(57)【要約】【課題】水性処方中、表面の水および汚れのはじき性並びに残留抗菌活性を改良する。【解決手段】有機シラン四級化合物、非反応性研磨剤、および過酸化水素を含有する洗浄性および多機能性被覆組成物。【選択図】無し【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に結合できるカチオン性の有機シラン四級アンモニウム化合物、
前記四級アンモニウム化合物と非反応性である研磨剤固体粒子、これらの成分は前記表面を洗浄するため、および前記表面に多機能性の被覆物を結合させて前記表面を水および汚れはじき性にするための有効量存在し、および
界面活性剤を含まない組成である液体希釈剤、
から本質的に成る、界面活性剤を含まない、保存安定性の良い、表面処理用の液体洗浄性かつ多機能性被覆組成物。
【請求項２】
前記四級アンモニウム化合物がＣ１０−Ｃ２２の飽和または不飽和炭化水素基を有する請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記四級アンモニウム化合物の量が約５重量％迄、かつ前記研磨剤粒子の量が約３５重量％迄である請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記研磨剤粒子の量が約５から約２５重量％である請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記希釈剤が、水およびアルコール、並びにその混合物から成る群から選択される請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記四級アンモニウム化合物の量が約１重量％迄であり、かつ前記研磨剤粒子の量が約３５重量％迄である請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
スラリー、クリームまたはゲルの形状である請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
アルコールおよび水、並びにその混合物から成る群から選択される希釈剤を含有する請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
前記スラリー、クリームまたはゲルのｐＨが約２から約９のオーダーである請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記スラリー、クリームまたはゲルが脱イオン水を含有する請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
増粘剤、ゲル化剤、滑剤および溶媒、並びにその混合物から成る群から選択される添加剤を更に含有する請求項１または７に記載の組成物。
【請求項１２】
前記添加剤の量が約１から約５重量％である請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記非反応性の研磨剤粒子が被覆されている、または被覆されていない請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記非反応性の研磨剤粒子が、シリカ、珪酸塩、金属酸化物、金属炭酸化物、粘土、炭化物およびプラスチックから成る群から選択される請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
前記粒子の平均サイズが約５μｍから約３００μｍのオーダーである請求項１３に記載の組成物。
【請求項１６】
前記四級アンモニウム化合物が下記式で定義される請求項１に記載の組成物：
【化１】
2007016201.tif 000007
ここで、Ｒ１＝水素および／またはＣ１からＣ４アルキル、Ｒ２＝Ｃ１からＣ８炭素原子の二価の炭化水素基、Ｒ３＝水素またはＣ１からＣ４アルキル、Ｒ４＝水素またはＣ１からＣ１０アルキル、Ｒ５＝Ｃ１０からＣ２２の飽和または不飽和炭化水素基、およびＸ＝ハロゲン化物、カルボン酸塩、スルホン酸塩、水酸化物、硫酸塩、または燐酸塩を表す。
【請求項１７】
過酸化水素またはその複合体を含有する請求項１に記載の組成物。
【請求項１８】
前記過酸化水素の量が約８重量％迄、前記四級アンモニウム化合物の量が約５重量％迄、かつ前記研磨剤粒子の量が約３５重量％迄である請求項１７に記載の組成物。
【請求項１９】
前記過酸化水素またはその複合体の量が過酸化水素の約３から約６重量％、かつ前記四級アンモニウム化合物の量が約１重量％迄である請求項１８に記載の組成物。
【請求項２０】
前記研磨剤粒子、その混合物または配合物の量が約５から約３５重量％である請求項１８に記載の組成物。
【請求項２１】
前記成分が、前記表面を洗浄するために、かつ前記表面に多機能性の被覆物を結合させて、それにより前記表面を（ａ）水および汚れはじき性に、かつ（ｂ）抗菌性にならしめるために有効な量存在する請求項１に記載の組成物。
【請求項２２】
表面に結合できる、約５重量％迄の量の下記式で定義される単量体のカチオン性有機シラン四級アンモニウム化合物、
【化２】
2007016201.tif 000008
ここで、Ｒ１＝水素および／またはＣ１からＣ４アルキル、Ｒ２＝Ｃ１からＣ８炭素原子の二価の炭化水素基、Ｒ３＝水素またはＣ１からＣ４アルキル、Ｒ４＝水素またはＣ１からＣ１０アルキル、Ｒ５＝Ｃ１０からＣ２２の飽和または不飽和炭化水素基、およびＸ＝ハロゲン化物、カルボン酸塩、スルホン酸塩、水酸化物、硫酸塩、または燐酸塩を表し、
約３５重量％迄の量存在して前記四級アンモニウム化合物と非反応性の研磨剤固体粒子、前記成分は前記表面を洗浄するため、および前記表面に多機能性の被覆物を結合させて前記表面を水および汚れはじき性にするための有効量存在し、および
界面活性剤を含まない組成である液体希釈剤、
から本質的に成る、界面活性剤を含まない、保存安定性の良い、表面処理用の液体洗浄性かつ多機能性被覆組成物。
【請求項２３】
前記有機シラン四級アンモニウム化合物が、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルジデシルメチルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルテトラデシルジメチルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルソヤアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオレイルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルオクタデシルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルオレイルアンモニウムクロライド、３−（トリヒドロキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド、および３−（トリメトキシシリル）プロピルドコサンアンモニウムクロライドから成る群から選択される請求項２２に記載の組成物。
【請求項２４】
前記研磨剤粒子の量が約５から約２５重量％である請求項２２に記載の組成物。
【請求項２５】
前記希釈剤が水およびアルコール、並びにその混合物から成る群から選択される請求項２２に記載の組成物。
【請求項２６】
前記四級アンモニウム化合物の量が約１重量％迄であり、かつ前記研磨剤粒子の量が約３５重量％迄である請求項２２に記載の組成物。
【請求項２７】
スラリー、クリームまたはゲルの形状である請求項２２に記載の組成物。
