专利名称：改进的洗涤剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合洗涤坚硬表面的含有表面活性剂和可溶胀聚合物的增效洗涤组合物。
背景技术：
商用坚硬表面洗涤组合物通常含有一种或多种表面活性剂和许多分散在其中的耐磨颗粒。本领域公知的是往往用表面活性剂与电解质的结合形成磨料悬浮体系。可获得液体、膏状、凝胶、粉和棒各种形式的洗涤组合物。用于这些组合物的典型磨料包括方解石和白云石。
家庭中的坚硬表面是炊具、厨房墙壁和地板、操作台面和洗涤盆、浴室墙壁、地板和支架、其他地板等，以及这些表面上沾有不同类型污圬的物品。炊具和炊具顶面上沾染的污垢通常有两种类型，即可移动的或滑腻的污垢和由干缩的或烹饪的食品组成的牢固的或难以除去的污垢。当牢固的污垢堆积一段时间后，除去这些污垢的问题变得更突出，就需要相当的努力来洗涤。
洗涤组合物中表面活性剂的含量通常最多约20％，剩余部分由其他成分组成。磨料、助洗剂和填料构成配方中很重要的部分。必须添加这些成分来改善特别是在手洗的情况下表面活性剂在洗涤表面上的可分散性。
在洗涤组合物中已使用聚合物来实现诸如构造和污垢释放功能的各种用途。EP 883670(Unilever，1998)公开了用于机洗的具有高粘度的洗碗用凝胶组合物。它们具有包含0.2-2％交联聚羧酸酯和吡咯的双组分构造体系。
将大量水与磨料、助洗剂和填料一起加入，不仅增大了产品体积，而且由此提高了成本，也增加了从制造地到使用地的运输困难。
因此，需要一种经过用户加水后能转化成即用产品的浓缩洗涤组合物。这种浓缩组合物比稀释组合物节省了运输和包装成本。
发明简述本发明提供了一种包含一种或多种表面活性剂和一种或多种能吸收大于其自重的水的水溶胀聚合物的增效浓缩洗涤组合物。该组合物能在使用前通过简单加水而转化成大量浆料或粘稠液体，以保证该组合物在大面积待洗涤表面上的分散性。
详细描述这里提及的所有份和百分数除另外规定外均为组合物的重量。
本发明因此提供了一种增效洗涤组合物，它含有a)5-95％一种或多种表面活性剂；b)5-95％一种或多种能吸收大于其自重的水的水溶胀聚合物。
在本发明的说明书中，表述“洗涤组合物”指固体粉末、片剂、丸剂或条状、或浆料或凝胶形式的组合物，它能在加入水后转化成体积增大的产物。这样获得的产物更容易涂布或分散在待洗涤表面上。
表面活性剂根据本发明的组合物将含有一种或多种通常选自阴离子、非离子、阳离子或两性表面活性剂的表面活性剂。优选的是组合物中表面活性剂总量的至少10％，更优选表面活性剂总量的至少40％由非离子表面活性剂组成。优选的是组合物中的表面活性剂为组合物的5-50％，更优选5-25％(重量)。
合适类型的阴离子表面活性剂是有机硫酸单酯和磺酸的水溶性盐，它们在烷基部分的分子结构中带有含8-22个碳原子的支化或直链烷基或含6-20个碳原子的烷芳基。
这种阴离子表面活性剂的实例是以下水溶性盐- 长链(即8-22个碳原子)醇硫酸盐(以下称为PAS)，特别是通过由脂或椰子油制备的脂肪醇或衍生自石油的合成醇的硫酸化获得的醇硫酸盐；- 诸如其中的烷基含有6-20个碳原子的烷基苯磺酸盐；- 仲链烷磺酸盐。
同样合适的是以下盐- 烷基甘油醚硫酸盐，特别是衍生自脂和椰子油的脂肪醇的醚硫酸盐；
- 脂肪酸单甘油酯硫酸盐；- 含有1-12个乙烯氧基的乙氧基化脂族醇的硫酸盐；- 每个分子带有1-8个乙烯氧基单元，且其中的烷基含有4-14个碳原子的烷基酚乙烯氧基醚硫酸盐；- 用羟乙磺酸酯化并用碱中和的脂肪酸的反应产物。
