專利名稱：低泡液體洗滌劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低泡液體洗滌劑組合物。
背景技術(shù)：
陰離子表面活性劑組合物在本技術(shù)領(lǐng)域中是眾所周知的，由于這類組合物具有良好的清洗性能，特別是具有去除疏水性油脂污垢的性能，因而是液體洗滌劑中所希望含有的組分。然而，在常用的洗滌劑組合物中摻入陰離子表面活性劑會導(dǎo)致高泡配方。
為了抑制表面活性劑的起泡性，在本技術(shù)領(lǐng)域中已介紹了許多用于洗滌劑組合物的體系。這類抑泡體系包括消泡劑，例如硅氧烷。然而，與消泡劑有關(guān)的問題是例如難以使其以分散體的形式保持在液體組合物中。此外，硅氧烷消泡劑難以加工且價格昂貴。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種包含陰離子表面活性劑的液體洗滌劑組合物，所述組合物具有控泡特性，所述組合物只需要最少量的常規(guī)抑泡劑。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，通過配制包含與支化的陰離子表面活性劑結(jié)合的常規(guī)陰離子表面活性劑的液體洗滌劑組合物，可以實現(xiàn)上述目的。
已出乎意料地發(fā)現(xiàn)，這種表面活性劑組合物不僅可以控泡，同時還可以改進(jìn)所述組合物對疏水性油脂污垢的去除性能。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)是通過將直鏈陰離子表面活性劑與其支化的對應(yīng)物即Guerbet陰離子表面活性劑配合可以減少起泡，這樣，就只需要最少量的其它抑泡劑。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)是由于提高了表面活性劑的溶解度，所述表面活性劑易于配制。此外，所述組合物易于形成＂濃縮的＂組合物，因為幾乎將常規(guī)的抑泡劑全部省去。此外，配制所述組合物的價格便宜。
本發(fā)明組合物的另一個優(yōu)點(diǎn)是所述組合物是相穩(wěn)定的。
本文中所用的術(shù)語＂Guerbet＂表面活性劑指的是由2-烷基鏈烷醇衍生的支化的表面活性劑。
Guerbet表面活性劑在本技術(shù)領(lǐng)域中是已知的。DE4111335中公開了一種包含烷基苷、直鏈和支鏈仲二烷基醚硫酸鹽以及硫酸鹽和磺酸鹽陰離子表面活性劑的低泡三元表面活性劑混合物。在該專利中未具體提及Guerbet陰離子表面活性劑。
WO91/16409中公開了一種包含支鏈伯烷基硫酸鹽的液體洗滌劑組合物。在該專利中未提及抑泡性能也未具體提及Guerbet陰離子表面活性劑。
發(fā)明的概述本發(fā)明是包含一種或多種陰離子表面活性劑的液體洗滌劑組合物，其特征在于所述陰離子表面活性劑包含1％-99％(重量)的根據(jù)下式化合物的所述陰離子表面活性劑 式中R1是C3-C22烷基，R2是C3-C22烷基，m為2、3或4，n為0-14，R3是硫酸鹽或磺酸鹽。
除非另有說明，所有重量比和百分?jǐn)?shù)均以組合物的總重量計。
發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明的洗滌劑組合物包含一種陰離子表面活性劑，其特征在于所述陰離子表面活性劑包含1％-99％(重量)的根據(jù)下式化合物的所述陰離子表面活性劑 在下文中稱為Guerbet陰離子表面活性劑。所述Guerbet陰離子表面活性劑由于支化因而是低泡的。本發(fā)明的組合物只需要最少量的其它抑泡劑。本文中所述的用量低于在包含陰離子表面活性劑的常規(guī)液體洗滌劑中的用量。
