消费产品组合物的制作方法

文档序号:11141430阅读:2335来源:国知局
消费产品组合物的制造方法与工艺

本发明涉及包含一种或多种光活化剂的消费产品组合物,以产生有效作为漂白剂、污渍去除剂、或抗微生物剂和/或有效消除生物膜的一种或多种有益活性剂。本发明还涉及用于清洁和/或漂白表面、以及用于提供对表面消毒或杀菌和/或移除生物膜的方法的方法。



背景技术:

清洁组合物在全世界普遍用于人们的家庭和工作场所。这些组合物的范围是表面清洁剂和消毒剂至漂白剂,以用于从人的衣物或牙齿上去除污渍。然而,常规的清洁和增白组合物受到产生该组合物的清洁或增白属性的标准化学的限制。

常规的低成本清洁剂诸如氯漂白剂(次氯酸钠)的能力限于消毒和杀菌。例如,此类系统对于生物膜(由细菌广泛形成于天然环境中的复合生物群落)的有益效果是有限的。

消除生物膜的另一种尝试是通过产生二氧化氯和其它生物杀灭气体。具体地,已知二氧化氯可通过将二氧化氯前体诸如金属亚氯酸盐和活化剂组分诸如过渡金属或酸混合而生成。当组分中的每一种被混合时,二氧化氯前体和活化剂组分反应以形成二氧化氯。此类反应是高度挥发性和毒性的,因此对于家庭应用来说是不可取的。此外,这些组分必须被分开以防止二氧化氯的过早形成。然而,多隔室包装更加昂贵并且仍然可能允许组分的过早混合和二氧化氯的意外生成。因此,此类系统是不可取的。

消除生物膜的另一种尝试是通过使用光活化剂来产生二氧化氯。具体地,已知使用二氧化钛(TiO2)和二氧化氯前体,结合暴露于紫外光来生成二氧化氯。然而,由于与暴露于紫外光相关联的健康风险、清洁组合物的其它组分可能发生的降解、以及不溶性无机光活化剂的使用,此类工艺是不可取的。此外,二氧化钛形成颗粒(颗粒在表面上留下不可取的残余物)并且需要添加剂以悬浮在组合物中并且赋予组合物不透明性。

因此,仍然需要一种包含水溶性光活化剂的消费产品组合物,所述水溶性光活化剂可允许生成有效作为漂白剂、污渍去除剂、或抗微生物剂和/或有效消除生物膜的一种或多种有益活性剂。还仍然需要一种包含水溶性光活化剂的消费产品组合物,所述水溶性光活化剂产生有效作为漂白剂、污渍去除剂、或抗微生物剂和/或有效消除生物膜并且可通过可见光活化的基本上无色的消费产品组合物。



技术实现要素:

在一个方面,本发明涉及一种消费产品组合物,其包含水溶性有机光活化剂、接受当光活化剂处于光激发态和/或还原态时来自光活化剂的电子的电子受体、以及通过电子转移转化成有益活性剂的有益活性物质前体。电子受体可或可不共价连接至光活化剂,优选地电子受体不共价连接至光活化剂。有益活性物质前体可为氧化石盐(oxyhalite)。本发明还涉及用于清洁和/或漂白表面、以及用于提供使用消费产品组合物对表面消毒或杀菌和/或消除生物膜的方法的方法。

在另一方面,本发明涉及一种包含水溶性有机光活化剂和氧化石盐的固体消费产品组合物。就这一点而言,固体组合物溶解于包含双原子氧的水性溶液中,所述双原子氧用作电子受体以将氧化石盐转化成有益活性剂(例如二氧化氯)。

在另一方面,本发明涉及一种制备有益活性物质的方法,该方法包括将消费产品组合物暴露于光(例如由天然或人工来源产生的光),所述光优选具有大于350nm的波长。消费产品组合物包含水溶性有机光活化剂、接受当光活化剂处于光激发态和/或还原态时来自光活化剂的电子的电子受体、以及通过电子转移转化成有益活性剂的有益活性物质前体。电子受体可或可不共价连接至光活化剂,优选地电子受体不共价连接至光活化剂。

本发明还涉及清洁表面、漂白污渍、对表面消毒以及移除生物膜的方法。

现在已令人惊讶地发现,提供根据本发明的消费产品组合物允许生成有效作为漂白剂、污渍去除剂、或抗微生物剂和/或有效消除生物膜的一种或多种有益活性剂。现在还已令人惊讶地发现,提供本发明的消费产品组合物可产生有效作为漂白剂、污渍去除剂、或抗微生物剂和/或有效消除生物膜的消费产品组合物。

附图说明

图1为表示涉及本发明的组合物和方法的反应的示意图。

具体实施方式

本发明涉及包含水溶性光活化剂的消费产品组合物。此外,本发明还涉及包含光活化剂、电子受体和有益活性物质前体的可光催化的消费产品组合物。另外,本发明还涉及用于清洁和/或漂白表面、以及用于提供使用光活化剂、电子受体和有益活性物质前体来对表面消毒或杀菌和/或消除生物膜的方法的方法。

光活化剂

本发明的水溶性光活化剂可包含光敏部分和亲水性部分。就本发明的目的而言,术语“亲水性部分”是指连接至水并且溶解于水中以形成匀质溶液的部分。在一个实施方案中,亲水性部分选自水溶性低聚物、水溶性聚合物以及水溶性共聚物。在一个优选的实施方案中,亲水性部分可选自环氧烷低聚物、环氧烷聚合物、环氧烷共聚物、乙二醇、乙烯醇、乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、纤维素、羧甲基纤维素、壳聚糖、右旋糖酐、多糖、2-乙基-2-噁唑啉、甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯基吡啶-N-氧化物、二烯丙基二甲基氯化铵、马来酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、异丙基丙烯酰胺、苯乙烯磺酸、乙烯基甲基醚、乙烯基膦酸、乙烯亚胺、以及它们的混合。在一个尤其优选的实施方案中,亲水性部分可选自环氧烷低聚聚合物、环氧烷低聚共聚物、乙烯醇、乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸、丙烯酰胺、纤维素、以及它们的混合。就本发明的目的而言,术语“光敏部分”是指能够吸收光的光子并且从而形成激发态(单态或三重态)的有机缀合部分。然而,应当理解,术语“光敏部分”不是指电荷转移激发态。还应当理解,如本文所公开,光敏部分可包括如本领域中已知的单个部分,或者两个、三个、四个或任何其它数量的部分的组合。

在本发明的一个实施方案中,光敏部分选自:1,1'-联苯基-4,4'-二胺、1,1'-联苯基-4-胺、二苯甲酮、1,1'-联苯基-4,4'-二醇、1,1'-联苯基-4-胺、1,1'-联苯基-4-醇、1,1':2',1”-三联苯、1,1':3',1”-三联苯、1,1':4',1”:4”,1”'-四联苯、1,1':4',1”-三联苯、1,10-菲咯啉、1,1'-联苯、1,2,3,4-二苯并蒽、1,2-苯二腈、1,3-异苯并呋喃二酮、1,4-萘醌、1,5-萘二酚、10H-吩噻嗪、10H-吩噁嗪、10-甲基吖啶酮、1-萘乙酮、1-氯蒽醌、1-羟基蒽醌、1-萘腈、1-萘甲醛、1-萘磺酸、1-萘酚、2(1H)-喹啉酮、2,2'-联喹啉、2,3-萘二酚、2,6-二氯苯甲醛、21H,23H-卟吩、2-氨基蒽醌、2-苯甲酰基噻吩、2-氯苯甲醛、2-氯噻吨酮、2-乙基蒽醌、2H-1-苯并吡喃-2-酮、2-甲氧基噻吨酮、2-甲基-1,4-萘醌、2-甲基-9(10-甲基)-吖啶酮、2-甲基蒽醌、2-甲基二苯甲酮、2-萘胺、2-萘甲酸、2-萘酚、2-硝基-9(10-甲基)-吖啶酮、9(10-乙基)-吖啶酮、3,6-吖啶二胺、3,9-二溴苝、3,9-二氰基菲、3-苯甲酰基香豆素、3-甲氧基-9-氰基菲、3-甲氧基噻吨酮、3'-甲基苯乙酮、4,4'-二氯二苯甲酮、4,4'-二甲氧基二苯甲酮、4-溴二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4'-氟苯乙酮、4-甲氧基二苯甲酮、4'-甲基苯乙酮、4-甲基苯甲醛、4-甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、6-甲基苯并二氢吡喃酮、7-(二乙基氨基)香豆素、7H-苯[de]蒽-7-酮、7H-苯并[c]呫吨-7-酮、7H-呋喃并[3,2-g][1]苯并吡喃-7-酮、9(10H)-吖啶酮、9(10H)-蒽酮、9(10-甲基)-吖啶酮、9(10-苯基)-吖啶酮、9,10-蒽二酮、9-吖啶胺、9-氰基菲、9-芴酮、9H-咔唑、9H-芴-2-胺、9H-芴、9H-噻吨-9-醇、9H-噻吨-9-酮、9H-噻吨-2,9-二醇、9H-呫吨-9-酮、苯乙酮、吖啶(acridene)、吖啶(acridine)、吖啶酮、蒽、蒽醌、蒽酮、α-四氢萘酮、苯[a]蒽、苯甲醛、苯甲酰胺、苯并[a]晕苯、苯并[a]芘、苯并[f]喹啉、苯并[ghi]苝、苯并[rst]戊芬、二苯甲酮、苯醌、2,3,5,6-四甲基、屈、晕苯、二苯[a,h]蒽、二苯并[b,def]屈、二苯并[c,g]菲、二苯并[def,mno]屈、二苯并[def,p]屈、DL-色氨酸、荧蒽、芴-9-酮、芴酮、异喹啉、甲氧基香豆素、甲基吖啶酮、米希勒酮、并四苯、萘并[1,2-g]屈、N-甲基吖啶酮、对苯醌、对苯醌、2,3,5,6-四氯、并五苯、菲、菲醌、菲啶、菲并[3,4-c]菲、吩嗪、吩噻嗪、对甲氧基苯乙酮、皮蒽、芘、喹啉、喹喔啉、核黄素5'-(磷酸二氢)、噻吨酮、胸苷、呫吨-9-酮、呫吨酮、它们的衍生物、以及它们的混合。

优选地,光敏部分选自呫吨酮、呫吨、噻吨酮、噻吨、吩噻嗪、荧光素、二苯甲酮、咯嗪、异咯嗪、黄素、它们的衍生物、以及它们的混合。在一个优选的实施方案中,光敏部分为噻吨酮。

用于本发明的消费产品组合物的其它合适的水溶性光活化剂包括荧光素及其衍生物;优选卤素取代的荧光素;更优选溴代和碘代荧光素,诸如二溴荧光素、二碘荧光素、玫瑰红、赤藓红、伊红(例如伊红Y)。

本发明的另一个方面是光活化剂优选地包含按光活化剂的重量计小于约35%、约30%、约25%、约20%、约15%、约10%、约5%、约3%及约2%的光敏部分。因此,光活化剂优选包含按光活化剂的重量计至少约65%、约70%、约75%、约80%、约85%、约90%、约95%、约97%及约98%亲水性部分。在一个方面,光活化剂包含按光活化剂的重量计小于约2%的光敏部分(诸如噻吨酮)和按光活化剂的重量计至少约98%的亲水性部分(诸如聚乙二醇)。不受理论的束缚,据信此类光活化剂不仅是水溶性的,而且将抵抗团聚,这是由于亲水性部分或任何其它非光敏部分赋予的空间位阻。

本发明的另一个方面是光敏部分具有在约350nm和约750nm、约350nm和约600nm、约350nm和约420nm、以及约380nm和约400nm之间的吸收带。

在另一个实施方案中,光敏部分不具有在约420nm和约720nm、约500nm和约700nm、约500nm和约650nm、以及约500nm和约600nm之间的吸收带。在该实施方案中,应当理解,当以约500ppm的浓度用于水性溶液中时,光活化剂对于人眼将是基本上无色的。

在本发明的另一方面,光活化剂可通过使用具有大于350nm、优选地在约350nm和约420nm之间的波长的入射辐射激发而活化至光激发态。在一个实施方案中,光激发态寿命大于约0.5纳秒、1纳秒、10纳秒、50纳秒、100纳秒、300纳秒以及500纳秒。在另一个实施方案中,光活化剂的光激发态具有比光活化剂的基态大超过约100kJ/mol、150kJ/mol、200kJ/mol以及300kJ/mol的能量。

在一个实施方案中,光活化剂可被激发至“单态”,并且在另一个实施方案中,激发至“三重态”,如那两个术语在本领域中已知的那样。

在另一个实施方案中,本发明涉及一种光活化剂,所述光活化剂具有下式:

其中,

X选自C、O、NH、C=O、CH2、CHR”、CR”R”’、S、SO、以及SO2

Y选自C、O、NH、C=O、CH2、CHR”、CR”R”’、S、SO、以及SO2

R’、R”和R”’可为-H或选自包括选自氧、氮、硫、卤素和烃的部分的一组取代基;

R’、R”和R”’中的至少一个还包括亲水性部分R;

R选自水溶性低聚物、水溶性聚合物以及水溶性共聚物;

m为0-8的整数;并且

取代基R’、R”和R”’的组合分子量大于400原子质量单位(AMU)。

本领域的普通技术人员可认识到,如在上式中描绘的取代基R’反映了光活化剂的取代可包括从0至8的任何数量的取代基并且这些取代基可共价连接至光活化剂的周边碳原子。在m>1的情况下,多个R’基团可独立地选自包括选自氧、氮、硫、卤素和烃的部分的一组取代基。

在一个实施方案中,R可选自环氧烷低聚物、环氧烷聚合物、环氧烷共聚物、乙二醇、乙烯醇、乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、纤维素、羧甲基纤维素、壳聚糖、右旋糖酐、多糖、2-乙基-2-噁唑啉、甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯基吡啶-N-氧化物、二烯丙基二甲基氯化铵、马来酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、异丙基丙烯酰胺、苯乙烯磺酸、乙烯基甲基醚、乙烯基膦酸、乙烯亚胺、以及它们的混合。

可替代氢并仅包含碳和氢原子的R’、R”和R”’部分包括如本领域所已知的任何烃部分,包括烷基、烯基、炔基、烷基二烯基、环烷基、苯基、烷基苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、甾族基团、以及这些基团彼此的组合和这些基团与多价烃基(诸如亚烷基、烷叉基和次烷基基团)的组合。此类基团的具体非限制性示例为:

-CH3、-CHCH3CH3、-(CH2)nCH3、-CH2-C≡CH、-CH=CH-CH=CH2、-φCH3、-φCH2φ、-φ、以及-φ-φ。

其中n被独立地选择为0-22

可替代氢的含有氧原子的R’、R”和R”’部分包括羟基、酰基或酮基、醚、环氧基、羧基以及含酯基团。此类含氧基团的具体非限制性示例为:

-CH2OH、-CCH3CH3OH、-CH2COOH、-C(O)-(CH2)nCH3、-C(O)-R、-C(O)-OR、-O(CH2)nCH3、-O-R、=O、-OH、(CH2)n-O-(CH2)nCH3、-(CH2)n-O-R、-(CH2)n-O-(CH2)n-OH、-(CH2)nCOOH、-(CH2)nCOOR、-φOH、-φO(CH2)nCH3、φO-R、-φ(CH2)nOH、以及

其中n被独立地选择为0-22

可替代氢的含有硫原子的R’、R”和R”’部分包括含硫的酸和酸酯基团、硫醚基团、巯基基团以及硫酮基基团。此类含硫基团的具体非限制性示例为:

-S(CH2)nCH3、-(CH2)nS(CH2)nCH3、-SO3(CH2)nCH3、SO2(CH2)nCH3、-(CH2)nCOSH、-SH、-(CH2)nSCO、-(CH2)nC(S)(CH2)nCH3、-SO3H、-O(CH2)nC(S)CH3、-S-R、-(CH2)nS-R、-SO3-R、SO2-R、-(CH2)nCOS-R、-(CH2)nC(S)-R、-O(CH2)nC(S)-R、=S、以及

其中n独立地选择为0-22

可替代氢的含有氮原子的R’、R”和R”’部分包括氨基基团、硝基基团、偶氮基团、铵基团、酰胺基团、叠氮基基团、异氰酸酯基团、氰基基团和腈基团。此类含氮基团的具体非限制性示例为:

-NH2、-NH3+、-NH(CH2)nCH3、-N((CH2)nCH3)2、-(CH2)nNH(CH2)nCH3、-(CH2)nN((CH2)nCH3)2、-CH2CONH2、-CH2CONH(CH2)nCH3、-CH2CON((CH2)nCH3)2、-NRH2+、-MH-R、-NR2、-(CH2)nNH-R、-(CH2)nNR2、-(CH2)nCONH-R、-(CH2)nCONR2、-(CH2)nCON3、-(CH2)nCH=NOH、-CN、-CH(CH2)nNCO、-((CH2)nNCO、-Nφ,-φN=NφOH、以及≡N。

其中n被独立地选择为0-22。

可替代氢的含有卤素原子的R’、R”和R”’部分包括氯代、溴代、氟代、碘代基团以及任何前述部分,其中氢或侧链烷基基团被卤素基团取代以形成稳定的取代部分。此类含卤素基团的具体非限制性示例为:-Cl、-Br、-I、-(CH2)nCOCl、-φF5、-φCl、-CF3、以及-(CH2)nφBr。

应当理解,可替代氢的任何上述部分可以以一价取代或通过失去氢以多价取代而彼此相互取代,以形成另一种可替代有机化合物或基团中的氢的一价部分。

如本文所用,“φ”代表苯环。

可光催化的消费产品组合物

本发明还涉及包含光活化剂(如上文更详细地描述)、电子受体和有益活性物质前体的可光催化的消费产品组合物。如本文所用,消费产品组合物涵盖美容护理组合物、织物和家庭护理组合物、以及健康护理组合物。美容护理组合物通常包括用于处理毛发的组合物,包括漂白、着色、染色、调理、生长、移除、延迟生长、洗发、定型;除臭剂和止汗剂;个人清洁品;彩妆品;与处理皮肤相关的产品和/或方法,包括施用霜膏、乳液、以及供消费者使用的其它局部施用的产品;以及与口服给药材料相关的用于加强毛发、皮肤、和/或指/趾甲的外观的产品和/或方法;以及剃刮品。织物和家庭护理组合物通常包括用于处理织物、硬质表面和在织物和家庭护理区域中的任何其它表面的组合物,诸如汽车护理、盘碟洗涤、织物调理(包括软化)、衣物洗涤去垢、衣物洗涤和漂洗添加剂和/或护理、硬质表面清洁和/或处理剂、以及供消费者或公共机构使用的其它清洁剂。口腔护理组合物通常包括与口腔的任何软组织和/或硬组织或与其相关病症一起使用的组合物,例如,抗龋齿组合物、抗微生物组合物、抗牙斑口香糖、组合物、口气组合物、糖果、洁齿剂/牙膏、义齿组合物、锭剂、冲洗液、以及牙齿美白组合物。

可光催化的消费产品组合物可为水性溶液、固体、或掺入诸如膜的材料中。在另一个实施方案中,可光催化的消费产品组合物的单独组分可掺入水性溶液和诸如膜的材料两者中。在一个实施方案中,光活化剂可被包含在膜中,并且电子受体和/或有益活性物质前体可被包含在水性溶液中。应当理解,在该具体实施方案中,包含光活化剂的膜可被施加至表面,并且包含电子受体和有益活性物质前体的水性溶液可被单独施加。

然而,如果可光催化的消费产品组合物是含水组合物,那么该组合物可包含按所述组合物的重量计1%至99%的水。因此,应当理解,可光催化的消费产品组合物可为浓缩或稀释形式。进一步预期,可用另一种溶剂诸如乙醇、二醇、二醇-醚、甘油、水溶性乙酸酯以及醇类替代全部或一部分水。

如以上所指出,本发明涉及包含光活化剂、电子受体和有益活性物质前体的可光催化的消费产品组合物。在此类实施方案中,应当理解,光催化剂可通过在可见波长内的光活化而激发成单态和/或三重态。还应当理解,在暴露于可见光之后,在通过处于活化的单态和/或三重态的光催化剂触发时,有益活性物质前体可转化成有益活性剂。应当理解,在没有被光活化的情况下,光催化剂与有益活性物质前体不反应。

可光催化的消费产品组合物是响应于光的体系;所述光例如可见光、紫外光和/或红外光。在一个优选的实施方案中,所述体系响应于可见光。在本发明的实施方案中,光子从光源转移至光催化剂允许反应进行,以产生有效的有益剂,在一些实施方案中,所述有益剂可用于清洁、消毒或杀菌、和/或漂白或增白。

