高泡组合物的制作方法

文档序号:1289612阅读:270来源:国知局

专利名称::高泡组合物的制作方法
技术领域
:本发明涉及包含表面活性剂和起泡性能强化剂的高泡组合物。
背景技术
:多种起泡组合物用于工业中,例如用于洗涤剂中。这种组合物通常包含提供泡沫的表面活性剂。表面活性剂也可以提供去垢性。对于很多组合物,泡沫可用于将一些物质悬浮和/或去除。例如在化妆品中,特别是在漂洗(rinseoff)化妆品组合物如洗发剂和/或洗浴凝胶中,泡沫可参与悬浮待从头发和/或皮肤中去除的污物和/或污垢(例如皮脂和/或尘土)。在手工洗碟(hand-dishwashing)组合物中,泡沫可参与从被清洗的餐具上除去的污物的悬浮,以及避免清洗后的餐具的再次弄污。在手工洗衣组合物中,泡沫可参与从被清洗的纺织品上除去的污物的悬浮,以及避免清洗后的纺织品的再次弄污。此外,在手洗过程中,泡沫的存在对于使用者而言是良好的清洗能力的信号。如果不再存在泡沫,使用者倾向于再加入一些清洗组合物,这有时是不需要的,并且会因而影响环境(或者可以产生影响环境的感觉)。存在对提供改进的泡沫性能的组合物的需求,所述性能例如更多的泡沫和/或泡沫的维持,包括例如在加入污物后的维持。洗衣过程可取决于进行洗衣的个人,并取决于设备。在某些发展中国家,某些人再次使用已起泡的洗衣水来清洗若干批纺织品(例如若干家庭随后使用相同的设备和相同的洗衣水来清洗他们的纺织品批次)。人们例如可以使用半自动设备来这样做。半自动洗衣设备包括旋转或摆动的敞开的电动槽,该槽包含已起泡的洗衣水。人们通常用水将洗衣组合物稀释到该槽中以获得洗涤介质,通过槽的运动使该介质起泡,并在起泡的洗衣介质中洗涤纺织品批次。一旦该批次已清洗,将该批次从槽中取出,然后洗涤另一批次。泡沫可以参与从被清洗的纺织品上除去的污物的悬浮,并且避免清洗后的纺织品的再次弄污。泡沫在多次洗涤中持续存在是重要的,并且在经济和环境方面是有效的。然而,污物的存在,尤其是油污的存在,特别是随着下一洗衣批次加入的污物,倾向于破坏泡沫。存在对提供改进的泡沫维持性的组合物的需求,特别是加入污物后的维持性,典型地为加入另一批纺织PΡΠO作为反例,人们有时使用低起泡洗涤剂组合物。例如,用于自动洗衣的洗涤剂不提供泡沫,否则它将会损害设备。这也适用于用来自动洗碟的洗涤剂。为避免起泡,这些组合物通常含有消泡剂,例如聚有机硅氧烷基消泡剂。高泡组合物的其它用途包括灭火,土木工程中的材料隧穿(tunneling)、挖掘(excavation),以及轻质材料的制备。存在对包含表面活性剂的、具有增强的泡沫如改善的泡沫维持性的高泡组合物的需求。特别是,需要在存在污物或外部材料(例如挖掘材料或用于制备轻质材料的材料)尤其是加入污物的情况下具有改善的泡沫维持性的组合物。
发明内容通过提供高泡组合物,本发明解决了至少一种上述需求,所述组合物含有a)至少一种表面活性剂,以及b)无规共聚物,该共聚物含有-0.1至20摩尔%,优选1至10%的由包含季铵基团的阳离子单体C产生的阳离子单元C,-80至99.9摩尔%,优选90至99%的由中性亲水单体N产生的中性亲水单元N,以及-任选地,不同于单元C和单元N的其它单元F,其摩尔量使得单元C、和F的总量为100%。本发明还涉及该无规共聚物在含有至少一种表面活性剂的高泡组合物中作为泡沫强化剂,优选作为泡沫维持剂,更优选在存在污物或外部材料(优选加入污物)的存在下作为泡沫维持剂的用途。本发明还涉及具有强化的泡沫的起泡介质的制备方法。本发明还涉及_用手或用半自动设备清洗纺织品的方法,-清洗头发和/或皮肤的方法,_灭火的方法,-材料隧穿和/或挖掘的方法,或者-制备轻质材料的方法。本发明提供了泡沫的有效强化,特别是泡沫的维持,尤其是在加入污物或外部材料的情况下。作为进一步的优点,泡沫强化是多用途的并且可以在一系列组合物中获得,而不是一种仅仅在某些特别具体的化合物中获得的效果。具体实施例方式^X在本发明书中,单体产生的单元应当理解为可以直接由所述单体通过聚合获得的单元。因此,由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯产生的单元不包括例如通过使丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或醋酸乙烯酯聚合然后水解得到的式-CH-CH(COOH)-、-CH-C(CH3)(COOH)-、-CH-CH(OH)-、-CH-C(CH3)(OH)-的单元。