專(zhuān)利名稱(chēng)：用于硬表面的清潔組合物的制作方法
用于硬表面的清潔組合物本發(fā)明涉及包含陽(yáng)離子型多糖的硬表面清潔組合物，和用于清潔硬表面，諸如陶瓷、瓷磚、金屬、三聚氰胺、膠木、塑料、玻璃、鏡子，和其它工業(yè)、廚房和浴室的表面的方法。洗滌劑或清潔組合物使清潔工業(yè)和家用的硬表面成為可能。清潔組合物通常包含表面活性劑；溶劑，例如乙醇，以可能促進(jìn)干燥；螯合劑；和調(diào)節(jié)pH的堿或酸。該表面活性劑通常是非離子型和陰離子型組合物，或者非離子型的和陽(yáng)離子型的組合物。這些清潔組合物常見(jiàn)的不利之處在于隨后將硬表面與水接觸導(dǎo)致在表面干燥時(shí)形成硬水沉積物。此外，常規(guī)的清潔組合物僅僅是清潔表面，但不防止以后的污染。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于硬表面的清潔組合物，其賦予硬表面改善的防沉積和/或抗黏附性能，特別是抗污染沉積，再沉積和/或抗污染黏附的性能。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供更耐用的親水低表面能的硬基材。本發(fā)明提供了陽(yáng)離子型多糖在硬表面清潔組合物中的用途。為本說(shuō)明書(shū)的目的，用于清潔的組合物包括用于清潔的組合物和用于漂洗的組合物。本發(fā)明涉及硬表面清潔組合物，該組合物含有至少一種陽(yáng)離子型多糖。有利地，陽(yáng)離子型多糖的平均分子量在20，000和5，000, 000g/mol之間，優(yōu)選在20，000 和 4，000，000g/mol 之間，優(yōu)選在 100，000 和 3，000，000g/mol 之間。如本文所使用，陽(yáng)離子型多糖的“平均分子量”是指所述陽(yáng)離子型多糖的重均分子量。所述陽(yáng)離子型多糖的平均分子量可以通過(guò)SEC-MALS法(用帶多角度光散射檢測(cè)的尺寸排除色譜法)測(cè)量。將對(duì)于dn/dc而言0.140的值用于分子量測(cè)量。將Wyatt MALS檢測(cè)器用22.5KDa聚乙二醇標(biāo)樣校準(zhǔn)。所有的分子量分布的計(jì)算都用Wyatt的ASTRA軟件進(jìn)行。將樣品制備為在移動(dòng)相(IOOmM的Na2NO3, 200ppm的NaN3, 20ppm的pDADMAC)中0.05%的溶液，并在分析之前經(jīng)由0.45 μ m的PVDF過(guò)濾器過(guò)濾。平均分子量按重量表示。
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根據(jù)本發(fā)明，表述“在X和y之間”應(yīng)理解為包括值X和y。根據(jù)本發(fā)明，該表述還意味著“從X到I”。在一種實(shí)施方案中，陽(yáng)離子型多糖的陽(yáng)離子基團(tuán)是非聚合型陽(yáng)離子基團(tuán)。根據(jù)本發(fā)明的陽(yáng)離子型多糖可以選自包含諸如描述于US3，589，578和US4, 031，307中的陽(yáng)離子取代基的主鏈多糖聚合物。術(shù)語(yǔ)“陽(yáng)離子取代基”或“陽(yáng)離子基團(tuán)”是指帶正電的取代基或基團(tuán)·，和部分帶電的取代基或基團(tuán)。如本文所使用，表述“部分帶電荷的取代基或基團(tuán)”指定為取決于制劑的PH可能變成帶正電的取代基或基團(tuán)，也可能使用表述“潛在的陽(yáng)離子型”。這些陽(yáng)離子型多糖是通過(guò)化學(xué)改性的多糖，特別是天然多糖，諸如纖維素、淀粉或瓜爾膠，優(yōu)選瓜爾膠而獲得的聚合物。這種化學(xué)改性也稱(chēng)為“衍生”，能夠在多糖主鏈上引入側(cè)基，通常通過(guò)醚鍵連接，其中氧原子對(duì)應(yīng)于發(fā)生反應(yīng)的多糖主鏈上的羥基。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的陽(yáng)離子型多糖的陽(yáng)離子基團(tuán)是或包含季銨基團(tuán)。有利地，本發(fā)明的陽(yáng)離子型多糖選自陽(yáng)離子型纖維素，陽(yáng)離子型淀粉或陽(yáng)離子型瓜爾膠，優(yōu)選陽(yáng)離子型瓜爾膠。在一種實(shí)施方案中，陽(yáng)離子型多糖是陽(yáng)離子型纖維素，尤其是纖維素醚，諸如描述于US6，833, 347中的那些?？