專利名稱：基于季銨化合物和烷基多苷表面活性劑的水基清洗和消毒組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及清洗組合物的改進。更具體地，本發(fā)明涉及特別用于硬表面清洗和消毒應用中的改進的清洗組合物。
某些硬表面處理組合物是已知的。例如，這些包括Cantor等的US3539520、Graubart等的US5454984,Like等的美國專利4336151以及Hall等的美國專利5547990，其討論了用于角膜硬表面處理組合物中的某些類型的刺激作用調(diào)節(jié)劑。
盡管現(xiàn)有配方有已知的優(yōu)點，但本領域仍保持對一般改進的清洗和消毒組合物的實際和持續(xù)的需求，特別是這種組合物能提供至少一種，但特點是提供多種以下特征低揮發(fā)有機物、對組合物最終用戶的低刺激性、在貯存(在凍-熔、室溫(即20℃)和高溫(即40℃)條件)中的相穩(wěn)定性、容易制備、低成本、對革蘭氏陽性細菌有效、對革蘭氏陰性細菌有效、良好的清洗性質(zhì)和在這種水基配方中需要相對低百分比的活性物。
本發(fā)明組合物是水基消毒和清洗組合物和其濃縮物，其是有效的清洗組合物和有效地作為革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌的消毒組合物，其具有相對低揮發(fā)的有機物(“VOC”)和對組合物的用戶是溫和的。令人吃驚地是含有季銨化合物作為其主要殺菌活性劑的組合物同時獲得了上述這些效果，這表明了從現(xiàn)有技術非顯而易見的協(xié)同效果。這些組合物還提供了良好的清洗和消毒性質(zhì)，具有低含量的活性組份，和根據(jù)某些優(yōu)選的實施方案不包括大量的，即超過約1％重量和更多的有機溶劑例如低分子量醇、二醇或二醇醚。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了刺激性降低的濃縮形式的水基消毒和清洗組合物，其包含(優(yōu)選，基本上由以下組成)消毒有效量的具有殺菌性質(zhì)的季銨化合物，最好其含量為約0.001％-5％重量；有效調(diào)節(jié)量的至少一種非離子表面活性劑，其選自烷基多苷化合物；0.1-10％重量的至少一種其他非離子表面活性劑，優(yōu)選選自烷氧基化伯醇；0-3％重量的基于聚季銨鹽的聚合的陽離子表面活性劑；0-3％重量的助洗劑，最好其含量為約0.1-0.5％重量；0-5％重量的一種或多種常規(guī)添加劑，特別是著色劑、香料和香料穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑例如增稠劑、pH調(diào)節(jié)劑和pH緩沖劑，包括有機和無機鹽；和制得100％重量濃縮形式的本發(fā)明組合物的水。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種刺激性降低的濃縮形式的水基消毒和清洗組合物，其包含(優(yōu)選，基本上由以下組成)消毒有效量的具有殺菌性質(zhì)的季銨化合物，最好其含量為約0.001％-5％重量；有效調(diào)節(jié)量的二元表面活性劑體系，其包含(a)至少一種非離子表面活性劑，其選自烷基多苷化合物，和(b)基于聚氧化烯嵌段共聚物的至少一種其他非離子表面活性劑化合物，最好其含量為0.1-10％重量；0.1-10％重量的至少一種其他非離子表面活性劑，優(yōu)選選自烷氧基化伯醇；0-3％重量的基于聚季銨鹽的聚合的陽離子表面活性劑；0-3％重量的助洗劑，最好其含量為約0.1-0.5％重量；0-5％重量的一種或多種常規(guī)添加劑，特別是著色劑、香料和香料穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑例如增稠劑、pH調(diào)節(jié)劑和pH緩沖劑，包括有機和無機鹽；和制得100％重量濃縮形式的本發(fā)明組合物的水。
根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選的實施方案，提供了上述濃縮的消毒和清洗組合物的水稀釋液，其提供了有效的清洗和消毒作用。
在某些特別優(yōu)選的實施方案中，組合物中非水物質(zhì)的含量特別低，按組合物的總重量計，一般低于10％重量。然而，令人吃驚地，該組合物提供了有效的消毒和良好的清洗作用。
本發(fā)明的另一方面，提供了一種清洗和/或消毒需要這種處理的表面的方法，包括將表面與本文講授的濃縮組合物或濃縮組合物的水稀釋液接觸。
本發(fā)明的另一方面，提供了一種水基硬表面清洗和消毒組合物，特征在于表現(xiàn)出對眼睛可能的刺激性降低，該組合物含有具有殺菌性質(zhì)的季銨化合物，該組合物還包含調(diào)節(jié)刺激作用有效量的基于烷基多苷的非離子表面活性劑。