由丙烯酸或甲基丙烯酸产生的单元包括例如通过使单体(例如丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯)聚合然后反应(例如水解)得到的式-CH-CH(COOH)-或-CH-C(CH3)(COOH)-的单元。由乙烯醇产生的单元包括例如通过使单体(例如乙烯基酯)聚合然后反应(例如水解)得到的式-CH-CH(OH)-或-CH-C(CH3)(OH)-的单元。在本说明书中,除非另外指明,聚合物的分子量是指通过采用光散射检测、采用水性或有机载体的凝胶渗透色谱确定的绝对重均分子量(而不是以分子量已知的聚合物为参照确定的相对分子量)。在本说明书中,对于指明的单元或指明的单体,“疏水”应当理解为它的通常含义对水不具有亲和性。更具体地说,疏水单体或单元包括-在下文被称为疏水的单体或单元,或者(如果没有提及)-这样的单体或单元该单体或者含有与共聚物中所指明单元的数量相同量的所指明单元的均聚物将在25°C的蒸馏水中以1重量%或更高的浓度形成两相宏观溶液。在本说明书中,对于指明的单元或指明的单体,“亲水”应当理解为它的通常含义对水具有亲和性。更具体地说,亲水单体或单元包括-在下文被称为亲水的单体或单元,或者(如果没有提及)-这样的单体或单元所指明的单体或者含有与共聚物中所指明单元的数量相同量的所指明单元的均聚物将在25°C的蒸馏水中以1重量%或最高达10%的浓度不形成两相宏观溶液。单元的电学行为或种类(中性、阴离子或阳离子)会取决于共聚物的环境的PH值,典型地取决于组合物的PH值或其中使用组合物的介质的pH值。阳离子的(或者阴离子的)是指在PH3-13、优选pHl-15范围内的任何pH值情况下该单元是阳离子的(或者阴离子的)。含有季铵基团的单元被视为阳离子的。潜在的阳离子的(或者阴离子的)是指该单元可以根据PH值而为中性的或阳离子的(或阴离子的)。共聚物本发明的组合物可以包含0.05至5重量%,优选0.1至2.5%的本发明的共聚物。本发明的共聚物为无规共聚物。它不同于嵌段共聚物。它包含单元C和单元Ns*。它可以包含不同于单元C和单元N亲水的一些其它单元F。可以包含的其它单元的例子为-由阴离子或潜在的阴离子单体Fa产生的阴离子或潜在的阴离子单元Fa,-由各种阳离子单体或由潜在的阳离子单体(均表示为单体Fc)产生的含有永久性阳离子基团但是不含季铵基团的各种阳离子单元或者潜在的阳离子单元(均表示为单元Fc),-由中性疏水单体F产生的中性疏水单元F+ttft7K,-既包含阳离子基团又包含阴离子基团的两性离子单元Zz,它产生自相应的单体Fz。该共聚物可包含可作为单元C(或单元;或单元F)的多种不同的单元,它们均将计入单元C(或单元或单元F)的量。如果存在单元Fa或单元F。或单元Ft1fi^或单元Fz,它们各自的摩尔量优选低于50%,优选低于25%。所有单元F的摩尔量优选低于50%,优选低于25%。在一种优选实施方案中,单元C和单元占共聚物中所含单元的至少90%,优选至少99%,优选100%。因此,在一种优选实施方案中,该共聚物基本不含单元F。产生单元的单体通常是烯属不饱和单体,更优选单_α-烯属不饱和单体或双烯丙基可环化聚合单体。单体C包含季铵基团。单元C通常与平衡阴离子缔合,例如卤素阴离子如氯根或溴根,或者硫酸根阴离子如甲基硫酸根。季铵基团通常具有式-N+R12F-或-N+R13F,其中R1是相同或不同的,为C1-C4烷基,它任选地被取代(例如被-OH基团取代),任选地直接或通过连接基团与官能团连接,所述官能团例如为另一季铵基团。