專利名稱:清潔物品的方法和組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的方法。特別地,本發(fā)明涉及一種方法,該方法的依據(jù)在于,使骯臟或要清潔的物品與特定組合物接觸直至在該物品上形成氣體或氣泡。此外,本發(fā)明包括該組合物的用途以及制備它們的方法。
現(xiàn)有技術(shù)從人類歷史的最早時期以來,已開發(fā)了無數(shù)用于清潔物品的方法和試劑。它們中有許多是基于使用肥皂或機(jī)械因素。更為現(xiàn)代的方法利用的主要是去污劑、表面活性劑、溶劑、加熱、水壓或氣壓的清潔效果。本領(lǐng)域已知有許多種方法用于為許多不同目的清潔物品。這些清潔方法中的大多數(shù)是基于化學(xué)試劑特別是例如溶劑、去污劑的溶解、凝固或聚集作用,或者通常是與化學(xué)試劑的相互作用,基于物理特別是機(jī)械和/或熱、壓迫的作用。一般而言,這些清潔方法的缺點在于,它們會污染環(huán)境,不能達(dá)到期望程度的功能或者以技術(shù)或設(shè)備項目詳細(xì)說明的方式生產(chǎn)或使用。例如,在WO 92/07058中提出了使用對異丙基甲苯、間異丙基甲苯、三甲苯或乙基甲苯類的芳烴然后進(jìn)行蒸氣蒸餾以使形成的共沸混合物揮發(fā)來清潔物品的方法。除了該方法不能用于任意尺寸的各種物品,這些化合物的缺點在于它們與空氣形成爆炸混合物并且對健康有害。EP 0638296A1披露了一種清潔特別是醫(yī)療物品的方法,根據(jù)該方法,使待清潔的物品交替經(jīng)過加壓脈動清潔液和脈動空氣壓。此方法也只能用于在尺寸限制在窄范圍內(nèi)的的一些物品,并且還與特定的設(shè)備有關(guān)。EP 0496899B1 (WO 92/0320 涉及清潔特別是電子部件的方法,該方法使用非水溶劑例如全氟烴、烴和硅酮。通過用蒸氣處理全氟烴而實現(xiàn)清潔效果。已經(jīng)說明的缺點在該方法中也是固有的。WO 96/14382中描述的方法涉及紡織纖維的清潔,根據(jù)該方法,在60°C至接近 100°C的高溫下使該紡織纖維與碳酸鹽水溶液和酸以及一定量的對清潔有效的表面活性劑的產(chǎn)生二氧化碳的混合物接觸。其缺點在于窄范圍地局限于紡織纖維的應(yīng)用,要求以熱的形式輸入能量以及不同組分在僅在使用之前相互混合或者分離地使用。發(fā)明目的因此,仍然需要有消除現(xiàn)有技術(shù)的不足的清潔物品的方法。一般而言,本發(fā)明的目的是提供清潔物品的方法,該方法排除了現(xiàn)有技術(shù)的缺點。相對于現(xiàn)有技術(shù)的背景情況,本發(fā)明目的特別地是提出一種清潔物品的方法,該方法具有對健康和環(huán)境的影響最小化的優(yōu)點。本發(fā)明的進(jìn)一步目的包括提供一種用于清潔物品的方法,該方法也不需要設(shè)備、 工程或能量產(chǎn)物方面的支出。本發(fā)明另一目的是公開一種用于清潔物品的方法,該方法的特征還在于有高的收益率。此外,本發(fā)明目的在于提供用于清潔物品的方法,該方法也以其簡單性和有效性而受推薦。本發(fā)明另一目的是列出在清潔物品的方法中產(chǎn)生上述有利性質(zhì)的合適藥劑或者合適組合物的用途以及該組合物本身。附圖
簡述圖 1 綠激光束(ConradElectronic,德國,型號 GLP-101,530_545nm)檢測液體體系中的納米結(jié)構(gòu)的散射圖,液體體系為a)根據(jù)本發(fā)明的流體納米相體系,具有以下組成水 57. 00重量% ;草酸二水合物0.40重量% ;乙酰乙酸乙酯13. 95重量% ;橙油(甜柑桔提取物(ex Citrus dulcis)) 11. 00 重量% ;C9_u 醇乙氧基化物(4) (Berol 260)8. 85 重量% ; 十二烷基硫酸鈉8. 80重量% ;b)水55.觀重量% ;1-甲基-2-吡咯烷酮3. 47重量% ;乙酰乙酸乙酯12.觀重量橙油(甜柑桔提取物)11.35重量%;(9_11醇乙氧基化物(4) (Berol 260)8. 82重量十二烷基硫酸鈉8. 80重量水。給出的重量百分?jǐn)?shù)是相對于各個完整的組合物。圖 2 圖2以冰凍斷裂電子顯微鏡照片的方式顯示了根據(jù)本發(fā)明的流體納米相體系的納米結(jié)構(gòu)(組合物水相水(55. 28重量% );油相甜橙萜(11. 35重量% );表面活性劑 十二烷基硫酸鈉(8. 80重量% )、C9-C11醇乙氧基化物(4) (8. 82重量% ) ;NP-MCA 二丙酮醇(3. 47重量%)、乙酰乙酸乙酯(12.觀重量%)(給出的重量百分?jǐn)?shù)是相對于完整的組合物)。較小的球結(jié)構(gòu)是水相的膠束,其約為20-50nm大小并且分布于小結(jié)構(gòu)的油相內(nèi)。圖 3 相圖(魚圖或鯨圖),其表示單相和雙相的過程以及作為表面活性劑濃度和溫度的函數(shù)的本發(fā)明流體納米相體系的層狀存在范圍。其中顯示,a)組合物(水/甜橙萜PEG-7 椰酸甘油酯/Berol沈0,其中水-甜橙萜比率為1,PEG-7椰酸甘油酯/Berol 260的表面活性劑混合物中20重量%比率的Berol 260)作為微乳液;以及b)相同組合物,但還含有 4重量%NP-MCA(乙酰乙酸乙酯(EAA))作為流體納米相體系(給出的重量百分?jǐn)?shù)是相對于完整的組合物)。表示了清潔劑的單相存在范圍的溫度范圍ΔΤ,其中ΔΤ是由在La區(qū)域與溫度平行的切線的魚圖中確認(rèn)的長度確定的,該La區(qū)域由用清潔劑的單相和雙相存在范圍之間的下分界線和上分界線的切線的交叉點限制。從圖3可見,NP-MCA的存在導(dǎo)致溫度范圍Δ T的擴(kuò)大。發(fā)明_既述根據(jù)本發(fā)明的第一方面,根據(jù)權(quán)利要求1的主題實現(xiàn)了上文提出的目的,根據(jù)所述主題,有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的表面可以使用包括以下步驟的方法而有利地被清潔Α)使有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品與流體納米相體系形式的組合物接觸,該組合物包括以下組分a)至少一種水中溶解度低于4g/L的水不溶性物質(zhì),用量為0. 1至90重量%,b)至少一種兩親性物質(zhì)(NP-MCA),其不具有表面活性劑結(jié)構(gòu),其本身不是結(jié)構(gòu)形成型的,其在水或油中的溶解度為4g/L至1000g/L,并且其優(yōu)選不在油-水界面聚集,用量為0. 1至80重量%,c)至少一種陰離子、陽離子、兩性和/或非離子型表面活性劑;用量為0. 1至45重
量%,d)至少一種極性質(zhì)子溶劑,特別是具有羥基官能團(tuán)的,用量為1. 0至90重量%,e)任選的一種或多種賦形劑,用量為0.01至10重量%,其中給出的百分?jǐn)?shù)在每種情況下相對于該組合物的總重量,B)讓步驟A)的組合物與所述物品接觸直至在所述物品上形成氣體或氣泡,C)從所述物品上除去步驟A)的組合物和D)任選地然后清洗和/或干燥步驟A)和B)處理的物品。根據(jù)另一方面,作為本發(fā)明基礎(chǔ)的目的通過使用用于在液體中濕法清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的表面相應(yīng)形成的氣體或氣泡實現(xiàn)。本發(fā)明另一方面在于產(chǎn)生氣體或氣泡的方法,所述氣體或氣泡是由根據(jù)本發(fā)明的含水組合物形成的,并且這些氣體或氣泡有利地用于清潔物品。本發(fā)明再另一方面是使用根據(jù)本發(fā)明的組合物以產(chǎn)生用于濕法清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的表面的氣體或氣泡。此外,本發(fā)明另一方面在于氣體或氣泡的應(yīng)用,所述氣體或氣泡是由本發(fā)明組合物形成的,或者所述氣體或氣泡可使用用于產(chǎn)生濕法清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的表面的氣體或氣泡的根據(jù)本發(fā)明的方法來產(chǎn)生。