專利名稱：洗凈劑和保護劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蠟在水中形成乳液的領(lǐng)域，涉及這些乳液在洗凈劑及保護劑中的應(yīng)用。
對于眾多用途來說，不是把蠟用在材料或溶液中，而是把它以在水中的乳液形式加以使用。這種乳液形式比其它形式顯示出好些優(yōu)點，如容易使用;能與其它含水的相迅速混合和不存在可燃燒或有毒的溶劑。因為在一般情況下蠟是不能自動乳化的，所以為了制備蠟乳液，需要添加些合適的乳化劑作為輔料。在選擇助劑時，由于缺乏適用的理論概念，人們目前也還靠經(jīng)驗從已知乳化劑的眾多品種中挑選。多次證明能突出地乳化某些蠟的一些化合物對其它一些蠟不大適用或不適用。因此在多數(shù)情況下還依靠乳化劑，這些乳化劑不是沒有缺點的，例如缺乏生物可分解性和與其它所要求的配料成分的不相容性，或者在使用由此乳液制成的制劑時產(chǎn)生干擾性影響。因此，目前即使用陽離子乳化劑又使用陰離子乳化劑和非離子乳化劑。對后者來說，尤其是高度乙氧基化的脂族醇和脫水山梨醇酯，由于每個分子有20摩爾以上的環(huán)氧乙烷，盡管它們的生物可分解性差，還是特別有意義。
因為與大多數(shù)已知的適用于蠟的乳化劑相聯(lián)系的一些缺點，人們依然尋求更適合于蠟乳液的制備和使用的一些化合物。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，如果為了制備蠟的乳液而使用某些烷基苷作乳化劑，就可得到為進一步加工成洗凈劑和保護劑的、具有優(yōu)等性能的蠟乳液。
因此，本發(fā)明的對象是制備含有蠟的、用來洗凈和保護家具、漆、皮革、鞋類或地板的制劑的一種方法。在此法中，將含有通式Ⅰ所示的烷基苷作為乳化劑，使蠟在水中的乳液與制劑的其余成分混合。
式中R為帶有8至22個碳原子的長鏈烷基，G為以苷的形式結(jié)合的單糖基，n為在1和10之間的一個數(shù)。
此新方法的特點是所使用的蠟乳液是由特別細的微粒組成的，而且具有高度貯存穩(wěn)定性。此外，值得注意的是，這種蠟乳液特別容易和洗滌劑及保護劑的其余成分混合。它實際上不和其余的成分不相容，既不在制劑的制備中不相容，又不在以后的使用中不相容。
用作乳化劑的烷基苷屬于表面活性物質(zhì)，50多年前就已知此類物質(zhì)，并首先建議在織物處理領(lǐng)域中用作浸潤劑和洗凈劑，烷基苷的制備可按已知的方法進行。在這方面應(yīng)參考歐洲專利申請?zhí)?62671，在此專利申請中也引用了較老方法的文獻。
目前對工業(yè)規(guī)模有意義的合成法主要在于醛糖型(HO-G)的單糖和含有8至22個碳原子的、最好是和含有10至18個碳原子的長鏈醇(R-OH)酸催化縮合，析出水，產(chǎn)生式Ⅰ所示的烷基苷。
通過選擇反應(yīng)條件可使式中的n值在寬的范圍內(nèi)變動。按照本發(fā)明，可使用的是式Ⅰ所示的n＝1至10的烷基苷，受到優(yōu)先選用的是n值在1和6之間的化合物，尤其是n值為1-2的化合物。在n大于1的產(chǎn)品中，n當然是一個統(tǒng)計平均值。
在制備烷基苷時，也可從低聚糖和聚糖出發(fā)，然后在產(chǎn)生式Ⅰ所示的烷基苷之前，在酸催化反應(yīng)過程中，先通過水解和/或醇解使低聚糖或聚糖解聚成小斷片。各種低單糖的混合物或含有不同的單糖單元的聚糖也可用作原料，而且，如果n大于1，可相應(yīng)地產(chǎn)生混合組成的烷基苷分子。
適合于作原料的主要有下列單糖葡萄糖、甘露糖、半乳糖、阿戊糖、芹菜糖、來蘇糖、阿卓糖、艾杜糖、核糖、木糖和塔羅糖，以及由這些單糖組成的低聚糖和聚糖，例如麥芽糖、乳糖、麥芽三糖、半纖維素、淀粉、淀粉的部分水解產(chǎn)物和糖漿。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，當然優(yōu)先擇取由相同的單糖單元組成的烷基苷。特別優(yōu)先擇取的是其中的(-G)基，它是由葡萄糖衍生的烷基苷。對這些也稱為烷基苷的一些化合物來說，相應(yīng)地用作原料的有葡萄糖、麥芽糖、淀粉和其它的葡萄糖低聚物。
