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JPH10502694A - 親水性コポリマーを含有する、安定な水性濃厚液体洗剤組成物 - Google Patents

親水性コポリマーを含有する、安定な水性濃厚液体洗剤組成物

Info

Publication number
JPH10502694A
JPH10502694A JP8504639A JP50463996A JPH10502694A JP H10502694 A JPH10502694 A JP H10502694A JP 8504639 A JP8504639 A JP 8504639A JP 50463996 A JP50463996 A JP 50463996A JP H10502694 A JPH10502694 A JP H10502694A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monomer
formula
oxyalkylated
group
hydrophilic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8504639A
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English (en)
Inventor
ゴパルクリシュナン スリダル
ヴィー シェルマン ジョン
エム ギニー キャスリーン
ティー ダロチャー ディヴィッド
シー ウェルチ マイケル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
BASF Corp
Original Assignee
BASF SE
BASF Corp
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Publication date
Priority claimed from US08/274,948 external-priority patent/US5536440A/en
Priority claimed from US08/274,938 external-priority patent/US5534183A/en
Application filed by BASF SE, BASF Corp filed Critical BASF SE
Publication of JPH10502694A publication Critical patent/JPH10502694A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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Abstract

(57)【要約】 安定性の液体洗剤組成物は、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤および両性イオン界面活性剤を包含する洗剤活性物質 5〜70%;1つまたは複数の電解質1〜60%;式Iまたは式II:式I [式中、x、y、z、a、およびbは整数であり、およびMはアルカリ金属、または水素であり、およびモノマー単位は無作為な順序である]で示される少なくとも1つの親水性コポリマー 0.01〜5%を有する。(x+y):zは約5:1〜1000:1であり、かつyは0からxの最大値までの範囲のいずれかの値であってよく、R1はHまたはCH3を表し、R2はCOOM、OCH3、SO3M、O−CO−CH3、CO−NH2を表し、R3はCH2−O−、CH2−N−、COO−、− CO−NH−を表し、R4は−CH2−CH2−Oを表し、R5はアルキレンオキシ基、有利にプロピレンオキシ基またはブチレンオキシ基を表し、この場合、bが0でない場合には、側鎖中のaおよびbの値は、R4とR5との合わせた重量が、モノマーが水中で少なくとも約500g/リットルの可溶性を有するようなものであるようにすることを条件とする];式II [式中、R6を表す]または双方の混合物;この場合、式IIでは、x、y、z、aおよびbは整数であり、かつMはアルカリ金属、例えばナトリウム、または水素を表し、およびモノマー単位は無作為な順序であり、(x+y):zは約5:1〜1000:1であり、yは0からxの最大値までの範囲のいずれかの値であってよく、bは0であってよく、R1はHまたはCH3を表し、R2はCOOM、OCH3、SO3M、O−CO−CH3、CO−NH2を表し、R4はエチレンオキシを表し、かつR5はアルキレンオキシ、有利にプロピレンオキシまたはブチレンオキシを表し、この場合、bが0出ない場合には、側鎖中のaおよびbの値は、R4とR5との合わせた重量が、モノマーが水中で少なくとも約500g/リットルの可溶性を有するようなものであるようにすることを条件とする。水は洗濯用洗剤配合物の残りを形成している。コポリマーを含有する洗濯用洗剤組成物は、1ヶ月間に亘って、約2%未満の相分離を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 親水性コポリマーを含有する、安定な水性濃厚液体洗剤組成物 発明の分野 本発明は親水性コポリマーに関するものであり、殊に親水性コポリマーを含有 し、したがってビルダー、ポリマーおよび他の水不溶性成分を配合し、安定な組 成物を形成することを可能にする、水を基礎とする安定な濃縮液体洗剤に関する 。また本発明は液体洗剤組成物を安定化する方法にも関する。 発明の背景 多量のビルダーの存在が、必然的に洗剤組成物の相分離を引き起こすので、液 体洗剤組成物中への多量のビルダーの配合は、重要な処方の要求を困難にしてい る。ビルダー、例えばクエン酸ナトリウム、クエン酸、炭酸ナトリウム、および /またはアルカリ金属珪酸塩は、専ら、界面活性剤相の分離を引き起こし得る濃 度水準を典型的には下回るくらいの、僅かな量で、液体洗剤組成物中に配合され ていてよい。したがって、ビルダーを含有する液体洗剤配合物は、界面活性剤相 の“塩析(salting‐out)”を回避するため、界面活性剤とビルダーとの割合の注 意深い制御が必要とされる。