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JP7381534B2 - 液体食器手洗い用洗浄組成物 - Google Patents
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JP7381534B2 - 液体食器手洗い用洗浄組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、食器手洗い用液体洗浄組成物に関する。
手作業による食器洗浄中、水で満たしたシンクに最初に添加されるか、又は洗浄される食器若しくは洗浄用具に直接添加されるかにかかわらず、使用者は、一貫した使用法及び製品性能の経験を期待する。これには、使用者の投与経験に直接影響するときの製品の粘度が含まれ、例えば、粘度が低い製品は、粘度が高い製品よりも洗剤容器から迅速に流出する。しかしながら、製造業者は、典型的には、依然として所望のユーザーエクスペリエンス及び製品性能を与えながらも、配合の柔軟性を有することを望む。原材料、特に界面活性剤及び溶媒のコスト及び利用可能性は大きく異なり得るため、配合の柔軟性は望ましい。更に、洗浄プロファイルを調整するために、界面活性剤及び溶媒の種類及び濃度を調整することが望ましい場合がある。例えば、優れた製品寿命(泡持続性によって示されるような)及び/又は油脂除去に関する広告内容を支持するために、界面活性剤及び他の成分の種類及び濃度を調整することが望ましい場合がある。更に、最終製品の安定性は、低温保管中などにおいて、持続的である必要がある。
食器手洗い用洗浄組成物は、典型的には、主要なアニオン性界面活性剤としてアルキルエーテルサルフェート界面活性剤を使用して配合される。しかしながら、このようなアルキルエーテルサルフェートアニオン性界面活性剤を作製するプロセスにより、微量の1,4-ジオキサン副生成物が残留する可能性がある。アルコキシル化、特にエトキシル化アルキルサルフェート内の1,4-ジオキサン副生成物の量は低減することができる。最近の技術進歩に基づき、後続のストリッピング、蒸留、蒸発、遠心分離、マイクロ波照射、分子ふるい、又は触媒若しくは酵素分解工程によって、1,4-ジオキサン副生成物を更に低減することができる。代替としては、低レベルのエトキシル化のみを含むか、又はエトキシル化を含まないアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を使用することである。しかしながら、このようなアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を配合することにより、低温安定性が乏しくなり、開始粘度が低くなる可能性がある。
更に、アルコキシル化をほとんど又は全く有さないアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を使用して組成物を配合することにより、低温安定性は低下してしまうが、油脂除去は改善されることが知られている。
したがって、エトキシル化をほとんど又は全く有さないアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含み、改善された低温安定性を提供しながらも、所望の製品粘度、泡持続性及び全体的な洗浄を達成する食器手洗い用液体洗浄組成物が必要とされている。
欧州特許第0466243(A1)号は、未反応の有機物及び水を実質的に含まない、二級アルキルサルフェート含有表面活性組成物を調製するためのプロセスに関する。欧州特許第3374486(A1)号は、1つ以上の直鎖状又は分岐状C4~C11アルキル又はアリールアルコキシル化アルコール非イオン性界面活性剤と組み合わせて、1つ以上の分岐状非アルコキシル化C6~C14アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含有する、改善された泡立ちプロファイルを有する洗浄組成物に関し、このような洗浄組成物は、布地を手洗いする際に使用するのに特に好適である。国際公開第2017/079960(A1)号は、1つ以上の直鎖状非アルコキシル化C6~C18アルキルサルフェート界面活性剤と1つ以上の分岐状非エトキシル化C6~C14アルキルサルフェート界面活性剤との組み合わせを含有する、改善された泡立ちプロファイルを有する洗浄組成物に関し、このような洗浄組成物は、食器又は布地を手洗いするのに特に好適である。国際公開第2009/143091(A1)号は、効率的かつ有効な発泡剤として、C14~C15アルコールとアルコールエトキシレートサルフェート界面活性剤とのブレンドを含む軽質液体洗剤組成物に関し、当該界面活性剤ベースの製品は、界面活性剤をベースとする、食器手洗い用液体、液体皮膚クレンザー、又は任意の種類の洗浄若しくはクレンジング製品であってもよく、当該軽質液体洗剤組成物は、アニオン性スルホネート界面活性剤、アミンオキシド、C14~C15アルコールサルフェート、及びC14~C15アルコールエトキシレートサルフェートを含む。国際公開第2017/097913(A1)号は、分岐鎖を有するアルキルサルフェートを含む食器洗い用洗剤組成物に関し、当該食器洗い用洗剤組成物の屈折率は0.10以上0.30以下であり、当該食器洗い用洗剤組成物の粘度は、800mPa・s以上1800mPa・s以下であり、当該食器洗い用洗剤組成物は、当該食器洗い用洗剤組成物の総量に基づいて、0.1質量%以上4.0質量%以下の含量でアルキルサルフェートを含む。国際公開第1999/019449(A1)号は、中鎖分岐状界面活性剤を含む硬質表面洗浄製品に関する。国際公開第1997/039088(A1)号は、単独の、又は洗浄配合物の低温洗浄特性を調整する目的で他の界面活性剤と共に配合される、特に、より低い水温での用途のための、洗浄組成物において有用な中鎖分岐状一級アルキルサルフェート界面活性剤の混合物、並びに界面活性剤混合物での使用に好適な中鎖分岐状一級アルキルサルフェート界面活性剤に関する。
欧州特許第0466243(A1)号 欧州特許第3374486(A1)号 国際公開第2017/079960(A1)号 国際公開第2009/143091(A1)号 国際公開第2017/097913(A1)号 国際公開第1999/019449(A1)号 国際公開第1997/039088(A1)号
本発明は、食器手洗い用液体洗浄組成物であって、組成物全体の8重量%~45重量%の界面活性剤系を含み、界面活性剤系が、界面活性剤系の少なくとも40重量%のアニオン性界面活性剤を含み、アニオン性界面活性剤が、アニオン性界面活性剤の少なくとも50重量%のアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含み、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤が、10%超の平均分岐度を有する直鎖状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤と分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤との混合物を含み、a.分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤が、C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤及び非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含み、非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤とC2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤との重量比が0.5超であり、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤が平均8~18個の炭素原子を含むアルキル鎖を有し、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤が0.25未満の平均アルコキシル化度を有する、食器手洗い用液体洗浄組成物に関する。
本明細書に記載されるように特に特定のアルキル分岐分布を有する高レベルの非C2分岐を有し、かつ0.5未満の平均アルコキシル化度を有する分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含むように食器手洗い用液体洗剤組成物を配合することにより、泡持続性を維持しながら、改善された粘度及び改善された低温安定性を有する組成物がもたらされることが見出された。また、本発明の組成物は、良好な油脂除去、特に、良好な未調理油脂及び粒子状汚れの除去を提供する。
定義
本明細書で使用するとき、特許請求項において使用される「a」及び「an」などの冠詞は、特許請求される又は記載されるもののうちの1つ以上を意味すると理解される。
本明細書で使用するとき、用語「含む」とは、特に言及したもの以外の工程、及び成分を付加することができることを意味する。この用語は、「~からなる(consisting of)」及び「~から本質的になる(consisting essentially of)」という用語を包含する。本発明の組成物は、本明細書に記載される本発明の必須要素及び制限事項、並びに本明細書に記載されるあらゆる追加若しくは任意の成分、構成要素、工程、又は制限事項を含み、これらからなり、あるいは、これらから本質的になることができる。
本明細書で使用するとき、用語「食器類」は、非限定的な例として、セラミック、陶磁器、金属、ガラス、プラスチック(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなど)及び木材から製造された調理器具及び食卓用食器類を含む。
本明細書で使用するとき、用語「油脂」又は「油脂性の」は、物質が、少なくとも部分的に(すなわち、油脂の少なくとも0.5重量%)、飽和及び不飽和の脂肪及び油、好ましくは、牛肉、豚肉、及び/又は鶏肉などの動物性原料に由来する油及び脂肪を含んでいることを意味する。
用語「含む(include/includes/including)」は、非限定的であることを意味する。
本明細書で使用するとき、用語「粒子状汚れ」は、無機及び特に有機の固体汚れ粒子、特に食品粒子、非限定的な例としては、超微粒子状元素状炭素、焼成された油脂粒子、及び肉粒子を意味する。
本明細書で使用するとき、用語「泡立ちプロファイル」とは、食器洗浄プロセスの間の泡の性質に関する洗浄組成物の特性のことを指す。洗浄組成物の「泡立ちプロファイル」という用語は、水性洗浄液中の洗浄組成物の溶解及び撹拌、典型的には手動撹拌の際に発生する泡の体積、並びに食器洗浄プロセス中の泡の保持を含む。好ましくは、「良好な泡立ちプロファイル」を有すると特徴付けられる食器手洗い用洗浄組成物は、特に食器手洗いプロセスのかなりの部分又は全体にわたって、大きな泡体積及び/又は持続性の泡体積を有する傾向がある。これは、十分な洗浄組成物が投入されたことの指標として消費者が泡の多さを使用しているので、重要である。更に、消費者は泡の体積が持続していることを、食器洗いプロセスの終盤に向かっていても、十分な活性洗浄成分(例えば、界面活性剤)が存在していることの目安としても使用する。消費者は、通常、泡立ちが少なくなったときに洗浄溶液を新しくする。したがって、低発泡洗浄組成物は、発泡レベルが低いことから、消費者によって必要以上に頻繁に補給される傾向がある。
本明細書に述べられ、かつ特許請求される、出願人らによる発明のパラメータのそれぞれの値を判定するには、本出願の試験方法の項に開示される試験方法が使用されなければならない点は理解されよう。
本発明の全ての実施形態では、特にそうでない旨が具体的に述べられない限り、文脈から明らかであるように、全ての割合は、組成物全体の重量によるものである。特にそうでない旨が具体的に述べられない限り、全ての比は重量比であり、全ての測定は、特に指定しない限り25℃で行われる。
洗浄組成物
