての固体組成物は、硬表面浄化剤および／または消毒剤、食品接触消毒剤（直接または間接接触消毒剤を含む）、組織接触消毒剤（例えば、果物および野菜を含む）、様々な硬表面（例えば、医療表面、器具、食品および／または飲料表面、加工表面などを含む）のための速乾性消毒剤、任意ストリーキングまたはスミアリング硬表面消毒剤などとして使用することができる。本発明の方法は、それらの各々は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第５，２００，１８９号、同第５，３１４，６８７号、同第５，７１８，９１０号、同第６，１６５，４８３号、同第６，２３８，６８５Ｂ１号、同第８，０１７，４０９号、および同第８，２３６，５７３号において記載および／または特許請求される方法、プロセス、または手順において使用することができる。

浄化組成物としての固体組成物およびそれを使用する方法は、様々なウェア洗浄用途に使用することができる。ウェア洗浄に適した方法は、米国特許第５，５７８，１３４号に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本発明に従った消毒すすぎ助剤組成物で処理され得る、ウェア洗浄産業における例示的物品には、プラスチック、食器類、カップ、グラス、平皿、および調理器具が含まれる。本発明の目的のために、「食器」および「ウェア」という用語は、最も広い意味で、施設または家庭のキッチンまたはダイニングルームにおいて一般的に利用可能である、ポット、パン、トレイ、ピッチャー、ボウル、プレート、ソーサー、カップ、グラス、フォーク、ナイフ、スプーン、スパチュラ、および他のガラス、金属、セラミック、プラスチック複合体物品を含む、食料品の調製、提供、消費、および廃棄において使用される様々な種類の物品を指すために使用される。概して、これらの種類の物品は、食品および／もしくは飲料と接触するために提供された表面を有するため、食品もしくは飲料接触物品と称され得る。これらのウェア洗浄用途で使用されるとき、すすぎ助剤は、有効な被覆作用および低発泡（または非発泡）特性を提供するはずである。上述の望ましい特性を有することに加えて、消毒すすぎ助剤組成物が生分解性され、環境に優しく、かつ概して無害であることも有用であり得る。この種類のすすぎ助剤は、「食品等級」であるものとして記載され得る。

固体組成物および使用の方法は、様々な表面、製品、および／またはウェアに加えた対象を処理するのに適している。例えば、これらは、食品アイテム、植物アイテム、および／または食品アイテムまたは植物アイテムの栽培、保持、加工、包装、貯蔵、輸送、調製、調理もしくは提供のための媒体、容器、設備、システムもしくは施設の少なくとも一部を含み得る。本発明の方法は、任意の好適な植物アイテムを処理するために使用できる。いくつかの実施形態において、植物アイテムは、穀物、果物、野菜または花の植物アイテム、生植物アイテムまたは収穫された植物アイテムである。加えて、本方法は、任意の好適な食品アイテム、例えば、動物製品、動物の屠殺体もしくは卵、果物アイテム、野菜アイテム、または穀物アイテムを処理するために使用することができる。さらに他の実施形態において、食品アイテムは、果物、穀物および／または野菜アイテムを含み得る。

またさらなる実施形態において、固体組成物および使用の方法は、例えば、３０秒以内に病原性微生物の少なくとも５ｌｏｇの低減を要求するＥＰＡの食品接触消毒剤および／または処理された病原性微生物の少なくとも５ｌｏｇの低減を同様に要求するＮＳＦ基準を含む、様々な規制基準を満たすのに適している。またさらなる態様において、本発明の範囲を限定することなく、本発明の方法は、そのような規制基準より多かれ少なかれ激しい条件において十分な消毒有効性をもたらし得る。

固体組成物および使用の方法は、食品アイテムまたは植物アイテムの保持、加工、包装、貯蔵、輸送、調製、調理、または提供のための容器、設備、システム、または施設のうちの少なくとも一部分である、対象を処理するために使用することができる。いくつかの実施形態において、対象は、食肉アイテム、果物アイテム、野菜アイテム、または穀物アイテムの保持、加工、包装、貯蔵、輸送、調製、調理もしくは提供のための容器、設備、システムまたは施設の少なくとも一部である。他の実施形態において、対象は、動物の屠殺体の保持、加工、包装、貯蔵、または輸送のための容器、設備、システムまたは施設の少なくとも一部である。さらに他の実施形態において、対象は、食品加工、食品サービスまたはヘルスケア産業において使用される容器、設備、システムまたは施設の少なくとも一部である。さらに他の実施形態において、対象は固定されたインプレース加工施設の少なくとも一部である。例示的な固定されたインプレース加工施設は、ミルクライン搾乳場、連続的醸造システム、ポンピング可能な食品システムまたは飲料加工ラインを含み得る。

