JP7622216B2 - トランス脂肪酸から部分的に誘導されるエステルクアットを含む液体コンディショニング組成物 - Google Patents
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Description
本開示は、液体コンディショニング組成物に関する。液体コンディショニング組成物は、布地ケア組成物又はヘアケア組成物、好ましくは液体布地強化剤又はヘアコンディショナー、より好ましくは液体布地強化剤であり得る。
本開示の液体コンディショニング組成物は、本明細書で「エステルクアット」とも呼ばれる特定のアルキル第四級アンモニウムエステル物質を含む。このようなエステルクアットは、柔軟性、しわ防止、静電気防止、コンディショニング、伸び防止、色、及び/又は外観効果などのコンディショニング効果を対象布地に提供するのに有用であり得る。更に、本開示のエステルクアットは、比較的低い活性レベルで粘度を構築するのに有用である。
{R2 (4-m)-N+-[X-Y-R1]m}A-
(式中、
mは、1、2又は3であるが、ただし、各mの値は、同一であり、
各R1は、独立して、ヒドロカルビル基又は分枝状ヒドロカルビル基であり、好ましくは、R1は、直鎖であり、より好ましくは、R1は、部分不飽和直鎖アルキル鎖であり、
各R2は、独立して、C1~C3アルキル基又はヒドロキシアルキル基であり、好ましくは、R2は、メチル、エチル、プロピル、ヒドロキシエチル、2-ヒドロキシプロピル、1-メチル-2-ヒドロキシエチル、ポリ(C2~C3アルコキシ)、ポリエトキシ、ベンジルから選択され、
各Xは、独立して、(CH2)n-、-CH2-CH(CH3)-、又は-CH(CH3)-CH2-であり、
各nは、独立して、1、2、3又は4であり、好ましくは、各nは、2であり、
各Yは、独立して、-O-(O)C-又は-C(O)-O-であり、
A-は、独立して、塩化物、硫酸メチル、及び硫酸エチルからなる群から選択され、好ましくは、A-は、塩化物及び硫酸メチルからなる群から選択され、より好ましくは、A-は、硫酸メチルである)を含み得るが、
ただし、Yが-O-(O)C-であるときには、各R1における炭素の合計は、13~21、好ましくは、13~19である。好ましくは、Xは、-CH2-CH(CH3)-及び-CH-(CH3)-CH2-から独立して選択され、第四級アンモニウムエステル化合物の加水分解安定性を改善し、ひいては布地処理組成物の安定性を更に改善する。
本開示の液体コンディショニング組成物は、他の処理補助成分を含み得る。補助成分は、例えば、加工、安定性及び/又は性能上の利点を提供するように選択されてもよい。
本開示の液体コンディショニング組成物は、レオロジー変性剤及び/又は構造化剤を含み得る。レオロジー変性剤は、液体組成物を所望の粘度に「増粘する」又は「減粘する」ために使用されてもよい。構造化剤は、相安定性を促進するために、及び/又は本明細書に記載された香料封入体等の液体組成物中の粒子を懸濁させるために、又はその凝集を阻害するために使用されてもよい。
本開示の液体コンディショニング組成物は、カチオン性ポリマーを含み得る。カチオン性ポリマーは、付着助剤として機能することができ、例えば、標的表面上への軟化及び/又はフレッシュネス活性物質の改善された付着効率を促進する。追加的又は代替的に、カチオン性ポリマーは、組成物に安定性、構造化、及び/又はレオロジー利点を提供し得る。
液体コンディショニング組成物は、当該組成物の5重量%未満、又は2重量%未満、又は1重量%未満、又は約0.1重量%未満のアニオン性界面活性剤を含んでもよく、又は更にはアニオン性界面活性剤を実質的に含んでいなくてもよい。アニオン性界面活性剤は、コンディショニング組成物などのカチオン性成分と望ましくない相互作用をする可能性があるため、本発明の組成物の安定性及び/又は性能に悪影響を及ぼす可能性がある。液体布地強化剤などの自動洗濯機のすすぎサイクル中に添加されることを意図した製品組成物は、比較的低レベルのアニオン性界面活性剤を含み得る。追加的又は代替的に、自動洗濯機の洗浄サイクル中に洗剤組成物と組み合わせて使用されることを意図した組成物は、比較的低レベルのアニオン性界面活性剤を含み得る。
液体コンディショニング組成物は、香料、香料送達系、又はこれらの組み合わせを含み得る。このような系は、本明細書に記載される組成物の鮮度性能を改善し得る。特に、香料送達系は、付着効率を高め、異なる接触点での香料放出を容易にし、及び/又は香料性能の寿命を延ばすことによって、鮮度性能の改善を容易にすることができる。