梢杂糜诒景l(fā)明中的陽(yáng)離子型纖維素是通過(guò)季銨陽(yáng)離子基團(tuán)改性的纖維素，典型地，季銨基團(tuán)帶有三個(gè)基團(tuán)，這些基團(tuán)是相同或不同的，并且選自氫，I至10個(gè)碳原子、優(yōu)選I至6個(gè)碳原子、有利地為I至3個(gè)碳原子的烷基，和芳基，這樣的三個(gè)基團(tuán)優(yōu)選相同或不同并表示烷基。典型地，季銨基團(tuán)是三烷基銨基，諸如三甲基銨、三乙基銨、三丁基銨；芳基二烷基銨，特別是芐基二甲基銨，和/或其中氮原子是環(huán)狀結(jié)構(gòu)成員的銨基團(tuán)，諸如吡啶鎗和咪唑啉，上述基團(tuán)與一個(gè)反離子，特別是氯結(jié)合。季銨基團(tuán)的反離子通常是鹵素，如氯離子，或可選地是溴或碘。優(yōu)選的陽(yáng)離子型纖維素包括選自纖維素三甲基銨-3丙基聚(氧乙二基-1，2)羥基-2-氯或聚季銨鹽-10(PQio)的陽(yáng)離子型纖維素。還可以包括Dow公司出售的Ucar 產(chǎn)品，特別是Ucar JR30M、Ucar JR400、Uear jRi25、Ucar LR400 和Ucar LK400。

可以用于本發(fā)明中的陽(yáng)離子型瓜爾膠，有利的是瓜爾膠或瓜爾膠衍生物，諸如羥烷基瓜爾膠(羥乙基瓜爾膠或羥丙基瓜爾膠)，其被一個(gè)或多個(gè)包含反應(yīng)性基團(tuán)的陽(yáng)離子化試劑改性。陽(yáng)離子型瓜爾膠通過(guò)瓜爾膠或瓜爾膠衍生物的羥基與陽(yáng)離子化試劑的反應(yīng)性官能團(tuán)之間反應(yīng)而獲得。用于制備陽(yáng)離子型瓜爾膠的方法公開(kāi)于美國(guó)專(zhuān)利第4，663，159號(hào)；第 5，473，059 號(hào)；第 5，387，675 號(hào)；第 3，472，840 號(hào)；第 4，031，307 號(hào)；第 4，959，464 號(hào)和US2010/0029929中，其全部通過(guò)參考引入本文。本發(fā)明的陽(yáng)離子化試劑被定義為通過(guò)與瓜爾膠的羥基反應(yīng)可以產(chǎn)生包含至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的陽(yáng)離子型基團(tuán)的陽(yáng)離子型瓜爾膠的化合物。本發(fā)明的陽(yáng)離子化試劑被定義為含有至少一個(gè)陽(yáng)離子部分的化合物。陽(yáng)離子化試劑包括可以產(chǎn)生陽(yáng)離子型瓜爾膠的試齊U。合適的陽(yáng)離子化試劑的基團(tuán)通常包含反應(yīng)性官能團(tuán)，諸如環(huán)氧基團(tuán)、鹵素基團(tuán)、酯基團(tuán)、酸酐基團(tuán)或烯屬不飽和基團(tuán)，以及至少一個(gè)陽(yáng)離子部分或這種陽(yáng)離子部分的前體。優(yōu)選的，陽(yáng)離子基團(tuán)或取代基包括至少一個(gè)陽(yáng)離子電荷?？梢杂糜诒景l(fā)明中的陽(yáng)離子型瓜爾膠優(yōu)選地和有利地是瓜爾膠或瓜爾膠衍生物，諸如羥烷基瓜爾膠(羥乙基瓜爾膠或羥丙基瓜爾膠)，優(yōu)選通過(guò)季銨陽(yáng)離子基團(tuán)改性的瓜爾膠，典型地，季銨基團(tuán)帶有三個(gè)基團(tuán)，這些基團(tuán)相同或不同，并選自氫，I至22個(gè)碳原子、優(yōu)選I至14個(gè)碳原子、有利地為I至3個(gè)碳原子的烷基，或芳基基團(tuán)，這樣的三個(gè)基團(tuán)優(yōu)選相同或不同，并且表示烷基基團(tuán)或芳基基團(tuán)。典型地，季銨基團(tuán)是三烷基銨基，諸如三甲基銨、三乙基銨、三丁基銨；芳基二烷基銨，特別是芐基二甲基銨，和/或其中的氮原子是環(huán)狀結(jié)構(gòu)成員的銨基團(tuán)，諸如吡啶鎗和咪唑啉，各自與反離子，特別是氯、溴或碘結(jié)合。適用于本發(fā)明的陽(yáng)離子型瓜爾膠是例如米用描述于W02009/099567和W02010/014219中的“衍生”技術(shù)獲得的經(jīng)改性的瓜爾膠。在一種實(shí)施方案中，陽(yáng)離子型瓜爾膠的陽(yáng)離子基團(tuán)連接到陽(yáng)離子化試劑的反應(yīng)性官能團(tuán)上，例如通過(guò)亞烷基或氧亞烷基連接基團(tuán)。