用于消費品的特殊的不飽和且支化的功能材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及新型多支鏈單不飽和或多不飽和功能材料。更具體地，提供了某些新 型不飽和支化官能組合物，所述組合物經(jīng)由來自天然或合成來源的類異戊二烯和/或類異 戊二烯衍生物制得。還公開了它們的用途或改型以用于消費品中，所述消費品如包含所述 官能組合物或改性組合物的衣物洗滌產(chǎn)品、個人護理產(chǎn)品、盤碟護理產(chǎn)品、洗發(fā)劑產(chǎn)品和硬 質(zhì)表面清潔廣品等。
【背景技術(shù)】
[0002] 即使到今天，表面活性劑仍是衣物洗滌和家庭清潔產(chǎn)品中一種最重要的清潔成 分。作為一個類別，陰離子表面活性劑在世界消費方面是最大的，并且通常以占洗滌劑制劑 的高達30至40%的含量使用。用于消費品中的其它重要的表面活性劑包括氧化胺、陽離子 表面活性劑、兩性離子表面活性劑、皂和織物軟化陽離子表面活性劑。這些表面活性劑提供 遠大于陰離子表面活性劑所提供清潔有益效果的額外的清潔有益效果，以及其它有益效果 如增強發(fā)泡、增強皮膚溫和及織物軟化。仍需要增強的冷水清潔性能、增強的總體性能、以 及加工和流變優(yōu)勢。此外，高度期望此類材料易于生物降解，并且基本上來源于生物材料， 以制備具有更好可持續(xù)性特征的消費品。本文公開的新型表面活性劑中間體和表面活性劑 解決了許多上述需求，可用于消費品如個人護理產(chǎn)品、衣物洗滌產(chǎn)品和清潔產(chǎn)品的配制中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 在本發(fā)明的一個實施例中，提供了某些無環(huán)類異戊二烯的新型多支鏈單不飽和或 多不飽和衍生物。這些新型化合物可用作中間體以進一步轉(zhuǎn)變成各種表面活性劑或不改性 使用，這取決于用于制備所述化合物的特定共復(fù)分解劑。因此，一些化合物為表面活性劑； 未改性時的其它化合物為調(diào)理劑，從而可按原樣用于消費品中。這些新型化合物具有與傳 統(tǒng)直鏈表面活性劑和調(diào)理劑相比改善了的特性。所述新型多支鏈單不飽和或多不飽和化合 物具有以下由式I描述的組成。
[0004] H[CH2CH0+a(CH3)CH1+aCH 2]xCH2CH0+b(CH1+bR 2) (CH1+c C^JR1
[0005] 式 I
[0006] 其中x = 1-5 ;a = 0或l;b = 0或l;c = 0或1 ;并且R1和R2獨立地選自：
[0007] Η 和
[0008] (CH2)rQ，其中 Q = 0(CH2CH20)pH、0C0CH3、0S0 3Y、S03Y、NHVZW、C00Y、芳基、芳基磺酸、 或鹵化物；其中
[0009] i. Y = H、Na、K、或 NH4;
[0010] ii.Z為烷基基團；
[0011] iii. p = 0-20 ；
[0012] iv. r = 0-4 ；
[0013] ν· v = 0 或 1，w = 1 或 2，并且
[0014] 其中R1和R2不均為H，b+c = 0或1，當v = 0時，則w = 2,并且當v = 1時，則w =1〇
[0015] 在一個實施例中，具有式I的本發(fā)明化合物由以下組成描述：
[0016] Ri= (CH2) rQ 并且 R2= H，其中：
[0017] i. Q = 0 (CH2CH20) PH、0C0CH3，
[0018] ii. p = 0 ;
[0019] iii.r = 1 ；
[0020] iv. a = 1 ；
[0021] V. b = 1 ;并且
[0022] vi. c = 0〇
[0023] 在另一個實施例中，具有式I的本發(fā)明化合物由以下描述：
[0024] 其中 Η 并且 R2= (CH2) rQ，其中：
[0025] i. Q = 0 (CH2CH20) PH、0C0CH3，
[0026] ii. p = 0 ；
[0027] iii. r = 1 ；
[0028] iv. a = 1 ；
