專利名稱：用于改善疏水性污垢清潔效果的疏水改性的多羥基化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于改善疏水性污垢清潔效果的具有疏水改性的多羥基化合物和表面活性劑體系的組合物。
背景技術(shù)：
清潔疏水性污垢例如油脂和油污對于洗滌劑配制人員來說仍舊是一個(gè)挑戰(zhàn)，尤其是在使用手洗和/或冷水條件的地區(qū)。這些地區(qū)的許多消費(fèi)者除了使用自動(dòng)洗衣機(jī)之外還可能使用手洗方法。這些地區(qū)的洗滌過程將包括浸泡、預(yù)洗滌、預(yù)處理和洗滌水重復(fù)使用的步驟。通常，手洗過程中的洗滌水是冷的，并且雜質(zhì)如硬度、過渡金屬濃度以及污垢和顆粒的量可能較高。所有這些因素導(dǎo)致稱為“受應(yīng)力的洗滌條件”的結(jié)果，主要在重復(fù)使用的洗滌水中污垢、硬度和顆粒的量方面。這些洗滌條件不同于主要借助于使用自動(dòng)洗衣機(jī)的典型的顆粒狀衣物洗滌劑(與通常存在于美國或歐盟的那些相似)。
因此，與受應(yīng)力的洗滌條件相關(guān)的一個(gè)問題是由于重度污垢、硬度和較冷的洗滌溫度而減少了疏水性污垢的清潔量。與受應(yīng)力的洗滌條件相關(guān)的另一個(gè)問題是由于污垢和顆粒的沉積而導(dǎo)致洗滌中的白色和光亮織物制品泛灰色。兩個(gè)問題在重復(fù)使用的洗滌水中甚至更加嚴(yán)重。
用于改善泥土和親水污垢清潔效果并防止洗滌中的白色和光亮織物制品泛灰色的已知聚合物包括描述于US 4,661,288、US 6,444,633、US 6,579,839和WO 01/05874中的那些聚合物。也已知某些聚合物，如描述于WO 01/79408 A1中的那些，可改善對于其它污垢的清潔效果。
基于多羥基化合物(例如，糖)的物質(zhì)是供應(yīng)充足且易得的原料，其可被廣泛地調(diào)整以滿足具體的制劑和性能要求。具體的性能要求包括在具有重度污垢和高硬度的手洗條件下提供對于疏水性污點(diǎn)(油脂、油)的清潔。其它性能要求包括在自動(dòng)和手洗餐具洗滌組合物、表面清潔組合物(例如地板清潔劑、木料清潔劑、瓷磚清潔劑、油氈清潔劑)、個(gè)人護(hù)理組合物(例如洗發(fā)劑、護(hù)發(fā)劑、肥皂、沐浴劑)、以及寵物清潔組合物中的使用。
如何將提供油脂和油污清潔的若干當(dāng)前市售聚合物制成顆粒狀的和液體衣物洗滌劑、硬質(zhì)表面清潔劑、盤碟清潔組合物以及個(gè)人護(hù)理組合物，對于洗滌劑配制人員而言仍舊是一個(gè)挑戰(zhàn)。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種組合物，所述組合物包含(a)一種或多種包含5至11個(gè)羥基部分的疏水改性的多羥基化合物，其中至少一個(gè)羥基部分還包含烷氧基部分，所述烷氧基部分選自由乙氧基、丙氧基以及它們的混合物組成的組，其中至少一個(gè)羥基部分、至少一個(gè)烷氧基部分以及它們的組合還包含陰離子封端單元，使得約30％至100％的羥基部分、烷氧基部分以及它們的組合包含陰離子封端單元；和(b)表面活性劑體系，所述表面活性劑體系包含按所述組合物的重量計(jì)約9％至約25％的C8-C18直鏈烷基苯磺酸鹽和按所述組合物的重量計(jì)0％至約7％的輔助表面活性劑，所述輔助表面活性劑選自非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、以及它們的混合物。
本發(fā)明還涉及制備組合物的方法，所述方法包括以下步驟(a)疏水改性的多羥基化合物，其中改性包括使多羥基化合物的至少一個(gè)羥基部分還包含乙氧基部分和丙氧基部分以形成疏水改性的多羥基化合物；(b)將疏水改性的多羥基化合物與表面活性劑體系混合，所述表面活性劑體系包含按所述組合物的重量計(jì)約13％至約25％的C8-C18直鏈烷基苯磺酸鹽和按所述組合物的重量計(jì)0％至約7％的輔助表面活性劑，所述輔助表面活性劑選自非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、以及它們的混合物。
本發(fā)明還涉及使用所述組合物的方法。本發(fā)明還涉及本文進(jìn)一步描述的疏水改性的多羥基化合物。
發(fā)明詳述還存在對于包含如下物質(zhì)的組合物的需求，該物質(zhì)比較容易由供應(yīng)充足且易得的原料制造，其可廣泛地被調(diào)整以滿足具體的制劑和性能要求。合適物質(zhì)的選擇依賴于清潔組合物使用中涉及的所述組合物的其它組分、性能要求、洗滌條件和消費(fèi)者的習(xí)慣。
據(jù)信，可調(diào)的聚合物如改性的多羥基化合物可作為增強(qiáng)洗滌劑組合物性能的試劑，并且據(jù)信在受應(yīng)力的洗滌條件下(其中單獨(dú)的表面活性劑不能夠遞送所需的疏水性污垢清潔)有效，并且同時(shí)在減輕白色織物泛灰和泛黃方面有效。然而應(yīng)當(dāng)注意到，雖然改性的多羥基化合物的使用不受到受應(yīng)力的洗滌條件的限制，但是在不受應(yīng)力的洗滌條件下改性的多羥基化合物可增加性能有益效果。