文献にはこのような組成物の例が十分に記載されて いる。 モンタギュー(Montague)、米国特許第5147576号明細書は、比較的多 量の洗剤活性物質を含有し、かつさらにビルダーと粒状固体の懸濁液との配合を 可能にする洗剤組成物に関する。このような組成物は、界面活性剤に富む水相へ と電解質/ビルダーを添加することによって製造され、その結果、ラメラ構造体 中で連続水相中に分散された液滴を生じる。またこれらの組成物は、洗剤組成物 中への少量の“解膠ポリマー(deflocculating polymer)”の配合も必要とする。 解膠ポリマーは、この文献によれば、少なくとも1つの疎水性側鎖を有する親水 性主鎖を含有することが必要とされる。このようなポリマーの製造は、親水性モ ノマーと疎水性モノマーとを共重合させることによって達成される。疎水性モノ マーは疎水性側鎖を含有する。親水性モノマーと疎水性モノマーとの重合は補助 溶剤中で行われ、この補助溶剤は典型的には水であり、かつ疎水性モノマーがそ の中で可溶であるような他の溶剤である。 発明の対象 したがって、本発明の対象は親水性コポリマーを液体洗剤組成物中に配合する ことであり、これは長い貯蔵期間に亘って洗剤に安定性を付与する。 本発明の他の対象は、事実上相分離を示さない有効量の界面活性物質およびビ ルダーを有する洗濯用洗剤 配合物を提供することである。 さらに本発明の対象は、安定な液体洗濯用洗剤中で有用である、新規の親水性 コポリマーを提供することである。 もう1つの対象は、洗濯用配合物を安定化する方法を提供することである。 本発明の要約 本発明の前記の対象および他の対象は、アニオン性界面活性剤、非イオン性界 面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤および双性イオン界面活性剤 からなる群から選択された洗剤活性物質約5〜70%、ならびに1つまたは複数 の電解質約1〜60%を含有する、安定な液体洗剤組成物を提供することによっ て達成される。また洗剤組成物は、式Iまたは式II: 式I [式中、x、y、z、a、およびbは整数であり、Mはアルカリ金属、例えばナ トリウム、または水素であ り、モノマー単位は無作為の順序であり、(x+y):zは約5:1〜1000 :1であり、yは0からxの最大値までの範囲のいずれかの値であってよく、か つbは0であってよく、 R1はHまたはCH3を表し、 R2はCOOM、OCH3、SO3M、O−CO−CH3、CO−NH2を表し、 R3はCH2−O−、CH2−N−、COO−、− CO−NH−を表し、 R4は−CH2−CH2−Oを表し、 R5はアルキレンオキシ基、有利にプロピレンオキシ基またはブチレンオキシ 基を表し、この場合、側鎖中のaおよびbの値は、R4とR5との合わせた重量が 、モノマーが水中で少なくとも約500g/リットルの溶解性を有するようなも のであるようにすることを条件とする]で示される、少なくとも1個の親水性コ ポリマーか、式II [式中、R6を表す]または双方の混合物約0.01〜5%を有する。式IIの場合、x、y 、z、a、およびbは整数であり、Mはアルカリ金属、例えばナトリウム、また は水素を表し、およびモノマー単位は無作為な順序である。(x+y):zは約 5:1〜1000:1であり、yは0からxの最大値までの範囲のいずれかの値 であってよく、bは0であってよく、 R1はHまたはCH3を表し、 R2はCOOM、OCH3、SO3M、O−CO−CH3、CO−NH2を表し、 R4はエチレンオキシを表し、かつR5はアルキレンオキシ、有利にプロピレン オキシまたはブチレンオキシを表し、この場合、bが0でない場合には、側鎖中 のaおよびbの値は、R4とR5との合わせた重量が、モノマーが20℃の水中で 少なくとも約500g/リットルの溶解性を有するようなものであるように することを条件とする。洗剤配合物の残留物は水である。液体洗剤組成物は、1 ヶ月間に亘って、約2%未満の相分離を有する。 また、本発明の部分として、液体洗剤組成物を安定化する方法が提供されてお り、この方法はその上、前記の式を有する少なくとも1つの親水性コポリマー約 0.01〜5%を添加することを包含する。 有利な実施態様の詳細 本発明の親水性コポリマーは、式Iまたは式II: 式I [式中、x、y、z、a、およびbは整数であり、Mはアルカリ金属、または水 素であり、モノマー単位は無作為な順序であり、(x+y):zは約5:1〜1 000:1であり、yは0からxの最大値までの範囲のいずれかの値であってよ く、かつbは0であってよい。 R1はHまたはCH3を表し、 R2はCOOM、OCH3、SO3M、O−CO−CH3、CO−NH2を表し、 R3はCH2−O−、CH2−N−、COO−、− CO−NH−を表し、 R4は−CH2−CH2−Oを表し、 R5はアルキレンオキシ基、有利にプロピレンオキシ基またはブチレンオキシ 基を表し、この場合、bが0でない場合には、側鎖中のaおよびbの値は、R4 とR5との合わせた重量が、モノマーが20℃の水中で少なくとも約500g/ リットルの溶解性を有するようなものであるようにすることを条件とするか、式 II [式中、R6を表す]または双方の混合物である。式IIの場合、x、y、z、a、およびb は整数であり、Mはアルカリ金属、または水素であり、およびモノマー単位は無 作為の順序であり、(x+y):zは約5:1〜1000:1であり、yは0か らxの最大値までの範囲のいずれかの値であってよく、bは0であってよく、 R1はHまたはCH3を表し、 R2はCOOM、OCH3、SO3M、O−CO−CH3、CO−NH2を表し、 R4はエチレンオキシを表し、かつR5はアルキレンオキシ、有利にプロピレン オキシまたはブチレンオキシを表し、この場合、bが0でない場合には、側鎖中 のaおよびbの値は、R4とR5との組み合わせた重量が、モノマーが水中で少な くとも約500g/リットルの溶解性を有するようなものであるようにする ことを条件とする。本発明の範囲内でR4とR5は側鎖中で交換可能である。 