【請求項２８】
アルコールおよび水、並びにその混合物から成る群から選択される希釈剤を含有する請求項２７に記載の組成物。
【請求項２９】
前記スラリー、クリームまたはゲルのｐＨが約２から約９のオーダーである請求項２８に記載の組成物。
【請求項３０】
前記スラリー、クリームまたはゲルが脱イオン水を含有する請求項２９に記載の組成物。
【請求項３１】
増粘剤、ゲル化剤、滑剤および溶媒、並びにその混合物から成る群から選択される添加物を更に含有する請求項２２または２７に記載の組成物。
【請求項３２】
前記添加物を約１から約５重量％の量含有する請求項３１に記載の組成物。
【請求項３３】
前記非反応性の研磨剤粒子が被覆されている、または被覆されていない請求項２２に記載の組成物。
【請求項３４】
前記非反応性の研磨剤粒子がシリカ、珪酸塩、金属酸化物、金属炭酸化物、粘土、炭化物およびプラスチックから成る群から選択される請求項２２に記載の組成物。
【請求項３５】
前記粒子の平均サイズが約５μｍから約３００μｍのオーダーである請求項３３に記載の組成物。
【請求項３６】
過酸化水素またはその複合体を含有する請求項２２に記載の組成物。
【請求項３７】
前記過酸化水素の量が約８重量％迄、前記四級アンモニウム化合物の量が約５重量％迄、かつ前記研磨剤粒子の量が約３５重量％迄である請求項３６に記載の組成物。
【請求項３８】
前記過酸化水素またはその複合体の量が過酸化水素の約３から約６重量％、かつ前記四級アンモニウム化合物の量が約１重量％迄である請求項３７に記載の組成物。
【請求項３９】
前記研磨剤粒子、その混合物または配合物の量が約５から約２５重量％である請求項３７に記載の組成物。
【請求項４０】
前記成分が、前記表面を洗浄するために、かつ前記表面に多機能性の被覆物を結合させて、それにより前記表面を（ａ）水および汚れはじき性に、かつ（ｂ）抗菌性にならしめるために有効な量存在する請求項２２に記載の組成物。
【請求項４１】
汚れた表面に、前記表面に結合できるカチオン性の有機シラン四級アンモニウム化合物と、前記四級アンモニウム化合物と非反応性である研磨剤固体粒子と、液体希釈剤とから本質的に成り、界面活性剤を含まない組成物である液体組成物を塗布すること、
前記汚れを除去するため、前記組成物を前記表面に揉み込むこと、および
前記表面に結合した、清浄な、水および汚れはじき性の被覆物を形成すること、
を含む汚れた表面を洗浄し、かつそれに多機能性の被覆物を提供する方法。
【請求項４２】
前記四級アンモニウム化合物がＣ１０−Ｃ２２の飽和または不飽和炭化水素基を有する請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記四級アンモニウム化合物の量が約１重量％迄、かつ前記研磨剤粒子の量が約３５重量％迄である請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記四級アンモニウム化合物の量が約０．４から０．７重量％迄、かつ前記研磨剤粒子の量が約２５重量％迄である請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記組成物がスラリー、クリームまたはゲルの形状で塗布される請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】
前記組成物が、増粘剤、ゲル化剤、溶媒および滑剤、並びにその混合物から成る群から選択される添加剤を含有する請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記非反応性の研磨剤粒子が、シリカ、珪酸塩、金属酸化物、金属炭酸化物、粘土、炭化物およびプラスチックから成る群から選択される請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記四級アンモニウム化合物が下記式で定義される請求項４１に記載の方法：
【化３】
2007016201.tif 000009
ここで、Ｒ１＝水素および／またはＣ１からＣ４アルキル、Ｒ２＝Ｃ１からＣ８炭素原子の二価の炭化水素基、Ｒ３＝水素またはＣ１からＣ４アルキル、Ｒ４＝水素またはＣ１からＣ１０アルキル、Ｒ５＝Ｃ１０からＣ２２の飽和または不飽和炭化水素基、およびＸ＝ハロゲン化物、カルボン酸塩、スルホン酸塩、水酸化物、硫酸塩、または燐酸塩を表す。
【請求項４９】
前記組成物が過酸化水素またはその複合体を含有する請求項４１に記載の方法。
【請求項５０】
前記組成物が過酸化水素を約８重量％迄の量含有する請求項４３に記載の方法。
【請求項５１】
前記過酸化水素の量が約３から約６重量％である請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記成分が、前記表面を洗浄するために、かつ前記表面に多機能性の被覆物を結合させて、それにより前記表面を（ａ）水および汚れはじき性に、かつ（ｂ）抗菌性にならしめるために有効な量存在する請求項４１に記載の方法。
【請求項５３】
前記有機シラン四級アンモニウム化合物が、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルジデシルメチルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルテトラデシルジメチルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルソヤアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオレイルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルオクタデシルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルオレイルアンモニウムクロライド、３−（トリヒドロキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド、および３−（トリメトキシシリル）プロピルドコサンアンモニウムクロライドから成る群から選択される請求項４８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、日常的表面から水および油不溶性の堆積物および微生物の汚染物を除去し、同時に洗浄された表面上に多機能性の被覆物を付与して、抗菌性にすると共に、水および汚れはじき性にする液状の洗浄剤組成物に関する。非反応性の研磨剤固体粒子が有機シラン四級窒素化合物と共に界面活性剤を含まないクリームまたはゲル中に処方され、これは、増粘剤、滑剤および過酸化水素を含有してもよい洗浄性の、かつ多機能性の被覆組成物を提供する。
【背景技術】
【０００２】
雨および湖や大洋からの沿岸の飛沫は、溶解したガス、炭酸、塩化物、硫酸塩、硝酸塩、アンモニア、およびそれらを化学的に活性にする粒状物質を十分に含有している。同様に、大部分の地面および自治体が供給する水は、飲用、調理、洗浄および入浴用には一般的に安全だが、十分な塩、硬水の鉱物、バクテリア、有機および無機の汚染物質、および化学的にも活性である塩素化された水処理用化学薬品をなおも含有する。
【０００３】
