JPH07507588A - シリコーン及びシリカを含む起泡抑制組成物 - Google Patents
シリコーン及びシリカを含む起泡抑制組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
シリコーン及びシリカを含む起泡抑制組成物技術分野
本発明は起泡抑制組成物と、それらを含有した安定な液体洗剤組成物に関する。
背 景
洗濯機における洗浄サイクル中に生しる泡の瓜を抑制する目的を有する物質を洗
剤組成物中に含有させることは、洗剤産業では一般的になってきている。
微細分散形のシリコーン油及び疎水性シリカ混合物は特に有効な消泡剤であるこ
とがわかり、それらを含有した液体洗剤組成物中で長期貯蔵時にこのような製剤
の安定性を増加させることに努力が払われている。
しかしながら、液体洗剤組成物、特に高イオン強度媒体中において微細に分散し
た形の上記消泡剤を作りかつ維持することは困難であることがわかった。
US4,798,671では、貯蔵効果を得るために分散剤及び起泡抑制剤のプ
レミックスを作ることが提案されている。
意外にも、液体洗剤組成物中でシリコーン油/シリカ消泡剤の改良された貯蔵安
定性は、シリコーン油とミックスする前に、シリカの孔中に界面活性剤を吸収さ
せることで達成できることがここにわかった。
本発明によれば、液体洗剤中に配合したとき改良された貯蔵安定性を有する起泡
抑制組成物が提供される。
本発明のもう1つの態様によれば、上記起泡抑制組成物を含んだ安定な液体洗剤
組成物が提供される。
本発明の更にもう1つの態様によれば、本発明の起泡抑制組成物を含んだ安定な
液体洗剤組成物を得る方法が提供される。
発明の要旨
本発明は、シリカが界面活性剤含有溶液を吸収していることを特徴とする、シリ
コーン油/シリカ消泡剤及び分散剤を含んだ、液体形の洗剤組成物中への配合用
の起泡抑制組成物を提供する。
本発明は上記起泡抑制組成物、界面活性剤及び場合により他の洗剤成分を含んだ
液体洗剤組成物も提供する。
本発明によるシリコーン油/シリカ消泡剤はシリコーン油及び固体シリカの混合
物を含んで成る。
産業的慣例上、“シリコーン”という用語はンロキサン単位と様々なタイプのヒ
ドロカルビル基を含んだ様々な比較的高分子量のポリマーを包含した総称になっ
てきている。通常、シリコーン油は下記−膜構造を有したシロキサン類として記
載することができる:R
上記式中nは20〜2000であり、各Rは独立してアルキル又はアリール基で
ある。このような置換基の例はメチル、エチル、プロピル、イソブチル及びフェ
ニルである。好ましいポリジオルガノシロキサン類はトリメチルシリル末端ブロ
ック単位を有しかつ25℃で5X10−5〜0 、 1 rrr/sの粘度、即
ち40−1500範囲のn値を有するポリジメチルシロキサン類である。これら
はそれらの易入手性とそれらの比較的低いコストのために好ましい。
本発明で使用できる他の適切なシリコーン油は機能性シリコーン油である。好ま
しい機能性シリコーン油はアニオン系又はカチオン系のシリコーン油である。
固体シリカとはヒユームドシリカ、沈降シリカ又はゲル形成技術で得られるシリ
カである。シリカ粒子はそれらを処理してジアルキルシラン基及び/又はトリア
ルキルシラン基をシリカに直接結合させるか、あるいはシリコーン樹脂によって
疎水性にすることができる。好ましいシリカは、10〜20nm範囲の粒度と5
0rrr/g以上の比表面積を有した、疎水性シラン化、最も好ましくはトリメ
チルシラン化されたシリカである。
シリカは高吸収値で更に特徴付けられる。吸収はジブチルフタレート(DBP)
数として表示できる。
本発明に適した多孔質シリカはデグッサ(Degussa)から商品名シバ−ナ
ト(Sipernat(R))で市販されている。
本発明に適した起泡抑制組成物で用いられるシリコーン油/シリカ消泡剤は、シ
リコーン油の全重量の1〜30重量%、更に好ましくは1〜20重量%範囲の量
