專利名稱:包含低voc、低氣味烷醇胺的硬質(zhì)表質(zhì)面清潔劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及硬質(zhì)表面清潔劑。在一個(gè)方面,本發(fā)明涉及包含烷醇胺的硬質(zhì)表面清潔劑,同時(shí)在另一個(gè)方面,本發(fā)明涉及包含其是低或零揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)并且具有很小氣味(如果有的話)的烷醇胺的硬質(zhì)表面清潔劑。
2.
背景技術(shù):
根據(jù)來自使用復(fù)雜混合物的病例報(bào)告和非標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)物模型的無對(duì)照(anecdotal)信息,乙醇胺,包括單乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和三乙醇胺(TEA),被認(rèn)為是可能的呼吸致敏劑(參見,例如Kami jo 和 Naga1.,“Acute Respiratory Distress Syndrome FollowingAsthma-Like Symptoms from Massive Ingestion of a Monoethanolamine-Containin gDetergent”,Vet Huma n Toxicol, 46 (2), 2004 年 4 月)。MEA 已經(jīng)廣泛用作硬質(zhì)表面清潔劑中的關(guān)鍵成分,但是最近提出的標(biāo)準(zhǔn)要求通用清潔劑(APC)到2012年以前將它們的VOC含量從目前的4重量%降低到0.5重量%。MEA被認(rèn)為是V0C,并且它也具有強(qiáng)烈的特征性氣味。很多硬質(zhì)表面清潔劑制造商需要VOC含量很低(如果有的話)并且氣味甚微(如果有的話)的替代胺來代替MEA。以前嘗試用單異丙醇胺代替MEA在性能中顯示出希望以及較好的毒性特征,但是單異丙醇胺仍然是V0C,而且它的氣味甚至比MEA更強(qiáng)。具有大有機(jī)基團(tuán)的低揮發(fā)性烷醇胺預(yù)期不能提供與已經(jīng)廣泛用于清潔組合物中的單乙醇胺可比的清洗效率以及成膜(filming)和成條紋(streaking)性能。然而,因?yàn)樗鼈兺ǔS糜谥泻?,VOC也很少(如果有的話)并且在許多情況下胺氣味也甚微(如果有的話),所以對(duì)它們進(jìn)行了試驗(yàn)。令人驚訝的是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)某些烷醇胺盡管在環(huán)境條件下為低或零VOC并且氣味甚微(如果有的話),卻提供了良好的清潔性,并且有些具有可與單乙醇胺相比的成膜和成條紋性能。發(fā)明概沭在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明是包含烷醇胺的硬質(zhì)表面清潔組合物,所述烷醇胺選自二(輕甲基)氨基甲燒、2_氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、
2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N,N-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇、和3-氨基_4_辛醇。在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明是清潔組合物,其包含:A.表面活性劑;B.溶劑;C.烷醇胺,其選自三(羥甲基)氨基甲烷、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N,N-二甲基氨基-2-甲基_1_丙醇、和3-氨基-4-辛醇;和D.水。任選地,所述清潔組合物可以包含堿性劑、染料、著色劑、香料和防腐劑中的一種或多種。在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明的清潔組合物也基本上一即使不是完全一不含烷基聚葡糖苷和聚鋁化合物。在一種實(shí)施方式中,所述清潔組合物是全強(qiáng)度的并且即時(shí)可用,而在另一種實(shí)施方式中,所述清潔組合物是在使用前需要稀釋的濃縮液。在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明是包含如下的清潔組合物,其基于所述組合物重量的重量 % (wt% ):A.0.01至20wt%表面活性劑;B.0.1 至 25wt% 溶劑;C.0.I至5wt%烷醇胺,其選自三(羥甲基)氨基甲烷、2-氨基-2-甲基_1,3_丙二醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N,N-二甲基氨基-2-甲基_1_丙醇、和3-氨基-4-辛醇;和D.水,足量(q.s.)。水通常是所述組合物的主要組分,并且在即用制劑中,基于所述組合物重量,通常以超過95wt%存在。在濃縮液制劑中,水的存在量較小,例如基于濃縮物的重量小于50wt %。所述組合物的任選組分,如果確實(shí)存在,則是清潔制劑的通常存在量,例如基于所述組合物的重量的0.0lwt%至Iwt%。附圖簡沭
