[go: up one dir, main page]

JP2014513160A - 酸化攻撃に対する界面活性剤の安定化 - Google Patents

酸化攻撃に対する界面活性剤の安定化 Download PDF

Info

Publication number
JP2014513160A
JP2014513160A JP2013557088A JP2013557088A JP2014513160A JP 2014513160 A JP2014513160 A JP 2014513160A JP 2013557088 A JP2013557088 A JP 2013557088A JP 2013557088 A JP2013557088 A JP 2013557088A JP 2014513160 A JP2014513160 A JP 2014513160A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antioxidant
surfactant
acid
composition
component
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
JP2013557088A
Other languages
English (en)
Inventor
ジェー. ボニスロウスキ,デイビット
シー. ラブトロ,デイビット
シュナイデウィント,ローレン
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.)
Nouryon Chemicals International BV
Original Assignee
Akzo Nobel Chemicals International BV
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 Akzo Nobel Chemicals International BV filed Critical Akzo Nobel Chemicals International BV
Publication of JP2014513160A publication Critical patent/JP2014513160A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/395Bleaching agents
    • C11D3/3951Bleaching agents combined with specific additives
    • 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
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/20Organic compounds containing oxygen
    • 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
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/04Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties combined with or containing other objects
    • 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
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/04Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties combined with or containing other objects
    • C11D17/049Cleaning or scouring pads; Wipes
    • 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
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • 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
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/0005Other compounding ingredients characterised by their effect
    • C11D3/0084Antioxidants; Free-radical scavengers
    • 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
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/20Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2096Heterocyclic compounds
    • 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
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/39Organic or inorganic per-compounds
    • 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
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/39Organic or inorganic per-compounds
    • C11D3/3947Liquid compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Anti-Oxidant Or Stabilizer Compositions (AREA)

