JPH09151397A - 液状過酸前駆体のコロイド状分散:マイクロエマルジョン - Google Patents

液状過酸前駆体のコロイド状分散:マイクロエマルジョン

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JPH09151397A
JPH09151397A JP8166538A JP16653896A JPH09151397A JP H09151397 A JPH09151397 A JP H09151397A JP 8166538 A JP8166538 A JP 8166538A JP 16653896 A JP16653896 A JP 16653896A JP H09151397 A JPH09151397 A JP H09151397A
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JP8166538A
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デイビッド・アール・シューイング
James D Mcmanus
ジェームズ・ディー・マクマナス
Gregory V Buskirk
グレゴリー・バン・バスカーク
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Clorox Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】漂白物質および洗浄物質を運搬するための安定
的な過酸前駆体組成物を提供する。 【解決手段】液状過酸前駆体組成物が,安定有効量の液
状マトリクスおよび乳化剤を含む分散媒質と,過酸前駆
体を含む分散相とを含む,漂白物質および洗浄物質を運
搬するための,安定的な液状過酸前駆体組成物が提供さ
れる。漂白物質および洗浄物質は,疎水性,または向水
性の生成されたモノ〜もしくはジペルオキシ酸,または
それらの混合物を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,漂白または洗浄用
途のための,過酸酸化物の運搬の新規な系に関するもの
で,酸化物を過酸前駆体から生成することのできるもの
に関する。特に本発明は,過酸前駆体をコロイド状分散
形態の中で,安定的に保つことのできる液状過酸漂白活
性剤系の生成に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】フォ
ング等の米国特許第4,778,618号およびフォン
グ等の米国特許第4,959,187号に,“活性剤”
または“漂白活性剤”としても知られている,以下の一
般構造をもつ好適な過酸前駆体が開示されている: ここでRは,例えばC1-20アルキルであり,ΦはC64
を表し,YおよびZは別個に,H,または典型的には水
溶基(water-solubilizing group)であるその他の置換基
である。しかし,参照文献は両方とも,その中に表され
た粒状活性剤と過酸化水素源は,早すぎる分解を防ぐた
めに別個に保つ必要があると述べている。
【0003】一方サンダーソンの2つの特許,米国特許
第4,496,473号および同第4,613,452
号では,エノル・エステル活性剤のみを特許請求してい
る。この活性剤は非イオン界面活性剤と結合して,過酸
化水素を混合した酸性水性“エマルジョン”を与える。
サンダーソンの特許では,示されたエノル・エステル活
性剤のみの使用が述べられており,さらにHLB値(親
水−油親バランス)が,組成物中に分散しているエノル
・エステル活性剤またはエノル・エステル活性剤の組合
わせのHLB値に対応する値と同じであるか,または少
なくとも明らかな違いはないような乳化剤にのみ関す
る。
【0004】いくつかの他の従来技術に,安定的なマイ
クロエマルジョン系が開示されており(ロス等の米国特
許第5,082,584号およびロス等の米国特許第
5,075,026号),また他のものには液状系内の
あるタイプの不溶性活性剤または過酸の懸濁について開
示されている(リベラティ等の米国特許第5,073,
285号;グレイ等の米国特許第5,019,289号
およびグレイ等の米国特許第4,891,147号)。
結局のところ,2つの参照文献は,本質的に非水溶性
(約5%以下の水を含む)の活性剤溶液(バーンズ等の
欧州特許第340,000号,およびバン・バスカーク
等の欧州特許第484,095号)中の特異的な過酸の
可溶化(suspension)を示唆している。
【0005】しかし,従来技術の教示では,好適にはイ
オン化可能な基をもたない界面活性過酸前駆体を含む安
定的な製剤を運搬するためのコロイド状分散の使用法に
ついては開示または示唆していない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は,過酸化源の存
在下における過酸酸化物の運搬に適した,漂白または洗
浄用途のための液状過酸前駆体系を提供する。過酸前駆
体は,さらに液状マトリクスおよび乳化剤を含むコロイ
ド状分散内で安定的に分散,または可溶化し,乳化剤の
HLB値は過酸前駆体と明らかに異なる。
【0007】従って本発明の目的は,過酸前駆体が安定
的に分散,または可溶化する過酸酸化物の運搬のための
液状系を提供することである。
【0008】本発明のさらなる目的は,液状過酸前駆体
/過酸化源組成物を安定的に保存するマイクロエマルジ
ョン(microemulsions)の形状の液状過酸前駆体系を提
供することである。
【0009】本発明のもう1つの目的は,安定的に過酸
化水素源と結合することのできる液状過酸前駆体系を提
供することである。
【0010】本発明のさらにもう1つの目的は,好適に
はフェニル残基上に存在するわずかなスルホネートを除
いたアシル化フェニル・エステルを含む安定的な液状組
成物を提供することである。
【0011】さらに本発明のさらなる目的は,好適には
少なくとも,1つのアルカリ源,1つの洗浄剤,1つの
過酸化源,またはそれらの混合物を含む,液状洗浄添加
物と共に過酸前駆体を含んだ安定的な液状組成物を調製
することである。
【0012】最終的に本発明の目的は,別個に調製した
液状洗浄添加物で,好適には少なくとも,1つのアルカ
リ源,1つの液状過酸素源,またはそれらの混合物を含
むものと共に,過酸前駆体を含んだ安定的な液状組成物
を共分散することである。
【0013】定義 本文中において,以下の技術用語を使用し,そのそれぞ
れの意味は,以下に述べるものである。
【0014】“二層”という用語は,乳化剤分子の層
(界面活性剤二層とも呼ばれる)のことを指し,ほぼ2
分子の厚さであり,2つの隣接した平行層から形成され
る。層のそれぞれは,分子の疎水部分が二層の内側に位
置し,親水部分が外側表面に位置するように配置された
界面活性剤分子を含む。この用語はまた,インターディ
ジット層のことも表す。このインターディジット層は,
2分子の厚さよりも薄く,2つの層は互いに浸透し,2
層の分子の親水部分間には,少なくともいくらかの重な
りがある。
【0015】“コロイド状分散”という用語は,二層系
のことを指し,一層は大きさを変更できる範囲の広い,
精巧に分離した粒子から成る。粒子の大きさの上限は1
00ミクロン(μm)のオーダーであり,下限は100
オングストローム(Å)のオーダーである。
【0016】“分散媒(continuous phase)”という用語
は,分散媒質(continuous medium)または,本発明の油
相,分散相または“有機”相を可溶化,または懸濁する
液状マトリクスのことを指し,本発明のコロイド状分散
相の一相を含む。分散媒が基本的に水から成るとき,分
散媒はまた“水性マトリクス”としても使われる。
【0017】“臨界ミセル化濃度(critical micellizat
ion concentration”(CMC)という用語は,ミセル
が溶液中に最初に形成される濃度のことを指す。
【0018】“運搬(delivery)”という用語は特に,過
酸前駆体を洗浄または漂白用途へ導入するために使われ
る技術を指す。
【0019】“分散相(dispersed phase)”という用語
は,少なくとも1つの他相中に分離している粒子または
液滴として分布している相を指す。
【0020】“電解質”という用語は,水の構造を変化
させることによって水性環境内における界面活性剤の相
の性質(behavior)を変えるイオン化合物のことを指す。
電解質は,0℃の水で溶解性があり,これは無水化合物
の重量%で表され,1より大きい。これらのイオン化合
物は,界面活性剤の溶解限度を下げ,臨界ミセル化濃度
(CMC)を低くし,界面における界面活性剤の吸着に
影響を及ぼすことができる。電解質は,水溶性の解離で
きる無機塩を含み,この無機塩の例として,アルカリ金
属またはハロゲン化アンモニウム;硝酸塩;リン酸塩;
炭酸塩;ケイ酸塩;過ホウ酸およびポリリン酸塩;カル
シウム塩;および界面活性剤を溶解または“塩析(salt
out)”するいくつかの水溶有機塩がある。電解質という
用語は,溶解した電解質全体を含み,もしビルダーも電
解質ならば,溶解したどんなビルダーも含むが,懸濁し
た固体は除く。
【0021】“実施形態”という用語は,生成製剤全体
を指す。特別な実施形態としては,単一運搬または複運
搬,特に二連運搬形である。単一運搬実施形態は,代わ
りに単一部分実施形態といってもよい。
【0022】“布直接染料(fabric substantive)”は,
布に吸引される,または描かれる質のことを指す。つま
り布に対する傾向の質である。
【0023】“向水性(hydrotropic)”物質は,親水と
疎水両方の間の中間の性質を表すが,親水というほど強
度に親水性ではないし,疎水というほど強度に疎水性で
はない。例えば,ボスの米国特許第4,374,035
号(ここに参照文献として組み入れられる)に“向水性
漂白剤”の定義が与えられている。
【0024】“液状マトリクス”という用語は,コロイ
ド状分散の分散相,分散媒,分散媒質のことを指す。分
散媒質の主な成分が水であるとき,液状マトリクスは,
“水性マトリクス”ともいわれる。
【0025】“親液性コロイド(lyophilic colloids)”
は,界面活性剤や水から自発的(spontaneously)に形成
できる,液晶またはマイクロエマルジョン(後者はオイ
ル膨張ミセル(oil-swollen micelles))のように,熱力
学的に安定した系のことを指す。親液性コロイドは“可
逆的”な系であり,乾燥させたり熱循環(ヒートサイク
ル)にかけたりすれば,比較的容易に再分散することが
できる。親液性コロイドは,少量の電解質には影響され
ないが,大量だと“塩析”する。親液性コロイドの表面
張力は,一般的に分散媒質のみのときよりも低いが,粘
度はしばしば分散媒質よりもはるかに高い。
【0026】“疎液性コロイド(lyophobic colloids)”
という用語は,溶液に不溶(溶液が水ならば疎水性)な
粒子から成る,オイルーコア気孔(oil-core vesicles)
(表面活性剤二層を含む)およびマクロエマルジョンの
ような,熱力学的に不安定なコロイド系のことを指す。
疎液性コロイドは,“不可逆的”な系であり,熱循環に
かけたり乾燥させたりしても,再分散させるのが比較的
難しい。疎液性コロイドは分散方法,つまり,粉砕法,
製粉法,または凝集法でによって調製できる。この凝集
法は,高い割合の新しい相の核形成と,遅い核の成長と
が結合するところで,低分子またはイオンの溶液から不
溶性物質を沈殿させる方法である。
【0027】“オイルーコア気孔(oil-core vesicle
s)”は,気孔の内部に乳化したオイル滴を含む界面活性
剤二層気孔に関係する。
【0028】“有機相(organic phase)”という用語
は,コロイド状分散中の分散相を指し,基本的に活性
剤,乳化剤(界面活性剤)と共に,ここに組み入れられ
るあらゆるその他の有機物質を含む。“分散媒”とは対
照的である。
【0029】“溶解化(solubilization)”は,ミセルと
逆ミセルが他の分子を内部に取り込み,その分子を分散
媒に分散させる過程のことを指す。
【0030】ここで使用される“球晶(spherulites)”
は,直径0.1〜50ミクロンの球面体または球状体を
意味する。球晶はまた,界面活性剤の大部分が球面また
はひずんだ長球面,偏球面,西洋ナシまたはダンベル形
の形状をしており,球晶界面活性剤相により,主に沈降
に対して安定である組成物も指す。この用語はまた,特
に一定のオイルーコア気孔が球状形態をとるとき,用語
気孔と互いに交換して使用できる。
【0031】“表面張力(surface tension)”という用
語は,大気と水の境界面での張力率を指す。
【0032】“気孔(vesicle)”という用語は,内部に
液状領域を含む濃縮二層(薄層)のことをいうのに使わ
れる。典型的には,内部領域は水で満たされた空間を含
む。特に炭化水素核を含む球面状の濃縮複薄層集合のも
のと区別するために,後述の中で,“オイルーコア気
孔”という語が付けられる。
【0033】
【発明の実施の形態】特に別に示さない限り,本文と例
の中で与えられるすべての量は用語“約”が付くもので
あり,パーセント(%)で表されているものは重量パー
セントを意味する。
【0034】本発明は,水洗浄媒質,またはクリーニン
グ媒質内で互いに反応して,この中でペルオキシ酸,ま
たは過酸としても参照されている過酸酸化剤を生じるた
めの,晶出可能(pourable)な,化学的に安定した非沈降
性の組成物としてさまざまな製剤に適合して提供され
る,液状過酸前駆体と過酸化源とを提供する。これらの
過酸は活性化され,その結果過酸化源の漂白能力を高め
る。残念なことに,液状生成物中で過酸前駆体と過酸化
源が互いに結合すると,液状生成物の保存中,一般的な
加水分解の過程と同じように,過酸がしばしば先前駆体
を攻撃して分解させてしまい,使用用途へ運搬できる過
酸酸化剤の有効量を減らしてしまうという1つの問題が
しばしば起こる。この問題は,本発明中で,コロイド状
分散を形成するための液状マトリクスを含む分散媒質ま
たは分散媒(continous phase)中で,前駆体を安定的
に結合したり,懸濁したりすることによって解消でき
た。分散相は液状マトリクス内で安定的に分散され,ま
たは溶解化されているともいえるが,少なくとも1つの
過酸前駆体から成る油である。分散媒または分散媒質
は,付加的にビルダーや電解質等のような任意の添加物
を含むことのできる液状マトリクスの安定した有効量内
に少なくとも1つの乳化剤を含む。
【0035】本発明の過酸は,適切な過酸前駆体と過酸
化源(過酸化水素や過水素酸塩のような)から現場で生
成される。本発明の過酸前駆体との結合すると,適当な