でシリカを有する。
前記シリコーン油/シリカ消泡剤は、有効であるためには、液体洗剤組成物中に
微細分散形で存在しなければならない。しかしながら、液体洗剤組成物中に存在
する上記消泡剤の粒子は貯蔵時に凝固しがちである。
本発明によれば、シリコーン油/シリカ消泡剤の改良された安定性は、シリコー
ン油とミックスする前に、多孔質シリカ中に界面活性剤含有溶液を吸収させるこ
とで達成できることがわかった。
ここで用いられる“安定性”という概念は、シリコーン油/シリカ消泡剤を微細
分散形に維持することに関する。
界面活性剤含有溶液の吸収はシリコーン油/シリカ消泡粒子の凝集を減少させ、
こうして適切な洗剤処方が製造できる。
界面活性剤含有溶液はアニオン系、ノニオン系、両性又は双極性界面活性剤から
選択される界面活性剤を含んでなる。好ましくは、界面活性剤含有溶液はノニオ
ン系界面活性剤を含有する。広範囲のノニオン系界面活性剤が使用できる。
適切なノニオン系界面活性剤は8〜17、好ましくは9.5〜13.5、更に好
ましくは10〜12.5の範囲内で親水性−親油性バランス(HLB)を有した
界面活性剤を与える疎水性部分とエチレンオキシドとの縮合物である。
このタイプの特に好ましいノニオン系界面活性剤はアルコール1モル当たり3〜
8モルのエチレンオキシドを含んだC−C−級アルコールエトキシレート類、特
にアルコール1モル当たり6〜8モルのエチレンオキシドを含んだC−〇 −級
アルコール類とアルコール1モル当たり3〜5モルのエチレンオキシドを含んだ
C12−014−級アルコール類である。
界面活性剤含有溶液中に存在する界面活性剤は、シリカの湿潤を確実にするため
に十分高いレベルで存在するべきである。
高レベルの界面活性剤だと、凝集物が形成されうる。
好ましくは、使用できる界面活性剤のレベルは易流動性粉末を維持しうるような
レベルであるべきである。
例えば、HLB値が9〜13の範囲内にあるエトキシル化脂肪アルコール類のレ
ベルは、多孔質シリカの3〜4.5重量%で存在する。
好ましくは、シリカ/シリコーン混合物は超微粒子を更に含み、上記粒子は0,
1ミクロン以下の平均粒度を有する。添加される好ましい粒子はシリカ粒子であ
る。
好ましいシリカはヒユームド非孔質シリカである。このようなシリカの例は、デ
グッサから商品名エアロシル〈Acrosil) R972で市販されている。
分散剤
本発明の起泡抑制組成物は分散剤を含んでいる。
分散剤はシリコーン起泡抑制剤を均一に分散させるか又は分散させるために役立
ち、こうして安定な、好ましくは均一な洗剤処方が製造できる。分散剤は液体洗
剤組成物中への配合前に消泡剤とプレミックスされる。
適切な分散剤には、1分子当たり8〜20の炭素原子を有した直鎖又はアリール
フェノール類のエチレンオキシド付加物、例えばラウリルポリオキシエチレング
リコールエーテル、ステアリルポリオキシエチレングリコールエーテル、セチル
ポリオキシエチレングリコールエーテル及びノニルフェノールポリオキシエチレ
ングリコールエーテルと、約13.5以上、好ましくは約14以上のHLBを有
した直鎖又は分岐鎖モノカルボン酸類のエチレンオキシド付加物のような物質が
ある。好ましくは、このような付加生成物は、1分子当たり12又は好ましくは
それ以下の炭素原子と約8〜約15のエチレンオキシド単位を含む親水性短鎖を
有している。好ましい分散剤の他の例は14以上のHLB値を有したポリオキシ
エチレングリコールソルビタールエステル、例えばポリオキシエチレングリコー
ルソルビタンヘキサオレエート又はポリオキシエチレンソルビトールヘキサオレ
エートである。好ましい分散剤の追加例は脂肪酸モノ、ジ及び/又はポリグリセ
リド、ナトリウム又はカルシウムステアロイルラクテート、ジグリセロールステ
アレートとソルビタンモノステアレートである。本発明の消泡剤は単一タイプの
分散剤又は少くとも2つの異なるタイプの分散剤の混合物を含有することができ
