ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤からのクリーニング溶液の作製方法及びパッケージ化された高濃縮クリーニング剤
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤から（例えば、希薄な）クリーニング溶液を作製する方法、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパッケージ、及びヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を作製する方法が述べられている。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００１】
一つの実施形態では、クリーニング溶液を作製する方法を述べる。この方法は、活性クリーニング成分及び水不溶性ポリマーと極性溶媒の均質な混合物を含む、ヒドロゲルの高濃縮クリーニング剤の塊を準備することと、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤をヒドロゲルの高濃縮クリーニング剤の塊の少なくとも１０倍の量の水と組み合わせて、クリーニング溶液を形成することと、を含む。
【０００２】
この方法は、通常、不溶性ポリマーをクリーニング溶液から分離することを更に含む。一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤及び水は容器中で組み合わされ、容器は不溶性ポリマーをクリーニング溶液から分離するための手段を含む。あるいは、又はそれに加えて、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、水透過性及び水不溶性の囲い（使い捨てのパウチ又は再充填可能なカートリッジなど）内に収容され、囲いが水と組み合わされる。このような例示の実施形態では、囲いは、クリーニング溶液からヒドロゲルの不溶性ポリマーを分離する手段を提供し得る。
【０００３】
クリーニング溶液は、通常、１５分未満で、好ましくは１分未満で、標的濃度（例えばすぐに使える）に達する。水は、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤と静的又は動的に組み合わせることができる。一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、クリーニング溶液から分離され、更なる水と再び組み合わされて、少なくとも１種の第２のクリーニング溶液を形成する。
【０００４】
別の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパッケージを述べる。パッケージは、水透過性の（及び好ましくは水不溶性の）囲いにより含有されるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊を含み、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、活性クリーニング成分及び、水不溶性ポリマーと極性溶媒の均質な混合物を含む。
【０００５】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の活性クリーニング成分は、界面活性剤、酸、塩基、酵素及びこれらの混合物を含む。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、抗菌剤又は芳香剤などのいろいろな添加剤を更に含み得る。この方法又はパッケージのヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、一体型の塊として準備され得るが、通常、ビーズ、繊維、又は（例えば、破砕された）粒子などの複数のばらばらな自由流動性の小片として準備され得る。一部の実施形態では、この方法又はパッケージのヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、第１の活性クリーニング成分を含む第１のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と、第１のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と異なる活性クリーニング成分を含む第２のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と、を含む。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊は、規定された量の水（例えば、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤と水を組み合わせる容器の容量など）に対して適当な量まで予め測定したものであり得る。一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、発泡剤と組み合わされる。
【０００６】
別の実施形態では、ヒドロゲルビーズを作製する方法を述べる。この方法は、ａ）前駆体組成物の全重量を基準として１０重量パーセント超の極性溶媒と、ｂ）フリーラジカル重合が可能でありかつモノマー分子当たりのエチレン系不飽和基の平均数が少なくとも１．２である重合性材料であって、極性溶媒と混和性である重合性材料と、ｃ）活性クリーニング成分と、を含む前駆体組成物であって、ｃ）と組み合わせたａ）が３０ｍＮ／ｍ以下の表面エネルギーを有する、前駆体組成物を準備することと、液滴が全体的に気相によって囲まれている、前駆体組成物の液滴を形成することと、重合性材料を少なくとも部分的に重合させて第１のヒドロゲル高濃縮ビーズを形成するのに十分な時間、液滴を放射線に曝露することと、を含む。この方法は、場合によっては、第１のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを乾燥させることと、乾燥させたビーズを（同一の又は異なる）活性クリーニング成分と組み合わせて、第２の膨潤したヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ（例えば、第１の膨潤したヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズよりも高濃度の活性クリーニング成分を有する）を形成することと、を更に含む。一部の実施形態では、重合性材料は、ポリ（アルキレンオキシド）単位を含む。重合性材料のポリ（アルキレンオキシド）単位は、好ましくは少なくとも５個のアルキレンオキシドサブ単位を有し、及び／又は２０００ｇ／モル以下の重量平均分子量を有する。
【０００７】
これらの実施形態のそれぞれでは、ヒドロゲルの水不溶性ポリマーは、好ましくはフリーラジカル重合されたポリマーである。ヒドロゲル前駆体組成物は好ましくは光開始剤を更に含み、水不溶性ポリマーは好ましくは放射線硬化ポリマーである。水不溶性ポリマーは、好ましくはポリ（アルキレンオキシド）単位を含む。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、約２５重量％〜７０重量％の水不溶性ポリマー及び３０重量％〜７５重量％の極性溶媒を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ポリマービーズの形のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の実施形態の２００倍の倍率の光学顕微鏡写真。
【図２】ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を含む容器と水分配システムとを包含する洗浄系の図。
【図３】囲い内に収容されたヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズのパッケージの実施形態。
【図４】スプレー瓶の軸に取り付けるためのスリーブを包含する、長い囲い内に収容されたヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズのパッケージの別の実施形態。
【図５】「ティーバッグ」形囲いのパッケージ内に収容された、円板形の異なるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の一体型の塊を含む、デュアル小室スプレー瓶の図。
【図６ａ】モップハンドルの中に挿入するのに好適な、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を収容した再充填可能なカートリッジパッケージの図。
【図６ｂ】具体化されたモップの図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤から（例えば、希薄な）クリーニング溶液を作製する方法、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパッケージ、及びヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を作製する方法を述べる。
【００１０】
クリーニング溶液を作製する方法は、一般に、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を準備することと、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を水と組み合わせることと、を含む。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、活性クリーニング成分及び水不溶性ポリマーと極性溶媒の均質な混合物を含む。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を水と組み合わせると、活性クリーニング成分はヒドロゲルから水の中に拡散して、クリーニング溶液を形成する。このように形成されるクリーニング溶液は、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤中の活性クリーニング成分の濃度と比べて希釈された濃度の活性クリーニング成分を含む。
【００１１】
いろいろな活性クリーニング成分がヒドロゲル高濃縮クリーニング剤中で使用可能である。活性クリーニング成分は、有機又は無機の汚染物質の極性溶媒、好ましくは水の中への溶解を助ける少なくとも１種の成分を指す。最も一般的な活性クリーニング成分としては、界面活性剤、酸、塩基、及び酵素が挙げられる。
【００１２】
通常、ヒドロゲルの高濃縮クリーニング剤は、十分に濃厚であって、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、ヒドロゲルの塊の少なくとも１０、２０、３０、４０、又は５０倍の量の水と組み合わされる。高濃度の活性クリーニング成分を含むヒドロゲル又は極めて希薄な濃度で有効な活性クリーニング成分を含むヒドロゲルに対して、水の量は、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊の１００、２００、３００、４００又は更には５００倍であり得る。
【００１３】
クリーニング溶液は、「すぐに使える」（「ＲＴＵ」）溶液、すなわち、クリーニング溶液が表面の洗浄に使用される濃度であることができる。別法としては、クリーニング溶液は、更に希薄な又はＲＴＵのクリーニング溶液が形成される、中間的な濃縮品であることができる。
【００１４】
ＲＴＵクリーニング溶液は、いかなる好適な無機、ポリマー、金属、又は複合材料の表面にも適用可能であり、表面としては、カウンタートップ、キャビネット、（例えば、エナメル又はステンレススチール）器具表面、（例えば、木材、ビニル、積層）フローリング、ドライブウエー、及び歩道、サイディング又は他の外部構造物表面、ガラス及び鏡、セラミック、タイルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１５】
本明細書で使用するとき、用語「ヒドロゲル」は、親水性であり、かつ膨潤しているか又は極性溶媒によって膨潤可能なポリマー材料を指す。ポリマー材料は、通常、極性溶媒と接触すると膨潤はするが溶解はしない。すなわちヒドロゲルは、極性溶媒には溶解しない。
【００１６】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、いかなる物理的な形でも提供可能である。一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、２００７年１２月１２日出願の米国特許出願第６１／０１３０８５号で述べられているように（例えば、一体化）形状の塊として提供される。他の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、ヒドロゲルビーズ又は繊維などの複数のばらばらな（例えば自由流動性）小片として提供される。（例えば、参照により本明細書に組み込まれている、米国特許出願第２００８／０２０７７９４号及び国際公開第２００７／１４６７２２号を参照のこと）ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の大きな塊を破砕することにより、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のばらばらな自由流動性の小片を形成することもできる。ヒドロゲル粒子をミル掛け又は磨砕などの方法により作製する場合には、粒子は、通常、不規則な表面を有する。小片は、通常、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍの、より典型的には約１ｍｍ〜約３ｍｍのサイズの範囲である。破砕されると、粒子サイズは、５０マイクロメートル以下とすることができる。一体型の塊として提供される場合には、ヒドロゲル塊は、かなり大きな寸法を有することができる。例えば、賦型されたヒドロゲル円筒形の棒（例えば、０．７Ｌ（２２ｏｚ）スプレー瓶中で使用するための）は、約１．５ｍｍ〜５ｍｍの直径及び約１０ｍｍ以上までの高さを有し得る。別法として、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、２００７年８月３０日出願の米国特許出願第１１／８４７３９７号に述べられているように実質的に連続的な繊維の形で準備可能である。
【００１７】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を複数の自由流動性の小片として準備する場合には、意図された水の添加量に対して正しい量を単純に測定することにより、任意の容積のＲＴＵクリーニング溶液の製造に同一のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を使用することができる。同一の方法で、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のいろいろな予め測定したパッケージを使用することができる。このように、比較的大量のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を含むパッケージを中間的な濃縮品を形成する工業的な使用のために作製することができる。同様に、小量を含むパッケージを在宅消費者の使用のために作製することができる。
【００１８】
ヒドロゲルの不溶性ポリマーは、バルクの中への拡散律速移動及びバルクからの拡散律速移動をもたらす。拡散速度は、例えばポリマー材料及びその架橋密度を変えること、極性溶媒を変えること、極性溶媒中での活性クリーニング成分の溶解性を変えること、及び活性クリーニング成分の分子量を変えることにより制御可能である。ヒドロゲルの表面積を増加又は減少させること、並びにヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の水の温度を上昇させることは、拡散速度にも影響を及ぼす。ヒドロゲルの塊を複数のばらばらな小片として準備する場合には、ヒドロゲルは、同一の塊を有する単一小片として提供されることと比べて高い表面積を有する。
【００１９】
クリーニング溶液は、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を適切な量の水と組み合わせると、（例えばＲＴＵ）標的濃度に比較的短時間で達するということが好ましい。通常、標的濃度は１時間未満で得られる。好ましくは、活性クリーニング成分は、十分な速度で拡散して、標的濃度が３０分、１５分、１０分、５分以下、又は１若しくは２分以下で得られる。
【００２０】
ヒドロゲルは、参照により本明細書に組み込まれている国際公開第２００７／１４６７２２号で述べられているように作製可能である。ヒドロゲルは、前駆体組成物、すなわち、重合前の反応混合物から形成される。一部の実施形態では、前駆体組成物は、極性溶媒、少なくとも１種の活性クリーニング成分、及び極性溶媒と混和性の重合性材料を含む、高濃縮クリーニング剤を含む。極性溶媒は前駆体組成物中では反応しない（すなわち、極性溶媒はモノマーではない）が、ヒドロゲルは極性溶媒により膨潤させられる。
【００２１】
別法としては、ヒドロゲルは、極性溶媒を含有するが、活性クリーニング成分を欠くか又は十分な濃度の活性クリーニング成分を欠く前駆体組成物から形成され得る。ヒドロゲルを乾燥させて、極性溶媒の少なくとも一部を蒸発させることができる。次いで、乾燥したヒドロゲルを、高濃縮クリーニング剤の少なくとも一部を収着するのに十分な時間にわたって液体高濃縮クリーニング剤と接触させることができる。高濃縮クリーニング剤収着物は、少なくとも極性溶媒及び少なくとも１種の活性クリーニング成分を含む。本明細書で使用するとき、用語「収着する」は、吸着する、吸収する、又はそれらの組み合わせを指す。同様に、用語「収着」は、吸着、吸収、又はそれらの組み合わせを指す。収着は、化学プロセスであることもできるし（すなわち、化学反応が起こる）、物理プロセスであることもできるし（すなわち、化学反応が起こらない）、両方であることもできる。
【００２２】
ヒドロゲル中の活性クリーニング成分の濃度を増大させるために、一部の実施形態では、活性クリーニング成分を含む前駆体からヒドロゲルを作製し、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を乾燥させ、次いで乾燥したヒドロゲルを更なる又は異なる高濃縮クリーニング剤と接触させて、更なる活性クリーニング成分をヒドロゲルの中に収着させることが好ましい。ヒドロゲルは、繰り返し乾燥させられ、高濃縮クリーニング剤溶液により繰り返し膨潤させられ得る。例えば、このサイクルを、２、３、４若しくは５回、又はヒドロゲルが活性クリーニング成分により実質的に飽和されるまで繰り返すことができる。乾燥したヒドロゲル中の活性クリーニング成分の増加は、吸収される液体高濃縮クリーニング剤の量に液体高濃縮クリーニング剤収着物中の活性クリーニング成分の濃度を掛けたものに等しい。
【００２３】
乾燥したヒドロゲルは、乾燥したヒドロゲルの重量基準で少なくとも１０重量パーセント、少なくとも２０重量パーセント、少なくとも４０重量パーセント、少なくとも５０重量パーセント、少なくとも６０重量パーセント、少なくとも８０重量パーセント、少なくとも１００重量パーセント、少なくとも１２０重量パーセント、少なくとも１４０重量パーセント、少なくとも１６０重量パーセント、少なくとも１８０重量パーセント、又は少なくとも２００重量パーセントに等しい液体高濃縮クリーニング剤収着物の量を収着することができる。重量の増加は、通常、３００重量パーセント未満、２７５重量パーセント未満、又は２５０重量パーセント未満である。
【００２４】
活性クリーニング成分は、また、ヒドロゲル前駆体組成物中に存在する場合、通常、均質に分布する。しかしながら、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を活性クリーニング成分の乾燥したヒドロゲルの中への収着により作製する場合には、活性クリーニング成分は、ポリマービーズ中に均質に分布し得ない。更に、活性クリーニング成分は、ポリマーマトリックスと別々の相に存在していてもよい。
【００２５】
多数の実施形態で、１つの例示的な物理的な形、すなわち、ヒドロゲルビーズを参照しながら、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を本明細書で述べる。しかしながら、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズの代わりに、他の物理的な形を使用できるということが認識されるであろう。
【００２６】
本明細書で使用するとき、用語「ビーズ」及び「ポリマービーズ」は、互換的に使用され、好ましくは平滑表面を有し、一部の実施形態では３：１以下の、２．５：１以下の、２：１以下の、１．５：１、又は１：１以下のアスペクト比を有するポリマー材料を含有する粒子を指す。すなわち、アスペク比は、好ましくは３：１〜１：１の範囲である。アスペクト比とは、ポリマービーズの最長の寸法と最長の寸法に直交する寸法との比率を指す。ポリマービーズの形状は、多くの場合に球状又は楕円形である。しかし、球状又は楕円形形状は、ポリマービーズが乾燥したときに、潰れる可能性がある。本明細書で使用するとき、用語「平滑な」は、光学顕微鏡（５０倍倍率）などの顕微鏡下で見たとき不連続点及び鋭い縁を含まない、表面を指す。
【００２７】
図１を参照した場合、均質とは、光学顕微鏡（５０倍倍率）などの顕微鏡下で見たとき外側の表面と内側の組成物との間に識別可能な界面が存在しないという意味である。一部の実施形態では、走査電子顕微鏡（５０，０００倍倍率）により見たとき識別可能な界面が明白でない。乾燥したポリマービーズは、しばしば均質な状態を保ち、巨視的な（すなわち、１００ｎｍよりも大きい）孔又は溝のような内部細孔又は溝を含有しない。
【００２８】
この水不溶性ポリマーは、湿度に対して比較的低感度である。ビーズなどの複数のばらばらな小片として提供される場合、ビーズが団結して、貯蔵時に単一の塊を形成することはない。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、通常、指触に対して乾燥した感じである。したがって、有利なこととしては、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、液体高濃縮クリーニング剤を乾燥送達するための手段を提供する。
【００２９】
ヒドロゲルの水不溶性ポリマーは、クリーニング溶液の形成に使用される水により、又は形成されるクリーニング溶液により溶媒和されず、したがってクリーニング溶液の成分とならない。水溶性ポリマーバインダーは、通常、クリーニング溶液から水が蒸発した後に残渣を残すので、これは有利である。しかしながら、ヒドロゲルは、水不溶性ポリマー（例えば、バインダー）成分を含むので、クリーニング溶液を作製する方法は、水不溶性ポリマーがクリーニング溶液用の分配器を詰まらせないために、好ましくは、クリーニング溶液からヒドロゲルの不溶性ポリマーを分離することを含む。
【００３０】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤又はこのように形成されるクリーニング溶液は、いかなる（例えば、モップ、スプレー瓶、工業用など）アプリケータシステムによっても使用可能である。
【００３１】
一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤及び水は、（例えば、再使用可能な）容器中で組み合わされる。容器は、クリーニング溶液用の分配システムに連結されるように設計され得る。容器又は分配システムは、クリーニング溶液からヒドロゲルの不溶性ポリマーを分離するための手段を含み得る。
【００３２】
例えば、図２は、本明細書で述べられているヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を液体の濃厚クリーナーの希釈用に設計された慣用の重力供給型システムで使用する１つのアプローチを図示する。図２は、それぞれ異なるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ２５１、２５２及び２５３を含むいくつかの瓶２０１、２０２、２０３を含む３Ｍ（商標）Ｔｗｉｓｔ ｎ’ Ｆｉｌｌ（商標）Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍを図示する。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、最初に瓶中で水と組み合わされて、中間的な高濃縮クリーニング剤溶液を形成する。中間的とは、高濃縮クリーニング剤が更に希釈されて、ＲＴＵクリーニング溶液を形成するという意味である。中間的な高濃縮クリーニング剤が形成された後、瓶（例えば２０３）は、反転され、ＲＴＵクリーニング溶液濃度まで希釈するために水分配システム２８０と連結される。中間的な高濃縮クリーニング剤溶液からヒドロゲルの不溶性ポリマーを分離する１つの具体化された手段では、瓶のキャップ２６０は、クリーニング溶液からヒドロゲルの水不溶性ポリマーを濾過するためのふるい（図示せず）を包含する。
【００３３】