根據(jù)本發(fā)明，R1是C3-C22、優(yōu)選C3-C10、更優(yōu)選C3-C8烷基。所述R1烷基可以是直鏈或支鏈、飽和或不飽和的。R2是C3-C22、優(yōu)選C6-C14、更優(yōu)選C6-C12烷基。所述R2烷基可以是直鏈或支鏈、飽和或不飽和的。n為0-14，優(yōu)選0-7，更優(yōu)選0-5。R3是硫酸鹽或磺酸鹽或其混合物。
Guerbet陰離子表面活性劑通常的含量為洗滌劑組合物總重量的1％-70％，優(yōu)選5％-50％，更優(yōu)選5％-25％。
根據(jù)本發(fā)明，所述組合物還可包含非Guerbet陰離子表面活性劑。適宜的陰離子表面活性劑選自硫酸鹽和磺酸鹽。類似的陰離子表面活性劑在洗滌劑技術(shù)領(lǐng)域中是眾所周知的，并已廣泛地應(yīng)用于商品洗滌劑。優(yōu)選的陰離子硫酸鹽和磺酸鹽在其分子結(jié)構(gòu)中具有含約8至約22個碳原子的烷基。這類優(yōu)選的陰離子表面活性劑的實例是通過將由例如牛脂油、棕櫚油、棕櫚仁油和椰子油衍生的C8-C18脂族醇進(jìn)行硫酸化而得的反應(yīng)產(chǎn)物；其中的烷基含約9至約15個碳原子的烷基苯磺酸鹽；烷基甘油醚磺酸鈉；由牛脂和椰子油衍生的脂族醇的醚硫酸鹽；椰子油脂肪酸單甘油酯硫酸鹽和磺酸鹽；在烷基鏈中具有約8至約22個碳原子的石蠟磺酸鹽類的水溶性鹽。在例如US-A3332880中更詳細(xì)敘述的磺化烯烴表面活性劑也可以采用。用于中和陰離子的合成磺酸鹽和/或硫酸鹽的陽離子以廣泛用于洗滌劑工藝中的常規(guī)陽離子例如鈉、鉀或烷醇銨作為代表。
適用于本發(fā)明的陰離子合成表面活性劑組分以烷基苯磺酸的水溶性鹽為代表，優(yōu)選烷基苯磺酸鈉，優(yōu)選烷基中具有約10至15個碳原子的烷基苯磺酸鈉。
另一種適用于本發(fā)明的陰離子表面活性劑可以是烷基烷氧基化的硫酸鹽表面活性劑。本發(fā)明的烷基烷氧基化的硫酸鹽表面活性劑是式RO(A)mSO3M的水溶性鹽或酸，式中R是未取代的C10-C24烷基或具有C10-C24烷基部分的羥烷基，優(yōu)選C12-C18烷基或羥烷基，A是乙氧基或丙氧基單元，m大于0，通常約為0.5至約6，更優(yōu)選約為0.5至3，M是H或可以是例如金屬陽離子(例如鈉、鉀、鋰、鈣、鎂等)、銨或取代的銨陽離子。烷基乙氧基化的硫酸鹽以及烷基丙氧基化的硫酸鹽可考慮在本發(fā)明中使用。取代的銨陽離子的具體實例包括甲基、二甲基、三甲基銨陽離子和由烷醇胺例如單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺衍生的那些陽離子。典型的表面活性劑是C12-C18烷基多乙氧基化(1.0)硫酸鹽(C12-C18E(1.0)M)、C12-C18烷基多乙氧基化(2.25)硫酸鹽(C12-C18E(2.25)M)、C12-C18烷基多乙氧基化(3.0)硫酸鹽(C12-C18E(3.0)M)、C12-C18烷基多乙氧基化(4.0)硫酸鹽(C12-C18E(4.0)M)，式中，M通常選自鈉和鉀。
另一類適用于本發(fā)明的陰離子表面活性劑是烷基酯磺酸鹽，它可根據(jù)技術(shù)文獻(xiàn)中公開的已知方法合成。例如，C8-C20羧酸的直鏈酯可根據(jù)＂The Journal of the American Oil Chemists Society＂，52(1975)，pp.323-329用氣態(tài)SO3磺化。適宜的原料可包括由牛脂、棕櫚油和椰子油衍生的天然脂肪物質(zhì)。