これまで述べたように、2つの式Iおよび式II中のx+y対zのモル比は、 約5:1〜1000:1、有利に約50:1〜800:1、さらに有利に約10 0:1〜500:1の範囲内である。bが0である場合、aの数値は有利に約1 〜200、さらに有利に1〜150、さらに有利に約1〜100の範囲内である 。 コポリマーの全分子量は、ゲル透過クロマトグラフィーによる測定によれば、 約500〜500000の範囲内になる。さらに望ましくは、分子量は約100 0〜100000の範囲内にあり、さらに有利に約1000〜10000の範囲 内である(重量平均分子量−WAMW;他に特に記載されない限り、本明細書中 の分子量はWAMWによって示される)。 本発明の親水性コポリマーは、2つの親水性モノマーを共重合することによっ て製造され、不飽和親水性モノマーをオキシアルキル化されたモノマーと共重合 することによって製造される。これらのモノマーはポリマー主鎖内でランダムに 分布されていてよい。オキシアルキル化されたモノマーの製造は、タン(Tang)、 米国特許第5162475号明細書の記載により実施されることができ、この場 合この文献は、参考のために本明細書中に含まれている。タンの場合、例1は殊 に適当である。ゴッセリンク(Gosselink)、米国特許第4622378号明細書 もまた適当であり、この文献も参考のために本明細書中に含まれている。 不飽和親水性モノマーは、アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、メタク リル酸、メタクリル酸エステルおよび置換されたメタクリル酸エステル、酢酸ビ ニル、ならびに前記のオキシアルキル化されたモノマーと共重合された酢酸ビニ ルからなる群から選択されてよく、かつポリビニルアルコール、メチルビニルエ ーテル、およびビニルスルホネートへと加水分解されてよい。有利に、式Iまた はIIの場合の親水性コポリマーの不飽和親水性モノマー成分は、アクリル酸で ある。他の有用なモノマーは、クロトン酸、イタコン酸、ならびに酢酸ビニルを 包含してよい。 オキシアルキル化されたモノマーの例は、少なくとも1個の酸水素を有する重 合可能なオレフィン成分を有し、かつ酸化アルキレンとの付加反応を行うことが できる化合物であってよい。また少なくとも1個の酸水素を有するモノマーを包 含することも可能であり、モノマーはまず重合され、引続きオキシアルキル化さ れ、所望の生成物を生じる。例えば、アリルアルコールは殊に有利であり、それ というのもアリルアルコールが、酸素上に酸水素を有する重合可能なオレフィン 成分を含有する1官能価開始剤を表し、かつ酸化アルキレンへの添加が可能であ るからである。同様にジア リルアミンは、窒素上に酸水素を有する重合可能なオレフィン成分を有する他の 1官能価開始剤を表し、かつ酸化アルキレンへの添加が可能である。コポリマー のオキシアルキル化されたモノマーの他の例は、アクリル酸、メタクリル酸、マ レイン酸または3−アリルオキシ−1,2−プロパンジオールと、酸化アルキレ ン、有利に酸化エチレンとの反応生成物を含有してよい。 本発明の種々の実施態様によれば、式Iまたは式II(双方の場合においてb =0)の場合のオキシエチル化されたモノマーの分子量は、約200〜3000 0、さらに有利に約500〜15000、および殊に有利に約1000〜500 0の範囲内であってよい。 オキシエチル化された成分は、このモノマーの側鎖を表す。側鎖は親水性の性 質を有し、即ち、側鎖は、主鎖である炭素原子への結合から隔絶されている場合 には、完全に水中で可溶性である。親水性側鎖を含有するモノマー単位も、側鎖 と同様の可溶性の特性を有する。有利に、側鎖は、主鎖への側鎖の結合から隔絶 されている場合、少なくとも約700g/リットル、さらに有利に約1000g /リットル以上の、水中での可溶性を有する。その上、完全な側鎖は、水中での 広範囲な可溶性によって親水性の性質を有する。 本発明の部分としての親水性コポリマーは、下記の方法により当業者によって 製造されてよく、この方法 では、アリルアルコールの酸化エチレン付加物は、非制限例によりアクリル酸と 共重合される。 アリルアルコール(A)の酸化エチレン付加物の製造 蒸気加熱能、真空圧力能および窒素圧力能を備え、かつ攪拌できる1ガロンの ステンレス鋼オートクレーブに、アリルアルコール210.5gとカリウム−t −ブトキシド23.4gとからなる均質混合物を装入した。容器を密封し、窒素 を用いてパージし、かつ窒素を用いて90psigに加圧した。次に圧力を34 psigに再調節し、かつ容器の温度を80℃に調節した。酸化エチレンの最初 の75gを、75〜85℃および90psig未満で1時間に亘って装入した。 酸化エチレンの次の125gを、75〜85℃および90psig未満で1時間 に亘って装入した。酸化エチレンの次の225gを、100〜110℃および9 0psig未満で1時間に亘って装入した。酸化エチレンの残りの2140.9 gを、145〜155℃および90psig未満の圧力で8時間に亘って添加し た。全ての酸化エチレンを添加した後、混合物を150℃で2時間反応させ、お よび容器を0psigになるまでガス抜きした。材料を10mm Hg未満および1 25℃、1時間で剥ぎ取り、次に50℃まで冷却し、かつ分折のため中間保持タ ンクの中に排出させた。 蒸気加熱能、真空圧力能および窒素圧力能を備え、 かつ撹拌できる2ガロンのステンレス鋼オートクレーブに、アリルアルコールエ チレン酸化物中間生成物498.8gを装入した。容器を密封し、かつ窒素を用 いて90psigに加圧し、および2psigにガス抜きした。この工程をさら に2回繰り返した。温度を145℃に調節し、かつ圧力を窒素を用いて34ps igに再調節した。容器に酸化エチレン2198.3gを、1時間当たり275 gで装入した。温度を140〜150℃で維持し、かつ圧力を90psig未満 で維持した。圧力が85psigを上回って上昇した場合、酸化エチレン添加を 速力低下させた。これが圧力を低下できなかった場合、添加を停止し、および1 45℃、30分で反応させることができた。