圖1是圖示說明將9平方英寸的干酪包布折成大約4.5x 2.25英寸矩形的程序。圖2是圖示說明用來測試硬質(zhì)表面清潔劑在4 英寸鏡面瓷磚上的成膜、成條紋和清潔性的液滴圖案。圖3A-3C是比較在一定溫度范圍內(nèi),包含三(羥甲基)氨基甲烷或3-氨基-4-辛醇的清潔制劑相對(duì)于包含MEA的清潔組合物的相穩(wěn)定性的一系列圖表。圖4是123個(gè)成膜和成條紋試驗(yàn)的結(jié)果圖。成膜結(jié)果在圖上方以I至10級(jí)顯示。成條紋結(jié)果在圖右側(cè)以I至10級(jí)顯示。優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述定義除非相反敘述、從上下文中暗示、或本技術(shù)領(lǐng)域的慣例,所有份數(shù)和百分?jǐn)?shù)都基于重量,并且所有試驗(yàn)方法截至本公開的提交日為現(xiàn)行的。為了美國專利實(shí)踐的目的,任何引用的專利、專利申請(qǐng)或公布的內(nèi)容以其全部內(nèi)容通過引用并入(或它的等同美國版本也如此通過引用并入),尤其是關(guān)于定義(以與本公開專門提供的任何定義沒有不一致的程度上)和本領(lǐng)域一般知識(shí)的公開內(nèi)容方面。本公開內(nèi)容中的數(shù)值范圍是近似的,因此除非另外說明,可以包括范圍之外的值。數(shù)值范圍包括從下限值至上限值以一個(gè)單位遞增的所有值并包括所述下限值和上限值,只要在任何下限值和上限值之間有至少兩個(gè)單位的間隔即可。例如,如果組成、物理或其他性質(zhì)例如分子量等是100至1,000,那么所有個(gè)體值例如100、101、102等和子范圍例如100至144、155至170、197至200等都被明確列舉。對(duì)于含有小于I的值或含有大于I的分?jǐn)?shù)(例如1.1、1.5等)的范圍而言,一個(gè)單位視情況而定被認(rèn)為是0.0001,0.001,0.01或0.1。對(duì)于含有小于十的個(gè)位數(shù)的范圍(例如I至5),一個(gè)單位通常被認(rèn)為是0.1。這些只是具體想到的例子,而所列舉的最低值和最高值之間數(shù)值的所有可能的組合將被認(rèn)為在本公開內(nèi)容中被明確說明。本公開內(nèi)容特別提供了其中具體組合物中成分的相對(duì)量的數(shù)值范圍。
“低或零揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC) ”和類似的術(shù)語是指在20°C時(shí)蒸氣壓小于或等于0.1毫米(mm)汞(Hg)的化合物。VOC的蒸氣壓通常按照ASTM E-1719-97測量?!氨砻婊钚詣焙皖愃频男g(shù)語是指當(dāng)溶解在水或水溶液中時(shí)降低表面張力、或降低兩種液體之間或液體和固體之間的界面張力的物質(zhì)或化合物。表面活性劑包括陰離子、陽離子、非離子、兩性離子和/或兩性型表面活性劑。“基本上不含烷基聚葡糖苷和聚鋁化合物二者”和類似的術(shù)語是指清潔組合物包含的任一個(gè)組分或彼此的組合小于0.1、優(yōu)選小于0.05和甚至更優(yōu)選小于0.01wt%?!皾饪s液”和類似的術(shù)語是指需要用水和/或其他溶劑稀釋以使其成為即用狀態(tài)的清潔組合物。濃縮液通常需要稀釋因子為I至10或I至20,即,按重量或體積向濃縮液添加I至10或I至20份水和/或溶劑,以使所述濃縮液成為即用狀態(tài)。烷醇胺用于實(shí)踐本發(fā)明的烷醇胺是單胺,即每個(gè)含有一個(gè)氮原子。用于實(shí)踐本發(fā)明的烷醇胺還含有通過亞乙基或 取代亞乙基橋分開的至少一個(gè)氧原子。這種結(jié)構(gòu)與乙醇胺的基本結(jié)構(gòu)相同并類似于螯合劑例如乙二胺的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)允許烷醇胺螯合金屬。與乙醇胺和乙二胺不同,本發(fā)明的每個(gè)烷醇胺還具有相當(dāng)大的有機(jī)結(jié)構(gòu)。這種螯合劑結(jié)構(gòu)和疏水基團(tuán)的組合允許烷醇胺螯合污物中的金屬并使它們?cè)谒泽w系中乳化,使得它們成為有效的清潔劑。它們特別適合除去無機(jī)顆粒例如硅酸鎂和硅酸鋁。