上述制備的烷基R是由長鏈的、必要時是不飽和的、最好是由伯醇衍生的，該伯醇可能是有支鏈的，但最好是無支鏈的。實例有含有9至15個碳原子的羰基合成醇和由天然脂肪酸制成的、含有8-22個碳原子的脂肪醇，被優(yōu)先擇取的是含有10至18個碳原子的脂肪醇，以及含有11至15個碳原子的羰基合成醇，但最好是含有12至14個碳原子的脂肪醇。
除了式Ⅰ所示的本來的烷基苷以外，工業(yè)上生產(chǎn)的產(chǎn)品一般還含有一定份量的游離醇和沒有被縮醛化的糖類，甚至有低聚形式的糖類。這些工業(yè)雜質(zhì)在大多情況下不妨礙預(yù)期的用途。如果在制備烷基苷時從醇的混合物出發(fā)，例如從基于天然脂肪的醇出發(fā)，當然在這些烷基苷中也涉及一些混合物，它們在式Ⅰ中的R有相應(yīng)的其他的意義。
在本發(fā)明所使用乳液中，一般使用烷基苷量不超過乳液總重量的15%。優(yōu)選的含量是為0.5-10%(重量)，尤其是1-5%(重量)。假如乳化劑含量高，乳液就能變得很粘稠，但這在大多數(shù)情況下不損害其可用性。
作為本發(fā)明所使用的乳液中的蠟，可以考慮用所有已知來源于自然界和人工合成的、適用于洗凈劑和保護劑中的蠟。作為天然蠟的實例應(yīng)該提到巴西棕櫚蠟和歇特利拉蠟，作為合成蠟的實例應(yīng)該提到聚乙烯蠟和褐煤酯蠟。特別受到優(yōu)先選用的是巴西棕櫚蠟和坎特利拉蠟，以及滴點在75°和90℃之間的、酸值在15至40范圍內(nèi)的褐煤酯蠟。
在本發(fā)明所用的乳液中，含蠟量可高達乳液總重量的25%;含蠟量較好在2%(重量)和15%(重量)之間，最好在2%(重量)和10%(重量)之間。
在最簡單的情況下，為了制備除了蠟、烷基苷和水以外不含其它成分的乳液，通常人們從預(yù)制好的液體蠟和乳化劑的混合物出發(fā)，然后，或者把此混合物攪入熱水內(nèi)，或者相反，把熱水攪入此混合物內(nèi)。在這兩種情況下都緊接著不用較強烈攪拌而使熱乳液冷卻。但某些情況下，先將乳化劑溶于水中，并在強烈攪拌下把熔化的蠟分散在此溶液中，這也可能是有好處的。視各成分的濃度而定，乳液為液態(tài)至糊狀，也許是觸變的。
雖然在本發(fā)明范圍內(nèi)優(yōu)先選用只由蠟、烷基苷和水組成的乳液，為了特殊的使用領(lǐng)域，當然也可往這乳液中添加其他輔料。這里應(yīng)首先提到附加的乳化劑(這些乳化劑可來自所有已知的種類，不僅包括非離子乳化劑而且包括陰離子乳化劑和陽離子乳化劑)和輔助乳化劑，例如強堿、胺或可溶性聚合物。但在一般情況下附加的乳化劑和輔助乳化劑的份量低于烷基苷的份量。作為其它輔料應(yīng)提到例如防腐劑和降低凝固點的物質(zhì)。
制備洗凈劑和保護劑，最簡單的作法是把蠟乳液攪入準備好的制劑的其余組分混合物中。在這種情況下，基于烷基苷制得的蠟乳液的意外好的相容性具有特別有利的優(yōu)點。但也可能是只將其余成分的一部分溶于水中，使其和蠟乳液混合，然后加上制劑的剩余成分，或者從蠟乳液出發(fā)，將其余成分相繼或大約同時加入此乳液中。如果這些制劑除了蠟乳液以外只含少數(shù)其它成分，那么，后者的方案就特別實用。這些制劑的制備通常在室溫下進行，或者在稍為提高的溫度下進行。制備這些制劑使用的蠟乳液量可以盡可能地任意選擇，并隨成品中應(yīng)含的蠟量而定。
以本發(fā)明的蠟乳液為基礎(chǔ)的家具保護劑和漆保護劑含有起保護作用的油類，例如石蠟油和/或有機硅油，此外，必要時還含有防腐劑、染料、溶劑如汽油和起抗靜電作用的其它物質(zhì)作為其它成分。
以本發(fā)明的蠟乳液為基礎(chǔ)的皮革保護劑含有油類，例如有機硅油和/或成膜的聚合物，例如聚丙烯酸酯和聚氨酯，以及必要時還含有染料、香料、防腐劑、柔軟劑、溶劑和稠度調(diào)節(jié)劑。
以本發(fā)明的蠟乳液為基礎(chǔ)的地板清洗劑和保護劑含有表面活性劑，尤其是陰離子和非離子類表面活性劑作為洗凈的有效物質(zhì)，此外，必要時還含有成膜的聚合物，例如聚丙烯酸酯、苯乙烯共聚物和聚氨酯、軟化劑、可和水混合的溶劑、防腐劑、絡(luò)合劑、香料和染料。對洗凈劑來說，是把烷基苷的良好的生物可分解性看作附加的優(yōu)點。