る。
他の有用な分散剤は、活性水素原子を有した市販オキシエチル化多価アルコール
類、それらの誘導体又は類似化合物と、グリセロール又はソルビトールの脂肪酸
エステルである。
ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート又はナトリウムラウリルサルフェート
のようなアニオン系乳化剤も使用できるが、好ましくは溶媒と併用される。
好ましくは約14〜16範囲内のHLB値を有したオキシエチル化脂肪アルコー
ル及びオキシエチル化トリグリセリドの乳化剤混合物が好ましい。
ジメチルポリシロキサンにとり好ましい溶媒はテトラマー又はペンタマーシクロ
メチコンである。ここで使用上特に好ましい分散剤は、特に未反応アルコール及
びモノエトキシル化アルコールが除去されたときにアルコール1モル当たり約7
〜約10モルのエチレンオキシドでエトキシル化されたC −C直鎖アルコール
及びシフ0メチコンとそれらの混合物である。
最も好ましい分散剤は、場合によりシクロメチコン化合物と組み合わされる、シ
リコーングリコールコポリマーである。市販されている上記混合物の例はダウ・
コーニング(Day Cornlng)により製造されるDC3225Cである
。
分散剤対シリカ/シリコーン消泡剤の重量比は好ましくは1:100〜1:1、
更に好ましくは1:10〜1:場合により、本発明の起泡抑制組成物は、洗剤組
成物中に配合用の水溶性又は水分散性有機キャリア中に分散形でシリコーン油/
シリカ消泡剤を含んでいる。
適切な有機キャリアはノニオン系界面活性剤である。
好ましくは、ノニオン系界面活性剤はエトキシル化界面活性剤である。一般的に
、ここで適したエトキシル化ノニオン系界面活性剤は界面活性剤の35〜70重
量%、特に50〜62.5重量%の範囲の平均エチレンオキシ含有率を有してい
る。
適切なノニオン系界面活性剤の例には、直鎖又は分岐鎖配置で8〜24の炭素原
子を有した一級又は二級脂肪族アルコール類とアルコール1モル当たり2〜18
モルのアルキレンオキシドとの縮合生成物がある。好ましくは、脂肪族アルコー
ルは9〜15の炭素原子を含み、脂肪族アルコール1モル当たり2〜9、望まし
くは3〜8モルのエチレンオキシドでエトキシル化されている。9゜5〜13.
5、特に10〜12.5範囲内の平均HLBを有したアルコキシル化ノニオン系
界面活性剤が最も好ましい。このタイプの高度に適切なノニオン系界面活性剤は
2〜9、更に好ましくは3〜8の平均エトキシル化度を有したエトキシル化−級
C−Cアルコール類である。
加工処理に際しては、起泡抑制組成物の化合物が液体洗剤組成物中への配合前に
プレミックスされる。本発明の起泡抑制組成物は界面活性剤をシリカの孔中に吸
収させ、その後シリコーン油中に分散させることにより得られる。シリコーン油
分散物は高剪断ミキサーで分散剤とミックスできる。高剪断ミックスはいずれか
慣用的な高剪断ミックス装置を用いて製造できる。
本発明の起泡抑制組成物は洗剤添加製品中に配合してもよい。このような添加製
品は慣用的な洗剤組成物の性能を補強又は増強するためのものであり、このよう
な組成物の成分のいずれを含介していてもよい。
本発明の起泡抑制組成物を含んだ液体洗剤組成物は、起泡抑制組成物を洗剤成分
と一緒にミックスすることにより得られる。
このプロセスの別法では起泡抑制組成物とキャリア物質とのプレミックスを作る
。次いでプレミックスを他の洗剤成分とミックスする。
様々な比率及び割合の洗剤成分を有した起泡抑制組成物を含む液体洗剤組成物が
提供できる。
液体洗剤組成物中における起泡抑制組成物の量は、処方により望まれる起泡プロ
フィルに応じて変わる。起泡抑制組成物のレベルは、好ましくは全洗剤組成物の
0゜8〜3.0重量26で存在する。
洗剤成分
本発明のもう1つの態様においては、洗剤成分とミックスされた本発明の起泡抑
制組成物を含んだ液体洗剤組成物が提供される。洗剤成分には界面活性剤、ビル