可以产生单元C的单体C的实例包括-甲基丙烯酰氧基丙基三甲基氯化铵,-丙烯酰胺基或甲基丙烯酰胺基乙基三甲基氯化铵或溴化铵,-丙烯酰胺基或甲基丙烯酰胺基丁基三甲基铵,-甲基丙烯酰胺基丙基三甲基甲基硫酸铵(MAPTAMeS)-(3-甲基丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(MAPTAC),-(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵(APTAC),-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵或甲基丙烯酰氧基乙基三甲基甲基硫酸铵,-丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵;或丙烯酰氧基乙基三甲基铵(ADAMQUATCl或ADAMQUATMeS),-丙烯酰氧基乙基甲基二乙基铵(ADAEQUATMeS),-丙烯酰氧基乙基苄基二甲基氯化铵或丙烯酰氧基乙基苄基二甲基甲基硫酸铵(ADAMQUATBZ80),-N,N-二烷基二烯丙基铵单体,如N,N-二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC),-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺,N-(3_氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵(DIQUAT氯化物),-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺,N-(3-甲基硫酸根-2-羟丙基)三甲基铵(DIQUAT甲基硫酸化物)-下式的单体<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中τ是阴离子,优选氯根或甲基硫酸根,-它们的混合物或组合(association)。可以产生单元的单体的实例包括-丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺,-乙烯基内酰胺单体,例如N-乙烯基吡咯烷酮或N-乙烯基己内酰胺(N-vinylcapromactame),-乙烯醇,-聚环氧乙烷(甲基)丙烯酸酯(即聚乙氧基化(甲基)丙烯酸),-α-烯属不饱和的(优选单-α-烯属不饱和的)单羧酸的羟基烷基酯,如丙烯酸2-羟乙酯(HEA)或甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA),-α-烯属不饱和的(优选单-α-烯属不饱和的)单羧酸的羟基烷基酰胺,-它们的混合物或组合。可以产生潜在的阳离子单元Fc的潜在的阳离子单体Fc的实例包括_带有叔胺基团的单体,例如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基甲基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺;-乙撑亚胺、乙烯胺、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶,-它们的混合物或组合物。可以产生中性疏水单元水的中性疏水单体水的实例包括-线形或支化的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯,以及十二烷基(Iauryl)-羧酸乙烯基酯,例如醋酸乙烯酯、柯赫酸乙烯(vinylVersatate),-乙烯胺酰胺(vinylamineamide),-丙烯腈,-乙烯基芳族单体,例如苯乙烯。该共聚物优选可溶于水中和/或组合物中。优选地,单元FtffitI的量(如果存在)足够低,以获得在水中和/或组合物中的溶解性。该共聚物优选基本不含单元F+1fi。一些有用的共聚物包括基本上由以下单体产生的单元组成的共聚物-MAPTAC和丙烯酰胺(AM),-DADMAC和丙烯酰胺(AM),-DIQUAT氯化物和丙烯酰胺(AM)。该共聚物可以有利地具有10000至2000000g/mol,优选100000至1000000g/mol,优选200000至800000g/mol的重均分子量。该共聚物可通过任何常规共聚方法制备,包括自由基聚合方法。这样的方法通常包括使不饱和共聚单体与自由基源(例如引发剂)接触的步骤,优选加热和/或将温度控制在25°C以上,典型地在30°C至90°C范围内。该方法可以在水溶液中进行。可以通过冷却或使用自由基增长终止剂(抑制剂)来停止聚合以控制分子量。该聚合物可以以任何形式提供,例如它可以以浓度为例如5-50重量%的水溶液的形式提供。