电子受体

本发明的可光催化的消费产品组合物包含电子受体。本领域的技术人员应当理解,光催化还原和氧化化学与常规的能量转移光化学的不同之处在于光催化诱导的电子转移可导致试剂的化学转变(例如有益前体材料转变至有益活性物质)和有益前体材料的氧化以产生有益活性物质,所述有益活性物质能够提供有益结果,例如,清洁、消毒、漂白、和/或增白。

就本发明的目的而言,术语“电子受体”定义为“接受当光活化剂处于光激发态和/或单电子还原态时来自光活化剂的电子的化合物或部分”。这个电子转移过程通常是非常快速且可逆的过程。

电子受体接受来自激发的光活化剂的电子的能力通常描述于Turro、N.J.、V.Ramamurthy、以及J.C.Scaiano,Principles of Molecular Photochemistry:An Introduction,第7章,第41页(University Science Books 2009,平装版本)。应当理解,当吉布斯自由能(ΔG)小于0时有利于反应物之间的反应。

反应过程在图1中示意性地举例说明。如图1所示,反应1(该附图的右半部分)示出其中发生从有益活性物质前体至光活化剂的激发态(从而形成有益活性物质),然后从光活化剂的单电子还原形式至如本文所述的电子受体的电子转移的反应。如图1所示,反应2(该附图的左半部分)示出其中发生从光活化剂的激发态至电子受体,然后从光活化剂的单电子氧化形式至有益活性物质前体(从而形成有益活性物质)的电子转移的反应。在所有情况下,电子转移的吉布斯自由能应小于0。应当理解,光活化剂至其光活化态(“光活化剂*”)的转化是通过光的吸收而引发的,这也存在于反应中。

本领域的技术人员还应当理解,在构成可光催化的消费产品组合物的物类之间的任何电子转移还需要在反应物类之间发生有效的布朗碰撞并且在光活化剂的光化学激发态与构成可光催化的消费产品组合物的任何物类(例如电子受体)之间的有效电子转移还可取决于光活化剂的激发态的寿命、光活化剂的浓度、以及电子受体的浓度。

本发明的电子受体可为接受当光活化剂处于光激发态和/或还原态时来自光活化剂的电子的任何物类。给定光活化剂的浓度和光活化剂的光化学激发态的寿命,电子受体必须以足以实现与光活化剂的布朗碰撞的浓度存在于可光催化的消费产品组合物中。

合适的电子受体可选自:

紫精:例如,甲基紫精;

联吡啶鎓:例如,2,2’联吡啶鎓、3,3’联吡啶鎓、3,4’联吡啶鎓;

醌:例如,对苯醌、2,3-二氯-5,6-二氰基-对苯醌、四羟基-1,4-醌水合物、2,5-二-叔丁基氢醌、叔丁基氢醌、蒽醌、二氨基蒽醌、蒽醌-2-磺酸;

多环芳香烃:例如,萘、蒽、芘、苯二甲腈、二氰基萘、二氰基蒽、二氰基芘;

过渡金属盐:例如,五氨氯化钴、硝酸银、硫酸铁、硫酸铜;

纳米颗粒半导体:例如,二氧化钛、氧化锌、硒化镉;

过硫酸盐:例如,过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾;

硝酰基基团:例如,(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)氧代基、二甲基硫脲、四硝基甲烷、乙酰乙酸锂、乙酰乙酸钠和乙酰乙酸钾、草酰乙酸;

抗坏血酸盐:例如,抗坏血酸钠;

酚:2,6-二氯酚靛酚、4-甲氧基苯酚;

其它:4-甲基吗啉N-氧化物、4-叔丁基儿茶酚、别嘌呤醇、5'-磷酸吡哆醛、盐酸吡哆醛、苯甲酸钠、硝酸钠、亚硝酸钠、双原子氧;以及

它们的混合物。

就合适的电子受体而言,双原子氧是由于来自大气的氧气溶解到组合物中(尤其是含水液体组合物)而可存在于组合物中的电子受体。大多数含水液体组合物将具有足以实现电子转移过程的作为电子受体的双原子氧含量。这可通过在组合物中添加其它电子受体作为成分来增强。就固体组合物(或其它基本上无水的组合物)而言,此类组合物通常将不具有足以实现电子转移过程的双原子氧含量。因此,由于水性溶液中存在双原子氧(例如,溶于水中的固体洗涤剂组合物可形成包含含量足以实现电子转移过程的双原子氧的水性溶液),在固体组合物溶解到水性溶液中时,不包含作为组合物的添加成分的电子受体的固体组合物可能仍然为光化学活性的。因此,本发明涵盖包含水溶性光活化剂和氧化石盐,而不含作为成分被添加到组合物中的电子受体的固体组合物。此类固体组合物在溶解于水中时可被光活化,其中双原子氧可用作电子受体。

就合适的电子受体而言,纳米颗粒半导体诸如二氧化钛可以相对低的水平使用以用作电子受体,按消费产品组合物的重量计,优选地小于约1%、优选地小于0.5%、优选地小于0.1%、优选地小于0.05%、优选地小于0.01%。在较高水平下,此类材料可有效地充当光活化剂,然而,纳米颗粒半导体在本发明中的任何使用优选处于足够低的水平,使得材料不有效地充当光活化剂来提供明显的消费者可注意到的有益效果而是相反地充当电子受体。

可光催化的消费产品组合物优选地为含水组合物并且电子受体优选地为选自以上列出的一个或多个组的水溶性物类。

有益活性物质前体

本发明的可光催化的消费产品组合物包含有益活性物质前体。当用于本发明的可光催化的消费产品组合物中且暴露于适当的光(诸如在本发明的方法中)时,有益活性物质前体被转化成有益活性物质(诸如二氧化氯)。有益活性物质是有益活性物质前体的单电子氧化产物。

在本发明的一个方面,有益活性物质前体是选自根据下式的一种或多种物类的材料:

A[XOn]m

其中

A选自一价阳离子、二价阳离子、以及三价阳离子;A可为有机或无机阳离子;A优选地选自铝、钡、钙、钴、铬、铜、铁、锂、钾、铷、镁、锰、钼、镍、钠、钛、钒、锌、铵、烷基铵、芳基铵、以及它们的混合;A更优选地选自锂、钠、钾、镁、钙、铵、以及它们的混合;

X选自氯、溴、碘、以及它们的混合;

n为1、2、3、或4;优选地n为2、3、或4;并且

m为1、2、或3。

本发明的有益活性物质前体优选地为氧化石盐,并且优选地选自次氯酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、次溴酸盐、亚溴酸盐、溴酸盐、高溴酸盐、次碘酸盐、亚碘酸盐、碘酸盐、高碘酸盐以及它们的混合物。合适的有益活性物质前体包括选自以下的那些:亚氯酸钠、亚溴酸钠、亚碘酸钠、亚氯酸钾、亚溴酸钾、亚碘酸钾、氯酸钠、溴酸钠、碘酸钠、氯酸钾、溴酸钾、碘酸钾、次氯酸钠、次溴酸钠、次碘酸钠、高氯酸钠、高氯酸钾、以及它们的混合物。在至少一个方面,有益活性物质前体不为次卤酸盐,诸如次氯酸盐。

在一个方面,有益活性物质前体可为亚氯酸盐。适用作有益活性物质前体的亚氯酸盐的具体示例是亚氯酸钠(NaClO2)。在该实施方案中,通过至光活化的光催化剂的电子的转移而造成的亚氯酸盐的活化导致有益活性物质二氧化氯(ClO2)的形成。二氧化氯是强效的生物杀灭剂和漂白剂。除盐之外,本文还预期各种其它前体形式。

任选的添加剂

本发明的可光催化的消费产品组合物还可包含附加的辅助添加剂。这些附加组分的确切性质及其掺入的含量将取决于所述组合物的物理形式,以及使用其进行的清洁、消毒和/或增白操作的确切性质。应当理解,以下指出的一些辅助添加剂将具有光敏和/或电子受体特性,但是还应当理解,此类添加剂将不替代以上指出的组分。

织物护理添加剂

辅助清洁添加剂可选自非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子或两性表面活性剂、助洗剂、结构剂或增稠剂、粘土污垢去除/抗再沉积剂、聚合物去垢剂、聚合物分散剂、聚合物油脂清洁剂、酶、酶稳定体系、漂白化合物、漂白剂、漂白活化剂、漂白催化剂、增亮剂、染料、云母、织物调色剂、染料转移抑制剂、螯合剂、抑泡剂/消泡剂、织物软化剂、和香料、以及配制此类产物所需的此类溶剂、稳定剂、抗微生物剂和中和剂。

可将用于减少或抑制泡沫形成的化合物掺入本发明的可光催化的组合物中。泡沫抑制可能在所谓的“高浓度清洁过程”中(如美国专利4,489,455和4,489,574中所述)并且在前加载式洗衣机中是尤其重要的。

为最小化或消除衣物洗涤设备中的残留物,消泡或止泡剂是有益的。消泡剂、止泡剂和抑泡剂是功能相同的一种或多种添加剂的可互换名称。可使用广泛的材料作为抑泡剂,并且抑泡剂是本领域的技术人员熟知的。参见例如“Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology”第三版,第7卷,第430至447页(John Wiley&Sons,Inc.,1979)。抑泡剂的示例包括单羧酸脂肪酸及其可溶性盐、高分子量烃诸如石蜡、脂肪酸酯(例如脂肪酸甘油三酯)、一元醇的脂肪酸酯、脂族C18-C40酮(例如硬脂酮)、N-烷基化氨基三嗪、优选具有低于约100℃熔点的含蜡烃、硅氧烷抑泡剂和二级醇。抑泡剂描述于美国专利2,954,347;4,265,779;4,265,779;3,455,839;3,933,672;4,652,392;4,978,471;4,983,316;5,288,431;4,639,489;4,749,740;和4,798,679;4,075,118;欧洲专利申请89307851.9;EP 150,872;以及DOS 2,124,526中。

当作为助剂成分掺入时,通常掺入按重量计0%至约10%的抑泡剂。当用作抑泡剂时,单羧酸脂肪酸及其盐将通常以按可光催化的消费产品组合物的重量计至多约5%的量存在。优选地,利用约0.5%至约3%的脂肪族单羧酸盐抑泡剂。硅氧烷抑泡剂的用量通常为按洗涤剂组合物的重量计至多约2.0%,但是可使用更高的量。按所述组合物的重量计,磷酸单硬脂抑泡剂的用量一般在约0.1%至约2%的范围内。烃抑泡剂的用量通常在约0.01%至约5.0%的范围内,但是可使用更高的用量。醇抑泡剂的用量按成品组合物的重量计通常在0.2%-3%。

可用于本发明的可光催化的消费产品组合物中的香料和香料成分包括多种天然和合成化学成分,包括但不限于烃、醇、醛、酮、酯等。还包括各种天然提取物和精油,其可包含各成分的复杂混合物,诸如橙油、柠檬油、玫瑰提取物、熏衣草、麝香植物、绿叶刺蕊草、凤仙花精油、檀木油、松油、雪松等。成品香料可包括此类成分的极端复杂的混合物。成品香料的含量按本文可光催化组合物的重量计通常为约0.01%至约2%,并且个别香料成分可占成品香料组合物的约0.0001%至约90%。

当与洗涤剂组合物组合时,本发明的可光催化的清洁组合物可任选包含助洗剂。基于洗涤剂的总重量计,助洗洗涤剂通常包含至少约1重量%的助洗剂。液体制剂通常包含按洗涤剂的总重量计至多约10重量%,更典型至多8重量%的助洗剂。

当使用时,洗涤剂助洗剂通常为硅酸盐,以有助于控制矿物,尤其是洗涤水中钙和/或镁的硬度,或有助于从表面除去粒状污垢。合适的助洗剂可选自磷酸盐和多磷酸盐,尤其是钠盐、碳酸盐、碳酸氢盐、倍半碳酸盐和不是碳酸钠或倍半碳酸钠的碳酸盐矿物;有机一、二、三和四羧酸盐,尤其是以酸、钠、钾或链烷醇铵盐形式的水溶性非表面活性剂羧酸盐,以及低聚的或水溶性低分子量的聚合物羧酸盐,包括脂肪族和芳族类型;以及植酸。这些可由硼酸盐补充,例如用于pH缓冲目的,或者由硫酸盐,尤其是硫酸钠和任何其它填充剂或载体补充,它们可能对工程化稳定表面活性剂和/或包含助洗剂的洗涤剂组合物是重要的。其它洗涤剂助洗剂可选自聚羧酸酯助洗剂,例如丙烯酸的共聚物、丙烯酸和马来酸的共聚物、以及丙烯酸和/或马来酸与具有各种类型的附加官能团的其它适宜烯基单体的共聚物。还适用作本文助洗剂的是合成的结晶离子交换材料,或具有链结构的它们的水合物,以及由以下通式I酸酐形式表示的组合物:x(M2O)·ySiO2·zM'O,其中M为Na和/或K,M'为Ca和/或Mg;y/x为0.5至2.0;并且z/x为0.005至1.0,如在美国专利5,427,711中所教导的。

光催化的消费产品组合物可为结构化液体。结构化液体可为内部结构化的,从而使得所述结构由主要成分(例如表面活性剂物质)形成,和/或可为通过使用次级成分(例如聚合物、粘土和/或硅酸盐物质)提供三维基体结构而被外部结构化的。可光催化的消费产品组合物可包含结构剂,优选0.01重量%至5重量%,0.1重量%至2.0重量%的结构剂。所述结构剂通常选自:甘油二酯和甘油三酯、乙二醇二硬脂酸酯、微晶纤维素、基于纤维素的材料、微纤维纤维素、生物聚合物、黄原胶、结冷胶、以及它们的混合物。合适的结构剂包括氢化蓖麻油及其非乙氧基化衍生物。合适的结构剂公开于美国专利6,855,680中。此类结构剂具有螺纹状结构体系,该螺纹状结构体系具有一定范围的纵横比。其它合适的结构剂和制备它们的方法描述于WO2010/034736中。

本发明的可光催化的消费产品组合物可包含水溶性乙氧基化胺,其具有粘土污垢去除和抗再沉积特性。示例性的粘土污垢去除和抗再沉积剂描述于美国专利4,597,898;548,744;4,891,160;欧洲专利申请111,965;111,984;112,592和WO 95/32272中。

当聚合物去垢剂(下文称为“SRA”或“SRA的”)与洗涤剂组合物组合时,其可任选用于本发明织物处理中。如果使用,SRA的含量按可光催化的消费产品组合物的重量计一般为0.01%至10.0%,通常0.1%至5%,优选0.2%至3.0%。

优选的SRA通常具有亲水性链段以使疏水性纤维如聚酯和尼龙的表面亲水化,并且具有疏水性链段以沉积在疏水性纤维上,并且保持与其粘附,直至洗涤和漂洗循环完成,从而用作亲水性链段的锚定剂。这可使得用SRA处理后出现的污渍更易于在稍后的洗涤程序中被清洁。

SRA可包括例如多种带电的,例如阴离子或甚至阳离子(参见美国专利4,956,447),以及不带电的单体单元和结构,其可以为直链、支链或甚至星形的。它们可包含在控制分子量或改变物理或表面活性特性方面尤其有效的封端部分。结构和电荷分布可根据应用于不同的纤维或纺织品类型以及不同的洗涤剂或洗涤剂添加剂产品而定制。SRA的示例描述于美国专利4,968,451;4,711,730;4,721,580;4,702,857;4,877,896;3,959,230;3,893,929;4,000,093;5,415,807;4,201,824;4,240,918;4,525,524;4,201,824;4,579,681;和4,787,989;欧洲专利申请0 219 048;279,134A;457,205A;以及DE 2,335,044中。

本文可光催化的消费产品组合物中可有利地使用聚合分散剂,其含量为约0.1重量%至约7重量%,尤其是在沸石和/或层状硅酸盐助洗剂的存在下。合适的聚合物分散剂包括聚合的聚羧酸盐和聚乙二醇,尽管也可使用本领域中已知的其它聚合物分散剂。例如,各种各样的改性或未改性的聚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯/马来酸酯,或聚丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯是高度可用的。聚合物分散剂的示例可见于美国专利3,308,067、欧洲专利申请66915、EP 193,360和EP 193,360中。

污垢悬浮、油脂清洁和粒状清洁聚合物可包括烷氧基化的聚胺。此类材料包括但不限于乙氧基化聚乙烯亚胺、乙氧基化己二胺、以及它们的硫酸化型式。也可包括聚丙氧基化的衍生物。各种各样的胺和聚亚烷基亚胺可被烷氧基化成各种程度,并且任选地还被改性以提供上述有益效果。可用的示例是600g/mol的被乙氧基化成20EO基团/NH的聚乙烯亚胺芯,并且购自BASF。

烷氧基化聚羧酸酯诸如由聚丙烯酸酯制备的那些可用于本文以提供附加的油脂去除性能。此类材料描述于WO 91/08281和PCT 90/01815中。化学上,这些材料包含聚丙烯酸酯,其每隔7-8个丙烯酸酯单元具有一个乙氧基侧链。侧链具有式-(CH2CH2O)m(CH2)nCH3,其中m为2-3,并且n为6-12。侧链通过酯连接到聚丙烯酸酯“主链”,以提供“梳型聚合物”结构。分子量可变化,但是通常在约2000至约50,000的范围内。此类烷氧基化聚羧酸酯的含量按本文可光催化组合物的重量计可为约0.05%至约10%。

包括蛋白酶、淀粉酶、其它糖酶、脂肪酶、氧化酶和纤维素酶的酶可被用作助剂成分。酶被包含于本发明的可光催化组合物中以用于多种用途,包括从基质去除蛋白质基污渍、碳水化合物基污渍或甘油三酯基污渍,以用于防止织物洗涤时移动染料转移,以及织物修复。优选的选择受以下因素的影响,诸如pH-活性和/或稳定性最适度、热稳定性、以及对活性洗涤剂、助洗剂等的稳定性。在一个或多个实施方案中,所述组合物可包含0重量%至5重量%,或约0.01重量%-1重量%的酶。

各种酶材料以及将它们掺入到合成洗涤剂组合物中的方法还公开于WO 9307263 A;WO 9307260 A;WO 8908694 A;美国专利3,553,139;4,101,457;以及美国专利4,507,219中。可用于液体洗涤剂制剂中的酶材料以及将它们掺入此类制剂中,公开于美国专利4,261,868中。用于洗涤剂中的酶可通过多种技术稳定化。酶稳定技术公开并示例于美国专利3,600,319和3,519,570;EP 199,405、EP 200,586;以及WO 9401532 A中。

本文包含酶的可光催化的消费产品组合物还可任选地包含按重量计约0.001%至约10%,优选约0.005%至约8%,最优选约0.01%至约6%的酶稳定体系。酶稳定体系可为与去污酶相容的任何稳定体系。此类体系可由其它制剂活性物质自动提供,或者单独地添加,例如由配制人员或洗涤剂即用型酶的生产者添加。此类稳定体系可例如包含钙离子、硼酸(boric acid)、丙二醇、短链羧酸、硼酸(boronic acid)、以及它们的混合物,并且依据可光催化的消费产品组合物的类型和物理形式被设计成处理不同的稳定化问题。

当与洗涤剂组合物组合时,本文的可光催化的消费产品组合物还可包含非光活化的漂白剂或包含漂白剂和一种或多种非光活化的漂白活化剂的漂白组合物。

非光活化的漂白剂的示例包括氧漂白剂、过硼酸盐漂白剂、过羧酸漂白剂及其盐、过氧漂白剂、过硫酸盐漂白剂、过碳酸盐漂白剂、以及它们的混合物。漂白剂的示例公开于美国专利4,483,781、美国专利申请序列号740,446、欧洲专利申请0,133,354、美国专利4,412,934和美国专利4,634,551中。

非光活化的漂白活化剂(例如酰基内酰胺活化剂)的示例公开于美国专利4,915,854;4,412,934;4,634,551;4,634,551;以及4,966,723中。

不是氧漂白剂的非光活化的漂白剂也是本领域已知的,并且可用于本文,诸如预成型有机过酸,诸如过氧羧酸或其盐,或者过氧磺酸或其盐。合适的有机过酸为邻苯二甲酰亚胺过氧己酸。如果使用,则家用消费产品组合物将通常包含约0.025重量%至约1.25重量%的此类漂白剂,尤其是磺酸锌酞菁。