本發(fā)明另一方面還在于提供適合于本發(fā)明方法和應(yīng)用的組合物以及相應(yīng)試劑。除非另有指明,以百分比或百分?jǐn)?shù)給出的量的數(shù)據(jù)在每一情況下均是相對于有關(guān)組合物的總重量。發(fā)明詳述本發(fā)明包括清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品特別是其表面的方法,其特征在于步驟A)使有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品與流體納米相體系形式的組合物接觸,該組合物包括以下組分a)至少一種水中溶解度低于4g/L的水不溶性物質(zhì),用量為0. 1至90重量%,b)至少一種兩親性物質(zhì)(NP-MCA),其不具有表面活性劑結(jié)構(gòu),其本身不是結(jié)構(gòu)形成型的,其在水或油中的溶解度為4g/L至1000g/L,并且其優(yōu)選不在油-水界面聚集,用量為0. 1至80重量%,c)至少一種陰離子、陽離子、兩性和/或非離子型表面活性劑;用量為0. 1至45重
量%,d)至少一種極性質(zhì)子溶劑,特別是具有羥基官能團(tuán)的,用量為1. 0至90重量%,e)任選的一種或多種賦形劑,用量為0.01至10重量%,其中所給出的百分?jǐn)?shù)在每種情況下相對于該組合物的總重量,B)讓來自步驟A)的組合物與該物品接觸直至在該物品上形成氣體或氣泡,C)從該物品上除去步驟A)的組合物
和D)任選地然后清洗和/或干燥步驟A)和B)處理的物品。。事實上,出人意料地顯示這樣的組合物允許形成氣體或氣泡,其中這些氣體或氣泡有利地在臟表面上形成。更出人意料的是,無需熱量輸入即可形成這些氣體或氣泡,換言之,優(yōu)選在0°C至 55°C,特別是5°C至50°C,優(yōu)選10°C至45°C,特別優(yōu)選15°C至40°C,更優(yōu)選20°C至35°C的環(huán)境溫度下,并且不必添加另外組分,特別是促進(jìn)、產(chǎn)生或有助于產(chǎn)生氣體形成的組分。這不是從現(xiàn)有技術(shù)中所能預(yù)期的。還出人意料的是觀察到,清潔作用相當(dāng)主要地(如果實際上不是唯一的)由本發(fā)明組合物在待清潔物品上產(chǎn)生的小氣泡所引起,沒有進(jìn)一步提供清潔劑。沒有對其確定,對于發(fā)生清潔效果,該設(shè)想的先進(jìn)性在于本發(fā)明納米流體可以很快地穿過污垢,其結(jié)果是這種“容易-擴(kuò)散”性質(zhì)使其有可能在污垢粒子后形成氣體納米氣泡。污垢可從基底離開,或者通過進(jìn)一步增加小氣泡體積而從孔中驅(qū)出。氣體或小氣泡可通過異相成核形成,優(yōu)選是在微觀的小凹凸、孔和空腔上形成,特別是在臟點處形成。沒有對其確定,進(jìn)一步假設(shè)已經(jīng)由本發(fā)明的納米相結(jié)構(gòu)組合物產(chǎn)生的微觀小氣泡還能達(dá)到小污垢顆粒下面,并且通過體積的進(jìn)一步增大而使這些顆粒從待清潔物品基底移除。更為明顯的是,由這些作用于污垢顆粒的氣泡所形成的(浮力)力大于污垢顆粒的重量和附著力或粘著力的總和。如果這樣的操作模式(即使目前是理論上的)將對清潔作用有影響,這也不是人們能預(yù)期的。還發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的氣體或者氣泡主要是二氧化碳,結(jié)果是根據(jù)本發(fā)明包含CO2的氣體是優(yōu)選的。然而,除此之外,根據(jù)本發(fā)明,其它氣體例如氫氣、氮氣、氧氣、氯氣,或者硫化氫、氮氧化物或氨也可以形成,并且重要的。 還可以有利地從外部將氣體添加到根據(jù)本發(fā)明的組合物中,這可以優(yōu)選地在壓力下進(jìn)行。這樣的氣體可包括例如氫氣,氮氣,氧氣,氯氣,氮氧化物,氨,商代烴例如三氯三氟甲烷、二氯二氟甲烷、1,1,2,-三氯-1,2,2-三氟乙烷、1,2-二氯_1,1,2,2,-四氟乙烷、或硫化氫或包括這些氣體中的至少一種的混合物。這樣的氣體可以以其本身已知的方式添加,例如在密封容器中在室溫(22°C )和 2-3atm(2x 105_3x IO5Pa)下。在此方面,還含有從外面添加的氣體的根據(jù)本發(fā)明的組合物,如上所定義的,也是本發(fā)明的主題。本發(fā)明所基于的方法和組合物的應(yīng)用產(chǎn)生了一系列的優(yōu)點,主要顯示它們對健康和環(huán)境影響最小,不需要設(shè)備、工程和能量產(chǎn)物的支出,收益率高,以及簡單有效的應(yīng)用方式。在優(yōu)選的實施方案中,以流體納米相體系存在的根據(jù)本發(fā)明的組合物可包括至少一種具有表面活性劑結(jié)構(gòu)的其它兩親性物質(zhì),例如具有親水-親脂分子部分的助表面活性劑。水、水不溶性物質(zhì)(油)、表面活性劑和任選的助表面活性劑類型的多組分體系被稱為微乳液,其自發(fā)地形成并且表現(xiàn)為多組分體系。微乳液是熱力學(xué)穩(wěn)定的納米結(jié)構(gòu)的流
9體,其至少含有水或含水液體(例如甘油)、油和表面活性劑。微乳液有時也含有助表面活性劑和(在使用離子表面活性劑時)任選地還含有鹽。微乳液的結(jié)構(gòu)尺寸最常見的是10 到200nm。與動力學(xué)穩(wěn)定的乳液或納米乳液不同,熱力學(xué)穩(wěn)定的微乳液往往不會由于顆粒聚結(jié)而膏化。在微乳液中,已經(jīng)形成的較大的結(jié)構(gòu)一段時間后簡單地再次分解成更小的膠束。 結(jié)果,微乳液由于其熱力學(xué)穩(wěn)定性而自己形成,甚至沒有充分混合。與乳液不同,在微乳液中,不僅產(chǎn)生球形膠束,而且產(chǎn)生長的膠束(蠕蟲狀膠束)和各種形式的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在最優(yōu)選的情況下,在微乳液中存在雙連續(xù)結(jié)構(gòu)。這里,水相和油相通過包括表面活性劑和任選的助表面活性劑的海綿狀界面滲透。根據(jù)本發(fā)明,加入至少一種兩親性物質(zhì),所謂NP-MCA (納米相形成性混合-鏈結(jié)構(gòu)兩親分子),其與表面活性劑或助表面活性劑的親水-疏水結(jié)構(gòu)或性質(zhì)不一致,使其可能有利地實現(xiàn)微乳液的單相膠體分散區(qū)域的膨脹并且促使流體納米相體系的性質(zhì)的改進(jìn),如圖 1-3所表示的以及下面更詳細(xì)描述的。出乎意料地,進(jìn)一步確定了加入NP-MCA導(dǎo)致納米結(jié)構(gòu)體系的熱力學(xué)穩(wěn)定的單相存在區(qū)域的擴(kuò)展。更出乎意料的是,如專家以前假定的,親脂性和親水性部分關(guān)于它們在各個相反相中的溶解度差異越大,微乳液可以越容易形成。所以,為了產(chǎn)生所謂的微乳液,本領(lǐng)域技術(shù)人員主要使用盡可能少地相互溶解的油和親水成分。因此,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),不是表面活性的但是保持在油相中和水相中的物質(zhì), 與根據(jù)本發(fā)明的非結(jié)構(gòu)形成型的混合鏈結(jié)構(gòu)兩親分子(NP-MCA)的情況一樣,不能用于產(chǎn)生微乳液。在此方面,本發(fā)明也克服了專家的根深蒂固的偏見。還出乎意料的是,向油/水/表面活性劑混合物中添加NP-MCA會與傳統(tǒng)微乳液相比形成已經(jīng)形成的納米流體的單相范圍的清晰邊界,并且與傳統(tǒng)微乳液相比,薄層相(La ) 在稱為魚圖或“鯨圖”的相圖中被大大壓縮,結(jié)果是高粘性薄層相的產(chǎn)生被防止或至少被減少,在該薄層相中,油域和水域不利地存在于層中(參見圖3)。