专利名称：含有芳族醇或酚的抗菌清洗组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及含有表面活性剂和卫生剂的抗菌清洗组合物、所说的表面活性剂在改善卫生剂的活性方面的用途和用所说的组合物处理表面的方法。
背景技术：
硬表面清洗组合物一般地含有一种或多种表面活性剂，和任选的一种或多种卫生剂。
一般地，在这样的清洗组合物中所用的表面活性剂选自阴离子、非离子、两性的和阳离子表面活性剂。非离子表面活性剂是很常用的，由于它们对于油垢有很好的去除性能和它们的发泡性能很容易控制。这些表面活性剂当中，非离子表面活性剂显示很低的生物杀灭活性，而某些阴离子、阳离子和两性表面活性剂在特定的例如pH和浓度条件下显示生物杀灭活性。一般地，除了少量明显的例外外，表面活性剂的生物杀灭活性是很低的，通常也是将卫生剂分开加到组合物中的。
一般的卫生剂包括强酸、碱、酚和氧化剂例如过酸和过卤酸盐。在这当中，其典型例子是过氯酸盐，它们一般是高活性的物质，显示一种或多种短的储存寿命、毒性、腐蚀性和刺激性方面的活性。一般地，在配方中对这些活性组分的要求量是比较大的。其它低化学活性的卫生剂例如2,4,4’-三氯-2’-羟基二苯基醚(可以以商品名IRGASANDP300[RTM]买到)在较低浓度是有效的，但是比简单的物质是更贵的，并且对于它们的活性谱图可能是特定的。很多有机酸包括苯甲酸、水杨酸和山梨酸在化妆品和某些食品中作为防腐剂是公知的，但是，当以相同的量使用时，这些防腐剂比上述的化学活性卫生剂一般地显示较低的生物杀灭活性。
EP 0126545公开了含有萜烯或苄醇和非离子表面活性剂的提供清洗油脂和颗粒污垢的磨损硬表面清洗组合物。所公开的该组合物优选的pH是8-11。
WO 89/12673公开了杀螨组合物，其包括苄醇(作为杀螨剂)和非离子表面活性剂。该配方的pH优选在纯态时是7.5-12.5，在稀释时是3.0-10.0。所使用的这些表面活性剂是特定的，混合后有极低的表面张力，它们包括酚乙氧基化物或两性表面活性剂。在列举性配方中包括阳离子表面活性剂，以提供抗生物活性。
WO 93/11211公开了在碱性硬表面清洗组合物中使用少量的酚衍生物和氧乙基化的脂肪醇衍生物。该酚衍生物的最大量是0.03％(重)。
WO 94/14942公开了中性清洗组合物，其含有包括苄醇的醇与乙氧基化的非离子表面活性剂的混合物。这些组合物的规定的pH是9-5。
US 4311618公开了清洗制剂，其可以含有很宽范围的HLB值为5-20的非离子表面活性剂和任选的取代的芳香醇和/或酚作为卫生剂。
已知天然酚包括许多生物杀灭化合物，包括Thymol和Carvacrol(Daouk等J.Food Prot(1995)58(10)1147-9)，其显示对抗霉菌、酵母菌和细菌是有效的(J Essent.Oil.Res.(1995)7(3)299-303)。
在硬表面清洗中，通常需要给表面消毒。‘消毒剂’可以理解为这样一种卫生剂，当以约0.5％(重)的量使用时，其显示对特定的培养液中可生长的微生物的数量有100,000倍或更大的减少。其一般地称为“log5杀死率”。
已经发现，一些表面活性剂使某些卫生剂更有效。DE 3619375(Henkel)公开了烷基多苷(APG)表面活性剂与较低分子量的醇和有机酸在卫生学方面显示出协同作用，并且公开了含有APG和有机酸的组合物。在强酸性pH下使用这些组合物，一般地低于pH3。