不受理論的約束，據(jù)信通過改變體系中各個(gè)分子參數(shù)而調(diào)整聚合物結(jié)構(gòu)，使得能夠使用對所期望的應(yīng)用最適合的聚合物。不受理論的約束，據(jù)信以下所述疏水改性的多羥基化合物和以下所述表面活性劑體系的組合能夠與疏水性污垢相互作用，并且能夠更有效地將表面活性劑遞送至將要清潔的表面。此外，單獨(dú)的改性的多羥基化合物以及與以下所述表面活性劑體系混合的改性的多羥基化合物不僅能夠非常有效地分散粒狀污垢，而且還有助于防止污垢再沉積。
本文所用的“輕垢液體盤碟洗滌劑組合物”是指用于手工(即，手)洗盤碟的那些組合物。這些組合物實(shí)際上通常是高度起泡或高泡沫的。
本文所用的“衣物洗滌劑組合物”是指用于在自動(dòng)、半自動(dòng)和/或手工洗滌中和包含稀釋形式的組合物的任何溶液中洗滌衣物和其它織物的那些組合物。
本文所用的“洗發(fā)劑”是指用于人和動(dòng)物毛發(fā)洗滌的那些化合物。
本文所用的“沐浴劑”是指用于清潔皮膚表面的液體形式的那些化合物。
當(dāng)以“X至Y”或“約X至約Y”或“X-Y”的形式表達(dá)時(shí)，如同文中明確寫出了一樣，本文的摻入和包含量是所有范圍內(nèi)的數(shù)。應(yīng)當(dāng)理解，在整個(gè)說明書中給出的每一限定值將包括所有下限或上限，視具體情況而定，如同該下限或上限在本文中明確寫出了一樣。在整個(gè)說明書中給出的每一范圍將包括包含在該較寬范圍內(nèi)的所有較窄范圍，即如同該較窄范圍在本文有明確寫明一樣。
除非另外指明，重量百分比是指所述組合物的重量百分比。除非另外指明，所有的溫度均為攝氏度。
疏水改性的多羥基化合物本文所用“調(diào)整”是指具有巧妙地控制多羥基化合物化學(xué)結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)不同的化學(xué)官能度的能力。例如，通過還包含一個(gè)陰離子封端單元而改性的烷氧基化的改性的多羥基化合物是一種調(diào)整的結(jié)構(gòu)，其為具體的制劑和性能要求提供所需特性。
用于本發(fā)明中的改性的多羥基化合物包含5至11個(gè)羥基部分，更多為5至10個(gè)羥基部分，更多為6至9個(gè)羥基部分。用于本發(fā)明中原料的合適的多羥基化合物包括麥芽糖醇、蔗糖、木糖醇、季戊四醇、葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖、麥芽糖糊精、麥芽五糖、麥芽六糖、異麥芽糖、山梨醇、木聚糖、聚甘油、雙甘油醚以及它們的混合物。好的實(shí)例包括選擇為山梨醇、麥芽糖醇以及它們的混合物的多羥基化合物。
至少一個(gè)羥基部分還包含烷氧基部分，所述烷氧基部分選自乙氧基(EO)部分、丙氧基(PO)部分和丁氧基(BO)部分，優(yōu)選乙氧基(EO)部分和丙氧基(PO)部分的混合物。各個(gè)羥基部分的平均烷氧基化度為約1至約100，優(yōu)選約4至約60，更優(yōu)選約10至約40。烷氧基化優(yōu)選為嵌段烷氧基化。
在一個(gè)實(shí)施方案中，嵌段乙氧基和丙氧基部分包含烷氧基部分。平均乙氧基化度為0至30，更優(yōu)選0至20，更優(yōu)選約2至15，并且甚至更優(yōu)選5至13。在一個(gè)實(shí)施方案中，丙氧基化度優(yōu)選為約2至60，更優(yōu)選約5至40，更優(yōu)選約5至30，并且甚至更優(yōu)選8至20。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述改性的多羥基化合物優(yōu)選首先用丙氧基單元改性，然后用乙氧基單元改性。
可用于本發(fā)明的疏水改性的多羥基化合物還具有至少一個(gè)包含至少一個(gè)陰離子封端單元的烷氧基部分。合適的陰離子封端單元包括硫酸根、磺基琥珀酸根、琥珀酸根、馬來酸根、磺酸根、亞甲基羧酸根、亞乙基羧酸根、磷酸根、聚磷酸根以及它們的混合物。優(yōu)選地，所述陰離子封端單元為硫酸根和/或磺酸根。陰離子封端單元的量的范圍，按可用的烷氧基部分計(jì)，可以為5％至100％，更優(yōu)選30％至100％，更優(yōu)選50％至90％，更優(yōu)選60％至80％，更優(yōu)選約60％。例如，烷氧基化的山梨醇最多具有六個(gè)烷氧基部分，該烷氧基部分可具有一個(gè)陰離子封端單元。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，那些6個(gè)烷氧基部分中的60％可包含陰離子封端單元。
一個(gè)實(shí)施方案包含一個(gè)以上的羥基部分，該羥基部分還包含具有陰離子封端單元的烷氧基部分。例如化學(xué)式(I) 化學(xué)式(I)其中化學(xué)式(I)的x平均為0至30，或例如0至20，或例如約2至15，或例如5至13；化學(xué)式(I)的y平均為約2至60，或例如約5至40，或例如約5至30，或例如8至20。優(yōu)選地，化學(xué)式(I)在可用的烷氧基部分上包含60％至80％的陰離子封端單元。
通常，多羥基化合物為本文所述疏水改性的多羥基化合物的未改性的“主鏈”。以下表1中的實(shí)施例可以與如以上化學(xué)式(I)中所示山梨醇的實(shí)施例類似，同時(shí)表1的x和y如以上化學(xué)式(I)所定義。
