專利名稱：與織物調理劑相關的改進的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及含有粘度改進聚合物的穩(wěn)定織物調理劑組合物。背景和現有的技術
聚合物在織物調理劑中控制性能如粘度和外觀的用途是眾所周知的并且是有利的，因為它貢獻于消費者對質量的總體感覺?？椢镎{理劑的粘度能夠以各種方式提高，如通過提高軟化活性劑的水平或通過聚合物的添加。附加活性劑的使用具有與其使用相關的高成本。在對于特性沒有任何負面影響的情況下聚合物以成本有效方式提高織物調理劑的粘度已證明難于實現。一個問題在于不足夠的“重量效率”，它定義為在組合物中有固定量的聚合物時的粘度，與不含有任何聚合物的組合物相比。良好的重量效率是令人想望的，因為它允許為實現某粘度而使用較低量的聚合物，與較低重量有效聚合物相比而言。此外，陽離子聚合物在織物調理劑配制劑中的添加能夠導致污垢在沖刷負荷(wash load)上再沉積的增加，導致白度的損失。此外，此類聚合物的使用能夠導致污垢的不均勻再沉積，導致在織物上的顯著的斑漬外觀。標準的陽離子聚合增稠劑是交聯的水可溶脹的聚合物，如公開在WO 90/12862 (BP Chemicals)中的那些，該專利公開了輕度(5_45 ppm)交聯的陽離子增稠劑，或US2002 /0132749 (Colgate-Palmolive Company)禾口 Research Disclosure 429116，它公開了嚴重交聯的陽離子增稠劑的使用。更具體地說，常用商購陽離子型聚合物如Flosoft222(ex SNF)和Iiheovis (ex Ciba)的使用實現了織物調理劑的粘度的提高。然而，我們已經發(fā)現，當引入到織物調理組合物中時，這些聚合物和與它們類似的其它物質，會導致不可接受的水平的污垢再沉積，除非以極低的水平使用。因此，在維持不具有消費者相關性負面影響的一種產品的同時能夠實現的最高粘度受到聚合物的水平所限制，這會導致可接受水平的負面性副作用。我們已經發(fā)現，包括具有低分數的水溶性聚合物(低于25 wt%)和較高水平的交聯的陽離子聚合增稠劑的織物調理劑組合物能夠在它們的再沉積分布圖上顯示出預料不到的顯著改進。這些新聚合物不同于在全部已經發(fā)現具有高得多的分數的水溶性聚合物的織物柔軟劑中所使用的標準陽離子聚合物增稠劑。低水平的水溶性聚合物和提高水平的交聯的結合會導致明顯改進的重量效率以及污垢的再沉積上的相應減少。更高水平的聚合物能夠因此被引入到織物調理劑配制劑中并且對于相同量的聚合物能夠實現更高的粘度。與包括標準陽離子聚合增稠劑的類似組合物相比，在本發(fā)明的織物軟化組合物的綜合性能上獲得了附加優(yōu)點，和更具體地說，在在老化方面的更高穩(wěn)定性。

發(fā)明內容
在本發(fā)明的第一方面，提供了包括聚合物和織物軟化活性劑的織物調理劑組合物，其特征在于聚合物是由至少一種陽離子單體和任選的其它單體所形成的交聯的水可溶脹的陽離子聚合物，其中任選的其它單體選自于非離子和陰離子單體，特征在于聚合物包括低于25%的水溶性聚合鏈，相對于聚合物的總重量，以及相對于聚合物的500 ppm至5000 ppm的交聯劑濃度。在第二個方面，提供了制備在本發(fā)明的第一個方面所定義的組合物的方法，該方法包括以下步驟將水加熱至40-50°C的溫度；將聚合物添加到水中和進行混合；將軟化活性劑熔化形成熔體；將熔體添加到水中；然后調節(jié)PH。在第三個方面，提供了在本發(fā)明的第一個方面所定義的組合物用于調理紡織品的用途。本發(fā)明的第四個方面提供以下所定義的聚合物用于織物調理組合物中的用途。本發(fā)明的詳細說明聚合物
用于本發(fā)明的組合物中的聚合物是具有至少一種陽離子單體和任選的其它非離子和/ 或陰離子單體的交聯的水可溶脹的陽離子共聚物。優(yōu)選，聚合物是丙烯酰胺和甲基丙烯酸三甲基銨基乙基酯氯化物的共聚物。聚合物包括低于25% (相對于總聚合物的重量)的水溶性聚合鏈，優(yōu)選低于20%， 和最優(yōu)選低于15%，例如0-25%，優(yōu)選5-20%，更優(yōu)選8-15 wt%,相對于總聚合物的重量。聚合物還包括500 ppm-5000 ppm(相對于聚合物)，優(yōu)選750 ppm - 5000 ppm，更優(yōu)選1000 -4500 ppm的交聯劑濃度。