濃縮的清洗組合物的制作方法

專利名稱：濃縮的清洗組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濃縮的清洗組合物。雖然本發(fā)明主要涉及用于硬表面的清洗組合物，但它對(duì)于其它的請(qǐng)洗組合物，包括洗碗和洗衣用的洗滌劑組合物，也是有價(jià)值的。
發(fā)明的背景濃縮的清洗組合物是本領(lǐng)域所熟知的。濃縮組合物的主要特征是它們含有比常規(guī)清洗組合物濃度更高的活性組分，因此在配制濃縮清洗組合物時(shí)通常會(huì)遇到的一個(gè)問題是這種組合物的物理穩(wěn)定性。確實(shí)，因?yàn)檫@種組合物在有限量的水中含有大量的活性組分，所以出現(xiàn)穩(wěn)定性問題，如果不解決，就會(huì)造成組合物分離成幾相。這種現(xiàn)象影響組合物的效能，而且肉眼可以看出，從而使這些制劑不適合商品化。
曾經(jīng)提出過解決這一問題的各種辦法，通常是使用特殊的穩(wěn)定組分或水溶助長(zhǎng)劑。這些組分的唯一功能是穩(wěn)定組合物。因此它們?cè)黾恿伺渲七@些組合物的成本，但對(duì)清洗效能并無任何好處，而且它們還需要在制劑中占用一定份數(shù)，而這些份數(shù)本來可以用來配制更多的活性物。
例如，EP316726公開了微乳狀液形式的濃縮組合物，其中含有水、香料、表面活性劑和所謂的輔助表面活性劑。一般認(rèn)為輔助表面活性劑能降低表面活性劑形成的乳狀液中分散相與連續(xù)相之間的界面張力，從而形成穩(wěn)定的微乳狀液。在EP316726中列出的所謂輔助表面活性劑有一貫被認(rèn)為是此領(lǐng)域的溶劑的特殊的乙二醇醚，或是特殊的羧酸。EP316726中的輔助表面活性劑看不出對(duì)產(chǎn)物的總清洗效能有好處。
因此，本發(fā)明的目的之一是配制一種穩(wěn)定的濃縮清洗組合物，其中不是使用只對(duì)組合物提供穩(wěn)定性的組分，而是使用對(duì)組合物的清洗效能也有顯著貢獻(xiàn)的組分。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，通過配制一種其中含至少一種短鏈的表面活性劑(即，具有C6-C10烷基鏈組成的疏水基)的濃縮的水基組合物，可以達(dá)到這一目的，該組合物的形式并非微乳狀液。所述的短鏈表面活性劑為組合物提供了穩(wěn)定性，同時(shí)在以純相形式或稀釋使用時(shí)，都顯著地提高了總的清洗效能，尤其是清洗油脂的效能。
發(fā)明概要本文中的組合物是穩(wěn)定的透明濃縮清洗組合物，其中含有占組合物總重量10％至80％的水和至少一種以C6-C10烷基鏈作為其疏水部分的短鏈表面活性劑。此組合物優(yōu)選非微乳狀液的形式。
發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明的組合物是濃縮的水基組合物。所謂濃縮，在這里是指組合物含有占組合物總重量10-90％的水，優(yōu)選15％至75％，最優(yōu)選30％至80％。
本發(fā)明的組合物透明而且穩(wěn)定。所謂透明和穩(wěn)定，在這里是指本發(fā)明的組合物在不加任何遮光劑的情況下宏觀上基本透明，而且在從4℃至50℃的溫度范圍內(nèi)在至少1個(gè)月的放置期間內(nèi)宏觀上不分相。
本發(fā)明的組合物還含有至少一種短鏈的表面活性劑或其混合物。所有的表面活性劑的共同點(diǎn)是都含有一個(gè)疏水部分和一個(gè)親水部分。所謂短鏈表面活性劑在本文中是指含有C6-C10烷基鏈作為其疏水部分的表面活性劑。因此，這類表面活性劑是這一領(lǐng)域中通常使用的表面活性劑，但是烷基鏈較短，而且可以是任何類型。適合在本發(fā)明中使用的短鏈表面活性劑包括C6-C10烷基硫酸鹽(C6-C10SO4)、烷基醚硫酸鹽(C6-C10(OCH2CH2)eSO4)、烷基磺酸鹽(C6-C10SO3)、烷基丁二酸鹽(C6-C10OOCCH2CH2COOZ)、烷基羧酸鹽(C6-C10COOM)、烷基醚羧酸鹽(C6-C10(OCH2CH2)eCOOM)、烷基肌氨酸鹽(酯)(C6-C10CON(CH3)R)、烷基磺化丁二酸酯鹽(C6-C10OOCCH(SO3M)CH2COOZ)、氧化胺(C6-C10RR’NO)葡萄糖酰胺(C6-C10CONR”X)、烷基吡咯烷酮(C6-C10(C4H6ON))、烷基多糖(C6-C10OGg)、烷基烷氧基化物(C6-C10(OCH2CH2)e(OCH2CH2CH2)pOH)和甜菜堿類(C6-C10N+(CH3)2CH2COO-)。