表面活性剂本发明的组合物可以包含至少5%,优选至少8%,优选至少10%的表面活性剂。表面活性剂的量可以最高达99重量%,优选最高达60重量%。该表面活性剂可以是阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性(amphoteric)表面活性剂(包括两性离子(zwitterionic)表面活性剂)、阳离子表面活性剂或其混合物。该表面活性剂优选包含至少一种阴离子表面活性剂。对于具体的目标应用,适合于高泡组合物的表面活性剂或表面活性剂的组合是本领域技术人员已知的,并且可以相应地设计组合物。本发明的组合物,尤其是其中的表面活性剂,可以与通常的组合物基本相同,同时进一步添加或使用本发明的共聚物。可以具体提及的阴离子表面活性剂的实例包括-式R-CH(SO3M)-C00R'的烷基酯磺酸盐,其中R代表C8-C2tl烷基,优选Cltl-C16烷基,R’代表C1至C6烷基,优选C1至C3烷基,M代表碱金属阳离子(钠、钾或锂)、取代或未取代的铵(甲基铵、二甲基铵、三甲基铵、四甲基铵、二甲基哌啶等)或链烷醇胺衍生物(单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等)。尤其可提及甲基酯磺酸盐,其中基团R为C14-C16;-含有12至16个碳原子的α-烯烃磺酸盐;-式R0S03M的烷基磺酸盐,其中R代表C5_C24、优选C1(1至C18的烷基或羟基烷基,M代表氢原子或与如上定义相同的阳离子,及其平均含有0.5至30个、优选0.5至10个0E和/或0P单元的乙氧基化(0E)和/或丙氧基化(0P)衍生物;-式RCONHR’0S03M的烷基酰胺磺酸盐,其中R代表C2_C22、优选C6至C2(1的烷基,R’代表C2-C3烷基,M代表氢原子或与如上定义相同的阳离子,及其平均含有0.5至60个0E和/或0P单元的乙氧基化(0E)和/或丙氧基化(0P)衍生物;-饱和或不饱和的C8-C24、优选C14-C2(1脂肪酸盐,C9-C2(1烷基苯磺酸盐,伯或仲C8_C22烷基磺酸盐,烷基甘油磺酸盐,GB-A-1082179中记载的磺化多羧酸,链烷烃磺酸盐,N-酰基N-烷基月桂酸盐,烷基磷酸盐,羟乙磺酸盐、烷基琥珀酰胺酸盐,烷基磺基琥珀酸盐,磺基琥珀酸盐单酯或二酯,N-酰基肌氨酸盐,烷基糖苷硫酸盐或多乙氧基羧酸盐,阳离子为碱金属(钠、钾或锂)、取代或未取代的铵残基(甲基铵、二甲基铵、三甲基铵、四甲基铵、二甲基哌啶等)或链烷醇胺衍生物(单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等);-烷基或烷基芳基磷酸盐的酯,例如Rhodia公司销售的RhOdafaCRA600、RhOdafaCPA15或RhodafacPA23。可以具体提及的非离子表面活性剂为氧化烯缩合物,尤其是环氧乙烷与醇、多元醇或烷基酚的缩合物;脂肪酸酯;脂肪酸酰胺;脂肪胺;氧化胺;糖衍生物如烷基聚糖苷或糖的脂肪酸酯,尤其是蔗糖单棕榈酸酯;长链叔膦氧化物;二烷基亚砜;聚氧乙烯和聚氧丙烯的序列共聚物;聚烷氧基化山梨聚糖酯;山梨聚糖的脂肪酸酯,聚氧化乙烯和经过改性具有疏水性的脂肪酸酰胺(例如含有10至18个碳原子的脂肪酸单乙醇酰胺和二乙醇酰胺)。尤其可以提及-聚氧化烯烃(聚乙氧基乙烯、聚氧丙烯或聚氧丁烯)烷基酚,其烷基取代基是c6_12的并含有5至25个氧化烯烃单元;可提及的实例包括由Rohm&Hass公司销售的TritonX-45、X-114、X-100或X-102;-葡萄糖酰胺(glucosamide)、葡糖酰胺(glucamide)和甘油酰胺;-含有1至25个氧化烯烃(氧化乙烯或氧化丙烯)单元的聚氧化烯烃C8_C22脂族醇。可以提及的实例包括UnionCarbide公司销售的Tergitoll5-S_9和Tergitol24-L-6NMW,ShellChemical公司销售的Neodol45-9、Neodol23-65、Neodol45-7和Neodol45-4,Rhodia公司销售的RhodasurfID060、RhodasurfLA90和RhodasurfIT070;-氧化胺,例如C1(1-C18烷基二甲基胺氧化物或C8_C22烷氧基乙基二羟基乙基胺氧化物;-US-A-4565647中记载的烷基聚糖苷;-任选地多羟基化的C8-C2(l脂肪酸酰胺,-乙氧基化脂肪酸;-乙氧基化胺。