專利名稱：改進的洗滌劑組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適合洗滌堅硬表面的含有表面活性劑和可溶脹聚合物的增效洗滌組合物。
背景技術：
商用堅硬表面洗滌組合物通常含有一種或多種表面活性劑和許多分散在其中的耐磨顆粒。本領域公知的是往往用表面活性劑與電解質的結合形成磨料懸浮體系?？色@得液體、膏狀、凝膠、粉和棒各種形式的洗滌組合物。用于這些組合物的典型磨料包括方解石和白云石。
家庭中的堅硬表面是炊具、廚房墻壁和地板、操作臺面和洗滌盆、浴室墻壁、地板和支架、其他地板等，以及這些表面上沾有不同類型污圬的物品。炊具和炊具頂面上沾染的污垢通常有兩種類型，即可移動的或滑膩的污垢和由干縮的或烹飪的食品組成的牢固的或難以除去的污垢。當牢固的污垢堆積一段時間后，除去這些污垢的問題變得更突出，就需要相當?shù)呐硐礈臁?br> 洗滌組合物中表面活性劑的含量通常最多約20％，剩余部分由其他成分組成。磨料、助洗劑和填料構成配方中很重要的部分。必須添加這些成分來改善特別是在手洗的情況下表面活性劑在洗滌表面上的可分散性。
在洗滌組合物中已使用聚合物來實現(xiàn)諸如構造和污垢釋放功能的各種用途。EP 883670(Unilever，1998)公開了用于機洗的具有高粘度的洗碗用凝膠組合物。它們具有包含0.2-2％交聯(lián)聚羧酸酯和吡咯的雙組分構造體系。
將大量水與磨料、助洗劑和填料一起加入，不僅增大了產(chǎn)品體積，而且由此提高了成本，也增加了從制造地到使用地的運輸困難。
因此，需要一種經(jīng)過用戶加水后能轉化成即用產(chǎn)品的濃縮洗滌組合物。這種濃縮組合物比稀釋組合物節(jié)省了運輸和包裝成本。
發(fā)明簡述本發(fā)明提供了一種包含一種或多種表面活性劑和一種或多種能吸收大于其自重的水的水溶脹聚合物的增效濃縮洗滌組合物。該組合物能在使用前通過簡單加水而轉化成大量漿料或粘稠液體，以保證該組合物在大面積待洗滌表面上的分散性。
詳細描述這里提及的所有份和百分數(shù)除另外規(guī)定外均為組合物的重量。
本發(fā)明因此提供了一種增效洗滌組合物，它含有a)5-95％一種或多種表面活性劑；b)5-95％一種或多種能吸收大于其自重的水的水溶脹聚合物。
在本發(fā)明的說明書中，表述“洗滌組合物”指固體粉末、片劑、丸劑或條狀、或漿料或凝膠形式的組合物，它能在加入水后轉化成體積增大的產(chǎn)物。這樣獲得的產(chǎn)物更容易涂布或分散在待洗滌表面上。
表面活性劑根據(jù)本發(fā)明的組合物將含有一種或多種通常選自陰離子、非離子、陽離子或兩性表面活性劑的表面活性劑。優(yōu)選的是組合物中表面活性劑總量的至少10％，更優(yōu)選表面活性劑總量的至少40％由非離子表面活性劑組成。優(yōu)選的是組合物中的表面活性劑為組合物的5-50％，更優(yōu)選5-25％(重量)。
合適類型的陰離子表面活性劑是有機硫酸單酯和磺酸的水溶性鹽，它們在烷基部分的分子結構中帶有含8-22個碳原子的支化或直鏈烷基或含6-20個碳原子的烷芳基。
這種陰離子表面活性劑的實例是以下水溶性鹽- 長鏈(即8-22個碳原子)醇硫酸鹽(以下稱為PAS)，特別是通過由脂或椰子油制備的脂肪醇或衍生自石油的合成醇的硫酸化獲得的醇硫酸鹽；- 諸如其中的烷基含有6-20個碳原子的烷基苯磺酸鹽；- 仲鏈烷磺酸鹽。
同樣合適的是以下鹽- 烷基甘油醚硫酸鹽，特別是衍生自脂和椰子油的脂肪醇的醚硫酸鹽；
- 脂肪酸單甘油酯硫酸鹽；- 含有1-12個乙烯氧基的乙氧基化脂族醇的硫酸鹽；- 每個分子帶有1-8個乙烯氧基單元，且其中的烷基含有4-14個碳原子的烷基酚乙烯氧基醚硫酸鹽；- 用羥乙磺酸酯化并用堿中和的脂肪酸的反應產(chǎn)物。