本發(fā)明的另一方面，提供了一種含水硬表面清洗和消毒組合物，特征在于表現(xiàn)出對眼睛可能的刺激性降低，該組合物含有具有殺菌性質(zhì)的季銨化合物，該組合物還包含調(diào)節(jié)刺激作用有效量的基于烷基多苷的非離子表面活性劑與調(diào)節(jié)有效量的基于聚合氧化烯嵌段共聚物的非離子表面活性劑化合物的組合。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種調(diào)節(jié)由含有具有殺菌性質(zhì)的季銨化合物的水基硬表面清洗和消毒組合物引起的對眼睛的可能刺激的方法，該方法包括向組合物提供調(diào)節(jié)有效量的基于烷基多苷的非離子表面活性劑的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種調(diào)節(jié)由水基硬表面清洗和消毒組合物引起的對眼睛可能的刺激作用的方法，該方法包括給水基組合物提供調(diào)節(jié)有效量的基于烷基多苷的非離子表面活性劑的步驟，該水基組合物含有具有殺菌性質(zhì)的季銨化合物和至少一種非離子表面活性劑化合物。
在特別優(yōu)選的實施方案中，本文提供的濃縮消毒和清洗組合物提供了對表面，特別是硬表面良好的清洗、有效的消毒，和對消費者是低刺激的，特別是對眼睛是低刺激的。
本發(fā)明組合物包括消毒有效量的具有殺菌性質(zhì)的季銨化合物。特別有用的季銨化合物和其鹽包括季銨殺菌劑，其特征在于以下的一般結構式 其中R1、R2、R3和R4中至少一個是6-26個碳原子的疏水、脂族、芳基脂族或脂族芳基，該分子的總陽離子部分具有分子量至少165。該疏水基可以是長鏈烷基、長鏈烷氧基芳基、長鏈烷基芳基、鹵原子取代的長鏈烷基芳基、長鏈烷基苯氧基烷基、芳基烷基等。在氮原子上的非疏水基的其余殘基是烴結構的取代基，通常含有總共不超過12個碳原子。殘基R1、R2、R3和R4可以是直鏈或支鏈，但優(yōu)選直鏈，并可包括一個或多個酰胺或酯鍵。殘基X可以是任何成鹽的陰離子基團。
上述中的示例季銨鹽包括烷基鹵化銨例如鯨蠟基三甲基溴化銨、烷基芳基鹵化銨例如十八烷基二甲基芐基溴化銨、N-烷基鹵化吡啶例如N-鯨蠟基溴化吡啶等。其他適合類型的季銨鹽包括其中分子中含有酰胺或酯鍵的那些，例如辛基苯氧基乙氧基乙基二甲基芐基氯化銨、N-(月桂基椰油氨基甲酰基甲基)氯化吡啶等。用作殺菌劑的其他非常有效的季銨類化合物包括其中疏水基特征在于是取代的芳核的那些，諸如月桂基氧苯基三甲基氯化銨、鯨蠟基氨基苯基三甲基甲硫酸銨、十二烷基苯基三甲基甲硫酸銨、十二烷基芐基三甲基氯化銨、氯化的十二烷基芐基三甲基氯化銨等。
發(fā)現(xiàn)可用于本發(fā)明的作為殺菌劑的優(yōu)選的季銨化合物包括具有以下結構式的那些 其中R2和R3是相同或不同的C8-C12烷基或R2是C12-16烷基、C8-18烷基乙氧基、C8-18烷基酚乙氧基和R3是芐基，X是鹵原子，例如氯、溴或碘，琥珀酸根或可以是甲基硫酸根。在R2和R3中敘述的烷基可以是直鏈或支鏈，但優(yōu)選基本上為直鏈。
特別有用的季銨鹽殺菌劑包括這樣的組份，其包括一種單一的季銨鹽以及兩種或多種不同季銨鹽的混合物。特別有用的季銨鹽殺菌劑包括以BARDAC、BTC、BARQUAT、HYAMINE商品名(得自Lonza AG,Stepan Co.或其他供應商)商購的那些。這些季銨化合物可單獨或以兩種或多種的混合物使用。這些季銨化合物在本發(fā)明濃縮組合物中的含量理想地是約0.001-5％重量，更理想地是0.1-3％重量，最理想地是0.5％-3％重量。當稀釋在大量水中成為清洗和消毒組合物時，季銨化合物應當存在足夠的量，使得它們的濃度至少為每百萬分之約150份(ppm)，更理想地為至少約175ppm，最好是約200-250ppm。本發(fā)明人令人吃驚地發(fā)現(xiàn)它們中的某些配方表現(xiàn)出有效的清洗和消毒作用，在這些清洗組合物中的季銨化合物低于200ppm，該量低于一般認為能有效消毒所需的量。
本發(fā)明組合物還包括調(diào)節(jié)有效量的至少一種基于烷基多苷化合物的非離子表面活性劑。包括烷基單糖苷和多苷的適合的示例化合物是通過將單糖或可水解成單糖的化合物與醇例如脂肪醇在酸性介質(zhì)中反應來制備。各種糖苷和多苷化合物包括烷氧基化糖苷，制備它們的方法公開在US2974134；US3219656；US3598865；US3640998；US3707535；US3772269；US3839318；US3974138；US4223129和US4528106中。
適用于本發(fā)明的示例的烷基苷表面活性劑可由以下式Ⅰ表示RO-(RlO)y-(G)xZb其中R是含有約6-30個碳原子，優(yōu)選約8-18個碳原子的一價有機基團；R1是含有約2-4個碳原子的二價烴基，特別是乙基和丙基；y是平均值為約0-1的數(shù)，優(yōu)選為0；