（例えば、中間的又はＲＴＵの）クリーニング溶液用の容器は、瓶に限定されない。流体を保持することができる、任意の変形不能な又は（例えば、圧搾可能な）変形可能な容器も使用することができる。例えば、容器は、袋、パウチ、又は、箱に入った袋の容器を含み得る。更に、容器は、単一の小室又は１つ以上の小室を含み、これにより、多数の小室の内容物を分配前又は分配と同時に反応させる、組み合わせる又は混合することが可能となる。
【００３４】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊を水と直接に組み合わせることの代替法として、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊を（例えば、再充填可能な）カートリッジ又はヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の（例えば予め測定した）パッケージなどの水透過性囲い内に収容することができる。囲い（例えば、カートリッジ又はパッケージ）が水と組み合わされる。構造物がヒドロゲルの塊をその中に収容する能力があるならば、いかなる構造物も本開示による囲いとして使用することができる。囲いは、使い捨てであってもよく、その内部に配設されたヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の（例えば自由流動性の）予め測定した塊を含有する。別法としては、囲いは、使い捨て（すなわち、再充填可能）であってもよく、繰り返し開封することができる開口を有し、次いでヒドロゲルの不溶性ポリマーの内容物を保持するために密封状態に保たれる。
【００３５】
水透過性囲いをポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマーから作製することができるが、囲いは、好ましくは、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の不溶性ポリマーを保持するように構成される。好ましい実施形態では、囲いは、水不溶性並びにクリーニング溶液に不溶性である。次いで、囲いは、クリーニング溶液の分配前後に不溶性ポリマーと一緒にクリーニング溶液から除去可能である。
【００３６】
いろいろな水不溶性のプラスチック、セラミック、金属、及び複合材料を使用して、囲いを作製することができる。ヒドロゲルの不溶性ポリマーを保持するために、囲いの開口又は細孔サイズは、ヒドロゲル（例えば、一体型の塊又はビーズ）の物理的な形よりも十分に小さい。
【００３７】
一部の実施形態では、囲いは、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の予め測定した塊を含む。この実施形態では、囲いは、通常、使い捨てであるように設定される。例えば、いろいろな市販の不織布材料をヒドロゲル高濃縮クリーニング剤をその中に含有するパウチの中にヒートシールすることができる。好適な不織布材料としては、例えば、ＢＢＡ Ｆｉｂｅｒｗｅｂ（Ｏｌｄ Ｈｉｃｋｏｒｙ，ＴＮ）から市販されているスパンボンドポリプロピレン（２０グラム／ｍ２）、スパンボンドポリエステル（１５グラム／ｍ２）、及びＣｅｒｅｘ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆａｂｒｉｃｓ，Ｉｎｃ（Ｐｅｎｓａｃｏｌａ，ＦＬ）から市販されているスパンボンドナイロン（１７グラム／ｍ２）の不織布が挙げられる。
【００３８】
図３は、水透過性（例えば、不織布の）囲い３４０内に含有されたヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ３５０の予め測定した塊を含む、パッケージ３００の１つの実施形態を図示する。
【００３９】
図４は、長方形の水透過性（例えば、不織布の）囲い４４０内に含有されたヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ４５０の予め測定した塊を含む、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパッケージ４００の別の実施形態を図示する。パッケージは、スプレー瓶の軸４８０に取り付けるためのスリーブ４４５を更に含む。
【００４０】
図５は、各々が「ティーバッグ」形の不織布の囲い４４０中に包み込まれている円板の形のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の一体型の塊、５５１及び５５２を含有する、パッケージ５０１及び５０２の別の実施形態を図示する。この実施形態では、それぞれのパッケージは、クリーニング溶液からパッケージを取り出すためのひも５６０及びタブ５８０を更に含む。国際公開第２００７／１４６６３５号は、２つの異なるクリーニング溶液を同時に適用するのに好適な別の好適な（例えば、モップ）適用システムを述べている。
【００４１】
一部の実施形態では、囲いは、再使用可能（例えば、再充填可能）である。再充填可能なパウチは、例えばアルミニウム、ステンレススチール又はナイロンなどの耐久性のあるプラスチック材料から構成される、いろいろな耐久性のあるスクリーン又はメッシュ材料からも作製され得る。パウチの縁は、例えば縫合又は接着剤接合などの任意の好適な手段によって固定可能である。更に、熱可塑性材料は、超音波溶接及びヒートシールにより接合可能である。パウチを繰り返して開閉することができるように、パウチの１つの周辺の縁に沿って、インターロック閉止系（例えば、ジッパー、ホック及びループ）を提供することができる。この目的に好適な囲いである、いろいろな成形された（例えば、プラスチック）カートリッジが当業界で既知である。
【００４２】
図６ａは、ある量のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を収容するのに好適な、再充填可能なプラスチックカートリッジ囲い６２０の実施形態の斜視図を示す。カートリッジは、ジョイント６２３で接続された、２つの部分６２１及び６２２を有する。この部分をしっかりと連結することができるように、カートリッジ部分は、ねじ付きとしてもよく、又は１つの部分が他の部分と比べて小さい直径を有してもよい。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の一体型の塊又は複数のばらばらな小片（例えば、ビーズ）６５０をカートリッジ内に入れるために、再充填可能な成形されたプラスチックカートリッジの頂部を回して、カートリッジを開けることができる。カートリッジの頂部及び底部（図示せず）は、（例えば、プラスチック）メッシュ材料６２４を含み、メッシュの開口はヒドロゲル小片（例えば、ビーズ）６５０のサイズよりも小さい。この円筒形のカートリッジは、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第２００６／０２８０５４６号に述べられているような、水を充填することができるモップハンドルの中に挿入するのに好適なサイズとされる。
【００４３】
モップハンドル６４０は、ＲＴＵクリーニング溶液分配組み立て体６６０の一部を下端で受け取るようにされている。モップハンドル６４０は、また、水で充填可能なリザーバ組み立て体６１０の一部を上端で受け取るようにされている。モップヘッド６９０は、ＲＴＵクリーニング溶液分配組み立て体に連結ジョイント６７０により連結される。図示した実施形態では、流体リザーバ６３０は瓶であり、及びモップの柄６４０は中空管を含む。使用において水は、リザーバ組み立て体６１０から床まで中空のハンドル６４０経由で搬送される。水がヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を含有するカートリッジ６２０を通るとき、ＲＴＵクリーニング溶液が形成される。このクリーニング溶液は流体分配組み立て体６６０に入って、流体分配口６５５を通って出て、モップヘッド６９０の近傍の床上に堆積される。次いで、流体は、通常のモップ掛けで床上に又はいずれの他の表面上にも広げられてもよい。
【００４４】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、水不溶性ポリマーと極性溶媒の均質な混合物を含む。ヒドロゲルの極性溶媒は、通常、水、水混和性有機溶媒、又はその混合物を含む。水混和性の有機溶媒とは、通常、水素結合が可能であるとともに、水と混合されたときに単一相の溶液を形成する有機溶媒を指す。好適な水混和性の有機溶媒としては、ヒドロキシル基又はオキシ基がしばしば含有されているが、アルコール、重量平均分子量が約３００ｇ／モル以下のポリオール、エーテル、及び重量平均分子量が約３００ｇ／モル以下のポリエーテルが挙げられる。例示の水混和性の有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、エチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセロール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドのランダム及びブロックコポリマー、ジメトキシテトラグリコール、ブトキシトリグリコール、トリメチレングリコールトリメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４５】
極性溶媒は、前駆体組成物の全重量基準で１０重量パーセント超の量でヒドロゲル中にしばしば存在する。例示の前駆体組成物では、極性溶媒は、前駆体組成物の全重量を基準として、少なくとも１５重量パーセントの、少なくとも２０重量パーセントの、少なくとも２５重量パーセントの、少なくとも３０重量パーセントの、少なくとも４０重量パーセントの、又は少なくとも５０重量パーセントの量で存在する。前駆体組成物における極性溶媒は、前駆体組成物の全重量を基準として、最大で８５重量パーセントの、最大で８０重量パーセントの、最大で７５重量パーセントの、最大で７０重量パーセントの、又は最大で６０重量パーセントの量で存在することができる。一部の前駆体組成物では、極性溶媒は、前駆体組成物の全重量を基準として、１０超から８５重量パーセントの、１０超から８０重量パーセントの、２０〜８０重量パーセントの、３０〜８０重量パーセントの、又は４０〜８０重量パーセントの量で存在する。
【００４６】
一部の実施形態では、高濃縮クリーニング剤は、少なくとも１種の界面活性剤を活性クリーニング成分として含む。用語「界面活性剤」は、本明細書で使用するとき、水又は水溶液に溶解した場合、表面張力を低下させるか、又は２つの液体の間の、又は液体と固体の間の界面張力を低下させる、物質又は化合物を意味し、及び含むように意味される。界面活性剤は、一般に、親水基及び疎水基の両方を含有する。
【００４７】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、アニオン性、非イオン性、カチオン性、両性、両性及び双極イオン性界面活性剤及びこれらの混合物から選択される１種以上の界面活性剤を含有し得る。水中で解離し、カチオン及びアニオンを放出する界面活性剤は、イオン性と称される。存在する場合には、両性、両性及び双極イオン性界面活性剤は、一般に、１種以上のアニオン性及び／又は非イオン性界面活性剤と組み合わせて使用される。
【００４８】
活性クリーニング成分（例えば界面活性剤）は、通常、少なくとも１、２、３、４、又は５重量％の、更に通常、少なくとも６、７、８、９、又は１０重量％の濃度でヒドロゲル中に存在する。好ましくは、ヒドロゲル中の活性クリーニング成分（例えば界面活性剤）の濃度は、ヒドロゲルが代替使用可能な、液体高濃縮クリーニング剤中の界面活性剤の濃度に少なくとも等価である。更に好ましくは、ヒドロゲル中の活性クリーニング成分（例えば、界面活性剤）は、ヒドロゲルが代替使用可能な、液体高濃縮クリーニング剤中の界面活性剤の濃度よりも著しく大きい。より高濃度の界面活性剤を準備することにより、液体高濃縮クリーニング剤の等価の塊よりも高容量の希釈されたクリーニング溶液をヒドロゲル高濃縮クリーニング剤から作製することができる。一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、１５、２０、２５、又は３０重量％超の界面活性剤の混合物などの活性クリーニング成分の固体を含む。
【００４９】
一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含む。本明細書で使用される好適なカチオン性界面活性剤としては四級アンモニウム界面活性剤が挙げられる。四級アンモニウム界面活性剤は、残りのＮ位置がメチル、ヒドロキシエチル又はヒドロキシプロピル基により置換されている、モノＣ６〜Ｃ１６、又はＣ６〜Ｃ１０Ｎ−アルキル若しくはアルケニルアンモニウム界面活性剤であってもよい。モノ−アルコキシル化及びビス−アルコキシル化アミン界面活性剤も好適である。四級アンモニウム化合物の一部の種（例えば、モノＣ１２〜Ｃ１６）は、界面活性剤としての作用及び抗菌剤としての作用の二重の目的を果たし得る。
【００５０】
一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、少なくとも１種の非イオン性界面活性剤を含む。非イオン性界面活性剤はイオンを有しない。これらの化学品は、一方の端では分子の（例えば、酸素に富んだ）極性部分を有し、他方の端で大きな有機分子（例えば、６〜３０個の炭素原子を含有するアルキル基）を有することにより極性を獲得する。酸素成分は、通常、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドの短いポリマーに由来する。非イオン性界面活性剤としては、例えばアルキルポリサッカライド、アミンオキシド、脂肪アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、及びエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーが挙げられる。アルキルピロリジノン及びエチレングリコールモノヘキシルエーテルなどの一部の非イオン性界面活性剤も、（例えばガラス）表面上の筋を低減する。いろいろな非イオン性界面活性剤がＨｕｎｔｓｍａｎから商品名「Ｓｕｒｆｏｎｉｃ」として市販されている。
【００５１】
非イオン性界面活性剤の１つの好ましい類は、６〜３０個の炭素原子を含有する疎水基を有するアルキルポリサッカライドと、例えば、ポリグリコシド、１．３〜１０個のサッカライド単位を含有する親水基を有するポリサッカライドである。アルキルポリグリコシドは、式Ｒ２Ｏ（ＣｎＨ２ｎＯ）ｔ（グリコシル）ｘを有し得、式中、Ｒ２は、アルキル基、アルキルフェニル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシアルキルフェニル基、及びこれらの混合物からなる群から選択され、アルキル基は、１０〜１８個の炭素原子を含有し、ｎは２又は３であり、ｔは０〜１０であり、ｘは１．３〜８である。一部の実施形態では、Ｒ２は、６〜１８個の、更に好ましくは１０〜１６個の炭素原子を有するアルキル基である。グリコシルは好ましくはグルコース由来である。一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、参照により本明細書に組み込まれている国際公開第２００７／１４３３４４号で述べられているように、アルキルポリグリコシドとアルキルピロリドンとの組み合わせを含み得る。市販のアルキルポリサッカライド界面活性剤としては、商品名「ＧＬＵＣＯＰＯＮ ４２５ Ｎ」界面活性剤として入手可能なアルキルポリグリコシドとココグルコシドとの混合物などのＣｏｇｎｉｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）から市販されている「ＧＬＵＣＯＰＯＮ」シリーズ非イオン性界面活性剤が挙げられる。
【００５２】
界面活性剤は、水性ベースの組成物に可溶性又は分散性の非イオン性フルオロ界面活性剤、カチオン性フルオロ界面活性剤、又はこれらの混合物も含み得る。好適な非イオン性フルオロ界面活性剤化合物は、３Ｍから商品名「Ｆｌｕｏｒａｄ」として、及びＤｕｐｏｎｔから商品名「Ｚｏｎｙｌ」として市販されている。
【００５３】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤はアニオン性界面活性剤を含み得る。アニオン性界面活性剤としては、アニオン性サルフェート、スルホネート、カルボキシレート及びサルコシネート界面活性剤の塩（例えばナトリウム、カリウム、アンモニウム、及びモノ−、ジ−及びトリ−エタノールアミン塩などの置換アンモニウム塩）が挙げられる。アニオン性界面活性剤は、スルホネート又はサルフェート界面活性剤を含み得る。アニオン性界面活性剤は、本明細書で述べられているように、アルキルサルフェート、線状又は分岐型アルキルベンゼンスルホネート、又はアルキルジフェニルオキシドジスルホネートを含み得る。酸及び塩基は、活性クリーニング成分として普通に使用されて、いろいろな無機汚染物質、特にいろいろな無機酸化物から構成される硬水残渣と反応する。酸又は塩基を活性クリーニング成分として使用する場合には、得られるＲＴＵは、通常、中性（すなわち、６．５〜７．５のｐＨ）でない。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が酸性である場合には、得られるＲＴＵは、通常、６．５未満のｐＨを有する。得られるＲＴＵのｐＨは、通常、少なくとも４及び約６以下である。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が塩基性である場合には、得られるＲＴＵは７．５超のｐＨを有する。得られるＲＴＵのｐＨは、少なくとも８及び通常１０以下である。
【００５４】
例えば、リン酸、硫酸、硝酸、塩酸、シュウ酸、ホウ酸、酢酸（酢）、クエン酸、過酢酸、酒石酸などを含む、多種多様な酸のいずれもが使用可能である。同様に、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、重炭酸ナトリウム、リン酸三ナトリウムなどの多種多様な塩基が使用可能である。
【００５５】
酵素は、広範な反応を触媒するタンパク質の類である。タンパク質酵素は、タンパク質のペプチド結合を開裂して、水を同時に形成する（加水分解）活性クリーニング成分として使用される。リアーゼ酵素は特定の化学基を除去又は付加する。例えば、セルラーゼはセルロースをグルコースに分解する。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤で使用するための酵素は、通常、約１０，０００ダルトン以下の分子量を有する。次は、活性クリーニング成分として普通に使用される酵素の一部の部分的なリストである。
【００５６】
【表１】
【００５７】
高濃縮クリーニング剤での使用に好適な酵素がＮｏｖｏｚｙｍｅｓ及びＥｎｚｙｍｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｉｎｃ．から市販されている。
【００５８】
一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、界面活性剤などの活性クリーニング成分と組み合わせた、抗菌剤、消毒剤、防腐剤、抗カビ剤及び抗バクテリア剤を含む、少なくとも１種の生物学的活性剤を含む。
【００５９】
前駆体組成物又は得られるヒドロゲルと適合するあらゆる既知の抗菌剤を使用可能である。これらには、クロルヘキシジン塩、例えばグルコン酸クロルヘキシジン（ＣＨＧ）；パラクロロメタキシレノール（ＰＣＭＸ）；トリクロサン；ヘキサクロロフェン；グリセリン及びプロピレングリコールの脂肪酸モノエステル及びモノエーテル、例えばグリセロールモノラウレート、グリセロールモノカプリレート、グリセロールモノカプレート、プロピレングリコールモノラウレート、プロピレングリコールモノカプリレート、プロピレングリコールモノカプレート；フェノール；（Ｃ１２〜Ｃ２２）疎水性物質及び四級アンモニウム基又はプロトン化した第３級アミノ基を含む、界面活性剤並びにポリマー；四級シランのような四級アミノ含有化合物、及びポリヘキサメチレンビグアニドのようなポリ四級アミン；銀含有化合物、例えば銀金属、銀塩例えば塩化銀、酸化銀及びスルファジアジン銀；メチルパラベン；エチルパラベン；プロピルパラベン；ブチルパラベン；オクテニジン；２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３ジオール；又はそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。他の抗菌剤が例えば米国特許出願公開２００６／００５２４５２号（Ｓｃｈｏｌｚ）、同第２００６／００５１３８５号（Ｓｃｈｏｌｚ）、及び同第２００６／００５１３８４号（Ｓｃｈｏｌｚ）に述べられている。
【００６０】
これらの四級アンモニウム化合物及びフェノール系抗菌剤の非限定的な例としては、ベンザルコニウムクロリド及び／又は置換ベンザルコニウムクロリド、ジ（Ｃ６〜Ｃ１４）アルキルジ短鎖（Ｃ１〜４アルキル及び／又はヒドロキシアルキル）四級アンモニウム塩、Ｎ−（３−クロロアリル）ヘキサミニウムクロリド、ベンゼトニウムクロリド、メチルベンゼトニウムクロリド、及びセチルピリジニウムクロリドが挙げられる。他の四級化合物としてはアルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、ジアルキルメチルベンジルアンモニウムクロリド、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００６１】
ビグアニド抗菌活性剤としては、例えばポリヘキサメチレンビグアニドヒドロクロリド、ｐ−クロロフェニルビグアニド、４−クロロ−ベンズヒドリルビグアニド、クロルヘキシジン（１，１’−ヘキサメチレン−ビス−５−（４−クロロフェニルビグアニド）などのハロゲン化ヘキシジンが挙げられるが、これらに限定されない。参照により本明細書に組み込まれている、米国特許第７，３１８，８７１号及び米国特許出願第２００７／０２３８６３４号に述べられているものなど、いろいろな他の界面活性剤及び抗菌剤が既知である。
【００６２】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、例えばしみ及び汚れはじき剤、潤滑剤、悪臭防止剤、香料、芳香剤及び芳香放出剤、及び漂白剤を含む１種以上の添加剤を場合によっては含有し得る。他の添加剤としては、酸、電解質、染料及び／又は着色剤、溶解材料、安定剤、増粘剤、脱泡剤、ヒドロトロープ、曇点改善剤、保存剤、及び他のポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。溶解材料としては、使用される場合には、ヒドロトロープ（例えば、トルエン、クメン、及びキシレンのスルホン酸のナトリウム及び／又はカリウム塩などの低分子量有機酸の水溶性塩）が挙げられるが、これらに限定されない。酸としては、使用される場合には、有機ヒドロキシ酸、クエン酸、ケト酸などが挙げられるが、これらに限定されない。電解質としては、使用される場合には、カルシウム、ナトリウム及びカリウムの塩化物が挙げられる。脱泡剤としては、使用される場合には、シリコーン、アミノシリコーン、シリコーンブレンド、及び／又はシリコーン／炭化水素ブレンドが挙げられるが、これらに限定されない。漂白剤としては、使用される場合には、過酸、次亜塩素酸塩、及び過酸化水素、及び／又は過酸化水素の源が挙げられるが、これらに限定されない。保存剤としては、使用される場合には、かび成長阻止剤又は静菌剤、メチル、エチル及びプロピルパラベン、短鎖有機酸（例えば、酢酸、乳酸及び／又はグリコール酸）、ビスグアニジン化合物（例えば、Ｄａｎｔａｇａｒｄ及び／又はＧｌｙｄａｎｔ）及び／又は短鎖アルコール（例えば、エタノール及び／又はＩＰＡ）が挙げられるが、これらに限定されない。組成物は、皮膚の有望なヒーリング機能を提供するために、アラントインとしても知られている（２、５−ｉｉｏｘｏ−４−イミダゾリジニル）ウレアなどの角質溶解剤などの有効量のスキンケア剤も場合によっては含んでもよい。他のスキンケア剤としては、例えばパンテノール、ビザボロール、イクタモール、ステアリルグリシレチネート、アンモニウムグリシレチネート、ビタミンＥ及び／又はＡ；並びにグリーンティー、コーラ、オート麦、ナガバクコ、及びアロエからなどの植物抽出物；並びにスキン湿潤剤；スキンパウダーなどが挙げられる。
【００６３】
本発明によるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、場合によっては、清浄化又は抗菌並びに脱臭の目的で松根油、テルペン誘導体又は他の精油を含み得る。精油としては、タイム、レモングラス、シトラス、レモン、オレンジ、アニス、丁子、アニシード、パイン、シナモン、ゼラニウム、ばら、ミント、ラベンダー、シトロネラ、ユーカリ、ペッパーミント、樟脳、白檀、ローズマリン、クマツズラ、フリーグラス、ラタンヒアエ、ヒマラヤスギ及びこれらの混合物から得られるものが挙げられるが、これらに限定されない。存在する場合には、このようなオイルは、通常、少なくとも０．０１重量％及び約５重量％以下の量で存在する。
【００６４】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、着色剤などの指示物質を更に含み得る。活性クリーニング成分がクリーニング溶液の中に拡散するにつれて、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズは無色となり得る。逆に、クリーニング溶液は着色が進み得る。