合適類型的非離子表面活性劑可概括描述成通過親水特性的簡單烯化氧與帶有活性氫原子的脂族或烷基芳族疏水化合物的縮合反應制備的化合物。與任何特定疏水基連接的親水鏈或聚氧亞烷基鏈的長度很容易調節(jié)，以得到在親水元素與疏水元素之間具有期望的平衡的化合物。這樣就能選擇具有適當HLB的非離子表面活性劑。具體實例包括- 在直鏈或支鏈構型中帶有8-22個碳原子的脂族醇與環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物，例如每摩爾椰子醇中含有2-15mol環(huán)氧乙烷的椰子醇/環(huán)氧乙烷縮合物；- 帶有C6-C15烷基的烷基酚與環(huán)氧乙烷的縮合物，其中每mol烷基酚用5-25mol環(huán)氧乙烷；- 乙二胺和環(huán)氧丙烷的反應產(chǎn)物與環(huán)氧乙烷的縮合物，該縮合物含有40-80％(重量)乙烯氧基并具有5000-11000的分子量。
其他類型的非離子表面活性劑是- 烷基聚苷，它是長鏈脂族醇與糖類的縮合產(chǎn)物；- 具有結構RRRNO的氧化叔胺，其中一個R是8-20碳原子烷基，其他R各為1-3碳原子烷基或羥烷基，例如二甲基十二烷基氧化胺；- 具有結構RRRPO的氧化叔膦，其中一個R是8-20碳原子烷基，其他R各為1-3碳原子烷基或羥烷基，例如二甲基十二烷基氧化膦；- 具有結構RRSO的二烷基亞砜，其中一個R是10-18碳原子烷基，另一個R為甲基或乙基，例如甲基十四烷基亞砜；- 脂肪酸羥烷基酰胺，例如乙醇酰胺；- 脂肪酸羥烷基酰胺的烯化氧縮合物；- 烷基硫醇。
表面活性劑的特定基團是通過環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷與長鏈脂族胺的縮合獲得的叔胺。該化合物在堿性介質中的表現(xiàn)類似于非離子表面活性劑，而在酸性介質中的表現(xiàn)類似于陽離子表面活性劑。
根據(jù)本發(fā)明的組合物中可非必需地含有兩性、陽離子或兩性離子表面活性劑。
可非必需地采用的合適兩性表面活性劑化合物是含有8-18碳原子烷基和被陰離子水溶性基取代的脂族基的脂族仲胺和叔胺的衍生物，例如3-十二烷氨基丙酸鈉、3-十二烷氨基丙磺酸鈉和N-2-羥基十二烷基-N-甲基?；撬徕c。
合適的陽離子表面活性劑的實例可在具有一個或兩個8-20碳原子的烷基或芳烷基和兩個或三個小脂族基(例如甲基)的季銨鹽中找到，例如十六烷基三甲基溴化銨。
合適的兩性離子表面活性劑的實例可在帶有8-18碳原子脂族基和被陰離子水溶性基取代的脂族基的脂族季銨、锍化物和鏻化合物的衍生物中找到，例如3-(N，N-二甲基-N-十六烷基銨)-丙烷-1-磺酸鹽甜菜堿、3-(十二烷基甲基锍)-丙烷-1-磺酸鹽甜菜堿和3-(十六烷基甲基鏻)-乙烷磺酸鹽甜菜堿。其他公知的甜菜堿是烷基酰氨基丙基甜菜堿，例如其中烷基酰氨基衍生自椰子油脂肪酸的那些。
合適的表面活性劑的其他實例是公知的教科書中給出的常用作表面活性劑的化合物“Surface Active Agents”，第1卷，Schwartz和Perry，Interscience 1949；“Surface Active Agents”，第2卷，Schwartz、Perry和Berch，Intefscience 1958；ManufactufingConfectioners Company出版的通用版本的“McCutcheon’sEmulsifiers and Detergents”；“Tenside-Taschenbuch”，H.Stache，第2版，Carl Hauser Verlag，1981。
特別優(yōu)選表面活性劑是以1∶0.1-1∶10，更優(yōu)選1∶0.1-1∶1的比例混合的陰離子和非離子表面活性劑的混合物。
可溶脹聚合物優(yōu)選的水溶脹聚合物是聚丙烯酸和聚丙烯酸酯、交聯(lián)丙烯酸酯聚合物、瓜耳樹膠及其衍生物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解產(chǎn)物、交聯(lián)聚氧乙烯、交聯(lián)羧甲基纖維素、諸如聚氧乙烯和聚丙烯酰胺的部分交聯(lián)水溶脹聚合物、異丁烯/馬來酸共聚物等。特別優(yōu)選的水溶脹聚合物是聚丙烯酸，最優(yōu)選的是部分中和成鈉鹽的交聯(lián)聚丙烯酸。用于本發(fā)明的水溶脹聚合物可以固體和液體，優(yōu)選以固體形式提供，例如顆粒、粒狀物、丸劑、薄片、短條形等。
優(yōu)選的是組合物中的水溶脹聚合物占組合物的5-75％，更優(yōu)選5-50％(重量)。
表面活性劑與聚合物之比優(yōu)選在1∶0.1-0.1∶1，更優(yōu)選1∶0.4-0.4∶1范圍。