用于實(shí)踐本發(fā)明的的烷醇胺選自三(羥甲基)氨基甲烷(CAS:77-86-1)、2_ 氛基-c1-甲基 _1,3_ 丙二醇(CAS: 115-69-5)、2-氛基-c1-乙基-1,3_ 丙二醇(CAS:115-70-8)、N,N-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇(CAS:7005-47-2)、和 3-氨基-4-辛醇(CAS:1001354-72-8)。優(yōu)選的燒醇胺是二(輕甲基)氨基-甲燒、2-氨基-2-乙基-1, 3-丙二胺和3-氨基-4-辛醇,更優(yōu)選的烷醇胺是三(羥甲基)氨基-甲烷和3-氨基-4-辛醇。這些烷醇胺可以單獨(dú)或以彼此許多組合的任一種使用。用于實(shí)踐本發(fā)明的一種或多種烷醇胺可得自其中包括The Dow Chemical Company、ANGUS Chemical Company (The Dow ChemicalCompany的全資子公司)和TCI America。用于本發(fā)明硬質(zhì)表面清潔組合物中的烷醇胺的量可以變化,但是,基于所述清潔組合物的重量,通常最低量是至少0.01wt%、更通常為至少0.2wt%、并且甚至更通常是0.5wt%。對(duì)烷醇胺在清潔組合物中的最大量的唯一限制通常是經(jīng)濟(jì)和/或性能上的回報(bào)減少,并且基于清潔組合物的重量,所述清潔組合物中烷醇胺的最大量通常不超過5wt%、更通常不超過2wt%并且甚至更通常不超過Iwt%。表面活性劑本發(fā)明的清潔組合物含有選自非離子、陰離子、陽離子、兩性(ampholytic)、兩性(amphoteric)、和兩性離子型表面活性劑中的一種或多種表面活性劑。USP 3,929,678給出了陰離子、兩性和兩性離子類別的典型列舉和這些表面活性劑的種類。USP 4,259,217.中給出了合適的陽離子型表面活性劑的列舉。表面活性劑的存在水平是0.1至90%、或0.1至 70%、或 0.1 至 50%、或 0.1 至 25%、或 0.1 至 10%、或 0.1 至 8.0%、或 0.1 至 7%、或
0.1 至 6.0%、或 0.1 至 5.0%、或 0.1 至 4.0%、或 0.1 至 3.0%、或 0.1 至 2.0%、或 0.1 至
1.0%。所述清潔組合物可以包含陰離子型表面活性劑。基本上可用于洗滌目的的任何陰離子型表面活性劑都可被用于所述清潔組合物。這些可以包括陰離子硫酸根、磺酸根、羧酸根和肌氨酸根的鹽(包括例如鈉、鉀、銨和取代銨鹽,例如單-、二和三乙醇胺鹽)的表面活性劑。陰離子型表面活性劑可以包含磺酸鹽或硫酸鹽表面活性劑。陰離子型表面活性劑可以包含如本文中描述的烷基硫酸鹽、直鏈或支鏈烷基苯磺酸鹽、或烷基二苯醚二磺酸鹽。其他陰離子型表面活性劑包括羥乙基磺酸鹽例如?;u乙基磺酸鹽、N-酰基?;撬猁}、甲基?;撬猁}的脂肪酸酰胺、烷基琥珀酸鹽和磺基琥珀酸鹽、磺基琥珀酸鹽的單酯(例如飽和和不飽和的C12-C18單酯)、磺基琥珀酸鹽的二酯(例如飽和和不飽和的C6-C14 二酯)、N-?;“彼猁}。樹脂酸和氫化樹脂酸也是合適的,例如松香、氫化松香、以及存在于牛油中或牛油衍生的樹脂酸和氫化樹脂酸。適合本文使用的陰離子型硫酸鹽表面活性劑包括直鏈和支鏈的伯和仲燒基硫酸鹽、燒基乙氧基硫酸鹽、脂肪油酸基甘油硫酸鹽、燒基酌■氧化乙烯醚硫酸鹽、C5-C17酰基-N-(C1-C4烷基)和-N-(C1-C2羥烷基)葡糖胺硫酸鹽、和烷基多糖的硫酸鹽例如烷基聚葡糖苷的硫酸鹽(本文中描述了非離子型未硫酸化的化合物)。烷基硫酸鹽表面活性劑可以選自直鏈和支鏈的伯Cltl-C18烷基硫酸鹽、C11-C15支鏈烷基硫酸鹽或C12-C14直鏈烷基硫酸鹽。烷基乙氧基硫酸鹽表面活性劑可以選自每分子被0.5至20摩爾氧化乙烯乙氧基化的Cltl-C18烷基硫酸鹽。烷基乙氧基硫酸鹽表面活性劑可以是每分子被0.5至7或I至5摩爾氧化乙烯乙氧基 化的C11-C18或C11-C15烷基硫酸鹽。本發(fā)明一個(gè)方面使用烷基硫酸鹽和/或磺酸鹽與烷基乙氧基硫酸鹽表面活性劑的混合物。這樣的混合物公開于WO 93/18124中。 適合用于本發(fā)明清潔組合物中的陰離子型磺酸鹽表面活性劑包括C5-C2tl直鏈烷基苯磺酸鹽、燒基酯磺酸鹽、C6-C22伯或仲烷烴磺酸鹽、C6-C24烯烴磺酸鹽、磺化多羧酸、烷基甘油磺酸鹽、脂肪?;视突撬猁}、脂肪油烯基甘油磺酸鹽、及其任何混合物。合適的陰離子型羧酸鹽表面活性劑包括烷基乙氧基羧酸鹽、烷基多乙氧基多羧酸鹽表面活性劑和皂(‘烷基羧基’),尤其如本文描述的某些仲阜(secondary soap)。合適的燒基乙氧基羧酸鹽包括式為RO(CH2CH2O)xCH2C00_M+的那些,其中R是C6至C18烷基,x范圍從O至10,并且乙氧基分布要使得以重量為基準(zhǔn),X是O的材料的量小于20%并且M是陽離子。