当与消费产品组合物组合时,可以通常约0.01重量%至约1.2重量%的含量将本领域已知的任何光学增亮剂或其它非光活化的增亮或增白剂掺入本文可光催化的消费产品组合物中。可用于本发明的商用光学增亮剂可分成几亚类,它们包括但不一定限于二苯乙烯、吡唑啉、香豆素、羧酸、次甲基花青、5,5-二氧化硫芴、唑类、5元和6元环杂环的衍生物、以及其它杂项剂。此类增亮剂的示例公开于“The Production and Application of Fluorescent Brightening Agents”(M.Zahradnik,由John Wiley&Sons公布,New York(1982年)中。可用于本发明组合物中的光学增亮剂的具体非限制性示例为在美国专利4,790,856和美国专利3,646,015中所识别的那些。

本发明的可光催化的消费产品组合物可包含织物调色剂。非限制性示例包括小分子染料和聚合物染料。合适的小分子染料包括选自下列的小分子染料:属于直接蓝、直接红、直接紫、酸性蓝、酸性红、酸性紫、碱性蓝、碱性紫和碱性红的颜色索引(C.I.)类别的染料、或它们的混合物。在另一方面,合适的聚合物染料包括选自下列的聚合物染料:以商品名(Milliken,Spartanburg,South Carolina,USA)销售的织物-实体着色剂、由至少一种活性染料形成的染料-聚合物缀合物、以及选自下列的聚合物:包含选自以下的部分的聚合物:羟基部分、伯胺部分、仲胺部分、硫醇部分、以及它们的混合。在另一方面,合适的聚合物染料包括选自下列的聚合物染料:(Milliken,Spartanburg,South Carolina,USA)紫CT、与活性蓝、活性紫或活性红染料缀合的羧甲基纤维素(CMC)诸如与C.I.活性蓝19缀合的由Megazyme,Wicklow,Ireland以产品名AZO-CM-CELLULOSE,产品代码S-ACMC销售的CMC、烷氧基化三苯基-甲烷聚合物着色剂、烷氧基化噻吩聚合物着色剂、以及它们的混合物。有用的调色染料的非限制性示例包括存在于US 7,205,269;US 7,208,459;和US 7,674,757 B2中的那些。例如,调色染料可选自:三芳基甲烷碱性蓝和碱性紫染料、次甲基碱性蓝和碱性紫染料、蒽醌碱性蓝和碱性紫染料、偶氮染料碱性蓝16、碱性蓝65、碱性蓝66、碱性蓝67、碱性蓝71、碱性蓝159、碱性紫19、碱性紫35、碱性紫38、碱性紫48、噁嗪染料、碱性蓝3、碱性蓝75、碱性蓝95、碱性蓝122、碱性蓝124、碱性蓝141、尼罗蓝A和占吨染料碱性紫10、烷氧基化三苯甲烷聚合物着色剂;烷氧基化噻吩聚合物着色剂;噻唑鎓染料;以及它们的混合物。优选的调色染料包括存在于WO 08/87497 A1中的增白剂以及描述于US 2008 34511 A1(Unilever)中的那些。优选的试剂为“紫13”。

本发明的可光催化的消费产品组合物还可包含一种或多种有效抑制染料在清洁过程期间从一个织物转移到另一个织物的材料。通常,此类染料转移抑制剂包括聚乙烯基吡咯烷酮聚合物、聚胺N-氧化物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮与N-乙烯基咪唑的共聚物、酞菁锰、过氧化物酶,以及它们的混合物。如果使用,按所述组合物的重量计,这些试剂的含量通常为约0.01%至约10%,优选约0.01%至约5%,并且更优选约0.05%至约2%。当掺入洗涤剂组合物中时,本文的可光催化组合物还可任选包含一种或多种铁和/或锰和/或其它金属离子螯合剂。此类螯合剂可选自氨基羧酸盐、氨基膦酸盐、多官能取代的芳族螯合剂以及它们的混合物。如果使用,这些螯合剂的含量按本文洗涤剂组合物的重量计一般为约0.1%至约15%。更优选地,如果使用,螯合剂的含量按此类组合物的重量计为约0.1%至约3.0%。

可由本领域技术人员选择螯合剂或多种螯合剂的组合以提供重金属(例如Fe)螯合作用,但不通过过度结合钙离子而不利地影响酶稳定性。用于本发明中的螯合剂的非限制性示例存在于US 7,445,644、7,585,376和2009/0176684 A1中。

可用的螯合剂包括重金属螯合剂,诸如二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)和/或儿茶酚,包括但不限于钛试剂。在其中使用双螯合剂体系的实施方案中,螯合剂可为DTPA和钛试剂。适用于本文的其它螯合剂可选自:氨基羧酸盐、氨基膦酸盐、多官能取代的芳族螯合剂、以及它们的混合物。尤其有用的螯合剂包括但不限于:HEDP(羟基乙烷二亚甲基膦酸)、MGDA(甲基甘氨酸双乙酸)、以及它们的混合物。

可用作螯合剂的氨基羧酸盐包括但不限于乙二胺四乙酸盐、N-(羟乙基)乙二胺三乙酸盐、次氮基三乙酸盐、乙二胺四丙酸盐、三亚乙基四胺六乙酸盐、二亚乙基三胺五乙酸盐、和乙醇亚氨二醋酸、碱金属、铵、和其取代铵盐、以及它们的混合物。当在洗涤剂组合物中允许至少低含量的总磷时,氨基膦酸盐在本发明的组合物中也适于用作螯合剂,并且包括乙二胺四(亚甲基膦酸盐)。优选地,这些氨基膦酸盐不包含具有超过约6个碳原子的烷基或亚烷基基团。多官能取代的芳族螯合剂也可用于本文组合物中。参见1974年5月21日公布的授予Connor等人的美国专利3,812,044。优选的此类酸形式的化合物是二羟基二磺基苯,诸如1,2-二羟基-3,5-二磺基苯。

用于本文的能够生物降解的螯合剂为乙二胺二琥珀酸盐(“EDDS”),尤其是(但不限于)如描述于US 4,704,233中的[S,S]异构体。三钠盐比其它形式优选,诸如镁盐也可使用。螯合剂体系可以按本文所公开的织物处理组合物的重量计约0.2%至约0.7%,或约0.3%至约0.6%存在于本发明的织物处理组合物中。

各种洗涤中的织物软化剂,尤其是美国专利4,062,647中的无形绿土粘土,以及本领域已知的其它软化剂粘土,可任选地通常以约0.5重量%至约10重量%的含量用于本发明的组合物中,以在提供织物清洁效果的同时,提供织物软化剂有益效果。粘土软化剂可与胺和阳离子软化剂组合使用,如例如美国专利4,375,416和美国专利4,291,071中所公开的。阳离子软化剂也可在没有粘土软化剂时使用。

另外,可光催化的消费产品组合物可任选地包含非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的混合物。对于本发明的目的而言,非离子表面活性剂可定义为具有由亲水性部分和疏水性部分组成的分子结构的物质。所述疏水性部分由烃组成,而所述亲水性部分由强极性基团组成。本发明的非离子表面活性剂可溶于水中。最优选的非离子表面活性剂是烷氧基化(优选乙氧基化)化合物和碳水化合物。适宜的乙氧基化表面活性剂的示例包括乙氧基化醇、乙氧基化烷基苯酚、乙氧基化脂肪酰胺、和乙氧基化脂肪酸酯。优选的非离子乙氧基化表面活性剂具有约10至约20的HLB。如果表面活性剂烷基包含至少12个碳原子,则是有利的。

适宜碳水化合物表面活性剂或其它多羟基表面活性剂的示例包括如EP 199 765A和EP 238 638A中公开的烷基聚葡糖苷,如WO 93/18125A和WO 92/06161A中公开的多羟基酰胺,脂肪酸糖酯(蔗糖酯)、脱水山梨糖醇酯乙氧基化物、以及聚甘油酯和烷基乳糖酰胺。优选的非离子表面活性剂是具有长烷基链(C12-C22)并且用10至25摩尔环氧乙烷乙氧基化的这些。尤其优选的非离子表面活性剂包括用15至20摩尔环氧乙烷乙氧基化的牛脂醇,和用15或20摩尔环氧乙烷乙氧基化的椰油醇。当聚合物非离子表面活性剂与长链非离子表面活性剂的比率为10:1至1:50,更优选5:1至1:30,最优选3:1至1:3时,获得优选的粘度。

另外,可光催化的组合物可任选地包含阳离子表面活性剂。阳离子表面活性剂的非限制性示例包括:可具有至多26个碳原子的季铵表面活性剂包括:如US 6,136,769中讨论的烷氧基化季铵(AQA)表面活性剂;如6,004,922中讨论的二甲基羟乙基季铵;二甲基羟乙基月桂基氯化铵;如WO 98/35002、WO 98/35003、WO 98/35004、WO 98/35005和WO 98/35006中讨论的多胺阳离子表面活性剂;如美国专利4,228,042、4,239,660、4,260,529和US 6,022,844中讨论的阳离子酯表面活性剂;以及如US 6,221,825和WO 00/47708中讨论的氨基表面活性剂,具体地为酰胺基丙基二甲基胺(APA)。

另外,可光催化的消费产品组合物可任选地包含两性或两性离子表面活性剂。两性离子或两性表面活性剂的非限制性示例包括:仲胺和叔胺的衍生物;杂环仲胺和叔胺的衍生物;或者季铵、季鏻或叔锍化合物的衍生物。两性离子表面活性剂的示例参见美国专利3,929,678第19栏第38行至第22栏第48行;甜菜碱,其包括烷基二甲基甜菜碱和椰油二甲基酰胺丙基甜菜碱、C8至C18(例如C12至C18)氧化胺以及磺基甜菜碱和羟基甜菜碱,诸如N-烷基-N,N-二甲基氨基-1-丙烷磺酸盐,其中烷基基团可为C8至C18并且在某些实施方案中为C10至C14。两性表面活性剂的非限制性示例包括仲胺或叔胺的脂族衍生物,或杂环仲胺和叔胺的脂族衍生物,其中脂族基团可为直链或支链。脂族取代基中的一种可包含至少约8个碳原子,例如约8至约18个碳原子,并且至少一个包含水增溶性阴离子基团,例如羧酸根、磺酸根、硫酸根。两性表面活性剂的合适示例参见美国专利3,929,678第19栏第18-35行。

口腔护理添加剂

本领域的普通技术人员将认识到,可用于织物护理产品和口腔护理产品中的许多辅助添加剂一般可分成类似的种类,但是具体的优选材料可不同。

可光催化的消费产品组合物可为待局部施用于口腔黏膜组织、口腔齿龈组织、牙齿表面或它们的任何组合的口腔护理组合物。此类口腔护理活性物质所治疗的口腔病症的示例包括但不限于牙齿外观和结构的改变、美白、色斑漂白、色斑去除、牙斑去除、牙垢去除、龋齿预防和处理、齿龈红肿和/或出血、粘膜损伤、损伤、溃疡、口疮溃疡、冻疮溃疡和牙齿脓肿、口腔恶臭、牙齿酸蚀、齿龈炎、和/或牙周疾病。口腔病症进一步描述于WO 02/02096A2中。

可光催化的消费产品组合物可包含一种或多种口腔护理添加剂。口腔护理活性物质可以是通常认为可安全用于口腔中的任何物质,所述物质可提供口腔整体健康的改变,并且具体地讲,可提供口腔护理活性物质所接触的口腔表面状况的改变。可光催化的消费产品组合物可包含一种或多种口腔护理添加剂。

还预期,单个口腔护理产品可包含多种可光催化的消费产品组合物,其中的每一种包含一种或多种口腔护理添加剂。适用于可光催化的消费产品组合物中的一些口腔护理添加剂在下文更全面地描述。

可光催化的消费产品组合物可包含一种或多种胶凝剂,其也可用作粘合剂,以将可光催化的消费产品组合物粘附到多个牙齿。胶凝剂的浓度按可光催化的消费产品组合物的重量计可大于约2%、4%、6%、8%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%,或小于约80%、70%、60%、50%、40%、30%或20%。

可用于本发明中的合适的胶凝剂和/或粘合剂描述于美国专利6,649,147、6,780,401、2004/0102554、2005/0089819、2003/0152528、6,419,906、以及2005/0100515中。某些胶凝剂或粘合剂可包括硅氧烷、聚环氧乙烷、聚乙烯醇、聚烷基乙烯基醚-马来酸共聚物(PVM/MA共聚物)(诸如Gantrez AN 119、AN 139和S-97)、聚乙烯醇、聚丙烯酸、泊洛沙姆407(Pluronic)、聚乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物(PVP/VA共聚物)(诸如Luviskol VA和Plasdone S PVP/VA)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP,例如K-15至K-120)、聚季铵盐-11(Gafquat 755N)、聚季铵盐-39(Merquat plus 3330)、卡波姆或羧聚乙烯(Carbopol)、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、明胶和藻酸盐(诸如藻酸钠)、天然树胶(诸如刺梧桐树胶、黄原胶、瓜耳胶、阿拉伯树胶、黄蓍胶)以及它们的混合物。

可光催化的消费产品组合物中可包含湿润剂或增塑剂,包括甘油、山梨醇、聚乙二醇、丙二醇以及其它可食用的多元醇。湿润剂的含量按可光催化的消费产品组合物的重量计可介于约10%至约95%之间,或介于约50%和约80%之间。可光催化的消费产品组合物还可包含矫味剂、甜味剂、遮光剂和着色剂。

本发明的可光催化的消费产品组合物可包含除任何有益活性物质前体之外的不可光催化的牙齿美白剂。包含不可光催化的牙齿美白活性物质的可光催化的消费产品组合物可以多种液体形式提供,诸如粘滞液体、膏、凝胶、或溶液。优选地,包含不可光催化的牙齿美白活性物质的口腔护理组合物为凝胶形式。包含不可光催化的牙齿美白活性物质的口腔护理组合物在低剪切速率(小于约一1/秒)下,可具有在约200cps和约5,000,000cps之间的粘度。在一个实施方案中,粘度可在约100,000cps和约1,500,000cps之间,在另一个实施方案中在约400,000cps和约1,000,000cps之间。

可将聚合网丝或稀松布掺入到包含不可光催化的牙齿美白活性物质的可光催化的消费产品组合物中。可适用于口腔护理组合物中的不可光催化的牙齿美白活性物质包括过氧化物、过硼酸盐、过碳酸盐、过氧酸、以及它们的组合。合适的过氧化物化合物包括过氧化氢、过氧化钙、过氧化脲、以及它们的混合物。可光催化的消费产品组合物可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计大于约2%、4%、6%、8%、10%、15%、20%和/或小于约40%、25%、20%、18%、16%、14%、12%或10%的不可光催化的牙齿美白活性物质。

希望使用可高度耐受口腔表面且最大程度降低牙齿过敏发生的可光催化的消费产品组合物。可耐受口腔软组织且最大程度降低牙齿过敏发生的可光催化的消费产品组合物的示例包括具有按所述牙齿美白组合物总体的重量计小于约7.5%的过氧化物的过氧化物浓度和小于约1.3mg/cm2的过氧化物密度的一种可光催化的消费产品组合物。在一个实施方案中,可光催化的消费产品组合物具有按所述可光催化的消费产品组合物的重量计大于约0.01%且小于约7.5%的过氧化物的过氧化物浓度和小于约1.3mg/cm2的过氧化物密度。在另一个实施方案中,可光催化的消费产品组合物具有按所述可光催化的消费产品组合物的重量计大于约6.5%且小于约7.5%的过氧化物浓度和小于约1.3mg/cm2的过氧化物密度。在另一个实施方案中,可光催化的消费产品组合物具有按所述可光催化的消费产品组合物的重量计大于约6.0%且小于约6.5%的过氧化物的过氧化物浓度和小于约1.3mg/cm2的过氧化物密度,并且在另一个实施方案中,可光催化的消费产品组合物具有按所述可光催化的消费产品组合物的重量计小于约6.0%的过氧化物的过氧化物浓度和小于约1.3mg/cm2的过氧化物密度。

过氧化物密度是过氧化物活性物质的量(mg)或过氧化物剂量与施用到牙齿表面以及口腔邻近软组织的薄层表面积(cm2)的比率。过氧化物密度及其计算论述于美国专利6,949,240中。如果可光催化的消费产品组合物包含6.5%的过氧化氢并且施用0.2g的可光催化的消费产品组合物,那么过氧化氢剂量为13mg。对应的过氧化物密度为1.3mg/cm2

本发明的可光催化的消费产品组合物可包含不可光催化的抗牙垢剂。已知用于牙齿护理产品中的抗牙垢活性物质包括磷酸盐。磷酸盐包括焦磷酸盐、多磷酸盐、聚膦酸酯、以及它们的混合物。焦磷酸盐是最熟知用于牙齿护理产品的物质之一。向牙齿递送的焦磷酸根离子衍生自焦磷酸盐。可用于本发明组合物中的焦磷酸盐包括焦磷酸二碱金属盐、焦磷酸四碱金属盐,以及它们的混合物。优选的物类为焦磷酸二氢二钠(Na2H2P2O7)、焦磷酸四钠(Na4P2O7)和焦磷酸四钾(K4P2O7),它们均为未水合以及水合形式。虽然可使用上述任何焦磷酸盐,但优选焦磷酸四钠盐。在一个实施方案中,可光催化的消费产品组合物包含按所述可光催化的消费产品组合物的重量计约0.5%至约5%的焦磷酸盐。在另一个实施方案中,可光催化的消费产品组合物包含按所述可光催化的消费产品组合物的重量计约0.5%至约3%的焦磷酸盐。

焦磷酸盐更详细地描述于Kirk&Othmer的“Encyclopedia of Chemical Technology”第三版第17卷(Wiley-Interscience Publishers,1982)中,所述文献全文以引用方式并入本文,包括Kirk&Othmer中所引入的所有参考文献。附加的抗牙结石活性物质包括焦磷酸盐或多磷酸盐,其公开于1986年5月20日授予Parran&Sakkab的美国专利4,590,066中;聚丙烯酸酯和其它多羧酸酯,诸如1969年2月25日授予Shedlovsky的美国专利3,429,963和1981年12月8日授予Chang的美国专利4,304,766;以及1987年4月28日授予Benedict&Sunberg的美国专利4,661,341中公开的那些;聚环氧琥珀酸盐,诸如1989年7月11日授予Benedict、Bush&Sunberg的美国专利4,846,650中公开的那些;乙二胺四乙酸,如1937年2月15日的英国专利490,384中所公开的;次氮基三乙酸和相关化合物,如1972年7月18日授予Widder&Briner的美国专利3,678,154中所公开的;聚膦酸酯,如1973年6月5日授予Francis的美国专利3,737,533、1976年10月26日授予Ploger、Schmidt-Dunker&Gloxhuber的美国专利3,988,443以及1989年10月31日授予Degenhardt&Kozikowski的美国专利4,877,603中所公开的;所有这些专利以引用方式并入本文。抗牙结石磷酸盐包括焦磷酸钾和焦磷酸钠;三聚磷酸钠;二膦酸盐,如乙烷-1-羟基-1,1-二膦酸盐、1-氮杂环庚烷-1,1-二膦酸盐和直链烷基二膦酸盐;直链羧酸;以及柠檬酸锌钠。

可用于替代焦磷酸盐或者与焦磷酸盐组合使用的活性物质包括此类已知的材料,如合成的阴离子聚合物,包括聚丙烯酸盐和马来酸酐或马来酸与甲基乙烯基醚的共聚物(例如Gantrez)(如例如在授予Gaffar等人的美国专利4,627,977中所述,其公开内容全文以引用方式并入本文),以及例如聚氨基丙磺酸(AMPS)、柠檬酸锌三水合物、多磷酸盐(例如,三聚磷酸盐、六偏磷酸盐)、二膦酸盐(例如,EHDP、AHP)、多肽(诸如多聚天门冬氨酸和多聚谷氨酸)、以及它们的混合物。其它抗牙垢活性物质包括六偏磷酸钠。

本发明的可光催化的消费产品组合物还可包含不可光催化的抗龋齿剂。众所周知,氟离子源可作为抗龋齿活性物质用于口腔护理组合物中。氟离子被包含在用于此目的的许多口腔护理组合物中,尤其是牙膏中。公开此类牙膏的专利包括:1970年11月3日授予Pader等人的美国专利3,538,230;1972年9月5日授予Pader的美国专利3,689,637;1973年1月16日授予Colodney等人的美国专利3,711,604;1975年10月7日授予Harrison的美国专利3,911,104;1976年1月27日授予Roberts等人的美国专利3,935,306;以及1977年8月9日授予Wason的美国专利4,040,858。