本発明に従って浄化および消毒する様々な方法は、任意の好適なレベルの活性物質（例えば、第４級アンモニウム化合物およびアニオン性界面活性剤）の使用を含むことができる。いくつかの実施形態において、処理された対象組成物は、使用のために希釈される場合、約１ｐｐｍ〜約５０００ｐｐｍの活性物質（例えば、第４級アンモニウム化合物および／またはアニオン性界面活性剤、または非イオン性界面活性剤）を含む。さらなる実施形態において、処理された対象組成物は、使用のために希釈される場合、約１ｐｐｍ〜約２０００ｐｐｍ、１ｐｐｍ〜約１５００ｐｐｍ、１ｐｐｍ〜約１０００ｐｐｍ、１ｐｐｍ〜約９００ｐｐｍ、１ｐｐｍ〜約８００ｐｐｍ、１ｐｐｍ〜約７００ｐｐｍ、１ｐｐｍ〜約６００ｐｐｍ、１ｐｐｍ〜約５００ｐｐｍ、１ｐｐｍ〜約４００ｐｐｍ、１ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍ、１ｐｐｍ〜約２００ｐｐｍ、１ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、５ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、１０ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、２０ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、２５ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、１０ｐｐｍ〜約７５ｐｐｍ、２０ｐｐｍ〜約７５ｐｐｍ、２５ｐｐｍ〜約７５ｐｐｍ、または約５０ｐｐｍの活性物質（例えば、第４級アンモニウム化合物）を含む。

本明細書に記載される様々な使用の用途は、使用の速効性用途から使用の浸漬用途までを含むことができる。しかしながら、本発明の方法は、十分な浄化、抗微生物効果、および／またはすすぎの発生のために組成物と処理を必要とする表面または製品との特定の最小限の接触時間を必要とする。接触時間は、使用組成物の濃度、使用組成物の適用方法、使用組成物の温度、使用組成物のｐＨ、処理される表面または製品の量、処理される表面または製品上／中の土壌または基質の量、組成物の活性物質の濃度などで変動し得る。接触または曝露時間は、約１５秒、少なくとも約１５秒、約３０秒、または３０秒より大きくあり得る。いくつかの実施形態において、曝露時間は、約１〜５分である。他の実施形態において、曝露時間は、数分〜数時間である。他の実施形態において、曝露時間は、数時間〜数日間である。

本発明の方法は、任意の好適な温度において実施され得る。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、約０℃〜約５℃、例えば、約５℃〜約１０℃、０℃〜約１０℃、０℃〜約２０℃、０℃〜約４０℃、０℃〜約５０℃、０℃〜約８０℃の範囲の温度において、または使用の特定の用途に好適な上述のものより高温において実施される。

固体浄化、消毒、および／またはすすぎ組成物は、広範囲のスペクトラムの微生物に対する抗微生物有効性に好適であり、広範囲のスペクトラムの殺細菌および静真菌活性を提供する。例えば、本組成物の使用は、細菌、酵母、カビ、真菌、藻類、および他の問題となる微生物を含む、広範囲の異なる種類の微生物（好気性および嫌気性両方の微生物、グラム陽性およびグラム陰性微生物を含む）に対する広範囲のスペクトラムの活性を提供する。本発明の方法は、対象または処理された対象組成物の中および／または上の微生物集団の任意の好適な低減を達成するのに使用できる。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、少なくとも１ｌｏｇ１０で対象または処理された対象組成物の中および／または上の微生物集団を低減するのに使用できる。他の実施形態において、本発明の方法は、少なくとも２ｌｏｇ１０で対象または処理された対象組成物の中および／または上の微生物集団を低減するのに使用できる。さらに他の実施形態において、本発明の方法は、少なくとも３ｌｏｇ１０で対象または処理された対象組成物の中および／または上の微生物集団を低減するのに使用できる。さらに他の実施形態において、本発明の方法は、少なくとも５ｌｏｇ１０で対象または処理された対象組成物の中および／または上の微生物集団を低減するのに使用できる。本発明の範囲を限定することなく、本明細書内に記載される数値範囲は、範囲を定義する数字を含み、定義された範囲内の各整数を含む。

