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CN120826457A - 抑泡剂组合物、家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂及其制备方法 - Google Patents

抑泡剂组合物、家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂及其制备方法

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CN120826457A
CN120826457A CN202480015180.2A CN202480015180A CN120826457A CN 120826457 A CN120826457 A CN 120826457A CN 202480015180 A CN202480015180 A CN 202480015180A CN 120826457 A CN120826457 A CN 120826457A
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CN
China
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liquid detergent
transparent
suds suppressor
range
component
Prior art date
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Application number
CN202480015180.2A
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English (en)
Inventor
田村诚基
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DuPont Toray Specialty Materials KK
Original Assignee
Dow Corning Toray Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Toray Co Ltd filed Critical Dow Corning Toray Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本发明的目的在于提供一种抑泡剂组合物,能够使家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂中的脂肪酸或其盐的使用量最小化,且操作性以及抑泡性能优异。上述问题可以通过双组分体系抑泡剂组合物、或三组分体系抑泡剂组合物、以及包含该抑泡剂组合物的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂来解决,该双组分体系抑泡剂组合物由特定脂肪酸和特定在25℃下为液态的烃油组成,且其质量比在1:4~1:100的范围以内;该三组分体系抑泡剂组合物由x)特定的脂肪酸、y)特定在25℃下为液态的烃油、及z)一元醇溶剂组成,且x):[y)+z)]的质量比在1:3~1:100的范围以内。

Description

抑泡剂组合物、家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂及其制备 方法
技术领域
本发明涉及一种由特定双组分体系或三组分体系组成的、用于家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂的抑泡剂组合物,以及包含该抑泡剂组合物的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂组合物等。该抑泡剂组合物可以降低脂肪酸或其盐的用量,在调配到外观透明的液体洗涤剂中时,不会影响其透明性,且在经水稀释并因物理力产生湍流时,可以有效地发挥泡沫抑制效果,因此,可以特别适合调配到透明的液体洗涤剂配方和家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂中。
背景技术
在透明液体洗涤剂中,有效成分浓度高的所谓“浓缩透明液体洗涤剂”因社会的资源保护和节约意识的提高,而在成本效益与环境友好性之间取得优异平衡,因此,其需求日益增长。特别是从减少漂洗用水量的观点出发,抑泡性优异的洗涤剂的需求也随之提高。
在此,作为在现有的调配到透明液体洗涤剂中的抑泡剂,一般使用脂肪酸或其盐。然而,脂肪酸因原料油脂的产量受气候变化和汇率的影响等较弱,而容易引起价格上涨,从而存在其难以调控的问题。
特别是,浓缩透明液体洗涤剂为了平衡其洗涤性能与品质稳定性、成本、使用时的抑泡性等,与通常的透明液体洗涤剂相比,需要更高度的调配技术。对于洗涤剂制造商来说,每当作为抑泡剂原材料的油脂的价格上涨时,都需要针对由其衍生的脂肪酸及表面活性剂寻找低成本的替代物,评价稳定的供应性能,并进行调配试验,然后完成最终产品设计,这在商业化和连续供应中产生了巨大的劳动力(时间和精力)和成本。因此,强烈需要一种即使调配到浓缩透明液体洗涤剂中也能够发挥稳定的抑泡性能、且能够容易地进行配方设计的浓缩透明液体洗涤剂及其制造方法。
在此,专利文献1中报道了脂肪酸及其碱金属皂在包含磺酸盐型或硫酸盐型的阴离子表面活性剂的重质粒状洗涤用组合物中作为抑泡剂发挥作用。另外,专利文献2中报道了烃类在非离子表面活性剂基质的粒状洗涤剂组合物中抑制泡沫。然而,这些粒状~粉末状的洗涤剂虽然清洁力优异,但由于难以溶解于水而容易残留在衣物上,因此,结果存在用水量增加的问题。
专利文献3公开了一种含有两种脂肪醇乙氧基化物非离子表面活性剂、碱金属皂、水、几种硬质表面清洗所需的其他成分的低起泡性透明液体洗涤剂,但没有提及烃。
另一方面,在液体洗涤剂领域中,烃类被认为是溶解有机系污垢的溶剂,例如,专利文献4中公开了一种包含非离子表面活性剂、含有烃的有机溶剂、水、几种其他成分的透明液状的衣物预处理洗涤组合物,而另一方面,没有涉及关于脂肪酸、脂肪酸盐的记述。
另外,专利文献5公开了一种油包水型微乳液形态的液体洗衣用洗涤剂或硬质表面清洗剂组合物,由合成阴离子表面活性剂、合成非离子表面活性剂、镁离子源、油脂除去溶剂、脂肪酸或其盐、水组成。专利文献6中公开了一种液体重质洗衣洗涤剂组合物,由常规的清洁性表面活性剂、油脂除去溶剂、脂肪酸或其盐组成。在这些文献中,烃类用作油脂除去溶剂,但由于清洁性表面活性剂浓度低,因此需要增加使用量以获得足够的清洁力,不符合近年来社会对“浓缩液体洗涤剂”的需求。进而,关于并用油脂除去溶剂和脂肪酸或其盐的抑泡剂组合物的内容,既无任何记载也无任何提示。
专利文献7中公开了一种硬质表面用的透明水性液体清洁组合物,其特征在于,其构成包含:a)相对于组合物为20~40重量%的表面活性剂;以及,b)一定量的镁离子,所述a)包含相对于组合物为15~30重量%的伯醇硫酸盐和相对于组合物为5~15重量%的非离子表面活性剂。此处,专利文献7中记载了可以包含钙官能性皂或脂肪酸与包含烃的疏水性油的组合作为抑泡体系,且记载了不溶性钙盐形成性表面活性剂与疏水性油的优选比率在0.5~1:1~0.5的范围内,优选为约1:1,但对于疏水性油的种类或具体的组合(实施例等)、或两者的质量比超过1:2的情况既无任何记载也无任何提示,也没有对其抑泡性进行评价。进而,这种两者的质量比为1:1左右的组合物如果实际混合,则形成硬凝胶状,或者即使在温暖的环境下也是固体成分从油剂中分离的不均匀形态,因此作为原料难以操作,缺乏对透明浓缩液体洗涤剂等剂型的调配稳定性,因此存在不能在制备工序中用作抑泡剂组合物、或者作为产品或原料进行商业交易的问题。
专利文献8中公开了一种用于液体洗衣洗涤剂的油包水型微乳液,包含:5~40重量%的水不溶性有机溶剂、10~40重量%的阴离子表面活性剂、以及5~30重量%的支链脂肪酸。然而,在专利文献8中,烃被用作脱脂溶剂,支链脂肪酸被用作油脂的乳化剂,对于含有少量支链脂肪酸和大量烃的抑泡剂,既无任何记载也无任何提示。进而,在专利文献8中,存在如下问题:需要大量调配昂贵的支链脂肪酸进行乳化,导致经济性差,且抑泡性也容易不足。
同样地,专利文献9公开了一种双连续微乳液洗涤剂组合物,包含:a)40~90重量%的表面活性剂体系,由a-i)10~50重量%的碳原子数5~8的脂肪醇或其聚氧亚烷基(氧亚烷基的重复数为0~5)缩合产物、a-ii)其他表面活性剂组成;b)5-30重量%的水溶液,由b-i)水,b-ii)除所述表面活性剂体系之外的电解质组成;c)5~30重量%的特定油剂或溶剂混合物。在本专利文献9中,成分a-i)由于脂肪醇疏水部小且氧乙烯基的重复数也少,因此认为与典型的洗涤剂成分不同,作为促进组合物整体透明化的相容剂发挥功能,但对于以一定量范围包含脂肪酸和烃油的抑泡剂组合物,既无任何记载也无任何提示。进而,该组合物虽然清洁力优异,但泡沫难以消失,结果存在漂洗水使用量增加的问题,无法作为发挥抑泡性能的组合物使用。
专利文献10和专利文献11中公开了各自构成不同的浓缩型(具体而言,清洁性表面活性剂浓度超过40重量%)的纤维制品用液体洗涤剂(洗衣洗涤剂)组合物,脂肪酸或其盐被调配作为抑泡剂,但这些文献中关于烃既无任何记载也无任何提示。即,在这些文献中,关于并用特定烃对脂肪酸的抑泡力增强有效,由此能够削减脂肪酸添加量,从而能够使其价格变动的不良影响最小化的内容,既无任何记载也无任何提示。
如上所述,在专利文献1~11中,关于含有特定脂肪酸和特定25℃下为液态的烃油、且其质量比在规定范围内的双组分型的抑泡剂组合物、以及该抑泡剂组合物作为透明浓缩液体洗涤剂(特别是家庭洗衣用的透明浓缩液体洗涤剂)的设计及作为抑泡剂成分特别优异的内容,既无任何记载也无任何提示。
同样地,在专利文献1~11中,对于除了特定脂肪酸和特定25℃下为液态的烃油以外,还含有特定一元醇溶剂、且其质量比在规定范围内的三组分型抑泡剂组合物,既无任何记载也无任何提示,对于其抑泡性、操作作业性、特别适合家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂的设计、使用、或商业交易,既无任何记载也无任何提示。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利第2954347号说明书
专利文献2:美国专利第4265779号说明书(日本特开昭55-102411号公报)
专利文献3:美国专利第3931033号说明书(日本特开昭50-092308号公报)
专利文献4:英国专利第2042580号说明书
专利文献5:英国专利第2144763号说明书
专利文献6:加拿大专利第1236372号说明书(日本特开昭60-106898号公报)