将氟离子施用到牙釉质可用于防止蛀牙。多种氟离子形成材料可被用作本发明可光催化的消费产品组合物中可溶氟化物源。合适的产生氟离子的材料的示例可见于Briner等人的1970年10月20日公布的美国专利3,535,421和Widder等人的1972年7月18日公布的美国专利3,678,154,两个专利均以引用方式并入本文。可用于本文的优选的氟离子源包括氟化亚锡、单氟磷酸盐、氟化钠、氟化钾和氟化铵。尤其优选氟化钠。当与用于口腔中的贴条一起使用时,在与牙齿表面接触的水性溶液中,本发明的可光催化的消费产品组合物优选提供约50ppm至10,000ppm,更优选约100ppm至3000ppm的氟离子。其它抗龋齿活性物质包括木糖醇。

本发明的可光催化的消费产品组合物可包含不可光催化的抗微生物剂。不可光催化的抗微生物剂可包括但不限于5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)-苯酚,通常是指三氯生,并描述于“The Merck Index”第11版(1989),第1529页(编目流水号9573)、美国专利3,506,720和1988年1月7日公布的Beecham Group,PLC的欧洲专利申请号0,251,591中;邻苯二甲酸及其盐,包括但不限于1991年2月19日的美国专利4,994,262中所公开的那些;取代的单过氧邻苯二甲酸及其盐和酯,如1991年2月5日的美国专利4,990,329、1992年5月5日的美国专利5,110,583和1987年12月29日的美国专利4,716,035(均授予Sampathkumar)中所公开的;优选单过氧化邻苯二甲酸镁,洗必太(“Merck Index”,第2090号)、双胍啶(“Merck Index”,第222号);合克替啶(“Merck Index”,第4624号);血根碱(“Merck Index”,第8320号);苯扎氯铵(“Merck Index”,第1066号);水杨酰苯胺(“Merck Index”,第8299号);溴化杜灭芬(“Merck Index”,第3411号);氯化十六烷基吡啶鎓(CPC)(“Merck Index”,第2024号);氯化十四烷基吡啶鎓(TPC);氯化N-十四烷基-4-乙基吡啶(TDEPC);癸双辛胺啶;地莫匹醇、辛哌乙醇和其它哌啶子基衍生物;烟酸制剂;锌/亚锡离子活性物质;抗生素诸如沃格孟汀、阿莫西林、四环素、强力霉素、米诺环素和甲硝唑;以及上述类似物和盐;精油,包括百里酚、香叶醇、香芹酚、柠檬醛、扁柏酚、桉油精、儿茶酚(尤其是4-烯丙基儿茶酚)、金属或金属离子(例如,银、铜、锌等)以及它们的混合物;水杨酸甲酯;亚氯酸盐和亚氯酸的金属盐,以及上述所有的混合物。

本发明的可光催化的消费产品组合物可包含不可光催化的抗炎剂或不可光催化的抗过敏剂。抗炎剂可包括但不限于非甾族抗炎活性物质或NSAID,诸如酮咯酸、氟比洛芬、布洛芬、萘普生、消炎痛、阿斯匹林、酮洛芬、吡罗昔康和甲氯芬那酸。NSAID诸如酮咯酸的使用受1997年5月6日公布的美国专利5,626,838的权利要求书保护,所述专利以引用方式并入本文。其中公开了通过向口腔或口咽局部施用有效量的NSAID来预防和/或治疗口腔或口咽中原发性和复发性鳞状细胞癌的方法。

抗过敏剂可包括硝酸钾、丁香油(丁子香酚)以及其它草本植物或风味活性物质/试剂。

营养物质可改善口腔状况,并且可被包含在可光催化的消费产品组合物中。本发明的可光催化的消费产品组合物可包含不可光催化的营养助剂,包括矿物质、维生素、口服营养补充剂、肠道营养补充剂、以及它们的混合物。

可被包含在本发明的可光催化的消费产品组合物中的矿物质包括钙、磷、氟化物、锌、锰、钾以及它们的混合物。这些矿物质公开于以引用方式并入本文的“Drug Facts and Comparisons”(活页医药品信息服务),Wolters Kluer Company,St.Louis,Mo.,.COPYRIGHT.1997,第10-17页中。

维生素可与矿物质一起被包含或者分别使用。维生素包括维生素C和D、硫胺素、核黄素、泛酸钙、烟酸、叶酸、烟酰胺、吡哆素、氰钴胺、对-氨基苯甲酸、生物类黄酮、以及它们的混合物。此类维生素公开于以引用方式并入本文的“Drug Facts and Comparisons”(活页医药品信息服务),Wolters Kluer Company,St.Louis,Mo.,.COPYRIGHT.1997,第3-10页中。

口服营养补充剂包括氨基酸、抗脂肪肝剂、鱼油、以及它们的混合物,如以引用方式并入本文的“Drug Facts and Comparisons”(活页医药品信息服务),Wolters Kluer Company,St.Louis,Mo.,.COPYRIGHT.1997,第54-54e页中所公开的。氨基酸包括但不限于L-色氨酸、L-赖氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、左旋肉毒碱或L-肉毒碱,以及它们的混合物。抗脂肪肝剂包括但不限于胆碱、肌醇、甜菜碱、亚油酸、亚麻酸,以及它们的混合物。鱼油含有大量ω-3(N-3)多不饱和脂肪酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸。

肠内营养补充剂包括但不限于蛋白质产品、葡萄糖聚合物、玉米油、红花油、中链甘油三酯,如以引用方式并入本文的“Drug Facts and Comparisons”(活页医药品信息服务),Wolters Kluer Company,St.Louis,Mo.,.COPYRIGHT.1997,第55-57页中所公开的。

本发明的可光催化的消费产品组合物可包含不可光催化的酶。可光催化的消费产品组合物中可包含单独的酶或若干相容酶的组合。酶是生命体系中化学反应的生物催化剂。酶与其作用的底物组合形成酶-底物复合物中间体。然后该复合物转化成为反应产物和自由状态的酶,所述酶继续发挥其具体的酶的功能。

当用于清洁口腔时,酶可提供若干有益效果。蛋白酶分解吸收到牙齿表面上并形成薄膜(所得牙斑的第一层)的唾液蛋白质。蛋白酶连同脂肪酶,通过裂解形成细菌胞壁和胞膜的结构组分的蛋白质和脂质,来破坏细菌。葡聚糖酶破坏由形成基质以粘附细菌的细菌所产生的有机骨架结构。蛋白酶和淀粉酶通过分解与钙结合的碳水化合物-蛋白质复合物,防止矿化,不仅可防止牙斑形成,而且可防止牙结石生长。

适用于本发明中的酶包括任何市售的蛋白酶、葡聚糖水解酶、糖类内切酶、淀粉酶、突变酶、脂肪酶和粘蛋白酶或它们相容的混合物。优选的为蛋白酶、葡聚糖酶、糖类内切酶和突变酶,最优选为木瓜蛋白酶、糖类内切酶或葡聚糖酶与突变酶的混合物。适用于本发明中的另外的酶公开于1991年3月19日授予Dring等人的美国专利5,000,939;1991年2月12日授予Neeser的美国专利4,992,420;1982年10月19日授予Rabussay的美国专利4,355,022;1979年5月15日授予Pader的美国专利4,154,815;1977年11月15日授予Colodney的美国专利4,058,595;1976年11月9日授予Virda等人的美国专利3,991,177;以及1972年10月3日授予Weeks的美国专利3,696,191中;所有专利均以引用方式并入本文。

本发明的可光催化的消费产品组合物可包含公知的口腔和咽喉产品。此类产品公开于以引用方式并入本文的“Drug Facts and Comparisons”(活页医药品信息服务),Wolters Kluer Company,St.Louis,Mo.,.COPYRIGHT.1997,第520b-527页中。这些产品包括但不限于杀真菌活性物质、抗生素活性物质和止痛活性物质。

硬质表面和盘碟添加剂

本领域的普通技术人员将认识到,可用于任何前述产品类型以及硬质表面和盘碟产品的许多辅助添加剂一般可分成类似的种类,但是具体的优选材料可不同。

表面活性剂

本文可能期望表面活性剂,因为它们有助于本发明的可光催化组合物的消费产品性能。合适的表面活性剂选自:非离子表面活性剂或其混合物;阴离子表面活性剂或其混合物;两性表面活性剂或其混合物;两性离子表面活性剂或其混合物;阳离子表面活性剂或其混合物;以及它们的混合物。

在一个优选的实施方案中,其中组合物为硬质表面消费产品组合物,所述组合物包含按所述组合物总体的重量计约1%至约60%,优选约5%至约30%,并且更优选约10%至约25%的表面活性剂。

在一个优选的实施方案中,其中组合物为盘碟洗涤剂组合物,所述组合物可包含按所述组合物总体的重量计约5%至约80%,优选约10%至约60%,更优选约12%至约45%的表面活性剂。在优选的实施方案中,本文的表面活性剂具有按表面活性剂总体的重量计大于约10%,优选大于约20%,更优选大于约30%,并且甚至更优选大于约40%烷基链的平均支化。

非离子表面活性剂

在一个优选的实施方案中,可光催化的消费产品组合物包含非离子表面活性剂。合适的非离子表面活性剂可为烷氧基化醇非离子表面活性剂。多种此类烷氧基化醇,尤其是乙氧基化和/或丙氧基化醇是可商购获得的。用于本文的优选的烷氧基化醇为根据式R1O(E)e(P)pH的非离子表面活性剂,其中R1为具有约2至约24个碳原子的烃链,E为环氧乙烷,P为环氧丙烷,并且分别代表平均乙氧基化度和平均丙氧基化度的e和p为约0至约24(其中e+p的总和为至少1)。优选地,非离子化合物的疏水性部分可为具有约8至约24个碳原子的直链或支链伯醇或仲醇。

在一些实施方案中,优选的非离子表面活性剂为环氧乙烷和/或环氧丙烷与具有直链或支链烷基链的具有约6至约22个碳原子,优选约9至约15个碳原子的醇的缩合产物,其中烷氧基化(乙氧基化和/或丙氧基化)度为约1至约25,优选约2至约18,更优选约5至约12mol环氧烷/mol醇。尤其优选的是包含约5至约12mol环氧乙烷/mol醇的此类表面活性剂。此类合适的非离子表面活性剂可例如以商品名从Shell或以商品名从BASF商购获得。

优选地,非离子表面活性剂以按所述可光催化的消费产品组合物的重量计约2%至约40%,优选约3%至约30%,并且优选地按所述组合物总体的重量计约3%至约20%的典型量被包含在内。

还合适的是具有式R3O(CnH2nO)t(糖基)z(式(III))的烷基多苷,其中式(III)的R3选自:烷基或其混合、烷基苯基或其混合、羟烷基或其混合、羟烷基苯基或其混合、以及它们的混合,其中烷基基团含有约10至约18个,优选约12至约14个碳原子;式(III)的n为约2或约3,优选为约2;式(III)的t为约0至约10,优选为约0;并且式(III)的z为约1.3至约10,优选为约1.3至约3,最优选为约1.3至约2.7。糖基优选衍生自葡萄糖。还合适的是烷基甘油醚和脱水山梨糖醇酯。

还合适的是具有式(IV)的脂肪酸酰胺表面活性剂:

其中式(IV)的R6为含有约7至约21个,优选地约9至约17个碳原子的烷基基团;并且式(IV)的每个R7选自氢;C1-C4烷基或它们的混合;C1-C4羟烷基或它们的混合;以及-(C2H4O)yH或它们的混合,其中式(IV)的y从约1变化至约3。优选的酰胺可为C8-C20氨酰胺、单乙醇酰胺、二乙醇酰胺、以及异丙醇酰胺。

用于可光催化的消费产品组合物中的其它优选的非离子表面活性剂可为平均以约5个环氧乙烷(EO)单元改性的壬基(C9)、癸基(C10)、十一烷基(C11)醇的混合物,诸如平均以约8个EO单元改性的可商购获得的Neodol或Neodol还合适的是较长烷基链乙氧基化的非离子物,诸如以5个EO改性的C12或C13(Neodol)。为Shell商品名。还合适的是具有7个EO的C12或C14烷基链,其可以商品名Novel(Sasol)或Lutensol A 7(BASF)商购获得。

优选的支链非离子表面活性剂是具有5个EO的Guerbet C10醇乙氧基化物诸如Ethylan 1005、Lutensol XP和Guerbet C10醇烷氧基化非离子物(以EO和PO(环氧丙烷)改性),诸如可商购获得的Lutensol系列(Xl50、XL70等)。其它分支还包括氧代基支链非离子表面活性剂,诸如Lutensol ON(5EO)和Lutensol(7EO)。其它合适的支链非离子物为衍生自异十三烷醇且以环氧乙烷改性的支链非离子物,诸如来自BASF的Lutensol(7EO)和来自Sasol的Marlipal O(7EO)。还合适的是源自费-托反应的乙氧基化的脂肪醇,其包含至多约50%的支化(约40%甲基(一或二)约10%环己基),诸如由来自Sasol的醇产生的那些;源自含氧化合物合成反应的乙氧基化的脂肪醇,其中至少50重量%的醇为C2异构体(甲基至戊基),诸如由来自Sasol的醇或醇产生的那些;源自改进的含氧化合物合成反应的乙氧基化的脂肪醇,其中至少约15重量%的醇为C2异构体(甲基至戊基),诸如由来自Shell的醇产生的那些。

在一个优选的实施方案中,总表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比为约2至约10,优选约2至约7.5,更优选约2至约6。

阴离子表面活性剂

用于可光催化的消费产品组合物中的合适的阴离子表面活性剂可为硫酸盐、磺基琥珀酸盐、磺基乙酸盐、和/或磺酸盐;优选烷基硫酸盐和/或烷基乙氧基硫酸盐;更优选烷基硫酸盐和/或烷基乙氧基硫酸盐的组合,其具有小于约5、优选地小于约3、更优选地小于约2的组合乙氧基化度。

硫酸盐或磺酸盐表面活性剂通常按可光催化的消费产品组合物的重量计以至少约5%,优选约5%至约40%,更优选约15%至约30%,甚至更优选约15%至约25%的含量存在。

适用于可光催化的消费产品组合物中的硫酸盐或磺酸盐表面活性剂包括C8-C14烷基或羟烷基硫酸盐或磺酸盐的水溶性盐或酸。合适的抗衡离子包括氢、碱金属阳离子或铵或取代的铵,但优选钠。当烃链为支链时,其优选包含C1-4烷基支链单元。硫酸盐或磺酸盐表面活性剂的支链平均百分比占总烃链的优选大于约30%,更优选约35%至约80%,并且最优选约40%至约60%。一种尤其合适的直链烷基磺酸盐包括C8磺酸盐,如可从Witco商购获得的Witconate NAS

硫酸盐或磺酸盐表面活性剂可选自C11-C18烷基苯磺酸盐(LAS)、C8-C20支链的和无规伯烷基硫酸盐(AS);C10-C18仲(2,3)烷基硫酸盐;C10-C18烷基烷氧基硫酸盐(AExS),其中优选地x为1-30;C10-C18烷基烷氧基羧酸盐,优选地包含约1-5个乙氧基单元;如在US 6,020,303和US 6,060,443中论述的中链支化的烷基硫酸盐;如在US 6,008,181和US 6,020,303中论述的中链支化的烷基烷氧基硫酸盐;如在WO 99/05243、WO 99/05242、WO 99/05244、WO 99/05082、WO 99/05084、WO 99/05241、WO 99/07656、WO 00/23549和WO 00/23548中论述的改性的烷基苯磺酸盐(MLAS);甲基酯磺酸盐(MES);以及α-烯烃磺酸盐(AOS)。

石蜡磺酸盐可为一磺酸盐或二磺酸盐并且通常为它们的混合物,通过磺化具有约10至约20个碳原子的石蜡获得。优选的磺酸盐是具有C12-18碳原子链的那些并且更优选地它们为C14-17链。具有沿石蜡链分布的磺酸根基团的石蜡磺酸盐描述于US2,503,280、US2,507,088、US3,260,744、以及US 3,372 188中。

还合适的是Procter&Gamble专利申请WO06/014740中描述的烷基甘油基磺酸盐表面活性剂和/或烷基甘油基硫酸盐表面活性剂:低聚烷基甘油基磺酸盐和/或硫酸盐表面活性剂的混合物选自二聚物或它们的混合物;三聚物或它们的混合物;四聚物或它们的混合物;五聚物或它们的混合物;六聚物或它们的混合物;七聚物或它们的混合物;以及它们的混合物;其中烷基甘油基磺酸盐和/或硫酸盐表面活性剂混合物包含约0重量%至约60重量%的单体。

其它合适的阴离子表面活性剂为烷基,优选二烷基磺基琥珀酸盐和/或磺基乙酸盐。二烷基磺基琥珀酸盐可以是C6-15直链或支链二烷基磺基琥珀酸盐。烷基部分可以是对称的(即相同的烷基部分)或非对称的(即不同的烷基部分)。优选地,烷基部分是对称的。

最常见的支链阴离子烷基醚硫酸盐通过支链醇和支链醇乙氧基化物的混合物的硫酸盐化获得。还合适的是源自费-托反应的硫酸化的脂肪醇,其包含至多约50%的支化(约40%甲基(一或二)约10%环己基),诸如由来自Sasol的Safol醇产生的那些;源自含氧化合物合成反应的硫酸化的脂肪醇,其中至少约50重量%的醇为C2异构体(甲基至戊基),诸如由来自Sasol的醇或醇产生的那些;源自改进的含氧化合物合成反应的硫酸化的脂肪醇,其中至少约15重量%的醇为C2异构体(甲基至戊基),诸如由来自Shell的醇产生的那些。

两性离子表面活性剂和两性表面活性剂

用于可光催化的消费产品组合物中的两性离子和两性表面活性剂可以按所述可光催化的消费产品组合物的重量计约0.01%至约20%,优选约0.2%至约15%,更优选约0.5%至约10%的含量被包含在内。

在优选的实施方案中,合适的两性离子表面活性剂,其中包含碱性和酸性基团两者,它们形成内盐,从而在相对宽泛的pH范围下在同一个分子上给出阳离子和阴离子亲水性基团两者。典型的阳离子基团是季铵基团,但是也可使用其它带正电荷的基团如鏻鎓、咪唑鎓和硫鎓基团。典型的阴离子亲水性基团是羧酸根和磺酸根,但是可使用其它基团如硫酸根、膦酸根等。

可光催化的消费产品组合物优选地还可包含氧化胺和/或甜菜碱。最优选的氧化胺是椰子二甲基氧化胺或椰子酰胺丙基二甲基氧化胺。氧化胺可具有直链或中间支化的烷基部分。典型的直链氧化胺包括水溶性氧化胺,其包含一个R4C8-18烷基部分和2个选自C1-3烷基基团及它们的混合以及C1-3羟烷基基团及它们的混合的R5和R8部分。优选地,氧化胺通过式R4–N(R5)(R8)→O表征,其中R4为C8-18烷基,并且R5和R8选自甲基、乙基、丙基、异丙基、2-羟乙基、2-羟丙基、以及3-羟丙基。具体地讲,直链氧化胺表面活性剂可包括直链C10-C18烷基二甲基氧化胺和直链C8-C12烷氧基乙基二羟基乙基氧化胺。优选的氧化胺包括直链C10、直链C10-C12、以及直链C12-C14烷基二甲基氧化胺。

本文所使用的“中间支化的”是指氧化胺具有一个含n1个碳原子的烷基部分与在该烷基部分上的一个含n2个碳原子的烷基支链。烷基支链位于烷基部分上氮的α碳上。这种类型分支的氧化胺在本领域作为内氧化胺也是已知的。n1和n2的总和为约10至约24个碳原子,优选约12至约20,更优选约10至约16。一个烷基部分的碳原子数(n1)应近似与一个烷基支链的碳原子数(n2)相同,使得一个烷基部分和一个烷基支链是对称的。本文所用的“对称的”是指在至少约50重量%,更优选至少约75重量%至约100重量%的可用于本文的中间支化的氧化胺中,|n1–n2|小于或等于约5,优选约4,最优选约0至约4个碳原子。

氧化胺还包含两个部分,其独立地选自C1-3烷基、C1-3羟烷基基团、或包含平均约1至约3个亚乙基氧基团的聚亚乙基氧基团。优选地,两个部分选自C1-3烷基,更优选两者均选择为C1烷基。

其它合适的表面活性剂包括甜菜碱,诸如烷基甜菜碱、烷基酰胺基甜菜碱、amidazoliniumbetaine、磺基甜菜碱(INCI磺基甜菜碱)以及磷酸酯基甜菜碱,并且优选地满足式I:

R1’-[CO-X(CH2)j]g-N+(R2’)(R3’)-(CH2)f-[CH(OH)-CH2]h-Y-(I)其中

R1’为饱和或不饱和的C6-22烷基残基,优选C8-18烷基残基,尤其是饱和的C10-16烷基残基,例如饱和的C12-14烷基残基;