もしいずれかの水の源をガラス、磁器、セラミック、大理石、御影石、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアクリル酸、メラミン／フェノール樹脂およびポリカーボネートのような大抵のシリカ質および非シリカ質表面上で蒸発させると、それは普通の汚れと結びついて、不溶性の鉱物の沈降物、石灰のかす、錆、石鹸かすおよび食材の形成、接着および堆積を促進する。化学的に活性な水に対するこの持続的な暴露は、直接的に、汚れの堆積の増加、および不溶性の汚れを取り除くための粗いクリーナーおよびクレンザーによる引っ掻きおよび擦りに起因する、金のかかる表面の破損サイクルの一因となる。
【０００４】
この様に、雨、地面および自治体が供給する水が完全に脱イオン化され、また脱塩化されるまで、雨または大洋、湖および地上のスプリンクラー等からの飛沫に晒されるあらゆる外部のガラス（例えば、窓、パティオドアおよび店頭）、および水道水、および表面で蒸発できる水含有流出物およびハネに晒されるあらゆる台所および風呂場の表面（例えば、窓、流し台、カウンター、レンジ、オーブン、調理および洗浄器具、浴槽およびシャワーの囲い）は、不溶性の汚れの形成、接着および堆積に支配されたままである。
【０００５】
不溶性の汚れを除去するため、家事を司る人や洗浄の専門家達は、強力な酸、アルカリおよび広い範囲の研磨性クレンザーを含む、更に更に強力な洗浄助剤へと転換してきた。この様な粗い洗浄助剤を使用することの必然的結果は、表面破壊サイクルである。洗浄作用が強力なほど、それは顕微鏡的な穴をより多く穿ち、表面の親水性を増大させる。孔が開き、また脆弱な程、新たな汚れがより深く浸透し、またその接着と堆積がより大きくなり、かつその汚れを除去するために必要な洗浄作用がより強くなり、表面仕上げの更に更に大きい破壊を伴う。初めは顕微鏡的であっても、このサイクルは、究極的には目に見えて粗い、色彩と光沢の喪失を示し、更に汚れやすくまた微生物の汚染を受け易くなる表面をもたらす。
【０００６】
従来型の研磨粉末およびクリーム（例えば、キッチンクレンザー（Ｋｉｔｃｈｅｎ  Ｋｌｅａｎｓｅｒ）（登録商標）、コメット（Ｃｏｍｅｔ）（登録商標）、アジャクス（Ａｊａｘ）（登録商標）、ボナミ（Ｂｏｎ  Ａｍｉ）（登録商標）、ズド（Ｚｕｄ）（登録商標）、バーキーパーフレンド（Ｂａｒ  Ｋｅｅｐｅｒｓ  Ｆｒｉｅｎｄ）（登録商標）、ソフトスクラブ（Ｓｏｆｔ  Ｓｃｒｕｂ）（登録商標）、ガラススクラブ（Ｇｌａｓｓ  Ｓｃｒｕｂ）（登録商標）、およびミラクルスクラブ（Ｍｉｒａｃｌｅ  Ｓｃｒｕｂ）（登録商標））は、汚れを引っ掻くことおよび擦ることにより、主として界面活性剤および機械的作用を伴って、堆積物の表面を洗浄する。この様なクレンザーは、汚れおよび微生物の堆積物の除去に際して多かれ少なかれ有効であるが、これらは、典型的に、顕微鏡的に更に不規則になっている、更に水に濡れ易くなっている（親水性の）、そして新しい汚れおよび微生物の汚染が更に接着および堆積し易くなっている表面を残す。
【０００７】
また、バクテリア（大腸菌およびサルモネラ等の様な）、ウイルス（非ウイルスおよびヘルペス等の様な）および菌類（かびおよび白かび等の様な）は、広範囲の滅菌剤、消毒剤および清浄剤で効果的に軽減できることは周知である。過酸化水素、エチルアルコール、イソプロピルアルコールおよび四級化合物は効果的な滅菌剤、消毒剤および清浄剤であることも知られている。
【０００８】
しかしながら、不溶性の堆積物を除去するための従来型の研磨剤クレンザー、および病気を引き起こす微生物を「殺す」ための滅菌剤、消毒剤および清浄剤は、両者とも、典型的には、汚れの堆積や微生物の汚染に対する長期間の保護を提供しない「一回」限りの組成物である。実際、ペースが早く、変動が速い我々の社会において、日常的表面の再度の汚れおよび再度の汚染は、進行中の、継続している、そして事実上即時の出来事である。
【０００９】
研磨剤クレンザーは、表面から不溶性の堆積物を除去しながら微生物の汚染も除去するが、不溶性の汚れの形成、接着および堆積、またはその除去のいずれかに対して通常は無効な滅菌剤、消毒剤および清浄剤に関して逆は事実ではない。従って、表面の手入れの観点では、研磨剤クレンザーの使用は、滅菌剤、消毒剤または清浄剤の使用の結果得られるかもしれない残留する抗菌活性を全て無効にする。
【００１０】
水および汚れはじき性表面は不溶性の汚れの形成、接着および堆積を顕著に減少させること、および表面の水および汚れをはじく性質はシリコーン組成物の使用により改善できることが確立されている。これまで表面を撥水性にするためシリコーン組成物に関連する広範な研究開発が行われてきた。例えば、特許文献１は、置換されたポリシリカンをフロントガラスに塗布してはじく性質にすることを開示している。特許文献２はポリシリカン中にアルコキシ基を用いてはじく性質を改良した組成物を開示している。特許文献３は、ガラス表面に擦りつけるとはじく性質を生じる、固体の摩擦剤およびアルキルアルコキシシランを含有するペーストを記載している。特許文献４は、ガラス上に、雨をはねつけ、かつ耐溶媒性でもあるフィルムを産生するアルキルアルコキシシラン単量体の酸性溶液を開示する。
【００１１】
特許文献５は、種々の表面上に耐久性があり効果的な撥水性フィルムをもたらす、アルキルポリシロキサンと酸、またはアルキルポリシロキサン、酸および溶媒の、撥水性フィルム形成組成物を開示する。それは幾百もの製品を作り上げた１９７１年の特許文献５の実用的な応用であった。それらの多くはなおも製造され、今日も家庭用、自動車用および業務用に市販されている。例えばレイン−エックス（Ｒａｉｎ−Ｘ）（登録商標）、インビジブルシールド（Ｉｎｖｉｓｉｂｌｅ  Ｓｈｉｅｌｄ）（登録商標）、レインクリア（Ｒａｉｎ  Ｃｌｅａｒ）（登録商標）、シャワーシールド（Ｓｈｏｗｅｒ  Ｓｈｉｅｌｄ）（登録商標）、クリアシールド（Ｃｌｅａｒ  Ｓｈｉｅｌｄ）（登録商標）、ハイドロシールド（Ｈｙｄｒｏ  Ｓｈｉｅｌｄ）（登録商標）、レインビジョン（Ｒａｉｎ  Ｖｉｓｉｏｎ）（登録商標）、レインアウエー（Ｒａｉｎ  Ａｗａｙ）（登録商標）、クリスタルコート（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｃｏａｔ）（登録商標）、ウオーターシールド（Ｗａｔｅｒ  Ｓｈｉｅｌｄ）（登録商標）、ポリガラス（Ｐｏｌｙ  Ｇｌａｓｓ）（登録商標）、サーフェスシールド（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｓｈｉｅｌｄ）（登録商標）、ガラスコート（Ｇｌａｓｓ  Ｃｏａｔ）（登録商標）、スリックシールド（Ｓｌｉｃｋ  Ｓｈｉｅｌｄ）（登録商標）、ミクロプラス（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｌｕｓ）（登録商標）等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１２】
特許文献６に開示されている様に、多孔性および非多孔性表面を処理するための溶媒／ＶＯＣを含まない組成物における更なる改良がなされてきた。特許文献６、は溶媒を取り除き、またシリコーンを更に効率的かつ経済的に利用する、汚れおよび水をはじく組成物に対して存在した要求を満足させた。汚れおよび水をはじく組成物における追加の改良は、特許文献７に開示されている様に、連邦有害性物質法および消費者製品安全委員会１６ＣＦＲ１５００ガイドラインに合致して、非腐食性で、かつ使用者の目および皮膚に対して非刺激性の、生理的に受容できる組成物を提供することによりなされた。
【００１３】