合適的烷基多乙氧基多羧酸鹽表面活性劑包括具有式RO-(CHRiCHR2-O)-R3的那些,其中R是C6至C18烷基,X是I至25,R1和R2選自氫、甲酸基、琥珀酸基、羥基琥珀酸基及其混合物,且R3選自氫、具有I至8個(gè)碳原子的取代或未取代烴、及其混合物。合適的皂表面活性劑包括仲皂表面活性劑,其含有與仲碳原子連接的羧基單元。本文使用的合適的仲皂表面活性劑是選自2-甲基-1-十一烷酸、2-乙基-1-癸酸、2-丙基-1-壬酸、2- 丁基-1-辛酸和2-戊基-1-庚酸的水溶性鹽的水溶性成員。也可以包括某些皂作為抑泡劑。其他合適的陰離子型表面活性劑是式R-CON(R1)CH-)COOM的堿金屬肌氨酸鹽,其中R是C5-C17直鏈或支鏈烷基或烯基,R1是C1-C4烷基和M是堿金屬離子。例子是以其鈉鹽形式的肉豆蘧基和油酰甲基肌氨酸鹽。其他合適的表面活性劑包括脂肪酸肌氨酸鹽,它們?cè)醋杂谥舅崤c肌氨酸(氨基酸)的溫和、可生物降解的陰離子型表面活性劑。肌氨酸是甘氨酸的N-甲基衍生物。肌氨酸是發(fā)現(xiàn)于肌肉和其他組織中的天然氨基酸。肌氨酸被發(fā)現(xiàn)天然作為膽堿至甘氨酸代謝中的中間體。在優(yōu)選實(shí)施方式中,肌氨酸是?;“彼?。?;“彼岬睦影ǖ幌抻谝王<“彼?、月桂酰肌氨酸、肉豆蘧酰肌氨酸、油酰肌氨酸、硬脂酰肌氨酸,它們是改性的脂肪酸。?;“彼岬柠}被稱為酰基肌氨酸鹽。本文中有用的?;“彼猁}包括,例如,式為RCON(CH3) CH2COOX的那些:其中R是具有8至22個(gè)碳原子、優(yōu)選12至18個(gè)碳原子、更優(yōu)選12至14個(gè)碳原子的烷基或烯基;并且X是鈉、鉀、銨、或三乙醇胺??梢杂糜诒景l(fā)明的酰基肌氨酸鹽的例子包括但不限于椰油酰肌氨酸鈉、月桂酰肌氨酸鈉和肉豆蘧酰肌氨酸鈉、油酰肌氨酸鈉、硬脂酰肌氨酸鈉、椰油酰肌氨酸銨、月桂酰肌氨酸銨和肉豆蘧酰肌氨酸銨、油酰肌氨酸銨和硬脂酰肌氨酸銨??缮藤彽膬?yōu)選的?;“彼猁}包括但不限于,例如,商品名為Hamposyl L30的月桂酰肌氨酸鈉,其可得自Hampshire Chemicals,和商品名為Hamposyl C30的椰油酰肌氨酸鈉,其也可得自Hampshire Chemicals。其他合適的表面活性劑包括具有通常在10至18個(gè)碳原子范圍內(nèi)的高級(jí)醇或烷基的脂肪醇硫酸鹽。陽離子幾乎總是鈉或?qū)ㄢc,雖然還有其他陽離子例如三乙醇胺、鉀、銨、鎂和鈣。優(yōu)選的脂肪醇硫酸鹽是其中所述脂肪醇是基本飽和的并且碳含量在10至18個(gè)碳原子范圍內(nèi)、優(yōu)選10或12至14或16個(gè)碳原子、例如12至16的那些,或來源于椰子油(椰子)、棕櫚油或棕櫚仁油的那些。月桂基硫酸鹽,特別是月桂基硫酸鈉,是優(yōu)選的主要去污劑,但是這樣的名稱 也可以適用于這樣的去污劑:其中所述醇的碳鏈長度不限于12個(gè)碳原子,但主要(超過50%并通常超過70或75%)為12至14個(gè)碳原子。本文使用的合適的兩性表面活性劑包括氧化胺表面活性劑和烷基兩性羧酸。合適的氧化胺包括式為R3(OR4)xNO(R5)2的那些化合物,其中R3選自含有8至26個(gè)碳原子的烷基、羥烷基、酰基酰胺丙基和烷基苯基、或其混合物;R4是含有2至3個(gè)碳原子的亞烷基或羥基亞烷基、或其混合物,X是O至5、優(yōu)選O至3 ;并且每個(gè)R5是含有I至3個(gè)碳原子的烷基或羥烷基、或含有I至3個(gè)氧化乙烯基的聚氧化乙烯基。合適的氧化胺是Cltl-C18烷基二甲基氧化胺和Cich18酰胺基烷基二甲基氧化胺。烷基兩性羧酸的一個(gè)合適的例子是Miranol C2M Cone.,由 Miranol, Inc.,Dayton, N.J 制造。清潔組合物中還可以摻入兩性離子表面活性劑。這些表面活性劑可以廣義描述為仲和叔胺的衍生物、雜環(huán)仲和叔胺的衍生物、或季銨、季鱗或叔锍化合物的衍生物。甜菜堿和磺基甜菜堿表面活性劑是示例性的兩性離子表面活性劑。合適的甜菜堿是式為R(R1)2N+R2COCT的那些化合物,其中R是C6-C18烴基,每個(gè)R1通常是C1-C3燒基,并且R2是C1-C5經(jīng)基。合適的甜菜喊是C12_18 二甲基銨基己酸鹽和Cich18酰胺丙基(或乙基)二甲基(或二乙基)甜菜堿。復(fù)合甜菜堿表面活性劑也適合在本文中使用。本文使用的合適的陽離子型表面活性劑包括季銨表面活性劑。季銨表面活性劑可以是單C6-C16或C6-CltlN-烷基或烯基銨表面活性劑,其中剩余的N位被甲基、羥乙基或羥丙基取代。合適的還有單烷氧基化和雙烷氧基化的胺表面活性劑。其他合適的陽離子型表面活性劑包括椰油脂肪酸二乙醇胺、氫化棕櫚tea酯季銨鹽和陽離子型乙氧基化脂肪酸??杀挥糜谇鍧嵔M合物中的另一種合適的陽離子型表面活性劑類別是陽離子型酯表面活性劑。陽離子型酯表面活性劑是包含至少一個(gè)酯(即-C00-)鍵和至少一個(gè)陽離子帶電基團(tuán)的具有表面活性劑性質(zhì)的化合物。