条件の下で対応するペルオキシ酸,または過酸を生成す
るように反応するのは過酸化源である。ペルオキシ酸
は,過酸化水素よりも大きい洗浄作用を助長する,洗浄
用途において有利な漂白剤である。比較すると,ペルオ
キシ酸は,過酸化水素よりも強い酸化剤であり,より高
い漂白能力を提供する。過酸化水素を超えたペルオキシ
酸の洗浄作用の向上は,消費者の目を引くような違いを
なすことが十分に認められ得る。
【0036】さまざまな要因により,すなわち乳化剤,
漂白活性剤,液状マトリクスのタイプと相対的濃度,お
よび温度により,過酸前駆体系は,これに限るのではな
いが,オイルーコア気孔,液晶,マイクロエマルジョン
(オイル膨張ミセルおよび一定の状況下で逆性ミセルを
含む),およびマクロエマルジョンを含むコロイド状分
散のいくつかの形状のうちの1つとして供給できる。本
発明はコロイド状分散のマイクロエマルジョン形状の形
成と特質についてさらに十分に述べる。オイルーコア気
孔,液晶およびマクロエマルジョンは,同時に出願され
た後,本出願者に譲渡された米国特許出願番号第44
9,882号,同第450,741号,および同第45
0,740号により詳しく扱われている。
【0037】I.本発明で求められている要素 本発明のコロイド状分散は,2つの領域,つまり分散
媒,および分散媒質から成る。乳化剤と液状マトリクス
が分散媒から成るとき,過酸前駆体は分散相から成る。
しかし,過酸前駆体,乳化剤および液状マトリクスに加
えて,洗浄用途において使用する最終的な所望のペルオ
キシ酸を形成するために,液状過酸化源もまた,過酸前
駆体のペル加水分解に必要である。
【0038】酸化水素源と結合したとき,過酸前駆体は
ペルオキシ酸としても知られている対応する過酸を与え
るために,以下の一般的な反応に従ってペル加水分解を
経る: 従来の液状製剤では,早期に形成されたペルオキシ酸
は,時間がたつと不安定になり,分解してしまうので,
上記の反応から,所望のペルオキシ酸を必要なだけ形成
するのに有利なことが分かる。さらにペルオキシ酸はま
た,ボトル,または保存容器の中にあるとき,時間がた
つと,界面活性剤,付加的前駆体,光沢剤,香料および
他の残りの製剤成分に対し有害になる。このため,過酸
化物の存在下でもコロイド状分散が洗浄用途に対しての
過酸前駆体の長期間の安定した保存と,運搬のためのメ
カニズムを有し,同時に所望の時までは過酸生成物が形
成されるのを防ぐことは,本発明の重要な特徴である。
【0039】過酸化源は本発明にとって不可欠である
が,分散コロイドの一部分を構成してもよく,別々に含
むものの,共に運搬される液状成分に構成してもよい。
従って,本発明で要求される要素は,過酸前駆体,乳化
剤,液状マトリクス,および過酸化源であり,それぞれ
については,後に詳述する。
【0040】A.過酸前駆体 本発明の分散相は,少なくとも1つの過酸前駆体を含ん
でいる。加えて,分散層は選択的に,後に詳述する“共
分散媒(codispersants)”のような他の添加剤を含むこ
とができる。過酸前駆体は,または“過酸化漂白活性
剤”,あるいは単に“活性剤”として知られており,典
型的なアシル化有機化合物である。特に好適な過酸前駆
体は,エステルである。好適なエステルはフェニル・エ
ステルと置換基をもつポリグリコイル・エステルであ
る。
【0041】一般的に,ここで好適に説明されているよ
うに,さまざまな過酸前駆体から形成される過酸は,モ
ノペルオキシ酸前駆体の場合は,化1に対応する構造を
有する:
【化1】 ここで多機能エステル基の場合は,後に詳述するが,Q
は炭化水素を半分にしたものの残余部分である。漂白活
性剤前駆体がジ過酸前駆体であるとき,本発明に従って
生成された好適な過酸は,化2に対応する構造を有する
ことができる:
【化2】 ここでnは4〜18である(鎖中の炭素原子の総数は6
〜29である)。
【0042】フェニル・エステル過酸前駆体の1つの特
定の好適なカテゴリーは選択的にイオン化し得ない基
(例;スルホン酸エステル)を有し,ペル加水分解中に
向水性ペルオキシ酸もしくは疎水性ペルオキシ酸,また
はその混合物を与える。疎水性ペルオキシ酸はまた,界
面活性過酸としても知られている。過酸と活性剤の2つ
のタイプの生成の説明は,ボスの米国特許第4,39
1,725号,またはミッチェルの米国特許第5,13
0,044号もしくは米国特許第5,130,045号
にそれぞれみることができ,それらはすべて参照文献と
して組み入れられる。疎水性ペルオキシ酸および向水性
ペルオキシ酸は直接に染めた布において利点を有し,水
溶性過酸とちがって,布の表面上または表面近くで漂白
作用が集中し,布洗浄の向上を助長する。一方,水溶性
過酸,または親水性過酸は,溶液漂白を行い,異なった
利点を有する。
【0043】好適な過酸前駆体の溶解度の範囲は,ほと
んどが水に不溶なものから,制限的に水溶性なものまで
である。この特性は,特に水性マトリクスおいて,前駆
体の作用に先んじることが望まれるため,重要である。
この前駆体は,本発明における油の入った水タイプのコ
ロイド状分散中の“水非混和性油(water-immiscibleoi
l”の一部分を少なくとも含む。驚くことに,過酸前駆
体は本発明の液状水系の中に組み入れられるとき,驚く
ほどの物理的,化学的安定性を示す。従来技術文献のほ
とんどが,液状過酸前駆体は加水分解的に不安定である
と予想,教示しているように,このことはほとんど予想
されていなかったことである。
【0044】使用されている過酸前駆体の量は,コロイ
ド状分散の重量に対して約0.1〜約35重量%で,さ
らに好適には約0.5〜25重量%,最も好適には約1
〜10重量%である。
【0045】A.1.フェニル・エステル 特定のフェニル・エステル過酸前駆体は,本発明の液状
系中で使用するのに適した候補であることが分かる: A.1.a.イオン化可能な基をもたないフェニル・エ
ステル イオン化可能な基をもたないフェニル・エステル,例え
ばアルカノイルグリコール酸,またはカルボン酸のフェ
ニル・エステルは,次のように表せる ここでRとR1は直鎖または分枝鎖C1-20アルキルまた
はアルケニルであり,Φはフェニル(C65)である。
上述のペル加水分解で形成することのできる過酸前駆体
は,上述の化1に対応する一般構造を有するペルオキシ
酸を発生させる。ここでQはR−C(O)−O−CH2
−またはR1であり得,さらにRおよびR1は先に定義さ
れている。
【0046】あるアルカノイルグリコイルベンゼン化合
物はこれと共に本出願人に譲渡された,フォング等の米
国特許第4,778,618号および同第4,959,
187号(参照文献として本発明に組み入れられる)で
説明され,特許請求されており,またオットボニ等の1
994年2月14日米国特許出願番号第194,825
号(参照文献として本発明に組み入れられる)に,“ア
シルキシベンゼンのスルホネート化方法および結果物の
中和”という題の下で説明されている。しかし,2つの
特許の好適な化合物であるアルカノイルオキシアセチル
フェニルスルホネート(アルカノイルグリコイルフェニ
ルスルホネート,または“AOGPS”としても知られ
ている)は,ここでは好適ではない。出願人は理論に基
づいてはいないが,スルホニル基が共通の可溶基である
化合物中のスルホニル基が,溶液中,特に水溶液中で,
加水分解的により不安定に化合物を形成することができ
ることを推測している。
【0047】好適なアルカノイルグリコイルベンゼン化
合物を,好適なアルカリ鎖の長さと共に一覧にする: R部分 化合物の名前 C5 ヘキサノイルグリコイルベンゼン C6 ヘプタノイルグリコイルベンゼン C7 オクタノイルグリコイルベンゼン C8 ノナノイルグリコイルベンゼン C9 デカノイルグリコイルベンゼン C10 ウンデカノイルグリコイルベンゼン C11 ドデカノイルグリコイルベンゼン
【0048】特に好適なアルカノイルグリコイルベンゼ
ンは,ノナノイルカノイルグリコイルベンゼン(“NO
GB”)であり,作用が十分であり,製造が比較的容易
なことから,望ましいものと立証されている。これはク
リーニング,または洗浄用途内の過酸化水素源と結合す
るとき,界面活性過酸を生成し,この過酸は,過酸化源
のみのときと比較して,漂白作用を非常に高めることが
できる。
【0049】一方,アルカノイルオキシベンゼン化合物
は反応したクロロアセチル塩化物,フェノール,および
カルボン酸から生成することができ,また,ここに参照
文献として組み入れられているL.D.Fonald等
の“フェニル・エステルの調整のための処理”と題し,
別に出願中の,米国特許出願番号第450,740号の
主題である。最も好適な鎖レングスは,先述のアルカノ
イルグリコイルベンゼンと一致する。
【0050】A.1.b フェノキシアセチル化合物 フェノキシアセチル化合物は,これに限るのではない
が,ジエルスク等の米国特許第5,049,305号,
同第4,956,117号および同第4,859,80
0号に開示されているようなもので,これらはすべて本
発明に参照文献として組み入れられている。好適な化合
物は,フェノキシアセチル・フェノールであり,次の構
造を持つ:
【0051】ここでR2はHまたはC1-5アルキルであ
り;Oはフェニル(C65)である。これらのタイプの
化合物は,米国特許第5,049,305号の変更例I
A,例えば,フェノールの分子当量を,記載したp−フ
ェノール・スルホネートと置換することによって合成で
きる。本発明の1つの好適実施例の中で,R2はHであ
る(フェノキシアセチルオキシベンゼン;PAOB,
“PAAP”としても知られている)。過酸前駆体は,
前述のフェノキシアセチル・フェノールの一般構造の加
水分解で形成することができ,上記の化1に対応する一
般構造を有するペルオキシ酸を生成する。ここでQは,
2−(C64)−O−CH2−であり,さらにR2は先
に定義されている。
【0052】A.1.c ジカルボン酸のフェニル・エ
ステル 化2に示されているジペルアシッドの前駆体としての使
用に適した一定のジペルオキシ化合物は,ジエルスクの
米国特許第4,735,740号(参照文献として本発
明に組み入れられている)にさらに説明され述べられて
いる。しかし,ジエルスクの‘740特許に教示され,
説明されているスルホネート化合物は,それらの対応す
る非スルホネートの類似物と同じくらいには好適ではな
い。これに限るのではないが,ジエルスクの米国特許第
4,735,740号(参照文献として本発明に組み入
れられている)に説明されているようなジカルボン酸の
フェニル・エステルが好適である。好適な化合物は,ジ
カルボン酸のフェニル・エステルで,次の構造をもつ:
【0053】ここでnは約4〜18である。これらのタ
イプの化合物は,ここで使用されている無水のフェノー
ル・スルホネートに代えてモル等価のフェノールを使用
するために,例えば米国特許第4,735,740号の
変更例IAも,変更することによって合成できる。これ
らの化合物によって生成されたこのタイプの過酸は向水
性過酸であり,前述の化2に対応する一般的なジペル酸
化物の構造を示し,ここでnは先に定義したとおりであ
る。
【0054】A.1.d ジハイドロオキシベンゼンの
モノエスエルおよびジエステル これに限るのではないが,フォング等の米国特許第4,
964,870号(参照文献として本発明に組み入れら
れる)に説明されているジハイドロオキシベンゼンのモ
ノエスエルおよびジエステルは,また,本発明の過酸前
駆体として使用するのにも適している。好適な化合物
は,レゾルシノール,ハイドロキノン,またはブレンツ
カテキンのそれぞれのエステルであり,以下の構造を有
する:
【0055】ここでR3およびR4はC1-20アルキルでよ
く,さらに好適なのは,1つの置換基がC1-4でもう一
方がC5-11であるものか,または両方の置換基がC5-11
のものである。R3かR4のどちらかがC1-4であり,も
う一方がC5-11であるとき,都合のいいことに,1つは
界面活性,もう1つは水溶性の2つのタイプの液状過酸
を生成することができる。これらのタイプの化合物は,
ここに参照文献として組み入れられている前記の米国特
許第4,964,870号に教示されているように,ま
た同様にフォング等による米国特許第4,814,11
0号の説明のようにして製造することができる。前述の
一般構造をもつフェノキシアセチル・フェノールの加水
分解で形成することができる過酸前駆体は,前述の化1
に対応する一般構造を有するペルオキシ酸を生成し,こ
のときQは先に定義したように,R3またはR4である。
【0056】A.1.e 置換基をもつコハク酸塩のエ
ステル 下記の一般式(ハーディ等の米国特許第4,681,5
92号に引用され,ここに参照文献として組み入れられ
る)に対応する構造を有するコハク酸のジエステルもま
た使用することができる: ここでR6はC1-20アルキル,好適には,C5-11でよ
い。本発明の1つの好適実施例において,R6はヘキシ
ル(C6)である。
【0057】A.1.f 炭酸塩エステル 下記の一般式(ジェイクス等の米国特許第4,183,
918号に引用され,ここに参照文献として組み入れら
れている)に対応する構造を有する炭酸のフェニル・エ
ステルもまた使用することができる: ここでR7はC1-20アルキル,好適にはC5-11,または
その混合物でよい。本発明の1つの好適実施例におい
て,R7はC7とC9の混合物である。
【0058】A.2. 置換基をもつポリグリコイル 本発明のコロイド状分散に従ったその他のエステルの好
適な基は,ローランドの米国特許第5,391,812
号および同第5,182,045号(両方とも本発明に
参照文献として組み入れられている)に開示されている
ような,置換基をもつポリグリコイル・エステルであ
る。好適な化合物は例えば下記の様なものである:
【0059】ここでR5は直鎖,または分枝鎖C1-20
ルキルまたはアルケニルであり,mは1.5〜10の間
であり,Xは次の:水素;これに限るのではないが,リ
チウム,カリウム,ナトリウムを含むアルカリ金属;こ
れに限るのではないが,マグネシウム,カルシウム,ベ
リリウムを含むアルカリ土類;アンモニウム;アミン;
フェニル;およびC1-4アルキル,の中から選択され
る。本発明の1つの実施例において,R5は好適にはC
5-14である。ここに参照文献として組み入れられている
ナカガワ等の米国特許第3,960,743号を参照。
前述の置換基をもつポリグリコイルの加水分解で形成す
ることのできる過酸前駆体は,前述の化1に対応した一
般構造をもつペルオキシ酸を生成し,このときQはR5
−[C(O)−O−CH2]m−であり,さらにmとR5
は先に定義されている。
【0060】本発明のコロイド状分散において,過酸前
駆体から,約0.05〜50ppmの活性酸素(A.