表1-還包括“它們的混合物”
1本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，硫酸根可用上述任何合適的陰離子封端單元代替。
技術(shù)人員將認(rèn)識到，將存在具有少于100％的包含陰離子封端基團(tuán)的乙氧基部分的物質(zhì)，該物質(zhì)不合陰離子封端基團(tuán)。
制備方法用于制造本發(fā)明的改性的多羥基化合物的方法包括以下任選步驟烷氧基化包含5至11個(gè)羥基部分的多羥基化合物，使得至少一個(gè)羥基部分的平均烷氧基化度介于約1和約100之間，并且例如約4至約60之間，還例如約10至約40之間，以形成包含至少一個(gè)烷氧基部分的烷氧基化多羥基化合物?？晒┻x擇地，烷氧基化多羥基化合物，例如，CAS 52625-13-5，購自Lipo Chemicals Inc.的丙氧基化山梨醇或山梨醇聚氧乙烯醚，可用作原料。如果平均烷氧基化度不是所需的水平，可使用烷氧基化步驟以實(shí)現(xiàn)所需的約1至約100，并且例如約4至約60，還例如約10至約40的烷氧基化度。接下來，所述方法包括以下步驟將所述化合物的至少一個(gè)烷氧基部分與一個(gè)陰離子封端單元反應(yīng)以形成陰離子烷氧基化多羥基化合物，盡管可選擇多個(gè)陰離子封端基團(tuán)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，所述的方法包括以下步驟烷氧基化若干或大部分多羥基化合物的羥基部分，使得烷氧基化度為約1至約100，并且例如約4至約60，還例如約10至約40，以形成烷氧基化多羥基化合物。所述的方法還包括以下步驟將烷氧基化多元醇的烷氧基部分與至少一個(gè)陰離子封端單元反應(yīng)，所述陰離子封端單元選自一個(gè)以下的陰離子基團(tuán)硫酸根、磺酸根以及它們的混合物，以形成陰離子烷氧基化多羥基化合物。所述方法可部分地或完全地使烷氧基化多羥基化合物的烷氧基部分與陰離子封端單元反應(yīng)。優(yōu)選地，5％至100％、30％至100％、50％至90％和60％至80％的烷氧基部分包含陰離子封端基團(tuán)。硫酸化過程可通過使用氯磺酸隨后使用薄片狀三氧化硫而進(jìn)行，或通過如2004年3月19日提交的美國申請?zhí)枮?0/554576作為US 2005/0209476 A1公布的專利中所述的加入硫酸而進(jìn)行。
山梨醇的烷氧基化多羥基化合物如山梨醇或麥芽糖醇的丙氧基化和乙氧基化，可通過任何已知的技術(shù)(例如EP 174436 A1中所述的)而完成。
將山梨醇(84.0g，0.4611mol)加入到高壓釜中，用氮?dú)鈱⒏邏焊獌艋瑢⑸嚼娲技訜嶂?10℃至120℃；開動(dòng)高壓釜攪拌并抽真空至約2.67kPa(20mmHg)。
持續(xù)抽真空，同時(shí)冷卻高壓釜至約110℃至120℃，并引入12.0g25％的甲醇鈉的甲醇溶液(0.05553mol，以實(shí)現(xiàn)基于羥基部分5％負(fù)載量的催化劑)。除去甲醇鹽溶液中的甲醇，并使高壓釜處于真空下。使用一種裝置來監(jiān)測攪拌器消耗的功率。一起進(jìn)行監(jiān)測攪拌器功率與溫度和壓力。從高壓釜中除去甲醇時(shí)，攪拌器功率和溫度值逐漸升高，并且混合物的粘度增大，粘度在約1.5小時(shí)內(nèi)保持穩(wěn)定標(biāo)志著大部分甲醇已經(jīng)被除去。真空下再多加熱并攪拌混合物30分鐘。
移除真空并將高壓釜冷卻至或保持在110℃至120℃，同時(shí)充入氮?dú)庵?725kPa(250psia)，然后排至環(huán)境壓力。用氮?dú)馐垢邏焊錃庵?380kPa(200psia)?？上蚋邏焊饾u或一步加入環(huán)氧丙烷(PO)，同時(shí)精確監(jiān)測高壓釜的壓力、溫度和環(huán)氧丙烷流速，同時(shí)維持溫度介于110℃和120℃之間并限制任何溫度上升(由于反應(yīng)放熱)。可以對所得的丙氧基化山梨醇的堿性形式使用中和步驟(用足夠量的甲磺酸或其它合適的堿化劑進(jìn)行)，或可在氮?dú)庀聝Υ嬖搲A性形式以備進(jìn)一步調(diào)整。
在加入797.9g(每山梨醇羥基部分10當(dāng)量的PO)(0.2176mol，結(jié)果每摩爾-OH(羥基部分)總共有10mol環(huán)氧丙烷)之后，將溫度增加至120℃，并且將該混合物額外再攪拌1.5小時(shí)。在丙氧基化反應(yīng)之后，可向高壓釜逐漸加入環(huán)氧乙烷(EO)，同時(shí)精確監(jiān)測高壓釜的壓力、溫度和環(huán)氧乙烷流速，同時(shí)維持溫度介于110℃和120℃之間并限制任何溫度上升(由于反應(yīng)放熱)。可以對所得的丙氧基化和乙氧基化山梨醇的堿性形式使用中和步驟，所述中和步驟用足夠量的甲磺酸(或其它合適的堿化劑)進(jìn)行。
在逐漸加入1154g環(huán)氧乙烷(25.1975mol，結(jié)果每摩爾-OH(羥基部分)總共有25mol環(huán)氧乙烷)之后，將溫度增加至120℃，并將該混合物再攪拌1.5小時(shí).