合適的陽離子型酯表面活性劑,包括膽堿酯表面活性劑,已經(jīng)公開在例如USP 4,228,042,4, 239,660和4,260,529中。所述酯鍵和陽離子帶電基團(tuán)在表面活性劑分子中可以被間隔基團(tuán)彼此隔離,所述間隔基團(tuán)由包含至少三個(gè)原子(即三個(gè)原子鏈長)、或三至八個(gè)原子、或三至五個(gè)原子或三個(gè)原子的鏈構(gòu)成。形成間隔基團(tuán)鏈的原子選自碳、氮和氧原子及其任何混合,條件是所述鏈中的任何氮或氧原子只與所述鏈中的碳原子連接。因此不包括具有例如-0-0-(即過氧化物)、-N-N-和-N-O-鍵的間隔基團(tuán),而包括具有例如-CH2-0-、CH2-和-CH2-NH-CH2-鍵的間隔基團(tuán)。所述間隔基團(tuán)鏈可以只包含碳原子,或所述鏈?zhǔn)菬N基鏈。所述清潔組合物可以包含例如通式R1R2R3N+ApI^r的陽離子型單烷氧基化的胺表面活性劑:其中R1是含有約6至約18個(gè)碳原子、或6至約16個(gè)碳原子、或約6至約14個(gè)碳原子的烷基或烯基部分;R2和 R3各自獨(dú)立地是含有一至約三個(gè)碳原子的烷基,例如甲基,例如R2和R3 二者都是甲基;R4選自氫、甲基和乙基;Γ是陰離子例如氯根、溴根、甲基硫酸根、硫酸根等,以提供電中性;Α是燒氧基,尤其是乙氧基、丙氧基或丁氧基;并且P是O至30、或2至15、或2至8。式中的ApR4基團(tuán)可以具有ρ = I并且是具有不多于6個(gè)碳原子的羥烷基,其中-OH基與季銨氮原子 分開不超過3個(gè)碳原子。合適的ApR4基團(tuán)是-CH2CH2-0H、-CH2CH2CH2-OH^-CH2CH(CH3) -OH和-CH(CH3) CH2-OH0合適的R1基團(tuán)是直鏈烷基,例如具有8至14個(gè)碳原子的直鏈R1基團(tuán)。本文使用的合適的陽離子型單烷氧基化的胺表面活性劑具有式R1(CH3) (CH3)N+(CH2CH2O)2_5HX_,其中R1是Cltl-C18烴基及其混合物,尤其是Cltl-C14烷基、或Cltl和C12烷基,并且X是提供電荷平衡的任何適當(dāng)?shù)年庪x子,例如氯根或溴根。如所述,前述類型的化合物包括其中乙氧基(CH2CH2O)單元(EO)被丁氧基、異丙氧基[CH(CH3) CH2O]和[CH2CH(CH3) O]單元(1-Pr)或正丙氧基單元(Pr)、或EO和/或Pr和/或1-Pr單元的混合代替的那些。陽離子型雙烷氧基化胺表面活性劑可以具有以下通式=R1R2N+ApR3A' qR4X_,其中R1是含有約8至約18個(gè)碳原子、或10至約16個(gè)碳原子、或約10至約14個(gè)碳原子的烷基或烯基部分;R2是含有一至三個(gè)碳原子的烷基,例如甲基;R3和R4可以獨(dú)立地變化并且選自氫、甲基和乙基,τ是足以提供電中性的陰離子,例如氯根、溴根、甲基硫酸根、硫酸根等等。A和Ai可以獨(dú)立地變化并各自選自C1-C4烷氧基,例如乙氧基(B卩-CH2CH2O-)、丙氧基、丁氧基及其混合,P是I至約30、或I至約4,q是I至約30、或I至約4,或ρ和q 二者都是I。本文使用的合適的陽離子型雙烷氧基化的胺表面活性劑具有式R1CH3N+ (CH2CH2OH)(CH2CH2OH) X_,其中R1是Cltl-C18烴基及其混合,或C1(l、C12, C14烷基及其混合;X_是提供電荷平衡的任何適當(dāng)?shù)年庪x子,例如氯根。參考上面所述的通用陽離子型雙烷氧基化胺結(jié)構(gòu),因此在一個(gè)例子中,化合物的R1源自于(椰油)C12-C14烷基部分脂肪酸,R2是甲基,并且ApR3和A' qR4各自是單乙氧基。本文有用的其他陽離子型雙烷氧基化的胺表面活性劑包括下式的化合物:R1R2N+- (CH2CH2O)PH- (CH2CH2O) qHX_,其中 R1 是 C10-C18 烴基,或 C10-C14 烷基,ρ 獨(dú)立地是 I 至約3和q是I至3,R2是C1-C3烷基,例如甲基,和X_是陰離子,例如氯根或溴根。前述類型的其它化合物包括其中乙氧基(CH2CH2O)單元(EO)被丁氧基(Bu)、異丙氧基[CH(CH3)CH2O]和[CH2CH(CH3)O]單元(i_Pr)或正丙氧基單元(Pr)、或EO和/或Pr和/或1-Pr單元的混合代替的那些。