人们认为，其它的表面活性剂/生物杀灭剂的混合物与生物杀灭剂本身比较显示降低的效果。在‘表面活性剂’(Porter 1990,Elsevier)中，其介绍说，虽然低浓度的非离子表面活性剂(低于临界胶束浓度)，当它们具有生物杀灭性能时，对季化合物可能有协同作用，但是一般地非离子表面活性剂对生物杀伤剂具有抑制作用。对此已经提出的一种理论是该生物杀伤剂吸附到该表面活性剂的胶束中，因此使可达到的作用减小。对于酚已经注意到类似的结果(上面提到的，第107页，4.5.4部分)，人们认为比较高的非离子表面活性剂浓度可能要破坏酚的生物灭杀活性。仅仅对酚是过量于非离子表面活性剂的比率才有增效作用，对所有的其它的比率则显示对抗作用。
发明简述我们已经测定，关于抗菌作用，芳族醇或酚类，而不是酚本身，和乙氧基化的烷醇非离子表面活性剂之间，显示明显的协同作用，超出生理pH范围。
因此，本发明的第一个方面是提供一种抗菌的、非磨损的、pH高于9或在5或低于5的组合物，其包括a)0.15-15％(重)的下面通式的任选取代的芳族醇或酚类，而不是酚本身HO.R1.Aryl(R2)n其中R1不存在或R1是C1-C6烷基、烯基或烷氧基，R2不存在或是一个或多个选自C1-C6烷基、链烯基或烷氧基的环取代基，n是0-5，和b)0.1-30％(重)的HLB为9-14的乙氧基化的烷醇非离子表面活性剂或氧化胺。
本发明的第二个方面是使用通式为HO.R1.Aryl(R2)n的任选取代的芳族醇或酚而不是酚本身，作为在pH为5或低于5或高于9的组合物中的改善生物杀伤活性的添加剂，式子中R1不存在或R1是C1-C6烷基、链烯基或烷氧基，R2不存在或是一个或多个选自C1-C6烷基、链烯基或烷氧基的环取代基，n是0-5，该组合物是没有磨损的，并包含有0.1-30％重量的HLB为9-14的乙氧基化的烷醇非离子表面活性剂，或氧化胺。
本发明的第三个方面是提供一种清洗和消毒表面的方法，其包括用pH高于9或pH为5或低于5的无磨损的清洗组合物处理所说的表面，该组合物包括a)0.15-15％(重)的下面通式的任选取代的芳族醇或酚，而不是酚本身HO.R1.Aryl(R2)n其中R1不存在或R1是C1-C6烷基、链烯基或烷氧基，R2不存在或是一个或多个选自C1-C6烷基、链烯基或烷氧基的环取代基，n是0-5，和b)0.1-30％(重)的HLB为9-14的乙氧基化的烷醇非离子表面活性剂或氧化胺。
如上面所讨论的，已经知道HLB为9-14的烷氧基化的醇表面活性剂是细菌生长抑制剂，但是在典型配方的pH下仅有弱的生物杀伤作用。在特定的醇或酚的存在下，其与特定非离子表面活性剂的协同作用可以提供有效的清洗和生物杀伤活性。在作为卫生目的的清洗组合物中这些性能是合乎要求的，因为对保证高的杀菌和除去污垢以便阻止细菌总数的再繁衍和再生长均是很重要的。令人惊奇的是得到与大比例非离子表面活性剂的协同作用。因此，本发明的有利的方面是具有用比较简单的和因此低成本的制剂可以得到有效的杀死微生物和改善污垢除去性能的重要特征。
不想受到任何操作理论的限制，人们认为，芳族醇或酚与表面活性剂一起存在时，在细菌的细胞质膜中形成‘孔’，通过该孔，细胞的内容物可能与周围环境进行交换。这已经由荧光探针Propidium碘化物的研究所证实，它并不是被具有完整的膜的细胞所吸收。
发明的详述为了可以更好的理解本发明，下面将参考优选的特征和物质介绍本发明。
非离子表面活性剂在本发明的组合物中存在非离子表面活性剂。这些表面活性剂被认为参与与芳族醇或酚的协同作用，以便改善该组合物的灭菌特性。如上所指出的，合适的非离子表面活性剂是乙氧基化的烷醇和氧化胺。