专利文献7:欧洲专利第656936号说明书(日本特表平08-500376号公报)
专利文献8:国际公开第1997/017418号说明书(日本特表平10-512619号公报)
专利文献9:欧洲专利第2513277号说明书
专利文献10:日本专利6031324号公报(日本特开2014-084432号公报)
专利文献11:日本特开2020-109145号公报
非专利文献
非专利文献1:宫泽清等人(1989)“作为头皮、头发用清洗剂的阴离子表面活性剂的研究”油化学(38)(4),297-305.非专利文献2:日光化学株式会社(2006)“烷基醚硫酸酯盐”新化妆品原料手册II,191-193.发明内容
发明所要解决的问题
进而,本发明人已经发现了技术和商业性问题,特别是关于浓缩透明液体洗涤剂用的抑泡剂。即,如上所述,通常使用脂肪酸或其盐类作为抑泡剂,但其原料油脂的产量及品质易受气候变化及汇率影响,长期面临由于价格上涨而导致的替代品研发和质量不稳定的风险。另一方面,浓缩透明液体洗涤剂为了平衡其洗涤性能与品质稳定性、成本、使用时的抑泡性等,与普通透明液体洗涤剂相比,需要更高度的调配技术,因此,市场上可利用的脂肪酸或其盐难以充分缓和上述价格及品质(特别是抑泡性能)的不稳定性。鉴于上述情况,本发明人发现,随着社会资源保护和节约意识的提高,对于能够缓冲脂肪酸或其盐的价格或品质变化,且具有优异的抑泡性能的抑泡剂组合物,特别是家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂以及调配有该抑泡剂的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂,有强烈的市场需求。进而,关于上述问题的解决,本发明人发现,即使在脂肪酸的价格变动或供给受限时,洗涤剂厂商仍容易进行维持透明液体洗涤剂向市场的供给性的管理,因此市场强烈要求一种能够降低脂肪酸的使用量、且抑泡性能优异的抑泡剂组合物。
另外,本发明人考虑到洗涤剂厂商由于上述外部因素等的影响而被迫较频繁地更新浓缩透明液体洗涤剂设计的情况,发现了作为技术和商业上的问题,即,强烈要求一种在各种液体洗涤剂配方中能够稳定地发挥抑泡效果的抑泡剂,该抑泡剂通过部分地置换现有脂肪酸或其盐来抑制其使用量,并且在低价格的替代品探索和稳定供应性的评价、调配试验中,能够容易地进行组成设计。由此,除了产品的持续销售之外,在性能或价格方面也容易实现稳定的供给。
综上所述,本发明为解决上述问题而提出,目的在于提供一种新型的双组分体系抑泡剂或三组分体系抑泡剂,能够使家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂中的脂肪酸或其盐的使用量最小化,且操作性能良好。
进一步地,本发明的目的在于提供一种含有所述双组分体系抑泡剂或三组分体系抑泡剂的特定浓缩透明液体洗涤剂组合物,以及该组合物的制备方法。另外,为了缓和脂肪酸的价格变动或供给限制带来的的不良影响,使本发明的抑泡剂也可以用于其他家庭用透明液体洗涤剂中,这也是本发明要解决的问题之一,也是本发明的目的。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,本发明人进行了深入研究,结果发现了一种抑泡剂组合物,通过并用增强脂肪酸的抑泡效果的、廉价且供给稳定性优异的石油化学衍生物,即特定烃,能够使脂肪酸的使用量最小化,并且能够实现可适用于浓缩透明液体洗涤剂设计的优异的抑泡性能,从而完成了本发明。
即,上述问题通过双组分体系抑泡剂组合物、或三组分体系抑泡剂组合物解决,该双组分系抑泡剂组合物由特定脂肪酸和特定25℃下为液态的烃油组成,其质量比在1:4~1:100的范围内;该三组分体系抑泡剂组合物由x)特定脂肪酸、y)特定在25℃下为液态的烃油、以及z)一元醇溶剂组成,x):[y)+z)]的质量比在1:3~1:100的范围内。该抑泡剂组合物在抑制脂肪酸的使用量的配方设计以及使用上比较容易,并且作为用于家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂的抑泡剂,能够发挥特别优异的性能。
更具体而言,上述问题通过抑泡剂组合物、特别是用于家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂的双组分体系抑泡剂组合物解决,包含:x)直链状的平均碳原子数12~22的脂肪酸、以及
y)选自以下y1)~y5)的在25℃下为液态的烃油:
y1)平均碳原子数12~36的液体石蜡或矿物油
y2)平均碳原子数11~20的异构烷烃系烃
y3)平均碳原子数10~17的正构烷烃
y4)平均碳原子数10~20的单烯烃
y5)由平均碳原子数8~16的烷基取代的单取代苯,
且x):y)的质量比在1:4~1:100范围内。
进而,上述问题通过抑泡剂组合物、特别是用于家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂的三组分体系抑泡剂组合物解决,包含:所述x),y),
以及z)选自以下z1)以及z2)的一元醇溶剂
z1)碳原子数2~4的饱和一元醇
z2)由碳原子数1~8的烷基单取代的二醇醚、或由碳原子数2~8的烯基单取代的二醇醚(其中,该二醇醚含有氧乙烯基和/或氧丙烯基,其重复数在1~3的范围以内),
且x):[y)+z)]的质量比在1:3~1:100的范围内。
同样地,上述问题通过家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂解决,包含所述本发明所涉及的特定抑泡剂,并且具有规定的组成(配方)。
另外,上述问题通过该透明浓缩液体洗涤剂组合物的制备方法来解决,其特征在于:将所述组成(配方)中包含的特定成分加热至30~80℃并通过混合使其溶解后,冷却至30℃以下,然后添加对热敏感的其他剩余成分并进行混合均匀化。
另外,上述问题通过将所述本发明所涉及的特定抑泡剂用于家庭用透明液体洗涤剂中解决。
发明的效果
本发明所涉及的抑泡剂组合物与单独调配特定脂肪酸的情况相比,抑泡效果显著增强,并且在调配到透明浓缩液体洗涤剂(特别是需求增大的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂)的配方中时,即使降低脂肪酸的量,也能够实现实用上充分的抑泡效果,可以缓和作为包含脂肪酸或其盐的抑泡剂组合物的技术和商业问题,即来自脂肪酸原料的价格变动和供给受限的不良影响,可以持续且稳定地供给该抑泡剂组合物,并且在透明浓缩液体洗涤剂的商品化中,对于作为其抑泡成分的脂肪酸,在低价格替代品探索和稳定供应性评价、调配试验中,可以容易地进行组成或配方设计或优化,能够对商业供给性和持续工业供给性优异的产品进行设计和供给。
另外,本发明所涉及的由脂肪酸和烃组成的特定双组分体系抑泡剂组合物的抑泡效果优异,进而,由一元醇溶剂组成的特定三组分体系抑泡剂组合物的操作性进一步得到改良。
本发明所涉及的抑泡剂组合物(双组分体系抑泡剂组合物或三组分体系抑泡剂组合物)能够稳定地与各种组成(配方)的家庭洗衣用透明浓缩液体家用洗涤剂调配,起到优异的抑泡剂或泡沫控制剂的作用,并且消泡效果和泡沫控制效果持久性优异,因此能够提供具有透明外观且稳定性优异的透明液体洗涤剂(特别是家庭洗衣用透明浓缩液体家用洗涤剂)。此外,通过本发明所涉及的抑泡剂组合物,能够提供一种家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物,其具有商业供给性,并且即使在原料脂肪酸发生变动时,也非常容易对配方进行优化和重新设计。
具体实施方式
[抑泡剂组合物]
以下,对本发明所涉及的抑泡剂组合物的各成分进行说明。如上所述,本发明所涉及的抑泡剂组合物可以是双组分体系的抑泡剂组合物,以作为特定脂肪酸的成分x)、和作为特定烃油的成分y)为必须成分,进而也可以是三组分体系的抑泡剂组合物,包含作为特定一元醇溶剂的成分z)。另外,该抑泡剂组合物适合用于家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂,但在该抑泡剂组合物中,在不损害其技术效果的范围内,除了成分x)、y)以及z)以外,还可以包含与家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂共同使用的任意成分。
[成分x)]
成分x)为本发明所涉及的抑泡剂组合物的主要构成之一,为直链状的平均碳原子数12~22的脂肪酸,优选其分子中的疏水部为烷基,但也可以在一部分中包含C=C双键。另外,其也可以是具有不同碳原子数的脂肪酸的混合物。这类脂肪酸的例子这类包括:月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、山嵛酸、棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、蓖麻油酸、芥酸、椰子油组成脂肪酸、牛脂脂肪酸、硬化牛脂脂肪酸、蓖麻硬化脂肪酸、及其混合物等。从抑泡效果的观点出发,优选棕榈酸、硬脂酸、山嵛酸等高熔点的脂肪酸。
其理由是,在将调配了脂肪(或其与一价阳离子的盐类)的透明液体洗涤剂用于洗涤时,用含有镁或钙等二价金属的大量的水稀释,结果生成不溶性脂肪酸-二价金属盐的结晶,将产生的泡沫的连续膜切断,而引发破泡,因此,认为容易引起结晶的脂肪酸更有利于抑泡。另一方面,从本发明所涉及的抑泡剂的操作性、或所调配的透明液体洗涤剂的低温稳定性的观点出发,更低熔点的抑泡剂是有利的。但是,具有不饱和键的脂肪酸由于受热、光、空气等影响而劣化,容易引起异味或变色,因此需要注意。平均碳原子数为11以下的脂肪酸,被认为存在多数情况下异味强、抑泡力也有下降的倾向。考虑到这些情况,特别优选棕榈酸或硬脂酸。
[成分x')]
另外,由于上述理由,成分x)在调配于家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物时,可以使用包含其盐的形态的成分x')。具体而言,在成分x')的范围内,除了所述成分x)以外,还包含该脂肪酸的钠盐、钾盐、铵盐、烷醇胺盐。
[成分y)]
本发明中使用的成分y)为本发明所涉及的抑泡剂组合物的主要构成之一,为特定烃油,通过在特定量的范围内与脂肪酸并用,可以增强少量脂肪酸的抑泡效果,从而能够实现实用上充分的抑泡效果。另一方面,不使用脂肪酸而单独调配作为成分y)的烃油,则完全无法起到抑泡效果,通过在一定量范围内并用成分x)和成分y)而得到抑泡效果是一项意外发现,认为与现有技术中公开的烃油的效果以及调配目的具有不同性质、且效果格外显著。
从商业角度来看,相较于易受由原料及气候导致的价格波动和供应受限影响的脂肪酸或其盐类,作为成分y)有用的特定烃油一般是石油化学衍生物,是一种不易受气候变化影响,并且原料价格和供应稳定方面优异的原料。特别是,作为成分y)有用的特定的烃油,与家用制品领域中常用的其他油剂、例如酯油、高级醇、合成甘油三酯等油剂相比,生产效率和供给稳定性优异,廉价,因此在成本控制方面相对于其他油剂特别有利。