本發(fā)明的清潔組合物可以包括選自非離子型氟表面活性劑、陽離子型氟表面活性齊U、及其混合物中的至少一種氟表面活性劑,其可溶并可分散于本文所教導(dǎo)的水性組合物中,有時(shí)組合物不包括其它洗滌表面活性劑、或其它有機(jī)溶劑、或二者。合適的非離子型氟表面活性劑化合物見于當(dāng)前以商品名Fluorad (來自3M Corp.)進(jìn)行商業(yè)銷售的材料中。示例性的氟表面活性劑包括以如下名稱銷售的那些:Fluorad.RTM.FC-740,通常被描述為氟化烷基酯;Fluorad FC-430,通常被描述為氟化烷基酯;Fluorad FC-431,通常被描述為氟化烷基酯;和Fluorad FC-170-C,其通常被描述為氟化烷基聚氧乙烯乙醇。合適的陽離子型氟表面活性劑化合物的例子具有以下結(jié)構(gòu):CnF2n+1S02NHC3H6N+(CH3)31_,其中η大約8。這種陽離子型氟表面活性劑可從3Μ以商品名Fluorad FC-135獲得。合適的陽離子型氟表面活性劑的另一個(gè)例子是F3-(CF2)n-(CH2)JCH2CHOH-CH2-N+R1R2R3Cr,其中η是5_9和m是2,并且RpR2和R3是-CH3。這種陽離子型氟表面活性劑可以商品名ZONYL FSD獲得(可得自DuPont,描述為2-羥基-3-(( Y - ω -全氟_C6_2(I_燒基)硫)-N, N , N- 二甲基-1-1-丙基氯化銨)。適合用于本發(fā)明的其他陽尚子型氟表面活性劑還在Leach和Niwata的EP 866,115中描述。選自非離子型氟表面活性劑、陽離子型氟表面活性劑及其混合物的氟表面活性劑可以以0.001wt%至5wt%,優(yōu)選
0.01wt%至lwt%,更優(yōu)選0.01wt%至0.5wt%的量存在。所述清潔組合物可以包含非離子型表面活性劑?;旧先魏瓮檠趸姆请x子型表面活性劑在本文中都是合適的,例如乙氧基化和丙氧基化的非離子型表面活性劑。烷氧基化表面活性劑可以選自以下類別:非離子型乙氧基化醇,非離子型乙氧基化/丙氧基化脂肪醇,與丙二醇的非離子型乙氧基化/丙氧基化縮合物、和與氧化丙烯/乙二胺加合物的非離子型乙氧基化縮合產(chǎn)物。脂族醇與I至25摩爾氧化烯、特別是氧化乙烯和/或氧化丙烯的縮合產(chǎn)物適合本文使用。脂族醇的烷基鏈可以是直鏈或支鏈、伯或仲烷基鏈,通常包含6至22個(gè)碳原子。具有含有8至20個(gè)碳原子的烷基的醇與每摩爾醇2至10摩爾氧化乙烯的縮合產(chǎn)物也是合適的。適合本文使用的多羥基脂肪酸酰胺是具有結(jié)構(gòu)式R2CONR1Z的那些,其中R1是H、C1-C4烴基、2-羥乙基、2-羥丙基、乙氧基、丙氧基或其混合,例如,C1-C4烷基、或C1或C2烷基;并且R2是C5-C31烴基,例如,直鏈C5-C19烷基或烯基、或直鏈C9-C17烷基或烯基、或直鏈C11-C17烷基或烯基、或其混合,Z是具有直鏈烴基鏈的多羥基烴基,其中至少3個(gè)羥基與所述鏈直接連接,或其烷氧基化衍生物(例如乙氧基化或丙氧基化)。Z可以來源于還原胺化反應(yīng)中的還原糖,例如,Z是縮水甘油基(glycityl)。合適的脂肪酸酰胺表面活性劑包括具有下式的那些=R1CON(R2)2,其中R1是含有7至21、或9至17個(gè)碳原子的烷基,并且每個(gè)R2選自氫X1-C4烷基、C1-C4羥烷基、和_ (C2H4O)XH,其中X在I至3的范圍內(nèi)。溶劑任何與水混溶的溶劑,例如基于氧化乙烯或基于氧化丙烯的二醇醚,可以用于本發(fā)明的實(shí)踐中。所述清潔組合物可以含有有限量的有機(jī)溶劑,例如乙醇、山梨糖醇、甘油、丙二醇和1,3_丙二醇,例如小于10%或小于5%。糖醇可以適合于本發(fā)明。糖醇,包括但不限于,山梨糖醇、木糖醇、乳糖醇、麥芽糖醇、甘露糖醇、異麥芽糖醇、赤藻糖醇、及其混合物。一元醇也可以適于本發(fā)明。一元醇包括但不限于乙醇、甲醇、異丙醇、正丙醇和丁醇、叔丁醇及其混合物。多元醇也適合本發(fā)明。多元醇包括但不限于1,3_丙二醇、1,3_丙三醇、和丙二醇及其混合物。脂肪酸甲酯可適合于本發(fā)明。脂肪酸甲酯,包括但不限于,烷基化甲酯(通常至少18個(gè)碳原子)、大豆來源的脂肪酸甲酯、和低芥酸菜子來源的脂肪酸甲酯。短鏈醇,例如丙醇和甘油,也是本發(fā)明適合的。蘆薈葉提取物和d-檸檬苦素也是本發(fā)明適合的溶劑。另外,天然來源的甘油三酯和乳酸酯山梨糖醇是本發(fā)明適合的溶劑。本發(fā)明可以包含溶劑,例如CV6烷醇、其他CV6 二醇、亞烷基二醇的CVltl烷基醚、c3_24亞烷基二醇醚、聚亞烷基二醇、短鏈酯、異鏈烷烴、礦物油精、烷基芳烴、萜、萜衍生物、萜類、萜類衍生物、甲醛和吡咯烷酮。優(yōu)選符合LVP免責(zé)條款的溶劑,即20°C時(shí)蒸氣壓低于0.1mm并按照環(huán)境依從而設(shè)計(jì)(DfE)的那些。已經(jīng)在DfE目錄上的二醇醚溶劑是:D0WAN0L PnB (VOC)(丙二醇正丁醚,CAS 5131-66-8),DOffANOL PnP (VOC)(丙二醇正丙醚,CAS 1569-01-3),DOffANOL DPM(VOC)(二丙二醇甲醚,CAS 34590-94-8),DOffANOL DPnP ( 二丙二醇丙醚 CAS 29911-27-1),DOffANOL DPnB (二丙二醇正丁醚,CAS 35884-42-5),DOffANOL TPnB (三丙二醇正丁醚,CAS55934-93-5), DOffANOL TPM(三丙二醇甲醚,CAS 24598-49-1).