一態様では、本発明の方法は、本発明の濃縮固体組成物から使用溶液を生成することを含む。使用溶液は、所望の浄化、すすぎ、消毒、および／または他の抗微生物特性を有する使用溶液を提供する希釈比で濃縮物を水で希釈することによって、濃縮物から調製され得る。濃縮物を希釈して使用組成物を形成するために使用される水は、希釈水または希釈剤と称され得、場所によって変動し得る。典型的な希釈倍率は、約１〜約１０，０００の間である。一実施形態では、濃縮物は、約１：１０〜約１：１０，０００の濃縮物対水の比で希釈される。具体的には、濃縮物は、約１：１００〜約１：５，０００の濃縮物対水の比で希釈される。より具体的には、濃縮物は、約１：１００〜約１：１，０００の濃縮物対水、または約１：１００〜約１：５００の濃縮物対水の比で希釈される。範囲を限定することなく、数値範囲は、範囲を定義する数字を含み、定義された範囲内の各整数を含む。

固体組成物は、使用の用途に添加するか、または例えば、ウェア洗浄機、洗車用途、フロア処理用途などにおける、濃縮物もしくは使用溶液として分注することができる。いくつかの実施形態において、使用溶液の形成は、浄化機内、例えば、食器ラック上に取り付けられた、固体組成物から生じ得る。そのような実施形態において、固体組成物は、希釈し、機械上もしくはその中に取り付けられたディスペンサーから、または食洗機と別々であるが協働的に取り付けられた別のディスペンサーから分注することができる。他の例の実施形態において、固体生成物は、固体材料を容器内でまたは封入なしで、Ｅｃｏｌａｂ Ｉｎｃ．，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎ．によって製造される体積ＳＯＬ−ＥＴ制御ＥＣＯＴＥＭＰ Ｒｉｎｓｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｃｙｌｉｎｄｅｒシステムなどのスプレー型ディスペンサーに挿入することによって、便利に分注され得る。そのようなディスペンサーは、すすぎサイクルにおいてウェア洗浄機と協働する。機械が要求する場合、ディスペンサーは水のスプレーを固体組成物上に方向づけ、これは固体の一部分を有効に溶解して濃縮水性すすぎ溶液を作成し、次にこれを機械中に直接供給し、水性使用溶液を形成する。このディスペンサーおよび他の同様のディスペンサーは、分注される材料の体積、すすぎ水中の材料の実際の濃度（電極で測定される電解質）を測定することによって、または固体組成物上のスプレーの時間を測定することによって、水性使用溶液中の活性部分の有効濃度を制御することができる。スプレー型ディスペンサーの追加の実施形態は、米国特許第４，８２６，６６１号、同第４，６９０，３０５号、同第４，６８７，１２１号、および同第４，４２６，３６２号、ならびに米国特許再発行第３２，７６３号および同第３２，８１８号に開示され、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。特定の製品形状の例は、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第６，２５８，７６５号の図９に示される。

本明細書における全ての刊行物および特許出願は、本発明が関連する技術分野における通常の技術レベルを示している。全ての刊行物および特許出願は、個々の刊行物または特許出願が参照により組み込まれるように具体的かつ個別に示されているのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明の実施形態を、以下の非限定的な実施例においてさらに定義する。これらの実施例は、本発明の特定の実施形態を示してはいるが、単に例証として付与されることが理解されるべきである。上記の考察およびこれらの実施例から、当業者は、本発明の本質的な特徴を確認し得、その趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な利用法および条件にそれを適合するために本発明の実施形態の様々な変更および修正を行い得る。したがって、本発明の実施形態の様々な修正は、本明細書に図示および説明されるものに加えて、前述の説明から当業者に明らかとなろう。かかる修正もまた、添付の特許請求の範囲の範疇であることが意図される。

以下の実施例は、尿素および酸の固体複合体を使用するプレス固体ブロックの改善された貯蔵安定性を示す本発明の例示的な実施形態を提供する。以下の材料が使用された。
Ｓｔｅｐａｎ ＢＴＣ−プリル化ｑｕａｔ−尿素固体、４０％第４級アンモニウム化合物（５０／５０ ＡＤＢＡＣ／ＡＤＥＢＡＣ）および６０％尿素、ここで、ＡＤＢＡＣはｎ−アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリドを指し、ＡＤＥＢＡＣはｎ−アルキルジメチルエチルベンジルアンモニウムクロリドを指す。
Ｓｏｋａｌａｎ ＤＣＳ−コハク酸、アジピン酸、およびグルタル酸の混合物。
ＯＡ−オクタン酸ＰＡ−ペラルゴン酸ＩＳＯ−イソノナン酸。