合适的乙氧基化的烷醇基的洗涤活性化合物可以广泛的描述为通过环氧乙烷基团与有机疏水化合物的缩合生产的化合物，就性质上来说，环氧乙烷基团是亲水的，就性质上来说，有机疏水化合物可以是脂族的或烷基芳族的。与任何特殊的疏水基团缩合的亲水基团或聚氧乙烯基团的长度可以很容易地调整以便得到水溶的具有亲水和疏水部分合适的平衡值的化合物。
特定的例子包括在直链或支链构型中具有8-22个碳原子的脂族醇与环氧乙烷的缩合产物，例如具有每摩尔椰油醇3-10摩尔环氧乙烷的椰油环氧乙烷缩合物。烷基酚乙氧基化物不属于术语乙氧基化的烷醇非离子表面活性剂的范围之内，当其用在本说明书中时。
特定的乙氧基化的醇非离子表面活性剂的HLB值可以通过计算或测量确定。优选的HLB为10-17，更优选11-15。
在本发明的组合物中要用的非离子洗涤活性物的量，对于非浓缩的产品，优选的是1-20％(重)，最优选3-10％重，典型的实施方案浓度是约7％。浓缩的产品一般地将存在10-20％(重)的非离子表面活性剂，而适用于喷雾的稀释的产品将存在0.1-5％(重)的非离子表面活性剂。
一般地，该烷氧基化的非离子表面活性剂是C8-C14链长和每分子具有4-10个乙氧基的乙氧基化的醇。
人们认为，该乙氧基化的非离子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)优选的应该是低于10-3摩尔/升，更优选10-3-10-5摩尔/升。
在本发明的组合物中，已经发现，DOBANOL 91-8(TM,ex.Shell)，一种平均8摩尔乙氧基化物的C9-C11醇是合适的非离子表面活性剂。该物质的计算的HLB为13.7,CMC为7.8×10-4摩尔/升。
氧化胺是合适的替代的表面活性剂。认为它们在pH高于2时相当于非离子表面活性剂。优选的氧化胺是单烷基二甲基氧化胺，优选的是其中烷基是C6-C12。特别优选的氧化胺是C6-C10二甲基氧化胺。
在本发明的组合物中要用的氧化胺洗涤活性物的量，对于非浓缩的产品，优选的是1-20％重，最优选3-10％重量。浓缩的产品一般地将存在10-20％重的氧化胺表面活性剂，而适用于喷雾的稀释的产品将存在0.1-5％重的氧化胺表面活性剂。
芳族醇或酚如上所述，本发明的组合物包括如下通式的任选取代的芳族醇或酚，而不是酚本身HO.R1.Aryl(R2)n其中R1不存在或R1是支链或直链C1-C6烷基、链烯基或烷氧基，R2不存在或是一个或多个选自支链或直链C1-C6烷基、链烯基或烷氧基的环取代基，和n是0-5，条件是当n=0时R1存在。
当n＞1时，取代基R2不需要是相同的。优选的R2基或基团选自异丙基、甲基、甲氧基和2-丙烯基。优选的至少一个取代基R2位于酚的2-位或5-位。更优选的是本发明的组合物包括二-取代的酚，即R1不存在和n=2。在二-取代的酚的情况下，优选的是存在的两个取代基R2基团是不同的。
特别优选的组合物包括百里酚(5-甲基(2-异丙基酚))，2-苯基乙醇，丁香酚(2-甲氧基-4[2-丙烯基]酚)，香芹酚(5-异丙基2-甲基酚)，苄基醇，或它们的混合物。百里酚、丁香酚和香芹酚是特别优选的。
特别优选的是，芳族醇或酚的log(Poct)是大于1，其中Poct是该物质的辛醇/水分配系数。优选的log(Poct)大于3，最优选(Poct)为3-4。认为具有优选的分配系数的这些物质显示特别有效的协同生物杀伤性能。
要了解到，该醇或酚中没有一个是酸，例如，本发明的范围不推广到苯甲酸衍生物，例如水杨酸和它们的衍生物。