多くの異なる型の硬いおよび柔らかい表面も、種々の薬剤の被覆により、可溶性の汚れが清浄にされ、水および汚れはじき性の仕上げを施され、また抗菌性にされてきた。例えば、２００５年５月５日に発行された特許文献８は、過酸化水素を伴う水溶液系に由来する「有機シラン四級化合物を含有する洗浄性および多機能性の被覆組成物および使用方法」を開示する。この様な組成物は、水および油可溶性の汚れを表面から除去し、同時に水および汚れはじき性の障壁被覆物を提供して洗浄をより容易にすること、および微生物汚染物を減少させることに並はずれて効果的だが、これらは、不溶性の堆積物を十分には、あるいは完全には除去しない。
【００１４】
有機シラン四級窒素化合物は、種々の表面に塗布されたとき、微生物汚染物を取り除くこと、および／または減少させることに、有効に用いられてきた。例えば、この様な有機シラン四級化合物を表面に塗布すると、バクテリア性の、ウイルス性の、および真菌性の汚染を取り除き、または減少させ得る。この目的に使用されてきた市販の四級アンモニウム有機シランは、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルジデシルメチルアンモニウムクロライド、および３−（トリメトキシシリル）プロピルテトラデシルジメチルアンモニウムクロライドを包含する。以下の特許および特許出願は、基板の洗浄および／または撥水性処理のための、シリコン化された、および／またはシリコン化されない四級物質、溶媒および界面活性剤／洗浄剤の使用を開示する：特許文献９；特許文献１０；特許文献１１；特許文献１２；特許文献１３；特許文献１４；特許文献１５；特許文献１６；特許文献１７；特許文献１８；および特許文献１９。
【００１５】
種々の表面の洗浄または被覆組成物に関して数十年越しの研究開発によりなされてきた改良にも拘わらず、なおも、一層の改良に対する要求が存在する。
【特許文献１】米国特許２，６１２，４５８号（Ｓｔｅｄｍａｎ）
【特許文献２】米国特許２，９２３，６５３号（Ｍａｔｌｉｎ等）
【特許文献３】米国特許２，９６２，３９０号（Ｆａｉｎ等）
【特許文献４】米国特許３，２４４，５４１号（Ｆａｉｎ等）
【特許文献５】米国特許３，５７９，５４０号（Ｏｈｌｈａｕｓｅｎ）
【特許文献６】米国特許６，４３２，１８１号（ＬｕｄｗｉｇおよびＯｈｌｈａｕｓｅｎ）
【特許文献７】米国特許６，６７６，７３３号（ＬｕｄｗｉｇおよびＯｈｌｈａｕｓｅｎ）
【特許文献８】米国公開特許２００５／００９６２５０号（ＯｈｌｈａｕｓｅｎおよびＬｕｄｗｉｇ）
【特許文献９】米国特許４，００５，０２８号
【特許文献１０】米国特許４，００５，０３０号
【特許文献１１】米国特許６，５５９，１１１号
【特許文献１２】米国特許６，８９７，１９１号
【特許文献１３】米国特許６，８０９，０７２号
【特許文献１４】米国公開特許２００５／００８９６９５号
【特許文献１５】米国公開特許２００５／００２０４７４号
【特許文献１６】米国公開特許２００３／０１０９３９５号
【特許文献１７】米国特許６，８８１，２４７号
【特許文献１８】米国公開特許２００３／００９１６４１号
【特許文献１９】米国特許５，４２６，２０４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、日常的家庭、自動車、および業務用表面の処理用の、界面活性剤を含まない、保存安定性の良い、液体の洗浄性および多機能性被覆組成物を指向する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本組成物は、カチオン性有機シラン四級アンモニウム化合物（「有機シラン四級」）、非反応性の研磨剤固体粒子および液体の希釈剤から本質的に成る。前記有機シラン四級は表面に結合可能であり、また、前記組成物の成分は、表面を洗浄するため、および表面に多機能性の被覆物を結合させて、それにより表面を水および汚れはじき性、並びに抗菌性にするための有効量が含有さる。
【００１８】
また、本発明の液体組成物は、界面活性剤を含まない。上述の発明の背景における、もっと前の教示に相反して、有機シラン四級は、非反応性の研磨剤固体粒子と共に用いて不溶性の表面汚れを洗浄し、同時に水、汚れおよび染みをはじく障壁被覆物を付与することができることが見いだされている。この障壁被覆物は微生物の付着と成長を妨げ、また水および不溶性の水滴痕、鉱物、石鹸かす、食材、錆および石灰のかすの形成、接着および堆積を減少させる。
【００１９】
本発明の別の形状では、本組成物は、過酸化水素、または、表面の洗浄性および洗浄された表面への前記有機シラン四級の結合性を改良し、被覆物の抗菌性に寄与することが見いだされている過酸化水素の複合体を含有する。我々の、先の２００３年１０月３１日に出願した出願番号１０／６９８，３１３号を参照すると、有機シラン四級と過酸化水素との組合せが前記表面への相乗的な結合性を達成することも確立されている。
【００２０】
全く思いがけないことに、本組成物の研磨剤固体粒子は、表面を研磨し、また不溶性の堆積物を離散させる一方、有機シラン四級が水、汚れおよび細菌をはじく、見えない障壁被覆物として表面上に縮合し、架橋しおよび／または重合することを同時に妨げなかったことも見いだされている。言い換えると、研磨剤固体粒子（界面活性剤および洗浄剤を伴わない）が汚れた表面に塗布され、また揉み込まれて不溶性の汚れを除去している間中、耐久性のナノフィルム重合体の障壁被覆物が、その場で、形成でき、かつ表面に結合できたということは、驚異的であった。
【００２１】
一般的に、本組成物は、有機シラン四級を約５重量％迄、好ましくは１重量％迄の量、研磨剤粒子を約３５重量％迄、好ましくは約５から約２５重量％の量、含有する。過酸化水素またはその複合体を用いるときは、一般的に、過酸化水素の含量は８重量％迄、好ましくは約３から約６重量％の量である。液体の希釈剤は好ましくは水性であり、また通常、脱イオン水および／またはエタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコールから成る。水性のクリームまたはゲルのｐＨは、好ましくは約２から約９のオーダーである。これらを超える、およびこれら未満のｐＨでは成分の非反応性が低下して、組成物の保存安定性を減退させる場合がある。本組成物は、増粘剤、ゲル化剤、滑剤および溶媒、並びにその混合物の様な添加剤も、約１から５重量％の量で含有しても良い。非反応性の研磨剤粒子は被覆されていても、被覆されていなくても良く、典型的には、平均の大きさが約５から約３００μｍであるシリカ（ＳｉＯ２）、珪酸塩、金属酸化物、金属炭酸化物（炭酸カルシウムまたは被覆された炭酸カルシウム）、粘土、炭化物およびプラスチックから成って良い。
【００２２】
本発明の一層の理解、その種々の態様および操作パラメータは、以下の詳細な説明を参照して明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
上記概論に合致して、本発明の目的は、同時に、略一段階で洗浄し、殺菌し、かつ日常的表面を汚れおよび細菌をはじく様にする組成物および方法を提供することである。本発明は、（１）使用が安全で、かつ環境問題に適合し、（２）不溶性汚れの高性能の、浸透性のクレンザーであり、（３）広帯域の消毒剤であり、（４）自己更新性（使用の度に）で、通常の石鹸、溶媒および洗浄剤による除去に耐性の、結合可能で、永続的に水および汚れをはじく物質であり、（５）日常的な家庭用、営業用、工業用および車輌表面の、並々ならぬ範囲に対して効果的であり、（６）保存安定性が良く、また遂行および被覆率の点で経済的であり、並びに（７）通常の擦り、濯ぎおよび乾式の処置で使用または塗布できる、組成物を提供する。
【００２４】