[0029] v. b = 0 ;并且
[0030] vi. c = 1〇
[0031] 上述兩種組合物的混合物也是可行的，并且可能是所期望的。
[0032] 在一個實施例中，所述組合物具有大于50 %的生物基含量。在另一個實施例中，所 述組合物具有基本上100%的生物基含量。
[0033] 在本發(fā)明的另一個實施例中，由以下方法制備和/或改性式I的組合物：包含多支 鏈單烯烴或聚烯烴的組合物（方法1):
[0034] a.用純復(fù)分解催化劑或溶劑中的復(fù)分解催化劑使類異戊二烯和第二化合物共復(fù) 分解，其中
[0035] i.所述類異戊二烯具有下式的結(jié)構(gòu)：
[0036] H [CH2CH0+a (CH3) CH1+aCH2] xCH2CH0+b (CH2+b) (CH1+cCH2+c);
[0037] 并且 a = 0 或 l，b = 0 或 l，c = 0 或 1，并且 b+c = 0 或 1 ;
[0038] ii.所述第二化合物具有式CH2 = CHR1的結(jié)構(gòu)或式R = CHR1的結(jié)構(gòu)，其中：
[0039] R1 為（CH2)rQ，其中 Q = 0(CH2CH20)pH、0C0CH3、0S0 3Y、S03Y、C00Y、NHVZW、芳基、芳基 磺酸、或鹵化物，其中x = 1-5 ;Y = H、Na、K或NH4;p = 0-20, r = 0-4 ;Z =烷基基團，v = 0或l，w = 1或2,并且當v = 0時，貝lj w = 2,并且當v = 1時，貝lj w = 2 ;
[0040] b.經(jīng)由復(fù)分解移除任何揮發(fā)性副產(chǎn)物；以及
[0041 ] c.將所述表面活性劑和/或表面活性劑中間體與所述復(fù)分解催化劑分離。
[0042] 在本發(fā)明的另一個實施例中，可將所述組合物摻入到多種消費品如洗發(fā)劑和調(diào)理 劑以及各種清潔產(chǎn)品中，形成新型洗發(fā)劑組合物和清潔組合物。
[0043] 在本發(fā)明的另一個實施例中，將方法1中的表面活性劑組合物摻入到清潔組合物 中，如衣物洗滌劑、洗發(fā)劑、盤碟洗滌劑或硬質(zhì)表面清潔組合物。
【具體實施方式】
[0044] 在本發(fā)明的一個實施例中，提供了某些無環(huán)類異戊二烯的新型多支鏈單不飽和或 多不飽和衍生物。這些新型化合物可用作中間體以進一步轉(zhuǎn)變成各種表面活性劑或不改性 使用，這取決于用于制備所述化合物的特定共復(fù)分解劑。因此，一些化合物為表面活性劑； 未改性時的其它化合物為調(diào)理劑，從而可按原樣用于消費品中。這些新型化合物具有與傳 統(tǒng)直鏈表面活性劑和調(diào)理劑相比改善了的特性。所述新型多支鏈單不飽和或多不飽和化合 物具有以下由式I描述的組成。
[0045] H [CH2CH0+a (CH3) CH1+aCH2] xCH2CH0+b (CH1+bR2) (CH1+cCH1+c) R1
[0046] 式 I
[0047] 其中x = 1-5 ;a = 0或l;b = 0或l;c = 0或1 ;并且R1和R2獨立地選自：
[0048] H 和
[0049] (CH2)rQ，其中 Q = 0(CH2CH20)pH、0C0CH3、0S0 3Y、S03Y、NHVZW、C00Y、芳基、芳基磺酸、 或鹵化物；其中
[0050] i. Y = H、Na、K、或 NH4;
[0051] ii.Z為烷基基團；
[0052] iii. p = 0-20 ;
[0053] iv. r = 〇-4 ；
[0054] ν·ν = 0 或 l，w = 1 或 2,并且
[0055] 其中R1和R2不均為H，b+c = 0或1，當v = 0時，則w = 2,并且當v = 1時，則w =1〇
[0056] 在一個實施例中，具有式I的本發(fā)明化合物由以下組成描述：
[0057] f = (CH2) rQ 并且 R2= H，其中：
[0058] vii. Q = 0(CH2CH20)PH, 0C0CH3?