【００６５】
一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の方法又はパッケージは、第１の活性クリーニング成分を含む第１の塊と、第１の塊と異なる活性クリーニング成分を含む第２の塊と、を含み得る。この態様は、第１の活性クリーニング成分が第２のクリーニング成分の効果を低下させる場合など、単一のＲＴＵクリーニング溶液中で通常一体化することができない活性クリーニング成分の組み合わせに特に有用である。例えば、この方法又はパッケージは、第１の塊（例えば、ビーズの）中の活性クリーニング成分として酸又は塩基と、第２の塊（例えば、ビーズ）中のプロテアーゼ及び／又はアミラーゼなどの酵素を含み得る。通常、酵素は、衣服の上の食品のしみ又は草のしみなどの有機汚染物質用のクリーナーとして使用され、一方、酸又は塩基溶液は無機汚れのしみを洗うのに使用される。例えば、Ｓｐｒａｙ’Ｎ Ｗａｓｈ二倍パワー製品は、第１の区画が酵素混合物を含有し、第２の区画がクエン酸組成物を含有する、２つの区画を有する。酵素及び酸を使用するまで別々に保存しないと、酸が酵素を不活性化する。
【００６６】
別の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の方法又はパッケージは、第１の活性クリーニング成分を含む第１の塊と、ＲＴＵクリーニング溶液中で組み合わされると第１の活性クリーニング成分の効果を低下させるか、又は不活性化する添加剤を含む第２の塊と、を含み得る。例えば、第１の塊（例えば、ビーズ）は、アルキルポリグルコシドなどの界面活性剤を含み得、及び第２の塊（例えば、ビーズの）は過酸化水素を消毒剤として含み得る。ＲＴＵクリーニング組成物として一体化すると、界面活性剤は、過酸化水素を不活性化する。しかしながら、これらの成分を別々の塊（例えば、単一の不織布パウチパッケージ中の２つのタイプのビーズ）中に有することにより、第１及び第２のヒドロゲルビーズを水と組み合わせて、ＲＴＵ組成物を作製することができる。
【００６７】
ヒドロゲル前駆体の重合性材料は、極性溶媒と混和性であり、極性溶媒から相分離しない。重合性材料に関連して本明細書で使用するとき、用語「混和性」の意味は、重合性材料が極性溶媒に支配的に溶解するか又は極性溶媒と相溶性であるということである。しかし、極性溶媒に溶解しない重合性材料が少量だけ存在し得る。例えば、重合性材料が極性溶媒に溶解しない不純物を有することがある。一般に、少なくとも９５重量パーセント、少なくとも９７重量パーセント、少なくとも９８重量パーセント、少なくとも９９重量パーセント、少なくとも９９．５重量パーセント、少なくとも９９．８重量パーセント、又は少なくとも９９．９重量パーセントの重合性材料が極性溶媒に溶解性である。
【００６８】
本明細書で使用するとき、用語「重合性材料」は、モノマー又はモノマーの混合物を指すことができる。用語「モノマー」と「モノマー分子」は互換的に使用されて、フリーラジカル重合が可能である少なくとも１種の重合性基を含有する化合物を指す。重合性基は、通常、エチレン系不飽和基である。
【００６９】
いくつかの実施形態においては、重合性材料には、単一の化学構造のモノマーが挙げられる。他の実施形態においては、重合性材料には、複数種の異なるモノマーが挙げられる（すなわち、化学構造が異なるモノマーの混合物が存在する）。重合性材料に含まれるのが１種のモノマーであろうとモノマーの混合物であろうと、重合性材料のモノマー分子当たりの重合性基（例えば、エチレン系不飽和基）の平均数は、少なくとも１．２である。重合性材料には、例えば、２個以上の重合性基を有する単一の型のモノマーを挙げることができる。別法としては、重合性材料には、モノマー分子当たりの重合性基の平均数が少なくとも１．２に等しくなるように複数の異なる種類のモノマーを挙げることができる。一部の実施形態においては、モノマー分子当たりの重合性基の平均数は、少なくとも１．３、少なくとも１．４、少なくとも１．５、少なくとも１．６、少なくとも１．７、少なくとも１．８、少なくとも１．９、少なくとも２．０、少なくとも２．１、少なくとも２．２、少なくとも２．３、少なくとも２．４、少なくとも２．５、少なくとも２．６、少なくとも２．７、少なくとも２．８、少なくとも２．９、又は少なくとも３．０に等しい。
【００７０】
前駆体組成物は、一般に、前駆体組成物の全重量を基準として、２５〜９０重量パーセントの重合性材料を含有する。例えば、前駆体組成物は、少なくとも２５重量パーセントの、少なくとも３０重量パーセントの、少なくとも４０重量パーセントの、又は少なくとも５０重量パーセントの重合性材料を含有する。前駆体組成物は、最大で９０重量パーセント、最大で８０重量パーセント、最大で７５重量パーセント、最大で７０重量パーセント、又は最大で６０重量パーセントの重合性材料を含むことができる。一部の前駆体組成物では、重合性材料の量は、前駆体組成物の全重量を基準として、２５〜９０重量パーセント、３０〜９０重量パーセント、４０〜９０重量パーセント、又は４０〜８０重量パーセントの範囲である。
【００７１】
重合性材料は、しばしば、１種又は複数の（メタ）アクリレートを含む。本明細書で用られる場合、用語「（メタ）アクリレート」は、メタクリレート、アクリレート、又はそれらの混合物を指す。（メタ）アクリレートは、（メタ）アクリロイル基を含有する。用語「（メタ）アクリロイル」は、式Ｈ２Ｃ＝ＣＲｂ−（ＣＯ）−の一価基を指す。ここで、Ｒｂは水素又はメチルであり、（ＣＯ）は、炭素が酸素に二重結合によって結合していることを示す。（メタ）アクリロイル基は、フリーラジカル重合が可能である（メタ）アクリレートの重合性基（すなわち、エチレン系不飽和基）である。全ての重合性材料が（メタ）アクリレートであることができ、又は重合性材料がエチレン系不飽和基を有する他のモノマーと組み合わせて１種又は複数の（メタ）アクリレートを含むことができる。
【００７２】
多くの実施形態では、重合性材料は、ポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）を含む。用語ポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）、ポリ（アルキレングリコール（メタ）アクリレート）、アルコキシ化（メタ）アクリレート、及びアルコキシ化ポリ（メタ）アクリレートは、互換的に使用されて、２個以上のアルキレンオキシドの残基の構成単位（アルキレンオキシド単位と言うこともある）を含有する少なくとも１つの基を有する（メタ）アクリレートを指す。多くの実施形態では、少なくとも５個のアルキレンオキシドの残基単位がしばしば存在する。アルキレンオキシド単位は、式−ＯＲ−の二価基である。式中、Ｒは、最大で１０個の炭素原子、最大で８個の炭素原子、最大で６個の炭素原子、又は最大で４個の炭素原子を有するアルキレンである。アルキレンオキシド単位は、エチレンオキシド単位、プロピレンオキシド単位、ブチレンオキシド単位、又はそれらの混合物からしばしば選択される。
【００７３】
モノマー分子当たりのエチレン系不飽和基（例えば、（メタ）アクリロイル基）の平均数が少なくとも１．２である限り、重合性材料は、単一の（メタ）アクリレート又は（メタ）アクリレートの混合物を含むことができる。モノマー分子当たり１個のエチレン性不飽和基を有する好適な重合可能な物質の具体例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、カプロラクトン（メタ）アクリレート、ポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）（例えば、ポリ（エチレンオキシド（メタ）アクリレート）、ポリ（プロピレンオキシド（メタ）アクリレート）、及びポリ（エチレンオキシド−コ−プロピレンオキシド（メタ）アクリレート））、アルコキシポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）、（メタ）アクリル酸、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド（例えば、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド）、及びＮ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミド（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７４】
モノマー分子当たり２個のエチレン系不飽和基を有する好適な重合性材料としては、例えば、アルコキシジ（メタ）アクリレートが挙げられる。アルコキシジ（メタ）アクリレートの例としては、ポリ（アルキレンオキシドジ（メタ）アクリレート）、例えばポリ（エチレンオキシドジ（メタ）アクリレート）及びポリ（プロピレンオキシドジ（メタ）アクリレート）；アルコキシジオールジ（メタ）アクリレート、例えばエトキシル化ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、及びエトキシル化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート；アルコキシトリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、例えばエトキシル化トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート及びプロポキシ化トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート；及びアルコキシペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、例えばエトキシル化ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート及びプロポキシ化ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７５】
モノマー分子当たり３個のエチレン系不飽和基を有する好適な重合性材料の例としては、例えばアルコキシ化トリ（メタ）アクリレートが挙げられる。アルコキシ化トリ（メタ）アクリレートの例としては、アルコキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、例えばエトキシル化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、及びエチレンオキシド／プロピレンオキシドコポリマートリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート；及びアルコキシ化ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート例えばエトキシル化ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７６】
モノマー当たり少なくとも４個のエチレン系不飽和基を有する好適な重合性材料としては、例えばアルコキシ化テトラ（メタ）アクリレート及びアルコキシ化ペンタ（メタ）アクリレートが挙げられる。アルコキシ化テトラ（メタ）アクリレートの例としては、アルコキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、例えばエトキシル化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００７７】
一部の実施形態では、重合性材料には、モノマー分子当たり少なくとも２個の（メタ）アクリロイル基を有するポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）が挙げられる。アルコキシ部分（すなわち、ポリ（アルキレンオキシド）部分）は、しばしば、エチレンオキシドユニット、プロピレンオキシドユニット、ブチレンオキシドユニット、又はそれらの組み合わせから選択される少なくとも５個のアルキレンオキシドユニットを有する。すなわち、ポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）の各モルは、少なくとも５モルのアルキレンオキシドユニットを含有する。複数のアルキレンオキシドユニットが存在することによって、極性溶媒中でのポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）の溶解が促進される。いくつかの例示のポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）は、少なくとも６個のアルキレンオキシドユニット、少なくとも８個のアルキレンオキシドユニット、少なくとも１０個のアルキレンオキシドユニット、少なくとも１２個のアルキレンオキシドユニット、少なくとも１５個のアルキレンオキシドユニット、少なくとも２０個のアルキレンオキシドユニット、又は少なくとも３０個のアルキレンオキシドユニットを含有する。ポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）は、ホモポリマー鎖、ブロックコポリマー鎖、ランダムコポリマー鎖、又はそれらの混合物であるポリ（アルキレンオキシド）鎖を含有できる。いくつかの実施形態においては、ポリ（アルキレンオキシド）鎖はポリ（エチレンオキシド）鎖である。
【００７８】
所望の物理的形状（例えば、ポリマービーズ、繊維、又は成形品）を前駆体組成物から形成することができる限り、少なくとも２個の（メタ）アクロイル基を有するいかなる分子量のこのポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）も使用することができる。このポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）の重量平均分子量は、しばしば、２０００ｇ／モル以下、１８００ｇ／モル以下、１６００ｇ／モル以下、１４００ｇ／モル以下、１２００ｇ／モル以下、又は１０００ｇ／モル以下である。しかし、他の用途では、２０００ｇ／モル超の重量平均分子量を有するポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）を重合性材料に含めることが望ましい。
【００７９】
多数個の（メタ）アクリロイル基を有するいくつかの例示のポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）の作製が米国特許第７，００５，１４３号（Ａｂｕｅｌｙａｍａｎら）、並びに米国特許出願公開第２００５／０２１５７５２ Ａ１号（Ｐｏｐｐら）、同第２００６／０２１２０１１ Ａ１号（Ｐｏｐｐら）、及び同第２００６／０２３５１４１ Ａ１号（Ｒｉｅｇｅｌら）に記載されている。モノマー分子当たり少なくとも２に等しい平均の（メタ）アクリロイル官能基を有し、少なくとも５個のアルキレンオキシドユニットを有する、好適なポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）は、例えばＳａｒｔｏｍｅｒ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から商品名「ＳＲ９０３５」（エトキシル化（１５）トリメチロールプロパントリアクリレート）、「ＳＲ４９９」（エトキシル化（６）トリメチロールプロパントリアクリレート）、「ＳＲ５０２」（エトキシル化（９）トリメチロールプロパントリアクリレート）、「ＳＲ４１５」（エトキシル化（２０）トリメチロールプロパントリアクリレート）、並びに「ＣＤ５０１」（プロポキシ化（６）トリメチロールプロパントリアクリレート）及び「ＣＤ９０３８」（エトキシル化（３０）ビス−フェノールＡジアクリレート）として市販されている。括弧の中の数は、モノマー分子当たりのアルキレンオキシドユニットの平均数を指す。他の好適なポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）としてはポリアルコキシトリメチロールプロパントリアクリレートが挙げられ、これは、例えばＢＡＳＦ（Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から商品名「ＬＡＲＯＭＥＲ」として市販されているものであり、少なくとも３０個のアルキレンオキシドユニットを有する。
【００８０】
いくつかの例示の前駆体組成物は、モノマー１分子当たり少なくとも２個の（メタ）アクリロイル基を有し、少なくとも５個のエチレンオキシドユニットを有し、並びに重量平均分子量が２０００ｇ／モル未満である、ポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）を含有する。更により具体的な例示の前駆体組成物は、２０００ｇ／モル以下の重量平均分子量を有するエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートを含む。エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートは、しばしば、１個の（メタ）アクリロイル基、２個の（メタ）アクリロイル基、又はそれらの混合物を有する不純物を含有する。例えば、市販の「ＳＲ４１５」（エトキシル化（２０）トリメチロールプロパントリアクリレート）は、しばしば、モノマー分子当たり３未満の平均官能基数を有する（分析すると、モノマー分子当たりの平均官能基数は約２．５であった）。不純物が存在する場合であっても、前駆体組成物中におけるモノマー分子当たりの平均官能基数は、少なくとも１．２である。
【００８１】
モノマー１分子当り少なくとも２個の（メタ）アクロイル基を有するポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）に加えて、前駆体組成物は、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤にある特性を付与するために添加される他のモノマーを包含することができる。一部の場合には、前駆体組成物は、参照により本明細書に組み込まれている国際公開第２０００７／１４６７２２号で述べられているものなどのアニオン性又はカチオン性モノマーを含有することができる。
【００８２】
一部の例示の重合性材料は、非イオン性モノマーのみを含有する。すなわち、重合性材料は、アニオン性モノマー及びカチオン性モノマーを両方とも実質的に含まない。アニオン性又はカチオン性モノマーに関連して本明細書で使用するとき、「実質的に含まない」の意味は、重合性材料は、重合性材料の重量を基準として、１重量パーセント未満、０．５重量パーセント未満、０．２重量パーセント未満、又は０．１重量パーセント未満のアニオン性モノマー又はカチオン性モノマーを含有するということである。
【００８３】
一部の実施形態では、前駆体組成物は、酸性基、酸性基の塩又はそれらの混合物に加えてエチレン性不飽和基を有する、前駆体組成物中の重合性材料の全重量の２０重量パーセントまでのアニオン性モノマーを含有する。
【００８４】
四級アミノ基を有するものなどのカチオン性モノマーは、ヒドロゲルに抗菌性を付与することができるが、このようなカチオン性モノマーは、ヒドロゲルの中に重合されると、ヒドロゲルから拡散して、抗菌クリーニング溶液を形成する能力をもはや持たない。
【００８５】
極性溶媒及び重合性材料に加えて、前駆体組成物は、国際公開第２００７／１４６７２２号で述べられているものなどの処理剤などの１種以上の随意の添加物を包含することができる。
【００８６】
一つの例示の処理剤は開始剤である。ほとんどの前駆体組成物は、フリーラジカル重合反応を起こすための開始剤を含む。開始剤は、光開始剤とすることもできるし、熱開始剤とすることもできるし、レドックス対とすることもできる。開始剤は、前駆体組成物に可溶性であることもできるし、前駆体組成物中に分散性であることもできる。
【００８７】
好適な可溶性光開始剤の例は、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ）から商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９」として市販されている、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチル−１−プロパノンである。好適な分散された光開始剤の例は、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌから商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ ６５１」として市販されている、α，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノンである。他の好適な光開始剤は、重合性基、並びに、開始剤として機能できる基、を含有する米国特許第５，５０６，２７９号に記載されている、アクリルアミドアセチル光開始剤である。開始剤は通常、当該技術分野で既知である、いくつかの重合性組成物中で使用されるようなレドックス開始剤ではない。このようなレドックス開始剤は、もし存在するならば、生物活性剤と反応する。
【００８８】
ポリマービーズを形成する方法は、国際公開第２００７／１４６７２２号で述べられているように、前駆体組成物を準備し、ガス相により全体的に取り囲まれている前駆体組成物の液滴を形成することを包含することができる。この方法は、前駆体組成物における重合性材料を少なくとも部分的に重合させ、並びに第１の膨潤したポリマービーズを形成するのに十分な時間液滴を放射線に曝露する工程を更に含む。液滴は、重力によって放射線源をこえて落下させることもでき、又は、スプレーとして（例えば、上方に）吹き飛ばすこともできる。
【００８９】
ヒドロゲル前駆体組成物が比較的高濃度の界面活性剤を含む場合には、前駆体の表面エネルギーを３０ｍＮ／ｍ以下まで低下させることができる。このような低表面エネルギーの前駆体がなお液滴を形成するのは驚くべきことである。
【００９０】
ある特定の液滴形成方法に対して、粒度分布は広くてもよいし、狭くてもよい。狭い粒度分布は、単分散又はほぼ単分散であることができる。一例として、超音波アトマイゼーションを用いて液滴を生成する場合、平均直径としてほぼ５０マイクロメートルが得られることがあるが、ビーズ粒度分布の範囲は約１マイクロメートル〜約１００マイクロメートルであることがある。他の液滴形成技術は、異なるビーズ粒度分布をもたらす。狭い粒度分布のビーズが求められる用途に対しては、より制御された液滴形成方法を用いてもよく、又は当業者には既知であるように、付加的な後工程のふるい分けを行なって粒度分布を狭めることもできる。
【００９１】
ポリマービーズは、多種多様なサイズを有することができる。ビーズの直径は、放射線硬化の前に前駆体組成物の液滴を生成するために用いられる厳密な方法に依存し、その範囲は、１マイクロメートル未満から数千マイクロメートルであることができる。特に好適なビーズ直径は、１〜約５０００マイクロメートルの範囲、１〜４０００マイクロメートルの範囲、１０〜３５００マイクロメートルの範囲、又は１００〜２０００マイクロメートルの範囲である。
【００９２】
放射線に曝露すると、前駆体組成物内の重合性材料はフリーラジカル重合反応を起こす。本明細書で使用するとき、用語「放射線」は、化学線（例えば、紫外線スペクトル領域又は可視光スペクトル領域の波長を有する放射線）、加速粒子（例えば、電子ビーム放射線）、熱線（例えば、熱又は赤外線）等を指す。放射線は化学線又は加速粒子であることが多い。なぜならば、これらのエネルギー源は、重合の開始及び速度に対して良好な制御をもたらす傾向があるからである。加えて、比較的低い温度で硬化を行なうために、化学線及び加速粒子を用いることができる。この結果、重合反応を熱放射線によって開始するために必要とされ得る比較的高温の影響を受けやすい成分の劣化が回避される。電磁気スペクトルの所望の領域のエネルギーを生成することができる、いずれの好適な化学線源も用いることができる。化学線の例示の供給源としては、水銀ランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、タングステンフィラメントランプ、レーザ、太陽光などが挙げられる。
【００９３】
以下の非限定的な実施例を参照しながら、本発明を更に説明する。
【００９４】
【表２】
【００９５】
【表３】
【００９６】
【表４】
【００９７】
【表５】
【００９８】
【表６】
【００９９】
【表７】
【実施例】
【０１００】
実施例１：高濃縮クリーニング剤のヒドロゲル収着により形成されるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤
４１．８ｍＮ／ｍの表面張力を有する２０モルのエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）（ＳＲ４１５，Ｓａｒｔｏｍｅｒ（Ｅｘｅｔｅｒ、ＰＡ）４０グラムと、脱イオン（ＤＩ）水６０グラムと、光開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９，Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ））０．８グラムとを混合することにより、均質な前駆体組成物を作製した。この実施例及び以後の全ての実施例で用いるエトキシル化ＴＭＰＴＡの平均官能基数を、ＨＰＬＣデータから決定した。それによれば、モノマーは、５３．６重量パーセントの３官能性アクリレート（５２．５モルパーセント）、４５．３重量パーセントの２官能性アクリレート（４６．５モルパーセント）、及び１．０重量パーセントの単官能性のアクリレート（１．１モルパーセント）であった。この情報を用いて、またそれぞれの種に対して２０モルのエトキシル化の平均値を想定して、平均官能基数は約２．５であると計算した。
【０１０１】
国際公開第２００７／１４６７２２号の実施例１で述べられているようにビーズを前駆体組成物から作製した。ビーズの直径は、ほぼ１ミリメートル〜４ミリメートルの範囲であった。
【０１０２】
ヒドロゲルビーズを７０℃のオーブン中で２時間乾燥させた。５グラムの乾燥したビーズを１０グラムの高濃縮クリーニング剤Ｎｏ．１と組み合わせ、２時間吸収させた。ビーズを篩に掛け、すすぎ、ペーパータオルを用いて軽く乾燥させた。クリーナー吸収後のビーズの最終重量は１０グラムであり、５グラムのクリーナーがビーズの中に吸収されていることを示した。高濃縮クリーニング剤１は、３６重量％のＧｌｕｃｏｐａｎ ４２５Ｎを有し、Ｇｌｕｃｏｐａｎ ４２５Ｎは５０重量％の界面活性剤を含むので、得られるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ中の界面活性剤の濃度は９重量％であった。
【０１０３】
２０個のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ（重量０．２３グラム）を１００ｍＬビュレットに入れた。栓を閉めて、蒸留水を７０ｍＬのマークまで添加した。流速が０．１ｍＬ／秒に相当するまで、栓の把手を回した。
【０１０４】
ビュレットから出る溶液の試料を固定した時間間隔で捕集し（流れの１分毎に４ｍＬ試料を捕集した）、試料の外観を観察した。全ての試料は淡黄色であり、試料の色強度は同一であり、流水の中へのクリーナーの定常状態の拡散を定性的に示した。
【０１０５】
実施例２：液体高濃縮クリーニング剤との系内ビーズ形成により形成されるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤
２０モルのエトキシル化ＴＭＰＴＡ（ＳＲ ４１５，Ｓａｒｔｏｍｅｒ（Ｅｘｅｔｅｒ，ＰＡ）から入手可能）８０ｇを高濃縮クリーニング剤Ｎｏ．１２０ｇとブレンドすることにより、ヒドロゲル前駆体溶液を作製した。これにＩｒｇａｃｕｒｅ ２９５９光開始剤（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ））０．８ｇを添加した。光開始剤が溶解したならば、オリフィスを石英管の入口でＵＶ域の５０．８ｃｍ（２０インチ）上で配置したことを除いて、国際公開第２００７／１４６７２２号の実施例１と同一の方法でビーズを作製した。
【０１０６】
実施例３〜６：他の液体高濃縮クリーニング剤との系内ビーズ形成により形成されるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤
次の前駆体組成物を用いて、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを実施例２の方法に従って作製した。
【０１０７】
【表８】
【０１０８】
実施例７：ヒドロゲルの動的希釈に対する色の定量的評価
水をヒドロゲル高濃縮クリーニング剤と動的に組み合わせることを動的にモデル化するために、ビュレットに実施例４のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ（製品Ｎｏ．２４を含有）５．００９ｇと水２５ｍＬとを充填した。タイマーをスタートし、５個の試料を捕集するまで、２分毎に５ｍＬをビュレットから別々の瓶に分注した（ラン１）。次いで、ビーズをビュレット中に残し、２５ｍＬの水を添加した。更に５個の試料を得るまで、この手順を繰り返した（ラン２）。高濃縮クリーニング剤に対する標的希釈率は、２５０〜４００（水）：１である。次の結果は、ビュレット中のビーズを通る水から形成されるクリーニング溶液が第１及び第２のランの両方に対して標的濃度を呈したということを示す。
【０１０９】
【表９】
【０１１０】
実施例８：ヒドロゲルの四級アンモニウム化合物放出速度
水をヒドロゲル高濃縮クリーニング剤と動的に組み合わせることを静的にモデル化するために、実施例３のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤（製品Ｎｏ．２３を含有）５ｇを水１００ｍＬと組み合わせた。５分間隔で１０ｍＬの液体を取り出し、四級アンモニウム抗菌化合物（ＱＡＣ）の濃度をＱＡＣ試験キット（ＬａＭｏｔｔｅから市販）により試験した。次いで、各回１０ｍＬを取り出すことを考慮に入れるために、ＱＡＣの濃度を再計算した。［補正濃度＝（測定濃度）×（残った容積）／１００ｍＬ］。平均拡散速度（すなわち、勾配）を２０．８ｐｐｍ／分であると計算した。２０分後液体は淡緑色であった。界面活性剤は、抗菌剤と同一の速度で拡散すると仮定する。
【０１１１】
【表１０】
【０１１２】
実施例９：ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤放出速度に及ぼす表面積の影響
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを水と組み合わせる前に、ビーズを乳鉢中で破砕し、乳棒により湿った粉末状のコンシステンシーまで磨砕したことを除いて、実施例８を繰り返した。次いで、各回１０ｍＬを取り出すことを考慮に入れるために、ＱＡＣの濃度を再計算した。［補正濃度＝（測定濃度）×（残った容積）／１００ｍＬ］。平均拡散速度（すなわち、勾配）を５０．３ｐｐｍ／分であると計算した。２０分後液体は強い蛍光を発する緑色であった。界面活性剤は、抗菌剤と同一の速度で拡散すると仮定する。
【０１１３】
【表１１】
【０１１４】
実施例１０：液体高濃縮クリーニング剤との系内ビーズ形成及び高濃縮クリーニング剤の収着により形成されるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤
実施例３のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ（製品Ｎｏ．２３含有）１５ｇをオーブン中６０℃で２時間乾燥させた。ヒドロゲルビーズをオーブンから取り出し、秤量し、並びに、乾燥したヒドロゲルビーズの重量の約２倍の量の濃縮剤を吸収させるために製品Ｎｏ．２３中に少なくとも３時間浸漬した。ビーズを濾過し、ペーパータオルにより乾燥させた。ビーズを秤量して、吸収された製品Ｎｏ．２３の重量を確認した。収着手順（すなわち、乾燥及び含浸）を３回繰り返した。測定重量及び製品Ｎｏ．２３中の抗菌剤の既知の濃度を用いて、利用可能な抗菌剤の量を計算した。
【０１１５】
【表１２】
【０１１６】
（＊製品Ｎｏ．２３中の抗菌剤の濃度（１０．１４＋６．７６））×（ビーズ中の製品Ｎｏ．２３の重量％（０．６０））
実施例１１：すぐに使える（「ＲＴＵ」）クリーニング溶液の即時的形成
実施例５のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ（製品Ｎｏ．４含有）０．５グラムを水２０グラムと組み合わせた。ビーズを添加する前の水のｐＨは７．２であった。ビーズの添加直前でｐＨは、２．５まで低下した（酸活性成分により）。ｐＨは１０分後２．５にとどまり、ビーズ中の酸の大部分が直ちに拡散して出たことを示す。
【０１１７】
実施例１２：ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパッケージ
予め測定したパッケージに対するヒドロゲル重量の定量：
製品Ｎｏ．２３、製品Ｎｏ．４、製品Ｎｏ．３３などの市販の液体高濃縮クリーニング剤に対する推奨の希釈率は、文献に公表されている。製品Ｎｏ．４液体高濃縮クリーニング剤に対する標的水：高濃縮クリーニング剤の比は５１：１である。実施例５のヒドロゲルビーズは６０重量％の高濃縮クリーニング剤を含有するので、３．３ｇのビーズは、１００グラムの水による希釈に対する適切な重量である、１．９８ｇの高濃縮クリーニング剤に相当する。
【０１１８】
製品Ｎｏ．２３液体高濃縮クリーニング剤に対する推奨の希釈率は２２７：１である。実施例３のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ２．４グラムを含有するパウチは、０．６×２．４＝１．４４グラムの濃縮クリーナー、３２８グラムのＲＴＵクリーニング溶液を作製するのに十分なクリーナーを含有する。
【０１１９】
製品Ｎｏ．３３及び製品Ｎｏ．２４液体高濃縮クリーニング剤の両方に対する推奨の希釈率は２００：１である。したがって、５グラムのヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズは、６００グラムの水による希釈に適切な重量である。
【０１２０】
パッケージ化されたヒドロゲルビーズを作製する方法：
ＢＢＡ Ｆｉｂｅｒｗｅｂ（Ｏｌｄ Ｈｉｃｋｏｒｙ，ＴＮ）から市販されている、スパンボンドポリプロピレン（２０グラム／ｍ２）、スパンボンドポリエステル（１５グラム／ｍ２）、及びＣｅｒｅｘ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆａｂｒｉｃｓ，Ｉｎｃ（Ｐｅｎｓａｃｏｌａ，ＦＬ）から市販されているスパンボンドナイロン（１７グラム／ｍ２）不織布を包含する、いろいろな不織布材料がヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを含有するためにヒートシールした囲いを作製するのに好適であることが判明した。
【０１２１】
不織材料のシート（約１５．２ｃｍ（６インチ）幅）を半分にたたみ、次いで、この折り目に垂直にたたみ、Ａｕｄｉｏｎ Ｅｌｅｋｔｒｏ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｈｅａｔ Ｓｅａｌｅｒ（Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ａｉｄｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を用いて、約５．１ｃｍ（２”）離して２つのシールを作製した。不織布がヒートシール機の１回のプレス後にシールしない場合には、シールするまで時間を調整した、又は多数回のプレスを使用した。
【０１２２】
実施例５のヒドロゲルビーズ３．３ｇをパウチ中の開口（折り目に平行である）の中に注ぎ、次いで上記の同一のヒートシール法を用いて、開口をシールで閉じた。シールしたパウチは約５．１ｃｍ×５．１ｃｍ（２”×２”）であった。
【０１２３】
実施例１３：酸を活性成分として含むヒドロゲル高濃縮クリーニング剤
ビーズを高濃縮クリーニング剤１の代わりに酢と少なくとも３時間組み合わせたことを除いて、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを実施例１で述べたように作製した。乾燥したビーズが６０重量％の酢を収着したことが判明した。
【０１２４】
実施例１４：酸を活性成分として含むヒドロゲルビーズを含むヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパウチ
実施例１３の酢を含有するヒドロゲル５．５ｇを蒸留水により２回すすぎ、ペーパータオル上で乾燥させた。次いで、実施例１２で述べたように、２．５０８ｇを１．９０４ｇの重曹と不織布囲い中で組み合わせた。このパウチを１００ｍＬの水を含有する瓶に添加した。泡がパウチ内で１分以内に生成し、酢と重曹との間の酸塩基反応の結果として発生したＣＯ２ガスの結果として数時間生成し続けた。同一の内容物を有する別のパウチをベンチの頂部に数日置いた。その間、このような酸塩基反応の兆候はなかった。
【０１２５】
実施例１５：活性成分としての酸と防腐剤とを含むヒドロゲルビーズ
ビーズを高濃縮クリーニング剤１の代わりに高濃縮クリーニング剤２と組み合わせたことを除いて、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを実施例１と同一の方法で作製した。
【０１２６】
実施例１６：活性成分として界面活性剤を含むヒドロゲルビーズ
ビーズを高濃縮クリーニング剤１の代わりにＧｌｕｃｏｐａｎ ４２５Ｎと組み合わせたことを除いて、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを実施例１と同一の方法で作製した。
【０１２７】
実施例１７：実施例１６のヒドロゲルビーズと組み合わせて実施例１５のヒドロゲルビーズを含むヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパウチ
実施例１６のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ０．２９ｇ、及び、実施例１５のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ１．００ｇ。
【０１２８】
実施例１７からのパウチを水７０．０３ｇと組み合わせた。
【０１２９】
実施例１５のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ１．００ｇを水７０．０６ｇと組み合わせた。
【０１３０】
対照として、０．５ｇの高濃縮クリーニング剤２を７０．０６ｇの水と組み合わせた。
【０１３１】
Ｉｎｄｉｇｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから市販されている高レベルペルオキシド試験片を用いて、溶液中のペルオキシド濃度を測定した。
【０１３２】
【表１３】
【０１３３】
結果は、過酸化水素をヒドロゲルの中に組み込むとペルオキシド濃度が１．０ｇ／Ｌ以下に減少しなかったが、対照についてはそれが起きたことを示す。結果は、また、Ｇｌｕｃｏｐｏｎ ４２５Ｎが高濃縮クリーニング剤２の過酸化水素を４８時間内に不活性化しなかったことも示す。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００１】
一つの実施形態では、クリーニング溶液を作製する方法を述べる。この方法は、活性クリーニング成分及び水不溶性ポリマーと極性溶媒の均質な混合物を含む、ヒドロゲルの高濃縮クリーニング剤の塊を準備することと、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤をヒドロゲルの高濃縮クリーニング剤の塊の少なくとも１０倍の量の水と組み合わせて、クリーニング溶液を形成することと、を含む。
【０００２】
この方法は、通常、不溶性ポリマーをクリーニング溶液から分離することを更に含む。一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤及び水は容器中で組み合わされ、容器は不溶性ポリマーをクリーニング溶液から分離するための手段を含む。あるいは、又はそれに加えて、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、水透過性及び水不溶性の囲い（使い捨てのパウチ又は再充填可能なカートリッジなど）内に収容され、囲いが水と組み合わされる。このような例示の実施形態では、囲いは、クリーニング溶液からヒドロゲルの不溶性ポリマーを分離する手段を提供し得る。
【０００３】
クリーニング溶液は、通常、１５分未満で、好ましくは１分未満で、標的濃度（例えばすぐに使える）に達する。水は、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤と静的又は動的に組み合わせることができる。一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、クリーニング溶液から分離され、更なる水と再び組み合わされて、少なくとも１種の第２のクリーニング溶液を形成する。
【０００４】
別の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパッケージを述べる。パッケージは、水透過性の（及び好ましくは水不溶性の）囲いにより含有されるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊を含み、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、活性クリーニング成分及び、水不溶性ポリマーと極性溶媒の均質な混合物を含む。
【０００５】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の活性クリーニング成分は、界面活性剤、酸、塩基、酵素及びこれらの混合物を含む。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、抗菌剤又は芳香剤などのいろいろな添加剤を更に含み得る。この方法又はパッケージのヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、一体型の塊として準備され得るが、通常、ビーズ、繊維、又は（例えば、破砕された）粒子などの複数のばらばらな自由流動性の小片として準備され得る。一部の実施形態では、この方法又はパッケージのヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、第１の活性クリーニング成分を含む第１のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と、第１のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と異なる活性クリーニング成分を含む第２のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と、を含む。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊は、規定された量の水（例えば、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤と水を組み合わせる容器の容量など）に対して適当な量まで予め測定したものであり得る。一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、発泡剤と組み合わされる。
【０００６】
別の実施形態では、ヒドロゲルビーズを作製する方法を述べる。この方法は、ａ）前駆体組成物の全重量を基準として１０重量パーセント超の極性溶媒と、ｂ）フリーラジカル重合が可能でありかつモノマー分子当たりのエチレン系不飽和基の平均数が少なくとも１．２である重合性材料であって、極性溶媒と混和性である重合性材料と、ｃ）活性クリーニング成分と、を含む前駆体組成物であって、ｃ）と組み合わせたａ）が３０ｍＮ／ｍ以下の表面エネルギーを有する、前駆体組成物を準備することと、液滴が全体的に気相によって囲まれている、前駆体組成物の液滴を形成することと、重合性材料を少なくとも部分的に重合させて第１のヒドロゲル高濃縮ビーズを形成するのに十分な時間、液滴を放射線に曝露することと、を含む。この方法は、場合によっては、第１のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを乾燥させることと、乾燥させたビーズを（同一の又は異なる）活性クリーニング成分と組み合わせて、第２の膨潤したヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ（例えば、第１の膨潤したヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズよりも高濃度の活性クリーニング成分を有する）を形成することと、を更に含む。一部の実施形態では、重合性材料は、ポリ（アルキレンオキシド）単位を含む。重合性材料のポリ（アルキレンオキシド）単位は、好ましくは少なくとも５個のアルキレンオキシドサブ単位を有し、及び／又は２０００ｇ／モル以下の重量平均分子量を有する。
【０００７】
これらの実施形態のそれぞれでは、ヒドロゲルの水不溶性ポリマーは、好ましくはフリーラジカル重合されたポリマーである。ヒドロゲル前駆体組成物は好ましくは光開始剤を更に含み、水不溶性ポリマーは好ましくは放射線硬化ポリマーである。水不溶性ポリマーは、好ましくはポリ（アルキレンオキシド）単位を含む。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、約２５重量％〜７０重量％の水不溶性ポリマー及び３０重量％〜７５重量％の極性溶媒を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ポリマービーズの形のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の実施形態の２００倍の倍率の光学顕微鏡写真。
【図２】ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を含む容器と水分配システムとを包含する洗浄系の図。
【図３】囲い内に収容されたヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズのパッケージの実施形態。
【図４】スプレー瓶の軸に取り付けるためのスリーブを包含する、長い囲い内に収容されたヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズのパッケージの別の実施形態。
【図５】「ティーバッグ」形囲いのパッケージ内に収容された、円板形の異なるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の一体型の塊を含む、デュアル小室スプレー瓶の図。
【図６ａ】モップハンドルの中に挿入するのに好適な、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を収容した再充填可能なカートリッジパッケージの図。
【図６ｂ】具体化されたモップの図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤から（例えば、希薄な）クリーニング溶液を作製する方法、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパッケージ、及びヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を作製する方法を述べる。
【００１０】
クリーニング溶液を作製する方法は、一般に、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を準備することと、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を水と組み合わせることと、を含む。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、活性クリーニング成分及び水不溶性ポリマーと極性溶媒の均質な混合物を含む。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を水と組み合わせると、活性クリーニング成分はヒドロゲルから水の中に拡散して、クリーニング溶液を形成する。このように形成されるクリーニング溶液は、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤中の活性クリーニング成分の濃度と比べて希釈された濃度の活性クリーニング成分を含む。
【００１１】
いろいろな活性クリーニング成分がヒドロゲル高濃縮クリーニング剤中で使用可能である。活性クリーニング成分は、有機又は無機の汚染物質の極性溶媒、好ましくは水の中への溶解を助ける少なくとも１種の成分を指す。最も一般的な活性クリーニング成分としては、界面活性剤、酸、塩基、及び酵素が挙げられる。
【００１２】
通常、ヒドロゲルの高濃縮クリーニング剤は、十分に濃厚であって、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、ヒドロゲルの塊の少なくとも１０、２０、３０、４０、又は５０倍の量の水と組み合わされる。高濃度の活性クリーニング成分を含むヒドロゲル又は極めて希薄な濃度で有効な活性クリーニング成分を含むヒドロゲルに対して、水の量は、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊の１００、２００、３００、４００又は更には５００倍であり得る。
【００１３】
クリーニング溶液は、「すぐに使える」（「ＲＴＵ」）溶液、すなわち、クリーニング溶液が表面の洗浄に使用される濃度であることができる。別法としては、クリーニング溶液は、更に希薄な又はＲＴＵのクリーニング溶液が形成される、中間的な濃縮品であることができる。
【００１４】
ＲＴＵクリーニング溶液は、いかなる好適な無機、ポリマー、金属、又は複合材料の表面にも適用可能であり、表面としては、カウンタートップ、キャビネット、（例えば、エナメル又はステンレススチール）器具表面、（例えば、木材、ビニル、積層）フローリング、ドライブウエー、及び歩道、サイディング又は他の外部構造物表面、ガラス及び鏡、セラミック、タイルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１５】