Abstract

本発明は、両親媒性の抗酸化成分を含む、酸化攻撃に対して安定化されたまたは酸化攻撃が抑制された、安定化された界面活性剤含有溶液に対する。

Description

本発明の分野は、酸化攻撃に対する、界面活性剤を含有する溶液の安定化に関する。一つの態様において、本発明の分野は、過酸化物成分、有機界面活性剤および安定剤を含有する過酸化物洗浄溶液、ならびに安定化された洗浄配合物を調製する方法に関する。
微量不純物、主に溶解された金属に起因する、過酸化水素の分解を防ぐため、過酸化水素溶液には、安定剤が通常添加される。これらの化合物は、一般に金属イオン封鎖剤であり、多くの形態をとることができる。ジオール、キノン、スズ酸塩、ピロリン酸塩、多様な芳香族化合物、およびアミノカルボン酸塩など、多くの種類の化合物が、この機能を果たすために使用されてきた。しかし、これまでに提示された化合物の多くは、毒性、環境影響、および貧弱な性能など、それらの化合物に関連する多様な問題および課題を抱えている。
過酸化水素の分解を防ぐために、溶液中で使用されるため提示されてきた具体的な化合物の例としては、ナトリウムフェノールサルフェート;スズ酸ナトリウム;N,N−低級アルキルアニリン、スルファミン酸、スルホラン、ならびにジノルマル低級アルキルスルホンおよびスルホキシド;ホスホン酸およびその塩;アクリル酸ポリマー;ポリリン酸塩;ポリアミノポリホスホン酸および/またはその塩;ならびにかかる化合物の特定の組合せ(またはブレンド)が挙げられる。しかし、毒性および環境影響の懸念に加えて、これらの提示された化合物またはブレンドの多くは、その他の弱点を有する。例えば、(1つまたは複数の)特定の安定剤の使用は、適正な過酸化水素の安定性を実現するための特定のpHレベル、例えば酸性条件、もしくは比較的低い過酸化水素濃度などの特定の条件を必要とするか、または貧弱な安定性能を有するかのいずれかである。貧弱な安定性能は、全般的に貧弱な安定性能であるか、その他の不安定化成分、例えば界面活性剤を含有する特定の配合物における貧弱な安定性能であるかのいずれかであり得る。
その上、過酸化水素は、有機界面活性剤などの有機成分を含有する多様な溶液中の、例えば洗浄溶液中の構成成分として、広く使用されてきた。かかる洗浄溶液の多くは、所望の洗浄性能を達成するために、pHの調節、および過酸化水素に対して不安定化効果を与え得る多様なその他の構成成分を必要とする。
適切な金属イオン封鎖剤、例えばホスホン酸ベースの金属イオン封鎖剤の結果として比較的優良な過酸化水素の安定性を有する場合ですら、改善された安定性を有する有機成分を含有する過酸化物ベースの溶液を提供することが求められている。
金属イオン封鎖剤によってですら、有機界面活性剤を含有する多くの酸化体(例えば過酸化物)ベースの洗浄溶液は、時間経過に伴う下方へのpH移行およびおそらく許容されない短い保存可能期間を経験することがわかった。かかるpH移行は、酸化体による酸化攻撃の結果としての有機界面活性剤の不安定化の結果であると考えられる。さらに、有機界面活性剤の不安定化は、未反応の界面活性剤によって通常もたらされる洗浄性能の低下を引き起こすと考えられる。
一つの態様において、本発明は、酸化体と共に使用するのに適切な、酸化攻撃に対して安定化された界面活性剤に関する。一つの実施形態において、本発明は、界面活性剤成分および両親媒性の抗酸化成分を含む、酸化攻撃に対して安定化されたまたは酸化攻撃が抑制された、安定化された界面活性剤組成物に対する。本発明の一実施形態において、安定化された界面活性剤組成物は、酸化体成分を含有する洗浄溶液(または配合物)、例えば、過酸化水素溶液中に含まれる。
別の態様において、本発明は、酸化体および両親媒性の抗酸化成分を含む安定化された酸化体組成物に対する。一つの実施形態において、安定化された酸化体組成物は、金属イオン封鎖剤安定剤、例えばホスホン酸ベースの金属イオン封鎖剤をさらに含む。一実施形態において、酸化体は、過酸化物、例えば過酸化水素である。本発明の一実施形態において、安定化された酸化体組成物は、少なくとも1つの適切な界面活性剤、および任意の(例えば、洗浄配合物中で使用される)その他の一般的な成分と組み合わされて、酸化攻撃から保護された界面活性剤を有する洗浄溶液を生成する。
別の態様において、本発明は、過酸化物成分(例えば過酸化水素)、界面活性剤および安定剤を含有する、界面活性剤の酸化攻撃に対して安定化された、過酸化物ベースの洗浄組成物に関する。
一つの実施形態において、過酸化物ベースの洗浄組成物は、(1)(a)過酸化物成分、(b)過酸化物安定剤成分、(c)両親媒性の抗酸化成分および(d)水を含む水性過酸化物組成物、ならびに(2)界面活性剤成分を含む。
一つの実施形態において、過酸化物ベースの洗浄組成物は、(1)(a)過酸化物成分、(b)過酸化物安定剤成分および(c)水を含む水性過酸化物組成物、ならびに(2)(a)界面活性剤成分および(b)両親媒性の抗酸化成分を含む安定化された界面活性剤組成物を含む。
一つの実施形態において、過酸化物成分は、過酸化水素である。一実施形態において、過酸化物安定剤成分は、ホスホン酸、その塩、またはそれらの分解生成物をベースとする錯化剤である。
一つの実施形態において、過酸化物組成物は、(a)過酸化水素を、過酸化物組成物に基づいて約20〜約70重量%の量で、(b)少なくとも1つのジホスホン酸化合物、その塩、またはそれらの分解生成物を、過酸化水素の量に基づいて約10〜約60重量%の量で、および(c)水を含む。一つの実施形態において、ジホスホン酸化合物は、1−ヒドロキシエチリジン(hydroxyethylidine)−1,1−ジホスホン酸(HEDP)である。一つの実施形態において、過酸化物組成物は、(d)両親媒性の抗酸化成分を、さらに含む。
本発明の実施形態において、界面活性剤成分は、非イオン性、両性、アニオン性またはカチオン性の界面活性剤を含む。非イオン性界面活性剤が好まれ、酸、アルコール、アミンまたはアミド1モルに付き、好ましくは1〜12、最も好ましくは4〜8モルの酸化エチレンおよび/または酸化プロピレンを含む、エトキシ化および/またはプロポキシ化された脂肪酸、アルコール、アミンまたはアミドの1つまたは複数を、例えば含むことができる。好ましくは、酸、アルコールまたはアミドは、7〜15、最も好ましくは9〜11個の炭素原子を含む。有用な非イオン性界面活性剤は、11個の炭素原子および8個の酸化エチレンを含有するエトキシ化アルコールなどの高い起泡性のもの、または9個の炭素原子および6個の酸化エチレンを含有するナローレンジエトキシ化アルコールなどの低い起泡性のものであり得る。さらなる界面活性剤としては、アルキルポリグルコシドおよびその他の炭水化物誘導体が挙げられてもよい。
一つの実施形態において、界面活性剤は、直鎖または分枝のいずれかのナローレンジの非イオン性疎水性物質である。非限定的例は、Berol(登録商標)260、Berol(登録商標)266、Berol(登録商標)505、およびBerol(登録商標)508(全てAkzoNobel製)である。
一実施形態において、両親媒性の抗酸化成分は、少なくとも1つの両親媒性の抗酸化剤および少なくとも1つの抗酸化剤ブースターを含む。一つの実施形態において、少なくとも1つの両親媒性の抗酸化剤は、界面活性剤の量に基づいて、約0.5〜約20wt%、または約1〜約15wt%、約1〜約10wt%、または約1.5〜約6wt%の量で存在する。
一つの実施形態において、少なくとも1つの両親媒性の抗酸化剤は、α−トコフェロールを含む。別の実施形態において、両親媒性の抗酸化成分は、少なくとも2つの両親媒性の抗酸化剤を含み、α−トコフェロールは、主要な(すなわち大部分の)両親媒性の抗酸化剤である。
本発明の一つの実施形態において、両親媒性の抗酸化剤と抗酸化剤ブースターのモル比は、少なくとも1:1である。一実施形態において、抗酸化剤ブースターは、抗酸化またはラジカル捕捉の特性を有する少なくとも1つの親水性化合物を含む。実施形態において、両親媒性の抗酸化剤と抗酸化剤ブースターとの比は、材料の分子量に基づいて(すなわちモル比)、少なくとも1.1:1、または少なくとも2:1、または少なくとも3:1、または少なくとも5:1である。本発明の実施形態において、抗酸化剤ブースターは、リポ酸、コーヒー酸、ケイ皮酸、ニコチン酸、ピコリン酸、フェルラ酸、クマル酸、それらの誘導体、およびそれらの組合せから選択される。一つの実施形態において、ブースターは、ピコリン酸である。
溶液、例えば洗浄溶液は、ビルダー、香料、着色剤、およびそれらの組合せからなる群から選択されるその他の添加物もまた含み得る。一つの実施形態において、ビルダーは、非限定的に、EDTA、GLDA、塩化ナトリウム、ポリリン酸塩等の、有機および無機の塩からなる群から選択される。
本発明の実施形態において、過酸化物含有溶液のpHは、少なくとも4〜約11、より好ましくは少なくとも4〜約10、最も好ましくは約4〜約9.5の範囲内である。実施形態において、過酸化水素は、過酸化物溶液全体に基づいて、約0.1〜約20wt%、または約0.3〜約15wt%、または約0.5〜約8wt%の量で存在する。実施形態において、過酸化物安定剤は、約97℃で16時間後、過酸化水素安定性が少なくとも約50%、より好ましくは少なくとも約60%、最も好ましくは少なくとも約65%の溶液を提供するのに十分な量で存在する。
実施形態において、界面活性剤は、過酸化物含有溶液全体に基づいて、約0.04〜約10wt%、または約0.1〜約5wt%、または約0.5〜約2wt%の量で存在する。実施形態において、両親媒性の抗酸化成分は、約94℃で24時間後、pH安定性の低下(総pH低下)が約2未満、または約1.5未満、または約1未満の過酸化物溶液を提供するのに十分な量で存在する。
一つの実施形態において、過酸化物ベースの組成物は、(1)過酸化水素を、全組成物に基づいて0.1〜約8wt%の量で、(2)HEDP、その塩、またはそれらの分解生成物を、過酸化水素の量に基づいて約10〜約60wt%の量で、(3)界面活性剤を、全組成物に基づいて0.1〜約2wt%の量で、および(4)少なくとも1つの両親媒性の抗酸化剤分子(本明細書に記載の通り)を、界面活性剤の量に基づいて約0.5〜約20wt%の量で、および少なくとも1つの抗酸化剤ブースター(本明細書に記載の通り)を含み、両親媒性の抗酸化剤分子と抗酸化剤ブースターのモル比は、少なくとも1:1である。一つの実施形態において、組成物は、洗浄組成物、例えば、布地用洗浄剤またはカーペット用洗浄剤である。別の実施形態において、組成物は、植物または動物を洗浄または処置するための、例えば、ヒトなどの動物の外傷を洗浄または処置するのに使用するための洗浄または処置組成物である。