G是衍生自含有5或6個碳原子的還原糖的部分；x是平均值為約1-5(優(yōu)選1.1-2)的數(shù)；Z選自O2M1， O(CH2)，CO2M1，OSO3M1或O(CH2)SO3M1；R2是(CH2)CO2M1或CH=CHCO2M1；條件是只有當Z代替伯羥基時，Z可以是O2M1，其中帶有伯羥基的碳原子-CH2OH，被氧化形成以下基團 b是0-3x+1的數(shù)值，優(yōu)選對于每個糖基平均值為0.5-2；p是1-10，M1是H+或有機或無機陽離子，例如堿金屬，銨、單乙醇胺或鈣。
如上式Ⅰ中定義，R一般是具有約8-30個碳原子，優(yōu)選8-18個碳原子的脂肪醇殘基。
最優(yōu)選，本發(fā)明組合物包括根據(jù)以下結構式的烷基多苷化合物 其中R是烷基，優(yōu)選直鏈烷基，其包括C8-C16烷基；x是0-3的整數(shù)，包括0和3。
該結構的這種烷基多苷化合物的實例包括其中R基本上由C8和C10烷基鏈構成，得到每分子平均有約9.1個烷基(Glucopon_220UP，Glucopon_225DK)的平均值；其中R基本上由C8、C10、C12、C14和C16烷基鏈構成，得到每分子平均有約10.3個烷基(Glucopon_425)的平均值；其中R基本上由C12、C14和C16烷基鏈構成，得到每分子平均有約12.8個烷基(Glucopon_600UP,Glucopon_625CSUP,和Glucopon_625FE，它們都可從Henkel Corp.,Ambler PA購得)。還可用作烷基多苷化合物的是Triton_CG-110(UnionCarbide Corp.)。
上述可商購的烷基多苷的其他實例包括，例如Glucopon_325N，其是50％C9-C11烷基多苷，通常還稱為D-葡萄糖吡喃糖苷(得自Henkel，Corp，Ambler PA)。特別優(yōu)選的作為烷基多苷化合物的是實施例中所述的那些。
加入烷基多苷化合物的組合物與類似的但去掉該組份的組合物相比，明顯降低了該水基組合物可能的刺激性。只有現(xiàn)在本發(fā)明人才發(fā)現(xiàn)還包含烷基多苷化合物作為必要組份的組合物，特別是根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的實施方案的那些組合物甚至還降低了可能對眼睛的刺激。雖然不希望受以下的限制，在理論上，存在基于非烷基多苷化合物的非離子表面活性劑組份與基于烷基多苷化合物的非離子表面活性劑組合對降低這種水基組合物可能的刺激有協(xié)同或輔助效果。當這兩者都存在時，如本發(fā)明第一實施方案，最好前者與后者的相對重量比例為3∶1-1.5∶1。這種調(diào)節(jié)刺激作用的效果還被發(fā)現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明第二方面的組合物中，其中存在二元表面活性劑體系，其包含至少一種選自烷基多苷化合物的非離子表面活性劑，和至少一種基于聚氧化烯嵌段共聚物的其他非離子表面活性劑化合物。根據(jù)本發(fā)明的第二種實施方案，當烷基多苷化合物與聚氧化烯嵌段共聚物的重量比從0.5∶1至2∶1時，一般觀察到了良好結果。
向組合物中加入的基于烷基多苷化合物的非離子表面活性劑的量可根據(jù)要求的對刺激的調(diào)節(jié)程度而變化。一般，可以加入能調(diào)節(jié)刺激的任何量的烷基多苷表面活性劑。按組合物的總重量計，當存在約0.01-10％重量時，發(fā)現(xiàn)有良好效果，但0.1-7％重量，優(yōu)選約0.5-4％重量是優(yōu)選的。應理解所加入的量的變化將取決于幾種因素，例如在組合物中存在的其他組份的量，以及這些其他組份的刺激程度。所加入的烷基多苷表面活性劑的最佳量可通過常規(guī)實驗確定，例如用參照實施例所列的方法來確定。
在根據(jù)本發(fā)明第二方面的組合物中，構成二元表面活性劑體系的兩種表面活性劑的量可根據(jù)要求的對刺激作用的調(diào)節(jié)程度而變化。一般，選自烷基多苷化合物的至少一種非離子表面活性劑的含量為約0.01-9.99％重量，但優(yōu)選含量為0.01-4％重量，同時還存在0.01-9.99％重量，但優(yōu)選0.5-2％重量的基于聚氧化烯嵌段共聚物的非離子表面活性劑化合物。構成本發(fā)明組合物中包括的二元表面活性劑體系的兩種表面活性劑的最佳量可用常規(guī)實驗來確定，例如用參照實施例所列的方法來確定。雖然不希望受以下的限制，相信烷基多苷化合物與聚氧化烯嵌段共聚物的存在就調(diào)節(jié)本發(fā)明組合物刺激作用的程度而言，特別是刺激眼睛的程度，提供了協(xié)同改進作用。
作為非限制的實例，包括在本發(fā)明第二方面中的基于聚合氧化烯嵌段共聚物的有用的非離子表面活性劑包括這樣的非離子表面活性劑，其分子的大部分由嵌段聚合C2-C4氧化烯構成。這種非離子表面活性劑，優(yōu)選是從氧化烯鏈起始基團合成，并且?guī)缀蹩梢匀魏魏钚詺浠鶊F，包括，但不限于酰胺、苯酚、硫醇和仲醇作為起始母核。