在本发明中,通过降低甚至最小化作为所述成分x)的脂肪酸的使用量,在一定量的范围内并用成分y),能够将其抑泡性增强至实用上充分的范围。其结果,具有以下优势:显著改善了所得抑泡剂组合物、以及包含该抑泡剂组合物的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂的工业化生产效率、价格以及供给稳定性,并且能够削减液体洗涤剂等商业组成的优化研究所需的工时和劳力。
本发明中使用的成分y)为选自以下y1)~y5)的在25℃下为液态的烃油。
y1)平均碳原子数12~36的液体石蜡或矿物油;优选为y1-1)平均碳原子数22~32的液体石蜡或矿物油,特别优选为y1-2)平均碳原子数23~30的液体石蜡或矿物油。
y2)平均碳原子数11~20的异构烷烃系烃;优选为平均碳原子数13~18且具有碳原子数分布的异构烷烃系烃。
y3)平均碳原子数10~17的正构烷烃;优选为y3-1)平均碳原子数10~13的正构烷烃,特别优选为y3-2)平均碳原子数11的正构烷烃。
y4)平均碳原子数10~20的单烯烃;
y5)由平均碳原子数8~16的烷基取代的单取代苯;优选为y5-1)由平均碳原子数10~13的烷基取代的单取代苯。
y1)为平均碳原子数12~36的液体石蜡或矿物油。y1)可以是两种以上的液体石蜡(矿物油)的混合物,但平均碳原子数在上述范围以外的液体石蜡或矿物油却难以获得。从本发明所涉及的抑泡剂流动性的观点出发,平均碳原子数少的抑泡剂有优势,但从抑泡效果的观点出发,优选平均碳原子数为22~32的抑泡剂,特别优选平均碳原子数为23~30的抑泡剂。再者,液体石蜡(矿物油)的平均分子量,碳原子数为12的被估算为168,碳原子数为36的被估算为504。
y2)为平均碳原子数11~20的异构烷烃系烃,有时也被称为氢化聚异丁烯。异十二烷、异十六烷也属于y2),但从抑泡效果的观点出发,具有碳原子数分布的混合物更具优势。从本发明所涉及的抑泡剂流动性、或调配的透明液体洗涤剂透明性的观点出发,平均碳原子数多的抑泡剂有不利的倾向,另一方面,平均碳原子数少的抑泡剂由于闪点低,因此在安全上存在不利。因此,更优选平均碳原子数为13~18且具有碳原子数分布的异构烷烃系烃。
y3)为平均碳原子数10~17的正构烷烃。其例子包括:正癸烷、正十一烷、正十二烷、正十三烷、正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十七烷、其任意混合物、或具有正构烷烃的分子量分布的相应聚集体等。从供给性、价格、本发明所涉及的抑泡剂流动性的观点出发,优选正癸烷、正十一烷、正十二烷、正十三烷,但正癸烷的闪点为46℃左右,稍低,因此在安全上稍显不利。从抑泡效果的观点出发,特别优选正十一烷。
y4)为平均碳原子数10~20的单烯烃,其化学结构没有限制,但从供给性、价格的观点出发,优选直链状或支链状的单烯烃。特别容易获得的是被称为α烯烃的1-烯烃纯度高的原料群。若例示化学物质名,包括:1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、其任意混合物、或具有α烯烃分子量分布的相应的聚集体等。从本发明所涉及的抑泡剂流动性的观点出发,平均碳原子数多的抑泡剂稍显不利,另一方面,1-癸烯的闪点为45℃左右,稍低,因此在安全上稍显不利。因此,易于使用的是1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯及其混合物。
y5)为由平均碳原子数8~16的烷基取代的单取代苯,优选为由平均碳原子数10~13的烷基取代的单取代苯。从供给性、价格的观点出发,作为LAS(直链烷基苯磺酸及其盐)的原料使用的被称为“直链烷基苯”的物质较为适宜。另一方面,苯环的烷基取代基的碳原子数为7以下的化合物,其溶剂异味或煤油样特殊异味往往过强,难以作为本发明所涉及的抑泡剂的成分使用。
[x):y)的质量比]
本发明所涉及的抑泡剂组合物(双组分体系)中的上述成分x):y)的质量比需为1:4~1:100的范围以内,如后述实施例所示,在1:4~1:99的范围内能够增强实用上充分的抑泡效果。另一方面,成分y)相对于成分x)的质量比小于4时,即使在50℃的环境下,两者也不容易溶解,多数情况下会形成固液分离状态,因此在将抑泡剂组合物用作商品交易或原料方面,并不现实。相反,y)相对于x)的质量比超过100时,由于通过破泡而发挥抑泡作用的关键成分x)的浓度过低,因此为了得到充分的效果,不得不增加双组分体系抑泡剂在透明液体洗涤剂中的添加量,结果存在洗涤剂配方的自由度受损的问题。
[成分z)]
如上所述,本发明所涉及的抑泡剂组合物可以是三组分体系抑泡剂组合物,除了成分x)、y)之外,还包括作为特定一元醇溶剂的成分z)。具体而言,本发明中使用的成分z),为选自以下物质的一元醇溶剂:
z1)碳原子数2~4的饱和一元醇;以及
z2)由碳原子数1~8的烷基单取代的二醇醚、或由碳原子数2~8的烯基单取代的二醇醚(其中,该二醇醚含有氧乙烯基和/或氧丙烯基,其重复数在1~3的范围以内)。
再者,成分z)优选为根据所述成分y)的种类或性状,进行适当选择。
含有所述成分x)以及y)、不含成分z)的双组分体系抑泡剂组合物,在所述x):y)的质量比范围内具有实用上充分的抑泡性,价格、供给稳定性以及配方设计优异,性状在50℃下为透明溶液,但在20℃下大多呈凝胶状或固液分离状态,难以制备透明溶液,在产品的外观和操作作业性方面还有改善的余地,但通过设计添加一定量成分z)的三组分体系抑泡剂组合物,即使在20℃下也可以维持透明溶液状态,在产品的外观以及作为原料的操作作业性在方面,具有显著优异的优势。
再者,若组合物具有的结构仅并用作为成分x)的脂肪酸和作为成分z)的一元醇溶剂,而缺少成分y),在20℃下组合物会发生固液分离,无法作为抑泡剂组合物使用。由此认为:在一定量范围内并用成分x)、y)、z)这三种成分以及其技术效果,即使是本领域技术人员,也不易从单纯组合这些成分的效果中进行预测,实现了独特且显著优异的效果,在一定量范围内并用这些成分及其技术效果,并不是本领域技术人员能够容易预测的程度,超越了现有原料或现有技术的组合,效果格外显著。
上述的成分z1)为碳原子数2~4的饱和一元醇,其例子包括:乙醇、改性醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、及其任意混合物。碳原子数2~4的饱和一元醇多被称为基础化学原料,但从价格方面考虑,乙醇、叔丁醇的价格稍高而缺乏优势。从低异味的观点出发,乙醇、低异味型改性醇或2-丙醇更易于使用。但是,从脂肪酸或烃油的溶解力的观点出发,碳原子数多的丁醇更有利。例如,由于乙醇不能溶解液体石蜡(矿物油),因此在使用液体石蜡作为构成本发明的抑泡剂的y)成分时,优选选择1-丁醇等作为z1)成分。
上述成分z2)为由碳原子数1~8的烷基单取代的二醇醚、或由碳原子数2~8的烯基单取代的二醇醚(其中,该二醇醚含有氧乙烯基和/或氧丙烯基,其重复数在1~3的范围以内)。另一方面,如苯氧乙醇一般被苯基单取代的乙二醇醚,由于结晶性高,因此在抑泡剂流动性或操作性方面缺乏优势,不适合作为本发明所涉及的z2)成分。z2)优选从供给性优异的物质中选择,这类物质的例子包括:丙二醇甲基醚、丙二醇正丙基醚、丙二醇正丁基醚、二丙二醇甲基醚、二丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇甲基醚、三丙二醇正丁基醚、二乙二醇甲基醚、二乙二醇乙基醚、二乙二醇正丁基醚、三乙二醇甲基醚、三乙二醇乙基醚、三乙二醇正丁基醚、乙二醇正己基醚、二乙二醇正己基醚等。一般而言,氧乙烯基或氧丙烯基的重复数为1的物质,闪点容易变低,在安全上稍显不利。相反,该重复数为3的物质虽然安全性优异,但生产成本变高。因此,重复数为2的物质平衡最好,易于使用。另一方面,从脂肪酸或烃油的溶解力的观点出发,优选烷基取代基的碳原子数多的正丁基醚、或正己基醚类。因此,从综合的观点出发,特别优选二丙二醇正丁基醚、二乙二醇正丁基醚、二乙二醇正己基醚。
[x)、y)以及z)的质量比]
本发明所涉及的抑泡剂组合物(三组分体系)中的上述成分x)、y)以及z)的质量比以满足所述成分x):y)的质量比为前提,进而,需x):[y)+z)]在1:3~1:100的范围以内。另外,[y)+z)]是指成分y)和成分z)的质量之和。这三种成分的质量比在所述范围内时,该抑泡剂组合物在实际应用中可充分增强抑泡效果,并且能够设计出产品外观(透明液状)以及作为原料的操作作业性、商业流通性优异的制剂。另一方面,[y)+z)]相对于x)的质量比小于3时,即使在50℃的环境下也不容易溶解,大多情况下成为固液分离状态,因此在商业交易或使用上是不现实的。[y)+z)]相对于x)的质量比超过100时,由于通过破泡而发挥抑泡作用的关键成分x)的浓度过低,因此为了得到充分的效果,不得不增加三组分体系抑泡剂在透明液体洗涤剂中的添加量,结果存在洗涤剂配方的自由度受损的问题。
优选地,x):[y)+z)]的质量比在1:7~1:39的范围内,并且y):z)的质量比在1:19~19:1的范围内。x)在三组分体系抑泡剂中的浓度越高,则在调配到洗涤剂配方中时所发挥的抑泡力效率越优异,但抑泡剂的透明性在低温环境下容易受损,因此需要在使用前进行加温。y)具有增强x)抑泡效果的作用,z)具有降低由x)和y)组成的双组分体系抑泡剂的凝固点、改善操作性的作用。因此,为了容易识别这些效果,并且使抑泡剂的温度稳定性相关注意事项不会成为太大问题,在实际应用中,希望采用平衡优异的调配范围。上述范围是在考虑了这些多种观点的基础上决定的。
[抑泡剂组合物的使用以及在家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂中的应用]
本发明所涉及的抑泡剂组合物(双组分体系或三组分体系)可优选用作家庭洗衣用透明液体洗涤剂中的抑泡剂,尤其可优选与透明液体洗涤剂中有效成分浓度高的所谓“浓缩透明液体洗涤剂”(具体而言,是指下述成分a)和成分b)的总量超过透明液体洗涤剂整体的40质量%,特别是指由成分a)和成分b)组成的有效成分量为50质量%以上的洗涤剂)的、家用洗涤用透明浓缩液体洗涤剂调配。具体而言,通过在预先制备的本发明所涉及的抑泡剂组合物中加入其他成分,或者以成分x)或成分x')、成分y)、必要时的成分z)作为原料,并且调配其他成分,可以制成在50℃下目视可呈透明液状的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂用的抑泡剂,同样地,可以制备包含这些成分的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂。
[家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物]
