包含光致变色染料的表面处理组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及包含一种或多种光致变色染料的织物处理组合物W及处理的方法，该 方法包括使待处理的表面诸如织物与包含光致变色染料或光致变色染料的混合物的含水 组合物接触，尤其是在家用洗涂或漂洗过程中。
【背景技术】
[0002] 消费者期望白色表面W及多色表面的白色区域在多个清洁循环之后保持白色。因 此，"白度保持"是与织物处理组合物相关联的重要有益效果。在织物处理组合物中，运通 常设及用包含被设计来帮助去除和悬浮污垢的成分、W及被设计来通过光学效应改善织物 的白度的成分（诸如巧光增白剂和织物调色剂）的组合物洗涂或W其它方式处理织物。通 过向纺织物施加泛蓝色的色调，巧光增白剂通常通过吸收紫外0JV)光并重发射为与随着 例如织物的损伤或污垢出现的纺织物的黄色抵消的紫色或蓝色光，而增强白色感。调色剂 通过不同的机制增强白色感，其设及使调色剂沉积到表面上，W影响可见光的不均衡吸收。 运扭曲了织物的反射光谱，导致紫色或泛蓝色的色调。然而，伴随运种调色剂机制，由于带 颜色的物质沉积到表面上，存在织物反射率的总体降低，运导致了暗晦效应。运在弱光照条 件下可为尤其明显的。通过与巧光增白剂结合使用，能够在一定程度上补偿运点，但即使如 此，在室内光照条件下，上述暗晦效应可能仍然是显著的。此外，调色剂可为包含它们的产 品带来不期望的产品着色。运可能是液体产品中的一个特定问题，特别是致密的（浓缩的） 或超致密的液体衣物洗涂剂和单位剂量洗涂剂，尤其是在水溶性小袋中包含液体或凝胶的 那些W及漂洗添加处理组合物。在运些形式中，消费者可能担屯、带浓重颜色的产品可导致 不期望的染色。本发明致力于减轻运些问题中的一个或多个。
【发明内容】
[0003] 本发明设及包含一种或多种光致变色染料和任选的附加助剂的织物处理组合物。
[0004] 在本发明的另一方面，提供了一种处理表面（优选为纺织物）的方法，该方法包 括W下步骤：（i)用包含衣物洗涂护理助剂和光致变色染料的水性溶液处理纺织物；W及 (ii)漂洗和干燥该纺织物。优选地，光致变色染料WIppb至50化pm、或IOppb至10化pm、 或25ppb至50ppm的量存在。 阳〇化]在本发明的一个方面，所述组合物为单隔室单位剂量衣物洗涂护理组合物或多隔 室单位剂量衣物洗涂护理组合物的形式。
【具体实施方式】
[0006] 定女
[0007] 如本文所用，术语"烷氧基"旨在包括C1-C8烷氧基和多元醇的烷氧基衍生物，该 多元醇具有重复单元诸如环氧下烧、缩水甘油氧化物、环氧乙烧或环氧丙烷。
[000引如本文所用，除非另外指明，术语"烷基"和"烷基封端的"旨在包括C1-C18烷基 基团，并且在一个方面包括C1-C6烷基基团。
[0009] 如本文所用，除非另外指明，术语"芳基"旨在包括C3-C12芳基基团。
[0010] 如本文所用，除非另外指明，术语"芳基烷基"旨在包括C1-C18烷基基团，并且在 一个方面包括C1-C6烷基基团。 W11] 术语"环氧乙烧"、"环氧丙烷"和"环氧下烧"在本文中可分别由它们的典型标记 "E0"、叩0"和"B0"示出。