還出乎意料的是,根據(jù)本發(fā)明,加入NP-MCA,例如乙酰乙酸乙酯,導(dǎo)致溫度窗口降低,因此可以獲得比傳統(tǒng)微乳液(見圖3)更大的可用的溫度范圍。在本發(fā)明的含義內(nèi),這些體系被稱為流體納米相體系(簡稱納米相流體)。納米相流體具體含有水或含水物質(zhì)、油、吸附在油水界面上的至少一種結(jié)構(gòu)形成型兩親分子、以及一擴(kuò)展到微乳液一至少一種沒有表面活性劑結(jié)構(gòu)的非結(jié)構(gòu)形成型兩親分子(NP-MCA)。所述結(jié)構(gòu)形成型兩親分子選自表面活性劑、助表面活性劑或表面活性劑類低聚物或聚合物。NP-MCA對于流體納米相的熱力學(xué)穩(wěn)定存在范圍的擴(kuò)展是重要的,因此是微乳液的另一個界定標(biāo)準(zhǔn)。NP-MCA的加入有利地使得單相范圍的溫度窗口的清楚擴(kuò)大和任選的降低成為可能。還有利的是,NP-MCA可以另外防止或減少高粘度薄層相的產(chǎn)生。此外,NP-MCA可以降低必須的表面活性劑濃度。此外,還有利的是,NP-MCA能夠大幅度擴(kuò)展用于清潔的納米相流體的性能和應(yīng)用可能性。納米相形成型混合鏈結(jié)構(gòu)兩親分子(NP-MCA)的組包含具有親水和疏水分子區(qū)域的混合鏈結(jié)構(gòu)兩親分子,所述親水和疏水分子區(qū)域在空間上靠近但是是混合的,因此它們沒有表面活性劑類的結(jié)構(gòu)。因此,它們不同于表面活性劑和助表面活性劑,表面活性劑和助表面活性劑通過兩個區(qū)域的定向分離(頭-尾結(jié)構(gòu))獲得其功能。因此,NP-MCA本身不能形成超點陣,并且優(yōu)選不聚集在油水界面上。所以,除了油相或水相以外,另一種表面活性劑對于形成納米相流體也是必需的。然而,NP-MCA在水相或油相中具有顯著的溶解度并且分散在后者中直至達(dá)到平衡。NP-MCA在水中或油中的溶解度通常為4到1000克/升,任選的是也以其鹽的形式。根據(jù)本發(fā)明的NP-MCA包含不具有定向性的親水-疏水表面活性劑結(jié)構(gòu)的兩親性物質(zhì),其不是結(jié)構(gòu)形成型的,即本身不形成膠束,其在水或油中的溶解度為4克/升到1000 克/升,并且其優(yōu)選不聚集在油-水界面上。在微乳液中,三角形可以在X-點和在單相和兩相區(qū)域之間的邊界區(qū)域與在作為溫度和表面活性劑濃度函數(shù)的相圖(魚圖或鯨圖)中與起始La區(qū)域的Y軸平行的切線的交點之間延伸。構(gòu)造表面活性劑濃度-溫度相圖(魚圖或鯨圖)的測量方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員從現(xiàn)有技術(shù)已知的。NP-MCA出乎意料地并且有利地導(dǎo)致單相區(qū)域的存在范圍擴(kuò)大,以及該三角形的表面積擴(kuò)大,并且可以通過該三角形限定。優(yōu)選地,如果以4%的量加入到油-水-表面活性劑體系中,導(dǎo)致該三角形的表面積增大至少5%,而沒有改變表面活性劑體系,優(yōu)選增大至少10%,更特別優(yōu)選增大至少20%,則所有的兩親分子都可以用作 NP-MCA。在一個具體的實施方案中,該三角形的表面積增大了 5%到2000%,沒有改變表面活性劑體系,優(yōu)選增大10%到1000%,特別優(yōu)選增大15%到500%。特別優(yōu)選的NP-MCA的特征在于,當(dāng)在含有成分油a)、表面活性劑c)和極性質(zhì)子溶劑a)以及任選的賦形劑e)的油-水-表面活性劑體系中相對于體系總重量按4重量%加入時,它們導(dǎo)致在由三個頂點確定的相圖中包含的三角形的表面積擴(kuò)大至少5%,所述三個頂點為i)X 點,ii)在單相和兩相區(qū)域之間的邊界區(qū)域與在起始La區(qū)域平行于溫度Y軸的切線的上交點,和,iii)在單相和兩相區(qū)域之間的邊界區(qū)域與起始La區(qū)域平行于溫度Y軸的切線的下交點。此三角形的位置表示在圖3中。構(gòu)造此類相圖的方法例如描述在-M. Kahlweit, R. Strey, D. Haase, H. Kunieda, T. Schmeling, B. Faulhaber, M. Borkovec, H. F. Eicke, G. Busse, F. Eggers, T. Funck, H. Richmann, L. Magid, 0. Soderman, P.Stilbs, J. Winkler, A. Dittrich, 禾口 W. Jahn “ How to Study Microemulsions “,J. Colloid Interf Sci. ,118(2), 436(1987)-Microemulsions, Τ· Sottmann 禾口 R. Strey 在 Fundamentals of Interface and Colloid Science, Volume V, J. Lyklema 編,Academic Press (2005)。為了獲得相圖(鯨圖),使用恒定比例的非表面活性劑組分以及表面活性劑的比例從0%開始階梯增大到希望的表面活性劑濃度(任選最高100% )來制造樣品。階梯增大取決于測量精度的要求,其中,2%的階梯大小通常是足夠的。這些樣品被放在恒溫介質(zhì)中 (優(yōu)選水,可能加入冰點降低添加劑),溫度為負(fù)(_)30°C到正(+)100°C,直至建立相平衡, 然后通過光散射目測評估相態(tài)。溫度階梯的大小由希望的測量精度產(chǎn)生,其中1°C的階梯大小對于技術(shù)用途來說通常是足夠的。由于從一個相態(tài)到另一個相態(tài)的過渡產(chǎn)生相邊界,其中通過溫度測量的階梯大小預(yù)先確定誤差。這樣獲得的測量點被繪制于圖中并連接起來, 其中溫度相對于表面活性劑比例作圖。在大多數(shù)情況下,足以發(fā)現(xiàn)在樣品中在測量范圍內(nèi)存在的相態(tài),并通過區(qū)間套確定相邊界。通過在圖3的相圖中給出三角形確定納米結(jié)構(gòu)的流體組合物的相擴(kuò)大的值,其方法是,從X點開始到表征高于平均溫度的相態(tài)的曲線(高于2的線)形成第一直線a);形成第二直線b)使得它相切地接觸La的張角(aperture angle)且第一直線a)在其切線接觸點位置上與表征高于平均溫度的曲線的曲線(高于2 的線)相交;以及第三直線c),其位于表征低于平均溫度的相態(tài)的曲線(低于2的線)上, 使得它切割兩條直線a)和b)。數(shù)值A(chǔ)l得自圖3中的三條直線的長度總和,其對應(yīng)于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的微乳液。根據(jù)本發(fā)明的相圖的直線長度的類似總和(納米相流體)產(chǎn)生數(shù)值 A2。本發(fā)明實現(xiàn)的有利的相擴(kuò)大的數(shù)值由A2/A1比來確定,因此使A2被Al除。對于根據(jù)本發(fā)明的納米相流體的組合物,該數(shù)值大于1. 0,特別是大于1. 1 ;更特別是大于1. 15 ;相當(dāng)特別是大于1. 2,優(yōu)選大于1. 22。除了或者另選地三角形表面積的擴(kuò)大以外,三角形的大小可能受影響。優(yōu)選的NP-MCA特征在于,當(dāng)相對于本發(fā)明的組合物a)的總重量按4重量% 加入到含有成分al)、a3)和a4)的油-水-表面活性劑體系中時,它們導(dǎo)致根據(jù)本發(fā)明的組合物a)的單相存在范圍的溫度范圍ΔΤ擴(kuò)大至少5%,其由在作為溫度和表面活性劑濃度的函數(shù)的相圖確定的長度決定,所述長度為在La區(qū)域的平行于溫度軸的切線的長度, 該長度由所述切線與根據(jù)本發(fā)明的組合物a)的單相和兩相存在范圍之間下分界線和上分界線交點限定(見圖3)。特別優(yōu)選的NP-MCA導(dǎo)致所述溫度范圍ΔΤ擴(kuò)大10%到1000%, 非常特別優(yōu)選的是擴(kuò)大20%到500%。除了或者另選地表面積和/或三角形的大小的擴(kuò)大以外,所述溫度范圍ΔΤ可能受影響。NP-MCA特別是指由碳、氫和至少一種下列類型的原子(雜原子)組成的分子硅、 氧、氮、硫、磷、氟、氯、溴、碘。極性碳原子優(yōu)選的是靠近雜原子。極性碳原子不包括在烷基鏈或非極性鏈中。在本發(fā)明的含義內(nèi)優(yōu)選的NP-MCA包括選自醇、酮、酯、每個環(huán)有5-7個原子的雜環(huán)化合物、醚、酰胺和胺、N-?;被岷鸵恍┤┑哪切?,它們不具有表面活性劑類結(jié)構(gòu),因此沒有有方向的頭-尾結(jié)構(gòu)。這些化合物特別是不具有表面活性劑類結(jié)構(gòu)的醇(單醇、二