在括號(hào)內(nèi)的化學(xué)式中，e和p各自獨(dú)立地為0到20的數(shù)，且e＋p＞0；Z是M或R，M是H或者本領(lǐng)域已知的任何抗衡離子，包括Na、K、Li、NH4、胺；X是一個(gè)有線形烴鏈的多羥基烴基或其烷氧基化衍生物，其中至少有三個(gè)羥基直接與烴鏈相連；R、R’和R”是C1-C5烷基，可以被羥基官能化，R和R’優(yōu)選為C1-C3烷基，最好是甲基，R”優(yōu)選為2-羥乙基或2-羥丙基；G是糖類，優(yōu)選葡萄糖；g是1.5到8的數(shù)。所有這些表面活性劑都是本領(lǐng)域所熟知的。關(guān)于常規(guī)的葡萄糖酰胺類的更完全的介紹可以在例如WO92-06154中找到，關(guān)于常規(guī)的烷基多糖類的更完全的介紹可以在例如US4,536,319中找到。根據(jù)預(yù)期的最終用途，本發(fā)明的組合物可以只含有任何一種上述的表面活性劑或者它們的任意混合物。
對(duì)于本發(fā)明的應(yīng)用，優(yōu)選的短鏈非離子型表面活性劑是符合化學(xué)式C6-C10(OCH2CH2)e(OCH2CH2CH2)pOH的烷基烷氧基化物，其中e和p分別表示乙氧基化和丙氧基化程度，各自獨(dú)立地為0到20的數(shù)，而且e＋p＞0。對(duì)于本發(fā)明的應(yīng)用，最優(yōu)選的短鏈非離子型表面活性劑是其中的e和p為e＋p等于3到10的那些，特別是其中p為0、e為3到8的那些。另外，對(duì)于本發(fā)明最優(yōu)選的短鏈非離子表面活性劑是其中短鏈為含7-10個(gè)碳原子的烴鏈的那些。適合用于本發(fā)明的優(yōu)選的短鏈非離子型表面活性劑可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法制造，例如使相應(yīng)的醇和氧化烯縮合，但是這類短鏈表面活性劑可以更方便地得自市售商品，例如Sidobre公司的商品MergitalC4(C8EO4)、Kolb公司的ImbentinAG/810/050和AG/810/080(分別為C8-10EO5和C8-10EO8)。
用于本發(fā)明的優(yōu)選的短鏈陰離子型表面活性劑是C6-C10烷基硫酸鹽(C6-C10SO4)和烷基磺酸鹽(C6-C10SO3)。最優(yōu)選的是C6-C8烷基硫酸鹽和磺酸鹽。如后面所證實(shí)的，與其它陰離子型表面活性劑(例如烷基硫酸鹽)比較，烷基磺酸鹽可以形成結(jié)膜/條紋(filming/streaking)較少的產(chǎn)品。這類短鏈陰離子型表面活性劑可以通過眾所周知的硫酸化或磺化過程接著進(jìn)行中和來制備，但是上述陰離子型短鏈表面活性劑可以更方便地得自市售商品，例如RhonePoulenc公司的RhodaponOLS或者Witco公司的Witconate。
本發(fā)明的組合物可以含有占組合物總重量0.1-50％、優(yōu)選1-40％、最好是1.5-30％的上述短鏈表面活性劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，上述的短鏈表面活性劑使得濃縮型組合物可以配制，而不需要任何穩(wěn)定劑體系或是一定的制劑類型(例如微乳狀液)。這類短鏈表面活性劑在清洗、尤其是油脂清洗方面也特別有效。
本發(fā)明的組合物可以只含短鏈表面活性劑，或是短鏈表面活性劑與常規(guī)的較長(zhǎng)鏈表面活性劑的混合物。因此，適合用于本發(fā)明的長(zhǎng)鏈表面活性劑包括前面在敘述短鏈表面活性劑時(shí)列出的那些，但具有C11到C24的較長(zhǎng)的烷基鏈。用于本發(fā)明的優(yōu)選長(zhǎng)鏈表面活性劑是長(zhǎng)鏈的烷基磺酸鹽(例如鏈烷烴磺酸鹽)和烷基乙氧基化物以及它們的混合物。
如果使用短鏈和長(zhǎng)鏈表面活性劑的混合物，最好遵照一定的比例如果使用短鏈陰離子型表面活性劑，優(yōu)選保持短鏈陰離子型表面活性劑與長(zhǎng)鏈表面活性劑的最小重量比為1∶10。如果使用短鏈非離子型表面活性劑，優(yōu)選保持短鏈非離子型表面活性劑與長(zhǎng)鏈表面活性劑的最小重量比為1∶5。