一つの態様において、本発明は、安定化された過酸化物ベースの溶液を調製する方法に関するものであり、1)界面活性剤成分を、両親媒性の抗酸化成分と組み合わせることによって、安定化された界面活性剤組成物を調製するステップ、2)安定化された界面活性剤組成物を、過酸化物組成物と組み合わせるステップ、および3)pHを少なくとも6の値に調整する量のアルカリ剤(例えば腐食剤)を、ステップ2)からの組合せに添加するステップを含む。一つの実施形態において、両親媒性の抗酸化成分は、少なくとも1つの両親媒性の抗酸化剤分子および少なくとも1つの抗酸化剤ブースターを含み、両親媒性の抗酸化剤分子および抗酸化剤ブースターは、界面活性剤成分に別々に添加される。一つの実施形態において、両親媒性の抗酸化剤分子および抗酸化剤ブースターは、界面活性剤成分に添加する前に、最初に組み合わされる。一つの実施形態において、過酸化物組成物は、過酸化水素、ホスホン酸ベースの金属イオン封鎖剤、例えばHEDP、および水を含む。様々な成分のそれぞれの量は、本明細書において明記されている通りであり得る。
別の態様において、本発明は、本発明の組成物を基材上または中へ吸収させた基材を備えた物品に関する。本発明の実施形態において、物品は、スポンジ、洗浄パッド、包帯、または繊維を織ったシートもしくは不織シート(またはその他の物品)であり得る。
追加の目的、利点、および新規の特徴は、以下に記載の考察から、当業者にとって明白であろう。
pH低下についての本発明の効果を示すグラフである。 過酸化物の安定性についての本発明の効果を示すグラフである。 洗浄溶液の濁度についての本発明の効果を示すグラフである。 過酸化物の安定性についての本発明の効果を示すグラフである。 pH低下についての本発明の効果を示すグラフである。 過酸化物の安定性についての本発明の効果を示すグラフである。 pH移行についての本発明の効果を示すグラフである。 洗浄能力についての本発明の効果を示す写真である。 洗浄能力についての本発明の効果を示す写真である。 洗浄能力についての本発明の効果を示す写真である。 洗浄効率についての本発明の効果を示すグラフである。 pH移行についての本発明の効果を示すグラフである。 pH移行についての本発明の効果を示すグラフである。 pH移行についての本発明の効果を示すグラフである。
いかなる特定の理論にも縛られるものではないが、時間に伴って、ならびに周囲条件下の温度および湿度で、界面活性剤成分に対するその酸化攻撃が、過酸化水素と界面活性剤の両方を含有する配合物中で起こると考えられる。反応経路は、配合物のpHの低下を引き起こす有機酸種を最終的に形成する、2つ以上のステップを通じて進行すると考えられる。しかし、このプロセスの第1のステップは、配合物中の界面活性剤に対する酸化攻撃から出発すると考えられる。この最初の反応の副生成物は、酸形成を引き起こす有機物の継続的な酸化において、次のステップのための反応物を提供すると考えられる。この攻撃の最初の徴候は、界面活性剤の溶解度における変化の結果として発現する曇りであり、濁度測定を通じて数量化できる。ある少量の界面活性剤が酸化されると、室温では透明度の変化を引き起こさないことがあるが、溶液の曇り点温度では変化が起こる。曇った溶液は、界面活性剤ミセルがもはや存在せず、したがって、洗浄性能が劣化したことを示す。この曇りが形成するのを防ぎ、pHにおける低下を抑制することは、洗浄溶液の性能を保持するために望ましい。
一つの態様において、本発明は、酸化体ベースの溶液における使用のために適切な、酸化攻撃に対して安定化された界面活性剤に関する。一つの実施形態において、本発明は、界面活性剤成分および両親媒性の抗酸化成分を含む、酸化攻撃に対して安定化されたまたは酸化攻撃が抑制された、安定化された界面活性剤組成物に対するものである。本発明の一実施形態において、安定化された界面活性剤組成物は、酸化体成分を含有する洗浄溶液(または配合物)、例えば過酸化水素溶液中に含まれる。
別の態様において、本発明は、酸化体および両親媒性の抗酸化成分を含む、安定化された酸化体組成物に関する。一つの実施形態において、安定化された酸化体組成物は、金属イオン封鎖剤安定剤、例えば、HEDPなどのホスホン酸ベースの金属イオン封鎖剤を、さらに含む。一実施形態において、酸化体は、過酸化物、例えば過酸化水素である。本発明の実施形態において、安定化された酸化体組成物は、少なくとも1つの適切な界面活性剤、および任意のその他の一般的な成分(例えば、洗浄配合物中に使用される成分)と組み合わされて、酸化攻撃に対して保護された界面活性剤を有する溶液になる。
別の態様において、本発明は、過酸化物成分、界面活性剤および安定剤を含有する、界面活性剤の酸化攻撃に対して安定化された、過酸化物ベースの洗浄組成物に対する。一つの実施形態において、過酸化物は、過酸化水素である。
洗浄組成物を調製するために使用される過酸化水素は、安定化された過酸化水素溶液の形態であることができ、その溶液は、比較的高い濃度の過酸化水素、例えば、安定化された過酸化水素溶液に基づいて少なくとも約20wt%の過酸化水素、および金属イオン封鎖剤、例えばHEDPなどのホスホン酸ベースの金属イオン封鎖剤を含む。市販の安定化された過酸化水素溶液の例は、Peroxy−Blend(登録商標)PB−30(AkzoNobel製)である。一つの実施形態において、安定化された過酸化水素溶液は、界面活性剤と組み合わされる前に、両親媒性の抗酸化成分と組み合わされる。別の実施形態において、界面活性剤は、安定化された過酸化水素溶液と組み合わされる前に、両親媒性の抗酸化成分と組み合わされる。
一つの実施形態において、過酸化物ベースの洗浄組成物は、(1)(a)過酸化物成分、(b)過酸化物安定剤成分、(c)両親媒性の抗酸化成分および(d)水を含む水性過酸化物組成物、ならびに(2)界面活性剤成分を含む。
一つの実施形態において、過酸化物ベースの洗浄組成物は、(1)(a)過酸化物成分、(b)過酸化物安定剤成分および(c)水を含む水性過酸化物組成物、ならびに(2)(a)界面活性剤成分および(b)両親媒性の抗酸化成分を含む、安定化された界面活性剤組成物を含む。
一つの実施形態において、過酸化物安定剤成分は、ホスホン酸ベースの安定剤を含む。用語「ホスホン酸ベースの安定剤」には、構造中に少なくとも1つのホスホン酸基を有する化合物を含むことが意図され、該化合物には、酸の形態の化合物またはそれらの塩のほか、かかる化合物の分解生成物が含まれる。
ホスホン酸ベースの安定剤は、構造中にホスホン酸基を含む、市販の化合物を含むことができる。かかる安定剤の非限定的例としては、DEQUEST2010として市販されている1−ヒドロキシ−1,1−エチリデンジホスホネート、DEQUEST2000およびDEQUEST2000LCとして入手可能なアミノトリ(メチレン−ホスホン酸);DEQUEST2006として入手可能なアミノトリ(メチレン−ホスホン酸)ペンタナトリウム塩;DEQUEST2010として市販されている1−ヒドロキシエチレン−1,1−ジホスホン酸;DEQUEST2016およびDEQUEST2016Dとして入手可能な1−ヒドロキシエチレン−1,1,−ジホスホン酸テトラナトリウム塩;DEQUEST2041として入手可能なエチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸);DEQUEST2046として入手可能なエチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)ペンタナトリウム塩;DEQUEST2054として入手可能なヘキサメチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)カリウム塩;DEQUEST2060Sとして入手可能なジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸);DEQUEST2066Aとして入手可能なジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)トリナトリウム塩;DEQUEST2066として入手可能なジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)ペンタナトリウム塩;DEQUEST2066C2として市販されているジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)ペンタナトリウム塩;DEQUEST2090Aとして市販されているビス−ヘキサメチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)塩化物塩;DEQUEST SPE9528として市販の1−ヒドロキシエチリデン(1,1−ジホスホン酸)のテトラナトリウム塩と、商標名DEQUESTで販売されているその他の材料、特にDEQUEST2086、DEQUEST3000SおよびDEQUEST6004が挙げられる。
過酸化物組成物は、洗浄溶液全体に基づいて約0.1〜約20wt%、より好ましくは約0.3〜約15wt%、最も好ましくは約0.5〜約8wt%の過酸化水素初期濃度を有する洗浄溶液を生成する量で、有機界面活性剤もまた含有する溶液(例えば洗浄溶液)に、好ましくは添加される。
洗浄溶液は、過酸化水素溶液を、少なくとも1つの界面活性剤、水、および洗浄溶液のpHを少なくとも6にする量のアルカリ剤と組み合わせることによって、好ましくは調製される。
界面活性剤は、非イオン性、カチオン性、アニオン性、両性、双性イオン性、およびそれらの組合せからなる群から選択される種類であり得ることが考えられる。界面活性剤は、溶液、例えば洗浄溶液の総重量に基づいて、適切には約0.1〜約15wt%、好ましくは約0.3〜約10wt%、より好ましくは約0.5〜約8wt%の量で、存在する。
一つの実施形態において、界面活性剤は、好ましくは、非イオン性、カチオン性、およびそれらの組合せからなる群から選択される種類である。一般的に、いずれの非イオン性界面活性剤材料も、本発明の組成物中に使用されてよい。実際に、カルボキシ、ヒドロキシ、アミド、または窒素に結合したフリーの水素を有するアミノ基を有するいずれの疎水性化合物も、酸化アルキレン、特に酸化エチレンと共に、またはその多水和物であるポリアルキレングリコール、特にポリエチレングリコールと共に縮合されて、水溶性または水分散性の非イオン性界面活性剤化合物を形成することができる。非限定的例として、本発明において使用してもよい適切な非イオン性界面活性剤としては、アルキルフェノールのポリアルキレンオキシド縮合物;脂肪族アルコールの、酸化アルキレン、例えば酸化エチレンとの縮合生成物;一級ならびに二級の直鎖および分枝アルコールエトキシレート;ならびにアルコキシブロックコポリマー、特にエトキシ/プロポキシブロックコポリマーをベースとする化合物が挙げられる。適切な市販の非イオン性界面活性剤の例としては、Berol(登録商標)260、Berol(登録商標)505、およびBerol(登録商標)508の商標名で(全てAkzoNobel製)販売されている界面活性剤が挙げられる。