醇、三醇等)。有利的且因此優(yōu)選的是其中親水和疏水區(qū)域混合的那些NP-MCA分子,使得i)在位于伯碳原子或仲碳原子上的沒有端部非極性鏈有4個或更多個碳原子。如果該鏈更長,則它不能占分子量的20%以上;ii)分子內(nèi)的或者位于叔碳原子上的非極性鏈不長于7個碳原子(換言之,例如大于1,9_壬二醇)并且占分子量的20%以上。更大的鏈能夠保持在非極性區(qū)域,而該分子的極性部分被發(fā)現(xiàn)在親水區(qū)域中;iii)在單環(huán)醇中,在i)和ii)點之后為了確定鏈長,選擇通過該環(huán)的最短路徑作為鏈長;iv)在多環(huán)醇中,只有完全非極性的環(huán)被考慮根據(jù)i)和ii)確定鏈長,并且這里最低的碳原子數(shù)被取為鏈長。由于類似的極性,對于醇所述的可以類似地應(yīng)用于胺和醇胺。相同的類似地應(yīng)用于氟化物、氯化物和由這些基團(tuán)構(gòu)成的分子。使用包含此類非結(jié)構(gòu)形成型混合鏈結(jié)構(gòu)的來自醇、胺和醇胺的兩親分子的組合物的方法也是本發(fā)明的主題。特別地,在本發(fā)明的含義內(nèi),酮或酸及其弱鹽和酰胺,以及有機(jī)基團(tuán)硫酸酯和磷酸酯也可以是優(yōu)選的np-mca。由于它們比醇略高的極性,鏈長增加1在這里適用于端鏈和分子內(nèi)的鏈。因此,使用包含此類非結(jié)構(gòu)形成型混合鏈結(jié)構(gòu)的來自酮或酸及其弱鹽和酰胺以及有機(jī)基團(tuán)硫酸酯和磷酸酯的兩親分子組合物的方法也是本發(fā)明的主題。此外,在本發(fā)明的含義內(nèi),烷基、烯基、炔基、芳基的硫化物、磷化物和硅酮/硅氧烷也可以是優(yōu)選的np-mca。由于其較低的極性,比醇鏈長減少1在這里適用。因此,使用包含此類具有烷基、烯基、炔基或者來自芳基硫化物、磷化物和硅酮/ 硅氧烷的非結(jié)構(gòu)形成型混合鏈結(jié)構(gòu)兩親分子的組合物的方法也是本發(fā)明的主題。此外,根據(jù)本發(fā)明,特別是含有若干個上述官能團(tuán)的np-mca也是優(yōu)選的,其中,不同的官能團(tuán)也可以在該分子中。在醇的情況下給出的鏈長這里用作界定傳統(tǒng)表面活性劑類分子的鏈長,條件是所述官能團(tuán)主要不是酮、酸及其弱鹽、酰胺或有機(jī)基團(tuán)的硫酸酯或磷酸酯。因此,使用包含選自醇、胺、醇胺、酮、酸及其弱鹽和酰胺、有機(jī)基團(tuán)的硫酸酯和磷酸酯、烷基、烯基、炔基殘基、以及芳基的硫化物、磷化物和硅酮/硅氧烷的兩親性物質(zhì) (np-mca)的組合物的方法是本發(fā)明的優(yōu)選的主題。特別優(yōu)選的np-mca選自式i的二醇R1R2COH- (CH2)^COHR1R2 [式 I]其中η 可以=0、1、2、3 或 4,r1和&在每一情況下相互獨立地是氫或者未分支或分支的c1-c3烷基。此組中特別特別優(yōu)選的np-mca選自以下二醇1,3-丙二醇、1,3_ 丁二醇、1,4_ 丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,3_ 丁二醇、2,4_ 戊二醇、2-乙基 _1,3_ 己二醇、2,5_ 二甲基_2,5-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-(正丁基)-2-乙基-1,3-丙二醇或者選自1,
2-二醇類。對于根據(jù)本發(fā)明的方法及其根據(jù)本發(fā)明的用途,所述的二醇特別適用于提供本發(fā)明的組合物。特別優(yōu)選的np-mca還選自式ii的乙酰乙酸酯類 [oho] c(r3)3-co-ch2-co-o-r4[式 ii]其中在每一情況下相互獨立地民是氫或者c1-c2烷基,以及R4是分支或未分支的C1-C4烷基;或者選自式III的乙酰乙酸酯類ch3-co-ch2-co-o-r5[式 iii]其中&是 C1-C4 烷基。
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此組中特別特別優(yōu)選的NP-MCA選自以下乙酰乙酸酯類乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸異丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸正丁酯、乙酰乙酸正丙酯或乙酰乙酸叔丁酯。對于本發(fā)明方法及其根據(jù)本發(fā)明的用途,所述乙酰乙酸酯類特別適用于提供本發(fā)明的組合物。另外優(yōu)選的NP-MCA選自式IV的二酮 CH3- (CH2) p-CO- (CH2) q_C0_ (CH2) r_CH3 [式 IV]其中p、q、r可以各自獨立地是0、1或2,條件是,如果p、q和r的總和=2,則式IV化合物還可以是環(huán)狀的(環(huán)己二酮)。此組中特別特別優(yōu)選的NP-MCA選自以下二酮2,3_ 丁二酮(二乙酰)、2,4_戊二酮(乙酰丙酮)、3,4_己二酮、2,5_己二酮、2,3_戊二酮、2,3_己二酮、1,4-環(huán)己二酮或1, 3-環(huán)己二酮。對于本發(fā)明方法及其根據(jù)本發(fā)明的用途,所述二酮特別適用于提供本發(fā)明的組合物。同樣優(yōu)選的NP-MCA選自式V的酯類R6-CO-O-R7 [ ζ V]其中&是到R7的環(huán)鍵、CH3或COCH3,并且R7 是至Ij R6 的(CH2)2-O-環(huán)鍵、(CH2) 2_0_ (CH2) 3_CH3、CH2-CH3 或至Ij R6 的 CH2-CH(CH3) -0-環(huán)鍵。此組中特別特別優(yōu)選的NP-MCA選自以下酯類(1-甲氧基_2_丙基)-乙酸酯、 (2-丁氧基乙基)_乙酸酯、碳酸亞乙酯、丙酮酸乙酯(2-氧代丙酸乙基酯)或碳酸亞丙酯 (propylene carbonate)0所述酯類特別適用于提供本發(fā)明組合物,以用于本發(fā)明方法及其根據(jù)本發(fā)明的用途。另外優(yōu)選的NP-MCA選自式VI的馬來酸酰胺或富馬酸酰胺R8-HN-CO-C = C-CO-O-R9 [式 VI]其中&是氫、分支或未分支的C1-C4烷基、或者分支或未分支的、線性或環(huán)狀WC1-C6 烷基,其中所述(^-(6烷基被一個或多個選自下列的基團(tuán)取代0H、NH2, C00H、CO、SO3H, OP(OH)2,并且&是氫或者分支或未分支的C1-C4烷基。此組中特別特別優(yōu)選的NP-MCA選自以下馬來酸酰胺及其甲基、乙基、丙基和丁基酯類N-甲基馬來酰胺;N-乙基馬來酰胺;N-(正丙基)-馬來酰胺;N-(異丙基)-馬來酰胺;N-(正丁基)-馬來酰胺;N-(異丁基馬來酰胺);N-(叔丁基馬來酰胺),以及相應(yīng)的富馬酸酰胺及其甲基、乙基、丙基和丁基酯類。另外優(yōu)選的NP-MCA選自2,2-二甲氧基丙烷、丙酮醛_1,1-二甲基乙縮醛、二丙酮(diacetane)醇甲基_2_戊醇_4_酮)、2_ 丁醇、2-乙?;?Y - 丁內(nèi)酯、3_氨基-1H-1,2,4-三唑、Y-丁內(nèi)酯、煙酰胺、抗壞血酸、N-乙酰氨基酸類特別是N-乙酰甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、纈氨酸或精氨酸、磷酸三乙酯、乙酸正丁酯、二甲基亞砜或2,2,2-三氟乙醇。 