合適的陽(yáng)離子化基團(tuán)例如選自用環(huán)氧基官能化的陽(yáng)離子型含氮化合物，例如2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基三甲基溴化銨或2，3-環(huán)氧丙基三甲基碘化銨，用氯官能化的陽(yáng)離子型含氮化合物，例如3-鹵代-2-羥丙基三甲基氯化銨，例如3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、3-氯-2-羥丙基月桂基二甲基氯化銨，3-氯-2-羥丙基硬脂基二甲基氯化銨，和用乙烯基或(甲基)丙烯酰胺官能團(tuán)官能化的陽(yáng)離子含氮化合物，諸如甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨、三甲基銨丙基甲基丙烯酰胺甲基硫酸鹽、二烯丙基二甲基氯化銨、乙烯基芐基三甲基氯化銨，陽(yáng)離子型單體的前體，諸如N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺(在聚合或接枝到乙烯基胺單元上之后，其單元可以被水解)。反應(yīng)性試劑還可以是上文提及的反應(yīng)性非陽(yáng)離子型前體，例如陽(yáng)離子型瓜爾膠可以通過(guò)用氯代烷基二烷基胺(例如二乙基氨基乙基氯化物，二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺…)接枝，接著通過(guò)季銨化步驟而獲得，該步驟是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，并且可以例如采用硫酸二甲酯、硫酸二乙酯和甲基氯進(jìn)行。用于瓜爾膠改性的陽(yáng)離子基團(tuán)還可以是例如羥丙基銨。這些化合物可以例如通過(guò)將瓜爾膠與諸如2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨或3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨的化合物反應(yīng)獲得?？捎糜诒景l(fā)明中的特定陽(yáng)離子型瓜爾膠的實(shí)例是Jaguar C17和Jaguar C14S,Jaguar C13S0可用于本發(fā)明中的特定陽(yáng)離子型纖維素是Rhodia公司商品化的Polycare400 (聚季銨鹽-10)和DOW Amerchol公司商品化的Ucare JR400聚季銨鹽-10。陽(yáng)離子型淀粉上的陽(yáng)離子取代基，與上面描述的用于陽(yáng)離子型纖維素和陽(yáng)離子型瓜爾膠的那些是相同的。典型地，非纖維素型多糖衍生物的陽(yáng)離子度可以以取代度表示。

陽(yáng)離子取代度可以在酸性甲醇提取之前或之后確定。酸性甲醇提取可以被視為洗滌步驟，允許將反應(yīng)結(jié)束時(shí)存在的其它季銨化合物除去，所述其它季銨化合物是殘留的陽(yáng)離子化試劑或未反應(yīng)的陽(yáng)離子化試劑的副產(chǎn)物。通常，酸性甲醇提取后的陽(yáng)離子取代度(DS卩日)提取低于所述提取前的陽(yáng)離子取代度(DSp0)o在本發(fā)明中，酸性甲醇提取后確定的陽(yáng)離子取代度(DS卩日)帛1更精確。如本文所使用，(DSra)或(DSras^s)涉及在酸性甲醇提取之前測(cè)量的陽(yáng)離子取代度。如本文所使用，(DS陽(yáng))_和(DS陽(yáng))@涉及在酸性甲醇提取之后測(cè)量的陽(yáng)離子取代度。如本文所使用，表述“陽(yáng)離子取代度”(DS卩日)或(DS卩日)是指每摩爾糖單元的陽(yáng)離子基團(tuán)的平均摩爾數(shù)。(DS卩日)或(DS卩日)_可以借助1H-NMIU溶劑=D2O)測(cè)量。一旦獲得IH NMR光譜，將相應(yīng)于通常在3.2-4.3ppm之間的所有瓜爾膠單元上的端基質(zhì)子的峰的多重態(tài)的積分歸一化至統(tǒng)一。相應(yīng)于瓜爾膠單元上的季銨基團(tuán)的甲基質(zhì)子的感興趣的峰集中在1.Sppm附近。鑒于銨官能團(tuán)上存在3個(gè)甲基，該峰是對(duì)9個(gè)質(zhì)子的歸一化。因此，對(duì)于陽(yáng)離子化試劑2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨的情形，(DS陽(yáng)離子型)計(jì)算如下:
權(quán)利要求