液体コンディショニング組成物は、キレート剤(別名、キレート剤)を含み得る。そのような薬剤は、鉄及び/又はマンガン及び/又は他の金属イオンキレート剤であってもよい。このようなキレート剤は、アミノカルボキシレート、アミノホスホネート、多官能置換された芳香族キレート剤、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。使用される場合、キレート剤は、一般に本明細書の組成物の約0.1重量%~約15重量%、好ましくは約0.1重量%~約3.0重量%を構成する。より好ましくは、キレート剤は、このような組成物の約0.1重量%~約3.0重量%を構成する。
液体コンディショニング組成物は、酸化防止剤、好ましくはフェノール系酸化防止剤、より好ましくはトコフェロール酸化防止剤又はその誘導体を含み得る。本開示の組成物中の酸化防止剤は、アミンに関連し得る黄変を低減するのに役立ち得るため、悪臭制御、洗浄性能、及び/又は色安定性に有用であり得る。更に、理論に束縛されるものではないが、酸化防止剤の存在は、エステルクアット脂肪酸鎖のトランス-不飽和結合の自動酸化速度を低下させ、したがって組成物の粘度安定性に寄与し得ると考えられる。酸化防止剤は、Kirk-Othmer(第3巻、424ページ)及びUllmannのEncyclopedia(第3巻、91ページ)に記載されているような物質である。
液体コンディショニング組成物は、貯蔵時の製品安定性を助けることができる防腐剤を含み得る。防腐剤は、ジフェニルエーテル抗菌剤、好ましくは4,4’-ジクロロ-2-ヒドロキシジフェニルエーテル、2,4,4’-トリクロロ-2’-ヒドロキシジフェニルエーテル、又はそれらの組み合わせを含み得る。防腐剤は、第四級アンモニウム抗菌剤、好ましくはジアルキル第四級アンモニウム抗菌剤を含み得る。好適な防腐剤としては、TINOSAN及び/又はBARQUATの商品名で販売されているものが含まれ得る。
本開示の液体コンディショニング組成物は、上述のエステルクアットに加えて、他のコンディショニング剤を含み得る。追加のコンディショニング剤は、上述のもの以外の第四級アンモニウムエステル化合物、シリコーン、非エステル第四級アンモニウム化合物、アミン、脂肪エステル、スクロースエステル、シリコーン、分散性ポリオレフィン、多糖類、脂肪酸、軟化油又はコンディショニング油、ポリマーラテックス、グリセリドコポリマー、又はこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。
本開示はまた、上記のエステルクアット材料、特に綿実油由来の脂肪酸から誘導されるものを含む濃縮供給原料組成物に関する。このような供給原料組成物は、本明細書に記載の液体コンディショニング組成物の製造において有用である。例えば、エステルクアット材料は、濃縮供給原料組成物に作製及び配合されてもよく、これは次に貯蔵及び/又は輸送され、最終的に別の時間又は場所で補助成分と組み合わされて、本開示による液体コンディショニング組成物を形成し得る。
本開示は、本明細書に記載された液体コンディショニング組成物の製造プロセスに関する。布地強化剤組成物であってもよい組成物の製造プロセスは、本明細書に記載のエステルクアット材料を処理補助剤と組み合わせる工程を含み得る。
本開示は、更に、布地又は毛髪などの表面を液体コンディショニング組成物で処理する方法に関する。このような方法は、コンディショニング、及び/又はフレッシュニングに関わる効果を提供してもよい。
本開示はまた、綿繊維をコンディショニングするための、好ましくは液体コンディショニング組成物の一部としての、本明細書に記載されるアルキルエステル第四級アンモニウム(「エステルクアット」)柔軟化活性物質の使用に関する。このような使用は、天然由来の製品を望む消費者にとって特に魅力的である可能性が高いと考えられる。更に、綿実油脂肪酸から誘導されるエステルクアットは、特にエステルクアットに関して起こり得る加水分解を考慮すると、綿繊維と特に適合性であり得、それによって遊離脂肪酸の存在をもたらすと考えられる。
本開示の具体的に企図される組み合わせを、本明細書において以下のアルファベット付きの項に記載する。これらの組み合わせは、本質的に例示を目的としたものであり、限定することを意図したものではない。
第四級アンモニウムエステル化合物のヨウ素価を測定する方法