根據(jù)本發(fā)明,以下NP-MCA是相當(dāng)特別優(yōu)選的,它們選自乙酰乙酸乙酯;乙酰乙酸異丙酯;乙酰乙酸甲酯;異丁酰乙酸甲酯(甲基-(4-甲基-3-氧代戊酸酯));乙酰乙酸正丁酯;乙酰乙酸正丙酯;乙酰乙酸叔丁酯;乙酰乙酸烯丙基酯;馬來酸酰胺(馬來酰胺酸、 馬來酰胺)、以下馬來酰胺類及其甲基、乙基、丙基和丁基酯類;N-甲基馬來酰胺;N-乙基馬來酰胺;N-(正丙基)-馬來酰胺;N-(異丙基)-馬來酰胺;N-(正丁基)-馬來酰胺;N-(異丁基馬來酰胺);N-(叔丁基馬來酰胺);以及相應(yīng)的富馬酸酰胺類及其甲基、乙基、丙基和丁基酯類;2,2- 二甲氧基丙烷;二丙酮醇(4-羥基-4-甲基戊-2-酮);1,3- 丁二醇;1, 4-丁二醇;1,5_戊二醇;1,6-己二醇;2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-(正丁基)-2-乙基-1,3-丙二醇;1,3-丙二醇;2,3_ 丁二醇;2,4_ 戊二醇;2,5-二甲基-2,5-己二醇;(1-甲氧基-2-丙基)_乙酸酯;(2- 丁氧基乙基)_乙酸酯;1,3_環(huán)己二酮;1,4_環(huán)己二酮;2,3_己二酮;2,3_戊二酮;2,5_己二酮;3,4_己二酮;乙酰丙酮(2,4_戊二酮、 ACAC) ; 二乙酰(2,3_ 丁二酮);碳酸亞乙酯;碳酸亞丙酯;2-乙?;?Y-丁內(nèi)酯;N-乙酰半胱氨酸以及甲基、乙基、丙基、丁基酯類;N-乙酰谷氨酸以及甲基、乙基、丙基、丁基酯類; N-乙酰甘氨酸以及甲基、乙基、丙基、丁基酯類;N-乙酰酪氨酸以及甲基、乙基、丙基、丁基酯類;N-乙酰纈氨酸以及甲基、乙基、丙基、丁基酯類;丙酮酸乙酯(2-氧基丙酸乙酯);丙酮醛-1,1- 二甲基乙縮醛;3-氨基-1H-1,2,4-三唑;二乙基-3-氧代戊二酸酯;二甘醇二乙醚;二異丙基醚;乙二醇二乙醚;氨基甲酸甲酯;叔丁基甲基醚;乙酸乙烯酯;喹啉(游離堿,鹽酸鹽形式);己二酸二酰胺;琥珀酸酰亞胺;N-甲基己內(nèi)酰胺;乙酸二乙酰胺;脲;硫代乙酰胺;1,2-苯二胺;1,3-苯二胺;1,4 二氨基丁烷;1,4- 二氮雜雙環(huán)[2. 2. 2]辛烷;1, 4-苯二胺;1,6_二氨基己烷;2-(4-甲氧基苯基)-乙胺;2-氨基苯甲酰胺;2-氨基酚;二丙胺;三乙胺;酪胺;氨基苯甲酸;DL-2-氨基丁酸;絲氨酸;蘇氨酸;酪氨酸;己二酸;亞甲基琥珀酸;反-丙烷-1,2,3-三羧酸;環(huán)己醇;環(huán)己酮;雙甲酮(5,5_二甲基環(huán)己-1,3-二酮); N,N-二甲基環(huán)己胺;反-1,2-環(huán)己二醇;(4-羥基苯基)乙酸;1,3,5-三羥基苯;2-乙基吡啶;2-甲氧基苯甲酸;2-甲氧基酚;2-甲基對苯二酚;2-甲基間苯二酚;2,4- 二羥基苯甲酸;2,6_二羥基苯甲酸;3-氨基酚;3,4_二羥基苯甲酸;3,5_二羥基苯甲酸;4-氨基-3-硝基酚;4-氨基酚;4-羥基苯甲醛;4-羥基苯甲酸;5-甲基間苯二酚;乙?;畻钏幔凰畻钏嵋约凹谆?、乙基、丙基、芐基酯;丁基羥基甲苯;N-苯基2,2’ -亞氨基二乙醇;N-苯基脲;甲基_、乙基_、丙基-4-羥基苯甲酸酯;氨基苯磺酸;香草醛;(2-乙氧基乙基)-乙酸酯;(2-乙氧基乙基)-甲基丙烯酸酯;(2-羥基丙基)-甲基丙烯酸酯;[2- (2- 丁氧基乙氧基)-乙基]-乙酸酯;1,2_丙二醇二乙酸酯;丙二酸二乙酯;乙酰基琥珀酸二甲酯;碳酸二甲酯;富馬酸二甲酯;戊二酸二甲酯;丙二酸二甲酯;乙酸乙酯;乙二醇二乙酸酯;甲酸乙酯;乳酸乙酯;三乙酸甘油酯;乙酸異丙烯基酯;甲酸甲酯;乳酸甲酯;丙酸甲酯;甲酸丙酯;丙酸丙酯;正碳酸四乙酯;檸檬酸三乙酯;1-芐基哌啶-4-酮;1-環(huán)己基-2-吡咯烷酮; IH-苯并三唑;2-氨基噻唑;2-乙氧基-3,4- 二氫-2H-吡喃;2-乙基哌啶;2-巰基-1-甲基咪唑;2-甲基四氫呋喃;2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇;抗壞血酸;咖啡因、可可堿、茶堿和相應(yīng)的乙基黃嘌呤類;香豆素-3-羧酸;四氫嘧啶(ectoine);羥基脯氨酸;咪唑;卩引哚;口引哚-3-乙酸及其鹽;三聚氰胺(2,4,6_三氨基-1,3,5-三嗪);煙酸甲酯;煙酸乙酯;煙酸酰胺;煙酸;吡啶-2-羧酸;吡啶_2,3-二羧酸;吡啶-4-羧酸;莨菪醇(3-tropanol);色胺;硝基乙烷;硝基甲烷;2-甲基-1- 丁醇;異丁醇O-甲基-1-丙醇);叔戊醇;1,3-環(huán)戊二醇;2,6_ 二羥基苯乙酮;3-甲基-3-戊烯-2-酮;苯乙酮;二乙基酮;二羥基丙酮;乙基甲基酮;異丁基甲基酮(甲基異丁基酮,MIBK);異丙基甲基酮;甲基丙基酮;苯丙酮;2-丁肟 (butanoxim);磺胺;1,2,6_己三醇;2<4-(2_羥乙基)_1_哌嗪基]-乙磺酸;2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(AEPD,ammediol),獨立地或者包含其衍生物的混合物。在根據(jù)本發(fā)明的組合物中,相對于組合物a)的總重量,NP-MCA的優(yōu)選含量為1_80 重量%,特別優(yōu)選為2-25重量%,非常特別優(yōu)選為IO-M重量%。為了本發(fā)明的目的,油是指至少一種水不溶性物質(zhì),其在水中的溶解度小于4克/ 升。術(shù)語油是指所有的疏水物質(zhì),其不與水或含水液體均勻混合并且形成分離的相。由于某些油仍然大量溶解于水中,這里附加定義了小于4克/升的溶解度。優(yōu)選地,所述水不溶性物質(zhì)是那些水溶解度小于2克/升的那些。這些包括例如烷烴(石油揮發(fā)油)和環(huán)烷烴 (優(yōu)選環(huán)己烷)。芳香烴如甲苯、二甲苯或其他烷基苯以及萘也可以考慮。長鏈鏈烷酸酯例如脂肪油和脂肪酸烷基酯或脂肪醇醚是優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明,乙酸芐基酯也屬于所用的水不溶性物質(zhì)。但是,也可以使用萜烯,例如具有環(huán)己烷結(jié)構(gòu)的單環(huán)單萜。這里萜烯來自柑橘果實,例如檸檬和/或甜橙油萜(橙萜烯)或其中含有的檸檬油精是特別優(yōu)選的。水不溶性物質(zhì)a)在根據(jù)本發(fā)明的組合物a)中的優(yōu)選含量為0. 1-90重量%,優(yōu)選為0. 5-75重量%,特別優(yōu)選為1. 0-50重量%,非常特別優(yōu)選為1. 5-30重量%, 其相對于本發(fā)明組合物的總重量。高級醇例如可以用作具有表面活性劑結(jié)構(gòu)的其他兩親性物質(zhì)。這里特別優(yōu)選的是以上具有親水-親脂分子部分的所有助表面活性劑,例如丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇和十二醇的正異構(gòu)體和異異構(gòu)體。環(huán)烷醇如環(huán)己醇或特別優(yōu)選的苯基醇如苯甲醇(芐醇)、2_苯乙醇和3-苯基-ι-丙醇也是優(yōu)選的。短鏈脂肪酸如己酸、庚酸、辛酸及其堿鹽或銨鹽也可以優(yōu)選地使用。它們的乙醇胺鹽是特別優(yōu)選的。在本發(fā)明組合物中,相對于本發(fā)明組合物的總重量,具有表面活性劑結(jié)構(gòu)的其他兩親性物質(zhì)的優(yōu)選含量為2-45重量%,特別優(yōu)選為2-40重量%。特別優(yōu)選地,具有表面活性劑結(jié)構(gòu)的其他兩親性物質(zhì)的水溶解度為2克/升到128 克/升,并且選自C4-C12醇、環(huán)烷醇、苯基醇、短鏈脂肪酸或它們的堿鹽或銨鹽。本發(fā)明組合物還可以包含作為組分C)的陰離子、陽離子、兩性和/或非離子型表面活性劑。有些優(yōu)選的合適的表面活性劑列于下文。作為陰離子表面活性劑,例如長鏈脂肪酸的堿鹽或銨鹽,烷基(苯)磺酸鹽、烷烴磺酸鹽、雙(2-乙基己基)磺代丁二酸酯、烷基硫酸鹽,例如首先是十二烷基硫酸鈉,對于涉及例如防腐蝕的具體應(yīng)用,有時也可以使用烷基磷酸酯(例如WioSpholan . PE 65, Akzo Nobel)。