合適地,所述清潔組合物中溶劑的存在量為從0.1至10重量%,或0.1至5.0重量% ,或0.1至4.0 重量% ,或0.1至3.0重量% ,或0.1至2.0重量% ,或0.1至1.0重量或0.5至5.0重量或0.5至4.0重量或0.5至3.0重量或0.5至2.0重量或0.5至1.0重量%。水本發(fā)明的硬質(zhì)表面清潔組合物是水性組合物,并且水是主要組分,例如,水通常占所述組合物的至少50重量%、更通常至少80重量%并且甚至更通常至少90重量%。水的存在水平通常小于99.5%,更通常小于99%并且甚至更通常小于98 %。優(yōu)選去離子水。如果清潔組合物是濃縮的,那么水在所述組合物中可以以小于85wt%的濃度存在。任選的成分除了烷醇胺、表面活性劑、溶劑和水之外,本發(fā)明的清潔組合物可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種任選成分中的一種或多種。這些任選的成分包括但不限于,堿性劑、助洗齊U、香料、防腐劑、殺生物劑、著色劑、染料和流變改性劑。這些任選成分以已知量和已知方式使用。合適的堿性劑包括但不限于堿金屬氫氧化物和烷醇胺(除了確定作為如上所述的本發(fā)明的清潔組合物中組分(C)的烷醇胺以外),包括單乙醇胺、二乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺、和三異丙醇胺。如果存在,那么所述堿性劑通常的存在量是清潔組合物的0.1至 5wt %。如果確實(shí)存在,本發(fā)明的清潔組合物包含至少,優(yōu)選多于0.2wt%的助洗劑。合適地,助洗劑在清潔組合物中的存在量為0.2重量%至5重量%,或0.2重量%至小于4重量%,或0.2重量%至0.3重量%,或0.2重量%至2重量%,或0.2重量%至I重量%。助洗劑還可以在清潔組合物中起到軟化劑、螯合劑、緩沖劑、pH調(diào)節(jié)劑的作用??梢允褂酶鞣N助洗劑或緩沖劑,它們包括但不限于磷酸鹽-硅酸鹽化合物;沸石;堿金屬、銨和取代銨多乙酸鹽;氨三乙酸的三堿鹽;羧酸鹽;多羧酸鹽;碳酸鹽、碳酸氫鹽;多磷酸鹽;氨基多羧酸鹽;多羥基磺酸鹽;和淀粉衍生物。當(dāng)使用助洗劑時(shí),其包括但不限于有機(jī)酸;無機(jī)酸;硅酸鹽、偏硅酸鹽、聚硅酸鹽、硼酸鹽、氫氧化物、碳酸鹽、氨基甲酸鹽、磷酸鹽、多磷酸鹽、焦磷酸鹽、三磷酸鹽、四磷酸鹽的堿金屬和堿土金屬鹽;氨;氫氧化物;單乙醇胺;單丙醇胺;二乙醇胺;二丙醇胺;三乙醇胺;和2-氨基-2-甲基丙醇。本發(fā)明的組合物的優(yōu)選緩沖劑是含氮材料。一些例子是氨基酸,例如賴氨酸或低級(jí)醇胺如單、二和三乙醇胺。其他優(yōu)選的含氮緩沖劑是谷氨酸二鈉、N-甲基二乙醇酰胺、1,3-雙(甲胺)_環(huán)己烷、1,3-二氨基-丙醇-N,N'-四甲基-1,3-二氨基-2-丙醇、N,N-雙(2-羥乙基)-甘氨酸(bicine)和N-三(羥甲基)甲基甘氨酸(tricine)。其他合適的緩沖劑包括氨基甲酸銨、檸檬酸和乙酸。上述任何的混合物也是可接受的。有用的無機(jī)緩沖劑/堿性來源包括氨、堿金屬碳酸鹽和堿金屬磷酸鹽,例如碳酸鈉、多磷酸鈉。其他緩沖劑描述于WO 95/07971中。其他優(yōu)選的pH調(diào)節(jié)劑包括氫氧化鈉或氫氧化鉀。術(shù)語硅酸鹽意思是包括硅酸鹽、偏硅酸鹽、聚硅酸鹽、鋁硅酸鹽和類似的化合物。所述清潔組合物任選包含染料、著色劑和防腐劑,或包含這些組分的一種或多種,或都不包含。這些染料、著色劑和防腐劑可以是天然或合成的。天然防腐劑包括苯甲醇、山梨酸鉀和紅沒藥醇;苯甲酸鈉和2-苯氧基乙醇。當(dāng)使用防腐劑時(shí),其包括但不限于抑霉菌劑或抑細(xì)菌劑;對(duì)羥基苯甲酸甲、乙和丙 酯;短鏈有機(jī)酸(例如乙酸、乳酸和/或羥基乙酸);雙胍化合物(例如Dantagard和/或Glydant)和/或短鏈醇(例如乙醇和/或IPA)。所述抑霉菌劑或抑細(xì)菌劑包括但不限于,抑霉菌劑(包括非異噻唑啉酮化合物)包括KATHON GC,即5-氯-2-甲基~4~異噻唑啉_3_酮,KATHON ICP,即2-甲基~4~異噻唑啉-3-酮,及其混合物,和KATHON 886,即5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉_3_酮,都可得自The Dow Chemical Company ;BR0N0P0L, 2_溴_2_硝基丙燒-1, 3_二醇,來自 Boots CompanyLtd.和 The Dow Chemical Company ;PROXEL CRL,丙基-對(duì)羥基苯甲酸酯,來自 ICI PLC ;NIPAS0L M,鄰苯基苯酚,Na+鹽,來自 Nipa Laboratories Ltd.;D0WICIDE A,I,2-苯并異噻唑啉-3-酮,來自 The Dow Chemical Company ;和 IRGASAN DP 200,2,4,4'-三氯-2-羥基二苯醚,來自Ciba-Geigy A-G0染料和著色劑包括合成染料例如LIQUITINT⑧。黃色或藍(lán)色或天然植物染料或顏料,例如天然的黃、橙、紅和/或褐色顏料,例如類胡蘿卜素,包括例如胡蘿卜素和番茄紅素。pH所述清潔組合物的pH直接測量,而不稀釋。所述清潔組合物的pH可以為7或更大、或7.5或更大、或8或更大、或9或更大、或10或更大、或7.5至U、或8至U、或9至11。清潔組合物的制備 本發(fā)明的清潔組合物可以使用已知的方法和設(shè)備來制備。所述組合物的成分可以按任何次序添加,并通常在環(huán)境條件下伴隨充分混合添加到水中,以產(chǎn)生均勻混合物,通常是溶液。所述清潔組合物可以制成濃縮液制劑(通常為了運(yùn)輸和/或儲(chǔ)存目的)或即用制劑。清潔組合物的使用本發(fā)明的清潔組合物用已知的設(shè)備以已知的方式使用。濃縮液在使用之前通常用水和/或溶劑稀釋。所述清潔組合物可以直接施加到待清潔的表面上或清潔工具例如布、擦、微纖維、海綿等上,然后將所述清潔工具應(yīng)用于所述表面。本發(fā)明通過下面的實(shí)施例進(jìn)一步描述。