本发明所涉及的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物,含有:
a)磺酸盐型和/或硫酸盐型的有机阴离子表面活性剂
b)具有聚氧乙烯基(氧乙烯的重复数平均值在6~16的范围以内)的清洁性有机非离子表面活性剂
(其中,a)和b)的总量大于透明液体洗涤剂整体的40质量%);
c)选自以下c1)~c3)中至少一种的冷冻抑制剂:在透明液体洗涤剂整体的2~15质量%的范围以内
c1)碳原子数2~4的饱和一元醇
c2)由碳原子数1~6的烷基单取代的二醇醚(其中,该二醇醚含有氧乙烯基和/或氧丙烯基,其重复数在1~3的范围以内)
c3)选自丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三亚甲基二醇、甘油中的二或三醇化合物
d)水:在透明液体洗涤剂整体的20~50质量%的范围以内
x')直链状的平均碳原子数12~22的脂肪酸和/或其基于钠、钾、氨、烷醇胺的盐:脂肪酸在透明液体洗涤剂整体的0.1~5质量%的范围以内
y)选自以下的y1)~y5)的25℃下为液态的烃油:在透明液体洗涤剂整体的0.1~10质量%的范围以内
y1)平均碳原子数12~36的液体石蜡或矿物油
y2)平均碳原子数11~20的异构烷烃系烃
y3)平均碳原子数10~17的正构烷烃
y4)平均碳原子数10~20的单烯烃
y5)由平均碳原子数8~16的烷基取代的单取代苯,
并且,
x'):y)的质量比在1:4~1:100的范围内,
进而,可以任意含有:e)稳定剂,选自抗菌剂(防腐剂)、水溶助长剂、抗氧化剂、水软化剂(螯合剂),且在0.01~15质量%{其中,x')、y)、a)~e)的总量设为100质量%}的范围内。
同样地,本发明所涉及的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物可以进一步含有:f)至少一种再污染防止剂(抗再沉积剂或分散剂)0.1~3质量%;g)pH调整剂0.1~3质量%,用于将液体洗涤剂的pH调整至5~11的范围内;h)酶的制剂0.1~2质量%,选自蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶、酯酶、果胶酶、甘露聚糖酶中的至少一种;i)美学质量改良剂,在10~6000ppm{其中,x')、y)、a)~h)的总量设为100质量%}范围内、选自i1)着色料1~150ppm、i2)香料5~6000ppm中的至少一种;在不损害本发明技术效果的范围内,可以调配其他任意的添加剂(香料等)。以下,依次对本发明所涉及的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的各构成成分进行说明。
[成分a)]
成分a)为磺酸盐型和/或硫酸盐型的有机阴离子表面活性剂,是清洁力优异的成分。a)优选从供给性优异的物质中选择,这类的物质的例子包括:直链烷基苯磺酸盐(LAS)、烯烃磺酸盐(OS)、烷烃磺酸盐(SAS)、烷基硫酸酯盐(AS)、醇醚硫酸盐(AES)。也可以组合多种使用。
LAS不仅清洁力优异,而且浸透性也极佳,由于是通用品,因此还具有价格低的优势。但是,由于其在使用时产生的泡沫难以消散的性质,在进行家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂的配方设计时,优选注意调配量不要过多。否则,作为抑泡组分的脂肪酸(或其盐)的需求量增加,导致产品设计在应对脂肪酸价格上涨方面处于不利地位。在本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物中,在调配LAS时,其调配量优选为7质量%以下,进一步优选为4质量%以下。LAS的具体化学名包括:癸基苯磺酸钠、十一烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基(碳原子数10~13)苯磺酸钠、烷基(碳原子数12~14)苯磺酸钠、烷基(碳原子数10~16)苯磺酸钠、烷基苯磺酸的钾盐、氨盐、烷醇胺盐等。
OS通过烯烃的磺化获得,是一种清洁力优异、并且在进行低起泡性家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂的配方设计时,特别适宜的阴离子表面活性剂。由于OS可通过较少量脂肪酸(或其盐)有效地进行抑泡,能够增加在液体洗涤剂中的调配量,因此作为构成本发明所涉及的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的成分a),是最优选的成分之一。在本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物中,在调配OS作为主要的阴离子表面活性剂时,其调配量优选在10~30质量%的范围以内,特别优选的范围为15~25质量%。另一方面,在将OS作为辅助性表面活性剂成分处理时,其调配量也可以小于10%。OS的具体化学名包括:十四碳烯磺酸钠、羟基烷烃磺酸与烯烃磺酸的钠盐、α-烯烃(碳原子数14)磺酸钠盐、α-烯烃(碳原子数14~18)磺酸钠盐、内烯烃(碳原子数14~16)磺酸钠、内烯烃(碳原子数16~24)磺酸钠、“磺酸、C14-18-烷烃羟基、C12-20-烷烃多烯、C14-18-烯烃、C12-20-烯烃羟基、钠盐”、羟基烷烃(碳原子数14~15)磺酸与烯烃(碳原子数14~15)磺酸的钠盐、羟基烷烃磺酸与烯烃磺酸的钾盐、氨盐、烷醇胺盐等。从抑泡性的观点出发,与α-烯烃磺酸盐相比,更优选内烯烃磺酸盐。
SAS也称为链烷磺酸盐,是一种清洁力优异,特别适用于本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的阴离子表面活性剂。SAS与OS同样,由于通过较少量的脂肪酸(或其盐)有效地进行抑泡,能够增加在液体洗涤剂中的调配量,因此作为构成本发明所涉及的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的成分a),是最优选的成分之一。在本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物中,在调配SAS作为主要的阴离子表面活性剂时,其调配量优选在10~30质量%的范围以内,特别优选的范围为15~25质量%。另一方面,在将SAS作为辅助性表面活性剂成分处理时,其调配量也可以小于10%。SAS的具体化学名包括:辛烷磺酸钠、十四烷磺酸钠、“钠=烷烃磺酸盐(碳原子数10~18)或钠=氢=烷烃二磺酸盐(碳原子数10~18)或二钠=烷烃二磺酸盐(碳原子数10~18)”、仲烷烃(碳原子数13~17)磺酸钠、烷烃(碳原子数14~18)磺酸钠、烷烃磺酸的钾盐、氨盐、烷醇胺盐等。
AS是将长链醇硫酸化而获得,由于溶解性、清洁性优异,因此易于使用,作为洗涤剂用阴离子表面活性剂被广泛使用。但是,由于在分子内具有酯基,因此在调配于液体洗涤剂后,可能因pH或温度等条件而发生水解,性能或品质逐渐降低。另外,根据非专利文献1,报道了以AS为代表的十二烷基硫酸钠具有蛋白质变性作用,因此在调配酶的液体洗涤剂配方中需要注意并采取对策。因此,在本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物中,优选将AS视为辅助性表面活性剂。其调配量优选在0~10质量%的范围以内,特别优选的范围为0~5质量%。AS的具体化学名包括:辛基硫酸钠、月桂基硫酸钠、单烷基(碳原子数10~18)硫酸钠、辛基硫酸酯MEA(单乙醇胺)盐、月桂基硫酸酯TEA(三乙醇胺)盐、2-乙基己基硫酸钠、烷基(碳原子数8~18)硫酸钠、烷基(碳原子数12~14)硫酸酯TEA盐、高级醇硫酸钠盐、钾盐、氨盐、烷醇胺盐等。
AES是将聚氧乙烯烷基醚硫酸化而获得,清洁力一般比AS差。但是,除了富有低温溶解性且与其他成分的相容性优异以外,在阴离子表面活性剂中也具有清洁力的硬度依赖性少的优势。此外,非专利文献1报道了以AES为代表的月桂醇聚醚硫酸钠的蛋白质变性作用较弱。非专利文献2报道了AES的氧乙烯的加成数越多,起泡力越强,另一方面,清洁力越降低。因此,适用于本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的AES,氧乙烯基加成数在1~2.4的范围以内。这样,AES的液体洗涤剂中所需的多功能平衡性优异,虽然需要注意水解问题,但可以说是具有调配价值的材料。在本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物中调配AES时,其调配量优选为7质量%以下,进一步优选为4质量%以下。AES的具体化学名包括:聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠盐、聚氧乙烯十三烷基醚硫酸钠盐、聚氧乙烯烷基(碳原子数12,14)醚硫酸酯钠盐、聚氧乙烯烷基(碳原子数12,13)醚硫酸酯钠盐、聚氧乙烯烷基(碳原子数10~18)醚硫酸酯钠盐、聚氧乙烯烷基(碳原子数8~18)醚硫酸酯TEA(三乙醇胺)盐、聚氧乙烯椰油烷基醚硫酸酯TEA盐、聚氧乙烯(2)月桂基醚硫酸钠、聚氧乙烯(1)月桂基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基(碳原子数10~16)醚硫酸钠盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠盐、钾盐、氨盐、烷醇胺盐等。
[成分b)]
成分b)为具有聚氧乙烯基(氧乙烯的重复数平均值在6~16的范围以内)的清洁性有机非离子表面活性剂。可以并用对应于b)的多种表面活性剂。成分b)优选从供给性优异的物质中选择,代表例为烷基聚氧乙烯醚(AE)和脂肪酸聚氧乙烯甲醚(FEM),但作为兼具抑泡性的AE,也可以适用聚氧乙烯/聚氧丙烯烷基醚(AEP)。再者,一般而言,作为良好清洁性标准的HLB约在12~14的范围内。