本明細書で使用するとき、用語「ヒドロゲル」は、親水性であり、かつ膨潤しているか又は極性溶媒によって膨潤可能なポリマー材料を指す。ポリマー材料は、通常、極性溶媒と接触すると膨潤はするが溶解はしない。すなわちヒドロゲルは、極性溶媒には溶解しない。
【００１６】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、いかなる物理的な形でも提供可能である。一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、２００７年１２月１２日出願の米国特許出願第６１／０１３０８５号で述べられているように（例えば、一体化）形状の塊として提供される。他の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、ヒドロゲルビーズ又は繊維などの複数のばらばらな（例えば自由流動性）小片として提供される。（例えば、参照により本明細書に組み込まれている、米国特許出願第２００８／０２０７７９４号及び国際公開第２００７／１４６７２２号を参照のこと）ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の大きな塊を破砕することにより、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のばらばらな自由流動性の小片を形成することもできる。ヒドロゲル粒子をミル掛け又は磨砕などの方法により作製する場合には、粒子は、通常、不規則な表面を有する。小片は、通常、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍの、より典型的には約１ｍｍ〜約３ｍｍのサイズの範囲である。破砕されると、粒子サイズは、５０マイクロメートル以下とすることができる。一体型の塊として提供される場合には、ヒドロゲル塊は、かなり大きな寸法を有することができる。例えば、賦型されたヒドロゲル円筒形の棒（例えば、０．７Ｌ（２２ｏｚ）スプレー瓶中で使用するための）は、約１．５ｍｍ〜５ｍｍの直径及び約１０ｍｍ以上までの高さを有し得る。別法として、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、２００７年８月３０日出願の米国特許出願第１１／８４７３９７号に述べられているように実質的に連続的な繊維の形で準備可能である。
【００１７】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を複数の自由流動性の小片として準備する場合には、意図された水の添加量に対して正しい量を単純に測定することにより、任意の容積のＲＴＵクリーニング溶液の製造に同一のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を使用することができる。同一の方法で、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のいろいろな予め測定したパッケージを使用することができる。このように、比較的大量のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を含むパッケージを中間的な濃縮品を形成する工業的な使用のために作製することができる。同様に、小量を含むパッケージを在宅消費者の使用のために作製することができる。
【００１８】
ヒドロゲルの不溶性ポリマーは、バルクの中への拡散律速移動及びバルクからの拡散律速移動をもたらす。拡散速度は、例えばポリマー材料及びその架橋密度を変えること、極性溶媒を変えること、極性溶媒中での活性クリーニング成分の溶解性を変えること、及び活性クリーニング成分の分子量を変えることにより制御可能である。ヒドロゲルの表面積を増加又は減少させること、並びにヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の水の温度を上昇させることは、拡散速度にも影響を及ぼす。ヒドロゲルの塊を複数のばらばらな小片として準備する場合には、ヒドロゲルは、同一の塊を有する単一小片として提供されることと比べて高い表面積を有する。
【００１９】
クリーニング溶液は、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を適切な量の水と組み合わせると、（例えばＲＴＵ）標的濃度に比較的短時間で達するということが好ましい。通常、標的濃度は１時間未満で得られる。好ましくは、活性クリーニング成分は、十分な速度で拡散して、標的濃度が３０分、１５分、１０分、５分以下、又は１若しくは２分以下で得られる。
【００２０】
ヒドロゲルは、参照により本明細書に組み込まれている国際公開第２００７／１４６７２２号で述べられているように作製可能である。ヒドロゲルは、前駆体組成物、すなわち、重合前の反応混合物から形成される。一部の実施形態では、前駆体組成物は、極性溶媒、少なくとも１種の活性クリーニング成分、及び極性溶媒と混和性の重合性材料を含む、高濃縮クリーニング剤を含む。極性溶媒は前駆体組成物中では反応しない（すなわち、極性溶媒はモノマーではない）が、ヒドロゲルは極性溶媒により膨潤させられる。
【００２１】
別法としては、ヒドロゲルは、極性溶媒を含有するが、活性クリーニング成分を欠くか又は十分な濃度の活性クリーニング成分を欠く前駆体組成物から形成され得る。ヒドロゲルを乾燥させて、極性溶媒の少なくとも一部を蒸発させることができる。次いで、乾燥したヒドロゲルを、高濃縮クリーニング剤の少なくとも一部を収着するのに十分な時間にわたって液体高濃縮クリーニング剤と接触させることができる。高濃縮クリーニング剤収着物は、少なくとも極性溶媒及び少なくとも１種の活性クリーニング成分を含む。本明細書で使用するとき、用語「収着する」は、吸着する、吸収する、又はそれらの組み合わせを指す。同様に、用語「収着」は、吸着、吸収、又はそれらの組み合わせを指す。収着は、化学プロセスであることもできるし（すなわち、化学反応が起こる）、物理プロセスであることもできるし（すなわち、化学反応が起こらない）、両方であることもできる。
【００２２】
ヒドロゲル中の活性クリーニング成分の濃度を増大させるために、一部の実施形態では、活性クリーニング成分を含む前駆体からヒドロゲルを作製し、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を乾燥させ、次いで乾燥したヒドロゲルを更なる又は異なる高濃縮クリーニング剤と接触させて、更なる活性クリーニング成分をヒドロゲルの中に収着させることが好ましい。ヒドロゲルは、繰り返し乾燥させられ、高濃縮クリーニング剤溶液により繰り返し膨潤させられ得る。例えば、このサイクルを、２、３、４若しくは５回、又はヒドロゲルが活性クリーニング成分により実質的に飽和されるまで繰り返すことができる。乾燥したヒドロゲル中の活性クリーニング成分の増加は、吸収される液体高濃縮クリーニング剤の量に液体高濃縮クリーニング剤収着物中の活性クリーニング成分の濃度を掛けたものに等しい。
【００２３】
乾燥したヒドロゲルは、乾燥したヒドロゲルの重量基準で少なくとも１０重量パーセント、少なくとも２０重量パーセント、少なくとも４０重量パーセント、少なくとも５０重量パーセント、少なくとも６０重量パーセント、少なくとも８０重量パーセント、少なくとも１００重量パーセント、少なくとも１２０重量パーセント、少なくとも１４０重量パーセント、少なくとも１６０重量パーセント、少なくとも１８０重量パーセント、又は少なくとも２００重量パーセントに等しい液体高濃縮クリーニング剤収着物の量を収着することができる。重量の増加は、通常、３００重量パーセント未満、２７５重量パーセント未満、又は２５０重量パーセント未満である。
【００２４】
活性クリーニング成分は、また、ヒドロゲル前駆体組成物中に存在する場合、通常、均質に分布する。しかしながら、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を活性クリーニング成分の乾燥したヒドロゲルの中への収着により作製する場合には、活性クリーニング成分は、ポリマービーズ中に均質に分布し得ない。更に、活性クリーニング成分は、ポリマーマトリックスと別々の相に存在していてもよい。
【００２５】
多数の実施形態で、１つの例示的な物理的な形、すなわち、ヒドロゲルビーズを参照しながら、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を本明細書で述べる。しかしながら、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズの代わりに、他の物理的な形を使用できるということが認識されるであろう。
【００２６】
本明細書で使用するとき、用語「ビーズ」及び「ポリマービーズ」は、互換的に使用され、好ましくは平滑表面を有し、一部の実施形態では３：１以下の、２．５：１以下の、２：１以下の、１．５：１、又は１：１以下のアスペクト比を有するポリマー材料を含有する粒子を指す。すなわち、アスペク比は、好ましくは３：１〜１：１の範囲である。アスペクト比とは、ポリマービーズの最長の寸法と最長の寸法に直交する寸法との比率を指す。ポリマービーズの形状は、多くの場合に球状又は楕円形である。しかし、球状又は楕円形形状は、ポリマービーズが乾燥したときに、潰れる可能性がある。本明細書で使用するとき、用語「平滑な」は、光学顕微鏡（５０倍倍率）などの顕微鏡下で見たとき不連続点及び鋭い縁を含まない、表面を指す。
【００２７】
図１を参照した場合、均質とは、光学顕微鏡（５０倍倍率）などの顕微鏡下で見たとき外側の表面と内側の組成物との間に識別可能な界面が存在しないという意味である。一部の実施形態では、走査電子顕微鏡（５０，０００倍倍率）により見たとき識別可能な界面が明白でない。乾燥したポリマービーズは、しばしば均質な状態を保ち、巨視的な（すなわち、１００ｎｍよりも大きい）孔又は溝のような内部細孔又は溝を含有しない。
【００２８】
この水不溶性ポリマーは、湿度に対して比較的低感度である。ビーズなどの複数のばらばらな小片として提供される場合、ビーズが団結して、貯蔵時に単一の塊を形成することはない。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、通常、指触に対して乾燥した感じである。したがって、有利なこととしては、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、液体高濃縮クリーニング剤を乾燥送達するための手段を提供する。
【００２９】
ヒドロゲルの水不溶性ポリマーは、クリーニング溶液の形成に使用される水により、又は形成されるクリーニング溶液により溶媒和されず、したがってクリーニング溶液の成分とならない。水溶性ポリマーバインダーは、通常、クリーニング溶液から水が蒸発した後に残渣を残すので、これは有利である。しかしながら、ヒドロゲルは、水不溶性ポリマー（例えば、バインダー）成分を含むので、クリーニング溶液を作製する方法は、水不溶性ポリマーがクリーニング溶液用の分配器を詰まらせないために、好ましくは、クリーニング溶液からヒドロゲルの不溶性ポリマーを分離することを含む。
【００３０】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤又はこのように形成されるクリーニング溶液は、いかなる（例えば、モップ、スプレー瓶、工業用など）アプリケータシステムによっても使用可能である。
【００３１】
一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤及び水は、（例えば、再使用可能な）容器中で組み合わされる。容器は、クリーニング溶液用の分配システムに連結されるように設計され得る。容器又は分配システムは、クリーニング溶液からヒドロゲルの不溶性ポリマーを分離するための手段を含み得る。
【００３２】
例えば、図２は、本明細書で述べられているヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を液体の濃厚クリーナーの希釈用に設計された慣用の重力供給型システムで使用する１つのアプローチを図示する。図２は、それぞれ異なるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ２５１、２５２及び２５３を含むいくつかの瓶２０１、２０２、２０３を含む３Ｍ（商標）Ｔｗｉｓｔ ｎ’ Ｆｉｌｌ（商標）Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍを図示する。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、最初に瓶中で水と組み合わされて、中間的な高濃縮クリーニング剤溶液を形成する。中間的とは、高濃縮クリーニング剤が更に希釈されて、ＲＴＵクリーニング溶液を形成するという意味である。中間的な高濃縮クリーニング剤が形成された後、瓶（例えば２０３）は、反転され、ＲＴＵクリーニング溶液濃度まで希釈するために水分配システム２８０と連結される。中間的な高濃縮クリーニング剤溶液からヒドロゲルの不溶性ポリマーを分離する１つの具体化された手段では、瓶のキャップ２６０は、クリーニング溶液からヒドロゲルの水不溶性ポリマーを濾過するためのふるい（図示せず）を包含する。
【００３３】
（例えば、中間的又はＲＴＵの）クリーニング溶液用の容器は、瓶に限定されない。流体を保持することができる、任意の変形不能な又は（例えば、圧搾可能な）変形可能な容器も使用することができる。例えば、容器は、袋、パウチ、又は、箱に入った袋の容器を含み得る。更に、容器は、単一の小室又は１つ以上の小室を含み、これにより、多数の小室の内容物を分配前又は分配と同時に反応させる、組み合わせる又は混合することが可能となる。
【００３４】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊を水と直接に組み合わせることの代替法として、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊を（例えば、再充填可能な）カートリッジ又はヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の（例えば予め測定した）パッケージなどの水透過性囲い内に収容することができる。囲い（例えば、カートリッジ又はパッケージ）が水と組み合わされる。構造物がヒドロゲルの塊をその中に収容する能力があるならば、いかなる構造物も本開示による囲いとして使用することができる。囲いは、使い捨てであってもよく、その内部に配設されたヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の（例えば自由流動性の）予め測定した塊を含有する。別法としては、囲いは、使い捨て（すなわち、再充填可能）であってもよく、繰り返し開封することができる開口を有し、次いでヒドロゲルの不溶性ポリマーの内容物を保持するために密封状態に保たれる。
【００３５】
水透過性囲いをポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマーから作製することができるが、囲いは、好ましくは、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の不溶性ポリマーを保持するように構成される。好ましい実施形態では、囲いは、水不溶性並びにクリーニング溶液に不溶性である。次いで、囲いは、クリーニング溶液の分配前後に不溶性ポリマーと一緒にクリーニング溶液から除去可能である。
【００３６】
いろいろな水不溶性のプラスチック、セラミック、金属、及び複合材料を使用して、囲いを作製することができる。ヒドロゲルの不溶性ポリマーを保持するために、囲いの開口又は細孔サイズは、ヒドロゲル（例えば、一体型の塊又はビーズ）の物理的な形よりも十分に小さい。
【００３７】
一部の実施形態では、囲いは、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の予め測定した塊を含む。この実施形態では、囲いは、通常、使い捨てであるように設定される。例えば、いろいろな市販の不織布材料をヒドロゲル高濃縮クリーニング剤をその中に含有するパウチの中にヒートシールすることができる。好適な不織布材料としては、例えば、ＢＢＡ Ｆｉｂｅｒｗｅｂ（Ｏｌｄ Ｈｉｃｋｏｒｙ，ＴＮ）から市販されているスパンボンドポリプロピレン（２０グラム／ｍ２）、スパンボンドポリエステル（１５グラム／ｍ２）、及びＣｅｒｅｘ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆａｂｒｉｃｓ，Ｉｎｃ（Ｐｅｎｓａｃｏｌａ，ＦＬ）から市販されているスパンボンドナイロン（１７グラム／ｍ２）の不織布が挙げられる。
【００３８】
図３は、水透過性（例えば、不織布の）囲い３４０内に含有されたヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ３５０の予め測定した塊を含む、パッケージ３００の１つの実施形態を図示する。
【００３９】
図４は、長方形の水透過性（例えば、不織布の）囲い４４０内に含有されたヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ４５０の予め測定した塊を含む、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパッケージ４００の別の実施形態を図示する。パッケージは、スプレー瓶の軸４８０に取り付けるためのスリーブ４４５を更に含む。
【００４０】
図５は、各々が「ティーバッグ」形の不織布の囲い４４０中に包み込まれている円板の形のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の一体型の塊、５５１及び５５２を含有する、パッケージ５０１及び５０２の別の実施形態を図示する。この実施形態では、それぞれのパッケージは、クリーニング溶液からパッケージを取り出すためのひも５６０及びタブ５８０を更に含む。国際公開第２００７／１４６６３５号は、２つの異なるクリーニング溶液を同時に適用するのに好適な別の好適な（例えば、モップ）適用システムを述べている。
【００４１】
一部の実施形態では、囲いは、再使用可能（例えば、再充填可能）である。再充填可能なパウチは、例えばアルミニウム、ステンレススチール又はナイロンなどの耐久性のあるプラスチック材料から構成される、いろいろな耐久性のあるスクリーン又はメッシュ材料からも作製され得る。パウチの縁は、例えば縫合又は接着剤接合などの任意の好適な手段によって固定可能である。更に、熱可塑性材料は、超音波溶接及びヒートシールにより接合可能である。パウチを繰り返して開閉することができるように、パウチの１つの周辺の縁に沿って、インターロック閉止系（例えば、ジッパー、ホック及びループ）を提供することができる。この目的に好適な囲いである、いろいろな成形された（例えば、プラスチック）カートリッジが当業界で既知である。
【００４２】
図６ａは、ある量のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を収容するのに好適な、再充填可能なプラスチックカートリッジ囲い６２０の実施形態の斜視図を示す。カートリッジは、ジョイント６２３で接続された、２つの部分６２１及び６２２を有する。この部分をしっかりと連結することができるように、カートリッジ部分は、ねじ付きとしてもよく、又は１つの部分が他の部分と比べて小さい直径を有してもよい。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の一体型の塊又は複数のばらばらな小片（例えば、ビーズ）６５０をカートリッジ内に入れるために、再充填可能な成形されたプラスチックカートリッジの頂部を回して、カートリッジを開けることができる。カートリッジの頂部及び底部（図示せず）は、（例えば、プラスチック）メッシュ材料６２４を含み、メッシュの開口はヒドロゲル小片（例えば、ビーズ）６５０のサイズよりも小さい。この円筒形のカートリッジは、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第２００６／０２８０５４６号に述べられているような、水を充填することができるモップハンドルの中に挿入するのに好適なサイズとされる。
【００４３】
モップハンドル６４０は、ＲＴＵクリーニング溶液分配組み立て体６６０の一部を下端で受け取るようにされている。モップハンドル６４０は、また、水で充填可能なリザーバ組み立て体６１０の一部を上端で受け取るようにされている。モップヘッド６９０は、ＲＴＵクリーニング溶液分配組み立て体に連結ジョイント６７０により連結される。図示した実施形態では、流体リザーバ６３０は瓶であり、及びモップの柄６４０は中空管を含む。使用において水は、リザーバ組み立て体６１０から床まで中空のハンドル６４０経由で搬送される。水がヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を含有するカートリッジ６２０を通るとき、ＲＴＵクリーニング溶液が形成される。このクリーニング溶液は流体分配組み立て体６６０に入って、流体分配口６５５を通って出て、モップヘッド６９０の近傍の床上に堆積される。次いで、流体は、通常のモップ掛けで床上に又はいずれの他の表面上にも広げられてもよい。
【００４４】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、水不溶性ポリマーと極性溶媒の均質な混合物を含む。ヒドロゲルの極性溶媒は、通常、水、水混和性有機溶媒、又はその混合物を含む。水混和性の有機溶媒とは、通常、水素結合が可能であるとともに、水と混合されたときに単一相の溶液を形成する有機溶媒を指す。好適な水混和性の有機溶媒としては、ヒドロキシル基又はオキシ基がしばしば含有されているが、アルコール、重量平均分子量が約３００ｇ／モル以下のポリオール、エーテル、及び重量平均分子量が約３００ｇ／モル以下のポリエーテルが挙げられる。例示の水混和性の有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、エチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセロール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドのランダム及びブロックコポリマー、ジメトキシテトラグリコール、ブトキシトリグリコール、トリメチレングリコールトリメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４５】
極性溶媒は、前駆体組成物の全重量基準で１０重量パーセント超の量でヒドロゲル中にしばしば存在する。例示の前駆体組成物では、極性溶媒は、前駆体組成物の全重量を基準として、少なくとも１５重量パーセントの、少なくとも２０重量パーセントの、少なくとも２５重量パーセントの、少なくとも３０重量パーセントの、少なくとも４０重量パーセントの、又は少なくとも５０重量パーセントの量で存在する。前駆体組成物における極性溶媒は、前駆体組成物の全重量を基準として、最大で８５重量パーセントの、最大で８０重量パーセントの、最大で７５重量パーセントの、最大で７０重量パーセントの、又は最大で６０重量パーセントの量で存在することができる。一部の前駆体組成物では、極性溶媒は、前駆体組成物の全重量を基準として、１０超から８５重量パーセントの、１０超から８０重量パーセントの、２０〜８０重量パーセントの、３０〜８０重量パーセントの、又は４０〜８０重量パーセントの量で存在する。
【００４６】
一部の実施形態では、高濃縮クリーニング剤は、少なくとも１種の界面活性剤を活性クリーニング成分として含む。用語「界面活性剤」は、本明細書で使用するとき、水又は水溶液に溶解した場合、表面張力を低下させるか、又は２つの液体の間の、又は液体と固体の間の界面張力を低下させる、物質又は化合物を意味し、及び含むように意味される。界面活性剤は、一般に、親水基及び疎水基の両方を含有する。
【００４７】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、アニオン性、非イオン性、カチオン性、両性、両性及び双極イオン性界面活性剤及びこれらの混合物から選択される１種以上の界面活性剤を含有し得る。水中で解離し、カチオン及びアニオンを放出する界面活性剤は、イオン性と称される。存在する場合には、両性、両性及び双極イオン性界面活性剤は、一般に、１種以上のアニオン性及び／又は非イオン性界面活性剤と組み合わせて使用される。
【００４８】
活性クリーニング成分（例えば界面活性剤）は、通常、少なくとも１、２、３、４、又は５重量％の、更に通常、少なくとも６、７、８、９、又は１０重量％の濃度でヒドロゲル中に存在する。好ましくは、ヒドロゲル中の活性クリーニング成分（例えば界面活性剤）の濃度は、ヒドロゲルが代替使用可能な、液体高濃縮クリーニング剤中の界面活性剤の濃度に少なくとも等価である。更に好ましくは、ヒドロゲル中の活性クリーニング成分（例えば、界面活性剤）は、ヒドロゲルが代替使用可能な、液体高濃縮クリーニング剤中の界面活性剤の濃度よりも著しく大きい。より高濃度の界面活性剤を準備することにより、液体高濃縮クリーニング剤の等価の塊よりも高容量の希釈されたクリーニング溶液をヒドロゲル高濃縮クリーニング剤から作製することができる。一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、１５、２０、２５、又は３０重量％超の界面活性剤の混合物などの活性クリーニング成分の固体を含む。