根據本發(fā)明，交聯劑濃度必須高于約500 ppm (相對于聚合物)，和優(yōu)選高于約750 ppm,當所使用的交聯劑是亞甲基雙丙烯酰胺時，或導致10 - 10，000 ppm的同等交聯度的其它交聯劑的濃度。非離子表面活性劑可以被添加到聚合物分散體中以改進它的可分散性和/或處置性。本發(fā)明的聚合物是通過在交聯劑和任選的鏈轉移劑存在下聚合至少一種陽離子單體和任選的其它非離子和/或陰離子單體，在普通的油包水型乳液中制備的。這些聚合物是通過在交聯劑存在下單體或單體摻混物的反相聚合反應制備的。它們是從單烯屬不飽和單體形成的，后者是水溶性陽離子單體或陽離子單體的摻混物，該單體可以由陽離子單體單獨組成或可以包括陽離子單體(或陽離子單體的摻混物)和0-50
(優(yōu)選5 - 50 mol%)的非離子和/或陰離子單體的混合物。用于本發(fā)明的陽離子單體選自下列單體和衍生物和它們的季銨化物或酸式鹽二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺，二甲基氨基丙基丙烯酰胺，二烯丙基胺，甲基二烯丙基胺，二烷基氨基烷基-丙烯酸酯(acrylates)和甲基丙烯酸酯(methacrylates)，二烷基氨基烷基-丙烯酰胺或-甲基丙烯酰胺。下面是發(fā)揮非離子功能的單體的非限制性列表丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，N-烷基丙烯酰胺，N-乙烯基吡咯烷酮，N-乙烯基甲酰胺，N-乙烯基乙酰胺，乙酸乙烯基酯 (vinylacetate )，乙烯醇，丙烯酸酯，烯丙醇。下面是發(fā)揮陰離子功能的單體的非限制性列表
丙烯酸，甲基丙烯酸，衣康酸，巴豆酸，馬來酸，富馬酸，以及發(fā)揮磺酸或膦酸功能的單體，如2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(ATBS)等等。該單體也可含有疏水基團。下面是交聯劑的非限制性列表亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)，二丙烯酸乙二醇酯，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，二丙烯酰胺，三烯丙基胺，丙烯酸氰基甲基酯，乙烯基氧基乙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(vinyl oxyethylacrylate or methacrylate)以及甲醛，乙二醛， 縮水甘油醚型的化合物如乙二醇二縮水甘油醚，或環(huán)氧基醛(epoxydes)或本領域中技術人員熟悉的進行交聯的任何其它方式(means)。作為優(yōu)選項，交聯速率優(yōu)選是800-5000 ppm (基于MBA)，相對于聚合物，或用不同效率的交聯劑的等同交聯。正如在US 2002/0132749 和 Research Disclosure 429116 中所述，非線性的程度能夠另外通過在聚合混合物中包含鏈轉移劑(如異丙醇，次磷酸鈉，巰基乙醇)來控制，以便控制聚合物的鏈長度和交聯密度?？梢岳斫獾氖?，根據本發(fā)明來說重要的是聚合物能夠利用反相水包油型乳液聚合反應來制備。這意味著，當聚合時，水性單體在油包水乳化劑存在下被乳化到合適的油相中。乳化劑、聚合物穩(wěn)定劑、非水性液體和其它反相聚合材料和工藝細節(jié)已描述在例如EP 126528 中。已知的是，所獲得的反相乳液能夠被脫水并且在反相乳液中聚合增稠劑濃度是在 15-65wt% 之間。從乳液聚合反應得到的液體產物一般原樣使用，沒有從中分離出聚合物顆粒，但是如果需要的話可以通過全部已知的技術分離干燥聚合物顆粒。這些方法在于將活性物 (即聚合物)與乳液的其它成分分離。諸如下列這些的方法都可以使用
-在非溶劑介質如丙酮，甲醇，和其它極性溶劑中的沉淀， -簡單的過濾則允許聚合物顆粒的分離，
-在聚結劑和穩(wěn)定用聚合物的存在下的共沸蒸餾，這使得有可能獲得聚結物，該聚結物能夠在進行顆粒的干燥之前通過過濾容易地分離，