非必需的成分無機顆粒不溶性固體相顆粒是根據(jù)本發(fā)明的組合物的非必需成分。
該顆粒相優(yōu)選地包含不溶于水的磨料。作為選擇，當磨料與水在使用前混合時，磨料可部分溶解并過量存在于組合物中的水中，使磨料在水相中的溶解度過剩，從而使磨料以固體相存在于溶脹的混合物中。
可溶脹聚合物的凝膠或漿料形成能力在存在某些電解質時會降低。例如，鈣離子降低了作為水溶脹聚合物的交聯(lián)聚丙烯酸的溶脹性。因此當選擇磨料和無機顆粒時，必須小心選擇以避免這種材料。如果必須采用這種材料，就不得不將其減至最小用量。
合適的磨料可選自顆粒沸石、方解石、白云石、長石、硅石、硅酸鹽、其他碳酸鹽、礬土、碳酸氫鹽、硼酸鹽、硫酸鹽和諸如聚乙烯的聚合材料。
用于普通用途洗滌組合物的優(yōu)選磨料具有2-6的莫氏硬度，但對于特殊應用可采用更高硬度的磨料。
優(yōu)選的磨料平均粒徑為0.5-400微米，優(yōu)選5-200微米。
其他非必需的成分根據(jù)本發(fā)明的組合物可含有對其洗滌性能有幫助的其他成分。例如，該組合物可含有諸如次氮基三乙酸酯、聚羧酸酯、檸檬酸酯、二羧酸、水溶性磷酸鹽(例如聚磷酸鹽、正磷酸鹽和焦磷酸鹽的混合物)、沸石以及它們的混合物的洗滌劑助洗劑。除已提及的成分外，根據(jù)本發(fā)明的組合物還可含有各種其他非必需的成分，例如溶劑、著色劑、增白劑、熒光增白劑、污垢懸浮劑、洗滌酶、相容的漂白劑(特別是次鹵酸鹽)和防腐劑。
無機顆粒和其他非必需成分的含量最多可占組合物的90％。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，提供了一種增效的洗滌組合物，它含有a)5-50％一種或多種表面活性劑，其中表面活性劑總重量的至少10％為非離子表面活性劑，b)5-75％一種或多種能吸收大于其自重的水的水溶脹聚合物，和c)非必需的最多90％(重量)的無機顆粒和其他常規(guī)成分。
因此，根據(jù)本發(fā)明更優(yōu)選的方面，提供了一種增效洗滌組合物，它含有a)5-25％(重量)一種或多種表面活性劑，其中表面活性劑總重量的至少40％為非離子表面活性劑，b)5-50％(重量)一種或多種能吸收大于其自重的水的水溶脹聚合物，和c)10-90％(重量)的無機顆粒和其他常用成分。
本發(fā)明將根據(jù)以下非限定性實施例進行描述。
實施例i.聚合物-表面活性劑相互作用對凝膠形成的影響表1中概述的組合物通過混合表面活性劑與聚合物制備。所得產(chǎn)物為粉狀物。向每種這些產(chǎn)物中加入50g水，并放置1-2分鐘。加水后產(chǎn)物的目視外觀和所得凝膠的體積同樣表述在表1中。
加入過量水后凝膠體積(ml)的測量將上述實施例1-6中形成的漿料/粘稠液體轉移到分開的250ml分級測量筒中，并通過加水使體積達到250ml。攪拌量筒中的內容物1分鐘，放置沉降過夜后觀察。將量筒中的內容物分成兩相(在實施例1、2、3和6中)。由可溶脹聚合物形成的凝膠沉積在底部，而上層是水。測量凝膠層的體積。凝膠的體積(在過量水存在下)表示在表面活性劑存在下可溶脹聚合物的凝膠形成能力?？梢酝茢嗟氖?，凝膠體積越大，表面活性劑對可溶脹聚合物的負面影響越小。
表1

表1中數(shù)據(jù)表明，聚合物對形成凝膠是必不可少的，在非離子表面活性劑存在下，該聚合物形成了良好的固體狀凝膠。這一點表明，表面活性劑的選擇在確定凝膠長度和體積，并由此確定所形成漿料的一致性是很重要的。
ii.表面活性劑的特性對凝膠形成的影響對表2中描述的組合物中不同比例的陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑進行了研究，以確定其對凝膠形成的影響。將產(chǎn)物與水混合并研究凝膠的特性。用上述方法確定加入過量水后凝膠體積(ml)的測量。還通過考慮洗滌效率評價了性能。
洗滌效力的測量用器械取1g通過向7.5g粉中加入100g水形成的凝膠作為刷子并洗滌有污垢的盤子。測定洗滌操作期間的不同洗滌參數(shù)和使用性能?；诳傮w效果將洗滌效力分級為1-5級，其中“1”指“差”而“5”指“好”的性能。
表2