作為非離子型表面活性劑,可以使用聚環(huán)氧烷改性的脂肪醇,例如Berol 型 (Akzo Nobel)和Hoesch T型(Julius Hoesch)以及相應(yīng)的辛基酚(Triton型)或壬基酚。作為大大增加液體的噴涂性質(zhì)或者明顯降低界面張力的藥劑,七甲基三硅氧烷(例如 Silwet 型,GE Silicones)使得特殊的應(yīng)用領(lǐng)域成為可能。作為陽離子表面活性劑,可以使用例如椰子雙O-羥乙基)甲基氯化銨或聚氧乙烯改性的滑石甲基氯化銨。此外,使用合適的兩親表面活性劑也是可能的。其中從眾多已知的物質(zhì)中可以舉例列出甜菜堿(椰油基酰氨基丙基甜菜堿)或磺基甜菜堿或二甲基磺基甜菜堿(sultaines)(酰氨基丙基羥基二甲基磺基甜菜堿)。如果另外的pH范圍要被覆蓋, 則已經(jīng)證明椰油基二甲基氧化胺(Aromox MCD,Akzo Nobel)是合適的。相對于本發(fā)明組合物的總重量,在本發(fā)明組合物中的表面活性劑的含量為0. 1-45 重量%,優(yōu)選為1. 0-30重量%,非常優(yōu)選為9. 0-16. O重量%。此外,本發(fā)明涉及制備本發(fā)明組合物的方法。用于制備本發(fā)明組合物的本發(fā)明方法可以通過以下方式進(jìn)行引入至少一種極性溶劑,特別是具有羥基官能團(tuán)的極性溶劑,優(yōu)選的用量相對于整個組合物為1.0-90重量% ;使陰離子、陽離子、兩性和/或非離子型表面活性劑溶解,相對于整個組合物而言所述表面活性劑的優(yōu)選用量為0. 1-45重量%,此時在10-90°C并伴隨攪拌;與加入表面活性劑同時或在其后,加入水不溶性物質(zhì),相對于整個組合物而言水不溶性物質(zhì)的加入量優(yōu)選為0. 1-90重量然后通過加入具有表面活性劑結(jié)構(gòu)的其他兩親性物質(zhì)和NP-MCA將已經(jīng)形成的乳液轉(zhuǎn)變成光學(xué)透明的擴(kuò)展的微乳液或納米相體系,相對于整個組合物而言所述其他兩親性物質(zhì)和NP-MCA的加入量優(yōu)選為0. 1-80重量% ;并且任選在混合過程結(jié)束時加入賦形劑。本發(fā)明組合物特別通過以下過程生產(chǎn)先向合適的容器中引入水或具有羥基官能團(tuán)的溶劑,然后攪拌下溶解表面活性劑。在該過程中,應(yīng)當(dāng)牢記某些表面活性劑在提供時可能已經(jīng)含有水,結(jié)果是在制劑中預(yù)先計算的水量在必要時必須調(diào)整。當(dāng)溶解表面活性劑時, 必須保證保持盡可能少地向溶液中帶入空氣,以避免過多起泡。對于工業(yè)規(guī)模的實施,為了顯著避免泡沫化,已經(jīng)存在攪拌裝置和攪拌器的許多變化。在使用螺旋槳混合器和攪拌器直徑與容器直徑的理想比例時,攪拌速度通常不超過200轉(zhuǎn)每分鐘。此外,必須牢記,某些 (濃縮的)表面活性劑在加水時可能形成凝膠,這可能使得攪拌和進(jìn)一步分散困難。在這樣的情況下,水不溶性物質(zhì)(油相)在必要時必須先加入或與表面活性劑同時加入。通過隨后加入油相也可以防止起泡,因為這常常具有一定的防泡沫作用。在加入油相之后,形成乳、 云狀乳液,其由于加入具有表面活性劑結(jié)構(gòu)的其它兩親性物質(zhì)(例如醇)但是最晚在加入組分b)的沒有表面活性劑結(jié)構(gòu)的兩親分子之后而澄清,并且最終成為光學(xué)透明的擴(kuò)展的微乳液或納米相體系。最后,也可以加入賦形劑和添加劑,例如增稠劑(例如選自Aerosils 的那些)。本發(fā)明的一個主題也是一種制備本發(fā)明組合物的方法,根據(jù)該方法,i)引入至少一種極性溶劑,特別是具有羥基官能團(tuán)的極性溶劑,ii)在10-90°C將陰離子、陽離子、兩性和/或非離子型表面活性劑溶解在其中,并伴隨攪拌,iii)在加入表面活性劑的同時或之后加入水不溶性物質(zhì),和iv)然后通過加入至少一種NP-MCA將已經(jīng)形成的乳液轉(zhuǎn)變成光學(xué)透明的納米相體系,和ν)在前面的混合過程結(jié)束時,任選加入賦形劑。優(yōu)選地,可以向該混合物中加入至少一種具有表面活性劑結(jié)構(gòu)的其他兩親性物質(zhì)例如具有親水-親脂分子部分的助表面活性劑,特別是在所述方法步驟i)和iv)之間,優(yōu)選在方法步驟ii)和iv)之間。本發(fā)明還包括作為主題的方法,該方法用于制備適用于濕法清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品特別是其表面的組合物,根據(jù)該方法,i)引入至少一種極性質(zhì)子溶劑,特別是具有羥基官能團(tuán)的極性質(zhì)子溶劑,相對于整個組合物而言其優(yōu)選的量為1. 0至90重量%,ii)然后在10至90°C并攪拌下,使相對于整個組合物而言優(yōu)選的量為0. 1至45重量%的陰離子、陽離子、兩性和/或非離子型表面活性劑溶解于i)中,iii)在加入步驟ii)的表面活性劑的同時或之后加入水不溶性物質(zhì),相對于整個組合物而言其優(yōu)選的量為0. 1至90 重量%,iv)然后通過加入至少一種NP-MCA將已經(jīng)形成的乳液轉(zhuǎn)變成光學(xué)透明的納米相體系,相對于整個組合物而言該NP-MCA優(yōu)選的量為量為0. 1至80重量%,ν)在包括步驟i) 至iv)的混合過程結(jié)束時,任選加入賦形劑。用于濕法清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的表面的組合物亦是本發(fā)明的主題,該組合物可使用上述方法之一來制備。用于在液體中產(chǎn)生氣體或氣泡以清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的表面的方法亦是本發(fā)明的主題,該方法的特征在于使本發(fā)明組合物與待清潔的物品接觸。同樣地本發(fā)明的主題在于本發(fā)明組合物用于清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品特別是其表面的用途。此外,本發(fā)明的其它主題在于氣體或氣泡用于濕法清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品特別是其表面的用途,所述氣體或氣泡是由本發(fā)明組合物形成的或者可以由上述制備所述組合物的方法產(chǎn)生。本發(fā)明的其它主題是本發(fā)明組合物用于產(chǎn)生氣體或氣泡以濕法清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品特別是其表面的用途。本發(fā)明組合物的施用包括其本身已知的通常用于清潔物品的所有方法。這樣的方法可包括例如沉積、沐浴、浸漬、涂抹、噴霧、輕拍或潤濕的施用。其本身已知的需要清潔的所有固體材料考慮有無機(jī)或有機(jī)材料,對其大小、來源、 條件和/或形狀沒有限制。特別地,根據(jù)本發(fā)明,這些無機(jī)或有關(guān)材料可以有利地被清潔,使用先前方法清潔是有問題的,原因在于結(jié)構(gòu)或設(shè)計相關(guān)的因素和/或其中所述污垢顆粒粘附得特別牢固, 例如在孔、褶和角落中,它們可能是由于磨損、粉塵或顏料粒子造成的情形。示例但非窮盡的列舉如下建筑織物、表面、涂膜板、人造和天然石材以及由其形成的物品,例如objets d’ art、雕刻、花瓶、槽、攀登支撐(附著在攀登壁上的人造和天然石頭材料組成的突出物),聚合物和金屬制備的物品,包括鉆孔和研磨工具或器具、齒輪及其部件,軸承、輥特別是印刷輥,機(jī)器及其部件,包裝及其部件,機(jī)殼,齒輪,醫(yī)療和牙科用器具,視覺或聽覺輔助器,或者在醫(yī)療或牙科領(lǐng)域用于醫(yī)療和診斷的物品,托牙部件和牙科矯正用部件,例如假牙、假體、牙橋和畸牙矯正架,針織織物,纖維,電子元件例如半導(dǎo)體和線路板。本發(fā)明組合物可以有利地存在于作為器件盒的包裝單元中,該包裝單元中以空間上分離但功能上組合的方式包括本發(fā)明組合物以及提供用于清潔方法的器件或者可用于該方法的器件??捎糜谇鍧嵉钠骷€可以與一種或多種用于清潔的輔助件一起存在于器件盒中, 該輔助器件例如選自鑷子、筆、刷子、墊子、用于泵功能噴霧的裝置、噴嘴或眼防護(hù)物,單獨或組合。已經(jīng)提及的器件盒可以因此包括至少一種此單個的輔助件或者還有其它上文提及的器件。水