-“噴霧干燥”，或通過霧化的干燥或粉碎，該方法包括在熱空氣的氣流中產生乳液微滴的云霧達到一段控制的時間。當從反相聚合得到的油包聚合物型乳液原樣使用并且直接添加到水中以形成水性組合物時，它是在水包油乳化劑存在下按照普通方式進行的。本領域中技術人員將會理解通過閱讀本說明書和因為技術人員的各自知識，或由于簡單的常規(guī)試驗，所實現的聚合條件的優(yōu)化，使得最終聚合物具有低于總聚合物的約25 wt%的水溶性聚合物分數(由描述在例如專利EP 343840的第8頁中的計量方法所測定)。本領域中技術人員將尤其知道如何以他自身的知識為基礎來評估所使用的鏈轉移劑和交聯劑的量，以便獲得具有足夠分數的水溶性聚合物和所需流變性能的最終聚合物。本發(fā)明的陽離子聚合增稠劑發(fā)現不干擾軟化劑并且在1 一 6的pH值下的全部貯存狀態(tài)中都是穩(wěn)定的。在本發(fā)明的組合物中使用的聚合物的量適宜是0.001 - 5 wt%，優(yōu)選0. 005-4 wt%0當組合物是濃縮織物調理組合物，即包括8. 5-20 wt%(相對于總組合物的重量)的軟化活性劑，則聚合物優(yōu)選是以總組合物重量的0.01-0. 2 wt%，更優(yōu)選0.02 -0.1 wt%的量存在。當組合物包括較低量的軟化活性劑，例如相當于總組合物的重量的2-8 wt%,則聚合物優(yōu)選是以相當于總組合物的重量的0. 001-0. 5，優(yōu)選0. 15-0. 35 wt%的量存在。本發(fā)明希望覆蓋如上所述的交聯的水可溶脹的陽離子共聚物在織物調理組合物中的使用。該共聚物引起織物調理組合物的增稠。合適的織物調理組合物描述如下?？椢镎{理劑
任何合適的織物調理劑可以用于本發(fā)明的組合物中。該調理劑(這里也稱作織物軟化活性劑)可以是陽離子或非離子的。本發(fā)明的織物調理組合物可以是稀釋的或濃縮的。稀釋產品典型地含有至多約 8%，優(yōu)選2 - 8 wt%的軟化活性劑，而濃縮產品可以含有約8 —約50%，優(yōu)選8 — 25 wt%活性劑。高于約25襯％的活性劑的組合物被定義為“超濃縮的”，這取決于活性劑體系，并且也希望被本發(fā)明所覆蓋?？椢镎{理劑可以例如以相對于組合物的重量的0.5% - 35%，優(yōu)選 2% - 30%，更優(yōu)選5% - 25%和最優(yōu)選8% — 20 wt%的量使用。用于本發(fā)明的漂洗調理劑組合物中的優(yōu)選的軟化活性劑是季銨化合物(QAC)。用于本發(fā)明的組合物中的優(yōu)選的季銨織物調理劑是所謂的“酯季銨鹽(ester quats) ”。特別優(yōu)選的材料是包括單_，二-和三-酯連接的組分的混合物的酯-連接的三乙醇胺(TEA)季銨化合物。典型地，TEA-基織物軟化用化合物包括該化合物的單_，二-和三-酯形式的混合物，其中二酯連接的組分包括不超過70 wt%的織物軟化用化合物，優(yōu)選不超過60%，例如 55%，或45%的該織物軟化用化合物和至少10%的該單酯連接的組分，例如11%單酯。優(yōu)選的硬化類型的活性劑具有18-22單酯58-62 二酯18-22三酯的典型單二 三酯分布； 例如 20:60:20。軟 TEA quat 可具有 25 - 45%，優(yōu)選 30 - 40% 單酯45_60%，優(yōu)選 50-55% 二酯和5-25%，優(yōu)選10-15%三酯的典型單二 三酯分布；例如40:60:10。適合用于本發(fā)明中的第一組的季銨化合物(QAC)是由通式⑴表示的
其中各R獨立地選自C5_35烷基或鏈烯基；R1表示CV4烷基，C2_4鏈烯基或Cy羥烷基；T 一般是0-C0.(即酯基經由它的碳原子鍵接于R)，但是可以另外地是CO-O(即酯基經由它的氧原子鍵接于R) ；η是選自1-4中的數；m是選自1，2或3中的數；和Γ是陰離子反荷離子 (coimter-ion)，如鹵素離子或烷基硫酸根，例如氯離子或甲基硫酸根。通式I (即m = 2) 的二酯變型是優(yōu)選的和典型地具有與它們相關的單酯和三酯類似物。此類材料特別適合用于本發(fā)明中。尤其優(yōu)選的試劑是富含三乙醇銨甲基硫酸鹽的二酯類(另外也稱作“TEA ester quats")的制劑。商購的例子包括從M^an 的 M^antex UL85,從 Clariant 獲得的 Prapagen TQLdnW Kao獲得的Tetranyl AHT-I，(兩者都是三乙醇銨甲基硫酸鹽的二 _[硬化牛油酯])，AT-I (三乙醇銨甲基硫酸鹽的二-[牛油酯])，和L5/90 (三乙醇銨甲基硫酸鹽的二 -[棕櫚油酯])，兩者都從Kao獲得，和Rewoquat WE15 (具有從C10-C20和C16-C18不飽和脂肪酸衍生的脂肪族?