根據(jù)預(yù)期的最終用途，本發(fā)明的組合物還可以含有許多種可任意加入的其它組分，包括助洗劑、鏈烷醇胺、pH調(diào)節(jié)劑、香料、染料、漂白劑、酶等。當(dāng)存在一種堿源時(shí)，最好使用鉀陽離子，例如，當(dāng)使用碳酸鉀代替碳酸鈉時(shí)，如后面將展示的，結(jié)膜/條紋較少。這里所說的碳酸鉀包括碳酸氫鉀。
在某些情形，可能需要在本發(fā)明的組合物中包含一種抑制泡沫體系。這種抑泡體系可以方便地是DE4021265中介紹的2-烷基鏈烷醇(或其混合物)與一種C8至C22脂肪酸(或其混合物)的混合物。這樣一種體系特別有利，因?yàn)閮煞N組分象是協(xié)同地起作用。因此，即使很低量的該體系也足以有效地控制泡沫。于是，此體系的用量為組合物總重量的0.1-5％，優(yōu)選0.5-3％。
本發(fā)明的組合物不需要穩(wěn)定劑化合物存在。所謂穩(wěn)定劑化合物，在這里是指其唯一功能是增強(qiáng)組合物物理穩(wěn)定性的化合物。這些化合物通常是二甲苯或甲苯磺酸鹽，以及乙二醇醚，包括乙二醇單丁醚、二甘醇單丁醚、雙丙甘醇單丁醚、雙丙甘醇甲醚、丙二醇甲醚、三丙甘醇甲醚、丙二醇單丁醚和其它各種溶劑，如乙醇和丁醇。因此，本發(fā)明的組合物最好基本上不含這類穩(wěn)定劑化合物。
本發(fā)明還包括一種清洗硬表面的方法，其中包括將根據(jù)前述權(quán)利要求的組合物在水中稀釋、然后施加在硬表面上的步驟。根據(jù)確切的配方，本發(fā)明的組合物可以以純相使用，或者稀釋10-500倍后使用。
特別優(yōu)選的組合物含有(1)5-30％的短鏈表面活性劑，優(yōu)選(a)和(b)的混合物(a)化學(xué)式為C6-10(EO)c(PO)pOH的短鏈非離子型表面活性劑，其中的EO是乙氧基部分，PO是丙氧基部分，c和p各為0-20，優(yōu)選3-10，更優(yōu)選的是c為3-8，p為0，(b)C6-10烷基磺酸鹽；(2)可任選加入(但優(yōu)選加入)的長(zhǎng)鏈非離子型表面活性劑，優(yōu)選非離子型的C12-16(EO)n，最好是一種n為約2到約10、另一種n為約20到約60的兩種非離子型表面活性劑的混合物；(3)可任選加入的疏水性清洗溶劑，優(yōu)選為C2-6(EO)x(PO)yOH，其中x和y各為0到約2，更優(yōu)選為C4(EO)2OH；(4)可任選加入(但優(yōu)選加入)的脂肪酸抑泡劑，其用量為0.1-1％，優(yōu)選0.2-0.8％；(5)可任選加入(但優(yōu)選加入)的C12-18脂肪醇，更優(yōu)選支鏈脂肪醇，例如2-丁基辛醇和/或2-己基癸醇；和(6)可任選加入(但優(yōu)選加入)的堿源，更優(yōu)選碳酸鉀。各組合物的其余部分優(yōu)選為水溶劑體系。
以下實(shí)施例將進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實(shí)施例將列出的各組分按所列比例混合，得到以下組合物。IIIIIIIVC13/15烷基乙氧基化物EO33- 3 -C12/15烷基乙氧基化物EO3055 - -C8烷基硫酸鹽 -1010 -C8烷基磺酸鹽 -- - 20C8烷基乙氧基化物EO6-9 - -C8/10烷基乙氧基化物EO5-- - 20檸檬酸33 1 -單乙醇胺 33 1 1三乙醇胺 -- 3 -水和微量組分 ----至100％----所有的組合物均在4℃、室溫(20℃)和50℃下評(píng)價(jià)其物理穩(wěn)定性。組合物I不屬于本發(fā)明的范圍，它在4℃下是凝膠，在室溫和50℃下是乳狀液。其它的組合物都屬于本發(fā)明，它們?cè)谕瑯拥臈l件下都是清亮透明的液體。
其它的組合物用下列組分按所列比例混合制成。VVIVIIVIIIC13/15烷基乙氧基化物EO34 3 5 1C13/15烷基乙氧基化物EO7- 3 - 5C7-9烷基硫酸鹽 7.5- - -C8烷基硫酸鹽 - 8 - 10C8烷基磺酸鹽 - - 10 -C7-9烷基乙氧基化物EO6- - 10 5C8-10烷基乙氧基化物EO510 9 - 9C13/15烷基乙氧基化物EO306 4 3 5鏈烷烴磺酸鈉 - 5 - -檸檬酸 3 - - 3碳酸鈉 - 3 - -2-己基癸醇 10.6 1 -棕櫚仁脂肪酸 0.4 0.4 1 -水和微量組分 -------至100％-----