容器をゆっくり0psigにガス抜 きし、かつ窒素を用いて34psigに再調節した。添加を140〜150℃お よび90psig未満の圧力で続行した。全ての酸化エチレンを添加した後、材 料を145℃で1時間保持した。次にこの材料を90℃に冷却し、かつ85%の 燐酸2.9gを添加した。材料を30分間混合し、次に100℃、1時間で真空 除去した。バッチを70℃に冷却し、かつ中間保持タンクの中に排出させた。生 成物は、ピリジン中で無水フタル酸エステル化の際に4095g/モルの数平均 分子量を有することが見出された。 モノマーAとアクリル酸との共重合 機械的攪拌機、還流冷却器、温度計、および供給管路の出口を装備した2リッ トルの4口フラスコに、蒸留水301gおよび70%の亜燐酸2.6gを添加し た。この溶液を95℃に加熱し、同時に氷アクリル酸555.4gとアリルアル コール開始エトキシレート(分子量〜3800)62.8gとからなるモノマー 配合物、38%の亜硫酸水素ナトリウム溶液132gと10.9%の過硫酸ナト リウム溶液155.2gとからなるレドックス開始剤系を、フラスコ中に線状に 、および別々に供給し、その間95(+/−3)℃で温度を維持する。亜硫酸水 素ナトリウム溶液およびモノマー配合物の供給材料を、4時間に亘って添加し、 その間に過硫酸ナトリウム溶液を4.25時間に亘って添加する。この3つの供 給材料を、回転式ピストンポンプに接続したTEFLON・1/8インチの管路 を介して添加する。ポンプに接続された適当な大きさのガラス貯蔵器は、供給率 を正確に維持するため、モノマー配合物および開始剤供給材料を結局0.1gま での正確さで保持した。添加が完了する場合、系を80℃に冷却する。この温度 で,2.4%の2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルラミジン )二塩酸塩溶液25.3gを、後重合剤として系に0.5時間に亘って添加する 。添加が完了したら、系を80℃で2時間反応させる。反応後、系を60℃に冷 却し、かつ溶液のpHを、50%の水酸化ナトリウム 溶液658gの添加によって約7に調節する。結果として生じる中性のポリマー 溶液は、約40%の概算固体含量を有する。 特に有利にはオキシアルキル化したモノマーであり、このモノマーはアリルア ルコールの酸化プロピレン付加物および酸化エチレン付加物である。このモノマ ーは、約3800の分子量を有し、R4は式:−CH2−CH(CH3)−Oで表 されるプロピレンオキシ基であり、かつR5は−CH2−CH2−Oである。この モノマーの場合、R1はHであり、R2はCOOMであり、R3はCH2−Oであり 、かつYはOであり、Mは同様にこのモノマー中ではナトリウムである。 オキシアルキル化されたモノマー中のR4:R5の重量比は、有利に約1:4で ある(この割合は、少なくとも約500g/リットルの可溶性基準が満たされる 限り、かなり変動してよい)。 本発明の種々の態様によるオキシアルキル化したモノマーの分子量は、200 〜30000、さらに有利に約500〜15000、およびさらに有利に約10 00〜5000の範囲内であってよい。 オキシアルキル化した成分は、このモノマーの側鎖を表す。側鎖は親水性の性 質を有し、即ち、側鎖は主鎖である炭素原子への側鎖の結合から隔絶されている 場合には、完全に水中で可溶性である。親水性側鎖を 含有するモノマー単位も、側鎖と同様の可溶性の特性を有する。有利に、側鎖は 主鎖への側鎖の結合から隔絶されている場合、少なくとも約500g/リットル 、さらに有利に約700g/リットル以上の、水中での可溶性を有する。その上 、完全な側鎖は、水中での広範囲な可溶性によって親水性の性質を有する。 本発明の部分としての親水性コポリマーは、下記の方法により当業者によって 製造されてよく、この方法では、アリルアルコールの酸化アルキレン付加物は、 非制限例によりアクリル酸と共重合される。 アリルアルコールの酸化アルキレン付加物(モノマーB)の製造 蒸気加熱能、真空圧力能および窒素圧力能を備え、かつ攪拌できる2ガロンの ステンレス鋼オートクレーブに、アリルアルコール396.2gとカリウム−t −ブトキシド44.1gとからなる均質混合物を装入した。容器を密封し、窒素 を用いてパージし、かつ窒素を用いて90psigに加圧した。次に圧力を2p sigに放圧し、かつ容器の温度を80℃に調節した。酸化プロピレンの最初の 125gを1時間に亘って添加した。温度を75〜85℃の間に維持し、および 圧力を90psig未満に維持した。酸化プロピレンの次の200gを、75〜 85℃および90psig未満で1時間に亘って添加した。酸化プロピレンの次 の400gを、100〜110℃および圧力90ps ig未満で1時間に亘って添加した。酸化プロピレンの残りの4551.2gを 、120〜130℃および圧力90psig未満で1時間当たり500gで装入 した。全ての酸化プロピレンを添加した後、混合物を125℃で2時間反応させ 、かつ容器を0psigにガス抜きした。材料を10mm Hg未満および125℃ 、1時間で剥ぎ取り、次に50℃まで冷却し、かつ分析のため中間保持タンクの 中に排出させた。 蒸気加熱能、真空圧力能および窒素圧力能を備え、かつ攪拌できる5ガロンの ステンレス鋼オートクレーブに、アリルアルコールプロピレン酸化物中間生成物 2696.8gを装入した。容器を密封し、かつ窒素を用いて90psigに加 圧し、および2psigにガス抜きした。この工程をさらに2回繰り返した。温 度を145℃に調節し、かつ圧力を窒素を用いて34psigに再調節した。容 器に酸化エチレン10788.9gを、1時間当たり1400gで装入した。温 度を140〜150℃で維持し、かつ圧力を90psig未満で維持した。圧力 が85psigを上回って上昇した場合、酸化エチレン添加を速力低下させた。 これが圧力を低下できなかった場合、添加を停止し、かつ145℃、30分で反 応させることができた。容器をゆっくり0psigにガス抜きし、かつ窒素を用 いて34psigに再調節した。添加を140〜150℃および90psig未 満の圧力で続行した。 全ての酸化エチレンを添加した後、材料を145℃で1時間保持した。