阳离子表面活性剂的实例包括下式的烷基铵盐r'R'R'R'NT其中-X_代表卤素离子、CH3S04_或C2H5S(V-R1和R2相同或不同,代表Q-Cm烷基或芳基或苄基-R3和R4相同或不同,代表烷基或芳基或苄基,或者环氧乙烷和/或环氧丙烷缩合物(CH2CH20)x-(CH2CHCH30)y_H,其中x禾Py为0至30且不同时为零,例如Rhodia公司销售的RhodaquatTFR或十六烷基三甲基溴化铵。两性离子表面活性剂的实例包括脂族季铵衍生物,尤其是3_(N,N-二甲基-N-十六烷基氨基)丙烷1-磺酸盐和3-(N,N-二甲基-N-十六烷基氨基)-2-羟基丙烷1-磺酸盐。两性表面活性剂的实例包括甜菜碱、磺基甜菜碱和脂肪酸和咪唑羧酸盐和磺酸Trrt.o可优选以下表面活性剂-烷基二甲基甜菜碱、烷基氨基丙基二甲基甜菜碱、烷基二甲基磺基甜菜碱或烷基氨基丙基二甲基磺基甜菜碱,例如Rhodia公司销售的产品MirataineCBS,以及脂肪酸和蛋白质水解产物的缩合产物;-烷基两性乙酸盐(alkylamphoacetate)或烷基两性二乙酸盐(alkylamphodiacetate),其中烷基含有6至20个碳原子;-烷基多胺的两性衍生物,例如Rhodia销售的AmphionicXL和BerolNobel销售的Ampholac7T/X:和Ampholac7C/X。优选的是,该组合物包含至少5重量%的至少一种阴离子表面活性剂,所述表面活性剂优选为-任选地乙氧基化的线形烷基苯磺酸盐,或者-任选地乙氧基化的线形烷基磺酸盐。组合物和其它成分该组合物可以为例如-清洗皮肤和/或头发的起泡化妆品,_剃须组合物,-手工洗碟组合物,-用于清洗车辆的组合物,-用于手工洗衣的组合物,-用于半自动洗衣的组合物,_灭火组合物,-用于隧穿和/或挖掘材料或用于制备轻质材料的土木工程组合物。这样的组合物是本领域技术人员已知的。除了本发明的共聚物和表面活性剂以外,该组合物可以包含其它成分。对于具体的目标应用,适合于高泡组合物的其它成分是本领域技术人员已知的,并且可以相应地设计组合物。该组合物可以与通常的组合物基本相同,同时进一步添加或使用本发明的共聚物。其它成分的实例包括_pH控制剂,-粘度调节剂,增稠剂,-护理剂(用于纺织品或用于皮肤和/或头发),_护理剂的沉积助剂,-增效剂,-溶剂,_染料,_香料,-固体颗粒,_荧光增白剂,_污物悬浮剂,-污物释放聚合物,_漂白齐[J,-水溶助剂,_润湿剂-酶,-杀生物剂,-稳定剂,-防腐剂,-盐,以及-其混合物。该组合物可包含水和/或至少一种与水相容的溶剂。术语“与水相容的溶剂”指的是当与水混合时在室温下形成单一透明相的任何溶剂。水和/或溶剂可以占所述组合物总质量的最高达99.5%;水和/或与水相容的溶剂的最少量通常为1%。当它为水/溶剂混合物时,所述溶剂可以占所述混合物重量的最高达80%。所述溶剂可以选自(2-(8脂族一元醇或多元醇及其醚。尤其可提及的溶剂的实例包括乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、2-丁氧基乙醇、二乙二醇、1-丁氧基乙醇-2-丙醇和二乙二醇单丁醚。当为浓缩的液体组合物时,该组合物也可以包含至少一种聚合物以控制组合物和/或泡沫的粘度和/或稳定性,例如重均分子量为1000至5000000g/mol的聚丙烯酸或其水溶性盐,重均分子量最高达30000g/mol的氧化乙烯-氧化丙烯嵌段共聚物,分子量为至少400g/mol的聚乙二醇,以及分子量为至少lOOOOg/mol的生物聚合物;当存在时,所述聚合物作为干物质可以占浓缩的液体组合物的0.01质量%至10质量%。术语“浓缩组合物”是指可以在使用过程中稀释的任何组合物。作为能够控制泡沫的粘度和/或稳定性的聚合物的实例,可以提及_聚丙烯酸或其盐,例如来自B.F.Goodrich的Carbopols,尤其是Carbopol941、Carbopol801、Carbopol907、Carbopol910、Carbopol934禾口Carbopol940;-氧化乙烯-氧化丙烯的嵌段共聚物,例如来自Rhodia的Antarox产品,尤其是AntaroxF—88;-生物聚合物,例如瓜尔胶、阿拉伯树胶、黄原胶、rheozan胶、文莱胶、角叉菜胶以及纤维素或瓜尔胶衍生物(羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶或羧甲基羟丙基瓜尔胶)。