X为NH、具有C1-4烷基残基R4’的NR4’、O或S,

j为约1至约10,优选约2至约5,尤其是约3的数,

g为约0或约1,优选约1,

R2’、R3’独立地为C1-4烷基残基,可能为被诸如羟乙基、优选甲基取代的羟基。

f为约1至约4,尤其是约1、2、或3的数,

h为约0或1,并且

Y选自COO、SO3、OPO(OR5’)O或P(O)(OR5’)O,其中R5’为氢原子H或C1-4烷基残基。

优选的甜菜碱为具有式(Ia)的烷基甜菜碱,具有式(Ib)的烷基酰胺基甜菜碱、具有式(Ic)的磺基甜菜碱,以及具有式(Id)的酰胺基磺基甜菜碱;

R1’-N+(CH3)2-CH2COO- (Ia)

R1’-CO-NH(CH2)3-N+(CH3)2-CH2COO- (Ib)

R1’-N+(CH3)2-CH2CH(OH)CH2SO3- (Ic)

R1’-CO-NH-(CH2)3-N+(CH3)2-CH2CH(OH)CH2SO3- (Id)

其中R1’具有与在式I中相同的含义。尤其优选的甜菜碱是羰基甜菜碱,其中Y-为[COO-],尤其是具有式(Ia)和(Ib)的羰基甜菜碱,更优选的是具有式(Ib)的烷基酰胺基甜菜碱。

合适的甜菜碱和磺基甜菜碱的示例如下(根据INCI命名):杏仁油酰胺丙基甜菜碱、野杏油酰胺丙基甜菜碱、鳄梨油酰胺丙基甜菜碱、巴巴苏油酰胺丙基甜菜碱、山嵛酰胺丙基甜菜碱、山嵛基甜菜碱、甜菜碱、低芥酸菜籽油酰胺丙基甜菜碱、辛酰/癸酰胺丙基甜菜碱、肉毒碱、鲸蜡基甜菜碱、椰油酰胺乙基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、椰油基甜菜碱、椰油基羟基磺基甜菜碱、椰油基/油酰胺丙基甜菜碱、椰油基磺基甜菜碱、癸基甜菜碱、二羟乙基油基甘氨酸盐、二羟乙基大豆基甘氨酸盐、二羟乙基硬脂基甘氨酸盐、二羟乙基牛脂基甘氨酸盐、聚二甲基硅氧烷丙基PG-甜菜碱、芥酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、氢化牛脂基甜菜碱、异硬脂酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱、月桂基甜菜碱、月桂基羟基磺基甜菜碱、月桂基磺基甜菜碱、牛奶酰胺丙基甜菜碱、牛奶酰胺丙基甜菜碱、肉豆蔻酰胺丙基甜菜碱、肉豆蔻基甜菜碱、油酰胺丙基甜菜碱、油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、油基甜菜碱、橄榄油酰胺丙基甜菜碱、棕榈油酰胺丙基甜菜碱、棕榈酰胺丙基甜菜碱、棕榈酰肉毒碱、棕榈仁酰胺丙基甜菜碱、聚四氟乙烯乙酰氧丙基甜菜碱、蓖麻醇酸酰胺丙基甜菜碱、芝麻酰胺丙基甜菜碱、大豆油酰胺丙基甜菜碱、硬脂酰胺丙基甜菜碱、硬脂基甜菜碱、牛脂酰胺丙基甜菜碱、牛脂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、牛脂基甜菜碱、牛脂基二羟基乙基甜菜碱、十一碳烯酰胺丙基甜菜碱以及麦胚芽油酰胺丙基甜菜碱。优选的甜菜碱为例如椰油酰胺丙基甜菜碱。

例如,椰子二甲基甜菜碱可以商品名Amonyl从Seppic商购获得。月桂基甜菜碱可以商品名Empigen从Albright&Wilson商购获得。甜菜碱的另一个示例是月桂基-亚氨基-二丙酸盐,其可以商品名Mirataine从Rhodia商购获得。

用于其中组合物为硬质表面消费产品组合物的优选实施方案中的一种尤其优选的两性离子表面活性剂是磺基甜菜碱表面活性剂,因为它实现了最佳的肥皂残渣消费产品有益效果。

尤其合适的磺基甜菜碱表面活性剂的示例包括牛脂基双(羟乙基)磺基甜菜碱和椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱,它们可分别以商品名Mirataine和Rewoteric AM CAS从Rhodia和Witco商购获得。

阳离子表面活性剂

在一个优选的实施方案中,可光催化的消费产品组合物可包含以有效量,更优选地按可光催化的消费产品组合物的重量计约0.1%至约20%存在的阳离子表面活性剂。合适的阳离子表面活性剂为季铵表面活性剂。合适的季铵表面活性剂选自一C6-C16,优选C6-C10N-烷基或烯基铵表面活性剂或它们的混合物,其中剩余的N位置被甲基、羟乙基或羟丙基基团取代。另一个优选的阳离子表面活性剂为季铵醇的C6-C18烷基或烯基酯,诸如季铵氯酯。更优选地,阳离子表面活性剂具有式(V):

其中式(V)的R9为C8-C18烃基或它们的混合,优选地,C8-14烷基,更优选地,C8、C10或C12烷基;并且式(V)的Z为阴离子,优选地,氯离子或溴离子。

任选成分

根据本发明的可光催化的消费产品组合物可包含各种任选成分,取决于所要求的技术有益效果和所处理的表面。

适用于本文的任选成分包括碱性材料或它们的混合物;无机或有机酸及其盐或它们的混合物;缓冲剂或它们的混合物;表面改性聚合物或它们的混合物;消费产品聚合物或它们的混合物;过氧漂白剂或它们的混合物;自由基清除剂或它们的混合物;螯合剂或它们的混合物;香料或它们的混合物;染料或它们的混合物;水溶助长剂或它们的混合物;聚合物泡沫稳定剂或它们的混合物;二胺或它们的混合物;以及它们的混合物。

溶剂

溶剂通常用于确保针对溶解、厚度和美观而言优选的产品质量并且确保更好的处理。本发明的可光催化的消费产品组合物还可包含溶剂或它们的混合物作为任选成分。通常,在优选实施方案中,其中组合物为硬质表面消费产品组合物,所述组合物可包含按所述组合物总体的重量计约0.1%至约10%,优选约0.5%至约5%,并且更优选约1%至约3%的溶剂或它们的混合物。在优选实施方案中,其中组合物为手洗盘碟洗涤剂组合物,所述组合物包含约0.01重量%至约20重量%,优选约0.5重量%至约20重量%,更优选约1重量%至约10重量%的溶剂。

本文合适的溶剂包括根据式R10-OH的C1-C5醇,其中R10为具有约1至约5个,优选约2至约4个碳原子的饱和烷基基团。合适的醇为乙醇、丙醇、异丙醇、或它们的混合物。其它合适的醇为根据式R11-(Aq)-OH的烷氧基化的C1-8醇,其中R11为具有约1至约8个,优选约3至约6个碳原子的烷基基团,并且其中A为烷氧基基团,优选丙氧基和/或乙氧基,并且q为1至5,优选1至2的整数。合适的醇为丁氧基丙氧基丙醇(n-BPP)、丁氧基丙醇(n-BP)、丁氧基乙醇、或它们的混合物。适用于本文的烷氧基化芳香醇为根据式R12-(B)r-OH的那些,其中R12为具有约1至约20个,优选约2至约15个,并且更优选约2至约10个碳原子的烷基取代或无烷基取代的芳基基团,其中B为烷氧基基团,优选丁氧基、丙氧基和/或乙氧基,并且r为1至5,优选1至2的整数。适用于本文的芳香醇为苄醇。合适的烷氧基化的芳香醇为苄基乙醇和或苄基丙醇。其它合适的溶剂包括丁基二甘醇醚、苄醇、丙氧基丙氧基丙醇(EP 0 859 044)醚和二醚、二醇、烷氧基化二醇、C6-C16二醇醚、烷氧基化的芳香醇、芳香醇、脂族支链醇、烷氧基化的脂族支链醇、烷氧基化的直链C1-C5醇、直链C1-C5醇、胺、C8-C14烷基和环烷基烃和卤代烃、以及它们的混合物。

香料

本发明的可光催化的消费产品组合物可包含香料成分或其混合物,其量为按所述组合物总体的重量计至多约5.0%,优选约0.1%至约1.5%。适用于本文的香料化合物和组合物为例如EP-0 957 156中所述的那些。

染料

根据本发明的可光催化的消费产品组合物可以是有色的。因此,它可包含染料或其混合物。适用于本文的染料为酸稳定染料。所谓“酸稳定的”在本文是指在本文组合物的酸性环境中化学且物理稳定的化合物。

pH调节剂

碱性材料

可存在碱性材料以调整pH并且/或者维持根据本发明的组合物的pH。碱性材料的量为按所述组合物的重量计约0.001%至约20%,优选约0.01%至约10%,更优选约0.05%至约3%。

碱性材料的示例为氢氧化钠、氢氧化钾和/或氢氧化锂、和/或碱金属氧化物,诸如氧化钠和/或氧化钾、或它们的混合物。优选地,碱性源为氢氧化钠或氢氧化钾,优选氢氧化钠。

本发明的可光催化的消费产品组合物可包含酸。本领域的技术人员已知的任何酸可用于本文。通常,本文的组合物可包含按所述组合物总体的重量计至多约20%,优选约0.1%至约10%,更优选约0.1%至约5%,甚至更优选约0.1%至约3%的酸。

合适的酸选自一元羧酸和多元羧酸或它们的混合物;过羧酸或其混合物;取代的羧酸或其混合物;以及它们的混合物。可用于本文的羧酸包括C1-6直链羧酸或包含至少约3个碳的环状酸。羧酸的直链或环状含碳链可被取代基取代,所述取代基选自羟基、酯、醚、具有约1至约6个,更优选约1至约4个碳原子的脂族基团、以及它们的混合物。

合适的一元羧酸和多元羧酸选自柠檬酸、乳酸、抗坏血酸、异抗坏血酸、酒石酸、甲酸、马来酸、苹果酸、丙二酸、丙酸、乙酸、脱氢醋酸、苯甲酸、羟基苯甲酸、以及它们的混合物。

合适的过羧酸选自过乙酸、过碳酸、过硼酸、以及它们的混合物。

合适的取代羧酸选自氨基酸或其混合物;卤代羧酸或其混合物;以及它们的混合物。

用于本文的优选的酸选自乳酸、柠檬酸和抗坏血酸以及它们的混合物。用于本文的更优选的酸选自乳酸和柠檬酸以及它们的混合物。用于本文的甚至更优选的酸是乳酸。

合适的酸可从JBL、T&L或Sigma商购获得。乳酸可从Sigma和Purac商购获得。

本发明的可光催化的消费产品组合物还可包含盐。当存在时,盐的用量通常为按所述组合物的重量计约0.01%至约5%,优选约0.015%至约3%,更优选约0.025%至约2.0%。

当包含盐时,离子可选自镁、钠、钾、钙和/或镁,并且优选地选自钠和镁,并且作为氢氧化物、氯化物、乙酸盐、硫酸盐、甲酸盐、氧化物或硝酸盐添加至本发明的组合物。

二胺

本发明的可光催化的消费产品组合物可包含二胺或其混合物作为pH缓冲剂的一种或多种组分。组合物将优选地包含按所述组合物总体的重量计约0%至约15%,优选约0.1%至约15%,优选约0.2%至约10%,更优选约0.25%至约6%,更优选约0.5%至约1.5%的至少一种二胺。

优选的有机二胺是其中pK1和pK2在约8.0至约11.5,优选约8.4至约11,甚至更优选约8.6至约10.75范围内的那些。优选材料包括1,3-双(甲胺)环己烷(pKa=约10至约10.5)、1,3-丙二胺(pK1=10.5,pK2=8.8)、1,6-己二胺(pK1=11,pK2=10)、1,3-戊二胺(DYTEK)(pK1=10.5,pK2=8.9)、2-甲基-1,5-戊二胺(DYTEK)(pK1=11.2,pK2=10.0)。其它优选的材料包括具有亚烷基间隔单元的伯二胺/伯二胺,所述亚烷基间隔单元可从C4变化至C8。一般来讲,据信伯二胺比仲二胺和叔二胺优选。pKa在本文以与化学领域技术人员通常已知的相同的方式使用:在25℃的全水想溶液中并且针对在约0.1和约0.5M.值之间的离子强度。参考可从文献中获得,诸如Smith和Martel的“Critical Stability Constants:第2卷,Amines”,Plenum Press,NY和London,1975。

螯合剂

本发明的可光催化的消费产品组合物可包含一种或多种螯合剂。当使用螯合剂时,本发明的组合物可包含含量为按所述组合物总体的重量计约0.1%至约20%,优选约0.2%至约5%,更优选约0.2%至约3%的螯合剂。

合适的螯合剂可选自氨基羧酸盐或其混合物;氨基膦酸盐或其混合物;多官能取代的芳族螯合剂或其混合物;以及它们的混合物。

用于本文的优选螯合剂为基于氨基酸的螯合剂,优选谷氨酸-N,N-二乙酸(GLDA)和衍生物,和/或基于膦酸盐的螯合剂,优选二亚乙基三胺五甲基膦酸。根据本发明,GLDA(其盐和衍生物)是尤其优选的,其中其四钠盐是尤其优选的。

还优选的是氨基羧酸盐,包括乙二胺四乙酸盐、N-羟乙基乙二胺三乙酸盐、次氮基三乙酸盐、乙二胺四丙酸盐、三亚乙基四胺六乙酸盐、二亚乙基三胺五乙酸盐、乙醇二甘氨酸;以及碱金属,铵及其取代的铵盐;以及它们的混合物;以及MGDA(甲基-甘氨酸-二乙酸)及其盐和衍生物。

其它螯合剂包括多元羧酸和它们的部分或完全中和的盐的均聚物和共聚物、单体多元羧酸和羟基羧酸以及它们的盐。上述化合物的优选的盐为铵和/或碱金属盐,即锂盐、钠盐和钾盐,并且尤其优选的盐是钠盐。

合适的多元羧酸是无环、脂环、杂环和芳族羧酸,在此情况下,它们含有至少约两个羧基基团,在每种情况下,羧基基团优选地被不超过约两个碳原子彼此分开。包含两个羧基基团的聚羧酸盐包括,例如,丙二酸、(亚乙二氧基)二乙酸、马来酸、二甘醇酸、酒石酸、丙醇二酸和富马酸的水溶性盐。含有三个羧基基团的聚羧酸盐包括例如水溶性柠檬酸盐。对应地,合适的羟基羧酸为例如柠檬酸。另一种合适的多元羧酸为丙烯酸的均聚物。优选的是聚羧酸盐末端以磺酸盐封端。

另外适用于本文的聚羧酸盐螯合剂包括乙酸、琥珀酸、甲酸;均优选处于水溶性盐的形式。其它合适的聚羧酸盐为氧代二琥珀酸盐、羧甲基氧代琥珀酸盐,以及单琥珀酸酒石酸盐和二琥珀酸酒石酸盐的混合物,诸如描述于US 4,663,071中。

氨基膦酸盐也适用作螯合剂并且包括为DEQUEST的乙二胺四(亚甲基膦酸盐)。优选地,这些氨基膦酸盐不包含具有超过约6个碳原子的烷基或烯基基团。

多官能取代的芳族螯合剂也可用于本文的组合物,诸如美国专利3,812,044中所描述。优选的此类酸形式的化合物是二羟基二磺基苯,诸如1,2-二羟基-3,5-二磺基苯。

水溶助长剂

本发明的可光催化的消费产品组合物可任选地包含有效量的水溶助长剂,以使组合物可适当地与水相容。本发明的组合物典型地包含按所述组合物总体的重量计约0%至约15%,优选约1%至约10%,最优选约3%至约6%的水溶助长剂或其混合物。适用于本文的水溶助长剂包括阴离子型水溶助长剂(尤其是二甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钾和二甲苯磺酸铵,甲苯磺酸钠、甲苯磺酸钾和甲苯磺酸铵,异丙基苯磺酸钠、异丙基苯磺酸钾和异丙基苯磺酸铵,以及它们的混合物)和相关化合物,如美国专利3,915,903中所公开的。

聚合物泡沫稳定剂

本发明的可光催化的消费产品组合物可任选地包含聚合物泡沫稳定剂。这些聚合物泡沫稳定剂向组合物提供扩大的泡沫体积和延长的泡沫持久性。优选地,所述组合物包含按所述组合物总体的重量计约0.01%至约15%,优选约0.05%至约10%,更优选约0.1%至约5%的聚合物促泡剂/泡沫稳定剂。

这些聚合物泡沫稳定剂可选自(N,N-二烷基氨基)烷基酯的均聚物和(N,N-二烷基氨基)烷基丙烯酸酯的均聚物。通过常规凝胶渗透色谱法测定的聚合物促泡剂的重均分子量为约1,000至约2,000,000,优选约5,000至约1,000,000,更优选约10,000至约750,000,更优选约20,000至约500,000,甚至更优选约35,000至约200,000。聚合物泡沫稳定剂可任选以盐的形式存在,或为无机盐,或为有机盐,例如柠檬酸盐、硫酸盐、或(N,N-二甲基氨基)烷基丙烯酸酯的硝酸盐。

一种优选的聚合物泡沫稳定剂为(N,N-二甲基氨基)烷基丙烯酸酯,即由式(VII)表示的丙烯酸酯:

其它优选的促泡聚合物为通过式VIII和IX表示的羟丙基丙烯酸酯/氨基乙基甲基丙烯酸二甲基酯的共聚物(HPA/DMAM的共聚物):

另一个优选种类的聚合物促泡剂聚合物是疏水改性的纤维素聚合物,其具有低于约45,000,优选在约10,000和约40,000之间,更优选在约13,000和约25,000之间的重均分子量(Mw)。疏水改性的纤维素聚合物包括水溶性纤维素醚衍生物,诸如非离子和阳离子纤维素衍生物。优选的纤维素衍生物包括甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、以及它们的混合物。

美容护理添加剂

本领域的普通技术人员将认识到,可用于任何前述产品类型以及美容护理产品中的许多辅助添加剂一般可分成类似的种类,但是具体的优选材料可不同。

可光催化的消费产品组合物可包含一种或多种表面活性剂。此类表面活性剂可适于施用到皮肤和毛发并且与其它组分(包括水)相容。在某些实施方案中,可光催化的消费产品组合物可包含约1重量%至约30重量%的表面活性剂或表面活性剂的混合物。在某些实施方案中,可光催化的消费产品组合物可包含按所述可光催化的消费产品组合物的重量计约5%至约25%的表面活性剂。在某些实施方案中,可光催化的消费产品组合物可包含按所述可光催化的消费产品组合物的重量计约15%至约22%的表面活性剂。表面活性剂可包括阴离子表面活性剂(例如月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基硫酸铵和十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠)、非离子表面活性剂(例如异硬脂基聚氧乙烯醚-2、十三烷基聚氧乙烯醚-3、TDA-3)、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂(例如椰油酰胺丙基甜菜碱)、两性表面活性剂(例如月桂酰两性基乙酸钠、椰油酰两性基乙酸钠和月桂酰两性基乙酸二钠)以及它们的混合物。适用于多相可光催化的消费产品组合物的表面活性剂描述于McCutcheon的“Detergents and Emulsifiers”北美版(Allured Publishing Corporation,1947)(1986)、McCutcheon的“Functional Materials”北美版(Allured Publishing Corporation,1973)(1992)和美国专利3,929,678(提交于1974年8月1日)。

在某些实施方案中,可光催化的消费产品组合物也可为结构化的。在结构化的此类实施方案中,至少一种表面活性剂(例如十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠)可被包括在内。在某些实施方案中,结构化的可光催化的消费产品组合物也可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约1%至约20%的表面活性剂;在某些实施方案中,可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约2%至约15%的表面活性剂;并且在某些实施方案中,可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约5%至约10%的表面活性剂。

在一个优选的实施方案中,所述表面活性剂可为十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠(STnS),其中n为每分子平均乙氧基化摩尔数。十三烷基聚氧乙烯醚为13碳支链乙氧基化烃,在一个实施方案中,其包含每分子平均至少1个甲基分支。在一个实施方案中,n可在约0至约3的范围内。在另选的实施方案中,n可在约0.5至约2.7、约1.1至约2.5、约1.8至约2.2的范围内,或者n可为约2。当n可小于3时,STnS可提供改善的稳定性,有益剂在可光催化的消费产品组合物中的改善的相容性,以及可光催化的消费产品组合物的增加的温和性,如此所述的STnS有益效果公开于美国专利申请序列号13/157,665中。