AE具有不易受到水的硬度或电解质的影响,能够与其他所有表面活性剂并用的优点。AE中,根据烷基亲油基中的结构或碳原子数分布的不同,与聚氧乙烯亲水基的链长不同的组合,存在多种渗透性、乳化和分散性、清洁性等不同功能特性的品种。因此,还具有能够依据液体洗涤剂的设计目的精细调节多种功能平衡的优势。再者,一般能够赋予良好清洁性的烷基的碳原子数在10~16范围内,更优选为碳原子数在11~15的范围内。其中,具有直链伯烷基的AE结晶性高,在水性介质中高浓度下凝胶化或增稠倾向显著,因此在调配于透明浓缩液体洗涤剂中时,需要注意控制用量,并且需要增加水溶助长剂、防冻剂的应对措施。在本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物中,调配具有直链伯烷基的AE时,其调配量优选在0~10质量%的范围以内,特别优选的范围为0~5质量%。具有支链烷基的AE或由仲(sec)醇衍生的AE,在水性介质中高浓度下的凝胶化或增稠倾向较弱,在这方面是有利的。然而,如果还考虑生物降解性,则认为由直链仲(sec)醇衍生的AE更适宜,并且是作为构成本发明所涉及的家庭洗衣用透明浓缩液体组合物的成分b)的最优选的一种。在本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物中,在将由直链型仲(sec)醇衍生的AE作为主要的非离子表面活性剂调配时,其调配量优选在10~35质量%的范围以内,特别优选的范围为15~30质量%。但是,将其作为辅助性表面活性剂成分处理时,其调配量也可以小于10%。另一方面,在AEP中,即使具有直链伯烷基,但凝聚性较低,因此比一般的AE更适合高浓度调配。本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物中,AEP调配量优选在0~30质量%的范围以内,特别优选的范围为10~20质量%。
FEM也可以根据脂肪烷基中碳原子数分布不同与聚氧乙烯亲水基链长不同的组合,来控制渗透性、乳化/分散性、清洁性等功能方面的特征。一般而言,能够赋予良好清洁性的烷基的碳原子数在10~16的范围内,更优选为碳原子数在11~15范围内。FEM与AE或AEP不同,分子中不具有羟基,因此氢键相互作用被抑制。其结果,具有在水性介质中高浓度下的凝胶化或增稠非常难以发生的特征。因此,FEM是作为构成本发明所涉及的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的成分b)中最优选的一种。在本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物中,在调配FEM作为主要非离子表面活性剂时,其调配量优选为在10~50质量%的范围以内,特别优选的范围为20~40质量%。但是,在将FEM作为辅助性表面活性剂成分处理时,其调配量也可以小于10%。FEM与AE或AEP同样,具有清洁力不易受到水的硬度影响的优点,但由于分子内具有酯基,因此在调配于液体洗涤剂后,可能因pH或温度等条件而发生水解,性能或品质逐渐降低。在调配FEM时,液体洗涤剂的pH优选设定在6.0~8.0的范围以内,更优选控制在6.5~7.5的范围以内。
在本发明的透明浓缩液体家用洗衣洗涤剂组合物中,成分a)和成分b)的总量需超过透明液体洗涤剂整体的40质量%。由此,实现物流成本降低和单次洗涤的洗涤剂量的降低,因此能够提供符合社会资源保护和提高节约意识的商品。
[成分c)]
成分c)为选自以下c1)~c3)中的至少一种冷冻抑制剂,在本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的2~15质量%的范围以内进行调配。也可以组合多种使用。c)的调配量优选为3~10质量%的范围以内,更优选为4~8质量的范围以内。c)的调配量小于2%时,透明浓缩液体洗涤剂的流动性降低,因此根据地理环境的不同,会产生在冬季容易冻结的问题。另一方面,也可以调配超过15%,但由于d)成分的水量相对减少,因此性价比的平衡降低。
c1)为碳原子数2~4的饱和一元醇,其例子包括:乙醇、改性醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、及其任意混合物。从低异味的观点出发,优选乙醇和低异味型改性醇。在抑泡性方面,1-丁醇可能稍有优势。
c2)为由碳原子数1~6烷基单取代的二醇醚(其中,该二醇醚含有氧乙烯基和/或氧丙烯基,其重复数在1~3的范围以内)。c2)优选从供给性优异的物质中选择,这类物质的例子包括:丙二醇甲基醚、丙二醇正丙基醚、丙二醇正丁基醚、二丙二醇甲基醚、二丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇甲基醚、三丙二醇正丁基醚、二乙二醇甲基醚、二乙二醇乙基醚、二乙二醇正丁基醚、三乙二醇甲基醚、三乙二醇乙基醚、三乙二醇正丁基醚、乙二醇正己基醚、二乙二醇正己基醚等。一般而言,重复数为2时,安全性与成本的平衡良好,易于使用。另一方面,从与其他组分的相容性的观点出发,优选烷基取代基的碳原子数多的正丁基醚或正己基醚类。因此,从综合的观点出发,特别优选二乙二醇正丁基醚、二乙二醇正己基醚、二丙二醇正丁基醚。
c3)是选自丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三亚甲基二醇、甘油的二或三醇化合物。其中,更优选丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、三亚甲基二醇,最优选丙二醇或二丙二醇。
[组分d)]
组分d)是水,在本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的20~50质量%的范围以内进行调配。d)只要水质清洁就没有特别限定,优选离子交换水、灭菌水、蒸馏水、纯化水、纯水等,有时也可以使用自来水或井水。d)的调配量小于20质量%时,除了液体洗涤剂的成本上升问题以外,还往往难以稳定调配酶。d)的调配量超过50质量%时,由于将减少其他必需成分的有效调配余地,因此难以实现清洁性表面活性剂浓度超过40%的实用性家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂的产品设计。
[成分x')、y)以及z)]
成分x)或成分x')、成分y)、必要时的成分z)是本发明所涉及的抑泡剂组合物的构成,成分x')为成分x)或其盐,成分z)可以作为抑泡剂组合物调配,也可以与其他成分独立地调配。再者,在本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物中,成分z)的调配是任意的,假设以抑泡剂组合物的形态调配时,特别优选在所述质量比的范围内调配。
成分x')如上所述,为直链状的平均碳原子数12~22的脂肪酸和/或其钠、钾、氨、烷醇胺的盐。
x')作为脂肪酸,在本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的0.1~5质量%的范围以内进行调配。成分x')的最佳调配量范围可根据作为清洁性表面活性剂的成分a)与成分b)的组合和浓度而变化,优选的调配量大致为0.15~3质量%,更优选为0.2~2质量%。构成x')的脂肪酸的疏水部优选为烷基,但也可以在一部分中包含C=C双键。另外,其也可以是具有不同碳原子数的脂肪酸的混合物。这类脂肪酸的例子包括:月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、山嵛酸、棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、蓖麻油酸、芥酸、椰子油组成脂肪酸、牛脂脂肪酸、硬化牛脂脂肪酸、蓖麻硬化脂肪酸、其混合物等。从抑泡性能的观点出发,特别优选棕榈酸、硬脂酸、或以其为主体的混合物。成分x')可以是例示的脂肪酸的钠盐、钾盐、铵盐、烷醇胺盐。作为烷醇胺,可例示:单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、单异丙醇胺(MIPA)、二异丙醇胺(DIPA)、三异丙醇胺(TIPA)等,特别优选MEA。
成分y)为所述25℃下为液态的烃油,在本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的0.5~10质量%的范围以内进行调配。成分y)的最佳调配量范围可根据作为清洁性表面活性剂的成分a)与成分b)的组合和浓度而变化,但大多情况下大致在0.5~6质量%的范围以内,根据配方,特别优选的范围有约1~2质量%的范围内的情况,和约2~5质量%的范围内的情况。本发明人发现,合适量的成分y)提高了成分x')的抑泡效果。
在此,作为成分y)的y1)、y2)、y3)、y4)、y5)的更优选的组分信息如上所述,因此省略,但这五种中,特别优选调配到本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物中的是y1)、y3)、y5)。作为y1)特别优选的组分为平均碳原子数23~30的液体石蜡或矿物油,作为y3)特别优选的组分为平均碳原子数11的正构烷烃,作为y5)特别优选的组分为由平均碳原子数10~13的烷基取代的单取代苯。
[成分e)]
成分e)为选自抗菌剂(防腐剂)、水溶助长剂、抗氧化剂、水软化剂(螯合剂)的稳定剂,其调配量为本发明的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的0.01~15质量%{其中,x')、y)、a)~e)的总量设为100质量%}。
成分e)所涉及的抗菌剂(防腐剂)只要能够与家用洗衣洗涤剂调配即可,没有特别限制,例如包括:苯氧乙醇、苯氧丙醇、碳原子数为4~8的饱和链烷二醇、甘油的单烷基或烯基醚、硼酸盐、苯甲酸、对羟基苯甲酸酯、苯甲酸钠、脱氢醋酸钠、甲酸、戊二醛、苄醇、异丙基甲基苯酚、二氯生、三氯生、氯苄酚、对氯间二甲苯酚、氯百里酚、香芹酚、双氯酚、六氯酚、氯甲酚、甲基异噻唑啉酮/甲基氯异噻唑啉酮混合物、异噻唑啉酮/苯并异噻唑啉酮混合物、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、1,2-苯并噻唑酮和2-(4-甲氨基甲硫基)苯并咪唑。其中,苯氧乙醇、苯氧丙醇、碳原子数4~8的饱和链烷二醇、甘油的单烷基或烯基醚在室温下多为液态,在防腐/抗菌剂中比较廉价,因此也可以将调配量增加至10质量%左右。其他防腐剂的效果也强,大多价格也高,因此通常优选在0.01~2质量%的范围内调配。
成分e)所涉及的水溶助长剂,可例示:甲苯磺酸、二甲苯磺酸、异丙苯磺酸或其钠盐或钾盐。更优选异丙苯磺酸或其盐、对甲苯磺酸或其盐。水溶助长剂优选在1~10质量%的范围内调配,更优选为2~6质量%。
成分e)所涉及的抗氧化剂通常优选在0.01~1质量%的范围内调配,从对液体洗涤剂设计色影响少的抗氧化剂中进行选择。也可以并用多种抗氧化剂。例如,包括:亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、酚系抗氧化剂等。作为酚系抗氧化剂,可例示:二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、二苯乙烯化甲酚、dl-α-生育酚、d-δ-生育酚、天然维生素E等,特别优选二丁基羟基甲苯。