実施例１
ＢＴＣ／クエン酸または尿素／クエン酸混合物を使用する様々な配合を、４０℃での錠剤貯蔵安定性の観点から比較した。この実施例における錠剤貯蔵安定性を、３７．５℃および５５％室内湿度での経時的な錠剤の変化パーセントとして測定した。表２に、錠剤の配合および寸法を列挙する。この例では、水の添加なしに尿素／クエン酸を使用する配合は、より良好な錠剤安定性を有することが見出された。この観察は、ＢＴＣ尿素／ｑｕａｔ複合体からいくらかの尿素がｑｕａｔを放出し、代わりに尿素／酸複合体を形成し、この変換がこれら２つの複合体の密度差による寸法変化を引き起こすという推定につながる。

この実施例では、錠剤貯蔵安定性へのその影響について錠剤を作製する際の添加の順序も調査した。表３に列挙される結果は、添加の順序が安定性にあまり影響しないことを示す。しかしながら、クエン酸に代えて異なる酸を使用する際に、安定性が大幅に改善された。

これらの結果は図１にも示される。

この実施例の結果は、酸充填剤が貯蔵安定性において重要な役割を果たすことを示す。理論に縛られることなく、データは、尿素が弱塩基として作用し、酸と反応して錠剤の膨張を引き起こすため、酸溶解度およびｐＫａが貯蔵安定性に違いをもたらすことを示す。

実施例２
表４は、酸充填剤として試験された様々な酸を列挙する。この表では、充填剤として酸を使用する錠剤の測定された膨張ならびに対応する溶解度およびｐＫａも列挙される。様々な酸で作製された錠剤の膨張を２週間の期間にわたって測定し、結果を図２に示す。加えて、ブロックを様々な酸で作製し、それらの膨張を一定期間にわたって測定した。異なる時間での浸漬ブロックのいくつかの写真を図３に示す。

表４のデータは、膨張とｐＫａおよび溶解度との間の相関を示す。より強くて溶けにくい酸は、それらが錠剤において酸充填剤として使用される場合、より少ない膨張を引き起こす。具体的には、グルタミン酸、アスパラギン酸、およびクエン酸一ナトリウムは、貯蔵安定性のための安定な酸充填剤であることを証明した。しかしながら、これらの化合物は、それらの溶解速度およびより良い浄化のために望ましいｐＨに達することができないことによって、酸充填剤として理想的ではない。

この実施例は、ストレス貯蔵条件下での尿素および酸の反応性が、尿素（弱塩基）と反応した酸の溶解度および酸の最も強いプロトンのｐＫａの両方による影響を受けることをさらに確認する。示されるように、グルタミン酸およびアスパラギン酸の（尿素と予め複合体化することなしでの）使用は、複合体の形成に成功し、酸の溶解度により組成物の安定性を維持する。他の成功した酸種は、ＧＬＤＡおよびクエン酸一ナトリウム（尿素と予め複合体化することなし）であり、これらは複合体の形成に成功し、酸のｐＫａにより組成物の安定性を維持する。

実施例３
この実施例では、それぞれＢＴＣ／ＤＣＳ／ＩＳＯ（５０／４５／２．５）およびＢＴＣ／ＤＣＳ（５０／５０）から作製された錠剤を、保存安定性の観点から比較した。

寸法測定値を表５に列挙し、膨張データを図４に示す。

実施例４
この実施例では、錠剤の貯蔵安定性に対する水の影響を調査した。フルスケールプレス固体ブロックを、水ありまたは水なしで配合した後、２つの異なるパッケージ、Ｍｕｌｔｉ−ｖａｃまたはＳｈｒｉｎｋに包装した。ＤＣＳを酸充填剤として使用した。次に、錠剤を２つの異なる温度に置き、それらの寸法を一定期間にわたって測定した。２種類の錠剤の配合を表６に示す。

ブロック安定性データを図５に示し、これは固体安定性の商業的に適切な閾値として固体の（３％成長指数（または膨張）によって測定される）寸法安定性を示す。１週間〜８週間の時間の増加にわたって、ブロックは、本発明に従って安定な固体組成物および配合方法のさらなる必要性を実証する様々な条件下で膨張問題を実証した。

実施例５
この実施例では、尿素／クエン酸複合体の特性を調査した。まず、尿素−クエン酸複合体を以下の手順で生成し、結晶化した複合体を作成した。６００ｍＬビーカーにおいて、１００．１ｇの５０％尿素ストック溶液（５０．０５ｇの尿素、０．８３３モル）を３２０ｇの５０％クエン酸（１６０ｇのクエン酸、０．８３３モル）に添加した。溶液を３分間撹拌させた後、ビーカーを氷浴に入れ、そこでは結晶化プロセスがほぼすぐに開始され、尿素−クエン酸複合体が得られる。氷浴で３０分後、複合体を真空濾過によって収集した後、真空オーブンで４０℃および３０トールで３時間乾燥させた。