界面活性剤は、分子の親水性部分の電荷が正である場合、カチオン性と考えることができる。親水部が、pHが中性近くまたは中性より下まで低下されないと電荷を帯びないが、そのようにするとカチオン性になる界面活性剤(例えばアルキルアミン)もまた、この群に含まれる。適切なカチオン性界面活性剤は、当業者によって容易に決定できる。非限定的例として、適切なカチオン性界面活性剤は、少なくとも1つの長い炭素鎖の疎水性基および少なくとも1つの正の電荷を持っている窒素を含有する化合物を含むことができる。その上、適切なカチオン性界面活性剤は、1個を超えるカチオン性窒素原子を有する錯体結合を含有してよい。カチオン性界面活性剤は、四級アンモニウム界面活性剤、例えば殺生物性の四級アンモニウム化合物(獣脂アミンエトキシレート四級アンモニウム化合物などの獣脂四級アンモニウム界面活性剤など)を含むことができる。本発明に適切な1つのカチオン性界面活性剤は、商標名Berol(登録商標)563SAで(AkzoNobel製)販売されている。非イオン性とカチオン性の界面活性剤のブレンドもまた、考えられる。かかるブレンドの例としては、商標名Berol(登録商標)226SAおよびBerol(登録商標)EZ−1で(AkzoNobel製)販売されている界面活性剤が挙げられる。
別の実施形態において、界面活性剤は、アニオン性界面活性剤である。一般的に、いずれのアニオン性界面活性剤材料も、本発明の組成物において使用されてよい。非限定的例として、適切なアニオン性界面活性剤としては、以下の化合物(直鎖および二級)の1つまたは複数の、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、またはアミノアルコール塩が挙げられる:アルコールサルフェートおよびスルホネート、アルコールホスフェートおよびホスホネート、アルキルサルフェート、アルキルエーテルサルフェート、アルキルフェノキシポリオキシエチレンエタノールのサルフェートエステル、アルキルモノグリセリドサルフェート、アルキルスルホネート、オレフィンスルホネート、パラフィンスルホネート、β−アルコキシアルカンスルホネート、アルキルアミドエーテルサルフェート、アルキルアリールポリエーテルサルフェート、モノグリセリドサルフェート、アルキルエーテルスルホネート、エトキシ化アルキルスルホネート、アルキルアリールスルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、アルキルアミドスルホネート、アルキルモノグリセリドスルホネート、アルキルカルボキシレート、アルキルスルホアセテート、アルキルエーテルカルボキシレート、酸化エチレン1〜5モルを有するアルキルアルコキシカルボキシレート、アルキルスルホサクシネート、アルキルエーテルスルホサクシネート、アルキルアミドスルホサクシネート、アルキルスルホサクシナメート、オクトキシノールまたはノノキシノールホスフェート、アルキルホスフェート、アルキルエーテルホスフェート、タウレート、N−アシルタウレート、脂肪酸タウリド、脂肪酸アミドポリオキシエチレンサルフェート、イセチオネート、アシルイセチオネート、およびサルコシネート、アシルサルコシネート、またはそれらの混合物。一般的に、これらの多様な化合物中のアルキルまたはアシルラジカルは、12〜20個の炭素原子を含有する炭素鎖を含むことができる。本発明に適切な具体的なアニオン性界面活性剤の例としては、商標名Petro BA、Petro AAおよびPetro ULFで(AkzoNobel製)販売されている、ナトリウムキシレンスルホネート界面活性剤およびナフタレンスルホネート界面活性剤が挙げられる。一つの実施形態において、Petro AAなどのアニオン性界面活性剤は、フェニルスルホン構造を有する。別の実施形態において、NAS−8(AkzoNobel製)などのアニオン性界面活性剤は、アルキルスルホネート構造を有する。
一実施形態において、両親媒性の抗酸化成分は、少なくとも1つの両親媒性の抗酸化剤を含む。両親媒性の抗酸化剤は、抗酸化またはラジカル捕捉の特性を有する親水性の頭部、および疎水性の尾部を有する界面活性剤様化合物/分子を意味する。一実施形態において、両親媒性の抗酸化剤は、洗浄組成物中に存在する界面活性剤の少なくとも1つによって、ミセル中に自己集合できるような種類および量である。
両親媒性の抗酸化剤化合物/分子構造は、多様であり得るが、ただし、その構造は、洗浄溶液中に含有される界面活性剤と比較して、抗酸化剤を、溶液中に存在する酸化体による攻撃に優先的に曝されるようにする、抗酸化またはラジカル捕捉の特性を有する。
両親媒性の抗酸化剤化合物/分子の一般的な構造は、下に図示され、R1は、親水性の頭部基であり、R2は、疎水性の尾部である。
R1は、適切なラジカル捕捉能力もまた有する極性の頭部配置のいずれかの基から選択できる。R1は、高度に極性または親水性である部分のほか、アルキル鎖を含有し、より親水性でない部分からも選択できるが、ただし、R1は、酸化体による界面活性剤の攻撃から保護するまたは攻撃を抑制する適切なラジカル捕捉機能性を提供する。
本発明の実施形態において、R1のための有用な構造の例は、以下の通りである:
式中、X1からX5は、H、OH、CH、またはそれらのいずれかの組合せであり得る。本発明の実施形態において、Oは、共鳴環状構造にCH基を連結するのに使用されてもよい。一つの実施形態において、OH基は、X1、X3およびX5の位置にある。
または:
式中、R1は、化学式中に示されている炭素1と2の間の二重結合もしくは3の位置に記された炭素に付くペンダント酸素のいずれかまたはR1の構造を構成する両方の組合せを任意に含有する延長部と共に、前に記した配置を有することもできる。X1からX5は、上に記載された通りであり得る。
その他の実施形態において、R1は、例えば以下の構造などの、ラジカル捕捉または抗酸化作用を示すその他の極性頭部基配置を含むことができる:
さらなるその他の実施形態において、ラジカル捕捉または抗酸化作用を有するその他の官能頭部基としては、例えば以下の構造を有するビタミンEなどの天然ビタミンに一般的である複素環分類を含む:
式中、X1、X2、X3およびX4は、H、OHもしくはCH、または分子の抑制性能を可能にするのに役立つそれらのいずれかの組合せであり得る。
本発明の実施形態において、2つを超える環が使用されてもよい。実施形態において、少なくとも1つの環は、共鳴構造であり得る。本発明の実施形態において、環は、完全な飽和または共鳴構造(例えばベンゼン環)までの不飽和である、六員または五員環であってよい。
その他の実施形態において、R1は、例えば以下の構造のビタミンK1の活性末端の構造を有することができる:
式中、X1、X2、X3、X4およびX5は、H、O、CH、またはそれらのいずれかの組合せであり得る。
さらなるその他の実施形態において、R1は、例えば以下の構造の、リポ酸中に見出される極性構造を有することができる:
または、R1は、例えば以下の構造の、アスコルビン酸もしくはビタミンC中に見出される構造を有することができる:
本発明の実施形態において、没食子酸部分は、例えば以下の構造の、親水性の頭部基と抗酸化剤構造の両方として働くことができる官能基の別の例である:
または、以下の構造:
式中、X1、X2、X3、X4およびX5は、H、O、CH、またはそれらのいずれかの組合せであり得る。
抗酸化特性を有する親水性の頭部基R1に対する本発明の要求を満たすことができる官能基の種類の前の記載およびリストは、単に代表的なものであり、本発明の範囲を限定することを意図しない。リスト以外の構造も、本発明の頭部基について記載された意図される役割を満たすことができることは、当業者によって理解される。
本発明の実施形態において、R2基または疎水性の尾部は、単純な直鎖の脂肪族鎖から、場合によって二重結合を有する複雑な分枝の配置まで、様々な配置を含むことができ、疎水性のレベル全体を著しく低下させない。
本発明の実施形態において、R2は、C4〜C20、またはC4〜C16、またはC6〜C14の範囲内の炭素原子数を有する構造であり得る。
R2のためのいくつかの非限定的例としては、以下が挙げられる:
R2疎水性の尾部のために使用できるその他の構造または配置があることは、当業者によって理解される。
一つの実施形態において、(1つまたは複数の)両親媒性の(または界面活性剤様)分子は、植物および動物の組織中に見出されるものなどの天然に存在する化合物から選択できる。かかる化合物の例としては、カテコール、カテキン、フラバノイド、フラバノール、またはタンニンを含む、化合物、化合物の族、および化合物のクラスが挙げられる。追加の例としては、ユビキノール、補酵素Q−12およびQ−10、尿酸、メチオニン、グルタチオン、チモール、カルバクロール、オイゲノール、さらに、水溶性および脂溶性ビタミンが挙げられる。
一つの実施形態において、両親媒性の抗酸化剤は、α−トコフェロールまたはその誘導体である。別の実施形態において、両親媒性の抗酸化成分は、少なくとも2つの両親媒性の抗酸化剤を含み、α−トコフェロールは、主要な(すなわち大部分の)両親媒性の抗酸化剤である。その他の実施形態において、両親媒性の抗酸化剤は、β、δもしくはγ−トコフェロール、それらのそれぞれの誘導体およびそれらの組合せ、またはα−トコフェロールもしくはその誘導体との組合せから選択できる。
本発明の一つの実施形態において、両親媒性の抗酸化成分は、少なくとも1つの両親媒性の抗酸化剤および少なくとも1つの抗酸化剤ブースターを含み、両親媒性の抗酸化剤と抗酸化剤ブースターのモル比は、少なくとも1:1である。一実施形態において、抗酸化剤ブースターは、抗酸化またはラジカル捕捉の特性を有する少なくとも1つの親水性化合物を含む。実施形態において、両親媒性の抗酸化剤と抗酸化剤ブースターの比は、材料の重量に基づいて、少なくとも2:1、または少なくとも3:1、または少なくとも5:1である。本発明の実施形態において、抗酸化剤ブースターは、下に示された通りの構造を有する親水性の有機化合物を含む:
−R