[0059] viii. p = 0 ；
[0060] ix. r = 1 ；
[0061] x. a = 1 ；
[0062] xi. b = 1 ;并且
[0063] xii. c = 0〇
[0064] 在另一個實施例中，具有式I的本發(fā)明化合物由以下描述：
[0065] 其中 Η 并且 R2= (CH2) rQ，其中：
[0066] vii. Q = 0(CH2CH20)PH、0C0CH3，
[0067] viii. p = 0 ；
[0068] ix. r = 1 ；
[0069] x. a = 1 ；
[0070] xi. b = 0 ;并且
[0071] xii. c = l〇
[0072] 上述兩種優(yōu)選的組合物的混合物也是可行的，并且可能是所期望的。
[0073] 在一個實施例中，所述組合物具有大于50 %的生物基含量。在另一個實施例中，所 述組合物具有基本上100%的生物基含量。
[0074] 在本發(fā)明的另一個實施例中，由以下方法制備和/或改性式I的組合物：包含多支 鏈單烯烴或聚烯烴的組合物（"方法1"）：
[0075] a.用純復(fù)分解催化劑或溶劑中的復(fù)分解催化劑使類異戊二烯和第二化合物共復(fù) 分解，其中
[0076] i.所述類異戊二烯具有下式的結(jié)構(gòu)：
[0077] H[CH2CH0+a(CH3)CH1+aCH 2]xCH2CH0+b(CH2+b) (CH1+cCH2+c);
[0078] 并且 a = 0 或 l，b = 0 或 l，c = 0 或 1，并且 b+c = 0 或 1 ;
[0079] ii.所述第二化合物具有式CH2 = CHR1的結(jié)構(gòu)或式R = CHR1的結(jié)構(gòu)，其中：
[0080] R1 為（CH2)rQ，其中 Q = 0(CH2CH20)pH、0C0CH3、0S0 3Y、S03Y、C00Y、NHVZW、芳基、芳基 磺酸、或鹵化物，其中x = 1-5 ;Y = H、Na、K或NH4;p = 0-20, r = 0-4 ;Z =烷基基團，v = 0或l，w = 1或2,并且當v = 0時，貝lj w = 2,并且當v = 1時，貝lj w = 2 ;
[0081] b.經(jīng)由復(fù)分解移除任何揮發(fā)性副產(chǎn)物；以及
[0082] c.將所述表面活性劑和/或表面活性劑中間體與所述復(fù)分解催化劑分離。
[0083] 在本發(fā)明的另一個實施例中，可將所述組合物摻入到多種消費品如洗發(fā)劑和調(diào)理 劑以及各種清潔產(chǎn)品中，形成新型洗發(fā)劑組合物和清潔組合物。
[0084] 在本發(fā)明的另一個實施例中，將"方法1"中的表面活性劑組合物摻入到清潔組合 物中，如衣物洗滌劑、洗發(fā)劑、盤碟洗滌劑或硬質(zhì)表面清潔組合物。
[0085] 定義
[0086] 如本文所用，以下術(shù)語應(yīng)具有下文指定的含義：
[0087] "金合歡烯"是指一組六個均為倍半萜烯的密切相關(guān)的化合物。α -金合歡烯 和金合歡烯是異構(gòu)體，差異在于一個雙鍵的位置。α-金合歡烯（上文結(jié)構(gòu)（b))為 3, 7, 11-三甲基-1，3, 6, 10-十二烷四烯，而β-金合歡烯（上文結(jié)構(gòu)（a))為7, 11-二甲 基-3-亞甲基-1，6, 10-十二烷三烯。所述α形式可以四種立體異構(gòu)體形式存在，它們的差 異在于其三個內(nèi)部雙鍵中兩個的幾何結(jié)構(gòu)（第三個內(nèi)部雙鍵的立體異構(gòu)體是等同的）。所 述β異構(gòu)體由于其中心雙鍵的幾何結(jié)構(gòu)，可以兩種立體異構(gòu)體形式存在。據(jù)報導，α-金 合歡烯立體異構(gòu)體中的兩種存在于自然中。（Ε，Ε)-α_金合歡烯是最常見的異構(gòu)體。它存 在于蘋果和其它水果的果皮中。（Ζ，Ε)-α_金合歡烯已從紫蘇油中分離出來。β-金合歡 烯具有一種天然存在的異構(gòu)體。Ε異構(gòu)體是多種精油中的一種組分。已示出，多種植物（包 括馬鈴薯品種）合成該異構(gòu)體。
[0088] "生物基含量"是指如ASTM D6866-10方法Β所確定的為材料中總有機碳質(zhì)量百分 比形式的材料中來自可再生資源的碳含量。需注意，在確定材料的生物基含量時，不包括來 自無機來源如碳酸鈣的任何碳。
[0089] "可再生的"是指可由自然資源產(chǎn)生或衍生出的材料，所述自然資源通過陸地植 物，水域或海洋生態(tài)系統(tǒng)（例如農(nóng)業(yè)作物、可食用和不可食用的草、林業(yè)產(chǎn)品、海草或藻類） 或微生物（如細菌、真菌或酵母菌）的作用周期性（例如每年一次或常年）補充。
[0090] "可再生資源"是指在100年時