複合体のＩＲスペクトルは、尿素またはクエン酸のいずれのＩＲスペクトルにも存在しないユニークなピークを示す。複合体について観察されたユニークなピークには、ＮＨ_２基のシフト非対称伸縮、カルボキシレート領域における新しいピーク、フィンガープリント領域における新しい明確に定義されたピークが含まれる。

複合体のＳｏｋｏｌａｎ ＤＳＣ酸を図６に示す。１：１尿素／クエン酸複合体のＤＳＣは、１４２℃でのその吸熱溶融ピーク、それぞれ１５８℃および１３８℃でのクエン酸および尿素のピークを示す。

尿素／クエン酸複合体のｐＨもクエン酸およびクエン酸一ナトリウムのｐＨと比較した。データを表７に示す。

本発明の一実施形態によれば、固体複合体は、結晶化プロセスを開始するために溶液を氷浴（または冷水）に入れる前に、溶液中の尿素と酸とを十分な時間組み合わせるステップを含む、結晶化によって形成することができる。溶液を、少なくとも１０分、少なくとも１５分、少なくとも２０分、少なくとも２５分、または少なくとも３０分であり得る、結晶化が完了するのに十分な時間、氷（または冷水）浴に放置する。その後、固体複合体を真空濾過などによって収集する。

実施例６
尿素／クエン酸複合体の安定化効果を確認するために、追加の研究を実施した。酸充填剤として尿素／クエン酸複合体を使用する配合を、尿素または尿素およびクエン酸の混合物を使用するものと比較した。この実施例では、錠剤を表８の配合に従って作製した後、４０℃および湿度９０％に置いた。それらの寸法変化を２週間の期間中に測定した。結果を図７に示した。

表８および図７に示されるように、酸充填剤として尿素−クエン酸複合体を使用する配合は、最低の膨張率（寸法安定性）によって測定される最高の貯蔵安定性を有する。

実施例７
異なる配合から作製された様々なブロックを、ディスペンサーにおけるそれらのブロック安定性についてスクリーニングした。実験中、ブロックを１インチの水に４３．３℃（１１０°Ｆ）で１分間浸漬した後、時間の関数としてそれらの膨張について測定した。浸漬直後および１８時間後のブロックの写真を図８に示す。図８は、膨張が尿素／クエン酸複合体で作製されたブロックについて最小限であることを示す。

実施例８
さらなる研究を行って、尿素／クエン酸複合体を含有する固体組成物、およびクエン酸一ナトリウムが酸として置換された固体組成物の安定性を比較した。６つの配合物を表９の配合に従って調製し、配合物をプレスし、２つの材料、Ｍｕｌｔｉｖａｃまたはシュリンクラップに包装した。次に、固体配合物を、２つの温度条件：１００°Ｆおよび１２２°Ｆ下で８週間にわたって分析した。固体配合物のブロック寸法は、２４時間の最初のプレスで、１週間、２週間、４週間、および８週間で記録した。膨張パーセントは、ブロックの長さ、幅、および高さの変化を測定することによって確認された。

１００°Ｆで、例示的な配合物１〜３は、８週間の経過にわたって１％未満の膨張を示した。配合物３〜６は平均して約３％の膨張を示し、配合物４のみが５％超に達した。１２０°Ｆで、全ての配合物は、８週間の経過にわたって２％未満の膨張を示した。結果として、配合物は、膨張について商業的に適切な閾値（３％）未満および／またはその範囲内の膨張を示し、これは固体酸が一般的には同様の条件下でかなり大きな膨張をもたらすことを考えると驚くべきことである。１００°Ｆで配合物の種類間で記録される膨張の違いは、配合物３〜６に使用されるバッチが過剰な遊離水を含有し、より低い安定性をもたらすように、使用されるクエン酸尿素のバッチの違いの結果であると考えられる。これらの結果は、図９および１０にも示される。