ダー及び任意洗剤添加剤がある。広範囲の界面活性剤が本発明の洗剤組成物で使
用できる。
これら界面活性剤のアニオン系、ノニオン系、両性及び双極性クラス及び種類の
典型的リストは1972年5月23日付でNorrisに発行されたUS特許3
,664゜961で示されている。
アニオン系界面活性剤の混合物、特に5:1〜1:2好ましくは3:1〜2:3
、更に好ましくは3:1〜1:1の重量比であるスルホネート及びサルフェート
界面活性剤の混合物がここでは特に適切である。好ましいスルホネート類には、
アルキル基に9〜15、特に11〜13の炭素原子を有するアルキルベンゼンス
ルホネート類脂肪源から誘導されるα−スルホン化メチル脂肪酸エステルがある
。各場合において、カチオンはアルカリ金属、好ましくはナトリウムである。好
ましいサルフェート界面活性剤は、アルキル基に10〜20、好ましくは10〜
16の炭素原子と1〜6の平均エトキシル化度を有するエトキシサルフェート類
と場合により混合された、アルキル基に12〜18の炭素原子を有したアルキル
サルフェート類である。ここで好ましいアルキルサルフェート類の例は獣脂アル
キルサルフェート、ココナツアルキルサルフェート及びC−Cアルキルサルフェ
ートである。各場合におけるカチオンも同じくアルカリ金属カチオン、好ましく
はナトリウムである。
本発明で有用なノニオン系界面活性剤の1つのクラスは8〜17、好ましくは9
.5〜13,5、更に好ましくは10〜12.5の範囲内で平均親水性−親油性
バランス(HLB)を有した界面活性剤を与える疎水性部分とエチレンオキシド
との縮合物である。疎水性(親油性)部分は性質上脂肪族でも又は芳香族でもよ
く、いずれか特定の疎水基と縮合されるポリオキシエチレン基の長さは、親水性
及び疎水性要素間で望ましいバランス度を有した水溶性化合物が得られるように
、容易に調整することができる。
このタイプの特に好ましいノニオン系界面活性剤はアルコール1モル当たり3〜
8モルのエチレンオキシドを含んだC−C−級アルコールエトキシレート類、特
にアルコール1モル当たり6〜8モルのエチレンオキシドを含んだC−C−級ア
ルコール類とアルコール1モル当たり3〜5モルのエチレンオキシドを含ん、だ
C12−C14−級アルコール類である。
もう1つのクラスのノニオン系界面活性剤には下記一般式のアルキルポリグルコ
シド化合物:RO(Cn上2nO)、ZX
(上記式中2はグルコースから誘導される部分である;Rは12〜18の炭素原
子を含んだ飽和疎水性アルキル基である;tはO〜10、nは2又は3、Xは1
,3〜4である)、10%以下の未反応脂肪アルコールと50%以下の短鎖アル
キルポリグルコシドを含んだ化合物がある。このタイプの化合物と洗剤における
それらの使用はEP−BO070077,0075996及び0 094 11
8で開示されている。
下記式のポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤もノニオン系界面活性剤として
適切である:上記式中RはHであるか、あるいはRはCヒト0カルビル、2−ヒ
ドロキシエチル、2−ヒドロキシル0ピル又はそれらの混合であり、RはCヒド
ロカルビルであり、Zは直鎖ヒドロカルビルとその鎖に直接結合された少くとも
3つのヒドロキシルを有したポリヒドロキシヒドロカルビル又はそのアルコキシ
ル化誘導体である。好ましくはR1はメチルてあり、R2はココナツアルキルの
ような直鎖C−アルキル又はアルケニルあるいはそれらの混合であり、Zは還元
アミノ化反応でグルコース、フルクトース、マルトース、ラクトースのような還
元糖から誘導される。
本発明による組成物はビルダー系を更に含んでいてもよい。アルミノシリケート
物質、シリケート、ポリカルボキシレート及び脂肪酸、エチレンジアミン四酢酸
のような物質、アミノポリホスホネート類のような金属イオン封鎖剤、特にエチ