O.),さらに好適には約0.05〜25ppmの活性
酸素(A.O.),最も好適には0.1〜15ppmの
活性酸素(A.O.)を運搬するのが好適である。この
レベルの活性酸素(A.O.)を達成するために必要と
される液状過酸前駆体の量は,約0.05〜50重量
%,さらに好適には約0.1〜2.5重量%,最も好適
には約0.1〜15重量%である。それぞれの範囲の上
限近くの過酸前駆体の量は,おそらく,過酸化源がコロ
イド状分散と同様の運搬部分内に含まれている生成製剤
に対して最も有用であるだろう(後述する)。
【0061】B.乳化剤 乳化剤は,典型的に長鎖アルコールおよび脂肪酸に基づ
いた化合物であり,これは分子の溶解特性により,懸垂
粒子の界面における界面張力を減少することができる。
乳化剤は,脂肪族または芳香族炭化水素の残基から成る
非極性疎水(親油)部分または向水部分,および水のよ
うな極性溶媒と強く相互作用する極性基から成る極性親
水(疎油)部分の両方を含む。典型的な乳化剤は,表面
活性剤,または界面活性剤である。
【0062】本発明のコロイド状分散の分散媒は,溶液
中で,液状マトリクスと共に少なくとも1つの液状乳化
剤を含む。ビルダーおよび電解質のような付加的で選択
的な成分を含むこともできる。乳化剤は典型的には疎水
性,または向水性の化合物であるが,疎水性化合物が全
体的に好適である。好適な乳化剤は界面活性剤であり,
非イオン性の界面活性剤が特に好適である。使用する界
面活性剤により,同じ温度,pH,濃度の条件下で,1
つの特定の活性剤に対して異なった安定性が得られる。
【0063】過去に,HLB値のようなパラメーター
を,界面活性剤と漂白前駆体について計算して結果を比
較し,そこで結合している化合物の安定性を最適化する
ために使用するべき最も適切な界面活性剤を演繹的に決
定した。1つの良く確立された技術に従うと,ある特定
の物質のHLB値は,次のように決定できる: HLB=Σ(親水基の寄与分の合計)+Σ(親油基の寄
与分の合計)+7 (ポピエル,W.J.のIntroduction to Colloid Scie
nce,ニューヨーク,ヒックスビル,Exposition Press
(1978)の頁43ー44を参照)ゲルハルツの編集
によって提供されたグループ寄稿(VCH出版(198
5)Ullmann'sEncyclopedia of Industrial Chemistry
の第5版,第A9巻,頁322〜323)を使用する
と,ノナノイルグリコイルベンゼン(“NOGB”)の
HLB値は,次のように与えられる: HLB(NOGB)=2×遊離基+8×(−CH2−)
+(−CH3)+フェニル+7 HLB(NOGB)=2×(2.4)+8×(−0.4
75)+(−0.475)+(−1.662)+7=
5.863≒5.9 同様に,ノナノイルオキシベンゼン(“NOB”;フェ
ニル・ノナノエイトとしても知られている)について次
の結果が得られる: HLB(NOGB)=(自由エステル)+7×(−CH
2−)+(−CH3)+(フェニル)+7 HLB(NOGB)=2×(2.4)+7×(−0.4
75)+(−0.475)+(−1.662)+7=
3.938≒3.9
【0064】前述したサンダーソンの2つの特許(米国
特許第4,496,473号,および同第4,613,
452号)に従い,これらの計算のさらに一段階先の分
岐をとると,NOGBおよびNOBの最も安定な界面活
性剤系は,同じHLB値をもつことが期待される。サン
ダーソンの参照文献中で,この技術は記載されたエノル
・エステルについて適切な界面活性剤を見つけるのに明
らかに有利であった。この類推により,HLB値はNO
GBおよびNOBのそれぞれについて5.9および3.
9がここで最良の結果を与える。
【0065】しかし,6以下,特に3.5〜6の間のH
LB値は,油に水の生ずる(water-in-oil)エマルジョン
の特性であることは,一般的にはっきり確証されている
(デイビス,J.T.,リディール,E.K.著の“界
面現象”第2版,ニューヨーク,アカデミック・プレス
(1963)の頁373参照)。前述の適切なHLBの
計算をしたところ,出願人は第1に,例として先に引用
した例に対するNOGBおよびNOBの値と明らかに同
様のHLB値を与えた液状表面活性剤が,安定したコロ
イド状分散(マクロエマルジョン)に至らないことを知
って驚いた。“明らかに同様の”とすることで,出願人
は第1のHLB値が第2のHLB値の,プラスマイナス
1ユニット内にあると理解されるように意図した。実
際,厳密なHLBの規則のみにより,NOBまたはNO
GBに対して使用する正しい界面活性剤は,6以下のH
LB値を示すべきである。これらの活性剤を安定化させ
るための最も適切な形態は,油に水の生ずるエマルジョ
ンを形成することであり,これは3.5〜6.0の特徴
的なHLB値を示すことが予想される。第2に,そして
おそらくさらに驚くことに,8以上のHLB値をもつ界
面活性剤を使用することにより,出願人は安定した油に
水の生ずるエマルジョンタイプのコロイド状分散を形成
することができ,この系は一般的に8以上,典型的には
8〜18のHLB値をもつことが分かった。実際,出願
人の最も安定したコロイド状分散のいくつかは,10以
上のHLB値をもつ界面活性剤と共に形成された。この
ため,単独でもまたは結合しても,HLB値が約10〜
14に,さらに好適には約10.2〜13.7,最も好
適には約10.4〜13.3に変化する界面活性剤を使
用することが望ましい。本発明の1つの好適実施例にお
いて,界面活性剤のHLB値は,約10.6〜13.0
の間である。
【0066】乳化剤のタイプもまた,特定の過酸前駆体
を安定させるために使用する,最も好適な界面活性剤を
決定するのに重要な役割を果たす。さまざまな割合のS
PAN20(ICI界面活性剤から得られる非イオン界
面活性剤)およびTWEEN20(これもICI界面活
性剤から得られるポリオキシエチレン(20)・ソルビ
タン・モノラウリン酸塩)の混合物は,例えば限界成功
と共に,過酸前駆体マクロエマルジョンを安定させる能
力によって評価された。HLBの数に基づき,SPAN
20/TWEEN20混合物は使用するための良い乳化
剤に成り得る。
【0067】本発明のコロイド状分散中に使用すること
ができ,所望の範囲のHLB値を与える界面活性剤は,
少なくとも1つの非イオン性界面活性剤を使用するのが
好適ではあるが,非イオン性,陰イオン性,陽イオン
性,両性イオン性,双性イオン性,またはそれらの混合
物から成るグループより選択することができる。本発明
の教示に従って使用される非イオン性界面活性剤は,必
ずしもこれらに限定されるものではないが:アルコキシ
ル化アルコール;アルコキシル化エーテル・フェノー
ル;アルコキシル化モノ〜,ジ〜,またはトリグリセリ
ド;ポリグリセロール・アルキルエーテル;アルキル・
ポリグリコシド;アルキル・グルカミド;ソルビタン・
エステル;およびカーク・オスマー著のEncyclopedia o
f Chemical Technologyの第3版,22巻,頁360〜
377(マーセル−・デッカー,1983)(本発明に
参照文献として組み入れられる)の中に叙述されている
ものである。アルコキシル化アルコールは,エトキシル
化,およびエトキシル化ならびにプロポキシル化された
6-16アルキルアルコールならびに,約2ー10モルの
エチレン・オキシド,またはそれぞれアルコールの1モ
ル当たり1ー10モルのエチレン・オキシド,およびプ
ロピリン・オキシドを含む。
【0068】アルコキシル化アルコールの適切な例は,
シェル・ケミカル・カンパニーのNEODOL(商
標):NEODOL(商標)91−6,23−6.5,
25−3,25−7および23−5を含み,NEODO
L(商標)25−3,および25−7はいくらか好適で
ある。アルコキシル化フェノール・エーテルは:TRI
TON(商標)X−100/X−35,X−101,N
−100,およびN−57(ユニオン・カーバイド・コ
ーポレイション);T−DET O−9およびT−DE
T O−6(ハークロス・ケミカルズ・インコーポレイ
テッド);などのような,エトキシ化ノニルおよびオク
チルフェノール・エーテルの両方を含む。他の適切な界
面活性剤はアルコキシル化モノ〜,ジ〜,またはトリグ
リセリド界面活性剤である。こういった界面活性剤の例
は,アルキル基に対して10〜50モルのエチレン・オ
キシドをもつ,C10-20アルキルトリグリセリドであ
り,エトオックス・ケミカル社のETHOX(商標)C
O−16,CO−25,CO−30,CO−36,CO
−40,すべてのエトキシ化ひまし油は好適である。H
CO−25(一部水素添加したもの)またはCO−25
と,CO−200との混合物は,特に好適である。ET
HOX(商標)CO−200は常にコロイド状分散が形
成された後に添加されるが,これは安定性を保つのを助
けるもののようにみえる。
【0069】他の使用できる非イオン性界面活性剤は:
TAGATO TO(ゴールドシュミット・ケミカル・
コーポレイション),TWEEN85(ICI界面活性
剤),およびEMULPHOR TO−9(ローン・プ
ーランク/GAF)を含む。他の使用できる界面活性剤
は,PLURONIC(商標)(BASFコーポレイシ
ョン)という商標名で知られている,プロピレン・オキ
シドおよびエチレン・オキシドのブロック共重合体であ
る。他の使用できる陰イオン性界面活性剤は,特に,B
IOST(商標)(Stepan)を含む。陽イオン,
両性イオン,および双性イオンの界面活性剤は,他の使
用できる非イオンおよび陰イオンの界面活性剤と同様
に,カーク・オスマー著のEncyclopedia of Chemical T
echnology,第3版,22巻,頁332〜432(マー
セル・デッカー,1983)(本発明に参照文献として
組み入れられる)に説明されている。この界面活性剤
は,コロイド状分散全体に対して,約2〜40重量%,
さらに好適には約2.5〜30%,最も好適には約5〜
25重量%である。使用できる界面活性剤は少なくとも
1つの非イオン界面活性剤を使用するのが望ましいが,
非イオン,両性イオン,双性イオンの界面活性剤,また
はそれらの組合わせから成る群より選択することができ
る。
【0070】C.液状マトリクス 液状マトリクスは,本発明の分散媒,または分散媒質と
も呼ばれ分散相を含む。分散媒質の主な成分が水である
とき,液状マトリクスは“水マトリクス”とも言われ
る。
【0071】水は豊富で安価な希釈剤であり,また過酸
前駆体のような加水分解可能な成分を分解できる反応媒
質を提供する。これは,こういった洗浄中に過酸化水素
と速やかに反応する(立体妨害がないこと,または不活
性基の欠如という性質による)過酸前駆体はまた,水中
に存在する水酸化物イオン,またはヒドロニウム・イオ
ンによる攻撃によって傷つきやすいからである。例え
ば,水酸化物イオンは先に例を挙げたフェニル・エステ
ルを求核的に攻撃することができ,その結果,活性のあ