本発明はこのように説明されているが、これは多くの方法で変動し得ることは明らかであろう。かかる変動は、本発明の趣旨および範囲からの逸脱とみなされるべきではなく、全てのかかる修正は、以下の特許請求の範囲の範疇に含まれることが意図される。上記の明細書は、開示される組成物および方法の製造および使用の説明を提供する。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく多くの実施形態が作られ得るため、本発明は、特許請求の範囲の中にある。
以下の項目［１］〜［２７］に、本発明の実施形態の例を列記する。
［１］
尿素凝固マトリックスと、
酸と、
界面活性剤、ポリマー、および／または追加の固体を含む少なくとも１つの追加の活性成分と、を含む、安定化された固体組成物であって、
前記尿素および前記酸が、約１：３〜約３：１のモル比で予め形成された固体複合体中にあり、使用溶液が、約２〜約６のｐＨを有する、安定化された固体組成物。
［２］
前記尿素の少なくとも一部分が、第４級アンモニウム化合物との複合体中にある、項目１に記載の組成物。
［３］
界面活性剤をさらに含む、項目１又は２に記載の組成物。
［４］
前記第４級アンモニウム化合物が、モノアルキルトリメチルアンモニウム塩、モノアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、ヘテロ芳香族アンモニウム塩、多置換第４級アンモニウム塩、ビス第４級アンモニウム塩、ポリマー第４級アンモニウム塩、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、前記アニオン性界面活性剤が、アルコキシル化もしくは非アルコキシル化直鎖もしくは分岐鎖カルボキシレート、Ｃ６〜Ｃ１２直鎖もしくは分岐鎖カルボキシレート、Ｃ６〜Ｃ１８アルコキシル化カルボキシレート、Ｃ６〜Ｃ１２直鎖もしくは分岐スルフェートもしくはスルホネート、またはＣ６〜Ｃ１８アルコキシル化スルフェートもしくはスルホネートである、項目２に記載の組成物。
［５］
前記界面活性剤が、アニオン性界面活性剤であり、前記アニオン性界面活性剤が、オクタン酸、デカン酸もしくはノナン酸、またはそれらの混合物を含む、項目３に記載の組成物。
［６］
前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤であり、前記非イオン性界面活性剤が、アルコールエトキシキレート、ブロックコポリマー、アミンオキシド、アルキルポリグルコシド、またはそれらの組み合わせを含む、項目３に記載の組成物。
［７］
前記尿素が、プリル化されたビーズまたは粉末の形態であり、前記酸が、固体または液体である、項目１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
［８］
前記酸が、水溶性、難水溶性、または水不溶性である、項目１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
［９］
前記酸が、クエン酸、グルタミン酸、スルファミン酸、リンゴ酸、マレイン酸、酒石酸、乳酸、アスパラギン酸、コハク酸、アジピン酸、ヒドロキシ酢酸（グリコール）酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、グルコン酸、イタコン酸、トリクロロ酢酸、安息香酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸、および／またはテレフタル酸である、項目８に記載の組成物。
［１０］
前記複合体中の前記尿素および前記酸の前記モル比が、約１：２〜約２：１である、項目１〜９のいずれか一項に記載の組成物。
［１１］
前記複合体中の前記尿素および前記酸の前記モル比が、約１：１である、項目１〜１０のいずれか一項に記載の組成物。
［１２］
使用溶液が、約３〜約６、好ましくは約４〜約５のｐＨを有する、項目１〜１１のいずれか一項に記載の組成物。