洗浄組成物は、液体形態の食器手洗い用洗浄組成物である。当該洗浄組成物は、好ましくは、水性洗浄組成物である。したがって、当該組成物は、当該組成物全体の50重量%~85重量%、好ましくは50重量%~75重量%の水を含み得る。
当該組成物のpHは、20℃で蒸留水中の10%希釈で測定して、3.0~14、好ましくは6.0~12、より好ましくは8.0~10であり得る。当該組成物のpHは、当該技術分野において既知のpH調整成分を使用して調整することができる。
本発明の組成物は、ニュートン流体又は非ニュートン流体であり得るが、好ましくはニュートン流体である。好ましくは、当該組成物は、50mPa・s~5,000mPa・s、より好ましくは300mPa・s~2,000mPa・s、又は最も好ましくは500mPa・s~1,500mPa・s、あるいはそれらの組み合わせの粘度を有する。当該粘度は、40%~60%のトルクを達成するように粘度計のRPMが調整されたスピンドル31を使用して、ブルックフィールドRT粘度計で20℃で測定される。
界面活性剤系
当該洗浄組成物は、当該組成物全体の8重量%~45重量%、好ましくは15重量%~40重量%の界面活性剤系を含む。
泡立ちを改善するために、界面活性剤系は、界面活性剤系の少なくとも40重量%、好ましくは60重量%~90重量%、より好ましくは70~80重量%のアニオン性界面活性剤を含む。アニオン性界面活性剤は、アニオン性界面活性剤の少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも70重量%、より好ましくは少なくとも90重量%のアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含む。最も好ましくは、アニオン性界面活性剤は、アルキルサルフェート界面活性剤、最も好ましくは一級アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤からなる。したがって、界面活性剤系は、HLASなどのスルホネート又はスルホサクシネートアニオン性界面活性剤を含む少量の更なるアニオン性界面活性剤を含んでもよいが、界面活性剤系は、好ましくは、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤以外に更なるアニオン性界面活性剤を含まないことが好ましい。
アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、平均で8~18個の炭素原子、好ましくは10~14個の炭素原子、より好ましくは12~13個の炭素原子を含むアルキル鎖を有する。
アルキルサルフェート(sulfated)アニオン性界面活性剤のアルキル鎖のC12及びC13鎖のモル分率は、少なくとも50%、好ましくは少なくとも65%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%である。アルキル鎖のC13/C12モル比が少なくとも50/50、好ましくは60/40~80/20、最も好ましくは60/40~70/30であるとき、特に油脂性汚れの存在下において、泡持続性が特に改善されると同時に、粒子状汚れの存在における泡持続性が損なわれることはない。
アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、10%超、好ましくは15%~50%、より好ましくは20%~40%の平均分岐度を有する直鎖状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤と分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤との混合物を含む。したがって、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、直鎖状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤と分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤との混合物を含み得る。
洗剤組成物において使用される分岐状アルキルサルフェート又はアルキルアルコキシサルフェート中の分岐のレベルは、分子ベースで計算される。「分岐状」として販売されている市販のアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤ブレンドは、典型的には、直鎖状アルキルサルフェートと分岐状アルキルサルフェート分子とのブレンドを含む。「分岐状」として販売されている市販のアルキルアルコキシサルフェートアニオン性界面活性剤ブレンドは、典型的には、直鎖状アルキルサルフェート、分岐状アルキルサルフェート、並びに直鎖状アルキルアルコキシサルフェート及び分岐状アルキルアルコキシサルフェート分子のブレンドを含む。分岐度の実際の計算は、以下の重量平均分岐度計算で説明されるように、最終サルフェート(sulfated)材料ではなく、出発アルコール(及びアルキルアルコキシサルフェートブレンド用のアルコキシル化アルコール)に基づいて行われる。
アニオン性界面活性剤混合物の重量平均分岐度は、以下の式を使用して計算することができる。
重量平均分岐度(%)=[(x1アルコール1中の分岐アルコール1の重量%+x2アルコール2中の分岐アルコール2の重量%+....)/(x1+x2+....)100
(式中、x1、x2、...は、アルキル(アルコキシ)サルフェートアニオン性界面活性剤を生成するために(アルコキシル化及び)硫酸化の前に出発物質として使用したアルコールの全アルコール混合物中の各アルコールの重量(グラム)である)。重量平均分岐度の計算では、分岐していないアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を形成するために使用されたアルキルアルコールの重量が含まれる。
重量平均分岐度及び分岐分布は、典型的には、界面活性剤又はそれを構成するアルキルアルコールの技術データシートから得ることができる。代替的に、分岐は、溶媒としてヘキサンを使用する、中極性キャピラリカラムにおける炎イオン化検出を伴うキャピラリガスクロマトグラフィを含む、当該技術分野において既知の分析方法を通して判定することもできる。重量平均分岐度及び分岐分布は、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を生成するために使用した出発アルコールに基づく。
分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤及び非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含む。非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤とC2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤との重量比は、0.5超、好ましくは1.0:1~5:1、より好ましくは2:1~4:1である。
C2分岐状とは、アルキル分岐が、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤のアルキル鎖上の単一のアルキル分岐であり、非アルコキシル化アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤についてサルフェート基から炭素原子をカウントするか、又はアルコキシル化アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤のサルフェート基から最も遠いアルコキシ基からカウントして測定する(measured counting)ときに、C2位に配置されることを意味する。
非C2分岐とは、アルキル鎖主鎖に沿った複数の炭素位置での分岐、又はC2位以外のアルキル鎖上の分岐位置に存在する単一の分岐基を含むことを意味する。
非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤の30重量%未満、好ましくは20重量%未満、より好ましくは10重量%未満のC1分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含み得、最も好ましくは、非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、C1分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含まない。
非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、2位よりも大きい分岐位置に単一分岐を含む異性体を、非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤の少なくとも50重量%、好ましくは60~90重量%、より好ましくは70~80重量%含み得る。すなわち、上記に定義したように、親水性頭部基から3個以上の炭素原子が離れている。非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤の5重量%~30重量%、好ましくは7重量%~20重量%、より好ましくは10%~15重量%の多分岐状異性体を含み得る。非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤の5重量%~30重量%、好ましくは7重量%~20重量%、より好ましくは10重量%~15重量%の環状異性体を含み得る。存在する場合、非環式分岐基は、C1~C5アルキル基、及びそれらの混合物から選択され得る。
上述の分岐分布を有し、エトキシル化がほとんど又は全くないアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を使用して組成物を配合することにより、アルキルサルフェート界面活性剤を作製するために使用される出発アルコールの変動による粘度感受性が低減されると同時に、低温での製品安定性、並びに泡持続性及び油脂洗浄を損なうことなく、より高い最終製品粘度に到達する能力も改善される。
このような組成物は、低温での良好な物理的安定性を達成するために必要とする溶媒がより少ない。したがって、当該組成物は、依然として良好な低温安定性を有しながら、洗浄組成物の5.0重量%未満の有機溶媒という低濃度の有機溶媒を含み得る。界面活性剤の分岐がより多いことによっても、初期の泡発生がより速くなるが、典型的には、泡持続性が低くなる。本明細書に記載される重量平均分岐は、低温安定性、初期泡発生、及び泡寿命を改善することが判明している。
アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、0.25未満、より好ましくは0.1未満の平均アルコキシル化度を有し、最も好ましくは、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤はアルコキシル化を含まない。したがって、アルキルサルフェート界面活性剤は、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤の10重量%未満、好ましくは5重量%未満のアルコキシル化アルキルサルフェート界面活性剤を含み、より好ましくは、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤はアルコキシル化アルキルサルフェート界面活性剤を含まない。アルコキシル化されるとき、アルキルサルフェート(sulfated)アニオン性界面活性剤は、好ましくは、エトキシル化される。
平均アルコキシル化度は、全てのアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤のアルコキシル化のモル平均度数(すなわち、モル平均アルコキシル化度)である。したがって、モル平均アルコキシル化度を計算するとき、非アルコキシル化サルフェートアニオン性界面活性剤のモルが含まれる。
モル平均アルコキシル化度=(x1界面活性剤1のアルコキシル化度+x2界面活性剤2のアルコキシル化度+....)/(x1+x2+....)