【００４９】
一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含む。本明細書で使用される好適なカチオン性界面活性剤としては四級アンモニウム界面活性剤が挙げられる。四級アンモニウム界面活性剤は、残りのＮ位置がメチル、ヒドロキシエチル又はヒドロキシプロピル基により置換されている、モノＣ６〜Ｃ１６、又はＣ６〜Ｃ１０Ｎ−アルキル若しくはアルケニルアンモニウム界面活性剤であってもよい。モノ−アルコキシル化及びビス−アルコキシル化アミン界面活性剤も好適である。四級アンモニウム化合物の一部の種（例えば、モノＣ１２〜Ｃ１６）は、界面活性剤としての作用及び抗菌剤としての作用の二重の目的を果たし得る。
【００５０】
一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、少なくとも１種の非イオン性界面活性剤を含む。非イオン性界面活性剤はイオンを有しない。これらの化学品は、一方の端では分子の（例えば、酸素に富んだ）極性部分を有し、他方の端で大きな有機分子（例えば、６〜３０個の炭素原子を含有するアルキル基）を有することにより極性を獲得する。酸素成分は、通常、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドの短いポリマーに由来する。非イオン性界面活性剤としては、例えばアルキルポリサッカライド、アミンオキシド、脂肪アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、及びエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーが挙げられる。アルキルピロリジノン及びエチレングリコールモノヘキシルエーテルなどの一部の非イオン性界面活性剤も、（例えばガラス）表面上の筋を低減する。いろいろな非イオン性界面活性剤がＨｕｎｔｓｍａｎから商品名「Ｓｕｒｆｏｎｉｃ」として市販されている。
【００５１】
非イオン性界面活性剤の１つの好ましい類は、６〜３０個の炭素原子を含有する疎水基を有するアルキルポリサッカライドと、例えば、ポリグリコシド、１．３〜１０個のサッカライド単位を含有する親水基を有するポリサッカライドである。アルキルポリグリコシドは、式Ｒ２Ｏ（ＣｎＨ２ｎＯ）ｔ（グリコシル）ｘを有し得、式中、Ｒ２は、アルキル基、アルキルフェニル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシアルキルフェニル基、及びこれらの混合物からなる群から選択され、アルキル基は、１０〜１８個の炭素原子を含有し、ｎは２又は３であり、ｔは０〜１０であり、ｘは１．３〜８である。一部の実施形態では、Ｒ２は、６〜１８個の、更に好ましくは１０〜１６個の炭素原子を有するアルキル基である。グリコシルは好ましくはグルコース由来である。一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、参照により本明細書に組み込まれている国際公開第２００７／１４３３４４号で述べられているように、アルキルポリグリコシドとアルキルピロリドンとの組み合わせを含み得る。市販のアルキルポリサッカライド界面活性剤としては、商品名「ＧＬＵＣＯＰＯＮ ４２５ Ｎ」界面活性剤として入手可能なアルキルポリグリコシドとココグルコシドとの混合物などのＣｏｇｎｉｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）から市販されている「ＧＬＵＣＯＰＯＮ」シリーズ非イオン性界面活性剤が挙げられる。
【００５２】
界面活性剤は、水性ベースの組成物に可溶性又は分散性の非イオン性フルオロ界面活性剤、カチオン性フルオロ界面活性剤、又はこれらの混合物も含み得る。好適な非イオン性フルオロ界面活性剤化合物は、３Ｍから商品名「Ｆｌｕｏｒａｄ」として、及びＤｕｐｏｎｔから商品名「Ｚｏｎｙｌ」として市販されている。
【００５３】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤はアニオン性界面活性剤を含み得る。アニオン性界面活性剤としては、アニオン性サルフェート、スルホネート、カルボキシレート及びサルコシネート界面活性剤の塩（例えばナトリウム、カリウム、アンモニウム、及びモノ−、ジ−及びトリ−エタノールアミン塩などの置換アンモニウム塩）が挙げられる。アニオン性界面活性剤は、スルホネート又はサルフェート界面活性剤を含み得る。アニオン性界面活性剤は、本明細書で述べられているように、アルキルサルフェート、線状又は分岐型アルキルベンゼンスルホネート、又はアルキルジフェニルオキシドジスルホネートを含み得る。酸及び塩基は、活性クリーニング成分として普通に使用されて、いろいろな無機汚染物質、特にいろいろな無機酸化物から構成される硬水残渣と反応する。酸又は塩基を活性クリーニング成分として使用する場合には、得られるＲＴＵは、通常、中性（すなわち、６．５〜７．５のｐＨ）でない。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が酸性である場合には、得られるＲＴＵは、通常、６．５未満のｐＨを有する。得られるＲＴＵのｐＨは、通常、少なくとも４及び約６以下である。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が塩基性である場合には、得られるＲＴＵは７．５超のｐＨを有する。得られるＲＴＵのｐＨは、少なくとも８及び通常１０以下である。
【００５４】
例えば、リン酸、硫酸、硝酸、塩酸、シュウ酸、ホウ酸、酢酸（酢）、クエン酸、過酢酸、酒石酸などを含む、多種多様な酸のいずれもが使用可能である。同様に、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、重炭酸ナトリウム、リン酸三ナトリウムなどの多種多様な塩基が使用可能である。
【００５５】
酵素は、広範な反応を触媒するタンパク質の類である。タンパク質酵素は、タンパク質のペプチド結合を開裂して、水を同時に形成する（加水分解）活性クリーニング成分として使用される。リアーゼ酵素は特定の化学基を除去又は付加する。例えば、セルラーゼはセルロースをグルコースに分解する。ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤で使用するための酵素は、通常、約１０，０００ダルトン以下の分子量を有する。次は、活性クリーニング成分として普通に使用される酵素の一部の部分的なリストである。
【００５６】
【表１】
【００５７】
高濃縮クリーニング剤での使用に好適な酵素がＮｏｖｏｚｙｍｅｓ及びＥｎｚｙｍｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｉｎｃ．から市販されている。
【００５８】
一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、界面活性剤などの活性クリーニング成分と組み合わせた、抗菌剤、消毒剤、防腐剤、抗カビ剤及び抗バクテリア剤を含む、少なくとも１種の生物学的活性剤を含む。
【００５９】
前駆体組成物又は得られるヒドロゲルと適合するあらゆる既知の抗菌剤を使用可能である。これらには、クロルヘキシジン塩、例えばグルコン酸クロルヘキシジン（ＣＨＧ）；パラクロロメタキシレノール（ＰＣＭＸ）；トリクロサン；ヘキサクロロフェン；グリセリン及びプロピレングリコールの脂肪酸モノエステル及びモノエーテル、例えばグリセロールモノラウレート、グリセロールモノカプリレート、グリセロールモノカプレート、プロピレングリコールモノラウレート、プロピレングリコールモノカプリレート、プロピレングリコールモノカプレート；フェノール；（Ｃ１２〜Ｃ２２）疎水性物質及び四級アンモニウム基又はプロトン化した第３級アミノ基を含む、界面活性剤並びにポリマー；四級シランのような四級アミノ含有化合物、及びポリヘキサメチレンビグアニドのようなポリ四級アミン；銀含有化合物、例えば銀金属、銀塩例えば塩化銀、酸化銀及びスルファジアジン銀；メチルパラベン；エチルパラベン；プロピルパラベン；ブチルパラベン；オクテニジン；２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３ジオール；又はそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。他の抗菌剤が例えば米国特許出願公開２００６／００５２４５２号（Ｓｃｈｏｌｚ）、同第２００６／００５１３８５号（Ｓｃｈｏｌｚ）、及び同第２００６／００５１３８４号（Ｓｃｈｏｌｚ）に述べられている。
【００６０】
これらの四級アンモニウム化合物及びフェノール系抗菌剤の非限定的な例としては、ベンザルコニウムクロリド及び／又は置換ベンザルコニウムクロリド、ジ（Ｃ６〜Ｃ１４）アルキルジ短鎖（Ｃ１〜４アルキル及び／又はヒドロキシアルキル）四級アンモニウム塩、Ｎ−（３−クロロアリル）ヘキサミニウムクロリド、ベンゼトニウムクロリド、メチルベンゼトニウムクロリド、及びセチルピリジニウムクロリドが挙げられる。他の四級化合物としてはアルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、ジアルキルメチルベンジルアンモニウムクロリド、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００６１】
ビグアニド抗菌活性剤としては、例えばポリヘキサメチレンビグアニドヒドロクロリド、ｐ−クロロフェニルビグアニド、４−クロロ−ベンズヒドリルビグアニド、クロルヘキシジン（１，１’−ヘキサメチレン−ビス−５−（４−クロロフェニルビグアニド）などのハロゲン化ヘキシジンが挙げられるが、これらに限定されない。参照により本明細書に組み込まれている、米国特許第７，３１８，８７１号及び米国特許出願第２００７／０２３８６３４号に述べられているものなど、いろいろな他の界面活性剤及び抗菌剤が既知である。
【００６２】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、例えばしみ及び汚れはじき剤、潤滑剤、悪臭防止剤、香料、芳香剤及び芳香放出剤、及び漂白剤を含む１種以上の添加剤を場合によっては含有し得る。他の添加剤としては、酸、電解質、染料及び／又は着色剤、溶解材料、安定剤、増粘剤、脱泡剤、ヒドロトロープ、曇点改善剤、保存剤、及び他のポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。溶解材料としては、使用される場合には、ヒドロトロープ（例えば、トルエン、クメン、及びキシレンのスルホン酸のナトリウム及び／又はカリウム塩などの低分子量有機酸の水溶性塩）が挙げられるが、これらに限定されない。酸としては、使用される場合には、有機ヒドロキシ酸、クエン酸、ケト酸などが挙げられるが、これらに限定されない。電解質としては、使用される場合には、カルシウム、ナトリウム及びカリウムの塩化物が挙げられる。脱泡剤としては、使用される場合には、シリコーン、アミノシリコーン、シリコーンブレンド、及び／又はシリコーン／炭化水素ブレンドが挙げられるが、これらに限定されない。漂白剤としては、使用される場合には、過酸、次亜塩素酸塩、及び過酸化水素、及び／又は過酸化水素の源が挙げられるが、これらに限定されない。保存剤としては、使用される場合には、かび成長阻止剤又は静菌剤、メチル、エチル及びプロピルパラベン、短鎖有機酸（例えば、酢酸、乳酸及び／又はグリコール酸）、ビスグアニジン化合物（例えば、Ｄａｎｔａｇａｒｄ及び／又はＧｌｙｄａｎｔ）及び／又は短鎖アルコール（例えば、エタノール及び／又はＩＰＡ）が挙げられるが、これらに限定されない。組成物は、皮膚の有望なヒーリング機能を提供するために、アラントインとしても知られている（２、５−ｉｉｏｘｏ−４−イミダゾリジニル）ウレアなどの角質溶解剤などの有効量のスキンケア剤も場合によっては含んでもよい。他のスキンケア剤としては、例えばパンテノール、ビザボロール、イクタモール、ステアリルグリシレチネート、アンモニウムグリシレチネート、ビタミンＥ及び／又はＡ；並びにグリーンティー、コーラ、オート麦、ナガバクコ、及びアロエからなどの植物抽出物；並びにスキン湿潤剤；スキンパウダーなどが挙げられる。
【００６３】
本発明によるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、場合によっては、清浄化又は抗菌並びに脱臭の目的で松根油、テルペン誘導体又は他の精油を含み得る。精油としては、タイム、レモングラス、シトラス、レモン、オレンジ、アニス、丁子、アニシード、パイン、シナモン、ゼラニウム、ばら、ミント、ラベンダー、シトロネラ、ユーカリ、ペッパーミント、樟脳、白檀、ローズマリン、クマツズラ、フリーグラス、ラタンヒアエ、ヒマラヤスギ及びこれらの混合物から得られるものが挙げられるが、これらに限定されない。存在する場合には、このようなオイルは、通常、少なくとも０．０１重量％及び約５重量％以下の量で存在する。
【００６４】
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤は、着色剤などの指示物質を更に含み得る。活性クリーニング成分がクリーニング溶液の中に拡散するにつれて、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズは無色となり得る。逆に、クリーニング溶液は着色が進み得る。
【００６５】
一部の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の方法又はパッケージは、第１の活性クリーニング成分を含む第１の塊と、第１の塊と異なる活性クリーニング成分を含む第２の塊と、を含み得る。この態様は、第１の活性クリーニング成分が第２のクリーニング成分の効果を低下させる場合など、単一のＲＴＵクリーニング溶液中で通常一体化することができない活性クリーニング成分の組み合わせに特に有用である。例えば、この方法又はパッケージは、第１の塊（例えば、ビーズの）中の活性クリーニング成分として酸又は塩基と、第２の塊（例えば、ビーズ）中のプロテアーゼ及び／又はアミラーゼなどの酵素を含み得る。通常、酵素は、衣服の上の食品のしみ又は草のしみなどの有機汚染物質用のクリーナーとして使用され、一方、酸又は塩基溶液は無機汚れのしみを洗うのに使用される。例えば、Ｓｐｒａｙ’Ｎ Ｗａｓｈ二倍パワー製品は、第１の区画が酵素混合物を含有し、第２の区画がクエン酸組成物を含有する、２つの区画を有する。酵素及び酸を使用するまで別々に保存しないと、酸が酵素を不活性化する。
【００６６】
別の実施形態では、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の方法又はパッケージは、第１の活性クリーニング成分を含む第１の塊と、ＲＴＵクリーニング溶液中で組み合わされると第１の活性クリーニング成分の効果を低下させるか、又は不活性化する添加剤を含む第２の塊と、を含み得る。例えば、第１の塊（例えば、ビーズ）は、アルキルポリグルコシドなどの界面活性剤を含み得、及び第２の塊（例えば、ビーズの）は過酸化水素を消毒剤として含み得る。ＲＴＵクリーニング組成物として一体化すると、界面活性剤は、過酸化水素を不活性化する。しかしながら、これらの成分を別々の塊（例えば、単一の不織布パウチパッケージ中の２つのタイプのビーズ）中に有することにより、第１及び第２のヒドロゲルビーズを水と組み合わせて、ＲＴＵ組成物を作製することができる。
【００６７】
ヒドロゲル前駆体の重合性材料は、極性溶媒と混和性であり、極性溶媒から相分離しない。重合性材料に関連して本明細書で使用するとき、用語「混和性」の意味は、重合性材料が極性溶媒に支配的に溶解するか又は極性溶媒と相溶性であるということである。しかし、極性溶媒に溶解しない重合性材料が少量だけ存在し得る。例えば、重合性材料が極性溶媒に溶解しない不純物を有することがある。一般に、少なくとも９５重量パーセント、少なくとも９７重量パーセント、少なくとも９８重量パーセント、少なくとも９９重量パーセント、少なくとも９９．５重量パーセント、少なくとも９９．８重量パーセント、又は少なくとも９９．９重量パーセントの重合性材料が極性溶媒に溶解性である。
【００６８】
本明細書で使用するとき、用語「重合性材料」は、モノマー又はモノマーの混合物を指すことができる。用語「モノマー」と「モノマー分子」は互換的に使用されて、フリーラジカル重合が可能である少なくとも１種の重合性基を含有する化合物を指す。重合性基は、通常、エチレン系不飽和基である。
【００６９】
いくつかの実施形態においては、重合性材料には、単一の化学構造のモノマーが挙げられる。他の実施形態においては、重合性材料には、複数種の異なるモノマーが挙げられる（すなわち、化学構造が異なるモノマーの混合物が存在する）。重合性材料に含まれるのが１種のモノマーであろうとモノマーの混合物であろうと、重合性材料のモノマー分子当たりの重合性基（例えば、エチレン系不飽和基）の平均数は、少なくとも１．２である。重合性材料には、例えば、２個以上の重合性基を有する単一の型のモノマーを挙げることができる。別法としては、重合性材料には、モノマー分子当たりの重合性基の平均数が少なくとも１．２に等しくなるように複数の異なる種類のモノマーを挙げることができる。一部の実施形態においては、モノマー分子当たりの重合性基の平均数は、少なくとも１．３、少なくとも１．４、少なくとも１．５、少なくとも１．６、少なくとも１．７、少なくとも１．８、少なくとも１．９、少なくとも２．０、少なくとも２．１、少なくとも２．２、少なくとも２．３、少なくとも２．４、少なくとも２．５、少なくとも２．６、少なくとも２．７、少なくとも２．８、少なくとも２．９、又は少なくとも３．０に等しい。
【００７０】
前駆体組成物は、一般に、前駆体組成物の全重量を基準として、２５〜９０重量パーセントの重合性材料を含有する。例えば、前駆体組成物は、少なくとも２５重量パーセントの、少なくとも３０重量パーセントの、少なくとも４０重量パーセントの、又は少なくとも５０重量パーセントの重合性材料を含有する。前駆体組成物は、最大で９０重量パーセント、最大で８０重量パーセント、最大で７５重量パーセント、最大で７０重量パーセント、又は最大で６０重量パーセントの重合性材料を含むことができる。一部の前駆体組成物では、重合性材料の量は、前駆体組成物の全重量を基準として、２５〜９０重量パーセント、３０〜９０重量パーセント、４０〜９０重量パーセント、又は４０〜８０重量パーセントの範囲である。
【００７１】
重合性材料は、しばしば、１種又は複数の（メタ）アクリレートを含む。本明細書で用られる場合、用語「（メタ）アクリレート」は、メタクリレート、アクリレート、又はそれらの混合物を指す。（メタ）アクリレートは、（メタ）アクリロイル基を含有する。用語「（メタ）アクリロイル」は、式Ｈ２Ｃ＝ＣＲｂ−（ＣＯ）−の一価基を指す。ここで、Ｒｂは水素又はメチルであり、（ＣＯ）は、炭素が酸素に二重結合によって結合していることを示す。（メタ）アクリロイル基は、フリーラジカル重合が可能である（メタ）アクリレートの重合性基（すなわち、エチレン系不飽和基）である。全ての重合性材料が（メタ）アクリレートであることができ、又は重合性材料がエチレン系不飽和基を有する他のモノマーと組み合わせて１種又は複数の（メタ）アクリレートを含むことができる。
【００７２】
多くの実施形態では、重合性材料は、ポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）を含む。用語ポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）、ポリ（アルキレングリコール（メタ）アクリレート）、アルコキシ化（メタ）アクリレート、及びアルコキシ化ポリ（メタ）アクリレートは、互換的に使用されて、２個以上のアルキレンオキシドの残基の構成単位（アルキレンオキシド単位と言うこともある）を含有する少なくとも１つの基を有する（メタ）アクリレートを指す。多くの実施形態では、少なくとも５個のアルキレンオキシドの残基単位がしばしば存在する。アルキレンオキシド単位は、式−ＯＲ−の二価基である。式中、Ｒは、最大で１０個の炭素原子、最大で８個の炭素原子、最大で６個の炭素原子、又は最大で４個の炭素原子を有するアルキレンである。アルキレンオキシド単位は、エチレンオキシド単位、プロピレンオキシド単位、ブチレンオキシド単位、又はそれらの混合物からしばしば選択される。
【００７３】
モノマー分子当たりのエチレン系不飽和基（例えば、（メタ）アクリロイル基）の平均数が少なくとも１．２である限り、重合性材料は、単一の（メタ）アクリレート又は（メタ）アクリレートの混合物を含むことができる。モノマー分子当たり１個のエチレン性不飽和基を有する好適な重合可能な物質の具体例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、カプロラクトン（メタ）アクリレート、ポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）（例えば、ポリ（エチレンオキシド（メタ）アクリレート）、ポリ（プロピレンオキシド（メタ）アクリレート）、及びポリ（エチレンオキシド−コ−プロピレンオキシド（メタ）アクリレート））、アルコキシポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）、（メタ）アクリル酸、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド（例えば、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド）、及びＮ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミド（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７４】
モノマー分子当たり２個のエチレン系不飽和基を有する好適な重合性材料としては、例えば、アルコキシジ（メタ）アクリレートが挙げられる。アルコキシジ（メタ）アクリレートの例としては、ポリ（アルキレンオキシドジ（メタ）アクリレート）、例えばポリ（エチレンオキシドジ（メタ）アクリレート）及びポリ（プロピレンオキシドジ（メタ）アクリレート）；アルコキシジオールジ（メタ）アクリレート、例えばエトキシル化ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、及びエトキシル化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート；アルコキシトリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、例えばエトキシル化トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート及びプロポキシ化トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート；及びアルコキシペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、例えばエトキシル化ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート及びプロポキシ化ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７５】
モノマー分子当たり３個のエチレン系不飽和基を有する好適な重合性材料の例としては、例えばアルコキシ化トリ（メタ）アクリレートが挙げられる。アルコキシ化トリ（メタ）アクリレートの例としては、アルコキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、例えばエトキシル化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、及びエチレンオキシド／プロピレンオキシドコポリマートリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート；及びアルコキシ化ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート例えばエトキシル化ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７６】
モノマー当たり少なくとも４個のエチレン系不飽和基を有する好適な重合性材料としては、例えばアルコキシ化テトラ（メタ）アクリレート及びアルコキシ化ペンタ（メタ）アクリレートが挙げられる。アルコキシ化テトラ（メタ）アクリレートの例としては、アルコキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、例えばエトキシル化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００７７】