[0012] 织物处理组合物可为颗粒状或粉末状的多用途或"重垢型"洗涂剂，尤其是衣物 洗涂剂；液体，凝胶或糊状形式的多用途洗涂剂，尤其是所谓的重垢型液体类型；液体精细 织物洗涂剂；旨在恢复稱色的织物的外观的织物翻新产品；手洗餐具洗涂剂或轻垢型餐具 洗涂剂，尤其是高发泡型的那些；机洗餐具洗涂剂，包括用于家用和公共机构用途的各种片 剂、颗粒、液体和漂洗助剂类型；液体清洁剂和消毒剂，包括抗菌洗手型、衣物洗涂条；W及 清洁助剂，诸如漂白添加剂和"去污棒"或预处理类型。
[0013] 如本文所用，除非另外指明，术语"衣物洗涂处理组合物"包括颗粒状、粉末状、液 体状、凝胶状、糊剂状、单位剂量、条块形式和/或薄片类型的洗涂剂和/或织物处理组合 物，包括但不限于用于洗涂织物的产品、织物软化组合物、织物增强组合物、织物清新组合 物、和用于织物护理和保持的其它产品、W及它们的组合。此类组合物可为洗涂步骤之前 使用的预处理组合物，或可为漂洗添加组合物W及清洁辅剂，诸如漂白添加剂和/或"去污 棒"或预处理组合物，或负载于基底的产品诸如干衣机纸（化yeraddedsheets)。硬质表 面处理组合物包括例如家居表面清洁剂，包括用于手洗餐具洗涂和/或用于机洗餐具洗涂 的餐具洗涂清洁剂。
[0014] 如本文所用，术语"洗涂剂组合物"是处理组合物的子集，并且当应用于衣物洗涂 或织物时包括清洁组合物，包括但不限于用于洗涂织物的产品。此类组合物可为洗涂步骤 之前使用的预处理组合物，或可为漂洗添加组合物，W及清洁辅剂，诸如漂白添加剂和"去 污棒"或预处理类型。
[0015] 如本文所用，"纤维素基质"旨在包括按重量计由至少大多数纤维素构成的任何基 质。纤维素可存在于木、棉、亚麻、黄麻和大麻中。纤维素基质可为粉末、纤维、纸浆和由粉 末、纤维和纸浆形成的制品的形式。纤维素纤维包括但不限于棉、人造丝（再生纤维素）、乙 酸醋类（乙酸纤维素）、s乙酸醋类（S乙酸纤维素）、W及它们的混合物。由纤维素纤维 形成的制品包括纺织物制品诸如织物。由纸浆形成的制品包括纸材。
[0016] 如本文所用，术语"最大消光系数"旨在描述400纳米至750纳米范围内的最大吸 收波长（本文还称为最大波长）处的摩尔消光系数。
[0017] 如本文所用，染料的"平均分子量"是W平均的分子量报道的，如通过其分子量的 分布所确定的，其中所述染料包含聚合物部分，即，包含重复单元，由于它们的制造工艺，所 述染料可在它们的聚合物部分中包含重复单元的分布。
[0018] 如本文所用，当用于权利要求中时，冠词诸如"一个"和"一种"被理解为是指一种 或多种受权利要求书保护的或如权利要求书所述的物质。
[0019] 如本文所用，术语"包括"和"包含"旨在是非限制性的。
[0020] 如本文所用，术语"固体"包括颗粒、粉末、条和片剂产品形式。
[0021] 如本文所用，术语"流体"包括液体、凝胶、糊剂和气体产品形式。
[0022] 除非另外指明，所有组分或组合物含量均是就该组分或组合物的活性物质部分而 言，不包括可能存在于运些组分或组合物的市售来源中的杂质，例如残余溶剂或副产物。
[0023] 除非另外指明，所有百分比和比率均按重量计。除非另外指明，所有百分比和比率 均基于总组合物计。
[0024] 化致巧传染料