成分e)所涉及的水软化剂(螯合剂)只要能够调配于家庭用洗衣洗涤剂的水软化剂,没有特别限制,通常优选在0.1~1质量%的范围内调配,也可以并用多种。作为其具体例,可例示:丙二酸、琥珀酸、苹果酸、二甘醇酸、酒石酸、柠檬酸等多元羧酸或其盐。也可以使用乙二胺四乙酸(盐)、二乙烯三胺五乙酸(盐)、甲基甘氨酸二乙酸(盐)、乙基甘氨酸二乙酸(盐)、氮川三乙酸(盐)、亚氨基二琥珀酸(盐)、天冬氨酸-N,N-二乙酸四钠、丝氨酸二乙酸三钠;谷氨酸二乙酸四钠等。另外,也可以使用1-羟基乙烷-1,1-二膦酸、氨基三(亚甲基膦酸)、乙二胺四(亚甲基膦酸)、二乙烯三胺五(亚甲基膦酸)、2-膦酰基-1,2,4-丁烷三羧酸、及其钠盐、钾盐、铵盐、烷醇胺盐等。优选甲基甘氨酸二乙酸三钠、1-羟基乙烷-1,1-二磷酸盐。
[成分f)]
成分f)的再污染防止剂(抗再沉积剂或分散剂)通常优选在0.1~3质量%的范围内调配,具有吸附于纤维或污垢成分而提高两者的电斥力,使污垢成分稳定地分散于清洗液中而防止对纤维的再附着等作用。一般而言,多使用聚亚烷基二醇系、聚丙烯酸系、纤维素系、聚乙烯吡咯烷酮系、乙氧基化聚乙烯亚胺等聚合物,也可以并用多种。具体而言,包括:聚丙烯酸、聚马来酸、丙烯酸/马来酸共聚物、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙二醇、对多元醇的环氧丙烷加成物、乙氧基化聚乙烯亚胺、丙氧基化聚乙烯亚胺等。
成分g)是用于将液体洗涤剂的pH调整至5~11范围内的pH调整剂,通常优选在0.1~3质量%的范围内调配。例如,包括:硫酸、盐酸、乳酸、乙醇酸等酸性化合物,单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基乙醇胺等烷醇胺,氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾等碱性化合物。pH调节剂可以并用两种以上。从液体洗涤剂的经时稳定性的角度出发,优选硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、烷醇胺,更优选硫酸、氢氧化钠。
成分h)为选自蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶、酯酶、果胶酶、甘露聚糖酶中的至少一种酶的制剂,通常优选在0.1~2质量%的范围内调配。另外,在将成分h)调配到透明浓缩液体洗涤剂组合物中时,为了抑制酶活性的降低,有时也可灵活运用日本专利第5436199号公报(日本特开2011-137074号公报)、日本专利第6188239号公报(日本特开2016-017133号公报)、日本专利第6732424号公报(日本特开2017-071664号公报)中介绍或引用的技术。
成分i)为选自i1)着色料1~150ppm、i2)香料5~6000ppm中的至少一种美学质量改良剂,通常优选在10~6000ppm{其中,x')、y)、a)~h)的总量设为100质量%}的范围内进行调配。再者,关于香料配方,在日本特开2002-146399号公报、日本特开2021-134324号公报等中示出了代表例。再者,成分i)也可以不添加。
[家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的制备方法]
本发明所涉及的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物,可以通过在必要时对各成分进行加热,同时使用混合机等机械力进行混合/均匀化而获得,其制造步骤和制造装置没有特别限制,但在所述各原料中,作为成分h)的酶、作为成分i)的美学质量改良剂由于易受热影响,因此特别优选在将其他原料加热混合后,冷却至30℃以下,然后进行添加和混合。
更具体而言,包含有所述x')、y)、a)~e)成分、以及所述f)~i)成分的本发明所涉及的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物,可以通过如下方式制造:将x')、y)、a)~g)成分加热至30~80℃并通过混合使其溶解后,冷却至30℃以下,然后添加成分h)、i)并进行混合均匀化。
这样的透明浓缩液体洗涤剂组合物可以在不损害本发明的效果的范围内,任意地进一步调配能够调配于家庭洗衣用透明液体洗涤剂的所述x')、y)、a)~i)以外的成分。作为这样的任意成分,可例示:a)或b)以外的有机表面活性剂、日本专利第5305677号公报(日本特开2009-185144号公报)、日本特开2020-172481号公报等所记载的清洗剂或清洁成分、在液体洗涤剂中的调配为公知的柔软剂成分、y)以外的油剂、用于酶稳定化的药剂、荧光增白剂、适量的无机盐类等。
[作为消泡剂或泡沫控制剂的使用]
如上所述,本发明的抑泡剂组合物可以设计或提供一种可操作性良好的双组分体系抑泡剂或三组分体系抑泡剂,能够使家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂中的脂肪酸或其盐的使用量最小化,可以特别优选地用于家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂。
另一方面,本发明所涉及的抑泡剂组合物也可以用于清洁性表面活性剂浓度低的普通家用透明液体洗涤剂(洗涤用或厨房中手洗碟盘用),除具有不损害透明液体洗涤剂的稳定性、透明性以及外观、且持续的消泡性能优异的技术优点以外,还可以缓和脂肪酸的价格变动或供给限制的不良影响,因此,即使在出现脂肪酸价格变动或供给受限时,也具有洗涤剂厂商仍可以进行维持透明液体洗涤剂向市场的供给性管理的商业优点。
此外,本发明所涉及的抑泡剂组合物也可以用于液体洗涤剂以外的水系发泡液,例如,也可以用于自动餐具清洗机、个人护理产品、其他工业用途,例如纤维处理剂、衣物用柔顺剂、涂料添加剂、纸浆/造纸制造工序中。另外,可以添加到外观不透明的液体洗涤剂或固体洗涤剂中使用,也可以添加到已知的硅抑泡剂化合物或其乳化物中使用,其用途没有特别限制。
实施例
以下,进一步通过实施例和比较例对本发明进行详细的说明,但本发明并不限定于此。
实施例1~9:本发明所涉及的双组分体系抑泡剂组合物的实施例。
实施例10~42:本发明所涉及的三组分体系抑泡剂组合物的实施例。
实施例43~72:本发明所涉及的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂的实施例。
另外,实验例中的“%”在没有特别说明时,是指质量%,x):y)的表述表示各成分的质量比。“外观XC”是指在X℃下各组合物的目视观察外观。另外,关于作为y)成分的烃油,在记载有“C12”等碳原子数时,是指异构烷烃或正构烷烃的平均碳原子数。
[实施例1~9、比较例1~2]
表1中示出了本发明所涉及的实施例1~9的双组分体系抑泡剂组合物的构成和外观。另外,作为专利文献7中记载的抑泡体系或与其类似的组合物,为了对比而一并示出比较例1~2。
表1:x)98%硬脂酸和y)烃油的双组分体系组合物
[表1]
y)的名称 x):y) x)的% 外观50C 外观20C 试验例编号
C12 Isoparaffin 1:2 33.3 分离 硬凝胶 比较例1(专利文献7)
n-Undecane 1:2 33.3 分离 硬凝胶 比较例2(类似于专利文献7)
n-Undecane 1:4 20 透明溶液 凝胶状 实施例1
n-Undecane 1:5.7 15 透明溶液 凝胶状 实施例2
n-Undecane 1:9 10 透明溶液 凝胶状 实施例3
n-Undecane 1:12.3 7.5 透明溶液 凝胶状 实施例4
n-Undecane 1:19 5 透明溶液 糊状 实施例5
n-Undecane 1:24 4 透明溶液 液体和白色析出物 实施例6
n-Undecane 1:33 3 透明溶液 液体和白色析出物 实施例7
n-Undecane 1:49 2 透明溶液 液体和白色析出物 实施例8
n-Undecane 1:99 1 透明溶液 透明溶液 实施例9
参考专利文献7抑泡体系而制成的两种混合物(比较例1~2)在室温下为硬凝胶,硬脂酸即使在50℃下加热3小时也未完全溶解。结果发现,这种组合物难以处理,并且在使用和商业上是不切实际的。另一方面,将硬脂酸浓度设为20%以下的实施例1~9在50℃下形成透明溶液。这些中的大多数在20℃下发生了状态变化,但当升温至50℃时迅速恢复为透明溶液。由于加热至50℃的操作是工业上非常容易采用的工序,因此本发明所涉及的双组分体系抑泡剂组合物(实施例1~9)在调配入透明浓缩液体洗涤剂基质中时,显示出较比较例1,2明显更好的操作性。
[实施例10~18、参考例1~2]
表2中示出了本发明所涉及的实施例10~18的三组分体系抑泡剂组合物的构成和外观。另外,为了对比,一并示出由x)和z)组成的双组分体系组合物(参考例1~2)。
表2:x)98%硬脂酸、y)正十一烷、z)乙醇的三组分体系组合物
[表2]
在x)以及y)的双组分体系组合物中加入z)乙醇而成的三组分体系组合物,不仅在50℃下,在20℃下也能够维持透明溶液状态。即,实施例10~18在使用时的操作性方面具有更大的优势。由x)和z)组成的双组分体系组合物(参考例1、2)在50℃下维持透明液状,但在实施例20℃下发生分离/析出的状态变化,在商业流通过程中,可能产生分离等商品上的问题,令人深感担忧。另一方面,本发明的三组分体系抑泡剂组合物(实施例)和缺少y)成分的双组分体系抑泡剂组合物(参考例),特别是在20℃下呈现不同性状,可知本发明所涉及的三组分体系抑泡剂组合物具有独特的优势,以及在常温下的操作方面具有明显的优越性。
[实施例16,19~26、比较例3]
表3中示出了使用多种成分y)(轻质烃油)的本发明所涉及的实施例16、实施例19~26的三组分体系抑泡剂组合物的构成和外观。另外,为了对比,一并示出了本发明的范围外的比较例3。
表3:x)98%硬脂酸、y)轻质烃油、z)乙醇的三组分体系组合物
[表3]
结果发现,作为z)成分的乙醇,通过在硬脂酸5%浓度的条件下与各种轻质烃油组合,从而提供在20℃下也呈透明均匀溶液的三组分体系抑泡剂(实施例16、实施例19~26)。但是,作为烃油,使用了本发明的成分y)范围外的原料即C3-alkylbenzene的比较例3,因其强烈的轻油样刺激性异味,证实无法调配于家用洗涤剂。即,通过香料配方的研究来覆盖这种恶臭是困难或不现实的,确认了从特定的结构中选择成分y)的必要性。另一方面,使用烷基苯的取代烷基的碳原子数多的Linear alkyl(平均C11)benzene作为成分y)的实施例20,与其他实施例相同,没有发现除了乙醇的清爽香气以外的异味,在实际应用中,其异味不会成为问题。
[实施例27~35]
表4中,作为成分y),使用平均碳原子数不同的液体石蜡以及异构烷烃,并且作为成分z)使用1-丁醇,示出本发明所涉及的实施例27~35的三组分体系抑泡剂组合物的构成和外观。
表4:x)98%硬脂酸、y)重质烃油、z)1-丁醇的三组分体系组合物
[表4]