；鶜埢娜掖间@甲基硫酸鹽的二酯)，從Witco Corporation獲得。同樣，軟性季銨活性劑如乂印3壯61 VK90, Stepantex VT90, SP88 (ex-Stepan), Ceca Noramine, Prapagen TQ (ex-Clariant), Dehyquart AU-57 (ex-Cognis), Rewoquat WE18 (ex-Degussa)和 Tetranyl L190 P, Tetranyl L190 SP 和 Tetranyl L190 S (全部從Kao獲得)是合適的。適合用于本發(fā)明中的第二組的QAC由通式(II)表示
其中各R1基團獨立地選自Cy烷基，羥烷基或C2_4鏈烯基；和其中各R2基團獨立地選自C8 — w烷基或鏈烯基；和其中n，T，和X-如以上所定義。該第二組的優(yōu)選材料包括1，2雙[牛油酰氧基]-3-三甲基銨丙烷氯化物， 1，2雙[硬化牛油酰氧基]-3-三甲基銨丙烷氯化物，1，2-雙[油酰氧基]-3-三甲基銨丙烷氯化物，和1，2雙[硬脂酰氧基]-3-三甲基銨丙烷氯化物。此類材料已描述在 US4, 137, 180 (Lever Brothers)。優(yōu)選地，這些材料也包括一定量的相應單酯。適合用于本發(fā)明中的第三組的QAC由通式(III)表示
權利要求
1.包括聚合物和織物軟化活性劑的織物調理組合物，其特征在于聚合物是由至少一種陽離子單體和任選的其它單體所形成的交聯的水可溶脹的陽離子共聚物，其它單體選自于非離子和陰離子單體，特征在于聚合物包括低于25%的水溶性聚合鏈，相對于聚合物的總重量，以及相對于聚合物的500 ppm至5000 ppm的交聯劑濃度。
2.根據權利要求1所要求的組合物，其中聚合物是丙烯酰胺和甲基丙烯酸三甲基氨基乙基酯氯化物的共聚物。
3.根據權利要求1或權利要求2所要求的組合物，其中聚合物包括低于20%，優(yōu)選低于 15%的水溶性聚合鏈，相對于聚合物的總重量。
4.根據在任何一項的前述權利要求中所要求的組合物，其中該織物軟化用活性劑是季銨化合物。
5.根據權利要求4所要求的組合物，其中該季銨化合物是酯連接的化合物。
6.根據權利要求5所要求的組合物，其中酯連接的化合物是包括不飽和脂肪鏈的酯連接的三乙醇胺季銨化合物。
7.根據前述權利要求中任何一項所要求的組合物，其中織物軟化用活性劑是以總組合物的重量的9-20 wt%的量存在。
8.根據權利要求7所要求的組合物，其中聚合物是以相當于總組合物重量的0.01-0. 2 wt%，優(yōu)選 0. 02 -0. 1 wt% 的量存在。
9.根據權利要求1-6中任何一項所要求的組合物，其中織物軟化用活性劑是以總組合物的重量的2-8 wt%的量存在。
10.根據權利要求9所要求的組合物，其中聚合物是以相當于總組合物重量的 0. 001-0. 5 wt%，優(yōu)選 0. 15- 0. 35 wt% 的量存在。
11.制備在前述權利要求中任何一項中所定義的組合物的方法，它包括以下步驟將水加熱至40-50°C的溫度；將聚合物添加到水中并混合；將軟化用活性劑熔化以形成熔體；將該熔體添加到該水中；然后調節(jié)PH。
12.根據在權利要求1-10中任何一項中所要求的組合物用于調理紡織品的用途。
13.根據在權利要求1-3中任何一項所定義的交聯的水可溶脹的陽離子共聚物在織物調理組合物中的用途。
14.根據在權利要求13中所要求的用途，用于增稠織物調理組合物。
全文摘要
包括聚合物和織物軟化活性劑的織物調理劑組合物，其特征在于聚合物是由至少一種陽離子單體和選自于非離子和陰離子單體中的任選的其它單體所形成的交聯的水可溶脹的陽離子共聚物，特征在于聚合物包括低于25%的水溶性聚合物，相對于聚合物的總重量，以及相對于聚合物的500ppm至5000ppm的交聯劑濃度。
文檔編號C11D3/37GK102272282SQ200980153718
公開日2011年12月7日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權日2009年1月6日
發(fā)明者C.V.莫爾, E.A.克勞斯, J.佩里, M.N.紐曼 申請人:荷蘭聯合利華有限公司