[00巧]通过化学物质在两种形式之间经由吸收电磁福射的可逆转化，光致变色染料响 应于光照条件的变化而改变颜色，其中所述两种形式具有不同的吸收光谱。S.N.Corns等 人，ColorationTechnology, (2009)，125, 249-261中综述了运些材料W及它们当前的工业 应用。本发明人惊奇地发现，光致变色染料能够被渗入织物处理组合物中，W提供具有所期 望的美观性能、和/或具体的织物调色有益效果的产品。例如，通过在低水平的UV光照下表 现出低水平的着色，光致变色染料成为优异的光响应的调色染料，例如当受包装保护时或 者当沉积在织物上并暴露于低水平的环境光照时。然而，当暴露于UV光照时，上述染料变 得高度着色，并表现出所期望的调色有益效果，尤其是当处在其是所期望的光照条件下时。 [00%] 当期望光致变色染料提供调色时，其可被包埋在待处理的表面上，但其优选地独 立于待处理的表面存在。
[0027] 光致变色染料优选地表现出T型光致变色性，即，在暴露于UV或可见光时改变颜 色，然后在移除照明体时在热驱动的过程中逆转为其初始的颜色。当暴露于UV光和/或热 驱动的过程时，优选的种类的光致变色染料在待处理的织物上具有540至650nm的峰值吸 收波长。优选种类的光致变色染料是取代的螺化喃、取代的螺P惡嗦、和取代的糞并化喃。就 用于本发明而言，二芳基乙締也是合适的光致变色染料。光致变色染料可包含一个或多个 运些种类的发色团，并可还包含另外的发色团。发色团通常被旨在优化染料的光学效应、或 优化其在给定介质中的溶解度和/或表面亲和力的基团取代，如下文所例示的。合适的取 代基包括任选地取代的烷基、优选地C1-5烷基、最优选地甲基，任选地取代的芳基、烧芳基 或芳烷基，任选地取代的杂环基团，面素，硝基，腊，径基，任选地取代的氨基，任选地取代的 烷氧基，水增溶基团，优选地具有至多20个碳原子。优选的杂环基团包括例如，赃晚、吗嘟、 赃嗦、化咯烧、化咯烧。优选的"水增溶基团"包括横酸盐，硫酸盐，簇酸盐，和任选地取代的 合成的和天然的聚合物基团，诸如低聚糖，多糖，多元醇，聚（亚烷基亚胺），聚（氧化亚烧 基），聚（亚烷基二醇）。光致变色染料包含大体积取代基可为优选的，大体积取代基在空 间上阻碍光致变色染料向无色形式的逆转，使得在光线中的暴露不存在或减少时，织物的 调色效应保持一段时间。尤其优选的空间位阻基团可选自包括环结构的那些，诸如芳基或 烧芳基、芳烷基或杂环基团或叔胺基团。优选的是此类空间位阻基团具有至少3个碳原子， 或至少6个碳原子，并且优选地不超过20个碳原子。
[0028] 光致变色染料可包含螺化喃发色团。螺化喃发色团的光致变色效应示出在下文 中：
[0029]
[0030] 合适的取代的螺化喃包括下列结构：
[0031]
阳03引R，R'，R"=烷基，优选地C1-5烷基，最优选地甲基。 阳033]X，Y=各自独立地选自H、烷基、面素、氨基、烷氧基、水增溶基团，或共同地为环烧 基，优选地具有至多C20。
[0034] 合适的基于螺化喃的光致变色染料的示例W下列结构给出：
[0036] 光致变色染料可包含螺穗嗦发色团。螺碟嗦发色团的光致变色效应示出在下文 中：
[0038] 合适的取代的螺#嗦的示例包括下列结构：
[0039]
W40]R，R'，R"=烷基，优选地Cl-5烷基，最优选地甲基。
[0041]X，Y=各自独立地选自H、烷基、面素、氨基、烷氧基、水增溶基团，或共同地为环烧 基 阳0创 A=芳基，优选地包含至多20个碳原子。
[0043] 合适的基于螺0龜嗦的光致变色染料的示例包括下列结构：
[0045] 光致变色染料可包含糞并化喃发色团。糞并化喃发色团的光致变色效应示出在下 文中：
[0047] 合适的取代的糞并化喃的示例包括下列结构：
[0048]
[0049] X，Y，Z=-个或多个（每个）取代基选自H、烷基、面素、氨基、烷氧基、水增溶基 团，或共同地为环烷基。