本発明の最良の形態では、多機能性の洗浄および被覆組成物は保存安定性が良く、また界面活性剤を含まない。本組成物は、（ａ）表面に結合できる単量体のカチオン性有機シラン四級アンモニウム化合物、（ｂ）非反応性の研磨剤固体粒子、および（ｃ）液体の希釈剤を包含する。本組成物は、有機シラン四級アンモニウム化合物の洗浄性および結合性を改良するために、過酸化水素を随意に含有する。増粘剤および滑剤の様な添加剤は、チキソトロピー、在庫保存性が向上し、および塗布容易な本発明の組成物の水性処方を提供する。更に詳しくは、以下の詳細な説明が、本発明の多機能性の洗浄および被覆組成物の成分、その使用方法、および他の目的に適用される。
【００２５】
（有機シラン四級アンモニウム化合物）
有機シラン四級は下記式で定義される：
【化１】
2007016201.tif 000002
ここで、Ｒ１＝水素および／またはＣ１からＣ４のアルキル、Ｒ２＝Ｃ１からＣ８炭素原子の二価の炭化水素基、Ｒ３＝水素またはＣ１からＣ４のアルキル、Ｒ４＝水素またはＣ１からＣ１０のアルキル、Ｒ５＝Ｃ１０からＣ２２の飽和または不飽和炭化水素基、およびＸ＝ハロゲン化物（好ましくは塩化物または臭化物）、カルボン酸塩（酢酸塩、グリコール酸塩）、スルホン酸塩、水酸化物、硫酸塩または燐酸塩である。．
【００２６】
有機シラン四級は、約５％迄、通常約１から３％、好ましくは約０．４−０．７％の量で、また、過酸化水素は約８％迄、好ましくは約３から６％の量で、脱イオン化水性媒体中に含有される。水性媒体のｐＨは約２から約９、好ましくは約３から５の酸性である。本組成物は、上述した様に、アルコール、ポリオール、グリコールエーテルおよびその混合物の群から選択される溶媒、より好ましくはメタノール、エタノールまたはイソプロパノールを更に含んで良い。
【００２７】
カチオン性の単量体有機シラン四級アンモニウム化合物は、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド（Ｃ−１８Ｑ）、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルドデシルアンモニウムクロライド（Ｃ−１２Ｑ）、３−（トリメトキシシリル）プロピルジデシルメチルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルテトラデシルジメチルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルソヤアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオレイルアンモニウムクロライド（Ｃ−１８＝Ｑ）、３−（トリメトキシシリル）プロピルオクタデシルアンモニウムクロライド、３−（トリメトキシシリル）プロピルオレイルアンモニウムクロライド（Ｃ＝１８Ｑ）、および３−（トリメトキシシリル）プロピルドコサンアンモニウムクロライド（Ｃ−２２Ｑ）から成る群から選択される。他の適切な有機シラン四級は、洗浄する、また表面に多機能性の被覆物を結合させる様に作用するなら、使用して良い。
【００２８】
本発明の好ましい組成物において、有機シラン四級アンモニウム化合物は、表面の洗浄を促進し、また表面と結合して所望の洗浄性および多機能性の被覆性能を得るための反応性基の提供もする。従って、本有機シランは、撥水性および抗菌性の活動を促進するＣ１０からＣ２２の飽和または不飽和炭化水素基の様な炭化水素基を持つことが好ましい。
【００２９】
適切な四級有機シランは、以下の実施例を参照しながら更に詳細に説明する。上述の様に、一般的に、本組成物は有機シラン四級を約５重量％迄、好ましくは１重量％迄の量、また、研磨剤粒子を３５重量％迄、好ましくは約５から約２５重量％の量、含有する。随意に過酸化水素またはその複合体を用いるときは、一般的に、過酸化水素の含量は組成物の約８重量％迄、好ましくは約３から約６重量％の量である。３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライドの様な最も好ましい有機シラン四級に関する更に具体的な量は、単独または約３％から６重量％の過酸化水素を伴って、約０．４から約０．７重量％、かつ約３重量％迄である。
【００３０】
研磨剤固体粒子（小粒）の非限定的な例を、それらの相対的硬度の指標（モース目盛による）と共に以下の表１に示す。
【表１】
2007016201.tif 000003
【００３１】
例示のため、そして上記小粒の硬度に関する観点を提供するため、相対的な硬度は、ヒトの爪が２．２５、銀が２．５、ガラスが４．５−５、トパーズが８、サファイアが９、そしてダイアモンドが１０である。殆どの小粒は、多くの異なる粒子の大きさで入手可能であり、一般的には平均の粒子の大きさは約５から約３００μｍである。これらの研磨品質は粒子の大きさとは逆に変わる、即ち、大きさが小さいほど、汚れおよびその下の表面に対するそれらの作用はより研磨的ではなくなる。一般的に、台所および浴場の表面に適用するためには、硬度が約４．５から６で平均５−３００μｍの範囲の小粒が好ましい。プラスチックおよび金属を清浄にし、かつ磨くためには、大きさが約５μｍ以下の小粒が好ましい。最も硬い小粒でさえも、平均の大きさが約２５μｍ（６００メッシュの網目を通過する）以下で硬い表面に適用すると、拡大しないで見ることができる擦り傷を付けない。更に、小粒の構造が変わるため（即ち、球形、平板様、中空、鋭利、等）、日常的表面から不溶性の汚れを磨り減らすための所望の能力を達成するには、種々の大きさおよび硬度の小粒を組み合わせた使用が望ましいことが屡々ある。
【００３２】
小粒は、有機シラン四級および過酸化水素に対して非反応性でなければならない、あるいは、もし普通に反応性ならば、種々の利用可能な被覆物によって非反応性にされている形態で使用しなければならない。これにより、有機シラン四級は保存安定性が良いままであり、また洗浄された表面に結合させるために利用できる。一般的に、本組成物中の研磨剤粒子は約３５重量％迄の量であり、その際、有機シラン四級化合物は約５重量％迄の量である。より好ましくは、研磨剤粒子は、通常約５から約２５重量％の量であり、その際、四級化合物は約１重量％まで、好ましくは約０．４から約０．７重量％の量である。
【００３３】
（過酸化水素）
理論に縛られることを望んではいないが、カチオン性の有機シラン四級化合物が過酸化水素の存在下で表面に結合している機序を仮定することが、本発明を更に理解するために役立つと信じられる。過酸化水素はその抗菌活性、および様々な毒性の汚染物質を破壊するために使用されてきたその酸化力に関して周知である。それは、水溶液中で、下記式に準拠して水よりも強い酸である：
ＨＯＯＨ  →  Ｈ＋＋ＨＯＯ−
【００３４】
しかしながら、本発明の前には、本明細書に説明した、過酸化水素を有機シラン四級と組み合わせて洗浄の、表面活性化の、および改良された被覆物の利点、特に相乗的な活性を得ることは知られていない。
【００３５】
本有機カチオンはシラン機能（−Ｓｉ−ＯＲ）も含有し、これは加水分解してシラノール（−Ｓｉ−Ｏ−Ｈ）となることができ、基板表面上の基体シラノール、または他の有機カチオンシラノールと化学的性質の追加の結合が生じ得る。これは、基板表面上の有機四級化合物の重合および架橋をもたらすであろう。この化学的結合および架橋は、基板表面から容易には除去されない、耐久性がより優れた被覆物をもたらす。
【００３６】
過酸化水素の形態は、過酸化尿素、過炭酸ナトリウム、過酸化カルシウム、過酸化マグネシウム、およびフッ化アンモニウムペルオキソ水和物を包含するが、これらに限定されない。
【００３７】