(式中、x1、x2、...は、混合物の各アルキル(又はアルコキシ)サルフェートアニオン性界面活性剤のモル数であり、アルコキシル化度は、各アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤中のアルコキシ基の数である)。
エトキシル化度が高いアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含む洗剤組成物は、典型的には、アルキルエトキシサルフェートアニオン性界面活性剤を生成するために使用される出発アルコールの種類の変化に対して、並びに配合物中で使用される溶媒の種類及び濃度に対して、より感受性であるため、最終製品粘度が大きく変化する。したがって、最終製品の粘度要件を満たしつつ、原材料のコスト及び/若しくは供給利用能の変化を利用するために、又は泡持続性若しくは全体的な洗浄性能に関する広告内容を支持して、組成物を再配合することは、多くの場合、より困難である。
アルコキシル化アルキルサルフェート界面活性剤をほとんど又は全く含まないアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含む食器手洗い用組成物を配合することにより、アルキルサルフェート界面活性剤用の出発アルコールの種類の変化による粘度変動が低減されることが見出されている。しかしながら、アルコキシル化度を低下させると、配合物中の低温不安定性、並びに最終製品の粘度の低下及び結果としての泡持続性の妥協を引き起こすことも見出されている。
エトキシル化アルキルサルフェートが存在する場合、理論に束縛されるものではないが、アルコキシル化、特にエトキシル化及び硫酸化の工程中、加工条件及び原材料組成を厳密に管理することを通じて、アルコキシル化、特にエトキシル化されたアルキルサルフェート内の1,4-ジオキサン副生成物の量を低減することができる。最近の技術進歩に基づき、後続のストリッピング、蒸留、蒸発、遠心分離、マイクロ波照射、分子ふるい、又は触媒若しくは酵素分解工程によって、1,4-ジオキサン副生成物を更に低減することができる。アルコキシル化/エトキシル化アルキルサルフェート内の1,4-ジオキサン含量を管理するプロセスは、当該技術分野において広く知られている。代替的に、5,6-ジヒドロ-3-(4-モルホリニル)-1-[4-(2-オキソ-1-ピペリジニル)-フェニル]-2-(1-H)-ピリドン、コール酸(cholinic acid)の3-α-ヒドロキシ-7-オキソ立体異性体混合物、3-(N-メチルアミノ)-L-アラニン及びそれらの混合物など、1,4-ジオキサンを含む配合物に1,4-ジオキサン阻害剤を添加することを通じて、洗剤配合物内の1,4-ジオキサン濃度を管理することも当該技術分野において知られている。
アニオン性界面活性剤に好適な対イオンとしては、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン、アルカノールアンモニウム、又はアンモニウム若しくは置換アンモニウムが挙げられるが、好ましくはナトリウムである。
市販のアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤の好適な例としては、Shellによってブランド名Neodol(登録商標)で、若しくはSasolによってブランド名Lial(登録商標)、Isalchem(登録商標)、及びSafol(登録商標)で販売されているアルコールに由来するもの、又はProcter & Gamble Chemicals社によって製造された天然アルコールのうちのいくつかが挙げられる。本発明による所望の平均アルキル鎖、平均分岐度及び分岐分布の種類を達成するために、アルコールをブレンドすることができる。好ましくは、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、Sasol社からSafolのブランド名で市販されているものなど、Fischer Tropsch製のアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含む。より好ましくは、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、Fischer Tropsch製のアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤の少なくとも30重量%、好ましくは35重量%~75重量%、より好ましくは40重量%~60重量%含む。
非C2分岐状アルキル源としてのこのようなFischer Tropschアルコールを、C2分岐アルキル源及び/又は天然のミッドカット分画アルコールとしてのNeodol、Lial、若しくはIsalchemアルコールなどの、OXO法により得られるアルコールで補完することにより、本発明で使用される所望のアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を達成することができる。OXO法により得られるアルコールよりも又はそれらに加えて、代替的なC2分岐状アルキル源は、米国特許出願第63/035125号及び同第63/035131号に記載されているものである。本発明によるアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤に好適なアルコールブレンドとしては、(全アルコールブレンドの重量%):50% Safol 23A、30% Neodol 3、20%ミッドカット分画天然アルコール;米国特許出願第63/035125号及び同第63/035131号に開示されているような50% Safol 23A、30% Neodol 3、20% C13アルコール;並びに米国特許出願第63/035125号及び同第63/035131号に開示されているような30% Safol 23A、30% Neodol 3、20%ミッドカット分画天然アルコール及び20% C13アルコールが挙げられる。このようなこれらのブレンド中の好ましいミッドカット分画天然アルコールは、パーム核に由来するアルコールである。これらの好ましいパーム核に由来するミッドカット分画天然アルコールは、典型的には、パーム核に由来するミッドカット分画天然アルコールの約65重量%のC12アルコール、29重量%のC14アルコール、及び6重量%のC16アルコールを含む。代替的な好適なミッドカット分画アルコールは、パーム核に由来するミッドカット分画アルコールに類似した、ミッドカット分画アルコール内のアルキル鎖分布を有するココナッツ由来のミッドカット分画アルコールである。
希釈後の界面活性剤の充填を改善し、ひいては泡持続性を改善するために、当該界面活性剤系は、アニオン性界面活性剤に加えて、補助界面活性剤を含み得る。
好ましい補助界面活性剤は、両性界面活性剤、双性イオン界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される。補助界面活性剤は、好ましくは、両性界面活性剤、より好ましくは、アミンオキシド界面活性剤である。
アニオン性界面活性剤と補助界面活性剤との重量比は、1:1~8:1、好ましくは2:1~5:1、より好ましくは2.5:1~4:1であり得る。
当該界面活性剤系は、洗浄組成物の0.1重量%~20重量%、好ましくは0.5重量%~15重量%、より好ましくは2重量%~10重量%の補助界面活性剤を含み得る。本発明の洗浄組成物の界面活性剤系は、界面活性剤系の10重量%~40重量%、好ましくは15重量%~35重量%、より好ましくは20重量%~30重量%の補助界面活性剤を含み得る。
アミンオキシド界面活性剤は、直鎖状であっても分枝状であってもよいが、直鎖状が好ましい。好適な直鎖状アミンオキシドは、典型的には水溶性であり、式R1-N(R2)(R3)(R1)O(式中、R1はC8~18アルキルであり、R2及びR3部分は、C1~3アルキル基、C1~3ヒドロキシアルキル基、及びそれらの混合物からなる群から選択される)によって特徴付けられる。例えば、R2及びR3は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、2-ヒドロキシエチル、2-ヒドロキシプロピル、及び3-ヒドロキシプロピル、並びにそれらの混合物からなる群から選択することができるが、R2及びR3のうちの一方又は両方はメチルであることが好ましい。直鎖状アミンオキシド界面活性剤は、特に、直鎖状C10~C18アルキルジメチルアミンオキシド及び直鎖状C8~C12アルコキシエチルジヒドロキシエチルアミンオキシドを含んでもよい。