如上所述，组合物中芳族醇或酚的量是0.15-15％(重)。优选在纯态的组合物中芳族醇或酚的量是0.5-10％(重)，特别优选1-5％(重)。优选的是非离子表面活性剂与芳族醇或酚的比率是20∶1-1∶1，更优选10∶1-3∶1。
pH本发明的组合物一般地pH大于2低于12，即2-5或9-12。
通常，该组合物的pH为3.2-4.5，或9.5-11.0。pH小于3.0的组合物损害某些类型的釉瓷表面。pH在生理范围(大于5到小于9)的组合物将显示明显的降低微生物的对数杀死率。非常高pH的组合物对使用者是有损害的。
少量组分和任选的组分本发明的组合物可以含有其它少量的非必要的组分，这些组分可增强它们的清洗性能，并且保持产品的物理和化学稳定性。
优选的是，该组合物可以含有洗涤剂助洗剂。一般地，使用的助洗剂优选的为组合物重量的0.1-25％重。碳酸钠、碳酸氢钠和它们的混合物是合适的助洗剂。
任选地，该组合物可以包括一种或多种两性表面活性剂，优选甜菜碱，或其它表面活性剂，例如烷基-氨基-甘氨酸盐。从成本、低毒性和广泛的可得性考虑，甜菜碱是优选的。
在本发明的组合物中典型的甜菜碱是酰胺基-烷基甜菜碱，特别是酰胺基-丙基甜菜碱。优选具有8-18个碳原子的脂族烷基并且优选具有直链。这些甜菜碱是优选的，因为认为它们含有低量的硝基胺前体，虽然在本发明的组合物中可以使用其它的甜菜碱例如烷基甜菜碱。
对于通常的组合物，一般地两性表面活性剂的量为0.01-8％，特别是1-5％(重)，优选约2％(重)，在所谓的浓缩产品中其浓度可以达到4倍。当使用非离子表面活性剂时，在可喷雾的产品中要使用的量是较少的，约0.05-1％，在浓缩物中使用量较大，一般约4％重量。
优选的，本发明的组合物应该是没有或存在少量的阴离子表面活性剂。优选的是阴离子表面活性剂的量小于总表面活性剂的33％重，优选的阴离子表面活性剂的量是总表面活性剂的10％重量。
也可以使用金属离子螯合剂，包括乙二胺四乙酸盐，氨基聚磷酸盐(例如在DEQUESTR范围的那些)和磷酸盐和多种其它多功能的有机酸和盐。人们认为通过存在金属离子螯合剂可以改进该组合物的卫生性能。
对于酸性组合物，作为这种功能的保持该组合物在稀释状态的pH为3-5的缓冲剂的特别优选的是柠檬酸盐。可以使用其它的缓冲剂。
一般地柠檬酸盐的量为0.5-5％，用在浓缩物中的较大的量是5-10％，用在喷雾型产品中的较少的量是0.1-1％。可以用其它的合适的缓冲剂代替柠檬酸，来保持pH在该范围内。考虑到环境的原因和很少残留物，也优选柠檬酸，因为其是价格/重量比最为有效的酸。
合适的水溶增溶剂包括碱金属甲苯磺酸盐、尿素、碱金属二甲苯和异丙基苯磺酸盐、聚乙二醇、＞20EO乙氧基化的醇和乙二醇。在这当中，优选的水溶增溶剂是磺酸盐，特别是异丙基苯、二甲苯和甲苯磺酸盐。对于磺酸盐，一般添加的水溶增溶剂的量是0-5％。对于稀释的可喷雾的产品不总是需要水溶增溶剂，但是如果使用较少的EO或较长烷基的乙氧基化物或需要明显地提高浊点时就可能需要水溶增溶剂。异丙基苯磺酸盐是最优选的水溶增溶剂。
本发明的组合物除了含有早已提到的组分外，也可以含有各种其它任选的组分，例如另外的溶剂、着色剂、荧光增白剂、污垢悬浮剂、洗涤剂酶、可配伍的漂白剂、凝胶控制剂、冻融稳定剂、另外的杀菌剂、香料和遮光剂。
不包括次要组分的本发明的最优选的配方包括重量/体积％a)碳酸钠十水合物 1.14碳酸氢钠 0.08Dobanol 91-8 5.0百里酚 1.0水到100b)碳酸钠十水合物 1.14碳酸氢钠 0.08Dobanol 91-8 5.0香芹酚 1.0水 到100为了更好的理解本发明，将参考下面的实施例来说明本发明。