過酸化水素の、アニオン性表面のさらなる洗浄および表面活性化性能、およびアニオン性表面へのシラン四級カチオン（Ｍ＋）の水素結合を強化する能力により、このように、縮合および引き続く架橋により、表面へのシランの化学的結合の向上を促進して、本発明の組成物の塗布によって、改良された表面結合または被覆物の耐久性が得られる。カチオン性の有機シラン四級化合物と過酸化水素の組合せが相乗的な結果をもたらすことが見いだされている。言い換えると、成分のこの組合せから得られる結合および耐久性は、後記の実施例２６により実証される様に、個々の成分の活性の和を予想外に超えている。
【００３８】
（液体希釈剤）
本発明の液体洗浄／被覆組成物は液体の希釈剤を必要とする。好ましい液体希釈剤は水またはアルコールであり、最も好ましくは脱イオン水である。これは、有機シラン四級および非反応性の研磨剤固体粒子を伴うスラリー、クリームまたはゲル用の媒体を形成する。従って、上述した相対的な量の有機シラン四級および研磨剤固体粒子、並びに随意に過酸化水素は、残量の脱イオン水を提供されて、増粘剤、ゲル化剤、滑剤および溶媒の様な他の可能性のある添加剤と共に、スラリー、クリームまたはゲルを形成する。本組成物が溶媒を含有するときは、通常、アルコール、ポリオール、グリコールエーテルおよびその混合物の群から選択され、より好ましくはエタノールまたはイソプロパノールである。
【００３９】
（手順）
更に詳しくは、本発明の組成物は、不溶性の汚れ、即ち、塩、汚染物質、鉱物、石鹸かす、硬水の膜、食材、錆、かび、白かびおよび細菌が付着した表面を洗浄し、かつその表面に、結合した多機能性の障壁被覆物を設けてこのような汚れおよび微生物の接着および堆積を減少させて洗浄をより容易にする。本洗浄性および被覆性組成物は、単一種の、または複数種が混合した研磨剤固体粒子を含有する。単量体の有機シラン四級アンモニウム化合物は、表面の洗浄を促進すると共に、有機シラン四級を結合させて水および汚れをはじく被覆物を提供する。本組成物には、過酸化水素を含有させて表面への障壁被覆物の結合を改良し、増粘剤を含有させて揺変性の、在庫安定性の良いクリームおよびゲルを提供し、また、滑剤を含有させてもはや表面に付着してはいない不溶性の汚れの破砕および除去を促進しても良い。これらの成分はスラリー、クリームまたはゲルとして水性媒体中で有効量使用して、表面を洗浄し、また前記表面上に多機能性の障壁被覆物を結合させる。それにより、表面を水、汚れおよび染みをはじく様にならしめ、（ａ）硬水の鉱物、石鹸かす、食材等の接着および堆積、および（ｂ）バクテリア、ウイルスおよび菌類の付着および成長を減少させる。
【００４０】
この様に、本発明のな洗浄性および被覆性組成物は、表面を、不溶性の汚れが洗浄された状態にすると同時に、水、汚れおよび細菌をはじく様にすることができるという、独特の二元的作用特性を持つ。この二元的作用特性は、雨、湖や大洋の飛沫および地面のスプリンクラーの飛沫、および／または塵、排ガス、排煙発生源により汚染さりた外部の窓の汚れを洗浄すること、および被覆することを可能にする。また、調理、食事、洗濯等から発生し、かつその汚れが水および油不溶性になっている日常的な家庭の汚れ流出物およびハネによって汚されている広範囲の屋内の表面にも、同時に、洗浄を施し、かつ、抗菌特性を持ちながらほぼ永久的に水および汚れをはじく、結合した被覆物を提供することが可能である。
【００４１】
上述の通り、不溶性の汚れを除去するための研磨行為において、研磨剤固体粒子（界面活性剤または洗剤を含まない）で、表面の端から端へと／上を拭い、揉んでいる間ずっと、耐久性のナノフィルム重合体の障壁被覆物が、その場で、形成でき、また表面に結合できたということは、驚くべきことである。本発明の組成物は、研磨剤固体粒子、有機シラン四級および過酸化水素成分の組合せを含有し、様々な表面上に、思いがけないほど改良された結合性および耐久性のある障壁被覆物を提供する。言い換えると、本組成物において組み合わされた成分により達成された結果は、各成分を別々に表面上で使用したときの活性を算術加算した期待値を凌駕する。これらの相乗的な活性は、本発明の独特な組成物および方法に寄与する。
【００４２】
一般的に、研磨剤固体粒子は、それらの硬度、大きさ、構造、および、水性スラリー、クリームまたはゲルとして処方したときの過酸化水素との安定性と共に有機シラン四級化合物との非反応性に基づいて選択し、また、有効量使用する。本洗浄性および被覆性の組成物は、ヒドロキシプロピルセルロース、アクリル酸重合体、ミリスチン酸イソプロピル、鉱油等の増粘剤および／または滑剤を更に含有して良い。更に、好ましくは水性媒体は約２から約９のオーダーのｐＨを持つ。本水性組成物を脱イオン水で処方することも好ましい。
【００４３】
本発明の手順に合致して、家庭、ホテル、事務所、店舗、自動車、船舶、航空機等において見られる日常的表面は、洗浄された表面および多機能性の被覆物を提供する組成物によって処理される。例えば、本発明の組成物の塗布の際に、雨、湖、大洋およびスプリンクラーの飛沫に起因する不溶性の水斑点、硬水のフィルムおよび鉱物、また調理、食事、洗濯等からの流出物やハネに起因する不溶性の石鹸かす、石灰のかす、染みおよび食材の堆積によって汚れた日常的表面を洗浄し、かつそれに多機能性の被覆物を提供可能である。例えば、本発明の組成物の好ましいスラリー、クリームまたはゲルを、拭い、かつ揉むことで汚れた表面上に有効量塗布し、汚れを破砕しバラバラにして、濯ぎ、次いで乾燥するまで表面を拭き取ることにより除去できる。この様な塗布に際し、表面は洗浄され、また多機能性重合体の被覆物が形成され、かつその表面に結合し、それにより目に見えない、水、汚れおよび染みをはじく、シリコン化炭化水素障壁被覆物が提供されて、その上にはバクテリア、ウイルス、かび、および白かびが付着および成長しないであろうし、また、硬水の鉱物、石鹸かす、食材および染みの形成、接着および堆積を制限して、水または非研磨剤の水性クリーナーによる洗浄をより容易にする。
【００４４】
本発明は、以下の、本発明の好ましい態様の詳細な開示により、更に容易に理解できよう。ここで使用される術語は特定の態様を説明することを目的とし、限定することを意図していないことが理解されるべきである。理解を明確にする目的で、本明細書で使用されるときの以下の用語を定義する：
「耐研磨摩耗性の」とは、表面に擦り傷を付けるあるいは表面を損なう場合の様な、表面または仕上げの目に見える損傷無しに、適度に研磨性の物質または工程での洗浄、引っ掻きまたは擦りによる損傷または除去に対して抵抗力のある表面、表面被覆物または仕上げを指す。
「研磨剤」または「研磨」とは、研磨または磨くことに使用する任意の物質または材料、および研磨剤「粒子（群）」または「砂粒（群）」によって研磨され、擦られ、掻き回され、または揉まれてもたらされた表面上の点または領域を意味する。
「抗菌性」とは表面およびその被覆物の、微生物、特に疾患を引き起こす微生物の付着と成長に抵抗する能力を意味する。
「塗布」、「塗布すること」または「塗布された」とは、本明細書で使用したとき、液体洗浄性被覆組成物、通常はスラリー、クリームまたはゲルによる表面の処理を意味する。
「バクテリア」とは、単独に、または鎖状で現れ、また発酵、腐敗および感染症に関与する様々な種を含む、随所に存在する単細胞の生物を意味する。
「結合」、「結合した」または「結合できる」とは、表面に本組成物を強力に接着させる能力を意味し、例えば、さもなければ水および汚れ受容性の表面に、水および汚れをはじく仕上げ、被覆物または特性を結合させる能力である。本明細書で使用するとき、本組成物は、未処理の形態の同じ表面に染みを付け、傷または損傷を与えるであろう石鹸、溶媒、洗浄剤または研磨剤型クレンザーによる除去に耐性であるとき、「結合した」または「結合できる」とみなされる。