好ましくは、アミンオキシド界面活性剤は、アルキルジメチルアミンオキシド、アルキルアミドプロピルジメチルアミンオキシド、及びこれらの混合物からなる群から選択される。C8~18アルキルジメチルアミンオキシド、又はC10~16アルキルジメチルアミンオキシド(ココジメチルアミンオキシドなど)などのアルキルジメチルアミンオキシドが好ましい。好適なアルキルジメチルアミンオキシドとしては、C10アルキルジメチルアミンオキシド界面活性剤、C10~12アルキルジメチルアミンオキシド界面活性剤、C12~C14アルキルジメチルアミンオキシド界面活性剤、及びそれらの混合物が挙げられる。C12~C14アルキルジメチルアミンオキシドが特に好ましい。好ましくは、アルキルジメチルアミンオキシドのアルキル鎖は、直鎖状アルキル鎖、好ましくはC12~C14アルキル鎖、より好ましくはココナッツ油又はパーム核油に由来するC12~C14アルキル鎖である。
代替的な好適なアミンオキシド界面活性剤としては、中分岐鎖アミンオキシド界面活性剤が挙げられる。本明細書で使用するとき、「中分岐鎖」とは、アミンオキシドが、n1個の炭素原子を有する1つのアルキル部分を有し、当該アルキル部分における1つのアルキル分岐は、n2個の炭素原子を有することを意味する。アルキル分岐は、アルキル部分上の窒素からα炭素上に位置する。アミンオキシドのこの種の分岐は、当該技術分野において、内部アミンオキシドとしても既知である。n1とn2との合計は、10~24個の炭素原子、好ましくは12~20個、及びより好ましくは10~16個であり得る。1つのアルキル部分の炭素原子数(n1)は、好ましくは、1つのアルキル分岐(n2)と炭素原子数が同じか又は類似しており、それによりその1つのアルキル部分とその1つのアルキル分岐とが対称となるようになっている。本明細書で使用するとき、「対称」とは、本明細書で使用される中分岐鎖アミンオキシドの少なくとも50重量%、より好ましくは少なくとも75重量%~100重量%において、|n1-n2|が5個以下、好ましくは4個、最も好ましくは0~4個の炭素原子であることを意味する。アミンオキシドは、C1~3アルキル、C1~3ヒドロキシアルキル基、又は平均で約1~約3個のエチレンオキシド基を含有するポリエチレンオキシド基から独立して選択される2つの部分を更に含む。好ましくは、それらの2つの部分は、C1~3アルキルから選択され、より好ましくは、いずれもがC1アルキルとして選択される。
代替的に、アミンオキシド界面活性剤は、ローカットアミンオキシド及びミッドカットアミンオキシドの混合物を含む、アミンオキシドの混合物であってもよい。それゆえ、本発明の組成物のアミンオキシドは、
a)当該アミンオキシドの10重量%~45重量%の式R1R2R3AO(式中、R1及びR2は、独立して、水素、C1~C4アルキル又はそれらの混合物から選択され、R3は、C10アルキル及びそれらの混合物から選択される)のローカットアミンオキシドと、
b)当該アミンオキシドの55重量%~90重量%の式R4R5R6AO(式中、R4及びR5は、独立して、水素、C1~C4アルキル、又はそれらの混合物から選択され、R6は、C12~C16アルキル又はそれらの混合物から選択される)のミッドカットアミンオキシドと、を含み得る。
本明細書での使用に好ましいローカットアミンオキシドでは、R3はn-デシルであり、好ましくはR1及びR2の両方がメチルである。式R4R5R6AOのミッドカットアミンオキシドでは、R4及びR5は、両方ともメチルであるのが好ましい。
好ましくは、当該アミンオキシドは、当該アミンオキシドの5%未満、より好ましくは3%未満の式R7R8R9AO(式中、R7及びR8は、水素、C1~C4アルキル、及びそれらの混合物から選択され、R9は、C8アルキル及びそれらの混合物から選択される)のアミンオキシドを含む。式R7R8R9AOのアミンオキシドの量を制限することにより、物理的安定性及び泡持続性の両方が改善される。
好適な双性イオン性界面活性剤としては、ベタイン界面活性剤が挙げられる。このようなベタイン界面活性剤としては、アルキルベタイン、アルキルアミドベタイン、アミドアゾリニウムベタイン、スルホベタイン(INCIスルタイン)、並びにホスホベタインが挙げられ、好ましくは式(I)を満たす:
-[CO-X(CH-N(R)(R)-(CH-[CH(OH)-CH-Y
式(I)中、
R1は、飽和又は不飽和のC6~22アルキル残基、好ましくはC8~18アルキル残基、より好ましくは飽和C10~16アルキル残基、最も好ましくは飽和C12~14アルキル残基からなる群から選択され、
Xは、NH、NR4(式中、R4は、C1~4アルキル残基である)、O、及びSからなる群から選択され、
nは、1~10、好ましくは2~5、より好ましくは3の整数であり、
xは、0又は1、好ましくは1であり、
R2及びR3は、独立して、C1~4アルキル残基、ヒドロキシエチルなどの置換されているヒドロキシ、及びそれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは、R2及びR3の両方がメチルであり、
mは、1~4の整数、好ましくは1、2、又は3の整数であり、
yは、0又は1であり、かつ
Yは、COO、SO3、OPO(OR5)O、又はP(O)(OR5)O(式中、R5は、H又はC1~4アルキル残基である)からなる群から選択される。
好ましいベタインは、式(IIa)のアルキルベタイン、式(IIb)のアルキルアミドプロピルベタイン、式(IIc)のスルホベタイン、及び式(IId)のアミドスルホベタインである:
(式中、R1は、式(I)と同じ意味を有する)。特に好ましいのは、式(IIa)及び(IIb)のカルボベタイン[すなわち、式(I)中、YはCOO-である]であり、より好ましいのは、式(IIb)のアルキルアミドベタインである。
好適なベタインは、カプリル/カプラミドプロピルベタイン、セチルベタイン、セチルアミドプロピルベタイン、コカミドエチルベタイン、コカミドプロピルベタイン、ココベタイン、デシルベタイン、デシルアミドプロピルベタイン、水素添加タローベタイン/アミドプロピルベタイン、イソステアルアミドプロピルベタイン、ラウラミドプロピルベタイン、ラウリルベタイン、ミリスチルアミドプロピルベタイン、ミリスチルベタイン、オレアドプロピルベタイン、オレイルベタイン、パームアミドプロピルベタイン、パルミトアミドプロピルベタイン、パーム核アミドプロピルベタイン、ステアルアミドプロピルベタイン、ステアリルベタイン、タローアミドプロピルベタイン、タローベタイン、ウンデシレンアミドプロピルベタイン、ウンデシルベタイン、及びこれらの混合物からなる群から選択することができるか、又は[INCIに従って命名される]。好ましいベタインは、コカミドプロピルベタイン、ココベタイン、ラウラミドプロピルベタイン、ラウリルベタイン、ミリスチルアミドプロピルベタイン、ミリスチルベタイン、及びこれらの混合物からなる群から選択される。コカミドプロピルベタインが特に好ましい。
この界面活性剤系は、非イオン性界面活性剤を含み得る。非イオン性界面活性剤の添加により、アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤中の出発アルコールの変動に対する粘度感受性が低減され、所望の粘度値に到達する能力が改善され、かつ、低温安定性、泡持続性及び油脂洗浄が改善され、このことは、C2よりも大きい位置での分岐を減らすことがアルキルサルフェート界面活性剤において必要であることを意味すると考えられる。したがって、非イオン性界面活性剤の添加により、本組成物のアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を作製するために使用する出発アルコールの選択の柔軟性がより向上し得る。
非イオン性界面活性剤は、好ましくは、アルコキシル化アルキルアルコール、アルキルポリグルコシド、及びそれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくは、非イオン性界面活性剤は、アルコキシル化アルキルアルコール、最も好ましくはエトキシル化アルコールから選択される。
当該界面活性剤系は、当該界面活性剤系の1重量%~25重量%、好ましくは1.25重量%~15重量%、より好ましくは1.5重量%~10重量%のレベルで非イオン性界面活性剤を含み得る。
好適なアルコキシル化非イオン性界面活性剤は、直鎖又は分枝鎖、一級又は二級アルキルアルコキシル化非イオン性界面活性剤であってもよい。アルコキシル化非イオン性界面活性剤は、そのアルキル鎖中に平均で8~18個、好ましくは9~15個、より好ましくは10~14個の炭素原子を含み得る。