式中、Rは五または六員環であり;六員環の員は全てCであるか、または任意に環の員の1つはNであり、1個のCは置換基として−Rを有し、その他の炭素環の員は−H、−OH、−OCHから選択される置換基を有することができ;五員環の員は全てCであるか、または任意に環の2個までの員はSであり、1個のCは置換基として−Rを有し、その他の環の員は置換基として−Hのみを有し;Rは、C1〜C5の長さおよび少なくとも1つのカルボン酸官能基を有する炭素鎖である。一つの実施形態において、Rは、鎖上の末端基である1つのカルボン酸官能基を有する。
一つの実施形態において、上の式を有する抗酸化剤ブースターは、全部で6〜10個の炭素原子および全部で2〜6個の酸素原子を含有する、C1〜C5の長さを有する炭素鎖尾部を有し、120〜225g/molの範囲内の分子量を有する。
一つの実施形態において、抗酸化剤ブースターは、リポ酸、コーヒー酸、ケイ皮酸、ニコチン酸、ピコリン酸、フェルラ酸、クマル酸、それらの誘導体、およびそれらの組合せから選択される。
その上、上に言及された両親媒性の(または界面活性剤様)分子の組合せは、両親媒性の抗酸化成分中に含まれることができる。一つの実施形態において、両親媒性の抗酸化成分は、(両親媒性の抗酸化剤としての)α−トコフェロール、および(抗酸化剤ブースターとしての)ピコリン酸を含む。一つの実施形態において、α−トコフェロールは、界面活性剤の量に基づいて約0.5〜約20wt%の量で存在し、ピコリン酸は、α−トコフェロールの量に基づいて約0.5〜約20wt%の量で存在する。一つの実施形態において、α−トコフェロールは、界面活性剤の量に基づいて約1.0〜約10wt%の量で存在し、リポ酸は、α−トコフェロールの量に基づいて約1.0〜約10wt%の量で存在する。一実施形態において、α−トコフェロールは、界面活性剤の量に基づいて約1.5〜約6wt%の量で存在し、ピコリン酸は、α−トコフェロールの量に基づいて約1.5〜6wt%の量で存在する。
本発明の組成物/配合物中に存在し得るある種の任意の構成物は、pH調整剤および/またはpH緩衝剤である。かかるpH緩衝剤は、当技術にとって既知であり、硬質表面洗浄用および/または硬質表面殺菌用組成物中に従来から使用されている多くの材料を含む。非限定的例として、pH調整剤としては、リン酸含有化合物、ケイ酸塩、炭酸塩およびホウ酸塩などの一価および多価の塩、ある種の酸および塩基、酒石酸塩、ならびにある種の酢酸塩が挙げられる。さらなる代表的なpH調整剤としては、鉱酸、塩基組成物および有機酸が挙げられ、典型的には、ほんの少量が必要とされる。さらなる非限定的例として、pH緩衝組成物としては、アルカリ金属ホスフェート、ポリリン酸塩、ピロリン酸塩、トリホスフェート、テトラホスフェート、ケイ酸塩、メタケイ酸塩、ポリケイ酸塩、炭酸塩、水酸化物、およびそれらの混合物が挙げられる。アルカリ土類ホスフェート、炭酸塩、水酸化物などのある種の塩は、緩衝剤としてもまた機能できる。アルミノケイ酸塩(ゼオライト)、ホウ酸塩、アルミン酸塩のような材料、ならびにグルコン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、およびそれらのアルカリ金属塩などのある種の有機材料を、緩衝剤として使用することもまた、適切であり得る。pH調整剤および/またはpH緩衝剤は、存在する場合、目標のpH範囲内に本発明の組成物のpHを維持するために、有効な量で存在する。
適切なビルダーの例としては、塩化ナトリウム、EDTA、GLDA、および多様な生分解性キレート剤が挙げられる。一つの実施形態において、ビルダーは、有機および無機の塩からなる群から選択される。実施形態において、ビルダーとしては、塩化ナトリウムおよびGL−38S(AkzoNobel製)などの生分解性キレートを挙げることができる。
本発明の実施形態において、本発明の両親媒性の抗酸化成分を含有する溶液(または組成物)は、有機酸過酸化物前駆物質を、0.05wt%未満もしくは0.025wt%未満を含有するか、または含有しない。
下に明記される実施例は、例証を目的としたもので、本発明の現在における最良の態様の実施形態を説明するためのものである。本発明の範囲は、下に明記される実施例によって、決して限定されない。
以下の実施例は、本発明の好ましい実施形態を例証するために実行されたものである。これらの実施例は、洗浄溶液の調製および試験溶液に対して実施される安定性試験を含む。
全ての配合物を、マグネチックミキサーおよび撹拌子を使用して、室温で、脱イオン水を用いて作った。「安定性%」は、記載されたストレス試験後に残る過酸化水素のパーセンテージとして定義される。96℃で16時間および94℃で24時間の両方が、室温で1年後のこれらの配合物について予想され得る作用をシミュレートする。94℃で7日間使用する試験は、特に厳しく、本発明の頑健性を示している。
比較例1
洗浄配合物を、以下の通り調製した。250mlビーカーに、脱イオン水84グラムを入れ、非イオン性/カチオン性界面活性剤ブレンド(Berol(登録商標)226SA)5グラムを、持続的に混合しながら添加した。この混合物に、また持続的に混合しながら、ホスホネート安定剤(Peroxy−Blend(登録商標)PB33)によって安定化された、安定化過酸化水素10グラムを添加した。腐食剤を添加して、混合物のpHを7にした。最後に、少量の脱イオン水を添加して、総量を100グラムにした。結果として生じた水性洗浄配合物は、界面活性剤ブレンド約5wt%、過酸化水素約3.3wt%、およびホスホネート安定剤約0.05%〜約1%を含有していた。
比較例2
工業用過酸化水素(35wt%)を、過酸化水素の供給源として使用したことを除いて、比較例1と同様の方法で、第二の洗浄配合物を調製した。結果として生じた水性洗浄配合物は、界面活性剤ブレンド約5wt%および過酸化水素約3.5wt%を含有していた。
実施例1
全洗浄配合物に基づいて1909:91ppmの比のα−トコフェロール/リポ酸からなる、両親媒性の抗酸化剤と抗酸化剤ブースターのブレンドを、(腐食剤によって)pH7に調整する前に添加したことを除いて、比較例1と同様の方法で、洗浄配合物を調製した。
実施例2
全洗浄配合物に基づいて1909:91ppmの比のα−トコフェロール/リポ酸からなる、両親媒性の抗酸化剤と抗酸化剤ブースターのブレンドを、(腐食剤によって)pH7に調整する前に添加したことを除いて、比較例2と同様の方法で、洗浄配合物を調製した。
実施例3
比較例1および2、ならびに実施例1および2による洗浄配合物をそれぞれ、高温に晒して、94℃、24時間で経年化させ、その後、pHの変化について測定した。結果を下の表1および図1に示す。
表1および図1を検討すると、両親媒性の抗酸化剤と抗酸化剤ブースターのブレンドの添加が、pH低下を減少させることが明らかである。ホスホネート安定剤の存在もまた、pH低下の減少に貢献した。最良の結果は、両親媒性の抗酸化剤/ブースターパッケージとホスホネート安定剤との両方の相乗的組合せから見られる。
比較例3
洗浄配合物を、以下の通り調製した。250mlビーカーに、脱イオン水30グラムを入れ、ホスホネート安定剤(Peroxy−Blend(登録商標)PB31)によって安定化された、安定化過酸化水素55グラムを、持続的に混合しながら添加した。この混合物に、また持続的に混合しながら、非イオン性界面活性剤(Berol(登録商標)508)7グラムを添加した。腐食剤を添加して、混合物のpHを4にした。最後に、少量の脱イオン水を添加して、総量を100グラムにした。次に、この溶液を、脱イオン水によって1:7で希釈し、次に、腐食剤を添加して、pHを7にした。結果として生じた水性洗浄配合物は、界面活性剤ブレンド約1wt%、過酸化水素約2.5wt%、およびホスホネート安定剤約0.05%〜約1%を含有していた。
比較例4
1:7で希釈された配合物に基づいてBHT(ブチル化ヒドロキシトルエン)400ppmを、pH7に調整する前に添加したことを除いて、比較例3と同様の方法で、洗浄配合物を調製した。
実施例4
1:7で希釈された配合物に基づいて384:16ppmの比のα−トコフェロール/コーヒー酸からなる、両親媒性の抗酸化剤と抗酸化剤ブースターのブレンドを、pH7に調整する前に添加したことを除いて、比較例3と同様の方法で、洗浄配合物を調製した。
比較例5
洗浄配合物を、以下の通り調製した。250mlビーカーに、脱イオン水30グラムを入れ、ホスホネート安定剤(Peroxy−Blend(登録商標)PB31)によって安定化された、安定化過酸化水素55グラムを、持続的に混合しながら添加した。この混合物に、また持続的に混合しながら、非イオン性界面活性剤(Berol(登録商標)508)7グラムおよびアニオン性界面活性剤(NAS−8)3グラムを添加した。腐食剤を添加して、混合物のpHを4にした。最後に、少量の脱イオン水を添加して、総量を100グラムした。次に、この溶液を、脱イオン水によって1:7で希釈し、次に、腐食剤を添加して、pHを7にした。結果として生じた水性洗浄配合物は、非イオン性界面活性剤約1wt%、アニオン性界面活性剤約0.43%、過酸化水素約2.5%、およびホスホネート安定剤約0.05%〜約1%を含有していた。
比較例6
1:7で希釈された配合物に基づいてBHT(ブチル化ヒドロキシトルエン)400ppmを、pH7に調整する前に添加したことを除いて、比較例5と同様の方法で、洗浄配合物を調製した。
実施例5
1:7で希釈された配合物に基づいて384:16ppmの比のα−トコフェロール/コーヒー酸からなる、両親媒性の抗酸化剤と抗酸化剤ブースターのブレンドを、pH7に調整する前に添加したことを除いて、比較例5と同様の方法で、洗浄配合物を調製した。
実施例6
添加物を伴った上の配合物の多様な組合せは、94℃で7日間、加速された経年化に晒された後で、濁度および過酸化水素安定性について測定された。濁度および安定性についての結果を表2に示す。安定性についての結果は、図2にもグラフとして示す。
表2および図2を検討すると、本発明による洗浄配合物は、BHTを添加した配合物より優れていることが明らかである。
比較例7
洗浄配合物を、以下の通り調製した。250mlビーカーに、脱イオン水30グラムを入れ、ホスホネート安定剤(Peroxy−Blend(登録商標)PB31)によって安定化された、安定化過酸化水素55グラムを、持続的に混合しながら添加した。この混合物に、また持続的に混合しながら、非イオン性界面活性剤(Berol(登録商標)508)7グラムを添加した。腐食剤を添加して、混合物のpHを4にした。最後に、少量の脱イオン水を添加して、総量を100グラムにした。次に、この溶液を、脱イオン水によって1:7で希釈し、次に、腐食剤を添加して、pHを7にした。結果として生じた水性洗浄配合物は、界面活性剤ブレンド約1wt%、過酸化水素約2.5%、およびホスホネート安定剤約0.05%〜約1%を含有していた。
比較例8