「清浄な」、「洗浄された」、「クレンザー」および「洗浄すること」とは、よごれを落とされた、染みを落とされた、および汚れの堆積が無い表面か、または本発明の液体洗浄／被覆組成物およびそれらの使用方法を指す。
「消毒剤」または「消毒性の」とは、主に無生物の表面に使用して有害な生物（細菌）の成長を破壊する、または妨げる任意の化学物質を意味する。
「耐久性の」または「耐久性」とは、長持ちして、かつ普通の（水道の）水、石鹸溶液、洗浄剤溶液、家庭用の溶媒、適度の研磨剤（非損傷的な）クレンザー、または従来型のクリーナー／脱脂剤を使用する洗浄および／または拭き取りによって容易には除去されないことを意味する。
「日常的な家庭の汚れ」とは、ミルク、コーヒー、紅茶、ジュース、ソース、グレビー、食物の吹きこぼれ、石鹸かす、水滴斑、鉱物の析出物等の、調理、食事、飲み物、洗濯、入浴およびシャワーに起因する表面上の流出物、ハネ、および染みを意味する。
「日常的表面」とは、家庭、事務所、工場、公共建築物および施設、車輌、航空機および船舶等におけるあらゆる表面を意味する。
「日常の車輌の汚れ」とは、雨、みぞれ、雪、昆虫、泥および道路の煤に起因する車輌表面の外側上の流出物、ハネおよび染み、並びに指紋、こぼした食物、可塑剤の滲み出し、喫煙、ヘアおよび脱臭スプレーの使用、および空気循環に起因する車輌表面の内側上の流出物、ハネおよび染み、を意味する。
「病原菌（類）」とは、病気を引き起こす微生物を意味する。
「不溶性の汚れ」、「汚れ」および「水および油不溶性の汚れ」とは、効率的に可溶化すること、および水、石鹸、溶媒および洗浄剤による洗浄で除去することができず、かつ、本発明の液体洗浄性被覆組成物により表面を研磨するまたは磨くことにより除去できる表面の汚れおよび染みを意味する。
「揉む」とは、汚れがもはや表面に付着していないところまで、液体洗浄性被覆組成物を堆積物の上および中に拭き込むおよび／または擦り込むことを言う。
「微生物（類）」とは、バクテリア、原虫、ウイルス、並びに一部の菌類および藻類の様な、小さすぎて肉眼では見えない任意の生物を意味する。
「緩和する」とは、特に微生物の付着と成長に関して、力または強度を低め、より厳しくなくすること、和らげ、制御すること、を意味する。
「かび」および「白かび」とは、活性なおよび不活性な表面上に形成し、また一般的に湿気および／または腐朽が伴われる微小な菌類の成長を意味する。
「単量体」または「単量体の」とは、同種または異種の分子と反応できる、または反応して化合物または重合体を形成できる分子を意味する。
「多機能性の」とは、一回の塗布により二以上の識別できる結果を達成するプロセスを意味し、例えば同時にまたは順次に表面を洗浄および被覆し、その際、被覆が撥水性の、汚れをはじくおよび／または抗菌性の表面にならしめる機能（群）も遂行する場合である。
「非反応性の」とは、有機シラン四級または過酸化水素と反応して本発明に合致するそれらの洗浄性および被覆性の均衡を減殺することが無い研磨剤固体粒子、または、もし普通の状態で反応性なら、それらを非反応性および良好な保存安定性にして所望の表面洗浄および結合機能を提供する障壁を形成する種々の材料で被覆されていることを言う。
「粒子（群）」および「砂粒（群）」とは、不溶性の汚れの除去に使用される種々の硬度、構造、外見及び大きさを持つ固体の小片または断片を意味する。
「重合体」または「重合体の」とは、通常多くのより小さい分子の反応／縮合により導出される高分子量の化合物を意味する。
「はじく」または「はじき性の」とは、水、汚れおよび細菌に効果的に抗すること、これらを近づかせないまたは閉め出すこと、混合させないこと、および吸着、付着または移送に抗することを意味する。
「除去耐性の」とは、同じ組成および構造の未処理表面を間違いなく食刻または損傷するであろう従来型の石鹸、溶媒、洗浄剤、適度に研磨性のクレンザーまたはクリーナー／脱脂剤による洗浄または清浄化によって容易には除去されない被覆物または表面仕上げを意味する。
「消毒剤」または「消毒すること」とは、表面を清浄化してそれが埃、汚れ、細菌等を含まない様にせしめる材料、調製品または工程を意味する。
「汚れはじき性の」とは、水成分の蒸発前および後の両方共に、例えば、日常の家庭および車輌の汚れに対する接着、およびその堆積の減少を示す表面を意味する。
「滅菌剤」または「滅菌」とは、全ての現存する微生物の破壊をもたらす任意の化学薬品、材料または工程を意味する。
「保存安定性の良い」とは、本発明の液体組成物を、倉庫、輸送コンテナ、梱包等で見られる様な、１２０°Ｆ迄の温度の周囲の環境条件下でコンテナ中で保存したとき、数ヶ月の、典型的に望ましくは６ヶ月を超える、または少なくとも１年間の、実用的な在庫寿命を指す。
「表面（群）」とは、日常の表面や、本発明の組成物および方法を例証している以下の実施例で使用されている様な物に代表される、やや多孔性または非多孔性の、シリカ質または非シリカ質の、あらゆる硬い、または柔らかい表面を意味する。この様な表面の例は、金属、ガラス、プラスチック、ゴム、磁器、セラミック、大理石、御影石、セメント、タイル、シリカ、エナメル化器具、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアクリル酸、メラミン／フェノール樹脂、ポリカーボネート、シリカ質、塗装表面、木材等を包含するが、これらに限定されない。
「界面活性剤」および「界面活性剤を含まない」とは、イリノイ州、ノースフィールドのステファン社の「広範囲製品カタログ」２００４に載っている様な、表面張力あるいは２種の液体または液体と固体の間の界面張力を減少させる材料を指し、洗浄剤、湿潤剤および乳化剤を包含する。これらの用語は、本発明中で使用される型の有機シラン四級アンモニウム化合物は除外することを意図している。
「ウイルス」とは、生体宿主、主にバクテリア、植物および動物中でのみ複製し、しかし手および体が接触した表面を介する直接的、または間接的な手および体の接触によって転送される極微の、代謝的に不活性な感染体を意味する。
「撥水性の」および「撥水性」とは、本明細書で使用する場合、表面上の蒸留水の水滴または小滴の接触角により測定した表面の疎水的な本性または特性、およびその水をはじく能力を言う。（雨水、自治体が設置した水道水または地下水により測定した接触角は典型的にはばらつが大きく、かつ再現性が無く、また蒸留水または脱イオン水を使用した測定値よりも、通常１０°まで低い。）一般的に、個々の表面の疎水性は水滴に対するその接触角で以下の様に各付けされる：
秀  小型の水滴、十分に丸く、明るい輝きを伴い、測定値９５°以上。
優  丸さがより少ない水滴だが、明るく輝き、僅かな拡がりを示す、測定値８５°−９５°
良  水滴の明白な平坦化、測定値７０°−８５°
不良  水が更に拡散を示し、比較的平らな水滴、測定値５０°−７０°
【００４５】
（試験表面の調製）
全ての試験表面は、アリゾナ州、スコッツデイル、ウネルコ社製の非擦過傷研磨剤硬表面クレンザー「ミラクルスクラブ」で表面を擦り、また湿らせたセルローススポンジを使用して洗浄した。洗浄後、表面を熱水で濯いで過剰のミラクルスクラブを除去し、次いで脱イオン水で濯ぎ（きれいな表面は、水が拡散し表面を濡らすときに認識できる）、次いでペーパータオルで乾燥した。種々の不溶性の汚れの適用に先だって、洗浄された表面を少なくとも２４時間空気乾燥した。
【００４６】
（試験表面上の不溶性汚れの形成、接着および堆積）