這種有用的含有特征氧化烯嵌段的一組非離子表面活性劑是一般由式(A)表示的那些HO-(EO)x(PO)y(EO)z-H(A其中EO表示環(huán)氧乙烷，PO表示環(huán)氧丙烷，y等于至少15，(EO)x+z等于所述化合物總重量的20-50％，和總分子量優(yōu)選為約2000-15000。
適用于本發(fā)明新組合物的另一組非離子表面活性劑可由式(B)表示
R-(EO，PO)a(EO，PO)b-H(B其中R是烷基，芳基或芳烷基，R基團含有1-20個碳原子，EO在嵌段a、b之一中的重量百分比為0-45％，在另一個嵌段a，b中，EO的重量百分比為60-100％，EO和PO混合的總摩爾數(shù)為6-125摩爾，在富有PO的嵌段中有1-50摩爾和在富有EO的嵌段中有5-100摩爾。
一般被式B所包括的另一種非離子表面活性劑包括環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷嵌段聚合物的丁氧基衍生物，其分子量為約2000-5000。
含有聚丁氧基(BO)的仍然適用的非離子表面活性劑可用如下式(C)表示RO-(BO)n(EO)x-H(C其中，R是含有1-20個碳原子的烷基，n是約5-15，x為約5-15。
同樣包括聚丁氧基的還適合的非離子嵌段共聚物表面活性劑是可由下式(D)表示的那些HO-(EO)x(BO)n(EO)y-H(D)其中n是約5-15，優(yōu)選約15，x是約5-15，優(yōu)選約15，和y是約5-15，優(yōu)選約15。
仍然有用的非離子嵌段共聚物表面活性劑包括丙氧基化乙二胺的乙氧基化衍生物，其可用下式表示 其中(EO)表示乙氧基，(PO)表示丙氧基，
(PO)x的量能使得分子在乙氧基化之前的分子量為約300-7500，(EO)y的量能提供占所述化合物總重量的約20％-90％。
其中，最優(yōu)選的是由上式(A)表示的那些。這種物質(zhì)包括以PLURONIC系列購得的那些，特別是PLURONIC“F”，“L”，“P”和“R”系列環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷的嵌段共聚物(得自BASF)。通常，那些PLURONICL系列和PLURONICR系列是優(yōu)選的，因為它們是以液體形式由制造商提供，并容易配制到本發(fā)明組合物中。它們還具有寬范圍HLB值，并可使用具有HLB值在1.0-23.0范圍的那些，但具有中等HLB值例如約12.0-18.0的那些是特別有利的。
還可使用的基于聚合乙氧基/丙氧基單元的其他有用的示例性非離子嵌段共聚物包括目前以POLYTERGENTE和POLYTERGENTP系列嵌段共聚物(得自Olin Corp.)商購的那些。它們被描述為基于乙氧基/丙氧基嵌段共聚物的非離子表面活性劑，其可方便地從它們的供應商以液體形式購得。
本發(fā)明組合物還包括至少一種其他非離子表面活性劑，其給本發(fā)明組合物提供進一步的去污作用。優(yōu)選的非離子表面活性劑，特別是與本文所述的優(yōu)選季銨化合物結合，令人吃驚地提供了高水平的清洗性能。
一類非離子表面活性劑是烷氧基化(即乙氧基化、丙氧基化等)醇。這些包括高級醇(例如含有約8-18個碳原子的直鏈或支鏈構型的烷醇)與約2-30摩爾環(huán)氧乙烷縮合的縮合產(chǎn)物，例如縮合了約16摩爾環(huán)氧乙烷的月桂醇或肉豆蔻醇，縮合了約6摩爾環(huán)氧乙烷的十三醇，每摩爾肉豆蔻醇縮合約10摩爾環(huán)氧乙烷的肉豆蔻醇，環(huán)氧乙烷與椰油脂肪醇的蒸餾或分離餾份的縮合產(chǎn)物，該椰油脂肪醇具有烷基鏈長為10-約14個碳原子的含有脂肪醇的混合物，其中縮合物相對每摩爾總醇含有約6摩爾環(huán)氧乙烷或約9摩爾環(huán)氧乙烷，和每摩爾醇含有6-11個環(huán)氧乙烷的牛油醇乙氧基化物。
優(yōu)選的一組上述非離子表面活性劑是NEODOL乙氧基化物(得自ShellChemical Co.)；其是含有約9-15個碳原子的高級脂族伯醇，即縮合了7摩爾環(huán)氧乙烷的C11烷醇(NEODOL 1-7)，縮合了平均2.5摩爾環(huán)氧乙烷的C9-C11烷醇(NEODOL 91-2.5)；縮合了6摩爾環(huán)氧乙烷的C9-C11烷醇(NEODOL 91-6)；縮合了8摩爾環(huán)氧乙烷的C9-C11烷醇(NEODOL 91-8)；縮合了6.5摩爾環(huán)氧乙烷的C12-C13烷醇(NEODOL 23-6.5)；縮合了7摩爾環(huán)氧乙烷的C12-C13烷醇(NEODOL 23-7)；縮合了7摩爾環(huán)氧乙烷的C12-C15烷醇(NEODOL 25-7)；縮合了9摩爾環(huán)氧乙烷的C12-C15烷醇(NEODOL 25-9)；縮合了12摩爾環(huán)氧乙烷的C12-C15烷醇(NEODOL 25-12)；縮合了13摩爾環(huán)氧乙烷的C14-C15烷醇(NEODOL 45-13)等。其中最優(yōu)選的物質(zhì)是縮合了7摩爾環(huán)氧乙烷的C12-C15烷醇。