本發(fā)明用以下實(shí)施例說明。表中所列數(shù)值均為重量百分?jǐn)?shù)。實(shí)施例號(hào) 12 3組分 重量％ 重量％ 重量％辛基硫酸鈉 7.0 - -辛基磺酸鈉 - 7.07.0Alfonic R 810-65(C8-10EO6，平均) 10.010.0 10.0Neodol R23-3(C12-13EO3) 4.0 4.04.0Lutensol R AO-30(C13-15EO30) 6.0 6.06.0碳酸鈉 - 2.0 -碳酸鉀 2.0 - 2.0棕櫚仁脂肪酸 0.4 0.40.42-丁基辛醇 0.4 0.40.4疏水性香料*1.5 1.51.5去離子水和微量組分 適量適量 適量pH 10.810.8 10.8Alfonic是Vista Chemical公司使用的商品名稱。
Neodol是Shell Chemical公司使用的商品名稱。
Lutensol是BASF公司使用的商品名稱。
*疏水性香料由萜烯、萜烯醇及其它通常不溶于水的香料組成。
本發(fā)明還由以下實(shí)施例說明。表中所有數(shù)值均為重量百分?jǐn)?shù)。實(shí)施例號(hào) 4 5組分 重量％ 重量％辛基磺酸鈉 7.0 7.0Alfonic R 810-65(C8-10EO6，平均) 10.O10.0Neodol R 23-3(C12-13EO3) 4.0 4.0Lutensol R AO-30(C13-15EO30) 6.0 6.0二甘醇單丁醚3.0 -碳酸鉀 2.0 2.0棕櫚仁脂肪酸0.4 0.62-丁基辛醇 0.4 -疏水性香料* 1.5 1.5去離子水和微量組分 適量 適量pH 10.510.5Alfonic是Vista Chemical公司使用的商品名稱。
Neodol是Shell Chemical公司使用的商品名稱。
Lutensol是BASF公司使用的商品名稱。
*疏水性香料由萜烯、萜烯醇及其它通常不溶于水的香料組成。
對(duì)以上實(shí)施例得到了結(jié)膜/條紋數(shù)據(jù)。
結(jié)膜/條紋試驗(yàn)法-稀釋(無蠟地板)材料1.Spontex纖維素海綿(切成2英寸×4英寸×1英寸)
2.無蠟地板磚(12英寸×12英寸)3.試驗(yàn)產(chǎn)品—用調(diào)節(jié)到硬度為7格令并保持110°F的熱自來水稀釋上述組合物。稀釋比例為1份試驗(yàn)產(chǎn)品128份水。步驟1.用海綿和自來水清洗地板磚。然后用蒸餾水沖洗，用紙巾擦干。在每塊地板磚上施加少量異丙醇，徹底干燥。
2.清除掉海綿里所有的廠家防腐劑，充分漂洗。用同一海綿進(jìn)行整個(gè)試驗(yàn)，在變換產(chǎn)品時(shí)徹底漂洗。將海綿浸泡在要試驗(yàn)的產(chǎn)品中。
3.將15ml稀釋過的試驗(yàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到一個(gè)倒置的海綿載體中。
4.從海綿中擠出多余的產(chǎn)品，將海綿平穩(wěn)地放在載體的平表面上，輕輕地向下擠壓，使產(chǎn)品吸入海綿中。在一個(gè)2位的天平上稱出海綿的皮重，產(chǎn)品面朝上。
5.每次平行實(shí)驗(yàn)用一塊地板磚。將海綿在磚的表面上輕輕地擦動(dòng)，畫出一個(gè)盡量多地覆蓋整個(gè)磚面的“M”圖樣。然后在橫向畫出另一個(gè)“M”。將海綿放在已配衡的天平上，記錄施加在磚上的產(chǎn)品量。
6.對(duì)每個(gè)試驗(yàn)產(chǎn)品進(jìn)行三次平行試驗(yàn)。
7.將磚在空氣中于室溫(約24℃)和52％的相對(duì)濕度下空氣干燥約1小時(shí)。
8.三名評(píng)定專家按以下標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)0＝無結(jié)膜/條紋6＝很差的結(jié)膜/條紋每個(gè)產(chǎn)品的級(jí)別是平均值。