实施例实施例1醇乙氧基化物表面活性剂使用“Microbank”[TM]储存系统(Pro-Lab Diagnostics,Bromborough,UK).在-80℃保存微生物培养液，通过从每个小瓶中除去低温防腐剂，并用培养液接种到所要求的浊度，再把低温防腐剂转回到含小珠的小瓶中用这种方法对每个含25个小珠的小瓶(25)进行同时接种。制造商指出随后除去低温防腐剂。
在-80℃把含微生物(大肠杆菌)的小珠从储存系统取出，在Nutrient Broth No.2(由Oxoid Unipath[TM]提供)中，在37℃恒定搅拌速度的震荡水浴中培养24小时。通过把培养物转移到50ml离心管中，在Mistral[TM]1000 Centrifuge中4100rpm离心10分钟，并且再悬浮在最大回收的稀释液中(胨0.1％，氯化钠0.85％)来回收细胞。该方法得到109-1010cfu/ml的细菌悬浮液。
用最大回收的稀释液把该悬浮液稀释10倍，并把样品暴露到非离子表面活性剂和芳族醇或酚的试验溶液中，并按在下面的表1-4中所列控制配方。在实施例2a-2b中给出了酸性制剂。
用微型培养皿的方法进行所有的试验在20℃用1比30稀释的制剂，接触时间5分钟。用碳酸钠(1.14w/v％十水合物)和碳酸氢钠(0.08w/v％)的混合物缓冲制剂到pH为10.5，用蒸馏水稀释之后的pH列于表中。
在这些试验当中，所用的非离子表面活性剂是Dobanol 91-8[TM]，醇和酚被认为如下所示俗名 系统名BA苄醇 苯甲醇PEA -2-苯基乙醇THY百里酚 2-异丙基-5-甲基酚CAR香芹酚 5-异丙基-2-甲基酚EUG丁香酚 2-甲氧基-4-[2-丙烯基]酚暴露之后，通过在胰蛋白胨-大豆琼脂上于30/37℃培养24/48小时来测定活的微生物。由四次重复的方法从活的细菌数确定以10为底的对数的降低值。
表1-4中显示了非离子表面活性剂和芳族醇或酚之间选择性的协同作用。所有的浓度，对于酚和醇是以mM计，对于表面活性剂是以％(重)计。在粗体的正文中给出了本发明的实施方案(表1中的实施例5-7,11-13,17-19,22-23和26-27)。
在这些试验条件下，给出的对数杀死率大于5的结果是不精确的，意思是完全或几乎完全杀死。由表1-4给出的结果可以看出，在该试验当中(见比较例1)单独的非离子表面活性剂没有明显的抗菌性能。
单独使用时，仅仅百里酚有显著的抗菌性能，并且仅仅当存在量为2.23mM(即4.47mM见实施例16)以上时才有抗菌性能。但是，酚和醇与非离子表面活性剂的结合显示明显的协同作用。
表1实施 表面活性剂例BA PEA THY CAR EUG 平均对数降低1 0.17 - - - - - 0.962 -3.1 - - - - 0.043 -6.2 - - - - 0.004 -31.0- - - - 0.215 0.17 3.1 - - - - 2.076 0.17 6.2 - - - - 2.227 0.17 31.0- - - - 2.838 -- 2.75- - - 0.009 -- 5.5 - - - 0.0110 -- 13.67 - - - 0.0011 0.17 - 2.75- - - 2.1812 0.17 - 5.5 - - - 2.3613 0.17 - 13.67 - - - 2.7814 -- - 1.125 - - 0.0015 -- - 2.23- - 0.4916 -- - 4.47- - 7.9417 0.17 - - 1.125 - - 4.6518 0.17 - - 2.23- - 7.9419 0.17 - - 4.47- - 7.9420 -- - - 1.12- 0.9721 -- - - 2.23- 1.4022 0.17 - - - 1.12- 5.2623 0.17 - - - 2.23- 6.9924 -- - - - 2.030.9125 -- - - - 4.071.0126 0.17 - - - - 2.034.0427 0.17 - - - - 4.074.43