然后將反應(yīng)混合物收集在用氮凈化過的5L三頸圓底燒瓶中。通過在加熱(110℃)和機(jī)械攪拌下緩慢加入以上所示量的甲磺酸，中和強(qiáng)堿性催化劑。然后清除反應(yīng)混合物殘余的環(huán)氧乙烷，并且通過氣體分散過濾板向混合物中噴射惰性氣體(氬或氮)來除臭，同時(shí)攪拌并且加熱混合物至120℃一小時(shí)。將大約1306.90g的最終反應(yīng)產(chǎn)物稍微冷卻，并倒入用氮?dú)鈨艋牟Ａ萜髦幸员惚４妗?br> 可供選擇地，可購買所需或低于所需烷氧基化度的多羥基化合物，例如，CAS 52625-13-5，購自Lipo Chemicals Inc.的丙氧基化山梨醇或山梨醇聚氧乙烯醚。其中所需的烷氧基化度通過已知的和/或上述的方法獲得。
山梨醇PO 60 EO 150(每個(gè)羥基部分平均有10個(gè)PO和25個(gè)EO)的硫酸化將山梨醇PO 60 EO 150(800g，0.078mol)和二氯甲烷(800g)(“所述溶液”)稱量入4L的錐形瓶中。給該燒瓶裝上磁性攪棒并攪拌直至完全溶解。將燒瓶置于冰浴中直至所述溶液達(dá)到約10℃。用約10分鐘的時(shí)間緩慢倒入氯磺酸(62.5g，0.536mol)的同時(shí)劇烈攪拌，以形成反應(yīng)溶液。在冰浴中攪拌反應(yīng)溶液1.5小時(shí)。
將甲醇鈉(244g的25％甲醇溶液)的50g二氯甲烷的溶液置于1L錐形瓶中(“堿溶液”)，并在冰浴中冷卻直至溶液的溫度達(dá)到約10℃。用磁性攪棒劇烈攪拌該堿溶液。用約5分鐘的時(shí)間將反應(yīng)溶液緩慢倒入堿溶液中?？捎^察到溫和的放熱。所得溶液由于鹽的形式而變?yōu)槿闋?。在加入完成后，測得pH為約12。將所述溶液倒入具有護(hù)邊的大不銹鋼盤中，使得在底部形成非常薄的溶液層。將該盤子置于通風(fēng)櫥，并使溶液在室溫下蒸發(fā)2天，以收得900g灰白色蠟狀固體，92％活性物質(zhì)(8％鹽)。
核磁共振碳譜(500MHz；脈沖序列s2pu1，溶劑D2O；弛豫延遲0.300秒，脈沖45.0；采集時(shí)間1.090秒)在約60ppm顯示沒有醇基團(tuán)并且在約67ppm出現(xiàn)新的峰，與端基硫酸根的形成相一致。核磁共振氫譜(500MHz或300MHz；脈沖序列s2pu1，溶劑D2O；弛豫延遲1.000秒，脈沖45.0；采集時(shí)間2.345秒)在約4ppm顯示有新峰，其積分靠著約3.5ppm處的乙氧基氫，并且與具有6個(gè)端基硫酸根的分子相一致。
60％硫酸化的麥芽糖醇15PO 5EO的丙氧基化和乙氧基化多羥基化合物如麥芽糖醇的乙氧基化，可通過任何已知的技術(shù)(例如EP 174436 A1中所述的)而完成。丙氧基化也可以通過已知的技術(shù)而完成。
向攪拌著的高壓釜中加入麥芽糖醇(40.6g，0.118mol)，隨后加入甲醇鈉(2.29g的25％重量的甲醇鈉的甲醇溶液(0.0106mol甲醇鈉)，以實(shí)現(xiàn)每羥基部分總共9％摩爾的催化量，或每羥基部分1％摩爾的催化量)。加熱麥芽糖醇混合物至150℃，同時(shí)抽真空至2.67至4kPa(20至30mmHg)以除去甲醇。一旦混合物熔融開動(dòng)攪拌，并且在真空下攪拌數(shù)小時(shí)(5至15小時(shí))直至甲醇被完全除去。攪拌器功率同溫度和壓力一起進(jìn)行監(jiān)測。從高壓釜中除去甲醇時(shí)，攪拌器功率和溫度值逐漸升高，并且混合物的粘度增大并保持穩(wěn)定標(biāo)志著大部分甲醇已經(jīng)被除去.