具體實(shí)施例方式比較本發(fā)明的烷醇胺與DIPA和TIPA的樣品的制備制備二十個(gè)15克(g)樣品。每個(gè)樣品包含可得自The Dow Chemical Company的三種表面活性劑中的一種或多種,即TRITON CG-50(非離子型烷基聚葡糖苷)、以及EC0SURFEH-6和ECOSURF EH-9 (兩種非離子型醇乙氧基化物)。每個(gè)樣品還包含可得自The Dow Chemical Company的六種溶劑中的一種或多種,S卩,DOffANOL PnB (丙二醇正丁醚)、DOffANOL DPM (二丙二醇甲醚)、丁基 CARBIT0L Solvent (BuCb,二乙二醇單丁醚)、DOffANOL DPnB ( 二丙二醇正丁醚)、DOffANOL TPnB (三丙二醇正丁醚)和D0WAN0L TPM(三丙二醇甲醚)。另外,每個(gè)樣品包含下列之一:三(羥甲基)氨基甲烷(TRISAMIN0) ;2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(AMPD) ;2_ 氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(AEPD VOX 1000) ;2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP -95) ;3_氨基-4-辛醇(CORRGUARD EXT),二甲氨基-2-甲基-1-丙醇(DMAMP 80),二異丙醇胺(DIPA)和TIPA(三異丙醇胺)。大多數(shù)樣品還含有氫氧化鈉?;钚晕镔|(zhì)占到樣品的約4重量%,其余是去離子水。每個(gè)樣品在5°C、20°C和50°C下視覺評(píng)價(jià),以確定均質(zhì)性。按照下面描述的程序量化每個(gè)樣品的成膜和成條紋性能。按照下面描述的程序測定由灰度(Gray)值度量的清潔性能。比較本發(fā)明的烷醇胺與MEA的穩(wěn)定性的樣品的制備按照下面的基質(zhì)圖表,使用自動(dòng)移液器將各種成分分配到I毫升(ml)樣品管中,配制單乙醇胺(MEA)和六種本發(fā)明烷醇胺的每種的96個(gè)樣品。672個(gè)樣品裝在六個(gè)全部96孔樣品盤上,視覺評(píng)價(jià)相穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.包含烷醇胺的硬質(zhì)表面清潔組合物,所述烷醇胺選自三(羥甲基)氨基甲烷、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-甲基_1_丙醇、N,N-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇、和3-氨基-4-辛醇。
2.清潔組合物,其包含: A.表面活性劑; B.溶劑; C.燒醇胺,其選自二(輕甲基)氨基甲燒、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N,N- 二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇、和3-氨基-4-辛醇;和 D.水。
3.清潔組合物,其基于所述組合物重量以重量%計(jì)包含: A.0.1wt % M 20wt%表面活性劑;B.0.1wt % M 25wt% 溶劑; C.0.lwt%至5wt%烷醇胺,其選自三(羥甲基)氨基甲烷、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N,N-二甲基氨基-2-甲基_1_丙醇、和3-氨基-4-辛醇;和 D.水。
4.前述權(quán)利要求任一 項(xiàng)的清潔組合物,其中所述水是去離子的并占所述組合物的90wt%和 99.5wt%之間。
5.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的清潔組合物,其中所述表面活性劑是烷氧基化的非離子型表面活性劑。
6.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的清潔組合物,其中所述表面活性劑是醇乙氧基化物。
7.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的清潔組合物,其中所述溶劑是丙二醇正丁醚、丙二醇正丙醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丁醚和三丙二醇甲醚中的一種或多種。
8.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的清潔組合物,其還包含堿性劑、助洗劑、香料、防腐劑、殺生物劑、著色劑、染料和流變改性劑中的至少一種。
9.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的清潔組合物,其包含堿金屬氫氧化物。
10.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的清潔組合物,其中所述烷醇胺是三(羥甲基)氨基甲烷和3-氨基-4-辛醇中的至少一種。
全文摘要
硬質(zhì)表面清潔組合物,其包含A.表面活性劑,例如非離子型乙氧基化醇;B.溶劑,例如丙二醇正丁醚;C.低VOC、低氣味烷醇胺,其選自三(羥甲基)氨基甲烷、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N,N-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇、和3-氨基-4-辛醇;D.水,和E.任選地,堿性劑、助洗劑、香料、防腐劑、殺生物劑、著色劑、染料和流變改性劑中的一種或多種。
文檔編號(hào)C11D11/00GK103221525SQ201180055092
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者M·I·巴斯比, I·A·湯姆林森 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司