結(jié)膜/條紋數(shù)據(jù)配方號(hào) 結(jié)膜/條紋平均等級(jí)3 1.42 1.81 2.1此實(shí)驗(yàn)在95％置信區(qū)間的最小顯著差異LSD為0.2，因此各配方的結(jié)膜/條紋平均值彼此有統(tǒng)計(jì)區(qū)別。通過與辛基磺酸鹽(3與1比較)和碳酸鉀(3與2比)相組合，能達(dá)到優(yōu)良的結(jié)膜/條紋結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)定和透明的濃縮清洗組合物，該組合物含有占組合物總重量10-80％的水和至少一種表面活性劑，該組合物的特征在于所述的表面活性劑是一種以C6-10烷基鏈作為其疏水部分的短鏈表面活性劑，而且該組合物的形式不是微乳狀液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述短鏈表面活性劑占組合物總重量的0.1-50％，優(yōu)選1-40％，最好是1.5-30％。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求的組合物，其中所述短鏈表面活性劑或其混合物是—化學(xué)式為C6-C10(OCH2CH2)e(OCH2CH2CH2)pOH的非離子型表面活性劑，其中e和p分別代表乙氧基化和丙氧基化的程度，各自獨(dú)立地為0-20，而且e＋p＞0；或者—化學(xué)式為C6-C10SO4或C6-C10SO3的陰離子型表面活性劑；或者—它們的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物，其中e和p應(yīng)符合e＋p等于3到10，優(yōu)選p為0，e為3至8。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物，其中所述陰離子型表面活性劑是C6-C10SO4或C6-C10SO3。
6.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物，該組合物含有占組合物總重量30-70％的水。
7.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物，該組合物還含有一種長(zhǎng)鏈表面活性劑，其疏水部分中含有一個(gè)C11-C24烷基鏈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的組合物，該組合物含有一種陰離子型短鏈表面活性劑，所述短鏈表面活性劑與所述長(zhǎng)鏈表面活性劑的重量比至少為1∶10。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的組合物，該組合物含有一種非離子型短鏈表面活性劑，所述短鏈表面活性劑與所述長(zhǎng)鏈表面活性劑的重量比至少為1∶5。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9的組合物，其中所述長(zhǎng)鏈表面活性劑選自長(zhǎng)鏈烷基磺酸鹽和長(zhǎng)鏈烷基乙氧基化物以及它們的混合物。
11.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物，它基本上不合穩(wěn)定劑化合物。
12.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物，該組合物含有占組合物總重量0.1-5％、優(yōu)選0.5-3％的抑泡體系，該抑泡體系含有2-烷基鏈烷醇或其混合物以及C8-C22脂肪酸或其混合物。
13.一種清洗硬表面的方法，該方法包括將根據(jù)前述權(quán)利要求的組合物在水中稀釋，然后將其施用在所述硬表面上的步驟。
14.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物，其中含有約1％至約4％的碳酸鉀作為輔助組分。
15.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物，其中所述短鏈表面活性劑是C6-10烷基磺酸鹽。
全文摘要
公開了穩(wěn)定和透明的濃縮清洗組合物，其中含有至少一種短鏈表面活性劑。這種短鏈表面活性劑使得不需要輔助的穩(wěn)定劑即可配制穩(wěn)定的組合物，而且該短鏈表面活性劑在清洗方面、尤其是清洗油脂方面有效。
文檔編號(hào)C11D1/83GK1122610SQ94192049
公開日1996年5月15日 申請(qǐng)日期1994年3月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月19日
發(fā)明者M·F·T·艾弗斯, V·倫尼埃斯, P·R·J·吉布斯, M·莫里尼, L·G·施科特, D·W·邁克爾, N·J·波利西齊奧 申請(qǐng)人:普羅格特-甘布爾公司