る過酸化水素へ働きかけないフェノールとカルボン酸に
なる。従来技術においてよく知られているメカニズムに
より,酸性マトリクスは同様にフェニル・エステルを分
解させることができる。
【0072】先の理由により,本発明のコロイド状分散
が,水性液状マトリクスの存在下においてさえ本発明の
過酸前駆体を安定的に溶解化することは,非常に驚くべ
きことである。一般的に分散媒の中で一番多い成分であ
る水に加えて,液状マトリクスは,必ずしも限定されな
いが,共界面活性剤または有機溶媒,および界面活性剤
のような他の物質から成ることもできる。
【0073】本発明に従った共界面活性剤は親水性成分
であり,界面活性剤と混合し,特に水非混和性油(過酸
前駆体のような)との相互作用のときに,界面活性剤の
相の性質を変更する。共界面活性剤はそれのみでは界面
活性剤としては有効に働かないが,コロイド状分散を安
定化させるとき,マイクロエマルジョンを形成すると
き,または界面を湿潤化するときに界面活性剤の性能を
向上させるために,制御された方法での界面活性剤の調
節特性において有用である。適切な界面活性剤と有機溶
媒の例は:ブタノール,ペンタノール,またはヘクサノ
ールのようなアルコール;エステル;およびケトン,並
びに他の多くの物質である。この用語は専用というわけ
ではないが,一般的にアルコールと関連している。
【0074】水が液状マトリクスの主な成分であると
き,一般的に水は全体のコロイド状分散の重量に対して
少なくとも約50%,より好適には少なくとも約60
%,最も好適には少なくとも約75%含まれる。標準
(“希釈”)生成製剤の場合,水は全体のコロイド状分
散の重量に対して少なくとも約90%含まれる。“濃
縮”生成製剤では,水は全体のコロイド状分散の重量に
対して少なくとも約80%含まれる。本発明のその他の
実施例に従って,液状マトリクスは基本的に水から成
る。脱イオン水が最も好適である。
【0075】ある場合に,コロイド状分散の“逆性ミセ
ル”形態を形成することができる。これは,コロイド状
分散の主成分が過酸前駆体や乳化剤分子であるような,
液状マトリクスがコロイド状分散の全体に対して比較的
小さい%を構成するところで起こる。この“逆性”の場
合において,乳化剤分子は,乳化剤分子の疎水性または
向水性部分が,乳化剤分子の親水性部分が凝集した水の
凝集体の中心から外に突き出したときに形成されるミセ
ルの中心に水分子が凝集した分子集合体を形成する。こ
の“水膨張逆ミセル(water-swollen inverted micelle
s)”タイプの構造は,通常マイクロエマルジョンコロイ
ドにみられるのと同様の多い特性を表す(先に参照し
た,ともに出願中の米国特許番号第452,619号
(マイクロエマルジョン)を参照。本発明に従った逆性
ミセルは、0〜20重量%、好適には0〜15重量%、
最も好適には0〜10重量%の水を含むことができる。
一実施例に従うと、逆性ミセル中の水の量は、ほぼ2重
量%である。
【0076】D.過酸化源 過酸前駆体,乳化剤,および液状マトリクスは共に本発
明に従ったコロイド状分散に要求されるコア成分を構成
する。しかし,先に示したように,本発明の過酸は,適
切な過酸前駆体および適切な過酸化源から,現場で生成
される。使用されている成分とその相対的な量に依存し
て,過酸化源は本発明のコロイド状分散の中に含むこと
もできるし,またはここで実施として言及されてもいる
さまざまな技術を使用する別個の液状運搬部分として保
持することもできる。過酸前駆体,乳化剤,液状マトリ
クス,および過酸化源はまた,どんな選択的な成分また
は添加剤とも一緒に,本発明に従った生成製剤の成分を
構成する。
【0077】本発明の1つの実施例に従い,過酸化源は
本発明のコロイド状分散の部分として,過酸前駆体,乳
化剤,および液状マトリクスと安定的に結合できる。こ
のように過酸化源が結合すると,過酸化源を含んだコロ
イド状分散は,この中で“単一運搬形態”,または単
に,単一形と述べられている本発明の1つの実施形態を
構成する。選択的に過酸化源は,二連の運搬実施形態の
部分として,最も好適には“二連運搬形態”,または二
連形として別個に保持することもできる。
【0078】多くの異なった運搬実施形態があること
は,使用するうえで便利である。そのうちの4つを表1
に提示している。表1のそれぞれの実施形態の“第1部
分”の見出しの下に載っている細目群は,本発明のコロ
イド状分散の異なった実施例において要求される成分を
示している。つまり,実施I(単一運搬)において,コ
ロイド状分散は,前駆体,界面活性剤,液,過酸化源,
および選択的に,緩衝液,あらゆる所望の選択的添加剤
から成る。この実施においては,第2部分は必要ない。
実施形態III(二連運搬)においては,実施の第1の部
分のコロイド状分散は,過酸前駆体,界面活性剤,液,
および過酸化源を含む。適切な液状アルカリ源(緩衝
液)は,第2部分内にある。もちろん,実施IIIの第1
部分または第2部分に,選択的にどんな所望の添加剤で
も含むことができる。使用されている実施にかかわら
ず,過酸前駆体と過酸化源からのペルオキシ酸の形成
は,運搬部分成分が洗浄液に混合,または希釈されると
開始する。
【0079】前述してきたように,漂白または洗浄条件
下で過酸前駆体を活性化するのに十分な量の濃度を運搬
するにもかかわらず,運搬実施形態の同じ部分におい
て,過酸化水素が本発明の過酸前駆体を含んだコロイド
状分散と結合することができ,過酸前駆体の安定性を過
度に損なうこともないのは特に驚くべきことである。
【0080】
【表1】 表1 運搬実施形態例 実施例 第1部分 第2部分 (コロイド状分散) 単一運搬(I) 過酸化前駆体+ 界面活性剤+液状 マトリクス+過酸 化源+緩衝液(選択) 二連運搬(II) 過酸化前駆体+ 過酸化源 界面活性剤+液状 マトリクス+緩衝 液(選択) 二連運搬(III) 過酸化前駆体+ 緩衝液 界面活性剤+液状 マトリクス+過酸 化源 二連運搬(IV) 過酸化前駆体+ 過酸化源 界面活性剤+液状 +緩衝液 マトリクス+過酸 化源 過酸化源と過酸前駆体が同じ運搬部分に含まれた本発明
の一定の実施例においては,たとえこの2種が共に存在
していたとしても,過酸化物は感知できるほどに,また
は受容できないほどにまで過酸前駆体を分解し,還元さ
せてしまうことはない。出願人は,理論に基づくのでは
ないが,この安定性の理由の1つは,運搬部分のpHが
酸性に寄りすぎていて,過酸前駆体上への過酸化源のS
N1求核的攻撃においてその中間体を安定化させること
ができないことだと推測した。この結果,活性剤と過酸
化源が同じ水性マトリクス内に含まれていたとしても,
酸性状態の下で過酸前駆体の明らかな分解は起こらな
い。しかし,この理論だけでは,さまざまなコロイド状
分散で観察される安定性を説明することはできない。も
し前駆体が乳化していないとすると,つまり油相内に集
中することによって分散媒から保護されていると,過酸
前駆体の分解を最少に抑えることのできるという他の状
況が起こる。しかし後者は,特に有効な生成をもたらす
わけではなく,好適ではない。理論に基づくわけではな
いが,出願人は,一定の発明のコロイド状分散において
は,油溶性活性剤は液状マトリクス中で十分に溶解しな
いため,洗浄用途においてコロイド状分散が希釈される
まで加水分解やペル加水分解には利用できないという理
由で,単純に油溶性活性剤は過酸化源に利用できないだ
ろう。
【0081】過酸前駆体および過酸化源は,別個の運搬
部分として保持する必要はなく,ほぼ4週間100
(≒37.8℃)の下で保存した後,数1のLが50%
以下,さらに好適には40%以下,最も好適には35%
以下のとき,同じコロイド状分散中に含むことができ
る。 L= (P0−Pt)/P0×100% 数1 ここでLは,%で表された過酸前駆体の減少である;P
0は初期時間t0における過酸前駆体の量である;Pt
時間t1のときの過酸前駆体の量である;さらにt1−t
0=ほぼ4週間である。本発明の1つの好適実施例にお
いては,8週間100゜F(≒37.8℃)下で保存し
た後のLは80%であり,本発明のさらに好適な実施例
においては,8週間100゜F(≒37.8℃)下で保
存した後のLは60%である。数1における時間経過後
のLが小さいとき(例えば室温で8週間保存した後に2
5%であるとき),単一運搬実施形態の説明のところで
前述したように,過酸前駆体および過酸化源を同じコロ
イド状分散中に含むことができる。時間経過後のLが大
きいときは,二連運搬実施形態の1つを使用するのが好
適である。
【0082】マイクロエマルジョンはコロイド分散の1
つの型で,二連実施形態が特に好適である。後述の表2
に示すように,過酸化物を含んだマイクロエマルジョン
が形成される単一実施形態は,化学的に不安定な系を示
唆する作用を表す。室温で保存した後,または温度を上
昇させた後,過酸化源を含んだマイクロエマルジョンコ
ロイド分散は,曇り(clouding)および/または相分離が
みられた。曇りまたは相分離作用は,コロイド分散中の
個々の成分の間で,ある形の化学的分解が起こっている
ことを示唆する。実際,表2のデータは,室温で7日間
保存した後では,過酸化源を含まないコントロール・サ
ンプルと対照的に,過酸化物を含んだサンプル中で利用
できる過酸化前駆体が少ないことを示している。
【0083】本発明の実施が二連運搬実施形態を含むと
き,コロイド状分散は少なくとも2つの室を有する槽,
またはボトルの1つの室内に含むことができる。第2の
室は,液状洗浄製剤,液状過酸素漂白剤組成物,または
最も好適には,液状緩衝液,特にアルカリ源を含むこと
ができる。1つの好適な実施形態においては,2つの室
は好適には,使用者が2つの液体を同じ注入角度でそれ
ぞれの室内から注いで,室を同じ平面に維持するように
して互いに等量になり得る。
【0084】ここで図1を参照する。ボトルまたは容器
が描かれており,前記ボトルは2つの室6および8,端
部壁またはパネル10,並びにフィニッシュまたはネッ
ク12から成る本体4を有する。もちろんふた(図示せ
ず)はフィニッシュと結合してボトルの内容物を外環境
から密閉している(典型的にはクロージャーおよびフィ
ニッシュには結合糸が付けられるが,ビード,タブ,お
よびその他の密閉手段でもよい)。室6および8は,中
央壁14によって仕切られたボトル2を形成することが
できる。1つの室には,本発明に従った運搬実施形態の
過酸前駆体を含んだコロイド状分散である第1部分16
が保持され,もう一方の室には運搬実施形態の第2部分
18が保持される。第1部分16および第2部分18
は,本発明に従った1つの生成製剤を含む。ボトルを室
に仕切るのではなく,2つの別個の室を押し出し成形
し,それらの等しい2つの室を接着などによってくっつ
けることもできる。これに代わって二等分室は,二連の
パリソンを鋳型にブロー成形することのできるダイヘッ
ドを有することで共ブロー成形することができ,このと
き一方のパリソン壁の部分はもう一方と接触して区画を