结果发现,1-丁醇通过在硬脂酸5%浓度的条件下与以液体石蜡为代表的各种重质烃油等组合,可提供即使在20℃下也呈稳定的透明~半透明均匀溶液的三组分体系抑泡剂组合物(实施例27~35)。一般而言,乙醇有时难以溶解液体石蜡,但将液体石蜡或碳原子数多的烃油用于本发明的三组分体系抑泡剂组合物时,通过使用碳原子数多的丁醇等作为成分z),可以获得操作作业性以及商品外观(透明液状)方面均表现优异的抑泡剂组合物。
[实施例36~42、参考例3]
表5中示出了并用多种成分y)(各种烃油)和作为成分z)的乙二醇醚的、本发明所涉及的实施例36~42的三组分体系抑泡剂组合物的构成和外观。另外,为了对比,一并示出了本发明范围外的参考例3(缺少成分y)的双组分体系)。
表5:x)98%硬脂酸、y)烃油、z)乙二醇醚的三组分体系组合物
[表5]
y)的名称 z)的名称注) x):y):z) 外观50C 外观23C 试验例编号
Bu-DEG 1:0:19 透明溶液 析出 参考例3
n-Undecane Bu-DEG 1:9:10 透明溶液 透明溶液 实施例36
1-hexadecene Bu-DEG 1:9:10 透明溶液 透明溶液 实施例37
Isoparaffin(平均C16) Bu-DEG 1:9:10 透明溶液 透明溶液 实施例38
Linear alkyl(平均C11)benzene Bu-DEG 1:9:10 透明溶液 透明溶液 实施例39
Isoparaffin(平均C18) Bu-DEG 1:9:10 透明溶液 大致透明溶液 实施例40
Liquid paraffin(平均C23) Bu-DEG 1:9:10 透明溶液 透明溶液 实施例41
n-Undecane Bu-DPG 1:9:10 透明溶液 透明溶液 实施例42
注)Bu-DEG:二乙二醇单-n-丁醚
Bu-DPG:二乙二醇单-n-丁醚
结果发现,通过如二乙二醇正丁醚或二丙二醇正丁醚的二醇醚类与各种烃油的组合,即使在23℃下在5%硬脂酸浓度下,仍提供稳定透明~几乎透明的均匀溶液的三组分体系抑泡剂组合物(实施例36-42)。另一方面,仅由硬脂酸x)和二醇醚z)组成的双组分体系组合物(参考例3)在23℃下发生析出的状态变化,在商业流通过程中,可能出现分离等商品上的问题,令人深感担忧。因此,与表2同样,可知本发明所涉及的三组分体系抑泡剂组合物具有独特的优势、以及在常温下的操作方面具有明确的优越性。
[实施例43~51、比较例4~7的评价中使用的透明液体洗涤剂的配方]
下表6示出了不含抑泡剂的简易家用浓缩透明液体洗涤剂组合物的一例。对于该配方,各组分(纯组分)的质量%比率的计算值为a)=4.7%,b)=51%,c)=10%,d)=34.3%。
表6:基础配方I
[表6]
[实施例52~62、比较例8~9的评价中使用的透明液体洗涤剂的配方]
下表7示出了不含抑泡剂的简易家用浓缩透明液体洗涤剂组合物的一例。对于该配方,各组分(纯组分)的质量%比率的计算值为a)=4.7%,b)=51%,c)=6%,d)=38.3%。
表7:基础配方I'
[表7]
[实施例63~69、比较例10~11的评价中使用的透明液体洗涤剂的配方]
下表8示出了不含抑泡剂的简易家用浓缩透明液体洗涤剂组合物的一例。对于该配方,各组分(纯组分)的质量%比率的计算值为a)=23.5%、b)=31%、c)=3%、d)=34.5%、e)=8%。
表8:基础配方II
[表8]
注*1)(不饱和烷基烯烃磺酸(C=14~18以及C=12~20)与不饱和烷基羟基磺酸(C=14~18以及C=12~20))的钠盐
*12)HLB=12.7
[实施例70~72、比较例12~13的评价中使用的透明液体洗涤剂的配方]
下表9示出了不含抑泡剂的简易家用浓缩透明液体洗涤剂组合物的一例。相对于该配方的各组分(纯组分)的质量%比率的计算值,若将配方整体设为100,则a)=20.4%,b)=32.7%,c)=14.3%,d)=32.6%。
表9:基础配方III
[表9]
[抑泡性试验的步骤]
浓缩透明液体洗涤剂组合物的制备:
典型的,通过如下方式制备:将由10.00g所述浓缩透明液体洗涤剂基料、0.30g抑泡剂(双组分体系至三组分体系组合物,包含5质量%即0.015g的98%硬脂酸、0.135g烃油,以及多数情况下还包含0.15g一元醇溶剂)组成的浓缩透明液体洗涤剂组合物、或其等同物装入20mL玻璃小瓶中,加盖并摇动,必要时放入50℃恒温浴中温热。在该典型例时,相对于浓缩透明液体洗涤剂组合物的作为x')的硬脂酸的含量约为0.15质量%,作为y)的烃油的含量约为1.35质量%。这里试制的全部浓缩透明液体洗涤剂组合物在50℃和20℃下均具有透明均匀液体的外观,在室温静置1个月后也完全没有外观变化,具有稳定性。再者,也准备了市售的浓缩透明液体洗涤剂X,用于适时比较试验。
3000倍稀释液的制备:
在即将计量之前,为了慎重起见,将所述浓缩透明液体洗涤剂组合物充分振荡混合。将0.100g浓缩透明液体洗涤剂组合物(或商业洗涤剂X)、300.0g自来水添加到500mL聚丙烯杯中,并且用刮刀搅拌180次使其均质化。
抑泡性试验:
1)用自来水润湿干净的200mL带磨口塞量筒的内壁,充分沥干,调整至残留水量约0.5g的状态。
2)将50.0g的稀释溶液称取到所述200mL的带磨口塞量筒中。
3)将量筒塞住并用手按压,用另一只手把持量筒的底部,上下振荡数秒钟(20次)。通常,在振荡开始时刻,钟表的秒针显示47~48秒,在振荡结束时显示54~55秒。
4)将量筒静置于桌子上,测量从钟表秒针指向0的时刻起180秒后的泡沫体积。(通过减去泡沫高度和液面高度,以mL为单位求得。)
5)按1)~5)的步骤重复两次,求出泡沫体积的平均值。
[抑泡性试验的结果]
以下的表10~表14中,汇总了各基础配方的各抑泡剂的抑泡性试验结果。再者,()内为与各表中所含的实施例中使用的抑泡剂组合物对应的实施例,表中记载为“SA+n-undecane”的是同时包含作为成分x')的硬脂酸和作为成分y)的正十一烷的浓缩透明液体洗涤剂组合物,相当于本发明的实施例。
表10,11:基础配方I的抑泡性试验结果(实施例43,44;实施例5,6的抑泡剂组合物)
表12:基础配方I'的抑泡性试验结果(实施例45~51;实施例19~25的抑泡剂组合物)
表13:基础配方II的抑泡性试验结果(实施例52~62;实施例27~35的抑泡剂组合物)
表14:基础配方III的抑泡性试验结果(实施例63~69;实施例36~41的抑泡剂组合物)
通常,将未添加抑泡剂(对照)样品的泡沫体积换算为100,以此为相对泡沫体积值,计算各浓缩透明液体洗涤剂组合物的结果。但是,在不含对照样品时,以单独调配有98%硬脂酸(SA)作为抑泡剂的样品、或调配有由98%硬脂酸(SA)和一元醇溶剂组成的参考例作为抑泡剂的样品的泡沫体积为基准,将各浓缩透明液体洗涤剂组合物的结果标准化。这是为了能够将不同试验日的多个数据放在同一列中进行平行对比。进而,还一并记载了以单独调配有98%硬脂酸(SA)的样品,或调配有由98%硬脂酸(SA)和一元醇溶剂组成的参考例的样品的成绩为基准,计算出的调配的各抑泡剂的抑泡效果的增大率%的结果。
表10:基础配方I的抑泡性试验结果(1-1)
[表10]
在并用调配有正十一烷和硬脂酸的实施例43~44中,与单独使用硬脂酸的比较例6、并用硬脂酸和乙醇的比较例7、以及市售洗涤剂X相比,确认有明显优异的抑泡效果。通过将正十一烷的调配量从1.35质量%(实施例43)倍增至2.70质量%(实施例44),可以确认该基础配方I的抑泡效果也倍增。实施例43~44的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂组合物的脂肪酸含量仅为0.15质量%,与市售品的水平{通常调配2~5质量%的脂肪酸(或其盐)}相比,认为能够实现脂肪酸用量的大幅降低。另外,由于通过并用正十一烷而使作为脂肪酸的硬脂酸的抑泡效果增大,因此认为通过将脂肪酸的一部分替换为正十一烷,能够降低洗涤剂中的脂肪酸用量。另一方面,单独调配正十一烷的比较例5完全没有抑泡力,效果相反。因此,本发明的双组分体系抑泡剂的效果是一个意想不到的发现,通过用特定烃代替部分脂肪酸的一部分,能够减少常规液体洗涤剂配方中的脂肪酸含量,因此,期待具有缓和脂肪酸价格波动和供应受限的不利影响的效果。
表11:基础配方I的抑泡性试验结果(1-2)
[表11]
由表11的结果可知,将除正十一烷单品以外的各种轻质烃油作为烃油与硬脂酸并用时,虽然没有正十一烷那样显著,但在基础配方I中抑泡性能的确增大。
表12:基础配方I'的抑泡性试验结果(1-3)[表12]
抑泡剂的类型/相应的抑泡剂组合物 x')% y)% 相对泡沫体积 抑泡效果的增大率% 试验例编号(洗涤剂)
脂肪酸或其盐 不明 NA 44.2 NA 市售洗涤剂X
0 0 100 NA 比较例8
仅SA 0.15 0 45.0 0(基准) 比较例9
SA+n-undecane 0.15 1.35 38.8 +13.8 实施例52
SA+n-undecane 0.15 5.0 33.5 +25.6 实施例53
实施例27 0.15 1.35 42.9 +4.7 实施例54
实施例28 0.15 1.35 43.6 +3.1 实施例55
实施例29 0.15 1.35 43.4 +3.6 实施例56
实施例30 0.15 1.35 37.9 +15.8 实施例57
实施例31 0.15 1.35 39.5 +12.2 实施例58
实施例32 0.15 1.35 38.7 +14.0 实施例59
实施例33 0.15 1.35 42.4 +5.8 实施例60
实施例34 0.15 1.35 38.6 +14.2 实施例61
实施例35 0.15 1.35 42.3 +6.0 实施例62
根据表12的结果,在基础配方I'中,并用调配了正十一烷和硬脂酸的实施例52~53与单独使用硬脂酸的比较例9或市售洗涤剂X相比,确认到明显优异的抑泡效果。在将正十一烷的调配量从1.35质量%(实施例52)增加3倍至5.0质量%的实施例53中,可以确认抑泡效果增大至不到2倍。在硬脂酸与液体石蜡的并用体系中,包含平均碳原子数为23~30的液体石蜡的实施例30~32的三组分体系抑泡剂显示出优异的效果。在硬脂酸与异构烷烃系烃的并用体系中,包含具有平均碳原子数为16且碳原子数分布的异构烷烃的实施例34显示出优异的效果。在与其他烃油的并用体系中,虽然没有如此显著,但在基础配方I'中也能够确认到抑泡性能的增大。
表13:基础配方II的抑泡性试验结果
[表13]
抑泡剂的类型/相应的抑泡剂组合物 x')% y)% 相对泡沫体积 抑泡效果的增大率% 试验例编号(洗涤剂)
0 0 100 NA 比较例10
仅SA 0.15 0 46.4 0(基准) 比较例11
SA+n-undecane 0.30 2.70 31.4 +32.3 实施例63
实施例36 0.15 1.35 34.7 +25.2 实施例64
实施例37 0.15 1.35 40.3 +13.1 实施例65
实施例38 0.15 1.35 38.8 +16.4 实施例66
实施例39 0.15 1.35 38.1 +17.9 实施例67