向高壓釜逐漸加入環(huán)氧丙烷(PO)，同時(shí)精確監(jiān)測高壓釜的壓力和溫度，同時(shí)限制任何溫度上升(由于反應(yīng)放熱)?？梢詫λ玫囊已趸溠刻谴嫉膲A性形式使用中和步驟(用足夠量的甲磺酸(或其它合適的堿化劑)進(jìn)行)，或可在氮?dú)庀聝Υ嬖搲A性形式以備進(jìn)一步調(diào)整。
在加入308.4g環(huán)氧丙烷(5.31mol，結(jié)果每摩爾羥基部分(-OH)總共有5mol環(huán)氧丙烷)之后，在加入額外的環(huán)氧丙烷(615.6g，10.6mol，結(jié)果每摩爾OH總共有15mol環(huán)氧丙烷)之前，將溫度冷至135℃。在所有的環(huán)氧丙烷已被耗盡(當(dāng)壓力讀數(shù)顯示沒有變化時(shí))之后，將混合物攪拌2小時(shí)。
將溫度冷至120℃并向高壓釜逐漸加入環(huán)氧乙烷(EO)，同時(shí)精確監(jiān)測高壓釜的壓力和溫度，同時(shí)限制任何溫度上升(由于反應(yīng)放熱)。加入234g環(huán)氧乙烷(EO)(5.31mol，結(jié)果每摩爾羥基部分(-OH)總共有5mol環(huán)氧丙烷)，并且在所有的環(huán)氧丙烷已被耗盡(當(dāng)壓力讀數(shù)顯示沒有變化時(shí))之后，將混合物攪拌2小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷至70℃并收集在玻璃廣口瓶中，以氮?dú)飧采w并密封以便保存。
向100mL的單頸圓底燒瓶中加入麥芽糖醇PO15 EO5(16.5g，0.00162mol)和二氯甲烷(50g)。在燒瓶上安裝磁性攪棒和在頂端有氬氣入口的水冷凝器(連接到鼓泡器)。在氬氣覆蓋下混合直至完全溶解，并加入溶于2至3mL二氯甲烷中的氯磺酸(1.57g，0.0135mol)溶液，并使得在室溫(20℃至25℃)下攪拌過夜(12至15小時(shí))。
將反應(yīng)混合物置于滴液漏斗(在頂端具有氬氣入口)中。將該漏斗安裝在250mL的單頸圓底燒瓶上，該燒瓶包含6.4g 25％重量的甲醇鈉的甲醇溶液(0.0296mol甲醇鈉)和磁性攪棒。同時(shí)在良好的攪拌下用冰水浴冷卻該燒瓶，將反應(yīng)混合物滴入甲醇鹽溶液中。所得混合物由于鹽的形式而將變?yōu)槿闋?。在加入完成后，測量pH以確保其為堿性。否則，再加入甲醇鈉溶液。將該250mL燒瓶裝在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上，并通過蒸去二氯甲烷濃縮該混合物。將濃縮物溶解在150mL去離子水中，并在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮該混合物，以除去任何痕量的二氯甲烷、甲醇以及部分水，以獲得清澈的20％重量的活性物質(zhì)水溶液。通過1H-NMR分析，確定約60％的烷氧基部分被轉(zhuǎn)化成了硫酸根基團(tuán)。
表面活性劑體系本發(fā)明的組合物包含表面活性劑體系，所述體系包含C8-C18烷基苯磺酸鹽(LAS)和一種或多種輔助表面活性劑，所述輔助表面活性劑選自非離子輔助表面活性劑、陽離子輔助表面活性劑、陰離子輔助表面活性劑或它們的混合物。輔助表面活性劑的選擇可以由所需的有益效果決定。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述輔助表面活性劑選擇為非離子表面活性劑，優(yōu)選C12-C18烷基乙氧基化物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述輔助表面活性劑選擇為陰離子表面活性劑，優(yōu)選C10-C18烷基烷氧基硫酸鹽(AExS)，其中x為1至30。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述輔助表面活性劑選擇為陽離子表面活性劑，優(yōu)選二甲基羥乙基月桂基氯化銨。
本發(fā)明的組合物還包含按所述組合物的重量計(jì)約0.01％至約90％，并且例如約0.01％至約80％，還例如約0.05％至約50％，還例如約0.05％至約40％的表面活性劑體系。
C8-C18烷基莖磺酸鹽(LAS)所述表面活性劑體系包含按所述組合物的重量計(jì)約9％至約25％，或約13％至約25％，或約15％至約23％的C8-C18烷基苯磺酸鹽(LAS)。所述表面活性劑體系還包含按所述組合物的重量計(jì)0％至約7％，或約0.1％至約5％，或約1％至約4％的輔助表面活性劑，所述輔助表面活性劑選自非離子輔助表面活性劑、陽離子輔助表面活性劑、陰離子輔助表面活性劑以及它們的混合物。
非離子輔助表面活性劑非離子輔助表面活性劑的非限制性實(shí)例包括C12-C18烷基乙氧基化物，如購自Shell的NEODOL非離子表面活性劑；C6-C12烷基酚烷氧基化物，其中所述烷氧基化單元為乙烯氧基和丙烯氧基單元的混合物；C12-C18醇和C6-C12烷基酚與環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段烷基多胺乙氧基化物的縮合物，如購自BASF的PLURONIC；C14-C22中鏈支化的醇，如US 6,150,322中所述的BA；C14-C22中鏈支化的烷基烷氧基化物，BAEx其中x為1至30，如US 6,153,577、US6,020,303和US 6,093,856中所述；烷基多糖，如1986年1月26日公布的Llenado的U.S.4,565,647中所述；特別是烷基多苷，如US4,483,780和US 4,483,779中所述；多羥基脂肪酸酰胺(GS-基)，如US5,332,528中所述；以及醚封端聚(烷氧基化)醇表面活性劑，如US6,482,994和WO 01/42408中所述。