アルキルエトキシル化非イオン性界面活性剤が好ましい。好適なアルキルエトキシル化非イオン性界面活性剤は、アルコール1モル当たり平均で5~12単位、好ましくは6~10単位、より好ましくは7~8単位のエチレンオキシドを含み得る。このようなアルキルエトキシル化非イオン性界面活性剤は、OXO-アルコール及びFisher Tropshアルコールなどの合成アルコール、若しくは天然由来のアルコール、又はこれらの混合物から誘導することができる。市販のアルキルエトキシレート非イオン性界面活性剤の好適な例としては、Shellによってブランド名Neodol(登録商標)で、若しくはSasolによってブランド名Lial(登録商標)、Isalchem(登録商標)、及びSafol(登録商標)で販売されている合成アルコールに由来するもの、又はProcter & Gamble Chemicals社によって製造された天然アルコールのうちのいくつかが挙げられる。
好適な非イオン性界面活性剤としては、アルキルポリグルコシド(alkyl polyglucoside、「APG」)界面活性剤が挙げられる。アルキルポリグルコシド非イオン性界面活性剤は、典型的には、アルキルエトキシル化アルコールなどの他の非イオン性界面活性剤よりも多く泡立つ。
アルキルポリグルコシドとアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤との組み合わせが、重合油脂除去の改善、泡持続性性能の改善、界面活性剤及び/又は系の変化による粘度変動の低減、並びにより持続的なニュートンレオロジーをもたらすことが見出されている。
アルキルポリグルコシド界面活性剤は、C6~C18アルキルポリグルコシド界面活性剤から選択することができる。当該アルキルポリグルコシド界面活性剤は、0.1~3.0、好ましくは1.0~2.0、より好ましくは1.2~1.6の数平均重合度を有し得る。当該アルキルポリグルコシド界面活性剤は、10個以下の炭素原子を含むアルキル鎖を有する短鎖アルキルポリグルコシド界面活性剤と、10個超の炭素原子~18個の炭素原子、好ましくは12~14個の炭素原子を含むアルキル鎖を有する中~長鎖アルキルポリグルコシド界面活性剤とのブレンドを含み得る。
短鎖アルキルポリグルコシド界面活性剤は、C8~C10の単峰性鎖長分布を有し、中~長鎖アルキルポリグルコシド界面活性剤は、C10~C18の単峰性鎖長分布を有し、一方、中鎖アルキルポリグルコシド界面活性剤はC12~C14の単峰性鎖長分布を有する。対照的に、C8~C18アルキルポリグルコシド界面活性剤は、典型的には、C8~C16などと同様に、C8~C18のアルキル鎖の単峰性分布を有する。したがって、短鎖アルキルポリグルコシド界面活性剤と中~長鎖又は中鎖アルキルポリグルコシド界面活性剤との組み合わせは、非ブレンドC8~C18アルキルポリグルコシド界面活性剤よりも広い鎖長分布、又は更には二峰性分布を有する。好ましくは、単鎖アルキルポリグルコシド界面活性剤と長鎖アルキルポリグルコシド界面活性剤との重量比は、1:1~10:1、好ましくは1.5:1~5:1、より好ましくは2:1~4:1である。このような短鎖アルキルポリグルコシド界面活性剤と長鎖アルキルポリグルコシド界面活性剤とのブレンドにより、泡安定性が改善されると共に、水中での洗剤溶液の溶解が速くなり、初期の泡立ちが改善されることが見出されている。
アニオン性界面活性剤とアルキルポリグルコシド界面活性剤は、1:1超~10:1、好ましくは1.5:1~5:1、より好ましくは2:1~4:1の重量比で存在し得る。
C8~C16アルキルポリグルコシドは、いくつかの供給元から市販されている(例えば、Seppic CorporationからのSimusol(登録商標)界面活性剤、並びにBASF CorporationからのGlucopon(登録商標)600 CSUP、Glucopon(登録商標)650 EC、Glucopon(登録商標)600 CSUP/MB、及びGlucopon(登録商標)650 EC/MB)。Glucopon(登録商標)215UPは、好ましい短鎖APG界面活性剤である。Glucopon(登録商標)600CSUPは、好ましい中~長鎖APG界面活性剤である。
更なる成分:
当該組成物は、両親媒性アルコキシル化ポリアルキレンイミン、環状ポリアミン、トリブロックコポリマー、塩、ヒドロトロープ、有機溶媒、本明細書に記載されるものなどの他の補助成分、及びそれらの混合物から選択されるものなどの更なる成分を含み得る。
両親媒性アルコキシル化ポリアルキレンイミン:
本発明の組成物は、組成物全体の約0.05重量%~約2重量%、好ましくは約0.07重量%~約1重量%の両親媒性ポリマーを更に含んでもよい。好適な両親媒性ポリマーは、両親媒性アルコキシル化ポリアルキレンイミン及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。両親媒性アルコキシル化ポリアルキレンイミンポリマーは、その液体組成物を洗浄前に洗浄用具(スポンジなど)に直接添加し、その後、ひどく油脂で汚れた表面と接触するとき、特に、洗浄用具が少量~ゼロの水を含むとき、例えば、予め軽く湿らせたスポンジを使用するときに、洗浄される硬質表面上におけるゲル形成を低減することが判明している。
好ましい両親媒性アルコキシル化ポリエチレンイミンポリマーは、式(I)の一般構造を有する。
ポリエチレンイミン主鎖の重量平均分子量は600であり、式(I)のnの平均は10であり、式(I)のmの平均は7であり、式(I)のRは、水素、C~Cアルキル、及びそれらの混合物から選択され、好ましくは水素である。式(I)の永久的な四級化度は、ポリエチレンイミン主鎖の窒素原子の0%~22%であってもよい。この両親媒性アルコキシル化ポリエチレンイミンポリマーの分子量は、好ましくは、10,000~15,000Daである。
より好ましくは、当該両親媒性アルコキシル化ポリエチレンイミンポリマーは、式(I)の一般構造を有するが、ポリエチレンイミン主鎖の重量平均分子量は600Daであり、式(I)のnの平均は24であり、式(I)のmの平均は16であり、式(I)のRは、水素、C~Cアルキル、及びそれらの混合物から選択され、好ましくは水素である。式(I)の永久的な四級化度は、ポリエチレンイミン主鎖の窒素原子の0%~22%であってもよく、好ましくは0%である。この両親媒性アルコキシル化ポリエチレンイミンポリマーの分子量は、好ましくは25,000~30,000Da、最も好ましくは28,000Daである。
両親媒性アルコキシル化ポリエチレンイミンポリマーは、国際公開第2007/135645号により詳細に記載されている方法によって作製することができる。
環状ポリアミン
当該組成物は、洗浄を助けるアミン官能基を有する環状ポリアミンを含み得る。本発明の組成物は、好ましくは、組成物の0.1重量%~3重量%、より好ましくは0.2重量%~2重量%、及び特に0.5重量%~1重量%の環状ポリアミンを含む。
環状ポリアミンは、少なくとも2つの一級アミン官能基を有する。一級アミンは、環状アミン内の任意の位置に存在し得るが、油脂洗浄の観点から、一級アミンが1、3位に存在するときにより良好な性能が得られることが判明している。置換基のうちの1個が-CH3であり、残りがHである環状アミンが、改善された油脂洗浄性能を提供することも判明している。
したがって、本発明の洗浄組成物で使用するのに最も好ましい環状ポリアミンは、2-メチルシクロヘキサン-1,3-ジアミン、4-メチルシクロヘキサン-1,3-ジアミン、及びそれらの混合物からなる群から選択される環状ポリアミンである。これら特定の環状ポリアミンは、本発明の組成物の界面活性剤系と共に配合されたとき、食器洗浄プロセス全体を通して泡及び油脂洗浄プロファイルを改善する機能を有する。
好適な環状ポリアミンは、BASFによって、Baxxodurの商品名で供給され得、Baxxodur ECX-210が特に好ましい。
環状ポリアミンと硫酸マグネシウムとの組み合わせが特に好ましい。したがって、当該組成物は、当該組成物の0.001重量%~2.0重量%、好ましくは0.005重量%~1.0重量%、より好ましくは0.01重量%~0.5重量%のレベルで硫酸マグネシウムを更に含み得る。
トリブロックコポリマー