適宜存在于本發(fā)明組合物中的另一類非離子表面活性劑是目前以GENAPOL商品名(得自Clariant)市售的那些。特別有用的是GENAPOL“26-L”系列的那些，其包括例如縮合了不同量的環(huán)氧乙烷的C12-16直鏈醇。
其他有用的非離子表面活性劑包括基于仲脂肪醇的醇和環(huán)氧乙烷縮合物的那些。這些可以TERGITOL系列表面活性劑(得自Union Carbide Corp)購得。這些醇含有8-18個碳原子，為直鏈或支鏈構型并縮合了5-30摩爾氧化烯，特別是環(huán)氧乙烷。這類可商購的非離子表面活性劑的實例是縮合不同量的環(huán)氧乙烷的C11-C15仲烷醇。例如，這些包括每個烷醇有平均9個環(huán)氧乙烷的TERGITOL 15-S-9，每個烷醇有平均7個環(huán)氧乙烷的TERGITOL 15-S-7，以及每個烷醇有平均12個環(huán)氧乙烷的TERGITOL 15-S-12。
還有用的非離子表面活性劑包括某些烷氧基化的直鏈脂族醇表面活性劑，它們據(jù)信是C8-C10親水部分與氧化烯，特別是聚環(huán)氧乙烷和/或聚環(huán)氧丙烷部分的縮合產(chǎn)物。這種烷氧基化直鏈醇表面活性劑目前以商品名POLYTERGENT(得自Olin Chemical Co.Stamfbrd CT)商購。其中特別有用的是以POLYTERGENT SL-22,POLYTERGENT SL-42,POLYTERGENTSL-62和POLYTERGENT SL-29市售的那些，其中POLYTERGENT SL-62是特別有利的。POLYTERGENT SL-92被描述為是每分子具有平均8摩爾氧化烯基團的中度發(fā)泡的可生物降解的烷氧基化直鏈醇表面活性劑。這些烷氧基化直鏈醇表面活性劑對去除例如通常在硬表面的污垢中發(fā)現(xiàn)的許多類型的脂肪和油脂提供了良好的去污作用，以及提供了進一步的加溶作用，其可以有利地用于本發(fā)明濃縮組合物中。
優(yōu)選的烷氧基化直鏈醇表面活性劑在濃縮組合物中還表現(xiàn)出對眼睛的低刺激程度。
仍然用的非離子表面活性劑包括根據(jù)以下通式結構的烷氧基化，特別是乙氧基化辛基和壬基酚 或 其中在后式中的C9H19基團是支鏈異構體的混合物。在這兩個式中，x表示側鏈中的乙氧基單元的平均數(shù)。適合的非離子乙氧基化辛基和壬基酚包括具有約7-13個乙氧基單元的那些。這種化合物可以商品名TRITON(得自Union Carbide,Danbury CT)商購。
用作非離子表面活性劑的示例性的烷氧基化烷基酚還包括目前由Rhone-Poulenc Co.(Cranbury,NJ)以通用商品名IGEPAL商購的某些組合物，其被描述為辛基和壬基酚。這些具體包括IGEPAL CO730，其被描述為每分子具有平均15個乙氧基的乙氧基化壬基酚。
上述的這些非離子表面活性劑化合物可單獨或以混合物使用。當存在時，這些其他非離子表面活性劑占本文講授的濃縮組合物重量的0.01％-10％，理想地是占0.1-8％重量，最好是約2％-6％重量，特別是約5％重量。
本發(fā)明組合物可選擇性地，但最好包括助洗劑。這樣的助洗劑成分可以存在的量為基于本文講述的濃縮組合物總重量的0-3％重量，但優(yōu)選0.1-0.5％重量。這些包括水溶性無機助洗劑，其可單獨使用，與其它水溶性無機助洗劑摻和在一起使用，以及與一種或多種有機堿性多價螯合劑助洗劑鹽結合使用。
作為助洗劑的例子包括堿金屬碳酸鹽、磷酸鹽、聚磷酸鹽和硅酸鹽。更具體的實例包括三聚磷酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、四硼酸鈉、碳酸鉀、聚磷酸鈉、焦磷酸鉀、三聚磷酸鉀和六偏磷酸鈉。其它助洗劑的例子還包括有機堿性多價螯合劑助洗劑鹽的堿金屬聚羧酸鹽，如包括水溶性檸檬酸鹽，如檸檬酸鈉和鉀、酒石酸鈉和鉀、乙二胺四乙酸鈉和鉀、N-(2-羥乙基)-乙二胺三乙酸鈉和鉀、次氮基三乙酸鈉和鉀，以及酒石酸單和二琥珀酸鈉和鉀。還有用的是葡糖酸鹽或葡庚糖酸鹽，特別是葡糖酸鈉和葡庚糖酸鈉。特別有利使用的是乙二胺四乙酸的二-、三-和四鈉鹽，特別是其四鈉鹽。正如所指出的，這些有機助洗劑鹽可以獨立使用，作為兩種或多種有機助洗劑鹽的組合使用，以及與一種或多種包括上面指出的那些洗滌的助洗劑相結合使用。應當理解，很多的這些助洗劑物質(zhì)在它們成為其中一部分的組合物中還提供了有用的pH穩(wěn)定效果。
如上面所指出的，根據(jù)本發(fā)明的組合物是水基性質(zhì)的。水加入到組分中為的是提供100％重量的組合物。所述的水可以是自來水，但優(yōu)選蒸餾水或去離子水。本發(fā)明的組合物一般包括至少80％重量的水。