表面活性剂还可包括一种或多种支化阴离子表面活性剂和一甲基支化阴离子表面活性剂,诸如十三烷基硫酸钠、C12-C13烷基硫酸钠、以及C12-C13棕榈基聚氧乙烯醚硫酸盐以及C12-C13棕榈基聚氧乙烯醚-n硫酸钠。

在某些实施方案中,可光催化的消费产品组合物可包含至少一种阴离子表面活性剂,诸如SLS。SLS的合适示例描述于美国专利申请序列号12/817,786中。在某些实施方案中,至少一种表面活性剂可包括月桂基聚氧乙烯醚(n)硫酸钠(下文为SLEnS),其中n可限定平均乙氧基化摩尔数。在一个实施方案中,n可在约1至约3的范围内。其它合适的阴离子表面活性剂可包括月桂基硫酸铵、月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钾、月桂基肌氨酸钠、月桂酰肌氨酸钠、肌氨酸月桂酯、椰油基肌氨酸、椰油基硫酸铵、月桂基硫酸钾,以及它们的组合。然而,在一个另选的实施方案中,可光催化的消费产品组合物可任选地不含SLS,并且可包含至少70%的层状结构。

如上所述,在其它实施方案中,表面活性剂可包括非离子和阳离子表面活性剂。用于可光催化的消费产品组合物中的非离子表面活性剂可包括选自烷基葡糖苷、烷基多葡糖苷、多羟基脂肪酸酰胺、烷氧基化脂肪酸酯、蔗糖酯、氧化胺、以及它们的混合物的那些。用于可光催化的消费产品组合物中的阳离子表面活性剂可包括但不限于脂肪胺、二脂肪季胺、三脂肪季胺、咪唑啉季胺、以及它们的组合。

合适的两性表面活性剂可包括可被广泛描述为脂族仲胺和叔胺的衍生物的那些,其中脂族基团可为直链或支链,并且其中脂族取代基可包含约8至约18个碳原子,使得一个碳原子可包含水增溶性阴离子基团,例如羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根、或膦酸根。属于该定义的化合物的示例可为3-十二烷基氨基丙酸钠、3-十二烷基氨基丙磺酸钠、月桂基肌氨酸钠、N-烷基牛磺酸(如根据美国专利2,658,072中的教导,通过十二烷基胺与羟乙基磺酸钠反应制得的那种)、N-高级烷基天冬氨酸(如根据美国专利2,438,091中的教导制得的那些、和美国专利2,528,378中所述的产物)。两性表面活性剂的其它示例可包括月桂酰两性基乙酸钠、椰油酰两性基乙酸钠、月桂酰两性基乙酸二钠、椰油酰二两性基乙酸二钠、以及它们的混合物。也可使用两性乙酸盐和二两性乙酸盐。

如上所述的适用的两性离子表面活性剂可包括被广泛描述为脂族季铵、鏻鎓和锍化合物的衍生物的那些,其中脂族基团可为直链或支链,并且其中脂族取代基可包含约8至约18个碳原子,使得一个碳原子可包含阴离子基团,例如羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。其它两性离子表面活性剂可包括甜菜碱,包括椰油酰胺丙基甜菜碱。在一些实施方案中,另外合适的两性或两性离子表面活性剂可包括美国专利5,104,646和5,106,609中所述的那些。

可光催化的消费产品组合物还可包含缔合和/或非缔合聚合物。清洁相中使用的缔合聚合物可以是交联的、可碱性溶胀的、包含酸性单体的缔合聚合物和具有疏水性端基的缔合单体,由此缔合聚合物包含疏水性改性百分比和含有烷基官能团的疏水性侧链。不希望受限于理论,相信酸性单体可有助于在中和酸性基团时缔合聚合物溶胀于水中的能力;并且缔合单体将缔合聚合物锚固到结构化表面活性剂的疏水域中,例如片层中以向表面活性剂相给予结构,并避免在电解质存在下缔合聚合物垮塌和损失有效性。交联的缔合聚合物可具有疏水改性百分比,这是单体的摩尔百分比,表示为聚合物主链中所有单体总数的百分比,包括酸性和其它非酸性单体。缔合聚合物的疏水改性百分比(下文为%HM)可通过合成期间加入的单体比率或通过分析技术诸如质子核磁共振(NMR)来确定。缔合烷基侧链可包括例如丁基、丙基、硬脂基、硬脂基聚氧乙烯醚、十六烷基、月桂基、月桂基聚氧乙烯醚、辛基、二十二烷基、山嵛醇聚醚、硬脂基聚氧乙烯醚、或其它直链、支链、饱和或不饱和的烷基或烷基聚氧乙烯醚烃侧链。

还发现,具有一定%HM和一定烷基侧链疏水性端基碳数的交联缔合聚合物可向结构化表面活性剂组合物,尤其是向包含减少含量的表面活性剂的组合物提供显著的结构增强。此类缔合聚合物还可在令人惊奇的低含量聚合物结构剂下提供上述结构。本领域提出,至多约5%或甚至10%的缔合聚合物浓度获得足够量的结构(例如,美国专利7,119,059(Librizzi等人)和6,897,253(Schmucker-Castner等人)中的示例性组合物)。发明人已发现,当可最优化缔合聚合物%HM与烷基侧链碳数时,可仅使用小于约3重量%,小于约2%,小于约1%,以及小于约0.2%的缔合聚合物作为含水结构化表面活性剂相的百分比,来增加含水结构化表面活性剂相的结构。

酸性单体可包含任何酸性官能团,例如硫酸根、磺酸根、羧酸根、膦酸根、或磷酸根、或酸性基团的混合。在一个实施方案中,酸性单体包括羧酸盐,作为另外一种选择,所述酸性单体为丙烯酸酯,包括丙烯酸和/或甲基丙烯酸。酸性单体具有可聚合结构,例如乙烯基官能团。酸性单体的混合物例如丙烯酸和甲基丙烯酸单体混合物是可用的。

所述缔合单体可包含疏水性端基和可聚合组分,例如可连接的乙烯基。所述疏水性端基可经由不同的方法连接至可聚合组分,从而连接至聚合物链,但可被醚或酯或酰胺官能团连接,诸如丙烯酸烷基酯或链烷酸乙烯酯单体。所述疏水性端基也可经由例如烷氧基配体诸如烷基醚与所述链分开。在一个实施方案中,缔合单体可为烷基酯、(甲基)丙烯酸烷基酯,其中(甲基)丙烯酸酯应理解为是指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯或二者的混合物。

在一个实施方案中,缔合聚合物的疏水性端基可与组合物的水相不相容,并且可与起泡表面活性剂疏水组分缔合。不受理论的限制,据信结构化聚合物疏水性端基的较长烷基链可增加与水相的不相容性以增强结构,然而碳数几乎类似于起泡表面活性剂疏水物(例如12至14个碳)或多种起泡表面活性剂疏水物(例如双层)的一定程度的较短烷基链也可以是有效的。在低含量聚合物结构剂下,疏水性端基碳数与表示为聚合物主链百分比的最佳疏水性单体百分比组合的理想范围可向起泡结构化表面活性剂组合物提供增强的结构。

在一个实施方案中,缔合聚合物是Sumitomo Seika of Japan制备的SER-300,其是丙烯酸酯/丙烯酸C10-C30烷基酯交聚物,并包含低于约1%HM的硬脂基侧链。缔合聚合物可包含约0.7%疏水改性的约C16(十六烷基)烷基疏水性侧链,但是疏水改性百分比可至多为表面活性剂组合物中的水溶解度极限(例如至多2%、5%、或10%)。其它缔合聚合物可包括硬脂基、辛基、癸基和月桂基侧链、丙烯酸烷基酯聚合物、聚丙烯酸酯、疏水改性的多糖、疏水改性的聚氨酯、包含约C18(硬脂基)侧链和约0.4%HM的SER-150(丙烯酸酯/丙烯酸C10-C30烷基酯交联聚合物)、和包含约C8(辛基)侧链和约3.5%HM的HV-701EDR、以及它们的混合物。在另一个实施方案中,缔合聚合物可为由3V Sigma S.p.A.制造的Stabylen 30,其具有支化的异癸酸酯疏水性缔合侧链。

可光催化的消费产品组合物还可包含非缔合聚合物。合适的非缔合聚合物可包括具有不含疏水性基团的相对均匀的亲水性主链的水分散性聚合物。非缔合聚合物的示例可包括生物聚合物多糖(例如黄原胶、结冷胶)、纤维素多糖(例如羧甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素)、其它多糖(例如瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、和藻酸钠)、以及合成烃聚合物(例如聚丙烯酰胺和共聚物、聚环氧乙烷、聚丙烯酸共聚物)。

可光催化的消费产品组合物可另外在一个或多个相中包含有机阳离子沉积聚合物作为本文所述的有益剂的沉积助剂。合适的阳离子沉积聚合物可包含阳离子含氮部分,诸如季铵部分。阳离子沉积聚合物的非限制性示例可包括多糖聚合物诸如阳离子纤维素衍生物。阳离子纤维素聚合物可为羟乙基纤维素与三甲基铵取代的环氧化物反应生成的盐,在工业界(CTFA)被称为聚季铵盐10,其可以它们的聚合物KG、JR和LR聚合物系列得自Amerchol Corp.(Edison,N.J.)。其它合适的阳离子沉积聚合物可包括阳离子瓜尔胶衍生物,诸如瓜尔羟丙基三甲基氯化铵,其具体的示例可包括可从Rhodia Inc.商购获得的Jaguar系列和可从Aqualon商购获得的N-Hance聚合物系列。合适的水溶性阳离子沉积聚合物可包括合成性的聚丙烯酰胺,诸如聚季铵盐76和聚亚甲基-双-丙烯酰胺甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵(PAM/MAPTAC)。该PAM/MAPTAC的丙烯酰胺与甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵的比率可为88:12。在一个实施方案中,沉积聚合物可具有约0.8meq/g至约2.0meq/g,在某些实施方案中约1.0meq/g至约1.5meq/g的阳离子电荷密度。

可光催化的消费产品组合物还可包含水。在一个实施方案中,可光催化的消费产品组合物可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约10%至约90%的水;在某些实施方案中,可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约40%至约85%的水;并且在某些实施方案中,可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约60%至约80%的水。

其它任选的添加剂可被包含在消费产品相中,其包括例如乳化剂(例如非离子乳化剂)和电解质。合适的电解质可包括阴离子,诸如磷酸根、氯离子、硫酸根、柠檬酸根、以及它们的混合和阳离子,例如钠离子、铵离子、钾离子、镁离子、以及它们的混合。例如,合适的电解质可包括氯化钠、氯化铵、硫酸钠、硫酸铵、以及它们的混合物。其它合适的乳化剂和电解质描述于美国专利申请序列号13/157,665中。

不可光催化的有益剂

可光催化的消费产品组合物还可包含一种或多种不可光催化的有益剂。具体地讲,可光催化的消费产品组合物可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约0.1%至约50%的不可光催化的有益剂。在某些实施方案中,可光催化的消费产品组合物可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约0.5%至约20%的不可光催化的有益剂;并且在某些实施方案中,可光催化的消费产品组合物可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约1.0%至约10%的不可光催化的有益剂。此类不可光催化的有益剂可包括疏水性有益剂。

不可光催化的有益剂的非限制性示例可包括凡士林、硅氧烷、单油酸甘油酯、矿物油、天然油(例如,饱和或不饱和的大豆油)、蔗糖酯、胆固醇、脂肪酸酯、脂肪醇、凡士林、单油酸甘油酯、吡啶硫酮锌、Olivem1000、以及它们的混合物。其它合适的不可光催化的有益剂描述于美国专利申请序列号13/157,665中。

不可光催化的有益剂的另外非限制性示例包括羊毛脂、羊毛油、天然蜡、合成蜡、挥发性有机硅氧烷、挥发性有机硅氧烷的衍生物、非挥发性有机硅氧烷、非挥发性有机硅氧烷的衍生物、天然甘油三酯、合成性甘油三酯、聚甘油酯、以及它们的组合。

在另一个实施方案中,不可光催化的有益剂包括复分解的不饱和多元醇酯。复分解的不饱和多元醇酯是指当使一种或多种不饱和多元醇酯成分经受复分解反应时得到的产物。复分解是涉及含有一个或多个双键的化合物(即,烯属化合物)之间经由碳-碳双键的形成和裂解进行的烷叉基单元的互换的催化反应。复分解可发生于两个相同的分子之间(通常被称为自身复分解),和/或其可发生于两个不同的分子之间(通常被称为交叉复分解)。自身复分解可示意性地如方程式I表示:

其中R1和R2为有机基团。

交叉复分解可示意性地如方程式II表示:

其中R1、R2、R3和R4为有机基团。

当不饱和多元醇酯包含具有一个以上的碳-碳双键的分子时(即,多不饱和多元醇酯),自身复分解导致不饱和多元醇酯的低聚。自身复分解反应导致形成复分解二聚物、复分解三聚物和复分解四聚物。通过持续的自身复分解也可形成更高级的复分解低聚物,诸如复分解五聚物和复分解六聚物,并且这将取决于连接不饱和多元醇酯物质的链的数量和类型,以及酯的数量和酯相对于不饱和基团的取向。

作为起始物质,复分解的不饱和多元醇酯是由一种或多种不饱和多元醇酯制备的。如本文所用,术语“不饱和多元醇酯”是指具有两个或更多个羟基基团的化合物,其中羟基基团中的至少一个是酯形式的,并且其中所述酯具有包含至少一个碳-碳双键的有机基团。在许多实施方案中,不饱和多元醇酯可由通式结构I表示:

其中n≥1;m≥0;p≥0;(n+m+p)≥2;R是有机基团;R是具有至少一个碳-碳双键的有机基团;并且R"是饱和有机基团。不饱和多元醇酯的示例性实施方案详述于U.S.2009/0220443A1中。

在本发明的许多实施方案中,不饱和多元醇酯是不饱和甘油酯。甘油的不饱和多元醇酯的来源包括合成的油、天然油(例如,植物油、藻类油、细菌来源的油和动物脂)、这些的组合,等等。也可以使用回收使用的植物油。植物油的代表性示例包括阿甘油、低芥酸菜籽油、油菜籽油、椰子油、玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、大豆油、向日葵油、高油酰大豆油、高油酰向日葵油、亚麻籽油、棕榈仁油、桐油、蓖麻油、高油酰向日葵油、高油酰大豆油、高芥酸油菜油、麻疯果油、这些的组合,等等。动物脂的代表性示例包括猪油、牛脂、鸡脂肪、黄油脂、鱼油、这些的组合,等等。合成油的代表性示例包括妥尔油,其是木浆生产的副产品。

不饱和的多元醇酯的其它示例包括二酯,诸如衍生自乙二醇或丙二醇的那些;酯,诸如衍生自季戊四醇或二季戊四醇的那些;或糖酯,诸如糖酯诸如包括一种或多种类型的蔗糖聚酯,具有至多八个能够发生复分解交换反应的酯基团。

包括一种或多种类型的蔗糖聚酯。蔗糖聚酯来源于天然来源,因此使用蔗糖聚酯作为有益剂可产生积极的环境影响。蔗糖聚酯是这样的聚酯物质,其在蔗糖主链周围具有多个取代位置,以及脂肪链的链长、饱和度及衍生变量。此类蔗糖聚酯可具有大于约5的酯化度(“IBAR”)。在一个实施方案中,蔗糖聚酯可具有约5至约8的IBAR。在另一个实施方案中,蔗糖聚酯具有约5-7的IBAR,并且在另一实施方案中,蔗糖聚酯具有约6的IBAR。在另一个实施方案中,蔗糖聚酯具有约8的IBAR。由于蔗糖聚酯衍生自天然来源,因此可能存在IBAR中的分布及链长。例如,IBAR为6的蔗糖聚酯可含有主要具有约6的IBAR与一些具有约5的IBAR和一些具有约7的IBAR的混合物。另外,此类蔗糖聚酯可具有约3至约140的饱和度或碘值(“IV”)。在另一个实施方案中,本发明的蔗糖聚酯可具有约10至约120的IV。在另一个实施方案中,本发明的蔗糖聚酯可具有约20至100的IV。此外,此类蔗糖聚酯具有约C12至C20的链长。

适用的蔗糖聚酯的非限制性示例包括聚大豆酸蔗糖酯(1618S)、1618U、1618H、Sefa Soyate IMF 40、Sefa Soyate LP426、2275、C1695、C18:0 95、C1495、1618H B6、1618S B6、1618U B6、蔗糖聚棉籽酸酯、C1295、Sefa C895、Sefa C1095、1618S B4.5,所有均得自The Procter and Gamble Co.(Cincinnati,Ohio)。

适于用作本文的疏水性皮肤有益剂的甘油酯的非限制性示例可包括蓖麻油、红花油、玉米油、胡桃油、花生油、橄榄油、鳕鱼肝油、杏仁油、鳄梨油、棕榈油、芝麻油、大豆油、不饱和大豆油、植物油、向日葵籽油、植物油衍生物、椰子油和衍生椰子油、棉籽油和衍生棉籽油、霍霍巴油、可可油、以及它们的组合。

适合用作本文疏水性皮肤有益剂的烷基酯的非限制性示例可包括脂肪酸异丙酯和长链(即C10-C24)脂肪酸的长链酯如蓖麻油酸鲸蜡酯,其非限制性示例可包括棕榈酸异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯、蓖麻油酸鲸蜡酯和蓖麻油酸十八烷基酯。其它示例可包括月桂酸己酯、月桂酸异己酯、肉豆蔻酸十四烷基酯、棕榈酸异己酯、油酸癸酯、油酸异癸酯、硬脂酸十六烷酯、硬脂酸癸酯、异硬脂酸异丙酯、己二酸二异丙酯、己二酸二异己酯、己二酸二己基癸酯、癸二酸二异丙酯、酰基异壬酸酯、乳酸月桂酯、乳酸十四烷酯、乳酸鲸蜡酯、以及它们的组合。

适合用作本文疏水性皮肤有益剂的烯基酯的非限制性示例可包括肉豆蔻酸油基酯、硬脂酸油基酯、油酸油基酯、以及它们的组合。

适合用作本文疏水性皮肤有益剂的脂肪酸聚甘油酯的非限制性示例可包括二硬脂酸十甘油酯、二异硬脂酸十甘油酯、一肉豆蔻酸十甘油酯、一月桂酸十甘油酯、一油酸六甘油酯、以及它们的组合。

适合用作本文疏水性皮肤有益剂的羊毛脂和羊毛脂衍生物的非限制性示例可包括羊毛脂、羊毛脂油、羊毛脂蜡、羊毛脂醇、羊毛脂脂肪酸、羊毛脂酸异丙酯、乙酰化羊毛脂、乙酰化羊毛脂醇、亚油酸羊毛脂醇酯、蓖麻油酸羊毛脂醇酯、以及它们的组合。

适合用作本文疏水性皮肤有益剂的硅油的非限制性示例可包括聚二甲基硅氧烷共聚多元醇、二甲基聚硅氧烷、二乙基聚硅氧烷、混合的C1-C30烷基聚硅氧烷、苯基聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷醇、以及它们的组合。可用于本文的硅油的非限制性示例描述于美国专利5,011,681中。其它合适的疏水性皮肤有益剂还可包括乳甘油三酯(例如羟基化乳甘油酯)和多元醇脂肪酸聚酯。

在其中疏水性有益剂可包括的此类实施方案中,疏水性有益剂可表现出约20mJ/m2至约30mJ/m2的总表面能和约50J/g或更少的熔化热变化(或Δ熔化热),其提供有利的沉积。如图4所示,具有约20mJ/m2至约30mJ/m2的总表面能(该范围与在表面活性剂的存在下皮肤的总表面能相当)的蔗糖聚酯可在热力学上有利于沉积,使得类似的表面能可促进粘附和铺展。此外,使用约50J/g或更少的Δ熔化热可确保蔗糖聚酯可为流体样的,以用于足够的覆盖和铺展。此类特性可有利于增强的色度测量,因为并且如本文所述皮肤的色度可通过疏水性有益剂的增加的沉积而增加。

在某些实施方案中,如本文所述的此类疏水性有益剂可与大豆低聚物组合。在某些实施方案中,可光催化的消费产品组合物可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约1%至约50%的大豆低聚物;在某些实施方案中,可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约2%至约40%的大豆低聚物;在某些实施方案中,可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约3%至约30%的大豆低聚物;在某些实施方案中,可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约4%至约20%的大豆低聚物;并且在某些实施方案中,可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约5%至约15%的大豆低聚物。在某些实施方案中,大豆低聚物可为完全或部分氢化的。例如,在某些实施方案中,大豆低聚物可以是约60%或更多氢化的;在某些实施方案中,约70%或更多氢化的;在某些实施方案中,约80%或更多氢化的;在某些实施方案中,约85%或更多氢化的;在某些实施方案中,约90%或更多氢化的;以及在某些实施方案中,通常100%氢化的。