本發(fā)明的地板擦凈保護劑的典型配方有例如以下的組分鈉-C12/14-脂肪醇的硫酸酯 2-6%(重量)C12/14-脂肪醇乙氧基化物(4EO) 2-6%(重量)椰子油酸單乙醇酰胺 1-3%(重量)蠟乳液(5份巴西棕櫚蠟，1.5分椰子烷基葡糖苷(n＝1.4)，93.5份水) 15-45%(重量)防腐劑、香料、染料 低于2%(重量)水 和以上各成分量相加＝100%(重量)
實施例1巴西棕櫚蠟乳液的制備將50公斤鱗片狀的巴西棕櫚蠟加到一個可加熱的攪拌鍋中，再加入35公斤50%的椰子烷基葡萄苷(plantaren(R)APG600，n＝1.4)加熱到85-90℃。為了獲得蠟和乳化劑的均一混合物并防止乳化劑的局部起泡，在蠟開始熔化時，即可開始攪拌(用強力翼子形攪拌器)。
全部蠟量熔化后，在強力攪拌下緩慢地加入914公斤熱水(最低溫度95℃)。熱水完全加入后，立即通過一個片狀冷卻器把全部乳液冷卻到室溫，轉(zhuǎn)移到一個單獨的鍋中，并在慢速攪拌下加入1公斤為防腐用的戊二醛。
實施例2褐煤酯蠟乳液的制備將40公斤赫斯特蠟(Hoechstwachs)KSL(褐煤酯蠟一滴點80-85℃，酸值28-38)加到一個可加熱的攪拌鍋中，再加入28公斤50%的椰子烷基葡萄苷(plantaren(R)APG600，N＝1.4)，加熱到85-90℃。為了獲得蠟和乳化劑的均一混合物和防止乳化劑的局部起泡，如實施例1，在蠟開始熔化時，即可開始攪拌。
全部蠟量熔化后，在強力攪拌下緩慢地加入931公斤熱水(溫度95℃)。熱水完全加入后，立即通過一個片狀冷卻器把全部乳液冷卻到室溫，并轉(zhuǎn)移到一個單獨的鍋中。
實施例3擦凈保護劑的制備在一個帶攪拌器的混合鍋中先加入524.3公斤40℃的水。在攪拌下加入15公斤椰子油酸單乙醇酰胺(Comperlan(R)100)，使其完全溶解。然后把來自實施例1的300公斤蠟乳液攪入此溶液中。此后在攪拌下加入37公斤帶4EO的C12/14-脂肪醇(Dehydol(R)LS4)和120公斤35%的C12/14-脂肪醇的硫酸酯(Texapon(R)LS35)。緊接著在攪拌下加入3公斤香料和0.7公斤戊二醛。將此液態(tài)制劑在塑料缸中冷卻。
權(quán)利要求
1.含有蠟的、用來洗凈和保護家具、漆、皮革、鞋類或地板的制劑的制備方法，在此法中，將通式I所示的烷基苷作為乳化劑，使蠟在水中的乳液和制劑的其余成分混合，式中R為帶有8至22個碳原子的長鏈烷基，G為以苷的形式結(jié)合的單糖基，n為在1和10之間的一個數(shù)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，在此法中，通式Ⅰ中R為帶有10至18個碳原子的烷基，G為葡萄糖基，n為在1和6之間的一個數(shù)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，在此法中，在所使用的乳液中的蠟是從坎特利拉蠟、巴西棕櫚蠟、褐煤酯蠟這類蠟中或它們的混合物中選出的。
4.按權(quán)利要求1或2所述的方法，在此法中，蠟乳液中的蠟含量在2%(重量)和15%(重量)之間，最好是在2%(重量)和10%(重量)之間。
5.按權(quán)利要求1或2所述的方法，在此法中，蠟乳液中的烷基苷含量在0.5%(重量)和10%(重量)之間，最好是在1%(重量)和4%(重量)之間。
6.按權(quán)利要求1或2所述的方法，在此法中，為了制備此制劑，要使用等于成品制劑量的15-45%(重量)的蠟乳液。
7.按權(quán)利要求1或2所述的方法制備的、用來洗凈和保護地板的制劑，含有2-6%(重量)鈉-C12/14-脂肪醇的硫酸酯2-6%(重量)C12/14-脂肪醇乙氧基化物1-3%(重量)椰子油酸乙醇酰胺15-45%(重量)蠟乳液0-2%(重量)防腐劑、香料、染料加水至100%(重量)。
全文摘要
用新方法將含有烷基苷作為乳化劑的一種蠟乳液和制劑的其余組分混合來制備適合于地板、皮革和家具的洗凈劑和保護劑。烷基苷如式I所示R-O(-G)
文檔編號C11D3/20GK1062673SQ9111173
公開日1992年7月15日 申請日期1991年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月21日
發(fā)明者海恩恣－迪特·索爾丹斯基, 伯恩德－迪特·赫爾特, 愈爾根·諾格理西 申請人:亨克爾兩合股份公司