[0050] 合适的基于糞并化喃的光致变色染料的具体示例W下列结构给出：
[0052] 光致变色染料可包含二芳基乙締基团。二芳基乙締的光致变色效应通过周环重排 起作用，如下文关于二嚷吩乙締（在其中封闭形式是有色的）所示出的。
[0054]R基团独立地选自烷基，优选地C1-5烷基，最优选地甲基。R6可为一个或多个独 立地选自H、烷基、面素、氨基、烷氧基、水增溶基团的基团，或者两个R6基团可共同地为环 烷基。双键上的两个游离的a-位可在5或6元环中被连接，W将双键锁定为顺式形式。
[0055] 在上述示例中，适合的"水增溶基团"包括横酸盐，硫酸盐，簇酸盐，W及合成的和 天然的聚合物，诸如低聚糖，多糖，多元醇，聚（亚烷基亚胺），聚（亚烷氧基），聚（亚烷基 二醇）。
[0056] 待用于本发明的光致变色染料可通过本领域的技术人员熟悉的方法合成。例 如，用于合成适合根据本发明使用的横化螺嗦染料的方法描述于S.M.R.Bill址等 人，ColorationTechnology, (2012) 128, 488-492 中。
[0057] 通常，染料将W通过所使用的有机合成途径形成的反应产物的混合物的形式被渗 入组合物中：此类反应混合物将通常包含光致变色染料或光致变色染料的混合物，并且经 常还包含副反应的反应产物和/或微量的反应中间体和/或未反应的起始材料。虽然可优 选去除除目标染料W外的杂质，但运不是必须的，从而反应产物的混合物可直接用于根据 本发明的组合物。此外，在衣物洗涂护理组合物的整个使用期间，染料与组合物中的助剂的 相互作用可导致染料化合物的某些另外的反应。一个可能为人们所熟知的示例是，当在氧 气存在下储存时，乙氧基链的自氧化，运能够导致微量杂质的形成。显然，由于此类为人们 所熟知的过程产生的杂质能够通过多种同样为人们所熟知的方法被减少或消除，诸如对制 造、储存和运输采用降低的溫度，针对氧气保护所述材料、或加入任何的大量已确定的并经 常被采用的初级或次级抗氧化剂。不透明的或着色的包装的使用能够排除部分或全部的紫 外/可见光谱。金属能够通过使用馨合剂来馨合。也可使用能够几乎化学计量地与氧气或 氨过氧化物反应，产生它们自身分子的氧化的抗氧化剂和/或所谓的次级抗氧化剂。次级 氧化抑制剂的示例是硫和/或憐化合物，其包含低化合价态的杂原子，诸如硫酸或亚憐酸 盐。也可采用此类物质的协同组合，W限制不期望的降解。针对光照的防护、过渡金属的馨 合、和低水平（产物中0.OOOl重量％ -0. 2重量％ )的抗氧化剂如下基化径基甲苯度HT) 的包括，运些措施对于最小化或消除乙氧基化物链的不期望的降解，在通常条件下是足够 的。本发明包括组合物，该组合物包含如本文所定义的染料，任选地与在与衣物洗涂护理助 剂混合之前或之后、或在衣物洗涂护理组合物的储存或使用时存在的杂质结合。
[0058] 通常，光致变色染料或光致变色染料的混合物在所述组合物中将W占所述组合物 0.00001重量％至5重量％，更通常W所述组合物的0.0001重量％或0. 0005重量％至1重 量％或至0. 5重量％的量存在。
[0059] 在所述染料首先形成到预混物例如颗粒或浓缩液中W渗入到组合物中的情况下， 所述染料的含量基于所述预混物的重量计为0.OOl重量％或甚至0.Ol重量％或更大，至至 多2重量％，或10重量％。 W60] 助剂