可通过大豆油与金属催化剂的复分解,之后进行氢化来制备大豆低聚物。大豆低聚物可包括氢化大豆聚甘油酯。大豆低聚物还可包括作为副产物的C15-C23链烷烃。具体地讲,大豆低聚物可为DOWHY-3050大豆蜡或DOWHY-3051大豆蜡共混物,两者均购自Dow Corning。也可使用复分解的不饱和多元醇酯(例如复分解的植物油)形成其它低聚物。此类其它示例包括复分解低芥酸菜籽油、复分解油菜籽油、复分解椰子油、复分解玉米油、复分解棉籽油、复分解橄榄油、复分解棕榈油、复分解花生油、复分解红花油、复分解芝麻油、复分解向日葵油、复分解亚麻籽油、复分解棕榈仁油、复分解桐油、以及复分解蓖麻油。在其它实施方案中,复分解的不饱和多元醇酯为复分解动物脂,例如,复分解猪油、复分解牛脂、复分解鸡脂肪(例如黄油脂)、以及复分解鱼油。上述的混合物也是可用的。此类合适的示例描述于美国专利申请公布2009/0220443中。

在某些实施方案中,疏水性有益剂可表现出约5至约14的Vaughan溶解度参数,并在约20℃至约25℃下表现出约1500cP或更低的粘度。在某些实施方案中,疏水性有益剂可表现出约7至约12的Vaughan溶解度参数,并在约20℃至约25℃下表现出约1500cP或更低的粘度。Vaughan溶解度参数定义在Vaughan的Cosmetics and Toiletries,第103卷中。具有以上范围内的Vaughan溶解度参数的疏水性材料的非限制性示例可包括以下:如在Solubility,Effects in Product,Package,Penetration and Preservation,C.D.Vaughan,Cosmetics and Toiletries,第103卷,1988年十月报道的环甲基硅酮5.92、角鲨烯6.03、凡士林7.33、棕榈酸异丙酯7.78、肉豆蔻酸异丙酯8.02、蓖麻油8.90、胆固醇9.55。

还可将任选成分和/或活性物质加入可光催化的消费产品组合物中以处理皮肤,或改变可光催化的消费产品组合物的美观性,如香料、着色剂、染料等的情况。然而,在某些实施方案中,可光催化的消费产品组合物不含任何颜料、着色剂、或染料。可用于本文产品中的附加材料可按照它们的美容和/或治疗有益效果或它们的假定作用模式或功能进行归类或描述。然而可以理解,在一些情况下,可用于本文的活性物质和其它材料可提供多于一种的美容和/或治疗有益效果或功能,或者通过多于一种的作用模式起作用。因此,可为了方便起见进行本文的分类,并且可不旨在将成分限制在所列的特别指出的一个应用或多个应用中。这些任选成分和/或活性物质的确切性质和它们掺入的含量将取决于所述组合物的物理形式和它待被使用而进行的清洁操作的性质。可通常配制按可光催化组合物的重量计约6%或更少,约5%或更少,约4%或更少,约3%或更少,约2%或更少,约1%或更少,约0.5%或更少,约0.25%或更少,约0.1%或更少,约0.01%或更少,或者约0.005%或更少的任选成分和/或活性物质。

可用于可光催化的消费产品组合物中的其它非限制性任选成分可包括任选有益组分,该有益组分可选自:增稠剂;防腐剂;抗微生物剂;芳香剂;螯合剂(诸如在授予Bisset等人的美国专利5,487,884中所描述的那些);多价螯合剂;维生素(例如视黄醇);维生素衍生物(例如乙酸生育酚、烟酰胺、泛醇);防晒剂;脱屑活性物质(例如在授予Bisset的美国专利5,681,852和5,652,228中所描述的那些);抗皱纹/抗萎缩活性物质(诸如N-乙酰基衍生物、硫醇、羟基酸、酚);抗氧化剂(诸如抗坏血酸衍生物、生育酚)、皮肤抚慰剂/皮肤愈合剂(诸如泛酸衍生物、芦荟、尿囊素);亮肤剂(诸如曲酸、熊果苷、抗坏血酸衍生物);皮肤晒黑剂(诸如二羟基丙酮);抗粉刺药剂;精油;增感剂;颜料;着色剂;珠光剂;干涉颜料(诸如在授予Liang Sheng Tsaur的美国专利6,395,691,授予Aronson等人的美国专利6,645,511,授予Zhang等人的美国专利6,759,376,授予Zhang等人的美国专利6,780,826中所公开的那些)、颗粒(例如滑石、高岭土、云母、蒙脱石粘土、纤维素粉末、聚硅氧烷、二氧化硅、碳酸盐、二氧化钛、聚乙烯小珠);疏水改性的非片状颗粒(例如疏水改性的二氧化钛和其它材料描述于由Taylor等人于2005年2月15日提交的题为“Personal Care Compositions Containing Hydrophobically Modified Non-platelet particle”以公布号2006/0182699A公布于2006年8月17日的共同拥有的专利申请中);以及它们的混合物。在一个实施方案中,可光催化的消费产品组合物可包含按可光催化的消费产品组合物的重量计约0.1%至约4%的疏水改性的二氧化钛。此类皮肤活性物质的其它此类合适示例描述于美国专利申请序列号13/157,665中。

使用方法

本发明还涉及使用本发明的组合物提供有益效果诸如清洁表面、漂白污渍(包括美白牙齿)、对表面消毒和/或杀菌、从表面移除生物膜等的方法。

因此,本发明涵盖一种清洁表面的方法,该方法包括以下步骤:使表面与本发明的消费产品组合物接触并且将消费产品组合物暴露于光,光优选具有大于约350nm的波长。所用的光可来自天然或人工来源。

本发明还涵盖一种漂白污渍的方法,该方法包括以下步骤:使污渍与本发明的消费产品组合物接触并且将消费产品组合物暴露于光,光优选具有大于约350nm的波长。

本发明还涵盖一种对表面消毒的方法,该方法包括以下步骤:使表面与本发明的消费产品组合物接触并且将消费产品组合物暴露于光,光优选具有大于约350nm的波长。

本发明还涵盖一种从表面移除生物膜的方法,该方法包括以下步骤:使生物膜与本发明的消费产品组合物接触并且将消费产品组合物暴露于光,光优选具有大于约350nm的波长。

本发明还涉及一种用于清洁脏污织物的方法,该方法包括使需要清洁的脏污织物与以上详细描述的具有至少0.001ppm的以上详细描述的光活化剂的可光催化的消费产品组合物接触,之后将经处理的织物的表面暴露于光源,光具有大于约300纳米、优选大于约350纳米、优选大于约400nm,最高至约550纳米、优选最高至约500纳米的最小波长范围。

本发明还涉及一种用于清洁表面的方法,该方法包括使需要清洁的表面与以上详细描述的具有至少0.001ppm的以上详细描述的光活化剂的可光催化的消费产品组合物接触,之后将表面暴露于光源,光具有大于约300纳米、优选大于约350纳米,最高至约550纳米、优选最高至约500纳米的最小波长范围。

本发明还涉及一种用于处理或清洁口腔(包括牙齿或义齿(口腔内部或外部))的方法,该方法包括使需要处理或清洁的口腔(包括牙齿或义齿)与以上详细描述的具有至少0.001ppm的以上详细描述的光活化剂的可光催化的消费产品组合物接触,之后将牙齿或义齿暴露于光源,光具有大于约300纳米、优选大于约350纳米,最高至约550纳米、优选最高至约500纳米的最小波长范围。

包装

本发明的可光催化的消费产品组合物可以任何合适的包装材料来包装以用于递送该可光催化的消费产品组合物以供使用。然而,应理解,包装可被构造成防止光活化剂吸收光并且因此防止有益活性物质在使用之前活化。在一个方面,包装可为不透明的。在另一方面,包装可为由玻璃或塑料制成的透明或半透明包装,由此使得消费者可以透过包装看到可光催化的消费产品组合物。在另一方面,包装可包括一个或多个窗口,窗口可为开放的以允许消费者看到组合物和/或在使用之前活化组合物并且随后关闭以防止光活化剂在储存期间吸收光。在一个优选的方面,包装可由聚对苯二甲酸乙二酯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、或它们的组合构成。此外,优选地,包装可通过包装顶部处的盖子投放,使得组合物通过盖子中的开口离开瓶子。在一个方面,盖子中的开口还可包含筛网以帮助促进投放。

亚氯酸盐淬灭测试方法

通过以下方法针对适用性对本发明的光活化剂进行评价。

适用于激发光活化剂的波长通过以下方式确定:在任何合适的UV/Vis分光光度计上记录UV/Vis光谱并且识别在350nm至750nm范围内的吸收带。

首先使用来自Horiba Jobin Yvon的Fluorolog 3(型号FL3-22)荧光分光光度计来测定稳态荧光以获取光活化剂的荧光光谱。本领域的技术人员将理解,由活化剂产生的荧光根据该结构的荧光量子产率而变化。将光活化剂筛选通过宽泛的浓度范围(1ppm-10,000ppm)以确定产生近似最大稳态荧光的浓度。

荧光淬灭通过制备在如上所述确定的浓度(具有一定范围的亚氯酸钠浓度(1000ppm-100,000ppm))下的光活化剂的溶液来展示。

如果当光活化剂溶于1%的亚氯酸钠溶液中时,稳态荧光减少至少10%(基于每秒的计数),那么本发明的光活化剂被认为是合适的。

靛蓝胭脂红漂白测试方法

针对有益活性物质二氧化氯的生成,对在亚氯酸盐的存在下展示出减少的稳态荧光的光活化剂进行评价。在包含20ppm靛蓝胭脂红作为漂白指示剂的1%亚氯酸钠水性溶液中制备活化剂溶液(处于上述浓度)。

将溶液暴露于处于激发波长的光以产生光活化剂的激发态并且在曝光10分钟后获取UV/Vis光谱。使用靛蓝胭脂红可见吸收峰的强度降低来确定在亚氯酸钠的存在下光活化剂的漂白功效。如果靛蓝胭脂红吸收峰强度降低超过不包含亚氯酸盐的对照溶液,那么本发明的光活化剂被视为合适的。

实施例

光活化剂实施例

以下是本发明的各种水溶性有机光活化剂及其合成的非限制性实施例。

9-氧代基-9H-噻吨-2-羧酰氯

给包含13.25g的9-氧代基-9H-噻吨-2-羧酸和磁力搅拌棒的干燥的500mL 1颈回收烧瓶配备连接至Firestone阀的干燥冷凝器(其中起泡器出口穿过水以捕获释放的HCl)。添加250mL的亚硫酰氯之后,将系统真空/氮气循环5次并且停留在正氮气压力下(悬浮固体)。在回流5小时之后,使用旋转蒸发器在60℃下真空移除亚硫酰氯。将烧瓶壁上的残余固体刮下并粉碎,在室温下置于真空下过夜(0.3mmHg)。破坏真空,同时引入氩气并且使用玻璃棒和刮刀粉碎固体,同时保持氩气流过烧瓶口。重复过夜真空处理,从而得到11.92g的略带粉红色的固体酰氯。

噻吨酮-PEG(10,000)酯缀合物

使用烘箱干燥的玻璃器具,将434.0g聚(乙二醇)(MW 10,000)放置在3L的3颈圆底烧瓶中,该烧瓶具有机械搅拌器、冷凝器(顶部有氮气/真空入口)、以及连接至温度控制器和加热套的特氟隆热电偶。将该系统在氮气和真空之间循环并且停留在氮气下。

添加0.64g的4-(二甲氨基)吡啶和6.3mL的三乙胺,之后添加500mL的无水二氯甲烷。将系统在氮气和真空之间循环并且再次停留在氮气下,同时搅拌混合物以溶解材料。将11.92g 9-氧代基-9H-噻吨-2-羧酰氯于1160mL的无水二氯甲烷中的悬浮液转移到反应混合物中。将系统在氮气和真空之间循环并且再次停留在氮气下,同时粉色固体悬浮液混合物立刻变成不透明且棕褐色的。在环境下搅拌3小时之后,将混合物在40℃下再搅拌48小时。将反应混合物用100mL的pH 3水性溶液(通过将2份饱和氯化钠水性溶液和1份水混合并且用0.1N盐酸调节pH来制备)萃取两次。所得乳液需要约1小时来分离。在用300mL饱和氯化钠水性溶液洗涤有机相之后,将其经300g硫酸钠干燥过夜。在抽滤之后,使用旋转蒸发器将溶剂真空移除,得到379.9g浅黄色固体,将其从烧瓶中擦除并且用研钵和研杵磨碎。将磨碎的固体置于0.18mmHg的真空下过夜,然后与1600mL的水混合。将此浑浊溶液抽滤通过两个玻璃纤维垫,得到1817.2g的黄绿色水性溶液,在冷冻干燥其一部分之后,发现所述溶液为19.0重量%固体。所得的光活化剂表现出约380nm的合适的激发波长并且包含按光活化剂的重量计约2%的光敏部分。

蒽醌-mPEG(550)酯缀合物

给包含5.08g聚(乙二醇)甲基醚(mPEG-550;Mn ca 550,Tm=20℃)、0.113g的4-(二甲氨基)吡啶、1.4mL三乙胺、40mL二氯甲烷、以及磁力搅拌棒的100mL圆底烧瓶配备连接至Firestone阀(用于真空和氮气引入)的冷凝器。在氮气下搅拌的同时,在室温下添加2.50g蒽醌-2-碳酰氯,然后将混合物加热至回流48小时。在冷却并添加另外50mL二氯甲烷之后,用50mL的1M HCl萃取混合物并且用50mL水萃取两次。将有机溶液经硫酸镁干燥。在抽滤之后,使用旋转蒸发器将溶剂在45℃下真空移除。将浅米色固体残余物溶于115mL水中以提供浑浊溶液,将溶液抽滤通过在纸过滤垫下方的玻璃纤维垫。冷冻干燥得到4.1g的米色粘稠固体,将其溶解以制备10重量%水性溶液。所得的光活化剂表现出约450nm的合适的激发波长并且包含按光活化剂的重量计约27%的光敏部分。

蒽醌-mPEG(2000)酯缀合物

给包含18.47g聚(乙二醇)甲基醚(mPEG-2000,1.500g;Mn ca 2000,Tm=52℃)、0.112g的4-(二甲氨基)吡啶、1.4mL三乙胺、105mL二氯甲烷、以及磁力搅拌棒的100mL圆底烧瓶配备连接至Firestone阀(用于真空和氮气引入)的冷凝器。在氮气下搅拌的同时,在室温下添加2.50g蒽醌-2-碳酰氯,然后将混合物加热至回流48小时。在冷却并添加另外50mL二氯甲烷之后,用50mL的1M HCl萃取混合物并且用50mL水萃取两次。将有机溶液经硫酸镁干燥。在抽滤之后,使用旋转蒸发器将溶剂在45℃下真空移除。将浅米色固体(16.66g)残余物溶于666mL水中以提供浑浊溶液,将溶液抽滤通过在纸过滤垫下方的玻璃纤维垫。冷冻干燥得到12.75g的浅黄色固体,将其溶解以制备10重量%水性溶液。所得的光活化剂表现出约435nm的合适的激发波长并且包含按光活化剂的重量计约9%的光敏部分。

Gantrez-萘基甲基酰胺缀合物

给包含5.075g的Gantrez(酸酐形式;Mw 216,000;Mn 80,000)、125mL四氢呋喃、以及磁力搅拌棒的250mL圆底烧瓶配备连接至Firestone阀(用于真空和氮气引入)的冷凝器,然后在氮气下搅拌并加热至回流。聚合物部分溶解。冷却至室温之后,添加1.32g三乙胺,导致一些固体从溶液中析出,并且显现出浅紫色。添加1.02g的1-亚萘基甲胺导致较深的紫色,将混合物在室温下在氮气下搅拌26小时。将1.0N氢氧化钠的水性溶液(58.5mL)缓慢添加到反应中并且将混合物在室温下再搅拌17小时。将两相混合物转移到具有100mL水的1L烧瓶中并且使用旋转蒸发器在50℃下真空浓缩。添加100mL水并浓缩再进行三个循环,得到5.22g棕褐色/黄色固体。将此残余物溶于105mL水中,抽滤,并且将滤液冷冻干燥以提供7.41g的浅色固体,将其稀释为5重量%水性溶液。所得的光活化剂表现出约405nm的合适的激发波长并且包含按光活化剂的重量计约11%的光敏部分。

2-(2-氨基乙基)-1H-苯并[de]异喹啉-1,3(2H)-二酮

向100mL圆底烧瓶中装入20mL乙二胺连同磁力搅拌棒。将5.00g的1,8-萘酐和30mL吡啶的浆液添加到乙二胺中,给烧瓶配备空气冷凝器,将所得浆液在氩气氛下搅拌并加热至60℃,持续23小时,并且在室温下再进行24小时。然后将反应混合物倾注到在1L烧杯中搅拌的350mL水中,将所得固体抽滤通过#4滤纸并且用3×40mL水在漏斗上洗涤。将过滤的固体在真空(0.3mmHg)下干燥6小时,得到3.767g灰白色粉末2-(2-氨基乙基)-1H-苯并[de]异喹啉-1,3(2H)-二酮。

Gantrez-亚萘基酰胺缀合物

给包含3.00g的Gantrez(酸酐形式;Mw 216,000;Mn 80,000)、75mL四氢呋喃、以及磁力搅拌棒的500mL圆底烧瓶配备连接至Firestone阀(用于真空和氮气引入)的空气冷凝器,然后在氩气下搅拌并加热至60℃。聚合物溶解,得到匀质溶液。冷却至室温之后,添加1.1mL三乙胺,导致一些固体从溶液中析出,并且显现出淡红色。冷却至室温之后,添加0.924g的2-(2-氨基乙基)-1H-苯并[de]异喹啉-1,3(2H)-二酮,再次用氩气吹扫系统,然后在60℃下搅拌20小时。将具有一些悬浮固体的自由搅拌的紫色溶液冷却至室温并且添加35mL的1.0N NaOH,从而导致棕色粘性物质的沉淀。在室温下2.5小时之后,添加50mL甲醇并且在室温下在氩气下继续搅拌过夜。然后将具有不溶解的粘性物质的混合物加热至轻柔回流4小时,然后使用旋转蒸发器在55℃下真空浓缩。在添加200mL的水和后续浓缩之后,将残余物与300mL的水一起在55℃下搅拌。将大部分残余物溶解并且将浑浊溶液抽滤(同时在90mm布氏漏斗上加温)通过#4滤纸/玻璃纤维垫/#4滤纸层,得到澄清(淡褐色)溶液。干燥冷冻得到6.0g灰白色泡沫,其溶于水中以制备0.026g/mL溶液。

1-萘甲酰基-4-mPEG氨基脲缀合物

将甲氧基聚(乙二醇)异氰酸酯(1.025g;MW~2000)放置在具有磁力搅拌棒的10mL圆底烧瓶中并且溶于2mL二氯甲烷中。在搅拌的同时添加0.186g的1-萘甲酰肼于2mL二氯甲烷中的悬浮液,将烧瓶加盖并且用箔覆盖以避光,在室温下继续搅拌。6天后,使用旋转蒸发器将溶剂真空移除,得到1.90g白色固体。将此材料溶解/悬浮于100mL水中。将此溶液过滤通过#3滤纸至澄清并且冷冻干燥以提供1.09g的具有略带粉红色色调的蓬松的白色固体。将此材料重新溶解于总体积100mL的水中,得到0.0107g/mL水性溶液。

亚萘基甲基-mPEG(2000)脲缀合物

将甲氧基聚(乙二醇)异氰酸酯(1.025g;MW~2000)放置在具有磁力搅拌棒的10mL圆底烧瓶中并且溶于2mL二氯甲烷中。在搅拌的同时添加0.184g的1-亚萘基甲胺,将烧瓶盖上盖子并且用箔覆盖以避光,在室温下继续搅拌。4天后,使用旋转蒸发器将溶剂真空移除,得到1.12g白色固体。将此材料溶解于50mL水中以制备浑浊的匀质溶液(pH 7)。将此溶液通过#3滤纸过滤至澄清,然后用水稀释至70mL总体积。将一部分溶液冷冻干燥以确定溶液具有0.0133g/mL的浓度。