非イオン性界面活性剤1%、過酸化水素約2.5%、およびホスホネート安定剤約0.05%〜1%を含有する希釈溶液に基づいて、ケイ皮酸13ppmを添加したことを除いて、比較例7と同様の方法で、洗浄配合物を調製した。
比較例9
非イオン性界面活性剤1%、過酸化水素約2.5%、およびホスホネート安定剤約0.05%〜1%を含有する希釈溶液に基づいて、コーヒー酸16ppmを添加したことを除いて、比較例7と同様の方法で、洗浄配合物を調製した。
実施例7
非イオン性界面活性剤1%、過酸化水素約2.5%、およびホスホネート安定剤約0.05%〜1%を含有する希釈溶液に基づいて、α−トコフェロール400ppmを添加したことを除いて、比較例7と同様の方法で、洗浄配合物を調製した。
実施例8
非イオン性界面活性剤1%、過酸化水素約2.5%、およびホスホネート安定剤約0.05%〜1%を含有する希釈溶液に基づいて、387:13ppmの比のα−トコフェロール/ケイ皮酸からなる両親媒性の抗酸化剤と抗酸化剤ブースターのブレンドを添加したことを除いて、比較例7と同様の方法で、洗浄配合物を調製した。
実施例9
非イオン性界面活性剤1%、過酸化水素約2.5%、およびホスホネート安定剤約0.05%〜1%を含有する希釈溶液に基づいて、384:16ppmの比のα−トコフェロール/コーヒー酸からなる両親媒性の抗酸化剤と抗酸化剤ブースターのブレンドを添加したことを除いて、比較例7と同様の方法で、洗浄配合物を調製した。
実施例10
上の多様な配合物は、94℃で7日間、加速された経年化に晒された後で、濁度および過酸化水素安定性について測定された。結果を表3ならびに図3aおよび3bに示す。
表3ならびに図3aおよび3bを検討すると、ポリフェノール抗酸化剤を、両親媒性のα−トコフェロール(ビタミンE)抗酸化剤と組み合わせることによる相乗効果があることが明らかである。
比較例10
洗浄配合物を、以下の通り調製した。250mlビーカーに、脱イオン水84グラムを入れ、非イオン性/カチオン性界面活性剤ブレンド(Berol(登録商標)226SA)5グラムを、持続的に混合しながら添加した。この混合物に、また持続的に混合しながら、ホスホネート安定剤(Peroxy−Blend(登録商標)PB33)によって安定化された、安定化過酸化水素10グラムを添加した。腐食剤を添加して、混合物のpHを7にした。最後に、少量の脱イオン水を添加して、総量を100グラムにした。結果として生じた水性洗浄配合物は、界面活性剤ブレンド約5wt%、過酸化水素約3.3wt%、およびホスホネート安定剤約0.05%〜約1%を含有していた。
実施例11
全洗浄配合物に基づいて1966:34ppmの比のα−トコフェロール/ケイ皮酸からなる、両親媒性の抗酸化剤と抗酸化剤ブースターのブレンドを、(腐食剤によって)pH7に調整する前に添加したことを除いて、比較例10と同様の方法で、洗浄配合物を調製した。
実施例12
全洗浄配合物に基づいて1959:41ppmの比のα−トコフェロール/コーヒー酸からなる、両親媒性の抗酸化剤と抗酸化剤ブースターのブレンドを、(腐食剤によって)pH7に調整する前に添加したことを除いて、比較例10と同様の方法で、洗浄配合物を調製した。
実施例13
比較例10、ならびに実施例11および12による洗浄配合物をそれぞれ、94℃で24時間、高温の経年化に晒し、次に、pHおよび過酸化水素安定性の変化について測定した。結果を下の表4ならびに図4aおよび4bに示す。
表4ならびに図4aおよび4bを検討すると、本発明の洗浄配合物は、pHの変化(はるかに低い)と過酸化水素安定性(ストレス後、より多く残る)の両方に非常に肯定的な影響を引き起こすことが明らかである。非イオン性と非イオン性/アニオン性との両方の界面活性剤系にとって有効であるのに加えて、本発明は、非イオン性/カチオン性系にも同様に有効である。
実施例14
本発明の洗浄溶液および対照用洗浄溶液を、加速された経年化に晒し、洗浄性能における変化についての試験を受けさせることによって、本発明の洗浄溶液について、洗浄性能を評価した。全ての試験試料のための出発溶液を、Berol(登録商標)226SAを5%およびPeroxy−Blend(登録商標)PB33を10%含有した比較例1と同様に調製し、腐食剤によってpH9.5に調整した。
出発溶液を水によって1:5に希釈することによって、対照例を調製して、界面活性剤1%を有する洗浄溶液を生成し、次にpHを7に調整した。pH7は、系の安定性に対するより厳しい課題を提供するために選択された。
10:1の比のα−トコフェロールとピコリン酸との混合物2000ppm一回分を、出発溶液に添加することによって(試験試料1)、および1500:500:100の比のα−トコフェロールとレシチンとピコリン酸との混合物2000ppm一回分を、出発溶液に添加することによって(試験試料2)、試験試料を調製した。試験溶液は両方とも、対照例と同様に、希釈し、pHを7に調整した。
洗浄性能を、以下の通り試験した。加速された経年化は、94℃で24時間とし、試験溶液を、加速された経年化の前および後で(上に述べた通り)1:5に希釈して注ぎ込み用溶液を作製し、注ぎ込み用溶液を、白く塗られた鋼板上の機関車用グリース上に注ぎ、表面反射率を、輝度計を使用して測定した。洗浄効率のASTM D−4488の規定を適用して、性能を評価した。
pHの変化は、加速された経年化の前および後で測定された。結果を図5に示す。図5を検討すると、pHが、試験試料1および2と比較して、対照例においてはるかに大きく低下したことが明らかである。
注ぎ込み試験の結果を、図6a〜6cに示す。それぞれの図において、経年化前の試験は左に、経年化後は右に示されている。図を検討すると、対照例は、加速された経年化後に、グリースを有効に除去しなかったことが明らかである。これに対し、試験試料1と2は両方とも、加速された経年化後においても有効であった。
ASTM D−4488による数量化された洗浄試験結果を、図7に示す。図7を検討すると、対照例は、洗浄能力において有意に低下したが、試験試料1および2は、加速された経年化後、洗浄能力を維持したことが明らかである。
実施例15
希釈しなかったことを除いて、比較例1と同様の方法で、非イオン性/カチオン性界面活性剤ブレンドを有する洗浄配合物を調製した。配合物は、Berol(登録商標)226SAを5%およびPeroxy−Blend(登録商標)PB33を10%含有し、腐食剤によってpH7に調整された(PB33配合物)。α−トコフェロールと様々な親水性の抗酸化剤の様々なブレンド(α−トコフェロール:親水性の抗酸化剤、20:1のモル比)を、pH7に調整する前に、それぞれの試験配合物に添加したことを除いて、上と同様に、4つの追加の試験配合物を調製した。添加されたブレンドは、以下の通りだった:全て全洗浄配合物に基づいて、1)α−トコフェロール:リポ酸、比293:7ppm、2)α−トコフェロール:アスコルビン酸、比294:6ppm、3)α−トコフェロール:ケイ皮酸、比295:5ppm、および4)α−トコフェロール:コーヒー酸、比294:6ppm。
洗浄配合物をそれぞれ、94℃で24時間の高温の経年化、および周囲温度(平均温度、およそ20℃)で1年間の経年化に晒し、次に、pHの変化について測定した。結果を下の図8に示す。
図8を検討すると、本発明によるα−トコフェロールと抗酸化剤ブースターとのブレンドを添加すると、実時間の経年化におけるpH低下を有意に減少させることが明らかである。
実施例16
配合物が、Berol(登録商標)508を7%およびPeroxy−Blend(登録商標)PB31を54%含有し、腐食剤によってpH7に調整され、次に、水によって1:7に希釈されて、最終界面活性剤濃度約1%を有したことを除いて、比較例1と同様の方法で、非イオン性界面活性剤を有する洗浄配合物を調製した(PBX配合物)。様々な抗酸化剤および抗酸化剤のブレンドを、pH7に調整し、水によって希釈する前に、それぞれの試験配合物に添加したことを除いて、上と同様に、5つの追加の試験配合物を調製した。添加されたα−トコフェロール:ブースターブレンドは、以下の通りだった:全て全洗浄配合物に基づいて、1)α−トコフェロール400ppm、2)α−トコフェロール:ケイ皮酸、比387:13ppm、3)α−トコフェロール:コーヒー酸、比384:16ppm、および4)ケイ皮酸13ppm、および5)コーヒー酸16ppm。
洗浄配合物をそれぞれ、94℃で24時間の高温の経年化、および周囲温度(平均温度、およそ20℃)で1年間の経年化に晒し、次に、pHの変化について測定した。結果を下の図9に示す。
図9を検討すると、本発明によるα−トコフェロールと抗酸化剤ブースターとのブレンド(すなわち、上に記載されたブレンド2)および3))を添加すると、pH低下防止における相乗的改善を示したことが明らかである。
実施例17
配合物が、Berol(登録商標)508を7%、NAS−8を3%、およびPeroxy−Blend(登録商標)PB31を54%含有し、腐食剤によってpH7に調整され、次に、水によって1:7に希釈されて、最終界面活性剤濃度、約1.4%を有したことを除いて、実施例16と同様の方法で、非イオン性/アニオン性界面活性剤ブレンドを有する洗浄配合物を調製した(PBX配合物)。α−トコフェロールと抗酸化剤ブースターとの様々なブレンドを、pH7に調整し、水によって希釈する前に、それぞれの試験配合物に添加したことを除いて、上と同様に、3つの追加の試験配合物を調製した。添加されたブレンドは、以下の通りであった:全て全洗浄配合物に基づいて、1)α−トコフェロール:リポ酸、比382:18ppm、2)α−トコフェロール:ケイ皮酸、比387:13ppm、および3)α−トコフェロール:コーヒー酸、比384:16ppm。別の試験配合物を、工業用過酸化水素をPeroxy−Blend(登録商標)PB31の代わりに使用したことを除いて、上のPBX配合物の通りに調製した。
洗浄配合物をそれぞれ、94℃で7日間、55℃で28日間の高温の経年化、周囲温度(平均温度、およそ20℃)で1年間の経年化に晒し、次に、pHの変化について測定した。結果を下の図10に示す。
図10を検討すると、本発明によるα−トコフェロールと抗酸化剤ブースターとのブレンド(すなわち、上に記載されたブレンド1〜3)を添加すると、pH低下を防止するのに有意な改良を示し、工業用過酸化物が、PB31過酸化物よりはるかに大きなpH移行を引き起こしたことが明らかである。
このように、本発明の好ましい実施形態であると現在考えられるものを開示したが、その他のさらなる変形および改変が、本発明の範囲または精神から逸脱することなく、なされ得ることは、当業者に明らかであり、全てのかかるその他の変化および改変は、本発明の範囲内に含まれることが意図されている。