半極性非離子輔助表面活性劑的非限制性實(shí)例包括水溶性氧化胺，其包含一個(gè)約10至約18個(gè)碳原子的烷基部分和2個(gè)選自包含約1至約3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基的部分；水溶性氧化膦，其包含一個(gè)約10至約18個(gè)碳原子的烷基部分和2個(gè)選自包含約1至約3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基的部分；以及水溶性亞砜，其包含一個(gè)約10至約18個(gè)碳原子烷基部分和一個(gè)選自包含約1至約3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基的部分。參見WO 01/32816、US 4,681,704和US4,133,779。
非離子輔助表面活性劑，當(dāng)存在時(shí)，可按所述組合物的重量計(jì)以0.01％至約4％，更優(yōu)選約0.1％至約3％，更優(yōu)選約0.5％至約3％的量存在。
陽離子輔助表面活性劑陽離子輔助表面活性劑的非限制性實(shí)施例包括可具有最多26個(gè)碳原子的季銨表面活性劑，其包括烷氧基化季銨(AQA)表面活性劑，如US 6,136,769中所述；二甲基羥乙基季銨，如6,004,922中所述；二甲基羥乙基月桂基氯化銨；多胺陽離子表面活性劑，如WO98/35002、WO 98/35003、WO 98/35004、WO 98/35005和WO 98/35006中所述；陽離子酯表面活性劑，如美國專利4,228,042、4,239,660、4,260,529和US 6,022,844中所述；以及氨基表面活性劑，如US6,221,825和WO 00/47708中所述，具體為酰胺基丙基二甲基胺(APA)。
當(dāng)存在時(shí)，陽離子輔助表面活性劑的含量按所述組合物的重量計(jì)可為0.01％至約3％，更優(yōu)選約0.1％至約3％，更優(yōu)選約0.1％至約2％。
陰離子輔助表面活性劑可用于本發(fā)明的陰離子輔助表面活性劑的非限制性實(shí)例包括C10-C20伯、支鏈和無規(guī)烷基硫酸鹽(AS)；C10-C18仲(2，3)烷基硫酸鹽；C10-C18烷基烷氧基硫酸鹽(AExS)，其中x為1至30；包含1至5個(gè)乙氧基單元的C10-C18烷基烷氧基羧酸鹽；如US6,020,303和US 6,060,443中所述的中鏈支化的烷基硫酸鹽；如US6,008,181和US 6,020,303中所述的中鏈支化的烷基烷氧基硫酸鹽；如WO 99/05243、WO 99/05242和WO 99/05244中所述的改性烷基苯磺酸鹽(MLAS)；甲酯磺酸鹽(MES)；以及α-烯烴磺酸鹽(AOS)。
當(dāng)存在時(shí)，陰離子輔助表面活性劑的含量按所述組合物的重量計(jì)可為約0.01％至約5％，更優(yōu)選約0.1％至約4％，更優(yōu)選約1％至約4％。
組合物本發(fā)明涉及一種組合物，所述組合物包含改性的烷氧基化多羥基化合物和表面活性劑體系，所述表面活性劑體系包含C8-C18直鏈烷基磺酸鹽表面活性劑和輔助表面活性劑。所述組合物可以是任何形式，即可以為液體、固體(如粉末、顆粒、附聚物、糊劑、片劑、小袋、條狀物、凝膠)、乳液、以雙隔室容器遞送的類型、噴霧或泡沫洗滌劑、預(yù)潤濕的擦拭物(即，與非織造材料相結(jié)合的清潔組合物，例如Mackey等人的US 6,121,165中所述的那種)、由消費(fèi)者用水活化的干擦拭物(即，與非織造材料相結(jié)合的清潔組合物，例如Fowler等人的US 5,980,931中所述的那種)、以及其它均相或多相的消費(fèi)者清潔產(chǎn)品形式。
所述組合物可能還適合用于或加入到工業(yè)清潔劑(即，地板清潔劑)中。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的清潔組合物為液體或固體衣物洗滌劑組合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的清潔組合物為硬質(zhì)表面清潔組合物，優(yōu)選地其中所述硬質(zhì)表面清潔組合物浸透非織造基質(zhì)。本文所用“浸透”是指所述硬質(zhì)表面清潔組合物被置于與非織造基質(zhì)接觸，使得所述硬質(zhì)表面清潔組合物滲入至少一部分所述非織造基質(zhì)中，優(yōu)選地所述硬質(zhì)表面清潔組合物使所述非織造材料飽和。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述清潔組合物是液體盤碟清潔組合物，如液體手洗餐具洗滌組合物、固體自動(dòng)餐具洗滌清潔組合物、液體自動(dòng)餐具洗滌清潔組合物、以及自動(dòng)餐具洗滌清潔組合物小片/單元?jiǎng)┝康男问健?br> 所述清潔組合物也可用于汽車護(hù)理組合物中，來用于清潔各種表面如硬木、瓷磚、陶瓷、塑料、皮革、金屬、玻璃。該清潔組合物也可設(shè)計(jì)用于個(gè)人護(hù)理組合物如洗發(fā)劑組合物、沐浴劑、液體或固體皂、寵物護(hù)理產(chǎn)品以及其它清潔組合物(其中，表面活性劑可與游離的硬度離子接觸)中，并且在所有的組合物中需要耐硬度的表面活性劑體系，如石油鉆探組合物。
所述組合物可通過包括以下步驟的方法來制備
a)對多羥基化合物進(jìn)行疏水改性，其中改性包括使多羥基化合物的至少一個(gè)羥基部分還包含乙氧基部分和丙氧基部分，以形成疏水改性的多羥基化合物；b)將疏水改性的多羥基化合物與表面活性劑體系混合，所述表面活性劑體系包含按所述組合物的重量計(jì)約13％至約25％的C8-C18直鏈烷基苯磺酸鹽和按所述組合物的重量計(jì)0％至約7％的輔助表面活性劑，所述輔助表面活性劑選自非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑以及它們的混合物。