優(yōu)選的烷基酯磺酸鹽包括下列結(jié)構(gòu)式的烷基酯磺酸鹽 式中，R4是C8-C20烴基，優(yōu)選烷基或其組合物，R5是C1-C6烴基，優(yōu)選烷基或其組合物，M是形成可溶性鹽的陽離子。適宜的鹽包括金屬鹽，例如鈉、鉀和鋰鹽，以及取代的或未取代的銨鹽，例如甲基、二甲基、三甲基銨鹽和二甲基哌啶鎓以及由烷醇胺例如單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺衍生的陽離子。R4優(yōu)選為C10-C16烷基，R5是甲基、乙基或異丙基。特別優(yōu)選的是其中R4是C14-C16烷基的甲酯磺酸鹽。
當(dāng)本發(fā)明中包含非Guerbet陰離子時，其含量為洗滌劑組合物總重量的1％-40％，優(yōu)選3％-20％本發(fā)明的液體洗滌劑組合物的其余成分由常規(guī)洗滌劑成分即水、表面活性劑、助洗劑和其它成分組成。
本發(fā)明的液體洗滌劑組合物還可以包含1％-50％、優(yōu)選5％-25％選自非離子、陽離子和兩性離子表面活性劑及其混合物的有機(jī)表面活性劑作為任選成分。
適用于本發(fā)明的非離子表面活性劑包括在酸性或堿性催化劑存在下通過環(huán)氧乙烷與具有活性氫原子例如羥基、羧基或酰胺基的烴縮合而產(chǎn)生的那些，且包括通式為RA(CH2CH2O)nH的化合物，式中，R表示疏水部分，A表示含活性氫原子的基團(tuán)，n表示環(huán)氧乙烷部分的平均數(shù)。R通常含約8至22個碳原子。它們也可以通過環(huán)氧丙烷與低分子量的化合物縮合而生成。n通常在約2至約24的范圍內(nèi)變化。
優(yōu)選的一類非離子乙氧基化物以具有12-15個碳原子的脂肪醇和每摩爾脂肪醇約4至10摩爾的環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物為代表。這類適宜的乙氧基化物包括C12-C15羰基合成醇與每摩爾醇3-9摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物；窄餾分C14-C15羰基合成醇與每摩爾脂族(羰基)醇3-9摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物；窄餾分C12-C13脂族(羰基)醇與每摩爾脂族醇6.5摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物；以及乙氧基化度(摩爾EO/摩爾脂肪醇)為4-8的C10-C14椰子脂肪醇的縮合產(chǎn)物。當(dāng)脂族羰基合成醇主要為直鏈時，根據(jù)加工條件和原料烯烴的不同可以有一定的支化度，特別是短鏈例如甲基支化。商品羰基合成醇的支化度通常為15％-50％(重量)。
本發(fā)明的組合物含0％-30％、優(yōu)選0％-10％的非離子表面活性劑。
適用于本發(fā)明的陽離子表面活性劑包括式R1R2R3R4N+的季銨化合物，式中，R1、R2和R3是甲基，R4是C12-C15烷基，或R1是乙基或羥乙基，R2和R3是甲基，R4是C12-C15烷基。本發(fā)明的組合物含0％-20％的陽離子表面活性劑。
另一種任選的成分是兩性離子表面活性劑。適宜的兩性離子表面活性劑包括脂族季銨、季磷和锍化合物的衍生物，其中脂族部分可以是直鏈或支鏈，且其中一個脂族取代基含約8至約24個碳原子，另一個取代基含至少一個陰離子水增溶基團(tuán)。特別優(yōu)選的兩性離子材料是1975年12月9日頒發(fā)給Laughlin等人的美國專利3925262和1975年12月30日頒發(fā)給Laughlin等人的美國專利3929678中公開的乙氧基化的磺酸銨和硫酸銨。本發(fā)明的組合物含0％-20％的兩性離子表面活性劑。