［１３］
前記固体組成物が、約６５％までの湿度で少なくとも１週間にわたって約１００°Ｆまでの温度で加熱される場合、約３％未満の成長指数によって測定される寸法安定性を有する、項目１〜１２のいずれか一項に記載の組成物。
［１４］
界面活性剤、増粘剤および／または粘度調整剤、溶媒、溶解度調整剤、湿潤剤、金属保護剤、安定化剤、腐食防止剤、金属イオン封鎖剤および／またはキレート剤、凝固剤、被覆剤、ｐＨ調整成分（酸味料）、香料および／または染料、ヒドロトロープまたはカプラー、緩衝剤、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される追加の機能性成分をさらに含む、項目１〜１３のいずれか一項に記載の組成物。
［１５］
前記組成物が、２つ以上の予め形成された固体複合体を含み、各予め形成された固体複合体が、別個の酸を含む、項目１〜１４のいずれか一項に記載の組成物。
［１６］
前記予め形成された固体複合体が、前記固体組成物の約５重量％〜約９９重量％、または前記固体組成物の約５重量％〜約９５重量％、または前記固体組成物の約１０重量％〜約９０重量％、または前記固体組成物の約４０重量％〜約８０重量％、または前記固体組成物の約４０重量％〜約７０重量％、または前記固体組成物の約４０重量％〜約９０重量％、または前記固体組成物の約５０重量％〜約７０重量％を構成する、項目１５に記載の組成物。
［１７］
前記第４級アンモニウムが、８〜２０個の炭素原子の炭素鎖長を有し、アニオン性界面活性剤対第４級アンモニウム化合物のモル比が、約２モルのアニオン性界面活性剤対１モルの第４級アンモニウム化合物〜約１モルのアニオン性界面活性剤対１０モルの第４級アンモニウム化合物である、項目１〜１７のいずれか一項に記載の組成物。
［１８］
項目１〜１７のいずれか一項に記載の固体組成物を作製する方法であって、
前記尿素および前記酸の固体複合体を予め形成することと、
尿素および前記酸の前記固体複合体に任意の追加の活性成分を追加して固体組成物を形成することと、を含む、方法。
［１９］
前記固体複合体の前記形成が、まず前記尿素および前記酸の溶液を形成するステップを必要とする、項目１８に記載の方法。
［２０］
前記尿素および前記酸の前記溶液を乾燥させるステップをさらに含む、項目１８又は１９に記載の方法。
［２１］
前記固体複合体が、流動性粉末である、項目１８〜２０のいずれか一項に記載の方法。
［２２］
前記固体が、顆粒、ペレット、錠剤、ロゼンジ、パック、ブリケット、ブリック、単位用量、固体ブロック、鋳型固体ブロック、押出固体ブロック、またはプレス固体である、項目１８〜２１のいずれか一項に記載の方法。
［２３］
前記固体組成物が、プレス固体であり、圧力を約１〜約３０００ｐｓｉ、約１〜約２０００ｐｓｉ、約１〜約１０００ｐｓｉ、約１〜約５００ｐｓｉ、約１〜約３００ｐｓｉ、約５ｐｓｉ〜約２００ｐｓｉ、または約１０ｐｓｉ〜約１００ｐｓｉの量で前記固体組成物に適用することによって作製される、項目１８〜２２のいずれか一項に記載の方法。
［２４］
表面を固体組成物で浄化する、消毒する、および／またはすすぐ方法であって、
浄化、消毒、および／またはすすぎを必要とする表面または物品を項目１〜６３のいずれか一項に記載の組成物と接触させることを含む、方法。
［２５］
前記固体すすぎ組成物が、前記表面または物品に適用する前に、水性使用溶液中に混合される、項目２４に記載の方法。
［２６］
前記組成物が、２つ以上の予め形成された固体複合体を含み、各予め形成された固体複合体が、別個の酸を含む、項目２６に記載の組成物。
［２７］
項目１〜１７のいずれか一項に記載の固体組成物を作製する方法であって、
前記尿素および前記酸を溶液に組み合わせることと、
前記尿素および前記酸を共結晶化して固体複合体を形成することと、
界面活性剤、ポリマー、および／または追加の固体を含む少なくとも１つの追加の活性成分を添加して安定な固体組成物を形成することと、を含む、方法。