表2用百里酚(2-异丙基-5-甲基酚)的协同作用
表2a在酸性条件下(pH4.00)用百里酚的协同作用
表2b在酸性条件下(pH5.00)用百里酚的协同作用
<p>表3用2-苯基乙醇的协同作用<
表4用苄醇的协同作用<
>实施例2氧化胺用微型培养皿的方法进行所有的试验在20℃用1比30稀释的制剂，接触时间5分钟。用碳酸钠(1.14w/v％十水合物)和碳酸氢钠(0.08w/v％)的混合物缓冲制剂到pH为9.5(用盐酸调节)。在所有完成的实施例的最终制剂中，在稀释之前活性组分的量为7％重量。在净的制剂中百里酚(例如Sigma)的最终浓度是1％重量。C8氧化胺是Admox8(TM:ex.Albemarle),C12氧化胺是Admox12(TM:ex.Albemarle)。暴露之后，通过在胰蛋白胨-大豆琼脂上于37℃培养24/48小时来测定活的微生物。由四次重复的方法从活的细菌数确定以10为底的对数的降低值，结果列于下面的表5。
表5氧化胺制剂
由结果可以看出，对于C8氧化胺和C8氧化胺与C12氧化胺的混合物，氧化胺与百里酚的混合物得到的生物杀菌活性方面的协同作用的增加超过氧化胺或百里酚本身。
权利要求
1．一种pH大于9或小于5的具有抗菌活性的无磨损的组合物，其包括a)0.15-15％(重)的具有下面的通式的任选取代的芳族醇或酚，而不是酚本身HO.R1.Aryl(R2)n其中R1不存在或R1是C1-C6烷基、链烯基或烷氧基，R2不存在或是一个或多个选自C1-C6烷基、链烯基或烷氧基的环取代基，n是0-5，和b)0.1-30％(重)的HLB为9-14的乙氧基化的烷醇非离子表面活性剂或氧化胺。
2．根据权利要求1的组合物，其中非离子表面活性剂是每个分子具有4-10个乙氧基、链长为C8-C14的乙氧基化醇。
3．根据权利要求1的组合物，其中非离子表面活性剂是单C6-C12烷基二甲基氧化胺。
4．根据权利要求1的组合物，其中包括R2基或基团选自异丙基、甲基、甲氧基和2-丙烯基的酚。
5．根据权利要求1的组合物，其中包括至少一个取代基R2是位于酚的2-位或5-位的酚。
6．根据权利要求1的组合物，其中包括R1不存在，n=2的酚。
7．根据权利要求1的组合物，其中包括的酚或芳族醇选自5-甲基(2-异丙基酚)、2-苯基乙醇、2-甲氧基-4[2-丙烯基]酚、5-异丙基-2-甲基酚、苄基醇或它们的混合物。
8．根据权利要求1的组合物，其中芳族醇或酚的log(Poct)大于1,Poct是醇或酚的辛醇/水分配系数。
9．根据权利要求1的组合物，其中非离子表面活性剂与芳族醇或酚的比例是20∶1-1∶1。
10．任选取代的芳族醇或酚在权利要求1的组合物中作为抗微生物活性改进添加剂的应用。
11．一种清洗表面的方法，其包括用权利要求1的组合物处理所说的表面的步骤。
全文摘要
本发明涉及具有通式HO.R
文档编号A01N31/00GK1224444SQ97196126
公开日1999年7月28日 申请日期1997年6月10日 优先权日1997年6月10日
发明者J·R·达斯, K·L·拉波内 申请人:尤尼利弗公司