形成する。二連室容器に相当するものが,それぞれ過酸
前駆体組成物を含む第1の部分,二連運搬製剤の残りの
ものを含む第2の部分をもつ2つの別個の容器を与える
ことができる。
【0085】しかし,2つの運搬部分のそれぞれの濃度
が異なるとしたら,例えば緩衝液が第1の部分に含ま
れ,前駆体コロイド状分散が第2の部分に集中していた
としたら,等しくはないが,比例する液体の量は,共に
ボトルから計測することができる。一実施形態が,共に
出願されたビーカム等の米国特許第4,585,150
号(本発明に参照文献として組み入れられる)で説明さ
れている。
【0086】本発明で使用するのに適した過酸化源は,
どれもペルオキシ陰イオンを生成することができる。過
酸化水素(H22)の使用に加えて,一定の状況下で,
例えば水性マトリクス中で過ホウ酸ナトリウムまたは過
炭酸塩のような,不溶性の無機酸過酸素化合物を保持す
ることにより,現場で過酸化水素を生成することもでき
る(例えば,以下どれも本発明に参照文献として組み入
れられる,ピーターソン等の欧州特許第431,747
号のアルカリ金属塩化物,ホウ砂またはホウ酸の使用に
よる過ホウ酸塩の水性洗浄剤中における不溶性の保持;
デ・ブザカリニの欧州特許第293,040号,および
ゴーデンスの欧州特許第294,904号を参照)。し
たがって,適切な過酸化源は,必ずしもこれに限るので
はないが:過酸化水素;過ホウ酸塩;過炭酸ナトリウム
のような過炭酸塩;モノ過硫酸カリウムのような過硫
酸;過酸化尿素のような過酸化水素の付加物;ならびに
前記のどれかの混合物などを含む。
【0087】過ホウ酸ナトリウムは,粉末形状で市販さ
れ,水性溶解中に過酸化物を生成し,過酸化源として過
酸化水素を使用するのが好適である。使用するのにより
便利なことに加えて,液状過酸化水素はまた,粉末形状
で使用するために乾燥させなくてはいけない過ホウ酸ナ
トリウム以上にコストの節約を一般に示す。
【0088】使用されている過酸化水素または過酸化源
の量は,使う運搬実施形態の形状にかかわらず,過酸前
駆体と混合するために,約0.1〜25%,さらに好適
には約0.5〜15%,最も好適には約1.7〜4.4
%の過酸化水素を運搬するのに十分な量であるべきであ
る。
【0089】II.選択的添加物 本発明のコロイド状分散は,前述の必要な要素に加え
て,選択的に一定の添加物を含むことができる。本発明
に含むことのできる添加物の適切な例は,これに限るの
ではないが,緩衝剤(アルカリ源),キレート化合物を
作る物質,共分散媒,界面活性剤,酵素,蛍光増白剤
(FWA),電解質,ビルダー,酸化防止剤,増粘剤,
香料,染料,着色剤,顔料など,ならびにそれらの混合
物を含む。
【0090】A.緩衝剤 アルカリ条件下では過酸前駆体は通常,より急速に加水
分解されて分解してしまうが,酸性条件下(つまりpH
が約5以下)では,本発明の過酸前駆体は水性液状マト
リクス中において非常に安定しており,ゆっくりと加水
分解される。このため,過酸前駆体を含むコロイド状分
散,特に液状マトリクスの性質が基本的に水であるコロ
イド状分散において,いくらか酸性の環境を与えること
が望ましい。したがって,使用されている成分と所望の
実施形態によるが,コロイド状分散の含まれている運搬
部分の第1部分または運搬部分の第2部分に,過酸化源
と組み合わせるか,または他の適切なもしくは所望の添
加物と組み合わせるかだけで,緩衝剤を組み入れること
ができる。
【0091】単一運搬実施形態の一部分を形成するコロ
イド状分散において,液状マトリクス中に過剰の水が入
っていないためか,または製剤の性質が高度に水性では
ないためかのどちらかの理由により,漂白活性剤は過酸
化物に対して安定であり得る。しかし,これらの条件下
での過酸化前駆体の最適な安定性は,一般的にpHが低
いときに見られる。このため,コロイド状分散は,コロ
イド状分散のpHを7以下,さらに好適には6以下,最
も好適には5以下に下げるように酸性化するか,緩衝す
るのが好適である。本発明の1つの好適実施例におい
て,pHは約pH2〜5の狭い範囲内に保たれる。適切
な酸の例は,硫酸,亜硫酸,リン酸,塩酸を含む。
【0092】第1運搬部分に含まれている過酸前駆体
が,第2運搬部分を構成する過酸化源と共分散される生
成製剤において,第1運搬部分に含まれるどんな緩衝成
分も,第1部分が酸性に寄りすぎないように選ばれるべ
きである。第1運搬部分が酸性に寄りすぎないようにす
ることは,過酸前駆体からのペルオキシ酸の生成が製剤
の漂白または洗浄用途への運搬によって妨げられないよ
うにするために重要である。考慮に入れるべき他の要因
として,過酸分解の割合に対する過酸生成の割合があ
る。コロイド状分散のpHが低すぎると,洗浄用途に運
搬で十分なだけの過酸が生成されない。一方,pHが高
すぎると,過酸は生成されるのが速すぎ,洗浄液中で分
解されてしまう。pH9以下では,ペル過酸生成物の収
量は,典型的には10%以下である。pHは,これに限
るのではないが,アルカリ金属ケイ酸塩,アルカリ金属
リン酸塩,アルカリ金属水酸化物,アルカリ金属炭酸
塩,アルカリ金属重炭酸塩,アルカリ金属セスキ炭酸
塩,フタール酸ならびにアルカリ金属フタール酸塩,ホ
ウ酸ならびにアルカリ金属ホウ酸塩,およびそれらの混
合物を含む適切な緩衝剤を使用することによって,より
アルカリ性にすることができる。ケイ酸ナトリウムが好
適である。
【0093】保存と安定性という目的のためには,コロ
イド状分散のpHを7以下に保つことが有効なので,ペ
ルオキシ酸が生成される洗浄用途が十分に塩基性である
ことが同様に重要である。pHを所望の範囲に保つため
に,二連運搬実施形態の第2部分がわずかにアルカリ性
であるように緩衝剤を組み入れるのが有効であることが
分かっており,緩衝剤は本発明のコロイド状分散と共
に,第1運搬部分中に共分散している。前駆体および過
酸化水素が,本発明の好適実施例に従って,水性洗浄媒
体中で所望のペルオキシ酸(それぞれノナノイルペルグ
リコール酸およびペルノナノイル酸)を形成するために
反応するとき,わずかなアルカリ性は,過酸前駆体,特
にノナノイルグリコイルベンゼンおよびノナノイルオキ
シベンゼンの作用を向上することが観測された。コロイ
ド状分散のpHを,受容できるpHレベルに下げるため
に,違う種類のものも使用することができる。
【0094】洗浄用途内における有益な効果を実現する
ために,コロイド状分散のpHは,生成製剤の洗浄液へ
の運搬のあとのペル加水分解された前駆体の収量が,少
なくとも10%(前駆体の最初の量に基づいて)である
ように保持するべきである。このため洗浄液のpHは
(最適なpHの範囲は特定の前駆体によるが),少なく
とも約pH9,好適には少なくとも約pH9.3,最も
好適には少なくとも約pH9.5であるべきである。本
発明の1つの好適実施例において,過酸前駆体は,コロ
イド状分散製剤の添加の12分以内に,ペルオキシ酸の
90%以上運搬されるように選択される。他の好適実施
例に従うと,12分以内にペルオキシ酸の95%以上の
運搬が行われる。
【0095】B.キレート化剤 ある場合は,過酸化水素,または他の過酸化源,および
キレート化剤と酸化防止剤(ここで参照として組み入れ
る,ベーカー等の米国特許第4,764,302号,お
よびミッチェル等の同第4,900,968号を参照)
の組合わせのような,ここで分散しているある有機成分
に対して安定剤を含むことは望ましい。適切なキレート
化剤の例は,DEQUEST(商標)(モンサント・カ
ンパニー)およびBRIQUEST(商標)(アルブラ
イト&ウィルソン社から入手可能)の商標名で知られて
いるホスホネイトである。適切な酸化防止剤の例は,B
HT(ブチル化ヒドロキシトルエン)およびBHA(ブ
チル化ヒドロキシアニソール)である。
【0096】C.共分散剤 共分散剤は,有機溶媒を含み,好適には少なくとも1つ
の疎水溶剤を含む。適切な共分散剤は,これに限るわけ
ではないが:これらの誘導体と同様に,分枝鎖形または
直鎖形のアルキル溶剤,およびこれらの置換基をもつ誘
導体;分枝鎖形または直鎖形のシクロアルキル溶剤,お
よびこれらの置換基をもつ誘導体;トルエンおよび置換
基をもつトルエン;エチル・アセテート;などを含む。
本発明の1つの実施例においては,共分散剤はヘキサン
である。
【0097】D.その他の添加剤 製剤された生成物の洗浄作用または美的品質の向上のた
めに,本発明のさまざまな実施形態に,少量の他の添加
剤を加えることができる。作用添加剤は,界面活性剤,
溶剤,酵素,蛍光増白剤(FWA),電解質およびビル
ダー,消泡剤,フォームブースター,防腐剤(必要なら
ば),酸化防止剤,ならびに乳白剤などである(グレイ
等の米国特許第5,019,289号および同第4,8
91,147号(ここに参照として組み入れられる)を
参照)。ビルダーまたは電解質が使用されるとき,それ
らは分散粒子として運搬実施形態の第1部分内のコロイ
ド状分散中に組み入れることができる。この代わりに,
ビルダーまたは電解質も,運搬実施形態の第2部分の一
部分として運搬される液内に含むこともできる。
【0098】美的添加物は,ジアミノアントラキノンの
ような,製剤中で可溶化または懸濁できる染料や顔料な
らびに,ファーメニック社,ギバウダン社,IFF社,
Quest社および他の提供社から手に入れることので
きるような香料を含む。二連運搬実施形態において,ペ
ル加水分解反応が起こっているのを示すために,指示(i
ndicator)染料を加えることもできる。こういった洗浄
剤および美的添加剤の範囲は,0〜10重量%,さらに
好適には0〜5重量%である。
【0099】あるコロイド状分散(液晶のような)にお
いては,分散媒の液状マトリクスとして,無機塩塩水,
好適には塩化ナトリウムまたは塩化カリウムのようなア
ルカリ金属ハロゲン化物を使用するのが最適であること
が分かっている。塩水は脱イオン水中に無機塩を,好適
には約1〜25%の間,最も好適には約5〜15%の間
で含む。最終的に,液晶中の塩水の量は,本発明のコロ
イド状分散の量に対して,約35〜98.1重量%,さ
らに好適には約40〜80重量%,さらに好適には約6
5〜80重量%の範囲である。
【0100】カーク・オスマー著のEncyclopedia of Ch
emical Technologyの第3版,22巻,頁332〜43
2(マーセル・デッカー,1983)(ここに参照文献
として組み入れられる)に説明されているものから,ア
ルカリ性の一部分と共に含むのに適切である界面活性剤
を選択できるが,ただしアルカリ性緩衝液が別個の運搬
室内に保持されているので,前駆体との両立は重要でな
い。増粘剤は,ポリアクリル酸塩,ポリエチレン・グリ
コール,ポリマレイン酸または無水物共重合体,ポリビ
ニル・アルコール,ポリビニル・アセテート,ポリビニ
ル・ピロリドン,ヒドロキシメチルプロピルセルロー
ス,グア・ガム,キサンタン・ガムなどのような,水溶
性または分散可能なポリマーから選択できる。B.F.