一部の実施形態では、重合性材料には、モノマー分子当たり少なくとも２個の（メタ）アクリロイル基を有するポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）が挙げられる。アルコキシ部分（すなわち、ポリ（アルキレンオキシド）部分）は、しばしば、エチレンオキシドユニット、プロピレンオキシドユニット、ブチレンオキシドユニット、又はそれらの組み合わせから選択される少なくとも５個のアルキレンオキシドユニットを有する。すなわち、ポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）の各モルは、少なくとも５モルのアルキレンオキシドユニットを含有する。複数のアルキレンオキシドユニットが存在することによって、極性溶媒中でのポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）の溶解が促進される。いくつかの例示のポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）は、少なくとも６個のアルキレンオキシドユニット、少なくとも８個のアルキレンオキシドユニット、少なくとも１０個のアルキレンオキシドユニット、少なくとも１２個のアルキレンオキシドユニット、少なくとも１５個のアルキレンオキシドユニット、少なくとも２０個のアルキレンオキシドユニット、又は少なくとも３０個のアルキレンオキシドユニットを含有する。ポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）は、ホモポリマー鎖、ブロックコポリマー鎖、ランダムコポリマー鎖、又はそれらの混合物であるポリ（アルキレンオキシド）鎖を含有できる。いくつかの実施形態においては、ポリ（アルキレンオキシド）鎖はポリ（エチレンオキシド）鎖である。
【００７８】
所望の物理的形状（例えば、ポリマービーズ、繊維、又は成形品）を前駆体組成物から形成することができる限り、少なくとも２個の（メタ）アクロイル基を有するいかなる分子量のこのポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）も使用することができる。このポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）の重量平均分子量は、しばしば、２０００ｇ／モル以下、１８００ｇ／モル以下、１６００ｇ／モル以下、１４００ｇ／モル以下、１２００ｇ／モル以下、又は１０００ｇ／モル以下である。しかし、他の用途では、２０００ｇ／モル超の重量平均分子量を有するポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）を重合性材料に含めることが望ましい。
【００７９】
多数個の（メタ）アクリロイル基を有するいくつかの例示のポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）の作製が米国特許第７，００５，１４３号（Ａｂｕｅｌｙａｍａｎら）、並びに米国特許出願公開第２００５／０２１５７５２ Ａ１号（Ｐｏｐｐら）、同第２００６／０２１２０１１ Ａ１号（Ｐｏｐｐら）、及び同第２００６／０２３５１４１ Ａ１号（Ｒｉｅｇｅｌら）に記載されている。モノマー分子当たり少なくとも２に等しい平均の（メタ）アクリロイル官能基を有し、少なくとも５個のアルキレンオキシドユニットを有する、好適なポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）は、例えばＳａｒｔｏｍｅｒ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から商品名「ＳＲ９０３５」（エトキシル化（１５）トリメチロールプロパントリアクリレート）、「ＳＲ４９９」（エトキシル化（６）トリメチロールプロパントリアクリレート）、「ＳＲ５０２」（エトキシル化（９）トリメチロールプロパントリアクリレート）、「ＳＲ４１５」（エトキシル化（２０）トリメチロールプロパントリアクリレート）、並びに「ＣＤ５０１」（プロポキシ化（６）トリメチロールプロパントリアクリレート）及び「ＣＤ９０３８」（エトキシル化（３０）ビス−フェノールＡジアクリレート）として市販されている。括弧の中の数は、モノマー分子当たりのアルキレンオキシドユニットの平均数を指す。他の好適なポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）としてはポリアルコキシトリメチロールプロパントリアクリレートが挙げられ、これは、例えばＢＡＳＦ（Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から商品名「ＬＡＲＯＭＥＲ」として市販されているものであり、少なくとも３０個のアルキレンオキシドユニットを有する。
【００８０】
いくつかの例示の前駆体組成物は、モノマー１分子当たり少なくとも２個の（メタ）アクリロイル基を有し、少なくとも５個のエチレンオキシドユニットを有し、並びに重量平均分子量が２０００ｇ／モル未満である、ポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）を含有する。更により具体的な例示の前駆体組成物は、２０００ｇ／モル以下の重量平均分子量を有するエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートを含む。エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートは、しばしば、１個の（メタ）アクリロイル基、２個の（メタ）アクリロイル基、又はそれらの混合物を有する不純物を含有する。例えば、市販の「ＳＲ４１５」（エトキシル化（２０）トリメチロールプロパントリアクリレート）は、しばしば、モノマー分子当たり３未満の平均官能基数を有する（分析すると、モノマー分子当たりの平均官能基数は約２．５であった）。不純物が存在する場合であっても、前駆体組成物中におけるモノマー分子当たりの平均官能基数は、少なくとも１．２である。
【００８１】
モノマー１分子当り少なくとも２個の（メタ）アクロイル基を有するポリ（アルキレンオキシド（メタ）アクリレート）に加えて、前駆体組成物は、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤にある特性を付与するために添加される他のモノマーを包含することができる。一部の場合には、前駆体組成物は、参照により本明細書に組み込まれている国際公開第２０００７／１４６７２２号で述べられているものなどのアニオン性又はカチオン性モノマーを含有することができる。
【００８２】
一部の例示の重合性材料は、非イオン性モノマーのみを含有する。すなわち、重合性材料は、アニオン性モノマー及びカチオン性モノマーを両方とも実質的に含まない。アニオン性又はカチオン性モノマーに関連して本明細書で使用するとき、「実質的に含まない」の意味は、重合性材料は、重合性材料の重量を基準として、１重量パーセント未満、０．５重量パーセント未満、０．２重量パーセント未満、又は０．１重量パーセント未満のアニオン性モノマー又はカチオン性モノマーを含有するということである。
【００８３】
一部の実施形態では、前駆体組成物は、酸性基、酸性基の塩又はそれらの混合物に加えてエチレン性不飽和基を有する、前駆体組成物中の重合性材料の全重量の２０重量パーセントまでのアニオン性モノマーを含有する。
【００８４】
四級アミノ基を有するものなどのカチオン性モノマーは、ヒドロゲルに抗菌性を付与することができるが、このようなカチオン性モノマーは、ヒドロゲルの中に重合されると、ヒドロゲルから拡散して、抗菌クリーニング溶液を形成する能力をもはや持たない。
【００８５】
極性溶媒及び重合性材料に加えて、前駆体組成物は、国際公開第２００７／１４６７２２号で述べられているものなどの処理剤などの１種以上の随意の添加物を包含することができる。
【００８６】
一つの例示の処理剤は開始剤である。ほとんどの前駆体組成物は、フリーラジカル重合反応を起こすための開始剤を含む。開始剤は、光開始剤とすることもできるし、熱開始剤とすることもできるし、レドックス対とすることもできる。開始剤は、前駆体組成物に可溶性であることもできるし、前駆体組成物中に分散性であることもできる。
【００８７】
好適な可溶性光開始剤の例は、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ）から商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９」として市販されている、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチル−１−プロパノンである。好適な分散された光開始剤の例は、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌから商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ ６５１」として市販されている、α，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノンである。他の好適な光開始剤は、重合性基、並びに、開始剤として機能できる基、を含有する米国特許第５，５０６，２７９号に記載されている、アクリルアミドアセチル光開始剤である。開始剤は通常、当該技術分野で既知である、いくつかの重合性組成物中で使用されるようなレドックス開始剤ではない。このようなレドックス開始剤は、もし存在するならば、生物活性剤と反応する。
【００８８】
ポリマービーズを形成する方法は、国際公開第２００７／１４６７２２号で述べられているように、前駆体組成物を準備し、ガス相により全体的に取り囲まれている前駆体組成物の液滴を形成することを包含することができる。この方法は、前駆体組成物における重合性材料を少なくとも部分的に重合させ、並びに第１の膨潤したポリマービーズを形成するのに十分な時間液滴を放射線に曝露する工程を更に含む。液滴は、重力によって放射線源をこえて落下させることもでき、又は、スプレーとして（例えば、上方に）吹き飛ばすこともできる。
【００８９】
ヒドロゲル前駆体組成物が比較的高濃度の界面活性剤を含む場合には、前駆体の表面エネルギーを３０ｍＮ／ｍ以下まで低下させることができる。このような低表面エネルギーの前駆体がなお液滴を形成するのは驚くべきことである。
【００９０】
ある特定の液滴形成方法に対して、粒度分布は広くてもよいし、狭くてもよい。狭い粒度分布は、単分散又はほぼ単分散であることができる。一例として、超音波アトマイゼーションを用いて液滴を生成する場合、平均直径としてほぼ５０マイクロメートルが得られることがあるが、ビーズ粒度分布の範囲は約１マイクロメートル〜約１００マイクロメートルであることがある。他の液滴形成技術は、異なるビーズ粒度分布をもたらす。狭い粒度分布のビーズが求められる用途に対しては、より制御された液滴形成方法を用いてもよく、又は当業者には既知であるように、付加的な後工程のふるい分けを行なって粒度分布を狭めることもできる。
【００９１】
ポリマービーズは、多種多様なサイズを有することができる。ビーズの直径は、放射線硬化の前に前駆体組成物の液滴を生成するために用いられる厳密な方法に依存し、その範囲は、１マイクロメートル未満から数千マイクロメートルであることができる。特に好適なビーズ直径は、１〜約５０００マイクロメートルの範囲、１〜４０００マイクロメートルの範囲、１０〜３５００マイクロメートルの範囲、又は１００〜２０００マイクロメートルの範囲である。
【００９２】
放射線に曝露すると、前駆体組成物内の重合性材料はフリーラジカル重合反応を起こす。本明細書で使用するとき、用語「放射線」は、化学線（例えば、紫外線スペクトル領域又は可視光スペクトル領域の波長を有する放射線）、加速粒子（例えば、電子ビーム放射線）、熱線（例えば、熱又は赤外線）等を指す。放射線は化学線又は加速粒子であることが多い。なぜならば、これらのエネルギー源は、重合の開始及び速度に対して良好な制御をもたらす傾向があるからである。加えて、比較的低い温度で硬化を行なうために、化学線及び加速粒子を用いることができる。この結果、重合反応を熱放射線によって開始するために必要とされ得る比較的高温の影響を受けやすい成分の劣化が回避される。電磁気スペクトルの所望の領域のエネルギーを生成することができる、いずれの好適な化学線源も用いることができる。化学線の例示の供給源としては、水銀ランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、タングステンフィラメントランプ、レーザ、太陽光などが挙げられる。
【００９３】
以下の非限定的な実施例を参照しながら、本発明を更に説明する。
【００９４】
【表２】
【００９５】
【表３】
【００９６】
【表４】
【００９７】
【表５】
【００９８】
【表６】
【００９９】
【表７】
【実施例】
【０１００】
実施例１：高濃縮クリーニング剤のヒドロゲル収着により形成されるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤
４１．８ｍＮ／ｍの表面張力を有する２０モルのエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）（ＳＲ４１５，Ｓａｒｔｏｍｅｒ（Ｅｘｅｔｅｒ、ＰＡ）４０グラムと、脱イオン（ＤＩ）水６０グラムと、光開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９，Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ））０．８グラムとを混合することにより、均質な前駆体組成物を作製した。この実施例及び以後の全ての実施例で用いるエトキシル化ＴＭＰＴＡの平均官能基数を、ＨＰＬＣデータから決定した。それによれば、モノマーは、５３．６重量パーセントの３官能性アクリレート（５２．５モルパーセント）、４５．３重量パーセントの２官能性アクリレート（４６．５モルパーセント）、及び１．０重量パーセントの単官能性のアクリレート（１．１モルパーセント）であった。この情報を用いて、またそれぞれの種に対して２０モルのエトキシル化の平均値を想定して、平均官能基数は約２．５であると計算した。
【０１０１】
国際公開第２００７／１４６７２２号の実施例１で述べられているようにビーズを前駆体組成物から作製した。ビーズの直径は、ほぼ１ミリメートル〜４ミリメートルの範囲であった。
【０１０２】
ヒドロゲルビーズを７０℃のオーブン中で２時間乾燥させた。５グラムの乾燥したビーズを１０グラムの高濃縮クリーニング剤Ｎｏ．１と組み合わせ、２時間吸収させた。ビーズを篩に掛け、すすぎ、ペーパータオルを用いて軽く乾燥させた。クリーナー吸収後のビーズの最終重量は１０グラムであり、５グラムのクリーナーがビーズの中に吸収されていることを示した。高濃縮クリーニング剤１は、３６重量％のＧｌｕｃｏｐａｎ ４２５Ｎを有し、Ｇｌｕｃｏｐａｎ ４２５Ｎは５０重量％の界面活性剤を含むので、得られるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ中の界面活性剤の濃度は９重量％であった。
【０１０３】
２０個のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ（重量０．２３グラム）を１００ｍＬビュレットに入れた。栓を閉めて、蒸留水を７０ｍＬのマークまで添加した。流速が０．１ｍＬ／秒に相当するまで、栓の把手を回した。
【０１０４】
ビュレットから出る溶液の試料を固定した時間間隔で捕集し（流れの１分毎に４ｍＬ試料を捕集した）、試料の外観を観察した。全ての試料は淡黄色であり、試料の色強度は同一であり、流水の中へのクリーナーの定常状態の拡散を定性的に示した。
【０１０５】
実施例２：液体高濃縮クリーニング剤との系内ビーズ形成により形成されるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤
２０モルのエトキシル化ＴＭＰＴＡ（ＳＲ ４１５，Ｓａｒｔｏｍｅｒ（Ｅｘｅｔｅｒ，ＰＡ）から入手可能）８０ｇを高濃縮クリーニング剤Ｎｏ．１２０ｇとブレンドすることにより、ヒドロゲル前駆体溶液を作製した。これにＩｒｇａｃｕｒｅ ２９５９光開始剤（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ））０．８ｇを添加した。光開始剤が溶解したならば、オリフィスを石英管の入口でＵＶ域の５０．８ｃｍ（２０インチ）上で配置したことを除いて、国際公開第２００７／１４６７２２号の実施例１と同一の方法でビーズを作製した。
【０１０６】
実施例３〜６：他の液体高濃縮クリーニング剤との系内ビーズ形成により形成されるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤
次の前駆体組成物を用いて、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを実施例２の方法に従って作製した。
【０１０７】
【表８】
【０１０８】
実施例７：ヒドロゲルの動的希釈に対する色の定量的評価
水をヒドロゲル高濃縮クリーニング剤と動的に組み合わせることを動的にモデル化するために、ビュレットに実施例４のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ（製品Ｎｏ．２４を含有）５．００９ｇと水２５ｍＬとを充填した。タイマーをスタートし、５個の試料を捕集するまで、２分毎に５ｍＬをビュレットから別々の瓶に分注した（ラン１）。次いで、ビーズをビュレット中に残し、２５ｍＬの水を添加した。更に５個の試料を得るまで、この手順を繰り返した（ラン２）。高濃縮クリーニング剤に対する標的希釈率は、２５０〜４００（水）：１である。次の結果は、ビュレット中のビーズを通る水から形成されるクリーニング溶液が第１及び第２のランの両方に対して標的濃度を呈したということを示す。
【０１０９】
【表９】
【０１１０】
実施例８：ヒドロゲルの四級アンモニウム化合物放出速度
水をヒドロゲル高濃縮クリーニング剤と動的に組み合わせることを静的にモデル化するために、実施例３のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤（製品Ｎｏ．２３を含有）５ｇを水１００ｍＬと組み合わせた。５分間隔で１０ｍＬの液体を取り出し、四級アンモニウム抗菌化合物（ＱＡＣ）の濃度をＱＡＣ試験キット（ＬａＭｏｔｔｅから市販）により試験した。次いで、各回１０ｍＬを取り出すことを考慮に入れるために、ＱＡＣの濃度を再計算した。［補正濃度＝（測定濃度）×（残った容積）／１００ｍＬ］。平均拡散速度（すなわち、勾配）を２０．８ｐｐｍ／分であると計算した。２０分後液体は淡緑色であった。界面活性剤は、抗菌剤と同一の速度で拡散すると仮定する。
【０１１１】
【表１０】
【０１１２】
実施例９：ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤放出速度に及ぼす表面積の影響
ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを水と組み合わせる前に、ビーズを乳鉢中で破砕し、乳棒により湿った粉末状のコンシステンシーまで磨砕したことを除いて、実施例８を繰り返した。次いで、各回１０ｍＬを取り出すことを考慮に入れるために、ＱＡＣの濃度を再計算した。［補正濃度＝（測定濃度）×（残った容積）／１００ｍＬ］。平均拡散速度（すなわち、勾配）を５０．３ｐｐｍ／分であると計算した。２０分後液体は強い蛍光を発する緑色であった。界面活性剤は、抗菌剤と同一の速度で拡散すると仮定する。
【０１１３】
【表１１】
【０１１４】
実施例１０：液体高濃縮クリーニング剤との系内ビーズ形成及び高濃縮クリーニング剤の収着により形成されるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤
実施例３のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ（製品Ｎｏ．２３含有）１５ｇをオーブン中６０℃で２時間乾燥させた。ヒドロゲルビーズをオーブンから取り出し、秤量し、並びに、乾燥したヒドロゲルビーズの重量の約２倍の量の濃縮剤を吸収させるために製品Ｎｏ．２３中に少なくとも３時間浸漬した。ビーズを濾過し、ペーパータオルにより乾燥させた。ビーズを秤量して、吸収された製品Ｎｏ．２３の重量を確認した。収着手順（すなわち、乾燥及び含浸）を３回繰り返した。測定重量及び製品Ｎｏ．２３中の抗菌剤の既知の濃度を用いて、利用可能な抗菌剤の量を計算した。
【０１１５】
【表１２】
【０１１６】
（＊製品Ｎｏ．２３中の抗菌剤の濃度（１０．１４＋６．７６））×（ビーズ中の製品Ｎｏ．２３の重量％（０．６０））
実施例１１：すぐに使える（「ＲＴＵ」）クリーニング溶液の即時的形成
実施例５のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ（製品Ｎｏ．４含有）０．５グラムを水２０グラムと組み合わせた。ビーズを添加する前の水のｐＨは７．２であった。ビーズの添加直前でｐＨは、２．５まで低下した（酸活性成分により）。ｐＨは１０分後２．５にとどまり、ビーズ中の酸の大部分が直ちに拡散して出たことを示す。
【０１１７】
実施例１２：ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパッケージ
予め測定したパッケージに対するヒドロゲル重量の定量：
製品Ｎｏ．２３、製品Ｎｏ．４、製品Ｎｏ．３３などの市販の液体高濃縮クリーニング剤に対する推奨の希釈率は、文献に公表されている。製品Ｎｏ．４液体高濃縮クリーニング剤に対する標的水：高濃縮クリーニング剤の比は５１：１である。実施例５のヒドロゲルビーズは６０重量％の高濃縮クリーニング剤を含有するので、３．３ｇのビーズは、１００グラムの水による希釈に対する適切な重量である、１．９８ｇの高濃縮クリーニング剤に相当する。
【０１１８】
製品Ｎｏ．２３液体高濃縮クリーニング剤に対する推奨の希釈率は２２７：１である。実施例３のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ２．４グラムを含有するパウチは、０．６×２．４＝１．４４グラムの濃縮クリーナー、３２８グラムのＲＴＵクリーニング溶液を作製するのに十分なクリーナーを含有する。
【０１１９】
製品Ｎｏ．３３及び製品Ｎｏ．２４液体高濃縮クリーニング剤の両方に対する推奨の希釈率は２００：１である。したがって、５グラムのヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズは、６００グラムの水による希釈に適切な重量である。
【０１２０】
パッケージ化されたヒドロゲルビーズを作製する方法：
ＢＢＡ Ｆｉｂｅｒｗｅｂ（Ｏｌｄ Ｈｉｃｋｏｒｙ，ＴＮ）から市販されている、スパンボンドポリプロピレン（２０グラム／ｍ２）、スパンボンドポリエステル（１５グラム／ｍ２）、及びＣｅｒｅｘ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆａｂｒｉｃｓ，Ｉｎｃ（Ｐｅｎｓａｃｏｌａ，ＦＬ）から市販されているスパンボンドナイロン（１７グラム／ｍ２）不織布を包含する、いろいろな不織布材料がヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを含有するためにヒートシールした囲いを作製するのに好適であることが判明した。
【０１２１】
不織材料のシート（約１５．２ｃｍ（６インチ）幅）を半分にたたみ、次いで、この折り目に垂直にたたみ、Ａｕｄｉｏｎ Ｅｌｅｋｔｒｏ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｈｅａｔ Ｓｅａｌｅｒ（Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ａｉｄｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を用いて、約５．１ｃｍ（２”）離して２つのシールを作製した。不織布がヒートシール機の１回のプレス後にシールしない場合には、シールするまで時間を調整した、又は多数回のプレスを使用した。
【０１２２】
実施例５のヒドロゲルビーズ３．３ｇをパウチ中の開口（折り目に平行である）の中に注ぎ、次いで上記の同一のヒートシール法を用いて、開口をシールで閉じた。シールしたパウチは約５．１ｃｍ×５．１ｃｍ（２”×２”）であった。
【０１２３】
実施例１３：酸を活性成分として含むヒドロゲル高濃縮クリーニング剤
ビーズを高濃縮クリーニング剤１の代わりに酢と少なくとも３時間組み合わせたことを除いて、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを実施例１で述べたように作製した。乾燥したビーズが６０重量％の酢を収着したことが判明した。
【０１２４】
実施例１４：酸を活性成分として含むヒドロゲルビーズを含むヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパウチ
実施例１３の酢を含有するヒドロゲル５．５ｇを蒸留水により２回すすぎ、ペーパータオル上で乾燥させた。次いで、実施例１２で述べたように、２．５０８ｇを１．９０４ｇの重曹と不織布囲い中で組み合わせた。このパウチを１００ｍＬの水を含有する瓶に添加した。泡がパウチ内で１分以内に生成し、酢と重曹との間の酸塩基反応の結果として発生したＣＯ２ガスの結果として数時間生成し続けた。同一の内容物を有する別のパウチをベンチの頂部に数日置いた。その間、このような酸塩基反応の兆候はなかった。