Claims (26)

1. 尿素及び有機酸を含む、予め形成され共結晶化された固体マトリックスと、
   第４級アンモニウム化合物と、を含む、安定化された固体組成物であって、
   前記尿素および前記有機酸が、１：３〜３：１のモル比で前記予め形成され共結晶化された固体マトリックス中にあり、前記有機酸は、クエン酸、グルタミン酸、スルファミン酸、リンゴ酸、マレイン酸、酒石酸、乳酸、アスパラギン酸、コハク酸、アジピン酸、ヒドロキシ酢酸（グリコール）酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、グルコン酸、イタコン酸、トリクロロ酢酸、安息香酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、フマル酸、および／またはテレフタル酸であり、使用溶液が、２〜６のｐＨを有する、安定化された固体組成物。
2. 界面活性剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
3. 前記第４級アンモニウム化合物が、モノアルキルトリメチルアンモニウム塩、モノアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、ヘテロ芳香族アンモニウム塩、多置換第４級アンモニウム塩、ビス第４級アンモニウム塩、ポリマー第４級アンモニウム塩、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、前記組成物はアニオン性界面活性剤を更に含み、前記アニオン性界面活性剤が、アルコキシル化もしくは非アルコキシル化直鎖もしくは分岐鎖カルボキシレート、Ｃ６〜Ｃ１２直鎖もしくは分岐鎖カルボキシレート、Ｃ６〜Ｃ１８アルコキシル化カルボキシレート、Ｃ６〜Ｃ１２直鎖もしくは分岐スルフェートもしくはスルホネート、またはＣ６〜Ｃ１８アルコキシル化スルフェートもしくはスルホネートである、請求項１に記載の組成物。
4. 前記界面活性剤が、アニオン性界面活性剤であり、前記アニオン性界面活性剤が、オクタン酸、デカン酸もしくはノナン酸、またはそれらの混合物を含む、請求項２に記載の組成物。
5. 前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤であり、前記非イオン性界面活性剤が、アルコールエトキシキレート、ブロックコポリマー、アミンオキシド、アルキルポリグルコシド、またはそれらの組み合わせを含む、請求項２に記載の組成物。
6. 前記尿素が、プリル化されたビーズまたは粉末の形態であり、前記有機酸が、固体または液体である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
7. 前記有機酸が、水溶性、難水溶性、または水不溶性である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
8. 前記固体マトリックス中の前記尿素および前記有機酸の前記モル比が、１：２〜２：１である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
9. 前記固体マトリックス中の前記尿素および前記有機酸の前記モル比が、１：１である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
10. 使用溶液が、３〜６のｐＨを有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物。
11. 前記固体組成物が、６５％までの湿度で少なくとも１週間にわたって１００°Ｆまでの温度で加熱される場合、３％未満の成長指数によって測定される寸法安定性を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物。
12. 界面活性剤、増粘剤および／または粘度調整剤、溶媒、溶解度調整剤、湿潤剤、金属保護剤、安定化剤、腐食防止剤、金属イオン封鎖剤および／またはキレート剤、凝固剤、被覆剤、ｐＨ調整成分（酸味料）、香料および／または染料、ヒドロトロープまたはカプラー、緩衝剤、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される追加の機能性成分をさらに含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の組成物。
13. 前記組成物が、２つ以上の予め形成され共結晶化された固体マトリックスを含み、各予め形成され共結晶化された固体マトリックスが、別個の有機酸を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の組成物。
14. 前記予め形成され共結晶化された固体マトリックスが、前記固体組成物の５重量％〜９９重量％を構成する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の組成物。
15. 前記第４級アンモニウムが、８〜２０個の炭素原子の炭素鎖長を有し、前記組成物はアニオン性界面活性剤を更に含み、アニオン性界面活性剤対第４級アンモニウム化合物のモル比が、２モルのアニオン性界面活性剤対１モルの第４級アンモニウム化合物〜１モルのアニオン性界面活性剤対１０モルの第４級アンモニウム化合物である、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の組成物。
16. 前記有機酸が、前記固体組成物の５重量％〜９５重量％を構成し、前記第４級アンモニウム化合物が、前記固体組成物の０．００１重量％〜７５重量％を構成する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の組成物。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の固体組成物を作製する方法であって、
    前記尿素および前記有機酸の共結晶化された固体マトリックスを予め形成することと、
    前記尿素および前記有機酸の前記共結晶化された固体マトリックスに、第４級アンモニウム化合物及び任意の追加の活性成分を追加して固体組成物を形成することと、を含む、方法。
18. 前記共結晶化された固体マトリックスの前記形成が、まず前記尿素および前記有機酸の溶液を形成するステップを必要とする、請求項１７に記載の方法。
19. 前記尿素および前記有機酸の前記溶液を乾燥させるステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記共結晶化された固体マトリックスが、流動性粉末である、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の方法。
21. 前記固体組成物が、顆粒、ペレット、錠剤、ロゼンジ、パック、ブリケット、ブリック、単位用量、固体ブロック、鋳型固体ブロック、押出固体ブロック、またはプレス固体である、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の方法。
22. 前記固体組成物が、プレス固体であり、１〜３０００ｐｓｉの圧力を前記固体組成物に適用することによって作製される、請求項１７〜２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 表面を固体組成物で浄化する、消毒する、および／またはすすぐ方法であって、
    浄化、消毒、および／またはすすぎを必要とする表面または物品を請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物と接触させることを含む、方法。
24. 前記固体すすぎ組成物が、前記表面または物品に適用する前に、水性使用溶液中に混合される、請求項２３に記載の方法。
25. 前記組成物が、２つ以上の予め形成され共結晶化された固体マトリックスを含み、各予め形成され共結晶化された固体マトリックスが、別個の有機酸を含む、請求項２３又は２４に記載の方法。
26. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の固体組成物を作製する方法であって、
    前記尿素および前記有機酸を溶液に組み合わせることと、
    前記尿素および前記有機酸を共結晶化して共結晶化された固体マトリックスを形成することと、
    第４級アンモニウム化合物を添加して安定な固体組成物を形成することと、を含む、方法。

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