淀粉-萘氨基甲酸酯缀合物

将0.676g的1-萘基异氰酸酯于13mL的THF中的溶液添加至具有磁力搅拌棒的100mL圆底烧瓶中的3.24g淀粉(Aldrich目录号85652)中。给烧瓶配备空气冷凝器并且将其在氩气下加热至60℃,持续3天。将混合物在减压(旋转蒸发器)下在40℃下浓缩,在100mL水中浆化,再次浓缩并重复。将所得残余物在300mL水中浆化,在蒸汽浴上加热,然后离心以与大多数固体分离。然后将水性溶液抽滤并冷冻干燥以得到0.70g白色纤维固体。将0.307g部分的此固体悬浮于300mL水中(伴随蒸汽加热),使其冷却至室温,然后使其静置过夜以使固体沉降。然后将水性溶液抽滤并稀释至300mL。将一部分此溶液冷冻干燥以确定溶液具有0.00083g/mL的浓度。所得的光活化剂表现出约330nm的合适的激发波长。

mPEG(2000)-萘酐缀合物

将固体试剂,即0.300g的1,8-萘酐和3.90g的聚(乙二醇)甲基醚(mPEG-2000,1.500g;Mn ca 2000,Tm=52℃)干燥混合于处于氩气下的包含磁力搅拌棒的100mL圆底烧瓶中。将烧瓶加热24小时得到正在搅拌的固体的部分流体悬浮液。将内容物在150℃下再加热15小时,然后冷却。将固体团块破碎并溶解/悬浮于100mL水中。将固体的精细悬浮液抽滤通过#4滤纸垫上的玻璃纤维垫并且冷冻干燥,以得到3.0g固体,将固体用水稀释以制备0.067g/mL溶液。所得的光活化剂表现出约380nm的合适的激发波长并且包含按光活化剂的重量计约9%的光敏部分。

聚(乙烯醇)-萘氨基甲酸酯缀合物

将1.38g的聚(乙烯醇)(40%水解;MW 72,000)称量于具有磁力搅拌棒的25mL烧瓶中。添加14mL四氢呋喃(THF)以使聚合物溶胀/悬浮。添加0.338g的1mL THF中的1-萘基异氰酸酯,放置在氩气氛下,用箔覆盖以遮蔽光,并且在室温下搅拌4天。将粘稠浆液转移到60mL甲醇中并搅拌,同时添加20mL的1.0N氢氧化钠水性溶液。在室温下搅拌23小时后,将混合物转移到配有空气冷凝器的1L烧瓶中并且在60℃下在氩气下搅拌16小时。将混合物在减压(旋转蒸发器)下在50℃下浓缩,再次在200mL水中浆化(溶液pH 11),并且再次浓缩。将所得残余物在150mL水中浆化并抽滤以得到澄清的浅黄色溶液。冷冻干燥后,获得1.685g蓬松的白色粉末并且用水稀释为0.164g/mL溶液。所得的光活化剂表现出约330nm的合适的激发波长并且包含按光活化剂的重量计约19%的光敏部分。

二苯甲酮-mPEG(2000)氨基甲酸酯缀合物

将4-异氰酸基二苯甲酮(0.138g)和聚(乙二醇)甲基醚(mPEG-2000,1.500g;Mn ca 2000,Tm=52℃)混合于处于氩气氛下的具有磁力搅拌棒的10mL烧瓶中。将混合物放置在80℃油浴中并搅拌,同时混合物熔化以提供桃红色浆液。搅拌17.5小时后,将混合物冷却至室温以形成固体团块,将其部分溶解于140mL水中。在抽滤通过在#4纸垫顶部上的玻璃纤维垫之后,获得澄清的水性溶液。将此溶液冷冻干燥得到1.53g蓬松的白色固体。将此固体用水稀释以提供0.0263g/mL溶液。所得的光活化剂表现出约425nm的合适的激发波长并且包含按光活化剂的重量计约8%的光敏部分。

萘-mPEG(500)氨基甲酸酯缀合物

将1-萘基异氰酸酯(0.338g)和聚(乙二醇)甲基醚(mPEG-550,1.30g;Mn ca 550,Tm=20℃)混合于处于氩气氛下用箔覆盖以遮蔽光的具有磁力搅拌棒的10mL烧瓶中并且在室温下搅拌4天。将混合物稀释到80mL水中并搅拌15分钟。将浑浊溶液抽滤通过#3滤纸,得到澄清的水性溶液。将此溶液冷冻干燥以产生1.65g无色油状物,将其用水稀释以提供0.0412g/mL溶液。所得的光活化剂表现出约337nm的合适的激发波长并且包含按光活化剂的重量计约23%的光敏部分。

用吖啶酰胺官能化的聚(丙烯酸)

将0.427g的9-氨基吖啶称量到具有磁力搅拌棒的25mL 2颈圆底烧瓶中并且放置在氩气氛下。添加10mL二氧杂环己烷并且将所得悬浮液在室温下在氩气下搅拌过夜。将三乙胺(0.50mL)添加到9-氨基吖啶/二氧杂环己烷悬浮液中。向具有热电偶探头和磁力搅拌棒的25mL 2颈圆底烧瓶中装入4.00g聚(丙烯酰氯)溶液(25%于二氧杂环己烷中,因此1.00g的聚合物;聚合物MW~10,000),将其放置在氩气氛下并冷却至8℃(增稠)。将冷却浴移除,接着通过漏斗一次性添加9-氨基吖啶/二氧杂环己烷浆液并且将混合物停留在氩气氛下。混合物立刻因产生固体而变得浓稠;温度升高至25℃并经5分钟停止。为了有助于搅拌,再添加5mL二氧杂环己烷。将混合物加热至80℃并在氩气下继续搅拌23小时。将粘附至烧瓶侧面的固体刮除并且将全部内容物转移至500mL,借助于12.8mL的1.0N氢氧化钠溶液,并且将混合物磁力搅拌过夜。将另外2.0mL的1.0N氢氧化钠添加至细小固体的pH 7-8悬浮液。一小时后,将另外2.0mL的1.0N氢氧化钠添加至pH 9悬浮液(现在悬浮固体较少)。将所得的pH 11混合物在室温下搅拌3天之后,pH下降至9-10。将样品在减压(旋转蒸发器,40℃)下浓缩。将50mL水添加到残余物中之后,将其再次浓缩,重复此步骤。将残余物悬浮于100mL水中并且抽滤通过#4纸。将浑浊滤液用水稀释至300mL并且过滤通过顶部具有玻璃纤维垫的#4纸以提供更澄清的溶液,将该溶液冷冻干燥。将所得的1.15g黄色粘稠纤维固体用水稀释以提供0.0144g/mL溶液。所得的光活化剂表现出约395nm的合适的激发波长并且包含按光活化剂的重量计约31%的光敏部分。

用萘甲基酰胺官能化的聚(丙烯酸)

向具有磁力搅拌棒的25mL 2颈圆底烧瓶中装入4.00g聚(丙烯酰氯)溶液(25%于二氧杂环己烷中,因此1.00g的聚合物;聚合物MW~10,000)并且将其放置在氩气氛下。将0.346g的1-亚萘基甲胺和0.32mL的三乙胺于2mL四氢呋喃中的溶液经5分钟在搅拌下添加到聚合物/二氧杂环己烷混合物中。溶液快速形成固体的悬浮液。在室温下搅拌24小时之后,将反应转移到100mL烧瓶中并且添加19.8mL的1.0M氢氧化钠水性溶液,将烧瓶盖上盖子(不在氩气下)并且将乳白色浆液在室温下搅拌16.5小时。在添加2mL的1.0N盐酸之后,将混合物在减压下(旋转蒸发器)在40℃下浓缩,再次悬浮于50mL水中并浓缩至约30mL,得到具有7-8的pH的悬浮液。随后添加1.0mL的1.0N NaOH,之后逐滴添加1.0N盐酸(大约1mL),直到pH在9和10之间。再添加30mL水并且将混合物在减压下(旋转蒸发器)在50℃下浓缩,得到2.14g残余物。将此残余物部分溶解/悬浮于100mL水中并且通过抽滤移除不溶物。将所得的pH 7-8溶液冷冻干燥以得到1.78灰白色的粘稠纤维固体,将固体用水稀释以提供0.022g/mL溶液。所得的光活化剂表现出约320nm的合适的激发波长并且包含按光活化剂的重量计约1%的光敏部分。

荧光素-mPEG(550)缀合物

将5-异硫氰酸荧光素(0.226g)和聚(乙二醇)甲基醚(mPEG-550,1.20g;Mn ca 550,Tm=20℃)混合于处于氩气氛下的具有磁力搅拌棒的10mL烧瓶中。将混合物放置在120℃油浴中并搅拌,以提供橙色悬浮液。在此温度下6天之后,混合物接近匀质,使其冷却至室温。将残余物溶于100mL水中,18小时之后,将溶液离心以移除不溶解的材料。分离上清液并且通过冷冻干燥移除水,得到1.051g黄色油状物,将其溶于水中,以提供0.0104g/mL的缀合物溶液。所得的光活化剂表现出约490nm的合适的激发波长并且包含按光活化剂的重量计约41%的光敏部分。

荧光素-mPEG(2000)缀合物

将5-异硫氰酸荧光素(0.226g)和聚(乙二醇)甲基醚(mPEG-2000,1.500g;Mn ca 2000,Tm=52℃)混合于处于氩气氛下的具有磁力搅拌棒的10mL烧瓶中。将混合物放置在100℃油浴中并搅拌,同时mPEG-2000熔化以提供橙色悬浮液。在此温度下3天之后,混合物接近匀质,使其冷却至室温。将残余物溶于200mL水中,18小时之后,通过真空过滤移除不溶解的固体。通过冷冻干燥移除水,得到1.514g黄橙色固体,将其溶于水中,以提供0.014g/mL的缀合物溶液。所得的光活化剂表现出约460nm的合适的激发波长并且包含按光活化剂的重量计约12%的光敏部分。

Gantrez-氨基吖啶酰胺缀合物

向250mL圆底烧瓶中装入0.972g的9-氨基吖啶和23ml THF。在氮气下搅拌,同时在冰水浴中冷却。通过干燥注射器将1.5ml的2.5M丁基锂的己烷溶液转移至烧瓶。移除冰浴并且在室温下继续搅拌20分钟。称量2.925g的Gantrez(酸酐形式;Mw 216,000;Mn 80,000)并且添加140ml THF。一些材料仍然未溶解。在室温下将混合物倾注到反应烧瓶中。添加1ml三乙胺。加热至回流。继续回流35天,然后冷却至室温。将1.0N氢氧化钠的水性溶液(35mL)缓慢添加到反应烧瓶中并且将混合物在室温下再搅拌16小时。将两相混合物转移到具有100mL水的1L烧瓶中并且使用旋转蒸发器在50℃下真空浓缩。添加50mL水并浓缩再进行三个循环,得到6.7g棕褐色/米色固体。将此残余物溶于200mL水中,抽滤,并且将滤液冷冻干燥以提供6.55g的浅色固体。将此样品的1.0139g等分试样用20ml的H2O稀释,得到5重量%水性溶液。

吩噻嗪-mPEG(2000)氨基甲酸酯缀合物

在室温下向包含磁力搅拌棒并配有连接至Firestone阀(用于真空和氮气引入)的冷凝器的250mL圆底烧瓶中装入7.58g的聚(乙二醇)甲基醚(mPEG-2000,Mn ca 2000,Tm=52℃)和90mL二氯甲烷。在氮气下搅拌的同时,在室温下添加1.0009g吩噻嗪-10-碳酰氯。无色溶液变成粉红色,并产生一些沉淀。向混合物中添加0.0471g的4-(二甲氨基)吡啶和0.58mL的三乙胺。将混合物加热至回流持续96小时。混合物变成深色并且在烧瓶底部观察到浆液。在冷却并添加另外50mL二氯甲烷之后,用20mL的1M HCl萃取混合物并且用50mL水萃取两次。将有机溶液经硫酸镁干燥。在抽滤之后,使用旋转蒸发器将溶剂在46℃下真空移除。将固体(9.10g)残余物溶于400mL水中以提供乳状白色溶液,将溶液抽滤通过玻璃和纸纤维过滤垫的组合。冷冻干燥得到7.16g纯白色固体。将固体的等分试样1.0085g溶解于10ml的H2O中,以制备10重量%水性溶液。

Gantrez-萘甲酰肼二酰肼缀合物

给包含4.20g的Gantrez(酸酐形式;Mw 216,000;Mn 80,000)、125mL四氢呋喃、以及磁力搅拌棒的250mL圆底烧瓶配备连接至Firestone阀(用于真空和氮气引入)的冷凝器,然后在氮气下在室温下搅拌。聚合物溶解。接着在室温下向烧瓶中装入1-萘甲酰肼1.0019g和三乙胺0.60g。初始所有试剂均处于溶液中,但是随着时间推移变成紫色混合物。将混合物加热至回流持续48小时,然后冷却至室温。将1.0N氢氧化钠的水性溶液(48.5mL)缓慢添加到反应中并且将混合物在室温下再搅拌16小时。将两相混合物转移到具有100mL水和50ml THF的1L烧瓶中并且使用旋转蒸发器在50℃下真空浓缩。添加75mL水并浓缩再进行三个循环,得到7.72g棕褐色/米色固体。将此残余物溶于200mL水中,抽滤,并且将滤液冷冻干燥以提供6.63g的浅色固体。将此样品的等分试样1.07g稀释为10重量%水性溶液。

发现以上例示的各光活化剂均为根据亚氯酸盐淬灭测试方法和靛蓝胭脂红漂白测试方法两者的合适的光活化剂,如上文所述。

消费产品实施例

以下是本发明的各种消费产品组合物的非限制性实施例。

自动盘碟洗涤清洁粉末

*在由星号标注的实施例中,电子受体为双原子氧,在将粉末溶于水中时,其存在于水性溶液中。

1包含大约225个聚乙二醇(“PEG”)部分的单元。

2直链醇乙氧基化物,得自Olin Corporation

3丙烯酸的磺化共聚物,得自Alco Chemical Co.

4诸如以上所述的那些

5防垢聚合物,诸如以上所述的那些

6一种或多种酶,诸如蛋白酶、mannaway、natalase、脂肪酶、或它们的混合物。

自动盘碟洗涤清洁液体/凝胶

*在由星号标注的实施例中,电子受体为双原子氧,在将粉末溶于水中时,其存在于水性溶液中。

1聚丙烯酸酯增稠剂,得自例如3V Co.

2直链醇乙氧基化物,得自Olin Corporation

3丙烯酸的磺化共聚物,得自Alco Chemical Co.

4诸如以上所述的那些

5防垢聚合物,诸如以上所述的那些

6一种或多种酶,诸如蛋白酶、mannaway、natalase、脂肪酶、或它们的混合物。

沐浴剂组合物

*在由星号标注的实施例中,电子受体为双原子氧,在将粉末溶于水中时,其存在于水性溶液中。

1合适的电解质描述于美国专利申请序列号13/157,665中。

2丙烯酸酯/丙烯酸C10-30烷基酯交联聚合物,购自Presperse

a)以商品名Dehyton ML得自Cognis

b)以商品名Iconol-TDA-3或Lutensol-TDA-3得自BASF

用于手洗或顶部加载式洗衣机的颗粒状衣物洗涤剂组合物

*在由星号标注的实施例中,电子受体为双原子氧,在将粉末溶于水中时,其存在于水性溶液中。

a)AE3S=含有2或3个亚乙基氧单元的硫酸化的油化学衍生的醇乙氧基化物的钠或铵盐

b)AE7=平均含有7个亚乙基氧单元的油化学衍生的醇乙氧基化物

c)Stainzyme=淀粉酶的商品名,购自Novozymes

d)Savinase=蛋白酶的商品名,购自Novozymes

e)Natalasae=淀粉酶的商品名,购自Novozymes

f)Lipex=脂肪酶的商品名,购自Novozymes

用于前加载式自动洗衣机的颗粒状衣物洗涤剂组合物。

*在由星号标注的实施例中,电子受体为双原子氧,在将粉末溶于水中时,其存在于水性溶液中。

a)AE3S=含有2或3个亚乙基氧单元的硫酸化的油化学衍生的醇乙氧基化物的钠或铵盐

b)AE7=平均含有7个亚乙基氧单元的油化学衍生的醇乙氧基化物

Purafect=蛋白酶的商品名,购自Genencor

Celluclean=纤维素酶的商品名,购自Novozymes

Stainzyme=淀粉酶的商品名,购自Novozymes

Natalasae=淀粉酶的商品名,购自Novozymes

Lipex=脂肪酶的商品名,购自Novozymes

在20-90℃下,以7000至10000ppm的水溶液浓度,以及5:1的水:衣物的比率,使用任何上述颗粒状衣物洗涤剂组合物来洗涤织物。典型的pH为约10。然后干燥织物。在一个方面,使用烘干机主动干燥织物。在一个方面,使用熨斗主动干燥织物。在另一方面,仅使织物在绳子上干燥,其中它们暴露于空气和任选的阳光。

重垢型液体衣物洗涤剂组合物

*在由星号标注的实施例中,电子受体为双原子氧,在将粉末溶于水中时,其存在于水性溶液中。

a)AE3S=含有2或3个亚乙基氧单元的硫酸化的油化学衍生的醇乙氧基化物的钠或铵盐

c)AE7=平均含有7个亚乙基氧单元的油化学衍生的醇乙氧基化物

b)AE9=平均含有9个亚乙基氧单元的油化学衍生的醇乙氧基化物

HSAS=烷基硫酸钠(酸形式)

Mannaway=甘露聚糖酶的商品名,购自Novozymes

蛋白酶

Stainzyme=淀粉酶的商品名,购自Novozymes

Natalasae=淀粉酶的商品名,购自Novozymes

Lipex=脂肪酶的商品名,购自Novozymes

单位剂量衣物洗涤剂组合物

应当理解,此类单位剂量制剂可包括一个或多个隔室。下文中提供了本发明的下列单位剂量衣物洗涤剂制剂。

*在由星号标注的实施例中,电子受体为双原子氧,在将粉末溶于水中时,其存在于水性溶液中。

1聚乙烯亚胺(MW=600),每个-NH具有20个乙氧基化基团。

TIPA

*其它任选的试剂/组分包括抑泡剂、结构剂诸如基于氢化蓖麻油(优选氢化蓖麻油、阴离子预混物)的那些、溶剂和/或云母珠光剂美观性增强剂。

手洗盘碟和硬质表面清洁剂组合物

*在由星号标注的实施例中,电子受体为双原子氧,在将粉末溶于水中时,其存在于水性溶液中。

**烷基链中的碳原子数介于12和13之间;并且x介于0.5和2之间。

Ethylan是基于合成伯醇的非离子表面活性剂,从AkzoNobel商购获得。

TO 7是由饱和的异-C13醇制成的非离子表面活性剂。

溶剂为乙醇。

氧化胺是椰油基二甲基氧化胺。

1谷氨酸-N,N-二乙酸

2二亚乙基三胺五甲基膦酸

**实施例可具有其它任选的成分,诸如染料、遮光剂、香料、防腐剂、水溶助长剂、加工助剂、盐、稳定剂等。

*烷基链中的碳原子数介于12和13之间;并且x介于0.5和2之间。

Ethylan是基于合成伯醇的非离子表面活性剂,从Akzo Nobel商购获得。

TO 7是由饱和的异-C13醇制成的非离子表面活性剂。

溶剂为乙醇。

氧化胺是椰油基二甲基氧化胺。

1谷氨酸-N,N-二乙酸

2二亚乙基三胺五甲基膦酸

3二亚乙基三胺五乙酸

4甲基甘氨酸二乙酸

***实施例可具有其它任选的成分,诸如染料、遮光剂、香料、防腐剂、水溶助长剂、加工助剂、盐、稳定剂等。

应当理解,在本说明书中给出的每一上限值将包括每一个下限值,即如同该下限值在本说明中也有明确的表示。在本说明书中给出的每一最小数值限度将包括每一更高数值限度,如同这些更高数值限度在本文中被明确地表示一样。在本说明书中给出的每一数值范围将包括落入这个更宽数值范围内的每一更窄数值范围,如同这个更窄数值范围在本文中被明确地表示一样。

应当了解,本文所公开的量纲和值不旨在严格限于所引用的精确数值。相反,除非另外指明,否则每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

除非明确排除或限制,将本文引用的每篇文献,包括任何交叉引用或相关专利或专利申请,全文以引用方式并入本文。任何文献的引用均不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术,或其单独地或与任何其它参考文献的任何组合,或者参考、提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外,当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中相同术语的任何含义或定义矛盾时,应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。

虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不背离本发明实质和范围的情况下可以做出多个其它改变和变型。因此,本文旨在所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有这些改变和变型。

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