レンジアミンテトラメチレンホスホン酸及びジエチレントリアミンペンタメチレ
ンホスホン酸を含めたあらゆる慣用的なビルダー系がここでの使用に適している
。明らかな環境上の理由から好ましいわけではないが、ホスフェートビルダーも
ここでは使用できる。
適切なビルダーには無機イオン交換物質、通常無機水和アルミノシリケート物質
、更に具体的には水和ゼオライトA、X、B又はR5のような水和合成ゼオライ
トがある。
他の適切な無機ビルダー物質は積層シリケート、例えば5KS−6(ヘキスト)
である。5KS−6はケイ酸ナトリウム(N a 2 S l 205)からな
る結晶積層シリケートである。
ここでの使用に適したポリカルボキシレートビルダーには、好ましくは水溶性塩
の形をしたクエン酸、式R−CH(COOH)CH2(COOH)のコハク酸の
誘導体(RはC1好ましくはC12−16アルキル又はアルケニルであり、Rは
ヒドロキシル、スルホスルホキシル又はスルホン置換基で置換することができる
)がある。
具体例としてはラウリルサクシネート、ミリスチルサクシネート、バルミチルサ
クシネート、2−、ドデセニルサクシネート、2−テトラデセニルサクシネート
がある。
サクシネートビルダーはナトリウム、カリウム、アンモニウム及びアルカノール
アンモニウム塩を含めたそれらの水溶性塩の形で用いられることが好ましい。
他の適切なポリカルボキシレート類は、US4,663.071で記載されたよ
うな−コハク酸酒石酸及び二コハク酸酒石酸の混合物とオキソフサクシネート類
である。
ここでの使用上特に適した脂肪酸ビルダーは飽和又は不飽和C脂肪酸と対応石鹸
である。好ましい飽和種はアルキル鎖中に12〜16の炭素原子を有する。好ま
しい不飽和脂肪酸はオレイン酸である。液体組成物にとり好ましいもう1つのビ
ルダー系はドデセニルコハク酸に基づく。
他の適切な水溶性有機塩はホモ又はコポリマー酸あるいはそれらの塩であり、そ
の場合にポリカルボン酸は2以下の炭素原子で互いに分離された少くとも2つの
カルボキシル基を含んでいる。このタイプのポリマーはGB−A−1,596,
756で開示されている。このような塩の例はMW2000〜5000のポリア
クリレート類及びそれらと無水マレイン酸とのコポリマーであり、このようなコ
ポリマーは20000〜70000、特に約40000の分子量を有している。
洗浄ビルダー塩は組成物の10〜80重量%、好ましくは20〜70重量%、最
も通常には30〜60重量%の量で通常含有される。
酵素、安定剤、活性化剤、汚物懸濁剤、汚物放出剤、蛍光増白剤、研磨剤、殺菌
剤、色あせ阻害剤、着色剤及び香料のような洗剤組成物で用いられる他の成分を
用いてもよい。
本発明による液体組成物は“コンパクト形′であってもよく、このようなケース
において本発明による液体洗剤組成物は従来の液体洗剤と比較して少ない量の水
を含有することになる。
試験操作
液体洗剤組成物中に配合された起泡抑制組成物のシリカ中に吸収された界面活性
剤の安定化効果を評価するために、上記界面活性剤の不在及び存在下で比較する
。更に具体的には、ポリジメチルシロキサン/シリカの安定性をノニオン系界面
活性剤溶液の不在及び存在下で調べた。サンプルの安定性は21℃でいくつかの
貯蔵期間後に測定した。安定性はシリカ/シリコーン粒子の凝集を評価するサン
プルの視覚検査により調べた:下記例は本発明の組成物を例示する意味であり、
必ずしも本発明の範囲を制限する意味ではない。
例I;
1、ノニオン系界面活性剤(平均で7工トキシレート単位と13〜15炭素のア
ルキル鎖長を有したアルキルアルコールエチレンオキシド縮合物)を水/プロピ
レングリコール溶液(60:40水:プロピレングリコール)中に約3重量%で
加える。
2、次いで界面活性剤含有溶液を1:1〜2.5+1倍シリ力重Q(シリカ全孔
容量に対応する)比率で多孔質疎水性シリカ(現在使用されているンバーナトD
10゜デグッサ)と混ぜる。溶液は均一充填シリカの生産を助けるために100