半極性非離子表面活性劑包括含一個約8至約28個碳原子的烷基或羥烷基部分和兩個選自含1至約3個碳原子、可任意地連接成環(huán)結(jié)構(gòu)的烷基和羥烷基部分的水溶性氧化胺。
同樣適宜的非離子表面活性劑是下式的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑R2-C(O)-N(R1)-Z，式中，R1是H或R1是C1-4烴基、2-羥乙基、2-羥丙基或其混合物，R2是C5-31烴基，Z是具有直鏈烴基鏈以及有至少3個羥基直接連接到鏈上的多羥基烴基或其烷氧基化的衍生物。優(yōu)選的是R1是甲基，R2是直鏈C11-15烷基或鏈烯基鏈例如椰子烷基或其混合物，Z是在還原胺化反應(yīng)中由還原糖例如葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖衍生的。
本發(fā)明的組合物還可以包含助洗劑體系。任一種常規(guī)助洗劑體系均適用于本發(fā)明，所述體系包括多羧酸(鹽)類和脂肪酸、諸如乙二胺四乙酸鹽的材料、金屬離子多價螯合劑例如氨基多膦酸鹽、特別是乙二胺四亞甲基膦酸以及二亞乙基三胺五亞甲基膦酸。鑒于明顯的環(huán)境原因，雖然較少選用磷酸鹽助洗劑，但在本發(fā)明中也可以使用。
適用于本發(fā)明的多羧酸(鹽)類助洗劑包括檸檬酸(優(yōu)選呈水溶性鹽形式)、式R-CH(COOH)CH2(COOH)的琥珀酸的衍生物，式中，R是C10-20(優(yōu)選C12-16)的烷基或鏈烯基，或其中R可以是用羥基、磺基增效砜(sulpho sulphoxyl)或砜取代基取代的。具體的實例包括月桂基琥珀酸鹽、肉豆蔻基琥珀酸鹽、棕櫚基琥珀酸鹽、2-十二碳烯基琥珀酸鹽、2-十四碳烯基琥珀酸鹽。琥珀酸鹽助洗劑優(yōu)選采用包括鈉、鉀、銨和烷醇銨鹽的水溶性鹽形式。
其它適宜的多羧酸(鹽)類是例如美國專利4663071中所述的氧聯(lián)二琥珀酸鹽以及酒石酸鹽單琥珀酸和酒石酸鹽二琥珀酸的混合物。
適用于本發(fā)明的脂肪酸助洗劑是飽和或不飽和的C10-18脂肪酸以及相應(yīng)的皂類。優(yōu)選在烷基鏈中具有12-16個碳原子的飽和脂肪酸類。優(yōu)選的不飽和脂肪酸是油酸。
本發(fā)明優(yōu)選的助洗劑體系由上述檸檬酸、脂肪酸和琥珀酸衍生物的混合物組成。本發(fā)明的助洗劑體系最好占組合物總重量的0％-30％，優(yōu)選5％-25％。
本發(fā)明的組合物優(yōu)選包含酶。適用于本發(fā)明的酶是蛋白酶、脂酶、纖維素酶和淀粉酶及其混合物。本發(fā)明的組合物也可以包括酶穩(wěn)定體系。任一種常規(guī)的酶穩(wěn)定體系均適用于本發(fā)明，優(yōu)選基于硼酸或其衍生物、1，2-丙二醇、羧酸及其混合物的酶穩(wěn)定體系。本發(fā)明的組合物含0％-15％、更優(yōu)選0％-5％的酶。
本發(fā)明的組合物還可以含一系列的任選成分。類似的添加劑的實例包括溶劑、烷醇胺、pH調(diào)節(jié)劑、抑泡劑例如硅氧烷和2-烷基鏈烷醇、遮光劑、改善與涂搪瓷表面有關(guān)的機(jī)器相容性的試劑、香料、染料、殺菌劑、增白劑、去污劑、軟化劑等。
本發(fā)明的組合物可按常規(guī)的液體洗滌劑組合物配制或按另一種所謂＂濃縮的＂液體洗滌劑組合物即含水量低于30％(重量)的液體洗滌劑組合物配制。
雖然本發(fā)明的洗滌劑組合物特別適用于機(jī)器洗滌過程，特別是當(dāng)其配制成重垢型液體洗衣洗滌劑組合物時，然而，它們也適合于在其它著重于控泡的洗滌過程中使用。具體而言，本發(fā)明的組合物適合于配制成洗碗機(jī)用的組合物，特別是洗碗機(jī)用的粒狀組合物。