增稠剂的实例包括树胶类的增稠剂(尤其是以0.至3%的浓度加入的黄原胶)。尤其可以提及-任选地,酸性清洗剂,例如无机酸(磷酸、氨基磺酸、氢氯酸、氢氟酸、硫酸、硝酸或铬酸)或有机酸(乙酸、羟基乙酸、己二酸、柠檬酸、甲酸、富马酸、葡糖酸、戊二酸、乙醇酸、苹果酸、马来酸、乳酸、丙二酸、草酸、琥珀酸或酒石酸)以及酸盐(硫酸氢钠);-以及一种或多种以下次要成分用于防止产品中的微生物生长的防腐剂,着色齐IJ,芳香剂和/或研磨剂。用于手工洗碟的组合物、用于手工洗衣或用于半自动洗衣的组合物通常将包含有机或无机去垢增效剂,例如碳酸钠、沸石、硅酸钠、无机磷酸盐(例如三聚磷酸钠)、聚丙烯酸盐或柠檬酸盐。至于用于在半自动洗衣机中洗衣的组合物,除了表面活性剂和共聚物以夕卜,该组合物通常可以包含有机或无机增效剂(碳酸钠、沸石、硅酸钠、无机磷酸盐、聚丙烯酸盐或柠檬酸盐)、抗再沉积剂、抗污剂、色迁移阻断剂和非离子软化剂。该组合物通常不合(小于1重量%,优选小于0.5重量%,优选小于0.1重量%,优选小于0.01重量%,优选小于0.001重量%,优选不存在)消泡剂。消泡剂是本领域技术人员已知的。实例包括聚有机硅氧烷基(有机硅)消泡剂。在一种优选实施方案中,该组合物具有至少20的起泡指数,优选至少40。确定组合物的起泡指数的程序在实施例中详细说明。根据一种实施方案,该组合物基本不含(小于1重量%,优选小于0.5重量%,优选小于0.1重量%,优选小于0.01重量%,优选小于0.001重量%,优选不存在)二胺化合物。该组合物可以是适合于最终用途的任何形式。该组合物可以是例如液体、凝胶、粉末、颗粒或片状形式。该组合物可以是含水或不含水形式。泡沫通常在水的存在下通过搅拌和/或推进该组合物而形成。术语“高泡组合物”在本文中用于广义。它可以是例如_含有水(或者水/与水相容的溶剂的混合物)的液体组合物,它通过使用装有喷嘴(喷射器)的装置进行喷雾在待处理的表面上形成泡沫_含有水(或者水/与水相容的溶剂的混合物)的液体组合物,它通过手工或涡流混合形成的剪切形成泡沫-固体、凝胶或者含水或不含水液体组合物,它在水中稀释后或通过水和剪切(摩擦、手工机械混合或涡流混合)形成泡沫。麗该组合物可以根据本领域技术人员和/或最终使用者已知的常规程序采用常规手段来使用。例如,该组合物可以用于以下过程-清洗皮肤和/或头发,_剃须组合物,包括从气溶胶装置中分配,-手工洗碟,_在私人、工业或公共机构范围内手工清洗纺织品_在私人、工业或公共机构范围内通过使用半自动设备手工清洗纺织品,包括根据上述程序,_在家中或在服务设施清洗车辆,包括私人汽车或卡车,_灭火,包括从气溶胶装置中分配,-材料的隧穿和/或挖掘,-制备轻质材料,包括通过使含有凝固材料(settingmaterial)(水硬性粘结剂如水泥、灰泥等或可交联聚合物材料)的组合物发泡并使该材料在泡沫存在下凝固而制备材料。在使用时,人们将通常实施使组合物起泡的步骤。该起泡步骤可以用喷嘴或气溶胶装置(具有推进气体)实施。在大部分情况下,在起泡之前或起泡过程中,人们将通常将组合物稀释,优选用水稀释。可以用手工手段或用电动设备通过搅拌、施加剪切和/或涡流来进行起泡。根据目标用途,稀释可以典型地为组合物体积的10至50000倍。稀释后的表面活性剂浓度可以典型地为0.0001%至10%,优选0.001%至5%,特别是0.005%至2%。在半自动洗衣中,稀释率可以典型地为10至1000,优选约100。在手工洗碟或手工洗衣中,根据使用者,稀释率可以典型地为10至20000。下面给出一些示例性但非限制性的实施例,以便更好地理解本发明。实施例起泡指数和泡沬维持件测试根据以下方案,使用以下圆筒装置确定受测组合物的起泡指数和泡沫维持性。该装置具有固定于旋转框架上的六个平行的Plexiglas圆筒。每个圆筒具有9cm的内径和29cm的内部高度。每个圆筒配置有可以测量泡沫高度的刻度尺。将这些圆筒固定于旋转框架上,每个圆筒在框架上占据等价的位置。