Claims (17)

  1. a)両親媒性の抗酸化成分、および
    b)界面活性剤成分を含み、
    両親媒性の抗酸化成分が、少なくとも1つの両親媒性の抗酸化剤および少なくとも1つの親水性の抗酸化剤ブースターを含み、両親媒性の抗酸化剤:ブースターのモル比が、少なくとも1:1であり、
    両親媒性の抗酸化成分が、酸化体を含有する溶液中で、酸化攻撃に対する界面活性剤の安定性を改善するのに十分な量で存在する、
    安定化された界面活性剤組成物。
  2. (a)過酸化物成分、
    (b)両親媒性の抗酸化成分、
    (c)界面活性剤成分、および
    (d)水
    を含み、
    両親媒性の抗酸化成分が、少なくとも1つの両親媒性の抗酸化剤および少なくとも1つの親水性の抗酸化剤ブースターを含み、両親媒性の抗酸化剤:ブースターのモル比が、少なくとも1:1であり、
    両親媒性の抗酸化成分が、酸化攻撃に対する界面活性剤の安定性を改善するのに十分な量で存在する、
    組成物。
  3. 両親媒性の抗酸化剤が、式R1−R2を有する化合物であり、
    R1が、以下から選択される官能基:
    (式中、X1からX5は、H、OH、CHもしくはそれらのいずれかの組合せであってよく、または任意に共鳴環状構造にCH基を連結するOであってよい)、または
    (式中、R1は、炭素(1)と(2)の間の二重結合もしくは炭素(3)に付くペンダント酸素のいずれか、または両方の組合せを含有し、X1からX5は、上に記載された通りである)、または
    (式中、X1、X2、X3およびX4は、H、OHもしくはCH、またはそれらのいずれかの組合せであってよい)、または、
    (式中、X1、X2、X3、X4およびX5は、H、O、CHもしくはそれらの組合せであってよい)、または、
    (式中、X1、X2、X3、X4およびX5は、H、O、CHもしくはそれらの組合せであってよい)であり、
    R2が、C4からC20の範囲内の炭素原子数を有する直鎖または分枝の炭素鎖疎水性構造である、
    請求項1または2に記載の組成物。
  4. X1〜X5を含有するR1の式を有する化合物が、X1、X3およびX5の位置のそれぞれにOH基を有する、請求項3に記載の組成物。
  5. 界面活性剤成分が、酸、アルコール、アミンまたはアミド1モルに付き酸化エチレンおよび/または酸化プロピレンを1から12モル有する、エトキシ化および/またはプロポキシ化された脂肪酸、アルコール、アミンまたはアミドの1つまたは複数を含む非イオン性界面活性剤を含み、酸、アルコール、アミンまたはアミドが、7から15個の炭素原子を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 過酸化物成分が、過酸化水素を含む、請求項2から5のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 過酸化物成分が、少なくとも1つのジホスホン酸安定剤をさらに含む、請求項6に記載の組成物。
  8. 抗酸化剤ブースターが、式R3−R4を有する少なくとも1つの親水性化合物であり、
    が五または六員環であり;六員環の員が全てCであるか、または任意に環の1つの員がNであり、1個のCが置換基として−Rを有し、その他の炭素環の員が−H、−OH、−OCHから選択される置換基を有することができ;五員環の員が全てCであるか、または任意に環の2個までの員がSであり、1個のCが置換基として−Rを有し、
    が、C1からC5の長さおよび少なくとも1つのカルボン酸官能基を有する炭素鎖である、請求項1から7のいずれか一項に記載の組成物。
  9. が、鎖上の末端基である1個のカルボン酸官能基を有する、請求項8に記載の組成物。
  10. 抗酸化剤ブースターが、リポ酸、コーヒー酸、ケイ皮酸、ニコチン酸、ピコリン酸、フェルラ酸、クマル酸、それらの誘導体、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項8に記載の組成物。
  11. 両親媒性の抗酸化成分が、α−トコフェロールおよびピコリン酸を含み、α−トコフェロールおよびピコリン酸が、それぞれ、界面活性剤の量に基づいて約1から約10wt%の量で存在する、請求項1から10のいずれか一項に記載の組成物。
  12. 過酸化物成分が、過酸化水素、およびホスホン酸ベースの金属イオン封鎖剤を含む、請求項2から11のいずれか一項に記載の組成物。
  13. 過酸化物成分が、(1)過酸化水素を、全組成物に基づいて0.1から約8wt%の量で、および(2)HEDP、その塩、またはそれらの分解生成物を、過酸化水素の量に基づいて約10から約60wt%の量で含み、
    界面活性剤が、全組成物に基づいて0.1から約2wt%の量で存在し、
    少なくとも1つの両親媒性の抗酸化剤化合物がα−トコフェロールであり、界面活性剤の量に基づいて約0.5から約20wt%の量で存在する、
    請求項12に記載の組成物。
  14. α−トコフェロールが、界面活性剤に基づいて約1.5から約6wt%の量で存在する、請求項13に記載の組成物。
  15. 請求項1から14のいずれか一項に記載の組成物を含む、洗浄組成物。
  16. 植物または動物を、洗浄または処置するのに有用である、請求項1から14のいずれか一項に記載の組成物を含む、洗浄または処置組成物。
  17. 基材を備え、請求項1から14のいずれか一項に記載の組成物が、基材上または基材中に吸収されている、物品。
JP2013557088A 2011-03-11 2012-03-08 酸化攻撃に対する界面活性剤の安定化 Pending JP2014513160A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161451829P 2011-03-11 2011-03-11
US61/451,829 2011-03-11
PCT/EP2012/053950 WO2012123313A1 (en) 2011-03-11 2012-03-08 Stabilization of surfactants against oxidative attack