次にこ の材料を90℃に冷却し、かつ85%の燐酸14.3gを添加した。材料を30 分間混合し、次に100℃、1時間で真空除去した。バッチを70℃に冷却し、 かつ中間保持タンクの中に排出させた。生成物は、ピリジン中で無水フタル酸エ ステル化の際に4091の数平均分子量を有することが見出された。 モノマーBとアクリル酸との重合 機械的攪拌機、還流冷却器、温度計、および供給管路用の出口を装備した2リ ットルの4口フラスコに、蒸留水301gおよび70%の亜燐酸2.6gを添加 した。この溶液を95℃に加熱し、同時に氷状アクリル酸555.4gとアリル アルコール開始プロポキシレートエトキシレート(B)(分子量3500)61 .7gとからなるモノマーブレンド、38%の亜硫酸水素ナトリウム溶液132 gと10.9%の過硫酸ナトリウム溶液155.4gとからなるレドックス開始 剤系を、フラスコ中に線状に、および別々に供給し、その間95+または−3℃ で温度を維持する。亜硫酸水素ナトリウム溶液およびモノマー配合物の供給材料 を、4時間に亘って添加し、その間に過硫酸ナトリウム溶液を4.25時間に亘 って添加する。この3つの供給材料を、回転式ピストンポンプに接続したテフロ ン1/8インチの管路を介して添加する。ポンプに張 り付けられた適当な大きさのガラス貯蔵器は、供給率を正確に維持するため、モ ノマー配合物および開始剤供給材料を結局0.1gまでの正確さで保持した。添 加が完了する場合、系を80℃に冷却する。80℃で,2.4%の2,2’−ア ゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチラミジン)二塩酸塩溶液25.3gを、 後重合剤として系に0.5時間に亘って添加する。添加が完了したら、系を80 ℃で2時間反応させる。反応後、系を60℃に冷却し、かつ溶液pHを、50% の水酸化ナトリウム溶液658gの添加によって約7に調節する。 結果として生じる中性のポリマー溶液は、40%の概算固体含量を有する。 本発明の親水性コポリマーを、以下に記載される洗剤組成物に添加し、加えて 安定性を付与する。定義すれば、安定な洗剤組成物は、室温で製造時期から1ヶ 月(30日)の期間で貯蔵上約2%を上回る相分離を生じないような組成物であ る。有利に、相分離は0〜2%の範囲内、およびさらに有利に約1%未満である 。分離した水相の容積分率を、試料の全容積の作用として測定する。例えば、試 料の全容積が100mlである場合には、2%の分離は2mlに相応する。 したがって、親水性コポリマーは液体洗剤組成物約0.01〜5重量%を含有 してよい。有利に、本発明のコポリマーは典型的な洗濯用配合物0.5〜4%、 さらに有利に約1〜2%を補っていてよい。(他に明確に示されない限り、全て の重量%は全洗濯用配合物の重量を基礎とする)。 洗濯用配合物は、洗剤活性物質約5〜70%、さらに有利に約15〜40%、 さらになお望ましくは約25%を上回りおよび約35%以下を含有してよい。 洗剤活性物質は、当業者に周知のアニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性 剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤および両性イオン界面活性剤からな る群から選択されてよい。これらの界面活性剤の例は、NcCutcheon,Detergents and Emulsifiers 1993,中に見出され、文献によればこの中に配合されていて よい。非イオン性界面活性剤の例は、線状または分枝鎖状であり、および約6〜 18、有利に約10〜14のHLBを有する、常法により使用される非イオン性 界面活性剤を包含する。このような非イオン性洗剤の例は、アルキルフェノール オキシアルキレート(有利にオキシエチレート)およびアルコールオキシエチレ ートである。アルキルフェノールオキシアルキレートの例は、酸化エチレンまた は酸化プロピレンまたは2つの化合物の混合物約1〜15モルを有するC6〜C1 8 アルコールを包含する。アルコールオキシアルキレートの例は、酸化エチレン または酸化プロピレンまたは2つの化合物の混合物約1〜15モルを有するC6 〜C18アルコールを包含する。これらの型の非イ オン性界面活性剤のいくつかは、BASF社(BASF Corp.)からPLURAF ACの商標名下に得られる。他の型の非イオン界面活性剤はシェル(Shell)か らNEODOLの商標名下に得られる。特に、NEODOL(登録商標)25〜 7の商標下の酸化エチレン平均で7モルを有するC12〜C15アルコールは、本発 明中で有効な洗濯用洗剤組成物を製造する場合に特に有効である。非イオン性界 面活性剤のその他の例は、酸化エチレンおよび酸化プロピレンとエチレンジアミ ン(BASF,TETRONIC(登録商標)およびTETRONIC(登録商標)R)とを縮合する ことによって製造される生成物を包含する。また酸化エチレンおよび酸化プロピ レンとエチレングリコールおよびプロピレングリコール(BASF,PLURONIC(登録 商標)およびPLURONIC(登録商標)R)とからなる縮合生成物を包含する。その 他の非イオン性界面活性剤はまたアルキルポリグリコシド、長鎖脂肪族第三アミ ン酸化物および酸化ホスフィンをも包含する。 洗浄力技術に使用される典型的なアニオン性界面活性剤は、合成的に誘導され る、炭素原子6〜22個を有する有機スルフェートおよび有機スルホネートの水 溶性アルカリ金属塩を包含する。常法により使用されるアニオン性界面活性剤は 、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウムおよびナト リウムアルキルエーテルスルフェートである。その他 の例は、脂肪酸とイセチオン酸との反応生成物を包含し、かつ水酸化ナトリウム 、牛脂またはヤシ油から誘導される高級アルコールの硫酸エステル、およびα− メチルエステルスルホネートを用いて中和される。 両性洗剤の例は、複素環式第二アミンまたは第三アミンの直鎖または分枝鎖状 脂肪族誘導体を包含する。この分子の脂肪族部分は典型的には炭素原子8〜20 個を含有する。