[0061] 合适的助剂可例如有助于或增强清洁性能，通过例如软化或清新处理待清洁的基 底，或在使用香料、着色剂、非织物色调染料等情况下改善组合物的美观性。合适的助剂 材料包括但不限于：表面活性剂、助洗剂、馨合剂、染料转移抑制剂、分散剂、酶、和酶稳定 剂、催化物质、漂白活性剂、过氧化氨、过氧化氨源、预成形的过酸、聚合物分散剂、粘上污垢 去除/抗再沉淀剂、增白剂、抑泡剂、染料、调色染料、香料、香料递送体系、结构增弹剂、织 物软化剂、载体、水溶助长剂、加工助剂、溶剂、附加的染料和/或颜料，其中一些更详细论 述于下文中。除了W下公开内容外，此类其它助剂和用量的合适的示例还见于美国专利 5, 576, 282、6, 306, 812B1和6, 326, 348B1中，所述文献W引用方式并入本文中。
[0062] 非化致巧传的调传剂
[0063] 本发明的组合物可包含非光致变色的调色剂。非光致变色的调色剂通常向织物提 供蓝色或紫色色调。非光致变色的调色剂能够单独使用或组合使用，W产生特定的调色色 调和/或对不同的织物类型调色。运可通过例如将红色和蓝绿色染料混合W产生蓝色或紫 色色调来提供。非光致变色的调色剂可选自任何已知化学类别的染料，包括但不限于叮晚、 蔥酿类（包括多环酿类）、p丫嗦、偶氮（例如，单偶氮、双偶氮、立偶氮、四偶氮、多偶氮）包括 预金属化偶氮、苯并二巧喃和苯并二巧喃酬、类胡萝h素、香豆素、花菁、二氮杂半花菁、二 苯甲烧、甲臘、半花菁、說青类、甲烧、糞酷亚胺、糞酿、硝基和亚硝基、穗嗦、献菁、化挫类、 二苯乙締、苯乙締基、=芳基甲烧、=苯甲烧、氧杂蔥W及它们的混合物。
[0064] 合适的非光致变色的织物调色剂包括染料、染料-粘±缀合物、W及有机颜料和 无机颜料。合适的染料包括小分子染料和聚合染料。合适的小分子染料包括选自被分入 染料索引（ColourIndex(C.I.))的分类直接、碱性、活性、或水解的活性、溶剂或分散染料 (例如被分类为蓝、紫、红、绿或黑的）并单独地或组合地提供所期望的色调的小分子染料。 在另一方面，合适的小分子染料包括选自色素索引（SocietyofDyersandColourists, Bra壯ord，UK)的下列编号的小分子染料：直接紫染料诸如9、35、48、51、66、和99，直接蓝染 料诸如1、71、80和279,酸性红染料诸如17、73、52、88和150，酸性紫染料诸如15、17、24、 43、49和50,酸性蓝染料诸如15、17、25、29、40、45、75、80、83、90和113,酸性黑染料诸如1， 碱性紫染料诸如1、3、4、10和35,碱性蓝染料诸如3、16、22、47、66、75和159，分散染料或溶 剂染料，诸如US2008/034511Al或US8, 268, 016B2中所描述的那些，或如US7, 208, 459 B2中所公开的染料，W及它们的混合物。在另一个方面，合适的小分子染料包括选自下列 染料索引编号的小分子染料：酸性紫17、直接蓝71、直接紫51、直接蓝1、酸性红88、酸性红 150、酸性蓝29、酸性蓝113、或它们的混合物。 阳0化]合适的聚合物染料包括选自包含共价结合的（有时称为缀合的）色原体的聚合物 (染料-聚合物缀合物）（例如具有共聚化至该聚合物主链中的色原体的聚合物）W及它 们的混合物的聚合物染料。聚合物染料包括描述于W02011/98355、US2012/225803AUUS 2012/090102AUUS7,686,892B2、和W02010/142503 中