可在所述方法的任選步驟中加入其它清潔輔助物質(zhì)。對多羥基化合物進(jìn)行疏水改性可以是以上所述的通過烷氧基化步驟和選擇陰離子封端單元而進(jìn)行的任何調(diào)整。
清潔輔助物質(zhì)通常，清潔助劑是將僅包含極小量基本成分的組合物轉(zhuǎn)變成用于衣物、硬質(zhì)表面、個(gè)人護(hù)理、消費(fèi)者、商業(yè)和/或工業(yè)清潔用途的組合物所需要的任何物質(zhì)。在某些實(shí)施方案中，清潔助劑作為清潔產(chǎn)品的實(shí)際特征，尤其是為消費(fèi)者在家庭環(huán)境直接使用而設(shè)計(jì)的清潔產(chǎn)品的特征，易于被本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公認(rèn)。
這些附加組分的確切性質(zhì)及其摻入的量將取決于所述清潔組合物的物理形式以及使用其進(jìn)行的清潔操作的性質(zhì)。
如果與漂白劑合用，該清潔助劑成分將隨之具有良好的穩(wěn)定性。由于法律規(guī)定的需要，本文清潔組合物的某些實(shí)施方案應(yīng)不含硼和/或不含磷酸鹽。清潔助劑的含量按所述清潔組合物的重量計(jì)為約0.00001％至約99.9％，并且例如約0.0001％至約50％。總清潔組合物的使用量可根據(jù)預(yù)期的用途而大范圍變化，例如從溶液中的幾個(gè)ppm至所謂的“直接施用”純清潔組合物于待清潔的表面。
非常典型地，本文清潔組合物，如衣物洗滌劑、衣物洗滌劑添加劑、硬質(zhì)表面清潔劑、合成的和皂基洗滌條皂、織物軟化劑和織物處理液體、織物處理固體以及各種多種處理制品，將需要若干助劑，雖然某些簡單配制的產(chǎn)品，如漂白添加劑可能只需要例如氧漂白劑和本文所述的表面活性劑。適宜的洗滌或清潔輔助物質(zhì)的詳盡列表可見于WO 99/05242。
常見的清潔助劑包括助洗劑、酶、上文沒有討論的聚合物、漂白劑、漂白活化劑、催化物質(zhì)等(不包括任何上文已經(jīng)定義的物質(zhì))。
本文其它的清潔助劑可包括增泡劑、抑泡劑(消泡劑)等、除上述那些以外的各種活性成分或?qū)Ｓ梦镔|(zhì)如分散聚合物(例如，購自BASFCorp.或Rohm & Haas)、色斑劑、銀器保護(hù)劑、防銹和/或防蝕劑、染料、填充劑、殺菌劑、堿度來源、水溶助長劑、抗氧化劑、酶穩(wěn)定劑、前香料、香料、增溶劑、載體、加工助劑、顏料，并且對于液體制劑，包括溶劑、螯合劑、染料轉(zhuǎn)移抑制劑、分散劑、增白劑、抑泡劑、染料、結(jié)構(gòu)彈性化劑、織物軟化劑、抗磨蝕劑、水溶助長劑、加工助劑以及其它織物護(hù)理劑、表面和皮膚護(hù)理劑。上述其它清潔助劑合適的實(shí)施例和用量可見于美國專利5,576,282、6,306,812 B1和6,326,348 B1中。
使用方法本發(fā)明包括清潔目標(biāo)表面的方法。本文所用的“目標(biāo)表面”可包括這樣的表面，例如織物、盤碟、玻璃制品，以及其它烹飪表面、硬質(zhì)表面、毛發(fā)或皮膚。本文所用的“硬質(zhì)表面”包括可見于典型家庭中的硬質(zhì)表面，例如硬木、瓷磚、陶瓷、塑料、皮革、金屬、玻璃。上述方法包括步驟將包含改性的多羥基化合物的組合物(以純物質(zhì)形式或稀釋在洗滌液體中)與至少一部分目標(biāo)表面接觸，然后任選地漂洗該目標(biāo)表面。優(yōu)選地，使所述目標(biāo)表面在上述任選的漂洗步驟之前進(jìn)行洗滌步驟。為了本發(fā)明的目的，所述洗滌包括但不限于擦洗、擦拭和機(jī)械攪拌。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)可的那樣，本發(fā)明清潔組合物理想地適用于家用護(hù)理(硬質(zhì)表面清潔組合物)、個(gè)人護(hù)理和/或洗滌應(yīng)用中。
在跨越大范圍的pH，約5至約11中，選擇所述組合物溶液的pH，以使其最適合要清潔的目標(biāo)表面。對于個(gè)人護(hù)理如皮膚和毛發(fā)清潔，上述組合物的pH優(yōu)選為約5至約8，對于衣物清潔組合物，pH為約8至約10。所述組合物優(yōu)選以溶液中約200ppm至約10,000ppm的濃度使用。水溫范圍優(yōu)選為約5℃至約100℃。
對衣物清潔組合物中的使用，所述組合物優(yōu)選以溶液(或洗滌液體)中約200ppm至約10000ppm的濃度使用。水溫范圍優(yōu)選為約5℃至約60℃。水與織物的比率優(yōu)選為約1∶1至約20∶1。
所述方法可包括將浸透的非織造基質(zhì)與本發(fā)明組合物的實(shí)施方案接觸的步驟。本文所用的“非織造基質(zhì)”可包含任何常見式樣的非織造薄片或網(wǎng)，所述非織造薄片或網(wǎng)具有合適的基重、厚度、吸收性和強(qiáng)度特性。合適的市售非織造基質(zhì)的實(shí)施例包括DuPont以商品名SONTARA和James River Corp.以商品名POLYWEB出售的那些。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)可的那樣，本發(fā)明的洗滌劑組合物理想地適用于液體盤碟清潔組合物中。使用本發(fā)明液體盤碟組合物的方法包括以下步驟將臟的盤碟與有效量的，典型約0.5mL至約20mL(每25個(gè)待處理盤碟)的稀釋于水中的本發(fā)明液體盤碟清潔組合物接觸。
制劑表2-顆粒狀衣物洗滌劑