實施例下列組合物按表列比例由下列成分配制而成。組分％A B C D E支鏈C12-C15烷基硫酸鹽*5 102025-支鏈C12-C15烷基3EO硫酸鹽**- - - - 25直鏈C12-C14烷基硫酸鹽 15 101 1 -脂肪醇(C12-C15)氧基化物 12 12121212脂肪酸10 10101010油酸 4 4 4 4 4檸檬酸1 1 1 1 1二亞乙基三胺五亞甲基膦酸 1.51.5 1.5 1.5 1.5單乙醇胺 3 3 3 3 3丙二醇1.51.5 1.5 1.5 1.5乙醇 10 10101010乙氧基化四亞乙基五胺 0.70.7 0.7 0.7 0.7ThermamylR300 KNU/g 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13CarezymeR5000 CEVU/g0.014 0.014 0.014 0.014 0.014蛋白酶40mg/g 1.8 1.81.81.81.8脂酶R100KLU/g 0.140.14 0.14 0.14 0.14Endoglucanase A 5000 CEVU/g 0.530.53 0.53 0.53 0.53水和次要組分(抑泡劑、香料)補(bǔ)加至100份用NaOH調(diào)節(jié)pH至7.5-9＊由Lial C12-C15醇(從Enichem購買)制備的Lial C12-C15烷基硫酸鈉鹽＊＊由3次乙氧基化的Lial C12-C15醇(從Enichem購買)制備的LialC12-C15烷基乙氧基硫酸鈉鹽
權(quán)利要求
1.一種包含一種或多種陰離子表面活性劑的液體洗滌劑組合物，所述陰離子表面活性劑具有下式結(jié)構(gòu) 式中R1是C3-C22烷基，R2是C3-C22烷基，m為2、3或4，n為0-14，R3是硫酸鹽或磺酸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液體洗滌劑組合物，其中R1優(yōu)選為C3-C10烷基，R2優(yōu)選為C6-C14烷基，n為0-7，R3是硫酸鹽或磺酸鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的液體洗滌劑組合物，其中R2是C6-C12烷基，R1是C3-C8烷基，R3是硫酸鹽。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的液體洗滌劑組合物，其中所述陰離子表面活性劑的含量為洗滌劑組合物重量的1％-70％，優(yōu)選5％-50％，更優(yōu)選5％-25％。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的液體洗滌劑組合物，該組合物還包含選自烷基硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基烷氧基化硫酸鹽和烷基酯磺酸鹽的陰離子表面活性劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包含支化的陰離子表面活性劑的液體洗滌劑組合物。本發(fā)明的組合物是低泡的并具有改進(jìn)的去除疏水性油脂污垢的性能。
文檔編號C11D3/00GK1127988SQ94192922
公開日1996年7月31日 申請日期1994年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月28日
發(fā)明者A·蘇盧吉迪斯, A·A·菲斯克, J·-P·布萊克, R·J·瓊斯 申請人:普羅格特-甘布爾公司