グッドリック社がCARBOPOL(商標)の商標名で
発売している,あるポリアクリル酸塩が好適である。
【0101】キレート化剤,染料,香料,およびその他
の添加剤物質は,本発明のコロイド状分散中の添加剤物
質に関連して前述したようなものである。アルカリ性の
部分は,好適には1〜15%,さらに好適には2〜10
%,最も好適には2〜7.5%のアルカリ性物質と,5
%以下のその他の添加剤とを含み,残余部分は水である
(好適には脱イオン水)。アルカリ性の部分のpHは,
好適には7以上,さらに好適には8以上,最も好適には
8.5以上である。
【0102】マイクロエマルジョン 本発明の液状系の1例はマイクロエマルジョンである。
マイクロエマルジョンは,乳化剤(非イオン界面活性剤
のような)によって液状分散媒(ここでは水)中に分散
している,わずかに可溶性ないし不溶性のオイル成分
(ここでは過酸前駆体)を含む。乳化剤または界面活性
剤は,液状領域とオイル領域が分離している単分子層を
形成する。本発明のマイクロエマルジョンは,熱力学的
に安定した同位体流体であり,1μmよりもはるかに小
さい分子集合体を有し,室温で透明な流体を形成する。
これらは自己集合する乳化剤−オイル−液状混合物であ
り,オイル:水の割合が比較的低いところでは小液滴
(直径10nmのオーダー),オイル:水の割合が中間
のところではオイルと水の二連続領域,オイル:水の割
合が高いところではオイル中の水滴と,さまざまな範囲
の大きさのミクロ構造を示す。ここでマイクロエマルジ
ョンの定義に含めると解されるものに,“オイル膨張”
ミセルもある。分子集合体のレベルでは,マイクロエマ
ルジョンは不均質で,特徴的な,境界に集中した界面活
性剤をもつ,オイルの多い領域および,溶剤の多い領域
のものである。
【0103】ミセルまたはマイクロエマルジョンは,液
状媒質中での個々の乳化剤分子の自己集群(self-associ
ation)によって自発的に形成される。これらの集合体
は,ある温度範囲内,通常は液状系の凝固点と沸点の間
で研究された温度範囲内における乳化剤の濃度(臨界ミ
セル化濃度,またはCMC)以上で,溶解した非集群の
乳化剤と平衡する。“通常”ミセルは,水との接触をで
きる限り避ける乳化剤の親油(疎水)部分から成る,相
対的に疎水性の核領域と,分子の疎油(親水)端部によ
って形成される外部分の親水領域とによって特性づけら
れる。親水端部の例は,エトキシル化アルコール(商業
的にはNEODOL(商標)として知られている)のエ
チレン・オキシド鎖,またはドデシル硫酸ナトリウムの
硫酸基を含む。集合体中の界面活性剤分子の数による
が,拡散実験の結果から推論することのできるミセルの
形状は,球形から,棒状や円盤状も含んだ偏球または偏
長の楕円体まで,変化することができる。棒ミセルもま
た温度の低下,活性剤アルキル鎖,および電解質の添加
に対して有利である(それぞれここに参照文献として組
み入れられる,V.デジョージオ&M.コーティ編集の
Proceedings of the International School of Physic
s,Course XC;Physics of Amphiphiles:ミセル,気孔お
よびマクロエマルジョン,V.リンドマン著のAmphiphi
lic Systems.Some Basic Aspects,ノース・オランダ・
フィジックス出版のアムステルダム(1985),第7
頁を参照)。
【0104】“オイル膨張”ミセルの用語は,特に,少
量の補助的な,オイルのような水に不溶の物質を混合ま
たは“可溶化”したミセルのことをいう。水非混和性過
酸前駆体のようなオイルに対して,適切な界面活性剤が
選択されると,相当な量のオイルを可溶化することので
きるミセルが生じ得る。ミセルはオイルと共に膨張して
大きくなるが,これと同時に出願している,それぞれ米
国特許出願番号第450,740号および同第449,
882号の主題であるマクロエマルジョンおよびオイル
ーコア気孔と対称に,他の点では熱力学的に安定した集
合体である。本発明のマイクロエマルジョンは,これと
同時に出願されている米国特許出願番号第450,74
0号のマクロエマルジョンのものよりも,全体的に高濃
度の乳化剤を含んでいる。
【0105】オイル膨張ミセルは,しばしばでこぼこし
た球形をしており,しばしば“マイクロエマルジョン(m
icroemulsions)”または“水中油のマイクロエマルジョ
ン(oil-in-water microemulsions)”と呼ばれる。本発
明の目的のために,コロイド分散の組成物依存および温
度依存の,オイル膨張ミセル(系全体に対して,オイル
の含有量が比較的低いもの)からマイクロエマルジョン
までの外観の変化は,連続的で漸進的なものである。つ
まり,増量した過酸前駆体が,より高いオイルレベルで
マイクロエマルジョンを形成するために正確に選択され
た界面活性剤系中で可溶化されるときに現れる実質の相
の境界はない。正確に選択された界面活性剤系は,所望
の温度の範囲で,分散媒と非混和性の界面活性剤または
オイルの多い相を形成する傾向を表すことなしに,オイ
ルと水(またはオイル分散媒)の境界でオイルとの実質
的な吸着を維持するものである。
【0106】ミセルはまた,逆形も示すことができる。
こういったいわゆる“逆ミセル”において,界面活性剤
の極群は,水の小滴と相互作用する。界面活性剤の疎水
部分は,相当量の過酸前駆体を含むことのできるオイル
分散媒と,相互作用するか,またはそのオイル分散媒を
完全に含有する。
【0107】本発明のマイクロエマルジョンは,オイル
ーコア気孔(界面活性剤二層を含む)やマクロエマルジ
ョンと違い,熱力学的に安定した構造であり,時間の経
過にもかかわらず,安定を保つべきである。しかし,本
発明のマイクロエマルジョンは,液晶と同様に熱力学的
に安定であり,高強度や長せん断を必要とせずに穏やか
に混合することによって生じさせることができる。本発
明のコロイド分散をよりよく形成するためには,自発的
にマイクロエマルジョンを形成させるために,無機塩塩
水,好適には塩化ナトリウムまたは塩化カリウムのよう
なアルカリ金属ハロゲン化物,またはさらに好適には,
特に硫酸ナトリウムのようなアルカリ金属硫酸塩を使用
するのが最適であることが分かっている。
【0108】他の実施例の中からある1つの実施例を選
択することは,いくつかあるが,中でも系の相境界の位
置,つまり,ある前駆体−乳化剤−分散媒混合に対し
て,マイクロエマルジョン相が存在する温度範囲の上限
および下限に依存する。マイクロエマルジョン系は,こ
れと同時に出願中の,米国特許出願番号第450,74
0号のマクロエマルジョン系よりも,乳化剤の濃度が高
い。言い換えれば,コロイド分散組成物全体の重量%に
換算して,マイクロエマルジョンはマクロエマルジョン
よりも特徴的に多い量の乳化剤を含んでいる。乳化剤の
濃度がより高いということは,過酸前駆体によって与え
られる,付加的な利点を含む洗濯洗浄剤または布のしみ
の除去剤を生成するのに有利である。加えて,過酸前駆
体に対する乳化剤の割合は,マクロエマルジョンにみら
れるあらゆる同様の乳化剤/過酸前駆体よりもマイクロ
エマルジョンの方が高く,ある場合では,いくらか液晶
に使用している濃度範囲と重複してもよい。しかし,液
晶は一般的に,マイクロエマルジョンよりもはるかに多
く気孔を有し,交差する偏光板間でみたときに光学的に
異方性となるものである。
【0109】本発明で使用することのできるマイクロエ
マルジョンの温度の範囲は基本的に,典型的には消費者
によって一般に行われている,洗浄生成物の使用と保存
の範囲,つまり−10〜70℃と合う。液状マトリクス
を有し,主に水から成るコロイド分散は,0℃に近づく
と氷結する傾向をもち,マイクロエマルジョンを室温で
穏やかに混合すると元に戻る。この理由より,マイクロ
エマルジョンはより好適には約−5〜60℃,最も好適
には約−0〜50℃の温度範囲内で使用される。特定の
コロイド分散における相境界は,温度と組成物とに関係
する。このため相境界の正確な位置は,特定のコロイド
分散の有用性を決定する。
【0110】製造を容易にして,柔軟性をもたせるた
め,本発明のマイクロエマルジョンは先述した参照文献
の,これと同時に出願している米国特許出願番号第45
0,740号のマクロエマルジョンの生成物に使用され
ているような乳化剤と同じものまたは似たもので誘導す
ることができる。非イオン乳化剤は,マイクロエマルジ
ョンのpHが,大きな変化なしにマイクロエマルジョン
に有用な温度範囲内で,容易にほぼpH2〜8の範囲で
調節できるため,好適である。上述して参照したマクロ
エマルジョンで使用されているのと同じ乳化剤によって
誘導できるマイクロエマルジョンの例は,後述する。
【0111】本発明の過酸前駆体は,約0.01〜30
重量%,さらに好適には約0.5〜25重量%,最も好
適には約1〜10重量%のマイクロエマルジョン系を含
む。界面活性剤はマイクロエマルジョンの約30%ま
で,さらに好適には約25%まで,最も好適には約5〜
15%含まれる。マイクロエマルジョンを形成するのに
使用される塩水溶液の量は,マイクロエマルジョン系の
約40〜86%,さらに好適には50〜80%,最も好
適には約65〜80%の間で変化する。マイクロエマル
ジョンが安定している温度範囲は,最も一般的には消費
者による洗浄生成物の使用および保存と合い,約0〜4
0℃の間である。
【0112】本発明に従ったマイクロエマルジョンは,
すべての成分をいっしょに撹拌,または短く渦動するよ
うな,ある穏やかな混合形態によって調製することがで
き,後者の渦動技術は特に,より質量が小さいものに対
して適している。マイクロエマルジョンは自己集群する
が,すべての成分の混合を確実にするために,混合技術
を使う方が好適である。マイクロエマルジョンの粘性が
水と同じだという事実は,必須ではないが有用である。
この粘性の低さのおかげで,マイクロエマルジョン形成
率を下げ得るような成分の混合に対する深刻な妨害はな
い。結果として,ここで有用な混合物の量は,前述のこ
れと別個に出願されている米国特許出願番号第450,
741号の,これよりはるかに粘性のある液晶の形成に
必要とされる量よりも少ない。混合技術がないため,成
分からのマイクロエマルジョンの形成は,よりゆっく
り,しかし合理的な速度で進むことができる。
【0113】使用された漂白活性剤が全体にフェノキシ
アセチル化合物の形であったとき,および特に活性剤が
ノナノイルグリコイルベンゼン(NOGB)であったと
き,漂白活性剤含量における減少がみられた。出願人
は,理論に基づいているわけではないが,フェノキシア
セチルの減少は,過酸化源が分散媒に存在するとき,過
酸化物と反応することに,一部よるのではないかと推測
している。このために,マイクロエマルジョンまたはコ
ロイド懸濁のミセル形において,過酸化物を漂白活性剤
と離しておくのが好適である。
【0114】電解質は,特にマイクロエマルジョンを形
成するのに有用に成り得る添加剤の1カテゴリーであ
る。上述のように,電解質はイオン化合物であり,液環
境内での乳化剤または界面活性剤の相作用を,液の構造
を変えることによって変化させる。本発明に従ったマイ
クロエマルジョンの形成に特に有用な電解質は,例えば
アルカリ金属または塩化アンモニウム;硝酸塩;リン酸
塩;炭酸塩;ケイ酸塩;過ホウ酸塩およびポリリン酸
塩;カルシウム塩;および例えばクエン酸塩のような界
面活性剤を溶解化または“塩析”する一定の水溶性有機
塩といったような,水溶性の解離可能な無機塩を含む。
塩化ナトリウムおよび硫酸ナトリウムは,特に好適な電
解質である。
【0115】一連の実験で,過酸前駆体に対する乳化剤
の最適な割合が,異なった乳化剤,過酸前駆体,および
電解質について決定された。界面活性剤ETHOX(商
標)CO−25およびアルカノイルグリコイル・ベンゼ
ン(NOGB)とで作られたコロイド分散は,例えば過
酸前駆体に対する乳化剤の最適な割合が,少なくとも約
1.5:1,さらに好適には少なくとも約4:1,最も
好適には少なくとも約5.0:1である。ETHOX
(商標)CO−25/NOGB系に対して,塩水溶液の
塩化ナトリウムは約4〜17%,さらに好適には約4.