将框架用电机驱动,以与圆筒一起沿着一条轴线旋转,该轴线垂直于圆筒的主轴、在圆筒长度的中间切割圆筒并且在框架的平面内。在圆筒旋转期间,圆筒中的组合物在所述圆筒中流动并撞击其端部(底部和顶部),从而产生导致形成泡沫的湍流。每个圆筒用可拆卸的盖封闭,在其中钻一个8mm的孔以便可以加入添加剂(例如污物)。当圆筒旋转时,将该孔用橡胶塞封住。当旋转后圆筒处于竖直位置时,通过读取刻度尺确定泡沫高度泡沫高度=(泡沫+液体组合物)的高度_液体组合物的高度。泡沫高度单位(FHU)定义如下10FHU对应于25mm的泡沫高度。将旋转速度设为20rpm(转/分钟)。将圆筒进行多组10圈旋转(每组持续30秒),然后在每组之间静置3分钟,以便可以测量泡沫高度(在3分钟的末尾进行)以及任选地加入污物。圆筒含有500ml待测组合物。待测组合物具有控制在20°C的起始温度。起泡指数测量方案将圆筒小心地用500ml待测组合物灌注,避免灌注后在圆筒中形成泡沫。然后将夹持着圆筒的框架进行六组10圈旋转(共60圈),每组之后是3分钟的等待时间。在3分钟的末尾测量圆筒中的泡沫高度。起泡指数定义为第6次3分钟等待时间之后的泡沫高度,以FHU表示。为了改进精确度,每次实验重复两次,起泡指数是平均值。泡沬维持性测量方案在第六组(10圈旋转+3分钟等待时间)之后,通过将5滴(通过实验室天平校准为0.15g)液态的热污物(80°C)加入圆筒中来进行污物添加。然后使圆筒以20rpm再转10圈。然后在10圈旋转(一共60+10=70圈)之后3分钟后测量泡沫高度。可以正好在泡沫高度测量之后以及正好在随后的旋转之前通过添加污物来重复进行污物添加。将该旋转/等待/测量/污物添加程序重复到泡沫高度达到小于10FHU的值。为了改善精度,将每个实验重复两次,报告平均值。绘制或报告泡沫高度与旋转圈数的关系(仅在60圈后加入污物)。加入污物后的泡沫高度(泡沫维持性)尤其重要。在污物的存在下缓慢的泡沫减少表明泡沫的稳定化。污物组合物在实施例中使用的污物是合成皮脂,它用来模拟油污例如来自人体皮肤的污物,该合成皮脂与模拟特定污物(灰尘等)的粘土(膨润土)混合。合成皮脂和粘土的重量比为12/4。950g合成皮脂的组成成分|~~gΓ%棕榈酸10010.5硬脂酸50~癸二酸5053~油酸10010.5亚油酸5053~石蜡(40-500C)10010.5椰子油(copprah)~10010.5角鲨烯5053~矿物油20021.1大豆油5053~菜籽油10010.5制备将各成分置于Pyrex烧杯中,并在80°C加热15分钟,同时在加热板上进行磁力搅拌。获得的液体为透明的并轻度着色。冷却后,它形成白色的不透明膏状物,可以在冰箱中储存几星期。为进行泡沫维持性评价,在磁力搅拌下在80°C熔化12g合成皮脂,并向该透明混合物中加入4g粘土来制备污物。将目前不透明且轻微粘稠的污物在整个操作过程搅拌并保持在80°C。对于每个新的实验,制备该混合物的新鲜样品。该污物从不保持一个小时以上。实施例1用于半自动洗衣的樽型组合物的起泡指数和泡沬维持件,无候诜聚合物制备IOOOg以下组合物-0.8gLABS(线形烷基苯磺酸盐,阴离子表面活性剂)-0.5gRhodasurfL7/90(非离子表面活性剂)-3g三聚磷酸钠-4gNA2S04_自来水加至1000g。起泡指数和泡沫高度报告于下表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>仅仅在4次污物添加后泡沫高度才达到限制值10。实施例2用于半自动洗衣的樽型组合物的起泡指数和泡沬维持件,有候诜聚合物候选聚合物为95mol%的丙烯酰胺与5mol%的MAPTAC的共聚物,重均分子量为400000g/mol。制备IOOOg以下组合物-0.8gLABS(线形烷基苯磺酸盐,阴离子表面活性剂)-0.5gRhodasurfL7/90(非离子表面活性剂)-3g三聚磷酸钠-0.05g候选聚合物(活性的,以预先溶于水中的溶液形式加入)-4gNA2S04_自来水加至1000g。起泡指数和泡沫高度报告于下表2中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>仅仅在7次污物添加后泡沫高度才达到限制值10。