硬水の鉱物沈着物：アリゾナ州、スコッツデイルの（硬水）水道水を水平位置にある試験表面上に噴霧し、水を蒸発させ、表面上に硬水の斑点を残させて、硬水の斑点を形成させた。試験表面上に実質的な硬水の斑点かすが残るまで、この手順を繰り返した。次いで、汚した試験表面を２５０°Ｆの炉の中に１時間置き、表面からいかなる残留水をも追い払った。
【００４７】
「マジックマーカー（Ｍａｊｉｃ  Ｍａｒｋｅｒ）」の染み：「マジックマーカー」（エバーハードファーバー３００パーマネントマーカー）の汚れを、試験表面上の空気乾燥した硬水残留物に付け、２５０°Ｆの炉に１時間置いた。
【００４８】
石鹸かす：「象牙石鹸（Ｉｖｏｒｙ  Ｓｏａｐ）」（プロクター・アンド・ギャンブル）のアリゾナ州、スコッツデイルの硬水の水溶液を水平位置にある試験表面に噴霧し、水を蒸発させて表面上に石鹸かすの汚れを残留させた。実質的な石鹸かすの汚れの残留物が試験表面上に残るまで、この手順を繰り返した。次いで、汚れた試験表面を２５０°Ｆの炉の中に１時間置き表面からいかなる残留水をも追い払った。
【００４９】
油汚れ：「クリスコ（Ｃｒｉｓｃｏ）」スプレー（キャノーラおよび大豆油）を、試験表面上に実質的な油汚れの残留層が残るまで、水平位置にある、石鹸かすの汚れを乾燥させた試験表面に噴霧した。次いで、汚した試験表面を４００°Ｆの炉の中に１時間置き、その時に、油汚れは僅かな焦げ茶色から茶色に変色し始めた。
【００５０】
これらの試験汚れは、普通のガラスクリーナーで洗浄したときに容易には除去できない場合に不溶性であると判断した。
【００５１】
（試験表面）
試験表面および形成された不溶性の汚れは以下の通りであった：ガラス（水滴斑および「マジックマーカー」の染み、並びに石鹸かすおよび油汚れ）、ステンレススチール（石鹸かすおよび油汚れ）、セラミックタイル（水滴斑、「マジックマーカー」および石鹸かす）、および「フォルマイカ（Ｆｏｒｍｉｃａ）」（水滴班、「マジックマーカー」および石鹸かす）。
【実施例】
【００５２】
本発明の組成物は、液体（水、２％ヒドロキシプロピルセルロースで増粘した水、および２％ヒドロキシプロピルセルロースで増粘したエタノール）、種々の研磨剤および種々のシリコン化四級物で処方した。実施例は手で混合し、上記段落００２７において命名したＣ−１２Ｑ、Ｃ−１８Ｑ、Ｃ−１８＝Ｑ、Ｃ＝１８ＱおよびＣ−２２Ｑ四級に関して、以下の表ＩＩで検討される均一なスラリー、ゲルおよびクリームとした。
【表２−１】
2007016201.tif 000004
【表２−２】
2007016201.tif 000005
【００５３】
少量の本組成物を汚れた表面に塗布し、ペーパータオルと円形の重なり合う動作で組成物を汚れの中に揉み込み、本組成物を種々の汚れた表面について試験した。次いで、ゴシゴシ磨いた表面を水で濯いで、過剰の組成物およびほぐした汚れを除去した。清浄にした表面を乾燥し、かつ何らかの汚れが残っているか検査し、また撥水性について試験した。
【００５４】
全ての場合において、清浄にした表面上に残留汚れは観察できず、また、表面の撥水性は「秀（Ｅ）」または「優（Ｇ）」のいずれかであることが見いだされた。
【００５５】
本発明の更なる組成物を、実施例１８−２５に定義した液体から処方した。種々の研磨剤を３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロライド（Ｃ−１８Ｑ）および過酸化水素と共に処方した。これらの実施例は手で混合し、下記表ＩＩＩに定義したな均一なゲル、クリームおよび液体とした。
【表３】
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【００５６】
少量の本組成物を汚れた表面に塗布し、ペーパータオルと円形の重なり合う動作で組成物を汚れの中に揉み込み、本組成物を種々の汚れた表面について試験した。次いで、ゴシゴシ磨いた表面を水で濯いで、過剰の組成物およびほぐした汚れを除去した。清浄にした表面を乾燥し、かつ残留汚れおよび撥水性について検査した。
【００５７】
実施例１８−２５において、本組成物は水滴斑およびマジックマーカーの染みを除去し、また、清浄にした表面は撥水性に関して秀（Ｅ）、または優から秀（Ｇ−Ｅ）であることが見いだされた。
【００５８】
実施例２５において、本組成物は、表面から油汚れおよび石鹸かすを除去しなかった。
【００５９】
（過酸化水素の有無における比較結合試験）
結合試験は、本組成物を表面に塗布し、引き続き表面に擦り傷をつけずに表面上の撥水性被覆物を除去できる研磨クリーナーで表面を擦った後の、処理した表面の撥水性の保持力を結合度の関数として利用する。撥水性の程度は、表面のゴシゴシ擦った領域に適用した水滴の接触角および外観により決定した。有機カチオン性の化学種を含有する組成物の塗布に由来する被覆物と、同じ有機カチオン性の化学種と過酸化水素を含有する組成物に由来する被覆物とを比較した。
【００６０】
（Ａ．ガラス試験表面の調製）
新しい１２“ｘ１２”ガラスの鏡を、表面を、アリゾナ州、スコッツデイル、ウネルコ社が販売する擦り傷を付けない研磨型硬表面洗浄剤である、柔らかいクレンザー「ミラクルスクラブ」で擦って清浄にした。清浄にした後、鏡面を熱水で濯いで過剰のミラクルスクラブを除去し、次いで脱イオン水で濯ぎ（清浄にされた表面は、水が拡散して表面を濡らすときに認識できる）、次いでペーパータオルで乾かした。次に、清浄にした鏡を少なくとも２４時間空気乾燥した。
【００６１】
（Ｂ．手順）
同じ有機カチオン性の化学種を用い、過酸化水素を含む、および含まない２種の組成物を同じ１２“ｘ１２”の鏡に塗布した。鏡の半分を一の組成物（過酸化水素を含有する）で拭い、乾くまで磨いた。次に、鏡の他の半分をもう一方の組成物（過酸化水素を含まない）で同じように処理した。
【００６２】
次に、この鏡を水道水で、次いで脱イオン水で濯ぎ、表面からいかなる過剰な組成物をも除去した。次に鏡をペーパータオルで乾かした。
【００６３】
少量だが等量のミラクルスクラブを、処理した鏡の表面の各半分の部分に塗布した。湿らせたセルローススポンジを使用して、円を描く動作で、スポンジに適度の圧力を加えて各半分の処理した試験表面を「擦った」。各領域を１０回円形に擦った。次に、ミラクルスクラブを水道水で濯いで過剰の物質を除去し、続いて脱イオン水で濯いだ。次に、表面をペーパータオルで乾かした。乾燥した、擦った領域の撥水性を評価して、結合した表面被覆物における改良を決定した。
【００６４】
水平位置の鏡について、鏡表面の各試験部位の擦った領域上に、数個の大きさが等しい脱イオン水の滴を置き、撥水性を評価した。水滴の拡散に伴う水滴の接触角を観察し、以下の通り格付けした：
秀  秀でた接触角（９５°＋）を伴い、小型で、十分に丸く、明るい輝き
優  優れた接触角（８５°−９５°）を伴い、僅かな広がりを示し丸さがより少ないが、明るく輝く
良  幾ばくかの拡散を伴い僅かに平坦化し、多少は良い接触角（７０°−７８°）
不良  拡散して平坦化し、良くない接触角（７０°以下）
【００６５】
研磨剤の存在下における過酸化水素と有機シラン四級化合物との相乗的な活性を決定するため、過酸化水素無しで実施例２２の処方を繰り返した。２つの処方に対する比較結合試験では、過酸化水素が無い場合は優れた撥水性が得られ、過酸化水素がある場合は秀でた撥水性が得られ、相乗作用が実証された。
【００６６】
当業者は、上に示した説明、手順、方法および組成物は、説明した態様の範囲から逸脱せずに改変または修正できること、およびこれらは本発明の範囲から離れてはいないことに気付く。