両性イオン洗剤は、直鎖または分枝鎖状の脂肪族第4アンモニウ ム化合物、ホスホニウム化合物またはスルホニウム化合物を包含する。 洗濯用洗剤配合物は、また1つまたは複数の電解質をも含有してよい。本明細 書中で定義づけられる電解質は、全てのイオン性水溶性材料である。層状分散液 は、適当な電解質の不在下に洗剤活性材料だけを用いて形成されることが報告さ れているが、しばしば電解質の存在は、洗剤活性材料の組織化を惹起するため必 要とされる。電解質は典型的に、ランドリー用洗剤配合物の約1〜60重量%、 さらに有利に約25〜35%をなす。 適当な電解質の例は、水性洗剤組成物に対する十分なイオン強度を提供できる 化合物を包含する。これらの化合物は、クエン酸のアルカリ金属塩、アルカリ金 属炭酸塩、およびアルカリ金属水酸化物を包含してよい。これらの内で、クエン 酸ナトリウム、炭酸ナトリウムおよび水酸化ナトリウムが有利である。カリウム 塩も、良好な可溶性を促進するため配合されていてよい。適当な電解質の他の例 は、燐酸塩、例えばトリポリ燐酸ナトリウムまたはトリポリ燐酸カリウム、およ びアルカリ金属珪酸塩を包含してよい。 多くの場合、使用される電解質はまた洗浄力を高めるためのビルダーとしても 役立つ。ビルダー材料は水中の遊離カルシウムイオンまたはマグネシウムイオン を封鎖し、かつ良好な洗浄力を促進させる。ビルダーによって提供される付加的 な利点は、増大されたアルカリ度およびよごれ懸濁特性である。家庭内の洗濯用 洗剤中でのホスフェートのほぼ段階的削減にともなって、最も一般的に使用され る非燐酸塩ビルダーは、アルカリ金属クエン酸塩、アルカリ金属炭酸塩、アルカ リ金属重炭酸塩およびアルカリ金属珪酸塩である。全てこれらの化合物は水溶性 である。イオン交換機構によって水から硬度イオンを除去する、水不溶性のビル ダーは、ゼオライトと呼ばれる結晶質または非晶質のアルミノ珪酸塩である。電 解質またはビルダーの混合物も使用されてよい。一般に、本発明による洗濯用洗 剤組成物中で使用される電解質の量は、電解質の可溶性限度を十分に上回る。し たがって、液体マトリックス中に懸濁されたまま残留する、溶解されない電解質 を有することは、可能である。第二のビルダー、例えばエチレンジアミンテトラ 酢酸のアルカリ金属、ニトリロトリ酢酸も、本発明の洗濯用配合物中に使用され てよい。当業者に公知の他の第二のビルダーも使用されてよい。 これまで記載された洗濯用洗剤配合物は、また当業者に公知の付加的な配合剤 、例えば酵素、抗再沈殿剤(antiredeposition agents)、蛍光増白剤、ならびに 染料および香料を含有していてよい。他の任意の配合剤は、織物柔軟剤、抑泡剤 、および酸素または塩素放出漂白剤を含有してよい。 実施例 次の例は、本発明の種々の態様による親水性コポリマーの有効性を証明するの に役立つ。これらの例は、本発明の範囲を限定するものとして推論されるべきで はない。 例には本発明の、安定性である、種々の水性液体洗剤組成物が記載されている 。それぞれの欄中の数字は、使用可能なものであり、洗剤配合物中のそれぞれの 成分の重量%を示す。 この表中に示された配合物中に使用される非イオン性界面活性剤は、NEOD OL(登録商標)25〜7、シェル(Shell)の製品である。線状アルキルベン ゼンスルホン酸、ナトリウム塩(LAS)は、ビスタ(Vista)社からビスタ(V ista)C−560スラリーの名の下に得られた。ゼオライトは、またPQ Corp of Valley Forge,PA社から入手可能な、VALFOR(登録商標)100として 公知の“ZEOLITE A”であった。他に記載がない限り、配合物中で使用されるポリマーは、本発 明の範囲内では、アクリル酸とオキシアルキル化したアリルアルコールとのコポ リマーである。モノマーAの場合、アクリル酸とオキシエチル化したアリルアル コールとの割合は、90:10重量%であり、一方モル比は約503:1であっ た。オキシエチル化したモノマーの分子量は、約3800であった。R1=H、 R2=COOM、R3=CH2−O、b=0およびy=0。Mはオキシエチル化し たモノマー中のナトリウムである。 表1および表2は、配合物中での多量のビルダー、例えばクエン酸ナトリウム 、炭酸ナトリウム、およびゼオライトの配合を可能にする、配合濃厚水性液体洗 剤の汎用性を示す。さらに、これらの組成物は、注入可能で、安定性の組成物で あった。 ポリカルボキシレートは、ポリカルボキシレートと界面活性剤とが不相容性で あるので、濃厚液体洗剤中に配合することは困難である。表3中の例9は、水溶 性ポリカルボキシレートが、本発明の1つまたは複数の態様によるコポリマーを 比較的少量含有する、濃厚液体洗剤中に好結果で配合されることができることを 、示している。表3も、疎水性に変性されたポリマーの含有にもかかわらず、安 定性を欠く洗剤配合物のいくつかの例を明らかにしている。 表4 リポラーゼ、サビナーゼおよびテルマミルはランドリー用酵素である − ノ ボ・ノディスク・ビオインダストリアルズ社(Novo Nodisk BioIndustrials,Inc .),Danbury,CT。 ★ 疎水性に変性されたポリエーテル − PLU RAFLO(登録商標)AT 301(BAS F) ★★変性されたポリカルボキシレート − SOK ALAN(登録商標)HP 25(BASF) # マレイン酸/オレフィンコポリマー − SOK ALAN(登録商標)CP9(BASF) ##ポリカルボキシレート、ナトリウム塩 − S OKALAN(登録商標)PA 30 CL(B ASF) SOKALAN(登録商標)CP5− アクリル酸/ マレイン酸コポリマー−BASFの製品。 SOKALAN(登録商標)PA30C1− ポリア クリル酸、ナトリウム塩−BASFの製品。 SOKALAN(登録商標)HP22−非イオン性グ ラフトコポリマー−BASFの製品。 モノマーBの場合、アクリル酸とオキシアルキル化したアリルアルコールとの 割合は、90:10重量%であり、一方モル比は約474:1であった。