本発明の組成物は、トリブロックコポリマーを含み得る。当該トリブロックコポリマーは、組成物全体の0.1重量%~10重量%、好ましくは0.5重量%~7.5重量%、より好ましくは1重量%~5重量%のレベルで存在し得る。好適なトリブロックコポリマーとしては、アルキレンオキシドトリブロックコポリマーが挙げられ、式(I):(EO)x(PO)y(EO)x(式中、EOはエチレンオキシドを表し、各xはEOブロック内のEO単位の数を表す)に係るアルキレンオキシド部分を有するトリブロックコポリマーとして定義される。各xは、独立して、平均で5~50、好ましくは10~40、より好ましくは10~30であり得る。好ましくは、xは、両EOブロックについて同じであり、「同じ」とは、2つのEOブロック間でxの差が最大2単位以内、好ましくは最大1単位以内であり、より好ましくは、両xが同じ単位数であることを意味する。POは、プロピレンオキシドを表し、yは、POブロック中のPO単位の数を表す。各yは、平均で28~60、好ましくは30~55、より好ましくは30~48であり得る。
好ましくは、トリブロックコポリマーの、yと各xとの比は、3:1~2:1である。トリブロックコポリマーの、yと2つのEOブロックの平均xとの比は、好ましくは3:1~2:1である。好ましくは、トリブロックコポリマーの全EOの平均重量割合は、当該トリブロックコポリマーの30重量%~50重量%である。好ましくは、トリブロックコポリマーの全POの平均重量割合は、当該トリブロックコポリマーの50重量%~70重量%である。トリブロックコポリマーのEO及びPOの平均総重量%は合計100%になることが理解される。トリブロックコポリマーの平均分子量は、2060~7880、好ましくは2620~6710、より好ましくは2620~5430、最も好ましくは2800~4700であり得る。平均分子量は、1H NMR分光法(Thermo scientific application note No.AN52907を参照)を用いて求められる。
トリブロックコポリマーは、基本構造ABAを有し、A及びBは異なるホモポリマー及び/又はモノマーの単位である。この場合、Aはエチレンオキシド(EO)であり、Bはプロピレンオキシド(PO)である。当業者は、語句「ブロックコポリマー」が「ブロックポリマー」のこの定義と同義であることを認識するであろう。
特定のEO/PO/EO配置及びそれぞれのホモポリマーの長さを有する式(I)に係るトリブロックコポリマーが、油脂性汚れの存在下における食器手洗い用液体洗剤組成物の泡持続性性能及び/又は洗浄プロセス中の希釈全体にわたる泡の稠度を増強することが見出されている。
好適なEO-PO-EOトリブロックコポリマーは、例えばPluronic(登録商標)PEシリーズとしてBASFから、また、例えばTergitol(商標)LシリーズとしてDow Chemical companyから市販されている。BASF製の特に好ましいトリブロックコポリマーは、商品名Pluronic(登録商標)PE6400(MW約2900、約40重量%EO)及びPluronic(登録商標)PE9400(MW約4600、40重量%EO)で販売されている。Dow Chemical Company製の特に好ましいトリブロックコポリマーは、商品名Tergitol(商標)L64(MW約2700、約40重量%EO)で販売されている。
好ましいトリブロックコポリマーは、好気条件下で容易に生分解する。
本発明の組成物は、塩、ヒドロトロープ、有機溶媒、及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの活性物質を更に含んでもよい。
塩:
本発明の組成物は、組成物全体の0.05重量%~2重量%、好ましくは0.1重量%~1.5重量%、又はより好ましくは0.5重量%~1重量%の塩、好ましくは一価若しくは二価の無機塩、又はそれらの混合物、より好ましくは、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、及びそれらの混合物から選択される塩を含んでもよい。塩化ナトリウムが最も好ましい。
ヒドロトロープ:
本発明の組成物は、組成物全体の0.1重量%~10重量%、又は好ましくは0.5重量%~10重量%、又はより好ましくは1重量%~10重量%のヒドロトープ又はその混合物、好ましくはクメンスルホン酸ナトリウムを含んでもよい。
有機溶媒:
当該組成物は、組成物全体の0.1重量%~10重量%、又は好ましくは0.5重量%~10重量%、又はより好ましくは1重量%~10重量%の有機溶媒を含み得る。好適な有機溶媒としては、アルコール、グリコール、グリコールエーテル、及びこれらの混合物、好ましくはアルコール、グリコール、及びこれらの混合物からなる群から選択される有機溶媒が挙げられる。エタノールが好ましいアルコールである。ポリアルキレングリコール、特にポリプロピレングリコール(polypropyleneglycol、PPG)が好ましいグリコールである。ポリプロピレングリコールは、400~3000、好ましくは600~1500、より好ましくは700~1300の分子量を有し得る。ポリプロピレングリコールは、好ましくはポリ-1,2-プロピレングリコールである。
補助成分
当該洗浄組成物は、所望により、ビルダー(好ましくはシトレート)、キレート剤、コンディショニングポリマー、他の洗浄ポリマー、表面改質ポリマー、構造化剤、皮膚軟化剤、湿潤剤、皮膚若返り活性物質、酵素、カルボン酸、スクラブ粒子、香料、悪臭抑制剤、顔料、染料、乳白剤、真珠光沢粒子、Ca/Mgイオンなどのアルカリ土類金属などの無機カチオン、抗菌剤、防腐剤、粘度調整剤(例えば、NaCl、並びに他の一価、二価、及び三価の塩などの塩)、並びにpH調整剤及び緩衝手段(例えば、クエン酸などのカルボン酸、HCl、NaOH、KOH、アルカノールアミン、炭酸ナトリウム、重炭酸塩、セスキ炭酸塩などの炭酸塩など)などの多くの他の補助成分を含み得る。
洗浄方法
本発明の組成物は、食器類を手動で洗浄する方法において使用することができる。好適な方法は、本発明の組成物を所定の体積の水に供給して洗浄溶液を形成する工程と、溶液中に食器類を浸漬する工程と、を含み得る。食器類は、水の存在下において当該組成物で洗浄される。
典型的には、0.5mL~20mL、好ましくは3mL~10mLの洗剤組成物を、好ましくは液体形態で、水に添加して、洗浄液を形成することができる。使用される洗剤組成物の実際の量は、使用者の判断に基づき、典型的には、洗剤組成物中の活性成分の濃度を含む洗浄組成物の特定の製品処方、洗浄される汚れた食器の数、食器の汚れの程度などの要因に依存する。
洗剤組成物は、2.0L~20L、典型的には5.0L~15Lの水と組み合わせて、シンク用などの洗浄液を形成することができる。得られた洗浄液に汚れた食器類を浸漬した後、当該食器類の汚れた表面を布、スポンジ、又は類似の洗浄用具でこする。布、スポンジ、又は類似の洗浄用具を、典型的には、1~10秒の時間にわたって食器類と接触させるが、実際の時間は、各用途及び使用者の好みによって異なる。
所望により、その後に食器類をすすぐことができる。本明細書において、「すすぐ」とは、本発明によるプロセスで洗浄された食器類を、かなりの量の水と接触させることを意味する。「かなりの量」とは、通常、1.0~20L又は流水下を意味する。
代替的に、本明細書の組成物は、その未希釈の形態で、処理される食器類に適用できる。「その未希釈の形態」とは、本明細書において、上記組成物が、適用前(直前)に使用者によるいかなる実質的な希釈も受けることなく、処理される表面又は洗浄装置若しくは用具(例えば、ブラシ、スポンジ、不織材若しくは織材)上に直接適用されることを意味する。また、「その未希釈の形態」とは、例えば、洗浄装置上の水の存在に起因するわずかな希釈、又はボトルから当該組成物の残量を除去するための、消費者による水の添加を含む。したがって、その未希釈の形態の組成物は、使用者の習慣及び洗浄作業に応じて、50:50~100:0、好ましくは70:30~100:0、より好ましくは80:20~100:0、更により好ましくは90:10~100:0の範囲の比で組成物及び水を有する混合物を含む。
このような未希釈の塗布方法は、食器手洗い用液体洗剤組成物を、その未希釈の形態で、食器と接触させる工程を含む。当該組成物は、その容器から食器の上に直接注がれてもよい。代替的に、組成物が最初に、ブラシ、スポンジ、不織布材料、又は織布材料などの洗浄装置又は用具に塗布されてもよい。洗浄装置又は用具、そしてその結果として未希釈形態の液体食器洗い用組成物は、次いで、汚れた食器の各々の表面に直接接触させられて、汚れを除去する。洗浄装置又は用具は通常、約1~約10秒の範囲の時間にわたって各食器表面と接触させられるが、実際の適用時間は、食器の汚れの程度などの要因に左右されることになる。洗浄装置又は用具を食器表面に接触させることは、好ましくは、同時にこすることを伴う。
続いて、清浄水中に沈めることによって、又は流水下で、食器をすすぐことができる。
試験法
本明細書に記載され、特許請求される発明がより完全に理解され得るためには、以下に記載するアッセイを用いなければならない。
粘度:
当該粘度は、40%~60%のトルクを達成するように粘度計のRPMが調整されたスピンドル31を使用して、ブルックフィールドRT粘度計で20℃で測定される。
低温安定性:
20mLの液体洗剤組成物を0℃で30mLの透明ガラスジャーに保管し、ジャーを、最大10日間、任意の相分割のために毎日監視する。
泡持続性:
泡持続性試験の目的は、周期的な汚れ添加の影響下にある間の、様々な水硬度、溶液温度、及び配合物濃度における試験配合物について発生した泡体積の経時的発達を比較することである。データを比較し、参照組成物に対する泡持続性指数として表す(参照組成物は泡持続性指数100を有する)。方法の工程は、以下のとおりである。
1.100mmの水平長さ及び50mmの垂直高さを有する矩形の金属ブレードを、シンク内の中央に位置するように、直径約300mm及び高さ約300mmの寸法を有するシンク内に配置する。洗浄液4Lをシンクに加えると、ブレードの頂部が洗浄溶液の表面と同じ高さになる。ブレードを、長さ85mmの垂直軸上に取り付ける。垂直軸の頂部を、垂直方向に対して60°の角度で第2の軸に取り付ける。第2の軸は、ブレードが垂直位置から30°傾斜した平面内で回転するように、回転装置に接続される。
2.一定量(4.8g)の試験組成物を、M24パーレータ(エアレータ)及び4バールの一定の水圧を有するタップから8L/分の流速でシンクを満たしている、水硬度15gpg及び温度35℃の水流に、直径約300mm及び高さ約300mmの寸法)を有するシンクの底面の上方37cmの高さにおいて、0.67mL/秒の流速でプラスチックピペットを通して分注し、それにより、4Lの得られた洗浄溶液(洗剤濃度は0.12重量%)を洗浄槽に供給する。試験組成物の分注は、水流の分注開始の1秒後に開始する。
3.生成された初期泡体積(シンク表面の発泡体の平均高さから測定され、泡のcm(すなわち泡体積)で表される)を充填の終了直後に記録する。
4.洗浄溶液をブレードを使用して撹拌し、85RPMで連続的に20回転させる。一定量(4mL)の油脂性汚れ又は粒子状汚れ(以下の表1及び2を参照)をブレードの10回目の回転中にシンクの中央に注入し、汚れを添加した後にブレードを10回転させる。
5.合計泡体積の別の測定値を、ブレードの回転終了直後に記録する。
6.工程4~5を繰り返し、測定された合計泡体積が最小レベルの400cmに達するまで、3分間隔で汚れを添加する。400cmのレベルに達するのに必要な汚れの添加量を、試験組成物の泡持続性とみなす。
7.各試験組成物を試験条件(すなわち、水温、組成物濃度、水硬度、汚れの種類)毎に4回試験し、4回繰り返した平均として、平均泡持続性を計算する。
8.参照組成物サンプルに対して試験組成物サンプルの平均持続性を比較することによって、泡持続性指数を計算する。計算は、以下のとおりである。
表1に記載される成分の標準的な混合を通して汚れ組成物を生成する。
本発明の組成物の粘度(mPa.s)、低温安定性、及び泡持続性を、本発明によって必要とされるアルキル分岐分布外のアルキル分岐分布を有するアルキルサルフェート界面活性剤を含む比較組成物のものに対して評価した。
食器手洗い用液体洗剤組成物を、表2に要約されている出発アルコールに基づいてアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を使用して調製した。したがって、表2の実施例1のアルコールブレンドは、本発明の組成物における使用に好適なアルキルサルフェート界面活性剤をもたらした。対照的に、表2の実施例Aのアルコールブレンドが同様の分岐度を有したが、非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤とC2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤との重量比は0.5未満であった。したがって、表2の実施例Aのアルコールブレンドを有するアルキルサルフェート界面活性剤の使用により、本発明の範囲外の洗剤組成物が得られた(表3を参照のこと)。
表2の実施例Bは、実施例1のものと同じであるが、0.6のエトキシル化度を有するアルコールブレンドを有する。したがって、表2の実施例Bのアルコールブレンドを有するアルキルサルフェート界面活性剤の使用により、本発明の範囲外の洗剤組成物も得られた(表3を参照のこと)。
表2の実施例Cは、実施例Aのものと同じであるが、0.6のエトキシル化度を有するアルコールブレンドを有する。
表2は、ブレンド組成物全体を示し、表3は、異なるブレンド組成物中の全体的な分岐分布を記載する。
比較
結果として得られた食器手洗い用液体組成物は、表3に記載のアルキルサルフェート界面活性剤の分岐分布を有した。
**C2+分岐状、環状異性体、及び多分岐状異性体の合計
表2のアルキルサルフェートブレンドを使用して、表4に記載の以下の食器手洗い用液体洗剤組成物を作製した。液体洗剤配合物は、バッチ式プロセスを使用して、室温で個々の原材料を一緒に混合することによって調製された。
Shellから供給されたNeodol 91/8
BASFから供給されたもの
DOWから供給されたTergitol L64
BASFから供給されたBaxxodur EC210
表5のデータは、本請求項1によって必要とされるC2及び非C2分岐分布内に入るC2及び非C2分岐分布を含む一方で、いずれのアルコキシル化も含まない実施例1の本発明の組成物と、同様にアルコキシル化を含まないが、本請求項1によって必要とされるC2及び非C2分岐分布外のC2及び非C2分岐分布を有するアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含む比較例Aとの粘度及び低温安定性を要約する。比較データから分かるように、本発明の組成物(実施例1)は、より高い粘度及び改善された低温安定性の両方を有するが、より重要なことに、改善された低温安定性を有する。
比較例Bで使用したアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、発明実施例1と同じC2及び非C2分岐分布を有するが、0.5超のエトキシル化度を有する。比較例Cで使用したアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤は、比較例Aと同じC2及び非C2分岐分布を有するが、0.5超のエトキシル化度を有する。比較例B及び比較例Cの低温安定性から、比較例Aの低下した低温安定性が低下したアルコキシル化によって推進されることが分かる。
したがって、発明実施例1は、本請求項1によって必要とされるC2及び非C2分岐分布内のC2及び非C2分岐分布を含むアルキルサルフェート界面活性剤を使用して洗剤組成物を配合することにより、エトキシル化度を低下させることによって失われる低温安定性を回復させることができる一方で、粘度も少なくとも部分的に回復させることができることを実証する。
加えて、基準として実施例Aと比較した発明組成物1の泡持続性性能から分かるように、本発明で有用なアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤ブレンドを使用して洗剤組成物を配合することにより、泡持続性の改善ももたらされる。
基準
非イオン性界面活性剤を含まないか、又は非イオン性界面活性剤の選択(表6を参照のこと)を含むかのいずれかの本発明の組成物の粘度及び低温安定性を評価し、同じ非イオン性界面活性剤を含む組成物と比較したが、本発明の範囲外のアルキルサルフェートブレンドを含む組成であった(表7を参照のこと)。この評価では、実施例1は、上記の比較評価で使用したものと同じ組成であった(表4及び表2の実施例1並びに表3の実施例1を参照のこと)。実施例2は、非イオン性界面活性剤を含まない(非イオン性界面活性剤を水と置き換えた)ことを除いて、実施例1と同じ組成を有する。実施例3は、実施例1と同じ組成を有し、C9~11 EO8非イオン性界面活性剤を、10の平均エトキシル化度を有するC11直鎖状エトキシル化アルコールと単分岐状エトキシル化アルコールとのブレンドに置き換えた。実施例4は、実施例1と同じ組成を有し、C9~11 EO8非イオン性界面活性剤を、11の平均エトキシル化度を有する分岐状アルキルアルコールに置き換えた。実施例5は、実施例1と同じ組成を有し、C9~11 EO8非イオン性界面活性剤を、C8~10アルキルポリグルコシドとC12~16アルキルポリグルコシドとのブレンドに置き換えた。
Sasolから供給されたLialet 111-10
Clariantから供給されたEmulsogen LCN118
67重量%のGlucopon 215(C8~10アルキルポリグルコシド)及び33重量%のGlucopon 600(C12~16アルキルポリグルコシド)