2〜10%,最も好適には約4.4〜8%である。本発
明の1実施例においては,使用された塩化ナトリウムの
量は5〜6%である。
【0116】他の一連の実験では,界面活性剤の混合物
が検討された。ここでは,アルコキシル化トリグリセリ
ド(ETHOX(商標)CO−25のような)およびア
ルコキシル化アルコール(NEODOL(商標)91−
6)を使用した。これらの系において,界面活性剤混合
物のアルコキシル化アルコール:アルコキシル化トリグ
リセリドの割合が,1:6から3:1まで変化し,また
組成はアルコキシル化トリグリセリド84%/アルコキ
シル化アルコール16%が特に好適である。これらの系
において,過酸前駆体に対する分散剤の割合は,約6:
1,さらに好適には2:1,最も好適には3.5:1で
ある。先述した同様の塩水系は,これらのマイクロエマ
ルジョン内に使用することができ,塩水溶液の塩化ナト
リウムは約5〜6%が特に好適である。
【0117】直前に述べた最も好適な分散剤系を使用す
ると,過酸前駆体のミマイクロエマルジョンはNa2S
O4塩水を使って得ることができる。これらの系におい
て,過酸前駆体に対する分散剤の割合は,約4:1,さ
らに好適には3.5:1,最も好適には3:1であっ
た。Na2SO4を使用するとき,塩水は約3.8%,
さらに好適には約3.0%,最も好適には約2.4%で
ある。
【0118】マイクロエマルジョン−実験 マイクロエマルジョンサンプルは,テストチューブ内で
穏やかに成分を混合するために,短く渦動させるかまた
は手で振り混ぜるかして調製された。この代わりにサン
プルは,穏やかに撹拌することによって,より大きいス
ケールで調製することもできた。調製されたサンプル
は,目視検査および交差偏光板間の検査によってコロイ
ド安定性についてのテストを行った。最も好適なマイク
ロエマルジョン系は,室温で等方体で,透明な流体であ
った。マイクロエマルジョンを時間の範囲を数時間から
数日にして,さまざまな温度で保存し,目視検査と合わ
せてマイクロエマルジョンが物理的に安定に保たれる温
度の範囲を調べた。これらのサンプルのいくつかは,過
酸前駆体含量について(コントロールされた温度での保
存において)高性能液状クロマトグラフィーによって分
析された。こういった分析は,マイクロエマルジョン中
の過酸前駆体の化学的安定性を証明する。
【0119】製造を容易にして,柔軟性をもたせるた
め,マイクロエマルジョンは,マクロエマルジョンの生
成物中で使用された乳化剤と同じもの,または似たもの
を使って生成するのが望ましい。非イオン乳化剤は,マ
イクロエマルジョンの有用な温度の範囲内で,マイクロ
エマルジョンのpHが大きな変化なしに,容易にほぼp
H2〜8の間に調製できるため,好適である。これと同
時に出願している,米国特許出願番号第450,740
号に述べられているマクロエマルジョンで使用されてい
るような乳化剤と同様のもののいくつかで生成されるマ
イクロエマルジョンの例は,後述する。
【0120】これらのサンプルのいくつかは,過酸前駆
体含量について(コントロールされた温度での保存にお
いて)高性能液状クロマトグラフィーによって分析され
た。こういった分析は,マイクロエマルジョン中の過酸
前駆体の化学的安定性を証明する。
【0121】1つの好適実施例において,ノナノイルオ
キシベンゼン(NOB)はアルカノイルオキシ・ベンゼ
ン活性剤を使用した。NOBの好適な合成は,後述の例
1に示されている。乳化剤は,ETHOX(商標)が付
された一連の界面活性剤より使用された。
【0122】例1 ノニル酸5.00g(31.6mmol),塩化クロル
アセチル(CAC)3.93g(34.76mmo
l),フェノール2.7g(31.6mmol),およ
びアセトニトリル35mlの溶液は,機械的撹拌機およ
び環流凝縮器に適合した,洗浄,乾燥,2つのネックを
もつ100mlの丸底フラスコに移される。環流凝縮器
の頂部に位置するガスの入口から窒素がその反応フラス
コに流れ込み,80℃の油浴中に入れて19時間撹拌し
た。反応混合物は,室温で冷却され,次にクロロ酢酸を
除去するために30gの中性アルミナで真空濾過した。
次に,精製した生成物の残りの溶液をすべて除去するた
めに,高真空ラインに一晩おいた。フェニル・ノナノエ
イト(NOB)は,淡い黄色の溶液(6.18g,2
6.37mmol)として,83%収量で単離した。N
OBの純度は97%以上になるように定めた。
【0123】例2 次の例において,マイクロエマルジョン系が展開され
た。これらの特定の例は,熱力学的に安定であり,時間
経過にもかかわらず,長期間に渡って相安定を保つとい
う利点を特徴とする。
【0124】 成分 重量 重量% NOGB 0.784 4.97 ETHOX(商標) 3.935 24.97 CO−25 4.93%NaCl塩水 11.038 70.05例3 例2のマイクロエマルジョンは,NOGBの加水分解安
定性をテストするために,室温(70°F,21.1
℃)に3週間おいた。3週間の保存後,NOGBの8
0.8%が残っていた。サンプルの透明度には,目に見
える変化はなかった。
【0125】例4 この例においては,界面活性剤の混合物を使用し,マイ
クロエマルジョン系のさらに好適な実施例が明らかにな
った。
【0126】 成分 重量 重量% NOGB 0.535 4.99 界面活性剤混合物1 1.602 14.94 10%Na2SO4塩水 2.65 } 80.07 脱イオン水 6.020 1ETHOX(商標)CO−25(13.897g,混
合物の84.3%)およびNEODOL(商標)91−
6(2.558g,混合物の15.7%)の混合物。
【0127】 例5 成分 重量 重量% NOGB 0.569 4.99 界面活性剤混合物1 2.25 19.75 10%Na2SO4塩水 2.58 } 75.26 脱イオン水 6.00例6 例4および例5のマイクロエマルジョンは,コロイドの
安定性をテストするために,50℃(122°F)に2
4時間おいた。ほぼ室温(21.1℃;≒70)に冷却
した後に,サンプルの目に見える変化はなかった。これ
らのサンプルは,0〜40℃の間では透明なマイクロエ
マルジョンであった。
【0128】例7 成分 重量% ETHOX(商標)CO−25 25.1 NOGB 5.0 塩水(脱イオン水中に6.04%の NaClを含む) 69.9 この組成物は約0〜49℃の温度範囲間でマイクロエマ
ルジョンを生じた。約49〜52℃では,サンプルはい
くらか濁り,交差偏光板の間に位置させると,複屈折を
示した。出願人は,理論に基づくわけではないが,複屈
折は少量の,より粘性のある液晶相の存在を示唆するも
のであると推測している。しかし,この50℃以上の温
度でのマイクロエマルジョン系の“自己濃厚化(self-th
ickening)”は,生成されるマイクロエマルジョン/液
晶混合物の増加した粘性が,温度を上げて保存するとき
の生成物の全体の相の分の防止を補助するため,有益で
ある。この自己濃厚化作用は,特定の付加物によって濃
厚化,または保存中の相分離防止を行っていた従来の洗
浄剤製剤,しみ除去剤,または漂白組成物に対して全く
の対照をなしている。
【0129】例8 成分 重量% ETHOX(商標)CO−25 27.4 NOGB 5.0 塩水(脱イオン水中8.09%の NaClを含む) 67.6 このサンプルは,0〜45℃の間のマイクロエマルジョ
ンの性質を表している。45〜47℃の間では,光学的
異方性が増加し,粘性が大きくなった。これを示して出
願人は,これも出願人の仮説に基づくものではないが,
マイクロエマルジョンと平衡した液晶の存在を推測して
いる。49℃では,サンプルの粘性は十分に大きくな
り,サンプル容器の反対側に流れ込まない液晶相を形成
する。サンプルを室温まで冷却すると,粘性は小さくな
り,透明なマイクロエマルジョンに改善され,18時間
の保存後に更なる変化はみられなかった。
【0130】 例9 成分 重量 重量% NOB 0.779 4.99 界面活性剤混合物1 2.816 18.03 5.03%NaCl塩水 12.020 76.98 1ETHOX(商標)CO−25(12.857g,混
合物の84.593%)およびNEODOL(商標)9
1−6(2.343g,混合物の15.41%)の混合
物。
【0131】例10 例9のマイクロエマルジョンは,室温(70°F,2
1.1℃)に6週間おかれたが,検出できるような目に
見える変化はなかった。
【0132】例11 この例では,他の好適実施例のマイクロエマルジョン,
すなわちノナノイルオキシベンゼン(“NOB”,フェ
ニル・ノナノエイトとしても知られている)が好適であ
った。
【0133】 成分 重量 重量% NOGB 0.515 4.95 ETHOX(商標) CO−25 1.094 10.52 1.65%NaCl塩水 8.795 84.53 このサンプルは,約0〜30℃では目に見える重大な変
化はなく,50℃までに成分の分離はなかった。
【0134】
【表2】 表2 例12 例13 例14 成分 重量% 重量% 重量% ETHOX(商標) CO−25 24.97 21.57 21.78 NOGB 4.97 4.97 4.85 H22 3.08 3.09 NaCl 3.45 3.32 3.31 水 66.61 67.06 66.97 上記の表2の組成物は,室温でマイクロエマルジョンを
生じた。例14のpHは2.90に調節され,一方他の
例ではpHは調節されなかった。例13および14のH
PLC分析より,室温で7日以内に,NOGBの18%
以上が失われることが分かった。一方例12(過酸化水
素源が存在しない)は,同じ時間をおいても,失われた
NOGBは0.1%以下であることが分かった。
【0135】下記の例15および例16は,液状アルカ
リ源を含む第2運搬部分内で互いに結合することのでき
る成分を2セット提供する。本発明の1つの実施例に従
った生成製剤を運搬するため,第2運搬部分は,本発明
のマイクロエマルジョンを含む第1運搬部分と組み合わ
せて使用することができる。例16もまた,さらに過ホ
ウ酸を安定させるためのホウ砂や安定剤の使用を表して
いる(ピーターソン等の欧州特許第431、747号を
参照)。
【0136】 例15 例16 重量% 成分 重量% 0.32 蛍光増白剤 0.32 0.85 カーボポル700増粘剤 0.85 5.00 メタケイ酸ナトリウム 5.00 ホウ酸ナトリウム・10H2O (ホウ砂) 2.60 7.92 過ホウ酸ナトリウム・4H2O 7.92 BRIQUEST AS−45 3.30 (4.5%) 3.30 82.61 脱イオン水 80.01 上記の2つの製剤は,それぞれ27日まで,70゜F
(≒21.1℃)および100゜F(≒37.8℃)で
テストした。その結果は次の通りである。
【0137】
【表3】 表3 過ホウ酸の残量% 例 温度 0日 5日 13日 27日 15 70°F 100% 96% 99% 91% 16 70°F 100% 101% 98% 100% 15 100°F 100% 81% 66% 40% 16 100°F 100% 101% 97% 96% この研究において,有効な誤り分析はなかった。それに
もかかわらず,使用された過ホウ酸安定剤が,過ホウ酸
の安定を所望のように強化するだろうことを示す傾向が
はっきり現れている。
【0138】前述の例は,安定な過酸前駆体を含んだ液
状コロイド状分散を,ペルオキシ酸を洗浄用途まで運搬
するのに使うように調製できることを明らかにする。コ
ロイド状分散は,さらに,単一または二連運搬実施形態
の一部分として製剤することもできる。新規な過酸前駆
体コロイド状分散の好適実施例の前述の説明において
は,特定の成分と割合が使用されているが,ここに掲げ
たように,他の適切な物質を使用したり,系中のさまざ
まなステップにおける重要でない変更を行ったりするこ
とができる。加えて,ここで使用したものに他の物質お
よびステップをつけ加えることができ,コロイド状分
散,または運搬実施形態において,本発明の向上,強化
もしくはその他の性質の変更,または本発明の使用の増
加のために,変更を行うこともできる。
【0139】ここに説明してきた,本発明の性質を説明
するために図示した成分および使用法の詳細,物質,ス
テップ,配合のさまざまな他の変更を,同業者はこの開
示に基づいて行えるだろう。そしてそういった変更は,
本発明の思想と範囲に含まれることを意図する。本発明
はさらに,特許請求の範囲によって,範囲または同等の
ものを制限することなく,画成する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコロイド状分散組成物を入れるのに使