实施例40 0.15 1.35 39.5 +14.9 实施例68
实施例41 0.15 1.35 37.4 +19.4 实施例69
根据表13的结果,在基础配方II中,作为本发明的三组分体系抑泡剂而并用调配各种烃油和硬脂酸的实施例64~69与单独使用硬脂酸的比较例11相比,能够确认明显优异的抑泡效果。这些烃油中,正十一烷显示出最高的效果,第二是平均碳原子数为23的液体石蜡。实施例63中,将硬脂酸以及正十一烷的调配量增加至实施例64的两倍。通过将有助于通过破泡实现抑泡作用的硬脂酸的使用量倍增,期待抑泡效果的增大率也翻倍,但实际的抑泡效果的增长率停留在不到1.3倍。其理由推测为,由于在基础配方II中将正十一烷的调配量设定为2.7%,因此其使用量稍微过剩,抑泡效果饱和。基于这些见解,推测基础配方II中最合适的正十一烷的调配量范围为约1~2质量%附近,并且期待为优选的范围。
表14:基础配方III的抑泡性试验结果
[表14]
根据表14的结果,在基础配方III中,并用调配了正十一烷和硬脂酸的实施例70~71与单独使用硬脂酸的比较例13相比,确认到明显优异的抑泡效果。但是,在该基础配方中,通过使正十一烷的调配量从1.35质量%(实施例70)倍增至2.70质量%(实施例71),似乎存在抑泡的阻碍。关于将硬脂酸和正十一烷的调配量从实施例70的情况增加了三倍的实施例72,虽然显示出最佳的抑泡性,效果仅停留在实施例70效果的1.3倍多。表13中的类似研究同样地,推测在基础配方III中若正十一烷的调配量过多时,抑泡效果饱和。基于这些见解,推测基础配方III中最合适的正十一烷的调配量范围与基础配方II同样地为约1~2质量%左右,并且期待为优选的范围。
[家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂的配方例]
下表15~19中,利用本发明所涉及的三组分体系抑泡剂组合物,基于现有公知的专利文献,示出了新型家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂的具体配方例。另外,在这些配方例中,作为本发明所涉及的三组分体系抑泡剂组合物,建议使用实施例16、实施例36、实施例42的抑泡剂组合物,但在实际的配方设计中,并无意限定于这些,本申请发明人明确建议并提出,将这些抑泡剂组合物的一部分或全部用本发明所涉及的其它双组分体系或三组分体系抑泡剂组合物或其任意构成代替或置换来设计配方。同样,明确建议和提出在已知的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂中,用本发明所涉及的抑泡剂组合物代替部分或全部抑泡剂组分。
表15、16、20中公开的配方与基于以往技术的配方(专利文献10、11)相比,均是降低脂肪酸或其盐的使用量、缓和脂肪酸价格变动、供给限制的不良影响的配方例的提案。
表17~19中公开的配方与基于现有技术的配方(专利文献3、6、7)相比,均是降低脂肪酸或其盐的使用量、且能够进行清洁性表面活性剂的高浓度调配、结果实现物流成本降低和单次洗涤的洗涤剂量降低,因此能够提供符合社会资源保护和提高节约意识的商品的配方例的提案。
表15:使用本发明的抑泡剂组合物的专利文献10的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂的改良方案(配方)
[表15]
表16:使用本发明的抑泡剂组合物的专利文献11的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂的改良方案(配方)
[表16]
*2)HLB=12.7
表17:使用本发明的抑泡剂组合物的专利文献3的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂的改良方案(配方)
[表17]
表18:使用本发明的抑泡剂组合物的专利文献6的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂的改良方案(配方)
[表18]
表19:使用本发明的抑泡剂组合物的专利文献7的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂的改良方案(配方)
[表19]
表20:使用本发明的抑泡剂组合物的专利文献10的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂的改良方案(配方)
[表20]
[总结]
本发明人发现,通过将特定脂肪酸(包括其盐)与特定烃油并用,能够增强源自脂肪酸或其盐的抑泡效果,在液体洗涤剂配方中,特别是在需求增大的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂的配方中,能够使脂肪酸或其盐的使用量最小化,从而确认了其技术效果。即,本申请发明人提供了一种新型双组分体系抑泡剂组合物或三组分体系抑泡剂组合物,特别适用于家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂,具有优异的抑泡效果、操作性、外观和混合稳定性。这些抑泡剂组合物本身在各种液体洗涤剂配方中稳定,能够发挥实用上充分的抑泡效果,能够取代现行的以脂肪酸或其盐为基础的抑泡剂组合物的一部分或全部,通过该取代,能够提供具备实用上充分的性能的家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂等。因此,通过利用本发明的抑泡剂组合物及其必须成分,即使在因天气或汇率变动等而导致抑泡剂或家庭洗衣用浓缩透明液体洗涤剂的重要原料即脂肪酸(或其盐)的价格变动或供给受限时,洗涤剂厂商仍容易进行维持透明液体洗涤剂向市场的供给性的管理,商业上的产品设计和配方的最佳化较以往容易,并且,可期待能够向市场持续供给产品。

Claims (10)

1.一种抑泡剂组合物,所述抑泡剂组合物包含:x)直链状的平均碳原子数12~22的脂肪酸;以及,
y)选自以下y1)~y5)的在25℃下为液态的烃油:
y1)平均碳原子数12~36的液体石蜡或矿物油
y2)平均碳原子数11~20的异构烷烃系烃
y3)平均碳原子数10~17的正构烷烃
y4)平均碳原子数10~20的单烯烃
y5)由平均碳原子数8~16的烷基取代的单取代苯,
x):y)的质量比为1:4~1:100的范围。
2.根据权利要求1所述的抑泡剂组合物,所述抑泡剂组合物进一步包含:z)选自以下z1)以及z2)的一元醇溶剂一元醇溶剂
z1)碳原子数2~4的饱和一元醇
z2)由碳原子数1~8的烷基单取代的二醇醚、或由碳原子数2~8的烯基单取代的二醇醚(其中,该二醇醚含有氧乙烯基和/或氧丙烯基,其重复数在1~3的范围以内),
x):[y)+z)]的质量比为1:3~1:100的范围。
3.根据权利要求1或2所述的抑泡剂组合物,所述抑泡剂组合物在50℃下为透明液态。
4.根据权利要求1所述的抑泡剂组合物,所述y)成分为选自以下y1-1)、y2-1)、y3-1)以及y5-1)的在25℃下为液态的烃油:
y1-1)平均碳原子数22~32的液体石蜡或矿物油,
y2-1)平均碳原子数13~18且具有碳原子数分布的异构烷烃系烃,
y3-1)平均碳原子数10~13的正构烷烃,
y5-1)由平均碳原子数10~13的烷基取代的单取代苯。
5.根据权利要求1所述的抑泡剂组合物,所述y)成分为选自以下y1-2)以及y3-2)的在25℃下为液态的烃油:
y1-2)平均碳原子数为23~30的液体石蜡或矿物油,
y3-2)平均碳原子数为11的正构烷烃。
6.根据权利要求2所述的抑泡剂组合物,其特征在于:x):[y)+z)]的质量比在1:7~1:39范围内,并且,
y):z)的质量比在1:19~19:1的范围以内。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的抑泡剂组合物,所述抑泡剂组合物用于家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂或家用透明液体洗涤剂。
8.一种家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂,所述家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂含有:a)磺酸盐型和/或硫酸盐型的有机阴离子表面活性剂;
b)具有聚氧乙烯基(氧乙烯的重复数平均值在6~16的范围以内)的清洁性有机非离子表面活性剂
(其中,a)和b)的总量大于透明液体洗涤剂整体的40质量%);
c)选自以下c1)~c3)中至少一种的冷冻抑制剂:在透明液体洗涤剂整体的2~15质量%的范围以内
c1)碳原子数2~4的饱和一元醇
c2)由碳原子数1~6的烷基单取代的二醇醚(其中,该二醇醚含有氧乙烯基和/或氧丙烯基,其重复数在1~3的范围以内)
c3)选自丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三亚甲基二醇、甘油中的二或三醇化合物;
d)水:在透明液体洗涤剂整体的20~50质量%的范围以内
x')直链状的平均碳原子数12~22的脂肪酸和/或其基于钠、钾、氨、烷醇胺的盐:脂肪酸在透明液体洗涤剂整体的0.1~5质量%的范围以内
y)选自以下的y1)~y5)的25℃下为液态的烃油:在透明液体洗涤剂整体的0.1~10质量%的范围以内
y1)平均碳原子数12~36的液体石蜡或矿物油
y2)平均碳原子数11~20的异构烷烃系烃
y3)平均碳原子数10~17的正构烷烃
y4)平均碳原子数10~20的单烯烃
y5)由平均碳原子数8~16的烷基取代的单取代苯,
并且,
x'):y)的质量比为1:4~1:100的范围。
9.根据权利要求8所述的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物,所述家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物进一步含有:e)稳定剂,选自抗菌剂(防腐剂)、水溶助长剂、抗氧化剂、水软化剂(螯合剂),且在0.01~15质量%{其中,将x')、y)、a)~e)的总量设为100质量%}的范围内。
10.根据权利要求8所述的家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的制备方法,所述家庭洗衣用透明浓缩液体洗涤剂组合物的制备方法具有:将所述x')、y)、a)、b)、c)、d)的各成分以及其他任意成分(其中,不包括酶和美学质量改良剂)在30~80℃的范围内加热混合而溶解的工序;以及,
将该混合物冷却至30℃以下后,任意添加选自酶以及美学质量改良剂中的一种以上,进行混合均匀化的工序。
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