表2中的數(shù)據(jù)表明，聚合物對于獲得一致的凝膠是必不可少的，但對于洗滌的作用卻很差(實施例9)。當僅存在表面活性劑而沒有聚合物時，就不能獲得凝膠，且洗滌效率降低(實施例10和11)，因為聚合物有助于活性物質的分散。就凝膠形成和洗滌效率而言，實施例7、8、12和13中的組合物的性能表明，表面活性劑與聚合物的正確組合對于獲得既具有最佳的洗滌效果，又具有良好的凝膠強度的組合物是很重要的。
權利要求
1.一種包含表面活性劑和聚合物的增效洗滌組合物，其中a)一種或多種表面活性劑的含量為5-95％，b)能吸收大于聚合物自重的水的一種或多種水溶脹聚合物的含量為5-95％。
2.根據(jù)權利要求1的組合物，其中水溶脹聚合物選自聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、交聯(lián)丙烯酸酯聚合物、瓜耳樹膠及其衍生物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解產(chǎn)物、交聯(lián)聚氧乙烯、交聯(lián)羧甲基纖維素、諸如聚氧乙烯和聚丙烯酰胺的部分交聯(lián)水溶脹聚合物、異丁烯以及馬來酸共聚物。
3.根據(jù)權利要求2的組合物，其中水溶脹聚合物選自聚丙烯酸或交聯(lián)聚丙烯酸的部分中和的鈉鹽。
4.根據(jù)權利要求1至3任何一項的組合物，其中水溶脹聚合物占組合物的5-75％。
5.根據(jù)權利要求4的組合物，其中水溶脹聚合物占組合物的5-50％。
6.根據(jù)權利要求1至5任何一項的組合物，其中表面活性劑選自陰離子和/或非離子表面活性劑。
7.根據(jù)權利要求1或6任何一項的組合物，其中非離子表面活性劑占總表面活性劑的至少10重量％。
8.根據(jù)權利要求1至7任何一項的組合物，其中非離子表面活性劑占總表面活性劑的至少40重量％。
9.根據(jù)權利要求6至8任何一項的組合物，其中陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑的重量比在0.1∶1-1∶0.1范圍內。
10.根據(jù)權利要求9的組合物，其中陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑的重量比為1∶1。
11.根據(jù)權利要求1至10任何一項的組合物，其中組合物包含占組合物5-50％的總表面活性劑。
12.根據(jù)權利要求11的組合物，其中組合物包含占組合物5-25％的表面活性劑。
13.根據(jù)權利要求1至12任何一項的組合物，其中表面活性劑與水溶脹聚合物的重量比在1∶0.1-0.1∶1范圍內。
14.根據(jù)權利要求13的組合物，其中表面活性劑與水溶脹聚合物的重量比在1∶0.4-0.4∶1范圍內。
15.根據(jù)權利要求1至14任何一項的組合物，其中組合物為固體粉末、片劑、丸劑、條狀、漿料或凝膠形式。
16.根據(jù)權利要求1至15任何一項的組合物，其中水溶脹聚合物為固體形式。
17.根據(jù)權利要求16的組合物，其中水溶脹聚合物是顆粒、粒狀、丸劑、薄片或短針形狀。
18.根據(jù)權利要求1至17任何一項的組合物，其中組合物另外含有最多90％的無機顆粒和其他常規(guī)成分。
19.根據(jù)權利要求1至18任何一項的組合物，其中組合物包括10-90％的無機顆粒相。
20.根據(jù)權利要求18或19的組合物，其中顆粒相是不溶于水的或部分可溶的磨料。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含一種或多種表面活性劑和一種或多種能吸收大于其自重的水的水溶脹聚合物的增效濃縮洗滌組合物。該組合物能在使用前通過簡單加水而轉化成大量漿料或粘稠液體，以保證該組合物在大面積待洗滌表面上的分散性。
文檔編號C11D3/14GK1711346SQ200380103132
公開日2005年12月21日 申請日期2003年10月21日 優(yōu)先權日2002年11月15日
發(fā)明者S·阿查爾, A·M·舍特蒂 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司