一種可任選的但在一些組合物中希望有的組分是陽離子聚合的聚季銨鹽，特別是鹵化物鹽如氯化物鹽。這樣的物質(zhì)包括至少一個重復單體單元，其中此單體包括一種季銨作為其結構的一部分。這些物質(zhì)中特別有用的一類是以商品牌號MIRAPOL出售的、從Rhone-Poulenc Surfactant & SpecialtyChemicals Co.(Cranbury,NJ)購得的那些。這些物質(zhì)在性質(zhì)上是高度陽離子化的，并被認為符合以下通式 其中n為2或更大的一個整數(shù)，且優(yōu)選為2-12，更優(yōu)選大約6。這樣的物質(zhì)可以MIRAPOL A-15商購。這種物質(zhì)的存在量可以為0-3％重量，優(yōu)選0.01-3％。
本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)包括的這種物質(zhì)提供了從清洗觀點看所希望的有用的污垢懸浮益處，雖然本發(fā)明人還觀察到包括的這種物質(zhì)可對組合物的消毒性能有不利影響。
可用于本發(fā)明組合物中的具體組分本身在現(xiàn)有技術中是已知的。
本發(fā)明的組合物在表面的，特別是需要這種處理的硬表面的消毒和/或清洗中是有用的。這些尤其包括其中懷疑存在革蘭氏陽性和/或革蘭氏陰性細菌的表面。根據(jù)本發(fā)明的清洗和/或消毒這種表面的方法，該方法包括將本文教導去除污垢和消毒有效量的組合物施加到這種污垢表面上。然后，任選但最好是摩擦、擦拭該組合物或換句話說將組合物與硬表面進行物理接觸，且另外任選地是，可接著將該組合物從這樣清洗和消毒過的硬表面上漂清。
根據(jù)本發(fā)明的這種硬表面清洗和消毒組合物可提供一種可直接施加到硬表面上的隨時可以使用的產(chǎn)品，但最好提供打算稀釋到水中由此形成清洗組合物的濃縮形式。
作為硬表面的例子包括由耐火材料組成的表面，例如拋光或未拋光的耐火磚、陶瓷、陶瓷制品以及石料包括大理石、花崗石和其它石料表面；玻璃；金屬；塑料如聚酯、乙烯樹脂；玻璃纖維，和其它工業(yè)上已知的硬表面。
根據(jù)本發(fā)明提供的硬表面清洗劑組合物還可以提供一種在手工操作的噴霧分配容器內(nèi)隨時可以使用的產(chǎn)品。這種典型容器一般由合成高分子塑料物質(zhì)制成，該容器包括噴嘴、浸漬管和相關的泵分配部分，因而理想地適合消費者“噴出并擦凈”的應用。
在又一個另外的實施方案中，可以這樣配制根據(jù)本發(fā)明的組合物，使其在與“氣霧劑”型產(chǎn)品結合時是有用的，其中該組合物從一個加壓的氣霧型容器中排出。如果本發(fā)明的組合物用于氣霧型產(chǎn)品，優(yōu)選使用抗腐蝕性的氣霧型容器如涂覆的或加襯的氣霧型容器。組合物中另外可包括現(xiàn)有技術已知的推進劑如液體推進劑以及非液體形式的推進劑，即加壓氣體，包括二氧化碳、空氣、氮氣、烴類以及其它氣體。
本文所述的組合物可以不另外稀釋而使用，但也可以進一步用水稀釋使用，即濃縮組合物水的濃度比為1∶0，至極限稀釋的稀釋度如1∶1000。當該組合物須經(jīng)進一步水稀釋時，這種稀釋度優(yōu)選按重量或體積比的比例為1∶10-1∶64，且最好是約1∶64。所選擇的實際稀釋度部分取決于從表面上除去的污垢和灰塵的程度和多少，除去污垢所施加的機械力的大小，以及特定稀釋度所覺察到的功效。
相反，在說明書中沒有任何信息可理解為限制形成基于上述組合物的“超濃縮的”清洗組合物。這種超濃縮組合物除了在于它們含有更少量的水之外實際上與上述組合物是一樣的。
雖然本文沒有特別說明，但其它常規(guī)的任選添加劑也可包括在本發(fā)明的組合物中。作為任選的常規(guī)添加劑的例子包括但不限于pH調(diào)節(jié)劑和pH緩沖劑包括有機或無機鹽，非水溶劑，香料，香料載體，熒光增白劑，著色劑如染料和色料，遮光劑，增溶劑，消泡劑，粘度調(diào)節(jié)劑如增稠劑，酶，防斑劑，抗氧化劑，防腐蝕劑以及此處沒有特別說明的其它添加劑。這些添加劑應以較少量存在，優(yōu)選總共占組合物重量的小于約5％，且最好小于總重量的約3％重量。
實施例制劑實施例制劑的制備一般根據(jù)下面的草案配制用來說明本發(fā)明組合物某些優(yōu)選實施方案的示例性制劑，并詳細描述于下面表1中。
在一個適當大小的容器中，加入稱量好的水，然后以沒有特定或相同的順序將組分加入其中，這表明組分的添加順序不是關鍵的。所有組分均在室溫下供給，其后加入任意余量的水。某些非離子表面活性劑如果在室溫下為凝膠，先將其預熱使其成為可倒出的液體，然后加入并混合。組分的混合是通過使用一個在其旋轉軸的末端帶有小直徑螺旋槳的機械攪拌器來實現(xiàn)的。維持混合，一般持續(xù)5分鐘到120分鐘，直至特定的示例性制劑看起來是均一的。示例性的組合物容易倒出，并在經(jīng)受超長時間時可保持很好的混合后特性(即穩(wěn)定的混合物)。實施例制劑的組合物列于表1中。重量百分比表示所舉出組分的“供給”重量。
如所指出的，往表1的所有制劑中以“適量”加入足量去離子水，提供100份重量的特定制劑。