0 rpmの軽い攪拌下で滴下しながら加える。この段階で生成物はまだ粉末形
である。この段階の別法では、酵素吸収が起きた後にデグッサの疎水性シリカエ
アロシルR9725%を加える。
3、次いでこの粉末をシリコーン油(ポリジメチルシロキサン)に分散させる。
我々は粘度500.1000.5000.125000及び30000csのシ
リコーン油て実験した。分散は1600〜1850 rpmで約3分間にわたる
プロペラミキサーでの連続攪拌下で行う。
4、シリコーン浦分散物を当業界で知られる技術により洗剤マトリックス中で最
後に乳化させる。
例11
下記組成を有した本発明による液体洗剤組成物を製造する:
全洗剤組成物の重量%
I II
直鎖アルキルベンゼンスルホネート1015アルキルサルフエート 4
脂肪アルコール(C−C)エトキシレート 914脂肪酸 510
オレイン酸 4
クエン酸 59
KOH3
N a OH5,4
モノエタノールアミン 9
プロパンジオール 1.59
エタノール 51
その他 全量100
上記組成物I及びIIを各々起泡抑制組成物A及びB(表I)で補充した。起泡
抑制組成物の諸成分をプレミックスしてから、液体洗剤組成物に加えた。サンプ
ルIA。
IB、IIA 、 IIBの安定性を21℃で数週間後に調べた。
表1
成分 全洗剤組成物の重量%
B
ポリジメチルシロキサン/シリカ 0,20分散剤 0.07 0.07
ノニオン系 1.8 1.8
ポリジメチルシロキサン/シリカ” 0 0.2本)例Iによるポリジメチルシ
ロキサン/ヒユームドシリカ
新鮮 均一分散 均一分散
1wk 均一分散 均一分散
3vk 凝集 均一分散
6νk 凝集増加 均一分散
11A II8
新鮮 均一分散 均一分散
1νk 均一分散 均一分散、半透明
3νk 凝集 均一分散
6νk 凝集増加 均一分散
結果かられかるように、シリカ中への界面活性剤の吸収は液体洗剤組成物中にお
ける微分散シリカ/シリコーン消泡剤の安定性をかなり改善する。
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(81)指定国 0A(BF、BJ、CF、CG。
CI、CM、GA、GN、ML、MR,NE、SN、TD、 TG)、 AU、
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R,KZ、LK、MG、 MN、 MW、 No、 NZ、 PL、 RO,R
U、 SD。
SK、UA、US、VN
Claims (11)
- 1.界面活性剤含有溶液がシリカの孔中に吸収されていることを特徴とする、シ リコーン油/シリカ消泡剤及び分散剤を含んでなる起泡抑制組成物。
- 2.界面活性剤含有溶液がノニオン系界面活性剤を含んでいる、請求項1に記載 の起泡抑制組成物。
- 3.ノニオン系界面活性剤がエトキシル化ノニオン系界面活性剤を含んでいる、 請求項1に記載の起泡抑制組成物。
- 4.キャリア物質を更に含んだ、請求項1〜3のいずれか一項に記載の起泡抑制 組成物。
- 5.超微粒子を更に含み、その粒子が0.1ミクロン以下の平均粒度を有してい る、請求項1〜4のいずれか一項に記載の起泡抑制組成物。
- 6.粒子がシリカである、請求項5に記載の起泡抑制組成物。
- 7.シリカがヒュームド非多孔質シリカである、請求項6に記載の起泡抑制組成 物。
- 8.請求項1〜7のいずれか一項に記載の起泡抑制組成物を含んだ洗剤添加物。
- 9.請求項1〜8のいずれか一項に記載の起泡抑制組成物を含んだ液体洗剤組成 物。
- 10.界面活性剤、ビルダー及び他の任意洗剤成分を更に含んだ、請求項9に記 載の液体洗剤組成物。
- 11.起泡抑制組成物の化合物が液体洗剤組成物中に配合される前にブレミック スされる、請求項9又は10に記載の液体洗剤組成物の製造方法。
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