1依照表1中實(shí)施例的任何一個(gè)或混合物的聚合物所有在發(fā)明詳述中引用文獻(xiàn)的相關(guān)部分均引入本文以供參考。任何文獻(xiàn)的引用不可解釋為是對其作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)可。
盡管已用具體實(shí)施方案來說明和描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下可作出許多其它的變化和修改。因此，有意識地在附加的權(quán)利要求書中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種組合物，所述組合物包含a)一種或多種包含5至11個(gè)羥基部分的疏水改性的多羥基化合物，其中至少一個(gè)羥基部分還包含烷氧基部分，所述烷氧基部分選自由乙氧基、丙氧基、丁氧基以及它們的混合物組成的組，優(yōu)選乙氧基和丙氧基部分；其中至少一個(gè)羥基部分、至少一個(gè)烷氧基部分以及它們的組合還包含陰離子封端單元，使得5％至100％的羥基部分、至少一個(gè)烷氧基部分、以及它們的組合包含陰離子封端單元；b)表面活性劑體系，所述表面活性劑體系包含按所述組合物的重量計(jì)9％至25％的C8-C18直鏈烷基苯磺酸鹽和按所述組合物的重量計(jì)0％至7％的輔助表面活性劑，所述輔助表面活性劑選自非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、以及它們的混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述改性的多羥基化合物包含5至10個(gè)羥基部分，優(yōu)選6至9個(gè)羥基部分。
3.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述陰離子封端單元選自硫酸根、磺基琥珀酸根、琥珀酸根、馬來酸根、磺酸根、亞甲基羧酸根、亞乙基羧酸根、磷酸根、聚磷酸根以及它們的混合物；優(yōu)選地所述陰離子封端單元選自硫酸根、磺酸根、亞甲基羧酸根和亞乙基羧酸根。
4.如權(quán)利要求3所述的組合物，其中所述陰離子封端單元使得50％至90％，優(yōu)選60％至80％的烷氧基部分包含陰離子封端單元。
5.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述輔助表面活性劑選擇為非離子表面活性劑，所述非離子表面活性劑選自由下列物質(zhì)組成的組C12-C18烷基乙氧基化物；C6-C12烷基酚烷氧基化物，其中所述烷氧基化單元為乙烯氧基和丙烯氧基單元的混合物；C12-C18醇和C6-C12烷基酚與環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段烷基多胺乙氧基化物的縮合物；C14-C22中鏈支化的醇；C14-C22中鏈支化的烷基烷氧基化物；烷基多糖；多羥基脂肪酸酰胺；醚封端聚(烷氧基化)醇表面活性劑；水溶性氧化胺，所述水溶性氧化胺包含一個(gè)10至18個(gè)碳原子的烷基部分和2個(gè)選自包含1至3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基的部分；水溶性氧化膦，所述水溶性氧化膦包含一個(gè)10至18個(gè)碳原子的烷基部分和2個(gè)選自包含1至3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基的部分；以及水溶性亞砜，所述水溶性亞砜包含一個(gè)10至18個(gè)碳原子烷基部分和一個(gè)選自包含1至3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基的部分。
6.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物為液體洗滌劑組合物的形式。
7.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物為固體洗滌劑組合物的形式，所述形式選自粉末、顆粒、附聚物、糊劑、片劑、小袋、條狀物和凝膠。
8.一種疏水改性的多羥基化合物，所述化合物包含5至11個(gè)羥基部分，優(yōu)選6至9個(gè)羥基部分，其中至少一個(gè)羥基部分還包含烷氧基部分，所述烷氧基部分選自由乙氧基、丙氧基以及它們的混合物組成的組；其中所述烷氧基部分還包含陰離子封端單元，使得50％至90％的烷氧基部分包含陰離子封端單元。
9.如權(quán)利要求8所述的疏水改性的多羥基化合物，其中所述陰離子封端單元選自硫酸根、磺基琥珀酸根、琥珀酸根、馬來酸根、磺酸根、亞甲基數(shù)酸根、亞乙基羧酸根、磷酸根、聚磷酸根以及它們的混合物。
10.如權(quán)利要求8所述的疏水改性的多羥基化合物，其中所述烷氧基部分包含乙氧基和丙氧基；其中所述烷氧基部分為嵌段烷氧基部分，使得具有平均2至60個(gè)部分的乙氧基存在和具有平均2至15個(gè)部分的丙氧基存在。
全文摘要
包含5至11個(gè)羥基部分的疏水改性的多羥基化合物，其中至少一個(gè)羥基部分還包含烷氧基部分，并且一個(gè)羥基部分或烷氧基部分包含陰離子封端單元；包含疏水改性的多羥基化合物的組合物和這種組合物的使用方法，以及制備能提供清潔有益效果的上述組合物的方法。
文檔編號C11D1/22GK101084297SQ200580042477
公開日2007年12月5日 申請日期2005年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者E·施奈德曼, 馬軍, K·T·諾爾伍德, F·L·里維拉佩爾梅約, R·T·賴爾曼, J·A·門克豪斯, J·J·謝貝爾 申請人:寶潔公司