上面表1的成分更詳細地描述于下面的表2中，包含各“活性物”百分比，組分并不是100％重量的“活性物”。
抗菌功效評價對一些更詳細描述于上面表1中的示例性制劑進行評價，為的是評價其對金黃色葡萄球菌(革蘭氏陽性型致病菌)(ATCC 6538)、豬霍亂沙門氏菌(革蘭氏陰性型致病菌)(ATCC 10708)的抗菌功效。此試驗的完成是根據(jù)法定分析化學家聯(lián)合會(Association of Official Analytical Chemists)的第16版“使用-稀釋方法(Use-Dilution Method)”中列出的草案，在第6章“法定分析方法”中描述的草案955.14，955.15和964.02；在法定分析化學家聯(lián)合會的第15版第6章“法定分析方法”中描述的960.09“消毒劑的殺菌和衛(wèi)生洗滌作用”；或者根據(jù)美國測試和材料協(xié)會(American Societyfor Testing and Materials)(ASTM)的E 1054-91，這些內(nèi)容在本文引入作為參考。此試驗也通常稱為“AOAC使用-稀釋測試方法(AOAC Use-Dilution Test Method)”。
本領域技術人員應當理解，AOAC使用-稀釋測試方法的結果表示被試驗的有機體在與試驗消毒組合物接觸10分鐘后仍然是活的試驗底物數(shù)/根據(jù)AOAC使用-稀釋測試法評價的被試驗底物(圓筒)總數(shù)。因而，結果“0/60”表示承載試驗有機體并在試驗消毒組合物中接觸10分鐘的60個試驗底物中，在試驗結束時0個試驗底物具有活的試驗有機體。這樣的結果是極好的，說明被測組合物具有極好的消毒功效。對于較少量的試驗底物如10、20、30或40個試驗底物的結果提供了有用的篩選結果，雖然不足以滿足AOAC使用-稀釋測試方法中所指出的60個試驗底物的需要。
抗菌試驗的結果列在下面表3中。報告的結果表示具有活的試驗有機體的試驗圓筒數(shù)/用于各實施例制劑測試和有機體測試的試驗圓筒數(shù)。
眼睛刺激性評價使用已知的Draize Eye試驗草案來評價根據(jù)本發(fā)明的制劑對眼睛的刺激特性。此評價的完成是基于根據(jù)本發(fā)明的、在上面表1中更完整描述的一些制劑。
正如本領域技術人員所熟知的，Draize Eye Test測試對眼睛的刺激性用于將眼睛損傷嚴重性分成等級，其測試三個方面由角膜、虹膜和結膜所得到的分數(shù)。對角膜而言，在暴露于組合物中后，A將角膜不透明度分為1-4個等級；B將牽連角膜的區(qū)域分為1-4的等級(其中得分=A×B×5，總計最大值為80)。在暴露于組合物中后，A將包含的虹膜分為1-2的等級(其中得分=A×5，總計最大值為10)來評價虹膜；A將發(fā)紅分為1-3的等級；B將結膜水腫分為1-4的等級；和C將測試的溢出物分為1-3的等級(其中得分=(A+B+C)×2，最大值為20)來評價結膜。最大總得分為角膜、虹膜和結膜獲得的所有分數(shù)的總和(最大為110)。
下面給出Draize試驗的結果。這些表明EPA分類范疇“3”是適合的，其中角膜牽連或刺激性在21天或更短時間內(nèi)被清除。這些結果是根據(jù)環(huán)境保護機構(Environmental Protection Agency)(EPA)的指南，40C.F.R.,Ch.1,§162.10,(1986)得出的。
從這些結果可以看出，根據(jù)實施例1的組合物顯示非常低的眼睛刺激性，正如在測試對象中角膜不透明性被快速清除所證實的。
清洗效力的評價使用下面草案來評價上述列出的那些當中的各種制劑在瓷磚表面上的清洗效力。制備“標準污垢瓷磚”用于測試中。這些是根據(jù)描述于ASTM4488-87，附錄A 5“顆粒和油性污垢/乙烯樹脂瓷磚試驗方法”中的草案制備的。此標準污垢瓷磚制備和清洗的草案是針對由表1中更詳細描述的配方制成的一些清洗組合物。
使用Gardner洗滌裝置(Gardner Washability Apparatus)，用根據(jù)上述草案制備的標準污垢瓷磚，在標準壓力和海棉沖擊裝置下進行評價，為的是確定或量化所述制劑的清洗效力。用這些制劑配成清洗組合物，其中1份表1中的制劑用64份水來稀釋。為對照起見，還制備了1∶64稀釋度的市售濃縮清洗和消毒制劑，Lysol_除臭清洗劑“鄉(xiāng)野氣味”品種，并以同樣的試驗來評價。在測定各制劑的清洗效力時，用Minolta Chromameter測定反射率值，其中每塊瓷磚測量三次，平均反射率值在下面的表5中給出。對于這些瓷磚的每一塊至少重復四次，對每一次進行評價并用來確定表5中的平均反射率值。對下面的每一種進行試驗清潔的未沾污的瓷磚，沾污的瓷磚，和沾污的、隨后用Gardner洗滌裝置擦凈的瓷磚。然后用這些反射率值根據(jù)下面的公式計算清洗效力清洗效力
其中Lt=擦凈沾污瓷磚之后的平均反射率；Ls=清洗沾污瓷磚之前的平均反射率；Lo=沾污前瓷磚本身的平均反射率。