1.硬表面清潔組合物，其包含至少一種平均分子量在20，000和5，000,000g/mol之間的陽(yáng)離子型多糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中，所述陽(yáng)離子型多糖的陽(yáng)離子基團(tuán)是非聚合型陽(yáng)離子基團(tuán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的組合物，其中，所述多糖的陽(yáng)離子化度在0.05和0.5之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)的組合物，其中，所述多糖的陽(yáng)離子化度在0.05和0.3之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)的組合物，其中，所述陽(yáng)離子型多糖是陽(yáng)離子型纖維素、陽(yáng)離子型淀粉或陽(yáng)離子型瓜爾膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)的組合物，其中，所述陽(yáng)離子型多糖是陽(yáng)離子型瓜爾膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的組合物，其中，所述陽(yáng)離子型瓜爾膠是通過(guò)季銨基團(tuán)改性的瓜爾 膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的組合物，其中，所述陽(yáng)離子型瓜爾膠包含陽(yáng)離子基團(tuán)，所述陽(yáng)離子基團(tuán)選自三烷基銨基，諸如三甲基銨、三乙基銨或三丁基銨基；芳基二烷基銨基，諸如苯基二甲基銨基；和/或其中氮原子是環(huán)狀結(jié)構(gòu)成員的銨基團(tuán)，諸如吡啶鎗和咪唑啉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)的組合物，其適合于使硬表面親水化和/或適合于為所述表面提供抗沉積，抗黏附和抗污染的性質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)的組合物，其中，按照清潔組合物的總重量，多糖的重量比在0.01%和I %之間，以活性物質(zhì)計(jì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)的組合物，進(jìn)一步包含一種或多種以下化合物:表面活性劑，陽(yáng)離子型多糖，PH調(diào)節(jié)劑，水，清潔或脫脂的有機(jī)溶劑，共溶劑，陽(yáng)離子型殺生物劑或消毒劑。
12.至少一種如權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所限定的陽(yáng)離子型多糖用于使硬表面親水化和/或?yàn)樗霰砻嫣峁┛钩练e，抗黏附和抗污染性質(zhì)的用途。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用途，其中，所述多糖包含于硬表面清潔組合物中。
14.用于使具有疏水表面的硬表面親水化的方法，包括將該疏水表面的至少一部分用諸如權(quán)利要求1至11中所限定的陽(yáng)離子型多糖原樣地處理，以在該疏水表面的該部分上沉積親水化層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，所述陽(yáng)離子型多糖包含于硬表面清潔組合物中。
16.用于為硬表面提供抗沉積，抗黏附和抗污染性質(zhì)的方法，將該疏水表面的至少一部分用諸如權(quán)利要求1至11中所限定的陽(yáng)離子型多糖原樣地處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，所述陽(yáng)離子型多糖包含于硬表面清潔組合物中。
全文摘要
本發(fā)明涉及至少一種陽(yáng)離子型多糖用于使硬表面親水化和/或?yàn)樵摫砻嫣峁┛钩练e、抗黏附和抗污染的性質(zhì)的用途。本發(fā)明還涉及硬清潔組合物，該組合物包含這樣的陽(yáng)離子型多糖以及涉及使具有疏水表面的硬表面親水化的方法，將這樣的疏水表面的至少一部分用該陽(yáng)離子型多糖原樣地處理。
文檔編號(hào)C11D3/00GK103168093SQ201180047096
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月1日
發(fā)明者F·萊姆伯特, C·奧利澤, S·塞呂里耶 申請(qǐng)人:羅地亞管理公司