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014513160A true JP2014513160A (ja) 2014-05-29

Family

ID=45833399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013557088A Pending JP2014513160A (ja) 2011-03-11 2012-03-08 酸化攻撃に対する界面活性剤の安定化

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20140005090A1 (ja)
EP (1) EP2683806A1 (ja)
JP (1) JP2014513160A (ja)
KR (1) KR20140024298A (ja)
CN (1) CN103429726A (ja)
AR (1) AR085660A1 (ja)
BR (1) BR112013022781A2 (ja)
CA (1) CA2829871A1 (ja)
MX (1) MX2013010440A (ja)
RU (1) RU2013144722A (ja)
SG (1) SG193271A1 (ja)
TW (1) TW201245419A (ja)
UY (1) UY33948A (ja)
WO (1) WO2012123313A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103849498A (zh) * 2012-11-29 2014-06-11 埃科莱布美国股份有限公司 清洗添加剂及使用该清洗添加剂的清洗方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11349988A (ja) * 1998-04-28 1999-12-21 Ciba Specialty Chem Holding Inc 界面活性剤を含む配合物の安定化のための抗酸化剤
JP2004507612A (ja) * 2000-08-29 2004-03-11 ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ 洗浄助剤
JP2005519151A (ja) * 2002-02-28 2005-06-30 ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ 液体洗浄組成物
JP2009059908A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Toshiba Corp 研磨液および半導体装置の製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0955355A3 (en) * 1998-04-28 2000-08-02 Ciba SC Holding AG Antioxidants for the stabilization of formulations comprising surfactants
US7431775B2 (en) * 2004-04-08 2008-10-07 Arkema Inc. Liquid detergent formulation with hydrogen peroxide
WO2007005471A2 (en) * 2005-06-29 2007-01-11 Jr Chem, Llc Stable organic peroxide compositions
US7879744B2 (en) * 2007-08-30 2011-02-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Stabilized decolorizing composition
US8357356B2 (en) * 2008-06-19 2013-01-22 Aveda Corporation Stabilized hydrogen peroxide compositions and methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11349988A (ja) * 1998-04-28 1999-12-21 Ciba Specialty Chem Holding Inc 界面活性剤を含む配合物の安定化のための抗酸化剤
JP2004507612A (ja) * 2000-08-29 2004-03-11 ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ 洗浄助剤
JP2005519151A (ja) * 2002-02-28 2005-06-30 ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ 液体洗浄組成物
JP2009059908A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Toshiba Corp 研磨液および半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2683806A1 (en) 2014-01-15
CN103429726A (zh) 2013-12-04
SG193271A1 (en) 2013-10-30
UY33948A (es) 2012-10-31
KR20140024298A (ko) 2014-02-28
AR085660A1 (es) 2013-10-16
CA2829871A1 (en) 2012-09-20
RU2013144722A (ru) 2015-04-20
MX2013010440A (es) 2013-10-03
TW201245419A (en) 2012-11-16
WO2012123313A1 (en) 2012-09-20
US20140005090A1 (en) 2014-01-02
BR112013022781A2 (pt) 2017-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2007317613B2 (en) Liquid detergent formulation with hydrogen peroxide
EP2225175B1 (en) Stabilized hydrogen peroxide solutions
JP2008530279A5 (ja)
US12446578B2 (en) Antimicrobial compositions containing peroxyphthalic acid and/or salt thereof
JP2012504109A (ja) 濃縮された過酸化水素系消毒液
WO2019186457A1 (en) Antimicrobial compositions containing a peroxygen compound and an alkyl sarcosine anionic surfactant
JP2022027771A (ja) 新規な過酸化物安定剤
US20180235231A1 (en) Peroxide-based disinfecting solutions containing inorganic salts
JP2014513160A (ja) 酸化攻撃に対する界面活性剤の安定化
US12377028B2 (en) Peroxygen-based skin disinfectants effective against mycobacteria and yeasts
US20250002819A1 (en) Alkyl Sulfonic Acid Compositions Useful in Descaling Applications
JP4964516B2 (ja) 液体洗浄剤組成物の製造方法
WO2014041010A1 (en) Stabilization of paint stripper formulations

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141104

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150421