第四級アンモニウムエステル布地化合物のヨウ素価は、布地コンディショニング活性物質を形成する親脂肪酸のヨウ素価であり、布地コンディショニング化活性物質を形成する親脂肪酸100グラムと反応するヨウ素のグラム数として定義される。
第四級アンモニウムエステル布地コンディショニング活性物質の脂肪酸鎖長分布は、布地コンディショニング活性物質を形成する親脂肪酸の鎖長分布を指す。それは、第四級アンモニウムエステル布地コンディショニング活性物質のヨウ素価を測定する方法に記載されているように、第四級アンモニウムエステルコンディショニング活性物質で、又は布地柔軟剤組成物から抽出された脂肪酸で測定することができる。第四級アンモニウムエステルコンディショニング活性物質又は抽出された脂肪酸0.2gを2-ブタノール3mLに溶解し、3つのガラスビーズを添加し、サンプルを高速で4分間ボルテックスすることによって、脂肪酸鎖長分布を測定する。次に、この抽出物のアリコートを2mLのガスクロマトグラフィーバイアルに移し、次いで、それをガスクロマトグラフ(Agilent GC6890N)のガスクロマトグラム入口(250℃)に注入し、得られた副生成物をDB-5msカラム(30m×250μm×1.0μm、2.0mL/min)上で分離する。これらの副生成物を、質量分析計(Agilent MSD5973N,ChemstationソフトウェアバージョンE.02.02)を用いて同定し、対応する脂肪酸鎖長のピーク面積を測定する。脂肪酸鎖長分布は、全ての脂肪酸鎖長に対応する全てのピークの合計と比較した、対象となる各脂肪酸鎖長に対応するピーク面積の相対比によって決定される。
約100mgのエステルクアット材料を約2mLのアセトン-d6とクロロホルム-dの2:1重量混合物に溶解することにより、希釈エステルクアット溶液を調製する。15秒の緩和遅延を有する標準的なプロトン取得パラメータを用いて、溶液のプロトンNMRスペクトルを収集する。エステルクアットのピークを同定し、スペクトルを積分する。モノエステルクアット、ジエステルクアット、及びジエステルクアットの正規化重量パーセントは、それらの積分面積から計算される。
動的降伏応力は、20℃で60mm平行プレート及び500マイクロメートルのギャップサイズを使用して、制御された応力レオメーター(Thermo ScientificのHAAKE MARS又は等価物など)を使用して測定される。動的降伏応力は、剪断速度範囲にわたって対数的に分布した25点を選び、10s-1から出発して10-4s-1までの剪断速度の関数として準定常状態の剪断応力を測定することによって得られる。準定常状態は、所定の剪断速度で少なくとも30秒後かつ最大60秒後に経時的な剪断応力の変動が3%未満であると、剪断応力値として定義される。経時的な剪断応力の変動は、3秒間にわたって測定された平均剪断応力の比較によって連続的に評価される。特定の剪断速度で60秒間測定した後、剪断応力値が3%を超えて変化する場合、最終剪断応力測定値は、計算目的のために準状態値として定義される。次いで、剪断応力データを、Herschel-Bulkleyモデルに従って剪断速度の関数として対数空間において最小二乗法を使用して当てはめる。
エステルクアット材料は2段階合成で調製される。まず、脂肪酸とアルカノールアミンを用いてエステル化反応を行うことにより、エステルアミンを製造する。第2の工程において、アミン部分はアルキル化剤を用いて四級化される。
4つの脂肪酸供給原料が提供される。脂肪酸の説明及び各供給原料の主要脂肪酸のレベルを以下の表1に示す。供給原料1~4の各々は、ほぼ同様の量のC18:1脂肪酸(20%±1.2%)を含み、同様のヨウ素価を有する。しかしながら、それらは、トランス脂肪酸の量、並びにC16脂肪酸の量が異なる。
表4は、本開示による組成物の例示的な製品処方を示す。具体的には、以下の組成物が、液体布地強化剤製品として意図される。
2エステルクアット2:N,N-ビス(ヒドロキシエチル)-N,N-ジメチルアンモニウムクロリド脂肪酸エステル、ここで、脂肪酸エステルは供給原料1又は供給原料4から製造される。
3エステルクアット3:脂肪酸とトリエタノールアミンとのエステル化生成物であって、硫酸ジメチルで四級化されており、脂肪酸は供給原料1又は供給原料4において提供されている通りである。
*コア-シェル香料カプセル提供される「活性成分%」は、組成物に送達される芳香剤の量である。
Claims (14)
- 液体コンディショニング組成物であって、