オキシ アルキル化したモノマー成分は、約3800の分子量 を有し、R4は式:−CH2−CH(CH3)−Oによって表されるプロピレンオ キシ基であり、かつR5は−CH2−CH2−Oであった。このモノマー中では、 R1=H、R2=COOM、R3=CH2−O、およびy=0。またこのモノマー中 では、M=ナトリウム。 表4、表5および表7は、配合物中での多量のビルダー、例えばクエン酸ナト リウム、炭酸ナトリウム、およびゼオライトの配合を可能にする、配合濃厚水性 液体洗剤の汎用性を示す。さらに、これらの組成物は、注入可能で、安定性の組 成物であった。 ポリカノレボキシレートは、ポリカノレボキシレートと界面活性剤とが不相容 性であるので、濃厚液体洗剤中に配合することは困難である。表6中の例22は 、水溶性ポリカルボキシレートが、本発明の1つまたは複数の態様によるコポリ マーを比較的少量含有する、濃厚液体洗剤中に好結果で配合されることができる ことを、示している。表6も、疎水性に変性されたポリマーの含有にもかかわら ず、安定性を欠く洗剤配合物のいくつかの例を明らかにしている。 リポラーゼ、サビナーゼおよびテルマミルはランドリー用酵素である − ノ ボ・ノディスク・ビオインダストリアルズ社(Novo Nodisk BioIndustrials,Inc .),Danbury,CT。 ★ 疎水性に変性されたポリエーテル − PLU RAFLO(登録商標)AT 301(BAS F) ★★変性されたポリカルボキシレート − SOK ALAN(登録商標)HP 25(BASF) # マレイン酸/オレフインコポリマー − SOK ALAN(登録商標)CP9(BASF) ##ポリカルボキシレート、ナトリウム塩 − S OKALAN(登録商標)PA 30 CL(B ASF) SOKALAN(登録商標)CP5− アクリル酸/ マレイン酸コポリマー−BASFの製品。 SOKALAN(登録商標)PA30C1− ポリア クリル酸、ナトリウム塩−BASFの製品。 SOKALAN(登録商標)HP22−非イオン性グ ラフトコポリマー−BASFの製品。 本発明はそれぞれ種々の態様において記載されたが、明細書および添付の請求 の範囲内で述べている通り、本発明の真の意図および範囲から逸脱することなく 、当業者により一定の変更が生じうることは予想されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),AU,JP (72)発明者 スリダル ゴパルクリシュナン アメリカ合衆国 48183 ミシガン ウッ ドヘヴン オールド フォージ コート 22136 (72)発明者 ジョン ヴィー シェルマン アメリカ合衆国 48101 ミシガン アレ ン パーク フィロメム 16721 (72)発明者 キャスリーン エム ギニー アメリカ合衆国 48192 ミシガン ウイ アンドット メイプル ストリート 423 (72)発明者 ディヴィッド ティー ダロチャー アメリカ合衆国 48185 ミシガン ウエ ストランド ミルウッド ドライヴ 7905 (72)発明者 マイケル シー ウェルチ アメリカ合衆国 48183 ミシガン ウッ ドヘヴン オールド ミル コート 22432 【要約の続き】 CO−NH−を表し、R4は−CH2−CH2−Oを表 し、R5はアルキレンオキシ基、有利にプロピレンオキ シ基またはブチレンオキシ基を表し、この場合、bが0 でない場合には、側鎖中のaおよびbの値は、R4とR5 との合わせた重量が、モノマーが水中で少なくとも約5 00g/リットルの可溶性を有するようなものであるよ うにすることを条件とする];式II [式中、R6を表す]または双方の混合物;この場合、式IIでは、 x、y、z、aおよびbは整数であり、かつMはアルカ リ金属、例えばナトリウム、または水素を表し、および モノマー単位は無作為な順序であり、(x+y):zは 約5:1〜1000:1であり、yは0からxの最大値 までの範囲のいずれかの値であってよく、bは0であっ てよく、R1はHまたはCH3を表し、R2はCOOM、 OCH3、SO3M、O−CO−CH3、CO−NH2を表 し、R4はエチレンオキシを表し、かつR5はアルキレン オキシ、有利にプロピレンオキシまたはブチレンオキシ を表し、この場合、bが0出ない場合には、側鎖中のa およびbの値は、R4とR5との合わせた重量が、モノマ ーが水中で少なくとも約500g/リットルの可溶性を 有するようなものであるようにすることを条件とする。 水は洗濯用洗剤配合物の残りを形成している。コポリマ ーを含有する洗濯用洗剤組成物は、1ヶ月間に亘って、 約2%未満の相分離を有する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.安定な液体洗剤組成物において、次のもの: a)アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両 性界面活性剤および両性イオン界面活性剤からなる群から選択された洗剤活性物 質約5〜70%; b)1つまたは複数の電解質約1〜60%; c)式Iまたは式II: 式I [式中、x、y、z、a、およびbは整数であり、Mはアルカリ金属、例えばナ トリウム、または水素であり、(x+y):zは約5:1〜1000:1であり 、かつyは0からxの最大値までの範囲のいずれかの値であってよく、bは0で あってよく、 R1はHまたはCH3を表し、 R2はCOOM、OCH3、SO3M、O−CO−CH3、CO−NH2を表し、 CO−NH−を表し、 R4は−CH2−CH2−Oを表し、 R5はアルキレンオキシ基、有利にプロピレンオキシ基またはブチレンオキシ 基を表し、この場合、側鎖中のaおよびbの値は、R4とR5との合わせた重量が 、モノマーが20℃の水中で少なくとも約500g/リットルの可溶性を有する ようなものであるようにすることを条件とする]; 式II [式中、R6を表す]で示される、ポリマー主鎖内にランダムに分配された単位を含有する、 少なくとも1個の親水性コポリマーか; またはこの双方の混合物約0.01〜5%を有し、この場合、式IIでは、x、 y、z、aおよびbは整数であり、かつMはアルカリ金属、例えばナトリウム、 または水素を表し、(x+y):zは約5:1〜1000:1であり、yは0か らxの最大値までの範囲のいずれかの値であってよく、bは0であってよく、 R1はHまたはCH3を表し、 R2はCOOM、OCH3、SO3M、O−CO−CH3、CO−NH2を表し、 R4はエチレンオキシを表し、かつR5はアルキレンオキシ、有利にプロピレン オキシまたはブチレンオキシを表し、この場合、bが0と異なる場合には、aお よびbの側鎖中の値は、R4とR5との合わせた重量が、モノマーが20℃の水中 で少なくとも約500g/リットルの可溶性を有するようなものであるようにす ることを条件とし; および d)水を有し;前記の組成物は1ヶ月間に亘って、約2%未満の相分離を有する ことを特徴とする、安定な液体洗剤組成物。 