聚合物没有显著改变在不存在污物的情况下获得的泡沫量。当加入污物时,存在聚合物时的泡沫水平下降明显慢于不存在聚合物时(对比实施例1和2)。这意味着,存在聚合物时,在污物存在下的泡沫比不存在聚合物时更稳定。权利要求高泡组合物,该组合物含有a)至少一种表面活性剂,以及b)无规共聚物,该共聚物含有-0.1至20摩尔%,优选1至10%的由包含季铵基团的阳离子单体C产生的阳离子单元C,-80至99.9摩尔%,优选90至99%的由中性亲水单体N亲水产生的中性亲水单元N亲水,以及-任选地,不同于单元C和单元N的其它单元F,其摩尔量使得单元C、N亲水和F的总量为100%。2.根据权利要求1的组合物,其中单元C和单元占共聚物中所含单元的至少90%,优选至少99%,优选100%。3.根据以上权利要求任意之一的组合物,其中单体为烯属不饱和单体。4.根据以上权利要求任意之一的组合物,其中单体C为-(3-甲基丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵,-N,N-二甲基二烯丙基氯化铵,-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺,N-(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵,-(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵,-丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵;或-其混合物。5.根据以上权利要求任意之一的组合物,其中单体Ns7l^j-丙烯酰胺,-丙烯酸羟乙酯,甲基丙烯酸羟乙酯,-乙烯基吡咯烷酮,或-其混合物。6.根据以上权利要求任意之一的组合物,其中该共聚物为(3-甲基丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵和丙烯酰胺的无规共聚物。7.根据以上权利要求任意之一的组合物,其中该共聚物具有10000至2000000g/mol,优选100000至1000000g/mol,优选200000至800000g/mol的重均分子量。8.根据以上权利要求任意之一的组合物,该组合物含有0.05至5重量%,优选0.1至2.5%的共聚物。9.根据以上权利要求任意之一的组合物,该组合物含有至少5%,优选至少8%,优选至少10%的表面活性剂。10.根据以上权利要求任意之一的组合物,其中,相对于组合物的总重量,该表面活性剂包含至少5重量%的阴离子表面活性剂,该阴离子表面活性剂优选为任选地乙氧基化的线形烷基苯磺酸盐或烷基硫酸盐。11.根据以上权利要求任意之一的组合物,该组合物基本不含消泡剂。12.根据以上权利要求任意之一的组合物,其中它具有至少20,优选至少40的起泡指数。13.根据以上权利要求任意之一的组合物,该组合物为-清洗皮肤和/或头发的起泡化妆品,-剃须组合物,-手工洗碟组合物,-用于手工洗衣的组合物,-用于半自动洗衣的组合物,-用于清洗车辆的组合物,-灭火组合物,-用于隧穿和/或挖掘材料或用于制备轻质材料的土木工程组合物。14.权利要求1至7中定义的共聚物在权利要求1或8至13中定义的组合物中的用途。15.根据权利要求14的用途,用作泡沫强化剂。16.根据权利要求14或15的用途,在存在污物、优选加入污物的情况下用作泡沫维持剂。17.制备起泡介质的方法,该方法包括将根据权利要求1至13任意之一的组合物用水稀释并起泡的步骤。18.根据权利要求17的方法,其中该步骤在以下过程中实施-用手或用半自动设备清洗纺织品,-剃须,-清洗皮肤和/或头发,-灭火,-隧穿和/或挖掘材料,-制备轻质材料,-清洗车辆,或-手工洗碟。全文摘要本发明涉及包含表面活性剂和起泡性能强化剂的高泡组合物。该强化剂是包含阳离子单元的无规共聚物。文档编号A61K8/81GK101801333SQ200880107935公开日2010年8月11日申请日期2008年9月11日优先权日2007年9月20日发明者O·安东尼,W·博杜扎申请人:罗地亚管理公司
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