前記組成物の2重量%~20重量%のアルキルエステル第四級アンモニウム(「エステルクアット」)柔軟化活性物質を含み、
前記エステルクアット柔軟化活性物質が、植物に由来する脂肪酸供給原料から誘導され、
前記脂肪酸供給原料が、前記脂肪酸供給原料の15重量%~25重量%のC16脂肪酸を含み、
前記脂肪酸供給原料が、前記脂肪酸供給原料の6重量%~12重量%のC18トランス不飽和脂肪酸を含む、液体コンディショニング組成物。 - 前記脂肪酸供給原料が、前記脂肪酸供給原料の20重量%~25重量%のC16脂肪酸を含む、請求項1に記載の液体コンディショニング組成物。
- 前記脂肪酸供給原料が、前記脂肪酸供給原料の8重量%~12重量%の前記C18トランス不飽和脂肪酸、好ましくはC18トランス一価不飽和脂肪酸を含む、請求項1又は2に記載の液体コンディショニング組成物。
- 前記C18トランス不飽和脂肪酸が、前記C18トランス不飽和脂肪酸の50重量%~100重量%、好ましくは75重量%~100重量%の濃度で、エライジン酸を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の液体コンディショニング組成物。
- 前記脂肪酸供給原料が、綿実、菜種、ヒマワリ種子、又は大豆、好ましくは綿実に由来する脂肪酸を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の液体コンディショニング組成物。
- 前記脂肪酸供給原料の前記脂肪酸が、シス不飽和脂肪酸を含み、前記シス不飽和脂肪酸と前記C18トランス不飽和脂肪酸との重量比(「シス:トランス比」)が、1:2~2:1である、請求項1~5のいずれか一項に記載の液体コンディショニング組成物。
- 前記脂肪酸供給原料が、5~60ダルトン、好ましくは5~50ダルトン、より好ましくは10~35ダルトン、更により好ましくは15~30ダルトンのヨウ素価によって特徴付けられる、請求項1~6のいずれか一項に記載の液体コンディショニング組成物。
- 前記組成物が、前記組成物の2重量%~15重量%、好ましくは2重量%~12重量%、より好ましくは2重量%~10重量%、より好ましくは4重量%~8重量%、更により好ましくは5重量%~7重量%の前記エステルクアット柔軟化活性物質を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の液体コンディショニング組成物。
- 前記エステルクアット柔軟化活性物質が、前記エステルクアット柔軟化活性物質の10重量%~30重量%、好ましくは15重量%~30重量%、より好ましくは20重量%~25重量%のトリエステルクアット材料を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の液体コンディショニング組成物。
- 前記液体コンディショニング組成物が、追加のコンディショニング剤、染料、pH制御剤、溶媒、レオロジー変性剤、構造化剤、カチオン性ポリマー、界面活性剤、香料、香料送達系、キレート剤、酸化防止剤、防腐剤、又はこれらの混合物からなる群から選択される処理補助剤を更に含み、
前記香料送達系が、存在する場合、好ましくはコア-シェル封入体を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の液体コンディショニング組成物。 - 前記液体コンディショニング組成物が、0.1%未満、好ましくは0.05%未満のレオロジー変性剤、構造化剤、又はこれらの混合物を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の液体コンディショニング組成物。
- 前記液体コンディショニング組成物が、酸化防止剤、好ましくはフェノール系酸化防止剤、より好ましくはトコフェロール又はその誘導体を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の液体コンディショニング組成物。
- 前記液体コンディショニング組成物が、50cps~300cpsの粘度によって特徴付けられる、請求項1~12のいずれか一項に記載の液体コンディショニング組成物。
- 表面を処理する方法であって、表面、好ましくは布地、より好ましくは綿繊維を含む布地を、任意に水の存在下で、請求項1~13のいずれか一項に記載の液体コンディショニング組成物と接触させる工程を含む、方法。
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