2.前記親水性コポリマーが、親水性にオキシアルキル化されたモノマーと共 重合された、不飽和親水性モノマーからなる、請求の範囲1記載の組成物。 3.前記の不飽和親水性モノマーが、アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸無 水物、メタクリル酸、メタクリレートエステルおよび置換されたメタクリレート エステル、酢酸ビニル、メチルビニルエーテル、およびビニルスルホネートから なる群から選択されている 、請求の範囲2記載の組成物。 4.前記のオキシアルキル化されたモノマーが、少なくとも1個の酸水素を有 する重合可能なオレフィン成分を有し、かつ酸化アルキレンと付加反応すること ができる化合物、および少なくとも1つの酸水素を有するモノマーを含有し、こ のモノマーが最初に重合され、次に引き続きオキシアルキル化されるような化合 物からなる群から選択されている、請求の範囲2記載の組成物。 5.前記のオキシアルキル化されたモノマーが、アリルアルコールの酸化エチ レン付加物であるか、またはアリルアルコールの酸化プロピレン/酸化エチレン 付加物である、請求の範囲4記載の組成物。 6.前記のオキシアルキル化されたモノマーがジアリルアミンの酸化エチレン 付加物であるか、またはジアリルアミンの酸化プロピレン/酸化エチレン付加物 である、請求の範囲4記載の組成物。 7.前記の、式IまたはIIの親水性コポリマーの重量平均分子量が、約50 0〜500000の範囲内である、請求の範囲1記載の組成物。 8.前記の不飽和親水性モノマーがアクリル酸である、請求の範囲2記載の組 成物。 9.前記の不飽和親水性モノマーのモル比は、約5:1〜1000:1である 、請求の範囲2記載の組成物。 10.前記の、式IまたはIIの中のオキシアルキル化されたモノマーの重量 平均分子量が、約200〜30000の範囲内である、請求の範囲2記載の組成 物。 11.液体洗剤組成物を安定化する方法において、式IまたはII: 式I [式中、x、y、z、a、およびbは整数であり、およびMはアルカリ金属、ま たは水素であり、(x+y):zは約5:1〜1000:1であり、かつyは0 からxの最大値までの範囲のいずれかの値であってよく、bは0であってよく、 R1はHまたはCH3を表し、 R2はCOOM、OCH3、SO3M、O−CO−CH3、CO−NH2を表し、 CO−NH−を表し R4は−CH2−CH2−Oを表し R5はアルキレンオキシ基、有利にプロピレンオキシ基またはブチレンオキシ 基を表し、この場合、bが0でない場合には、aおよびbの側鎖中の値は、R4 とR5との組み合わせた重量が、モノマーが20℃の水中で少なくとも約500 g/リットルの溶解性を有するようなものであるようにすることを条件とする] ; 式II [式中、R6を表す]で示される、ポリマー主鎖内にランダムに分配された単位を含有する、 少なくとも1個の親水性コポリマーか; または双方の混合物約0.01〜5%を添加し、この場合、式II中で、x、y 、z、aおよびbは整数であり、かつMはアルカリ金属、例えばナトリウム、ま たは水素を表し、(x+y):zは約5:1〜1000:1であり、yは0から xの最大値までの範囲のいずれかの値であってよく、bは0であってよく、 R1はHまたはCH3を表し、 R2はCOOM、OCH3、SO3M、O−CO−CH3、CO−NH2を表し、 R4はエチレンオキシを表し、かつR5はアルキレンオキシ、有利にプロピレン オキシまたはブチレンオキシを表し、この場合、bが0でない場合には、側鎖中 のaおよびbの値は、R4とR5との合わせた重量が、モノマーが20℃の水中で 少なくとも約500g/リットルの可溶性を有するようなものであるようにする ことを条件とすることを包含することを特徴とする、液体洗剤組成物を安定化す る方法。 12.前記親水性コポリマーが、親水性オキシアルキル化モノマーと共重合さ れた不飽和親水性モノマーからなる、請求の範囲11記載の方法。 13.前記の不飽和親水性モノマーを、アクリル酸、マレイン酸、無水マレイ ン酸、メタクリル酸、メタクリル酸エステルおよび置換されたメタクリル酸エス テル、酢酸ビニル、メチルビニルエーテルおよびビニルスルホネートからなる群 から選択する、請求の範囲12記載の方法。 14.前記のオキシアルキル化されたモノマーを、少なくとも1個の酸水素を 有する重合可能なオレフィ ン成分を有し、かつ酸化アルキレンと付加反応することができる化合物、および 少なくとも1つの酸水素を有するモノマーを含有し、このモノマーが最初に重合 され、次に引き続きオキシアルキル化されるような化合物からなる群から選択す る、請求の範囲12記載の方法。 15.前記のオキシアルキル化されたモノマーが、アリルアルコールの酸化エ チレン付加物であるか、またはアリルアルコールの酸化プロピレン/酸化エチレ ン付加物である、請求の範囲12記載の方法。 16.前記のオキシアルキル化されたモノマーがジアリルアミンの酸化エチレ ン付加物であるか、またはジアリルアミンの酸化プロピレン/酸化エチレン付加 物である、請求の範囲14記載の方法。 17.前記の、式Iまたは式IIの親水性コポリマーの重量平均分子量が、約 500〜500000の範囲内である、請求の範囲11記載の方法。
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