以成組的試驗瓷磚進行上述評價過程，其中由表1配方制成的清洗組合物與用市售產(chǎn)品LYSOL除臭清洗劑“鄉(xiāng)野氣味”配方(Reckitt&ColmanInc.,Montvale NJ)制成的清洗組合物處理的瓷轉相比較。這些清洗效力結果列于下面表5中。
如所示，測量試驗樣品的清洗效率包括清洗組合物從試驗底物上除去試驗污垢的能力。這由清洗效力來表示；對被試驗的清洗組合物而言，當清洗效力的數(shù)值增加時，可達到較高的清洗效率。正如結果所示，本發(fā)明組合物顯示極好的清洗性能，其有利地比得上市售產(chǎn)品。
權利要求
1.一種刺激性降低的濃縮形式的水基消毒和清洗組合物，其包含消毒有效量的具有殺菌性質(zhì)的季銨化合物；有效調(diào)節(jié)量的至少一種非離子表面活性劑，其選自烷基多苷化合物；0.1-10％重量的非離子表面活性劑；0-3％重量的基于聚季銨鹽的聚和的陽離子表面活性劑；0-3％重量的助洗劑；0-5％重量的一種或多種常規(guī)添加劑，特別是著色劑、香料和香料穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑例如增稠劑、pH調(diào)節(jié)劑和pH緩沖劑，包括有機和無機鹽；和制得100％重量濃縮形式的本發(fā)明組合物的水。
2.根據(jù)權利要求1的水基消毒和清洗組合物，其中具有殺菌性質(zhì)的季銨化合物的含量為約0.001-5％重量。
3.根據(jù)權利要求1或2的水基消毒和清洗組合物，其中至少一種其他非離子表面活性劑的含量為約0.1-8％重量。
4.根據(jù)權利要求3的水基消毒和清洗組合物，其中至少一種其他非離子表面活性劑為烷氧基化伯醇。
5.根據(jù)權利要求3的水基消毒和清洗組合物，其中至少一種其他非離子表面活性劑是聚合氧化烯嵌段共聚物。
6.根據(jù)權利要求1的水基消毒和清洗組合物，其包含根據(jù)以下結構的烷基多苷化合物 其中R是烷基，優(yōu)選直鏈烷基，其包括C8-C16烷基；x是0-3的整數(shù)，包括0和3。
7.一種水基組合物，其每10-64份水中包含1份根據(jù)權利要求1-6中任意一項的水基消毒和清洗濃縮組合物。
8.根據(jù)權利要求1的刺激性降低的濃縮形式的水基消毒和清洗組合物，其包含消毒有效量的具有殺菌性質(zhì)的季銨化合物；有效調(diào)節(jié)量的二元表面活性劑體系，其包含(a)至少一種非離子表面活性劑，其選自烷基多苷化合物，和(b)基于聚氧化烯嵌段共聚物的至少一種其他非離子表面活性劑化合物；0.1-10％重量的至少一種其他非離子表面活性劑；0-3％重量的基于聚季銨鹽的聚合的陽離子表面活性劑；0-3％重量的助洗劑；0-5％重量的一種或多種常規(guī)添加劑，特別是著色劑、香料和香料穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑例如增稠劑、pH調(diào)節(jié)劑和pH緩沖劑，包括有機和無機鹽；和制得100％重量濃縮形式的本發(fā)明組合物的水。
9.根據(jù)權利要求8的水基消毒和清洗組合物，其中具有殺菌性質(zhì)的季銨化合物的含量為約0.001-5％重量。
10.根據(jù)權利要求8或9的水基消毒和清洗組合物，其中二元表面活性劑體系的含量為0.1-10％重量。
11.根據(jù)權利要求8的水基消毒和清洗組合物，其包含至少一種其他非離子表面活性劑。
12.根據(jù)權利要求11的水基消毒和清洗組合物，其中該至少一種其他非離子表面活性劑是烷氧基化伯醇。
13.根據(jù)權利要求8的水基消毒和清洗組合物，其包含根據(jù)以下結構的烷基多苷化合物 其中R是烷基，優(yōu)選直鏈烷基，其包括C8-C16烷基；x是0-3的整數(shù)，包括0和3。
14.一種水基組合物，其每10-64份水中包含1份根據(jù)權利要求8-13中任意一項的水基消毒和清洗濃縮組合物。
15.一種清洗和/或消毒硬表面的方法，其包括步驟將有效量的根據(jù)權利要求1的組合物施用到該表面。
16.一種清洗和/或消毒硬表面的方法，其包括步驟將有效量的根據(jù)權利要求8的組合物施用到該表面。
全文摘要
有效地抗革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌的水基消毒和清洗組合物和濃縮物,其包括作為其主要殺菌活性劑的季銨化合物,其具有低含量的活性組份,并且不包括大量的有機溶劑例如醇、二醇或二醇醚。
文檔編號C11D3/48GK1297473SQ99805108
公開日2001年5月30日 申請日期1999年3月18日 優(yōu)先權日1998年4月14日
發(fā)明者丹尼斯·托馬斯·斯米亞羅維茨, 羅伯特·中·陸, 拉爾夫·埃德沃德·雷普凱馬, 卡倫·安·邁庫, 安德魯·阿諾·科羅佩爾, 戴安·喬伊斯·布爾特, 邁克爾·大衛(wèi)·拉夫, 羅伯特·威廉姆·博加德, 納倫德拉·弗拉杰拉爾·納納瓦提, 弗雷德里克·阿爾伯特·塔拉奇 申請人:雷克特本克斯爾公司