【０１２５】
実施例１５：活性成分としての酸と防腐剤とを含むヒドロゲルビーズ
ビーズを高濃縮クリーニング剤１の代わりに高濃縮クリーニング剤２と組み合わせたことを除いて、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを実施例１と同一の方法で作製した。
【０１２６】
実施例１６：活性成分として界面活性剤を含むヒドロゲルビーズ
ビーズを高濃縮クリーニング剤１の代わりにＧｌｕｃｏｐａｎ ４２５Ｎと組み合わせたことを除いて、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを実施例１と同一の方法で作製した。
【０１２７】
実施例１７：実施例１６のヒドロゲルビーズと組み合わせて実施例１５のヒドロゲルビーズを含むヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパウチ
実施例１６のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ０．２９ｇ、及び、実施例１５のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ１．００ｇ。
【０１２８】
実施例１７からのパウチを水７０．０３ｇと組み合わせた。
【０１２９】
実施例１５のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズ１．００ｇを水７０．０６ｇと組み合わせた。
【０１３０】
対照として、０．５ｇの高濃縮クリーニング剤２を７０．０６ｇの水と組み合わせた。
【０１３１】
Ｉｎｄｉｇｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから市販されている高レベルペルオキシド試験片を用いて、溶液中のペルオキシド濃度を測定した。
【０１３２】
【表１３】
【０１３３】
結果は、過酸化水素をヒドロゲルの中に組み込むとペルオキシド濃度が１．０ｇ／Ｌ以下に減少しなかったが、対照についてはそれが起きたことを示す。結果は、また、Ｇｌｕｃｏｐｏｎ ４２５Ｎが高濃縮クリーニング剤２の過酸化水素を４８時間内に不活性化しなかったことも示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーニング溶液の作製方法であって、
活性クリーニング成分及び水不溶性ポリマーと極性溶媒の均質な混合物を含む、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊を準備することと、
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊の少なくとも１０倍の量の水と組み合わせて、クリーニング溶液を形成することと、を含む、方法。
【請求項２】
前記活性クリーニング成分が界面活性剤、酸、塩基、酵素及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記不溶性ポリマーを前記クリーニング溶液から分離することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤及び水が容器中で組み合わされ、前記容器が前記不溶性ポリマーを前記クリーニング溶液から分離するための手段を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記容器が水分配システムに付属する重力供給型容器である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が水透過性及び水不溶性の囲い内に収容され、前記囲いが前記水と組み合わされている、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記囲いが不織布材料を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記囲いが再充填可能なカートリッジを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記クリーニング溶液が１５分未満ですぐに使える濃度に達する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記クリーニング溶液が１分未満ですぐに使える濃度に達する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記水不溶性ポリマーがフリーラジカル重合されたポリマーである、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記水不溶性ポリマーが放射線硬化されたポリマーである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記放射線硬化されたポリマーが光開始剤を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記水不溶性ポリマーがポリ（アルキレンオキシド）単位を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記水不溶性ポリマーが架橋ポリ（アルキレン）オキシド（メタ）アクリレート単位を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が複数のばらばらな自由流動性の小片として準備される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ばらばらな小片がビーズ、繊維、又は粒子である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が一体型の塊として提供される、請求項１〜１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊が、第１の活性クリーニング成分を含む第１のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と、第１のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と異なる活性クリーニング成分を含む第２のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と、を含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が前記クリーニング溶液から分離され、水と再び組み合わされて、第２のクリーニング溶液を形成する、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記水が前記高濃縮クリーニング剤と静的に組み合わされる、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記水が前記高濃縮剤と動的に組み合わされる、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊の５０〜５００倍の範囲の量の水と組み合わされる、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が約２５重量％〜７０重量％の前記水不溶性ポリマー及び１５重量％〜７５重量％の前記極性溶媒を含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が少なくとも５重量％の界面活性剤を含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記界面活性剤と組み合わせた前記極性溶媒が３０ｍＮ／ｍ以下の表面エネルギーを有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が抗菌剤、芳香剤、又はこれらの組み合わせを更に含む、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
水透過性囲いに含有されるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊を含み、前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が、活性クリーニング成分及び、水不溶性ポリマーと少なくとも１種の極性溶媒との均質な混合物を含む、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパッケージ。
【請求項２９】
前記活性クリーニング成分が界面活性剤、酸、塩基、酵素及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２８に記載のパッケージ。
【請求項３０】
前記囲いが水不溶性である、請求項２８に記載のパッケージ。
【請求項３１】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊が前記囲い内で自由流動性である、請求項２８に記載のパッケージ。
【請求項３２】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊が複数のばらばらな小片として準備される、請求項２８〜３１のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項３３】
前記ばらばらな小片がビーズ、繊維、又は粒子である、請求項３２に記載のパッケージ。
【請求項３４】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊が一体型の塊として準備される、請求項２８〜３１のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項３５】
前記塊が予め測定したものである、請求項２８〜３４のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項３６】
前記水透過性囲いが不織布材料を含む、請求項２８〜３５のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項３７】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊が第１の活性クリーニング成分を含む第１のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と、前記第１の高濃縮クリーニング剤の塊と異なる活性クリーニング成分を含む第２のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と、を含む、請求項２８〜３６のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項３８】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤、囲い、又はこれらの組み合わせが発泡剤を更に含む、請求項２８〜３７のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項３９】
ヒドロゲルビーズの作製方法であって、
前駆体組成物を準備することであって、
ａ）前記前駆体組成物の全重量基準で１０重量パーセント超の極性溶媒と、
ｂ）フリーラジカル重合能があり、モノマー１分子当り少なくとも１．２個に等しいエチレン性不飽和基の平均数を有し、前記極性溶媒と混和性である重合性材料と、
ｃ）活性クリーニング成分と、を含み、
ａ）及びｃ）の組み合わせが３０ｍＮ／ｍ以下の表面エネルギーを有する、前記前駆体組成物を準備することと、
全体的に気相によって囲まれている、前記前駆体組成物の液滴を形成することと、
前記重合性材料を少なくとも部分的に重合させ、第１の膨潤したヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを形成するのに十分な時間にわたって前記液滴を放射線に曝露することと、を含む、方法。
【請求項４０】
前記第１の膨潤したヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを乾燥させて、極性溶媒の少なくとも一部を除去することと、前記乾燥させたヒドロゲルビーズを活性クリーニング成分と組み合わせて、前記第１の膨潤したヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズよりも高濃度の活性クリーニング成分を有する第２の膨潤したヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを形成することと、を更に含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記活性クリーニング成分が界面活性剤、酸、塩基、酵素及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記重合性材料がポリ（アルキレンオキシド）単位を含む、請求項３９〜４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
前記ポリ（アルキレンオキシド）単位が少なくとも５個のアルキレンオキシドサブ単位を有する、請求項４２に記載の方法。
【請求項１】
クリーニング溶液の作製方法であって、
活性クリーニング成分及び水不溶性ポリマーと極性溶媒の均質な混合物を含む、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊を準備することと、
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤を前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊の少なくとも１０倍の量の水と組み合わせて、クリーニング溶液を形成することと、を含む、方法。
【請求項２】
前記活性クリーニング成分が界面活性剤、酸、塩基、酵素及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記不溶性ポリマーを前記クリーニング溶液から分離することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤及び水が容器中で組み合わされ、前記容器が前記不溶性ポリマーを前記クリーニング溶液から分離するための手段を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記容器が水分配システムに付属する重力供給型容器である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が水透過性及び水不溶性の囲い内に収容され、前記囲いが前記水と組み合わされている、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記囲いが不織布材料を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記囲いが再充填可能なカートリッジを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記クリーニング溶液が１５分未満ですぐに使える濃度に達する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記クリーニング溶液が１分未満ですぐに使える濃度に達する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記水不溶性ポリマーがフリーラジカル重合されたポリマーである、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記水不溶性ポリマーが放射線硬化されたポリマーである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記放射線硬化されたポリマーが光開始剤を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記水不溶性ポリマーがポリ（アルキレンオキシド）単位を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記水不溶性ポリマーが架橋ポリ（アルキレン）オキシド（メタ）アクリレート単位を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が複数のばらばらな自由流動性の小片として準備される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ばらばらな小片がビーズ、繊維、又は粒子である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が一体型の塊として提供される、請求項１〜１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊が、第１の活性クリーニング成分を含む第１のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と、第１のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と異なる活性クリーニング成分を含む第２のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と、を含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が前記クリーニング溶液から分離され、水と再び組み合わされて、第２のクリーニング溶液を形成する、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記水が前記高濃縮クリーニング剤と静的に組み合わされる、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記水が前記高濃縮剤と動的に組み合わされる、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊の５０〜５００倍の範囲の量の水と組み合わされる、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が約２５重量％〜７０重量％の前記水不溶性ポリマー及び１５重量％〜７５重量％の前記極性溶媒を含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が少なくとも５重量％の界面活性剤を含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記界面活性剤と組み合わせた前記極性溶媒が３０ｍＮ／ｍ以下の表面エネルギーを有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が抗菌剤、芳香剤、又はこれらの組み合わせを更に含む、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
水透過性囲いに含有されるヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊を含み、前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤が、活性クリーニング成分及び、水不溶性ポリマーと少なくとも１種の極性溶媒との均質な混合物を含む、ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤のパッケージ。
【請求項２９】
前記活性クリーニング成分が界面活性剤、酸、塩基、酵素及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２８に記載のパッケージ。
【請求項３０】
前記囲いが水不溶性である、請求項２８に記載のパッケージ。
【請求項３１】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊が前記囲い内で自由流動性である、請求項２８に記載のパッケージ。
【請求項３２】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊が複数のばらばらな小片として準備される、請求項２８〜３１のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項３３】
前記ばらばらな小片がビーズ、繊維、又は粒子である、請求項３２に記載のパッケージ。
【請求項３４】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊が一体型の塊として準備される、請求項２８〜３１のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項３５】
前記塊が予め測定したものである、請求項２８〜３４のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項３６】
前記水透過性囲いが不織布材料を含む、請求項２８〜３５のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項３７】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊が第１の活性クリーニング成分を含む第１のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と、前記第１の高濃縮クリーニング剤の塊と異なる活性クリーニング成分を含む第２のヒドロゲル高濃縮クリーニング剤の塊と、を含む、請求項２８〜３６のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項３８】
前記ヒドロゲル高濃縮クリーニング剤、囲い、又はこれらの組み合わせが発泡剤を更に含む、請求項２８〜３７のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項３９】
ヒドロゲルビーズの作製方法であって、
前駆体組成物を準備することであって、
ａ）前記前駆体組成物の全重量基準で１０重量パーセント超の極性溶媒と、
ｂ）フリーラジカル重合能があり、モノマー１分子当り少なくとも１．２個に等しいエチレン性不飽和基の平均数を有し、前記極性溶媒と混和性である重合性材料と、
ｃ）活性クリーニング成分と、を含み、
ａ）及びｃ）の組み合わせが３０ｍＮ／ｍ以下の表面エネルギーを有する、前記前駆体組成物を準備することと、
全体的に気相によって囲まれている、前記前駆体組成物の液滴を形成することと、
前記重合性材料を少なくとも部分的に重合させ、第１の膨潤したヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを形成するのに十分な時間にわたって前記液滴を放射線に曝露することと、を含む、方法。
【請求項４０】
前記第１の膨潤したヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを乾燥させて、極性溶媒の少なくとも一部を除去することと、前記乾燥させたヒドロゲルビーズを活性クリーニング成分と組み合わせて、前記第１の膨潤したヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズよりも高濃度の活性クリーニング成分を有する第２の膨潤したヒドロゲル高濃縮クリーニング剤ビーズを形成することと、を更に含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記活性クリーニング成分が界面活性剤、酸、塩基、酵素及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記重合性材料がポリ（アルキレンオキシド）単位を含む、請求項３９〜４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
前記ポリ（アルキレンオキシド）単位が少なくとも５個のアルキレンオキシドサブ単位を有する、請求項４２に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【公表番号】特表２０１１−５２８０６１（Ｐ２０１１−５２８０６１Ａ）
【公表日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１８７６１（Ｐ２０１１−５１８７６１）
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４７１４５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００８７１２
【国際公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４７１４５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００８７１２
【国際公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
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