用できる容器の正面図である。
【符号の説明】
2…容器 6…第1の室 8…第2の室 14…中央壁 16…第1部分 18…第2部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレゴリー・バン・バスカーク アメリカ合衆国カリフォルニア州ダンビ ル、リチャード・レーン893

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】漂白物質または洗浄物質を運搬するため
    の,安定的な液状過酸前駆体組成物であって, (a)さらに(i)液状マトリクスの安定有効量と,(i
    i)乳化剤と,を含む分散媒質と, (b)過酸前駆体を含む分散相と,から成り,さらに前
    記漂白物質および洗浄物質は,疎水性または向水性の生
    成モノ〜もしくはジペルオキシ酸,またはそれらの混合
    物を含む,ところの安定的な液状過酸前駆体組成物。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の,安定的な液状過酸前駆
    体組成物であって,前記乳化剤のHLBは,前記過酸前
    駆体のHLB値と明らかに異なる,ところの安定的な液
    状過酸前駆体組成物。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の,安定的な液状過酸前駆
    体組成物であって,前記過酸前駆体組成物は,マイクロ
    エマルジョンを含む,ところの安定的な液状過酸前駆体
    組成物。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の,安定的な液状過酸前駆
    体組成物であって,前記生成モノもしくはジペルオキシ
    酸は以下の化1,または化2に対応する構造を有する,
    ところの安定的な液状過酸前駆体組成物。 【化1】 ここでQは,R−C(O)−O−CH2−;R1;R2
    (C64)−O−CH2−;R3;R4;R5−[C(O)
    −O−CH2]m−;R6−O−C(O)−CH2−CH2
    −;およびR7−O−から成る群より選択でき:さらに
    ここで:RおよびR1は直鎖または分枝鎖C1-20アルキ
    ルまたはアルケニルであり;R2はHまたはC1-5アルキ
    ルであり;R3およびR4はC1-20アルキルであり;およ
    びR5は直鎖または分枝鎖C1-20アルキルまたはアルケ
    ニルであり;R6はC1-20アルキルであり;R7はC1-20
    アルキルまたはその混合物であり;mは1.5〜10で
    あり; 【化2】 ここでnは4〜18である。
  5. 【請求項5】漂白物質または洗浄物質を運搬するための
    安定的な過酸前駆体組成物であって, (a)漂白有効量の,疎水性または向水性のペルオキシ
    酸の疎水性過酸前駆体と; (b)前記過酸前駆体を分散させるための乳化剤と; (c)安定有効量の液状マトリクスと;を含む,ところ
    の安定的な過酸前駆体組成物。
  6. 【請求項6】請求項5に記載の,安定的な液状過酸前駆
    体組成物であって,過酸前駆体はスルホン化していな
    い,ところの安定的な過酸前駆体組成物。
  7. 【請求項7】請求項5に記載の,安定的な液状過酸前駆
    体組成物であって,乳化剤は,非イオン,陰イオン,陽
    イオン,両性イオン,および双性イオン界面活性剤,ま
    たはそれらの組合わせから成る群より選択できる,とこ
    ろの安定的な過酸前駆体組成物。
  8. 【請求項8】請求項5に記載の,安定的な液状過酸前駆
    体組成物であって,乳化剤は非イオン界面活性剤であ
    る,ところの安定的な過酸前駆体組成物。
  9. 【請求項9】請求項5に記載の,安定的な液状過酸前駆
    体組成物であって,前記乳化剤のHLBは,前記過酸前
    駆体のHLB値と明らかに異なる,ところの安定的な過
    酸前駆体組成物。
  10. 【請求項10】請求項5に記載の,安定的な液状過酸前
    駆体組成物であって,前記乳化剤のHLB値は約8〜1
    8である,ところの安定的な過酸前駆体組成物。
  11. 【請求項11】請求項5に記載の,安定的な液状過酸前
    駆体組成物であって,前記過酸前駆体組成物はコロイド
    分散である,ところの安定的な過酸前駆体組成物。
  12. 【請求項12】請求項11に記載の,安定的な液状過酸
    前駆体組成物であって,前記過酸前駆体組成物はマクロ
    エマルジョンを含む,ところの安定的な過酸前駆体組成
    物。
  13. 【請求項13】請求項5に記載の,安定的な液状過酸前
    駆体組成物であって,前記過酸前駆体は,フェニル・エ
    ステルおよび置換基をもつポリグリコイル・エステル,
    ならびにそれらの混合物から成る群より選択される,と
    ころの安定的な過酸前駆体組成物。
  14. 【請求項14】請求項13に記載の,安定的な液状過酸
    前駆体組成物であって,前記過酸前駆体はイオン化でき
    る基をもたないフェニル・エステルである,ところの安
    定的な過酸前駆体組成物。
  15. 【請求項15】請求項13に記載の,安定的な液状過酸
    前駆体組成物であって,前記フェニル・エステルは,ア
    ルカノイルグリコイルベンゼンまたはアルカノイルオキ
    シベンゼンである,ところの安定的な過酸前駆体組成
    物。
  16. 【請求項16】請求項13に記載の,安定的な液状過酸
    前駆体組成物であって,前記フェニル・エステルは,ア
    ルカノイルグリコイルベンゼンであって,以下の構造を
    もち, Rは直鎖または分枝鎖C1-20アルキルまたはアルケニル
    であり,Φはフェニルである,ところの安定的な過酸前
    駆体組成物。
  17. 【請求項17】請求項13に記載の,安定的な液状過酸
    前駆体組成物であって,前記アルカノイルグリコイルベ
    ンゼンは,ヘキサノイルグリコイルベンゼン,ヘプタノ
    イルグリコイルベンゼン,オクタノイルグリコイルベン
    ゼン,ノナノイルグリコイルベンゼン,デカノイルグリ
    コイルベンゼン,アンデカノイルグリコイルベンゼン,
    ドデカノイルグリコイルベンゼン,またはそれらの混合
    物である,ところの安定的な過酸前駆体組成物。
  18. 【請求項18】請求項13に記載の,安定的な液状過酸
    前駆体組成物であって,前記アルカノイルグリコイルベ
    ンゼンはノナノイルグリコイルベンゼンである,ところ
    の安定的な過酸前駆体組成物。
  19. 【請求項19】請求項13に記載の,安定的な液状過酸
    前駆体組成物であって,前記過酸前駆体は,塩化クロロ
    アセチルのフェニル・エステル,フェノキシ酢酸のフェ
    ニル・エステル,置換基をもつコハク酸塩のフェニル・
    エステル,炭酸のフェニル・エステル,ジカルボン酸の
    フェニル・エステル,またはジヒドロキシベンゼンのモ
    ノ〜もしくはジエステルである,ところの安定的な過酸
    前駆体組成物。
  20. 【請求項20】請求項13に記載の,安定的な液状過酸
    前駆体組成物であって,前記過酸前駆体は置換基をもつ
    ポリグリコイル化合物である,ところの安定的な過酸前
    駆体組成物。
  21. 【請求項21】請求項8に記載の,安定的な液状過酸前
    駆体組成物であって,前記非イオン界面活性剤は,アル
    コキシル化アルコール,アルコキシル化エーテル・フェ
    ノール,アルコキシル化モノ〜,ジ〜,またはトリグリ
    セリド,アルキル・ポリグリコシド,アルキル・グルカ
    ミド,ソルビタン・エステルおよび同様のものから成る
    群より選択される,ところの安定的な過酸前駆体組成
    物。
  22. 【請求項22】請求項21に記載の,安定的な液状過酸
    前駆体組成物であって,前記非イオン界面活性剤はアル
    コキシル化アルコールである,ところの安定的な過酸前
    駆体組成物。
  23. 【請求項23】請求項21に記載の,安定的な液状過酸
    前駆体組成物であって,前記非イオン界面活性剤はアル
    コキシル化モノ〜,ジ〜,またはトリグリセリドであ
    る,ところの安定的な過酸前駆体組成物。
  24. 【請求項24】請求項5に記載の,安定的な液状過酸前
    駆体組成物であって,さらに, (d)過酸化源,を含む,ところの安定的な過酸前駆体
    組成物。
  25. 【請求項25】請求項24に記載の,安定的な液状過酸
    前駆体組成物であって,前記過酸化源は過酸化水素であ
    る,ところの安定的な過酸前駆体組成物。
  26. 【請求項26】請求項5に記載の,安定的な液状過酸前
    駆体組成物であって,さらに, (e)緩衝剤,キレート化剤,共分散剤,溶剤,酵素,
    蛍光増白剤(FWA),電解質,酸化防止剤,ビルダ
    ー,消泡剤,フォームブースター,防腐剤,乳白剤,増
    粘剤,香料,染料,着色剤,および顔料,ならびにそれ
    らの混合物から成る群より選択される添加剤,を含む,
    ところの安定的な過酸前駆体組成物。
  27. 【請求項27】しみまたは汚れの洗浄法であって,前記
    しみ,汚れに対して請求項5に記載の組成物を適用する
    ことを含む,ところの方法。
  28. 【請求項28】漂白または洗浄生成物を提供するための
    容器であって,第1および第2の運搬部分を運搬するた
    めの第1および第2の室から成り,前記第1の運搬部分
    は,(a)漂白有効量の向水性または疎水性のペルオキ
    シ酸の,疎水性過酸前駆体と,(b)前記過酸前駆体を
    分散させるための乳化剤と,(c)安定有効量の液状マ
    トリクスと,を有する液状過酸前駆体系を含み,前記第
    2の運搬部分は,液状アルカリ源,液状過酸化源,また
    はそれらの混合物を含む,ところの容器。
  29. 【請求項29】請求項28に記載の容器であって,前記
    過酸前駆体は,前記乳化剤のHLBとは明らかに異なる
    HLBをもつ,ところの容器。
  30. 【請求項30】請求項28に記載の容器であって,前記
    液状過酸前駆体は,さらに(d)過酸化源,を含む,と
    ころの容器。
  31. 【請求項31】請求項30に記載の容器であって,前記
    過酸化源は過酸化水素である,ところの容器。
  32. 【請求項32】請求項28に記載の容器であって,前記
    液状過酸前駆体は,さらに(e)緩衝剤,キレート化
    剤,共分散剤,溶剤,酵素,蛍光増白剤(FWA),電
    解質,酸化防止剤,ビルダー,増粘剤,香料,染料,着
    色剤,および顔料,ならびにそれらの混合物から成る群
    より選択される添加剤,を含む,ところの容器。
  33. 【請求項33】請求項28に記載の容器であって,前記
    第2の運搬部分は,アルカリ源,過酸化源,またはそれ
    らの混合物を含む,ところの容器。
  34. 【請求項34】請求項33に記載の容器であって,前記
    第2の運搬部分はアルカリ源を含む,ところの容器。
  35. 【請求項35】請求項33に記載の容器であって,前記
    第2の運搬部分は過酸化源を含む,ところの容器。
  36. 【請求項36】請求項28に記載の容器であって,前記
    第2の運搬部分は,アルカリ源および過酸化源を含む,
    ところの容器。
  37. 【請求項37】請求項34に記載の容器であって,前記
    アルカリ源は,ケイ酸ナトリウム,ホウ酸ナトリウム,
    炭酸ナトリウム,またはそれらの混合物を含む,ところ
    の容器。
  38. 【請求項38】求項34に記載の容器であって,前記ア
    ルカリ源は,ケイ酸ナトリウムである,ところの容器。
  39. 【請求項39】請求項34に記載の容器であって,前記
    アルカリ源はホウ酸ナトリウムである,ところの容器。
  40. 【請求項40】請求項34に記載の容器であって,前記
    アルカリ源は炭酸ナトリウムである,ところの容器。
  41. 【請求項41】請求項35に記載の容器であって,前記
    過酸化源は過酸化水素である,ところの容器。
  42. 【請求項42】請求項35に記載の容器であって,前記
    過酸化源は過ホウ酸塩である,ところの容器。
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