檸檬酸一水合物乙酰乙酸乙酯2) 甜橙萜3) Berol 2604) 十二烷基硫酸鈉s)
100.000VffR International GmbH,Dresden,德國,aFluka Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen,iIH,sWeissmeer-Baltische, Hamburg,德國,4)Hoesch GmbH & Co. KG,Diiren,德國,5 EMAL IOP HD :P. T. Kao Indonesia Chemicals via Biesterfeld Spezialchemie GmbH, LifeScience, Hamburg,德國。使給定量的軟化水在室溫下(22°C )導(dǎo)入帶磁力攪拌棒的螺帽玻璃杯中。將給定量的檸檬酸一水合物、乙酰乙酸乙酯、甜橙萜、Berol 260和十二烷基硫酸鈉(SDS)加入其中。在 Heidolph (Heidolph Instruments GmbH & Co. KG,khwabach,德國)的 MR Hei-Standard磁力攪拌器上使該混合物在室溫下以最大速度(HOOrpm)攪拌,直到成為單相。確保在攪拌下小心添加SDS,連續(xù)攪拌直到成為單相。對于^g以上的大批料,有利的是提供十二烷基硫酸鈉并使其在除了水以外的所有其它組分中預(yù)懸浮。水部分優(yōu)選在結(jié)束時添加。實施例1的組合物形成氣體形式的二氧化碳。本發(fā)明方法可以根據(jù)常規(guī)方法并使用如示例列舉的常規(guī)應(yīng)用和輔助器來進(jìn)行。取決于污物的性質(zhì)和程度并取決于待清潔的物品的大小、形狀和條件,本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過常規(guī)試驗確定他將優(yōu)選已公開的哪種過程以及在什么時間內(nèi)會發(fā)生期望的結(jié)果。待清潔物品與本發(fā)明組合物接觸的持續(xù)時間不是關(guān)鍵的。一般而言,可以假定,該物品與組合物接觸的時間或者使它們接觸的時間可以為數(shù)分鐘至數(shù)周,優(yōu)選不低于M小時。清潔的結(jié)果將例如通過簡單的觀察或者通過使用視覺方法如放大鏡或顯微鏡呈現(xiàn)給本領(lǐng)域技術(shù)人員,此時他可以從該物品上移除組合物或者此時他可以給該清潔方法下結(jié)論。為該清潔方法所提供的物件可以特別地包括日用物品,該日用物品需要進(jìn)行或者偶爾清潔。例如,人造托牙、假體、橋或牙齒矯正架、醫(yī)療或診斷使用的工具可以有利地作為器件盒與本發(fā)明組合物一起提供。本發(fā)明的主題還有包括器件盒的試劑或者包裝,該器件盒含有本發(fā)明組合物,以及空間或物理上分離的、功能上組合的適用于清潔或者待用于清潔的器件和/或上文定義的輔助件。以下實施例意欲更詳細(xì)地解釋本發(fā)明,而不是以任何方式限制本發(fā)明。實施例1 氣體形成組合物
Il^用量(重量%)
實施例2 氣體形成組合物
權(quán)利要求
1.清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的方法,其特征在于步驟A)使有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品與流體納米相體系形式的組合物接觸,所述組合物包含以下組分a)至少一種水中溶解度低于4g/L的水不溶性物質(zhì),用量為0.1至90重量%,b)至少一種兩親性物質(zhì)NP-MCA,其不具有表面活性劑結(jié)構(gòu),其本身不是結(jié)構(gòu)形成型的,其在水或油中的溶解度為4g/L至1000g/L,并且其優(yōu)選不在油-水界面聚集,用量為 0. 1至80重量%,c)至少一種陰離子、陽離子、兩性和/或非離子型表面活性劑;用量為0.1至45重量%,d)至少一種極性質(zhì)子溶劑,特別是具有羥基官能團(tuán)的極性質(zhì)子溶劑,用量為1.0至90重量%,e)任選的一種或多種賦形劑,用量為0.01至10重量%,其中所給出的百分?jǐn)?shù)在每種情況下相對于所述組合物的總重量,B)使步驟A)的組合物與所述物品接觸直至在所述物品上形成氣體或氣泡,C)從所述物品上除去步驟A)的組合物, 禾口D)任選地然后清洗和/或干燥步驟A)和B)處理的物品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于當(dāng)根據(jù)組分b)的兩親性物質(zhì)NP-MCA以相對于該體系總重量的4重量%加入到含有組分的a)、c)和d)以及任選的e)的油-水-表面活性劑體系中時,導(dǎo)致三角形的表面積至少5%擴(kuò)大,所述三角形包含在圖3所示相圖中并由以下三個頂點確定i)X 點, )在單相和兩相區(qū)域之間的邊界區(qū)域與在起始La區(qū)域平行于溫度Y軸的切線的上交點,和,iii)在單相和兩相區(qū)域之間的邊界區(qū)域與起始La區(qū)域平行于溫度Y軸的切線的下交點ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其特征在于所述組合物含有至少一種具有表面活性劑結(jié)構(gòu)的其它兩親性物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的方法,其特征在于所述兩親性物質(zhì)NP-MCA選自a)式I的二醇R1R2COH-(CH2)n-COiffi1Ii2 [式 I] 其中η可以等于0、1、2、3或4,R1和&在每一情況下相互獨立地是氫或者未分支或分支的C1-C3烷基, 還包括以下二醇1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、 2,3_ 丁二醇、2,4_戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、2-甲基-2, 4-戊二醇、2-(正丁基)-2-乙基-1,3-丙二醇或者1,2- 二醇,b)式II的乙酰乙酸酯c(r3)3-co-ch2-co-o-r4[式 ii]其中在每一情況下相互獨立地民是氫或者C1-C2烷基并且R4是分支或未分支的C1-C4烷基; 或者式III的乙酰乙酸酯 CH3-CO-CH2-CO-O-R5[式 III] 其中&是C1-C4烷基;還包括以下化合物乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸異丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸正丁酯、 乙酰乙酸正丙酯或乙酰乙酸叔丁酯,c)式IV的二酮CH3- (CH2) p-CO- (CH2) q-CO- (CH2) r_CH3 [式 IV] 其中P、q、r可以各自獨立地是0、1或2,條件是,如果p、q和r的總和=2,則根據(jù)式IV的化合物還可以是環(huán)狀的,還包括以下化合物二酮2,3- 丁二酮(二乙酰)、2,4_戊二酮(乙酰丙酮)、3,4_己二酮、2,5_己二酮、2,3_戊二酮、2,3_己二酮、1,4_環(huán)己二酮或1,3_環(huán)己二酮,d)式V的酯 Ii6-CO-O-R7 [式 V] 其中R6 是到 R7 的環(huán)鍵、CH3 或 COCH3,且 R7 是到 R6 的(CH2)2-O-環(huán)鍵、(CH2)2-O-(CH2) 3-CH3、 CH2-CH3 或到 & 的 CH2-CH(CH3) -0-環(huán)鍵,還包括化合物(1-甲氧基-2-丙基)-乙酸酯、(2- 丁氧基乙基)-乙酸酯、碳酸亞乙酯、 丙酮酸乙酯(2-氧代丙酸乙基酯)或碳酸亞丙酯,e)式VI的馬來酸酰胺或富馬酸酰胺 R8-HN-CO-C = C-CO-O-R9[式 VI] 其中&是氫、分支或未分支的C1-C4烷基、或者分支或未分支的、線性或環(huán)狀的(^-(6烷基,其中所述C1-C6烷基被一個或多個選自下列的基團(tuán)取代0H、NH2、C00H、C0、S03H、0P(0H)2,以及 R9是氫或者分支或未分支的C1-C4烷基,還包括馬來酸酰胺及其甲基、乙基、丙基和丁基酯,包括N-甲基馬來酰胺;N-乙基馬來酰胺;N-(正丙基)-馬來酰胺;N-(異丙基)-馬來酰胺;N-(正丁基)-馬來酰胺;N-(異丁基馬來酰胺);N-(叔丁基馬來酰胺),以及相應(yīng)的富馬酸酰胺及其甲基、乙基、丙基和丁基酯、2,2- 二甲氧基丙烷、丙酮醛-1,1- 二甲基乙縮醛、二丙酮醇O-甲基-2-戊醇-4-酮)、 2- 丁醇、2-乙?;?Y - 丁內(nèi)酯、3-氨基-1H-1,2,4-三唑、、-丁內(nèi)酯、煙酰胺、抗壞血酸、 N-乙酰氨基酸類、N-乙酰甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、纈氨酸或精氨酸、磷酸三乙酯、乙酸正丁酯、二甲基亞砜或2,2,2-三氟乙醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的方法,其特征在于所述兩親性物質(zhì)NP-MCA選自式III的乙酰乙酸酯CH3-CO-CH2-CO-O-R5[式 III] 其中&是C1-C4烷基。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的方法,包括選自下列的兩親性物質(zhì)NP-MCA醇、胺、醇胺、酮、酸及其弱鹽和酰胺、有機(jī)基團(tuán)的硫酸酯和磷酸酯、烷基、烯基、炔基殘基、以及芳基的硫化物、磷化物和硅酮/硅氧烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的方法,其特征在于,相對于所述組合物總重量,所述兩親性物質(zhì)NP-MCA的含量為2-25重量%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7的任一項的方法,其特征在于,所述氣體或氣泡包括二氧化碳、 氫氣、氮氣、氧氣、氯化物、氮氧化物、氨、商代烴或硫化氫,或其混合物。
9.制備適用于濕法清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的根據(jù)權(quán)利要求1-7的任一項的組合物的方法,其特征在于以下步驟i)引入至少一種極性質(zhì)子溶劑,特別是具有羥基官能團(tuán)的極性質(zhì)子溶劑,相對于整個組合物其優(yōu)選的量為1. 0至90重量%,ii)然后在10至90°C并攪拌下,使相對于整個組合物優(yōu)選的量為0.1至45重量%的陰離子、陽離子、兩性和/或非離子型表面活性劑溶解于i)中,iii)在加入步驟ii)的表面活性劑的同時或之后加入水不溶性物質(zhì),相對于整個組合物其優(yōu)選的量為0. 1至90重量%,iv)通過加入至少一種兩親性物質(zhì)NP-MCA將已經(jīng)形成的乳液轉(zhuǎn)變成光學(xué)透明的納米相體系,相對于整個組合物,所述兩親性物質(zhì)NP-MCA優(yōu)選量為0. 1至80重量%,ν)在包括步驟i)至iv)的混合過程結(jié)束時,任選加入賦形劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其特征在于從外部將氣體加至該組合物中。
11.使用根據(jù)權(quán)利要求9和10的方法制備的用于濕法清潔由有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的權(quán)利要求1至7的任一項定義的組合物。
12.產(chǎn)生用于濕法清潔由有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的氣體或氣泡的方法,其特征在于使流體納米相體系形式的權(quán)利要求1至7定義的組合物與待清潔的物品接觸。
13.包含以下組分的流體納米相體系形式的組合物的用途a)至少一種水中溶解度低于4g/L的水不溶性物質(zhì),用量為0.1至90重量%,b)至少一種兩親性物質(zhì)(NP-MCA),其不具有表面活性劑結(jié)構(gòu),其本身不是結(jié)構(gòu)形成型的,其在水或油中的溶解度為4g/L至1000g/L,并且其優(yōu)選不在油-水界面聚集,用量為 0. 1至80重量%,c)至少一種陰離子、陽離子、兩性和/或非離子型表面活性劑;用量為0.1至45重量%,d)至少一種極性質(zhì)子溶劑,特別是具有羥基官能團(tuán)的極性質(zhì)子溶劑,用量為1.0至90重量%,e)任選一種或多種賦形劑,用量為0.01至10重量%,其中所給出的百分?jǐn)?shù)在每一種情況下相對于所述組合物的總重量,用于清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的組合物的用途,其特征在于所述組合物是根據(jù)權(quán)利要求2至7 的任一項所定義的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13和14的組合物的用途,其特征在于所述組合物另外含有從外部添加的至少一種氣體。
16.由權(quán)利要求1至7所定義的組合物形成的或者由使用權(quán)利要求9或10方法產(chǎn)生的組合物形成的氣體或氣泡用于濕法清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的用途。
17.包含以下組分的組合物的用途a)至少一種水中溶解度低于4g/L的水不溶性物質(zhì),用量為0.1至90重量%,b)至少一種兩親性物質(zhì)(NP-MCA),其不具有表面活性劑結(jié)構(gòu),其本身不是結(jié)構(gòu)形成型的,其在水或油中的溶解度為4g/L至1000g/L,并且其優(yōu)選不在油-水界面聚集,用量為 0. 1至80重量%,c)至少一種陰離子、陽離子、兩性和/或非離子型表面活性劑;用量為0.1至45重量%,d)至少一種極性質(zhì)子溶劑,特別是具有羥基官能團(tuán)的極性質(zhì)子溶劑,用量為1.0至90重量%,e)任選一種或多種賦形劑,用量為0.01至10重量%,其中所給出的百分?jǐn)?shù)在每種情況下相對于所述組合物的總重量,用于產(chǎn)生氣體或氣泡,所述氣體或氣泡用于濕法清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的表
18.包括器件盒的試劑或者包裝,其含有根據(jù)權(quán)利要求1-7或11定義的本發(fā)明組合物, 以及空間分離的、功能上組合的適用于清潔方法或所述方法可用的物件和/或輔料。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-7的任一項定義的組合物,其特征在于另外含有從外部加入的氣體。
全文摘要
本發(fā)明涉及清潔有機(jī)或無機(jī)材料制備的物品的方法,其中使該相關(guān)的材料與流體納米相體系形式的組合物接觸,該組合物包含a)至少一種水中溶解度低于4g/L的水不溶性物質(zhì),b)至少一種兩親性物質(zhì)(NP-MCA),其不具有表面活性劑結(jié)構(gòu),其本身不是結(jié)構(gòu)形成型的,其在水或油中的溶解度為4g/L至1000g/L,并且其優(yōu)選不在油-水界面聚集,c)至少一種陰離子、陽離子、兩性和/或非離子型表面活性劑,d)至少一種極性質(zhì)子溶劑,特別是具有羥基官能團(tuán)的極性質(zhì)子溶劑,e)需要的話,一種或多種輔助物質(zhì)。
文檔編號C11D1/72GK102388123SQ201080013604
公開日2012年3月21日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者德克·舒曼, 雷納·蘇爾科夫 申請人:泡沫和超越有限公司