データなし
比較例A及び比較例D~Gは、本発明で有用ではないアルキルサルフェートブレンド(表2及び表3の実施例A)を使用したことを除いて、それぞれ、実施例1~5と同等であった。したがって、比較例Aは、先の比較評価で使用したものと同じ組成であった(表4及び表2の実施例A並びに表3の実施例Aを参照のこと)。比較例Dは、非イオン性界面活性剤を含まない(非イオン性界面活性剤を水と置き換えた)ことを除いて、比較例Aと同じ組成を有した。比較例Eは、実施例Aと同じ組成を有し、C9~11 EO8非イオン性界面活性剤を、10の平均エトキシル化度を有するC11直鎖状エトキシル化アルコールと単分岐状エトキシル化アルコールとのブレンドに置き換えた。比較例Fは、実施例Aと同じ組成を有し、C9~11 EO8非イオン性界面活性剤を、11の平均エトキシル化度を有する分岐状アルキルアルコールに置き換えた。比較例Gは、実施例1と同じ組成を有し、C9~11 EO8非イオン性界面活性剤を、C8~10アルキルポリグルコシドとC12~16アルキルポリグルコシドとのブレンドに置き換えた。
非イオン性界面活性剤は、典型的には、グリース洗浄を改善するために添加され、他の利益を提供するためにも添加される。実施例A、E、及びFの粘度を実施例Dの粘度と比較することによって分かるように、アルキルアルコキシル化アルコール非イオン性界面活性剤の添加は、典型的には、洗剤組成物の粘度を低下させるという欠点を有する。驚くべきことに、アルキルアルコキシル化アルコール非イオン性界面活性剤を含む組成物が、本発明で有用な分岐状アルキルサルフェート界面活性剤ブレンドを使用して配合された場合、より高い粘度を依然として達成することができることが見出された(それぞれ、比較例A、E、及びFと比較して、実施例1、3、及び4)。
実施例5の粘度を実施例G及び実施例2と比較することから分かるように、粘度は、比較例Gと比較して単に改善されるのみならず、アルキルポリグルコシド非イオン性界面活性剤及び本発明で有用な分岐状アルキルサルフェート界面活性剤ブレンドを含む組成物(実施例5)について、実施例2の非イオン性界面活性剤を含まない組成物と比較して維持される。
加えて、実施例1の低温安定性を実施例Aと比較し、実施例2の低温安定性を実施例Dと比較し、実施例3の低温安定性を実施例Eと比較し、実施例4の低温安定性を実施例Fと比較し、かつ実施例5の低温安定性を実施例Gと比較することにより、組成物が本発明で有用な分岐状アルキルサルフェート界面活性剤ブレンドを用いて配合された場合、アルキルアルコキシル化アルコール非イオン性界面活性剤を含む組成物の低温安定性も改善される。実施例4及び実施例5の安定性が所望の安定性よりも低いが、改善された低温安定性は、所望の低温安定性を提供するためにエタノール溶媒などのより少量の安定化成分しか必要とされないことを意味する。これは、係る成分が典型的には組成物の粘度を低下させるため、特に重要である。
本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。その代わりに、特に指示がない限り、そのような寸法は各々、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲との両方を意味することが意図される。例えば、「40mm」と開示された寸法は、「約40mm」を意味することが意図される。

Claims (14)

  1. 食器手洗い用液体洗浄組成物であって、前記組成物全体の15重量%~40重量%の界面活性剤系を含み、前記界面活性剤系が、前記界面活性剤系の少なくとも40重量%のアニオン性界面活性剤を含み、前記アニオン性界面活性剤が、前記アニオン性界面活性剤の少なくとも50重量%のアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含み、
    a)前記アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤が、10%超の平均分岐度を有する直鎖状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤と分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤との混合物を含み、
    a.前記分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤が、C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤及び非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含み、非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤とC2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤との重量比が0.5超であり、
    b.前記アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤が平均8~18個の炭素原子を含むアルキル鎖を有し、
    c.前記アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤がアルコキシル化を含まない、食器手洗い用液体洗浄組成物。
  2. 前記界面活性剤系が、前記界面活性剤系の60重量%~90重量%の前記アニオン性界面活性剤を含む、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤が、平均10~14個の炭素原子を含むアルキル鎖を有する、請求項1又は2に記載の組成物。
  4. 前記アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤が、15%~50%の平均分岐度を有する、請求項1~のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤とC2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤との重量比が、1.0:1~5:1である、請求項1~のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 前記非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤が、前記非C2分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤の30重量%未満のC1分岐状アルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含む、請求項1~のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 前記アニオン性界面活性剤が、前記アニオン性界面活性剤の少なくとも70重量%のアルキルサルフェートアニオン性界面活性剤を含む、請求項1~のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 前記界面活性剤系が、両性界面活性剤、双性イオン界面活性剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される補助界面活性剤を含む、請求項1~のいずれか一項に記載の組成物。
  9. アニオン性界面活性剤と前記補助界面活性剤との重量比が、1:1~8:1である、請求項に記載の組成物。
  10. 前記補助界面活性剤が、両性界面活性剤である、請求項又はに記載の組成物。
  11. 前記補助界面活性剤が、アミンオキシド界面活性剤である、請求項又はに記載の組成物。
  12. 前記界面活性剤系が非イオン性界面活性剤を含む、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、溶媒を更に含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の組成物。
  14. 前記組成物が、50mPa・s~5,000mPa・sの粘度を有し、前記粘度は、40%~60%のトルクを達成するように粘度計のRPMが調整されたスピンドル31を使用して、ブルックフィールドRT粘度計で20℃で測定される、請求項1~13のいずれか一項に記載の組成物。
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