合适类型的非离子表面活性剂可概括描述成通过亲水特性的简单烯化氧与带有活性氢原子的脂族或烷基芳族疏水化合物的缩合反应制备的化合物。与任何特定疏水基连接的亲水链或聚氧亚烷基链的长度很容易调节，以得到在亲水元素与疏水元素之间具有期望的平衡的化合物。这样就能选择具有适当HLB的非离子表面活性剂。具体实例包括- 在直链或支链构型中带有8-22个碳原子的脂族醇与环氧乙烷的缩合产物，例如每摩尔椰子醇中含有2-15mol环氧乙烷的椰子醇/环氧乙烷缩合物；- 带有C6-C15烷基的烷基酚与环氧乙烷的缩合物，其中每mol烷基酚用5-25mol环氧乙烷；- 乙二胺和环氧丙烷的反应产物与环氧乙烷的缩合物，该缩合物含有40-80％(重量)乙烯氧基并具有5000-11000的分子量。
其他类型的非离子表面活性剂是- 烷基聚苷，它是长链脂族醇与糖类的缩合产物；- 具有结构RRRNO的氧化叔胺，其中一个R是8-20碳原子烷基，其他R各为1-3碳原子烷基或羟烷基，例如二甲基十二烷基氧化胺；- 具有结构RRRPO的氧化叔膦，其中一个R是8-20碳原子烷基，其他R各为1-3碳原子烷基或羟烷基，例如二甲基十二烷基氧化膦；- 具有结构RRSO的二烷基亚砜，其中一个R是10-18碳原子烷基，另一个R为甲基或乙基，例如甲基十四烷基亚砜；- 脂肪酸羟烷基酰胺，例如乙醇酰胺；- 脂肪酸羟烷基酰胺的烯化氧缩合物；- 烷基硫醇。
表面活性剂的特定基团是通过环氧乙烷和/或环氧丙烷与长链脂族胺的缩合获得的叔胺。该化合物在碱性介质中的表现类似于非离子表面活性剂，而在酸性介质中的表现类似于阳离子表面活性剂。
根据本发明的组合物中可非必需地含有两性、阳离子或两性离子表面活性剂。
可非必需地采用的合适两性表面活性剂化合物是含有8-18碳原子烷基和被阴离子水溶性基取代的脂族基的脂族仲胺和叔胺的衍生物，例如3-十二烷氨基丙酸钠、3-十二烷氨基丙磺酸钠和N-2-羟基十二烷基-N-甲基牛磺酸钠。
合适的阳离子表面活性剂的实例可在具有一个或两个8-20碳原子的烷基或芳烷基和两个或三个小脂族基(例如甲基)的季铵盐中找到，例如十六烷基三甲基溴化铵。
合适的两性离子表面活性剂的实例可在带有8-18碳原子脂族基和被阴离子水溶性基取代的脂族基的脂族季铵、锍化物和鏻化合物的衍生物中找到，例如3-(N，N-二甲基-N-十六烷基铵)-丙烷-1-磺酸盐甜菜碱、3-(十二烷基甲基锍)-丙烷-1-磺酸盐甜菜碱和3-(十六烷基甲基鏻)-乙烷磺酸盐甜菜碱。其他公知的甜菜碱是烷基酰氨基丙基甜菜碱，例如其中烷基酰氨基衍生自椰子油脂肪酸的那些。
合适的表面活性剂的其他实例是公知的教科书中给出的常用作表面活性剂的化合物“Surface Active Agents”，第1卷，Schwartz和Perry，Interscience 1949；“Surface Active Agents”，第2卷，Schwartz、Perry和Berch，Intefscience 1958；ManufactufingConfectioners Company出版的通用版本的“McCutcheon’sEmulsifiers and Detergents”；“Tenside-Taschenbuch”，H.Stache，第2版，Carl Hauser Verlag，1981。
特别优选表面活性剂是以1∶0.1-1∶10，更优选1∶0.1-1∶1的比例混合的阴离子和非离子表面活性剂的混合物。
可溶胀聚合物优选的水溶胀聚合物是聚丙烯酸和聚丙烯酸酯、交联丙烯酸酯聚合物、瓜耳树胶及其衍生物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解产物、交联聚氧乙烯、交联羧甲基纤维素、诸如聚氧乙烯和聚丙烯酰胺的部分交联水溶胀聚合物、异丁烯/马来酸共聚物等。特别优选的水溶胀聚合物是聚丙烯酸，最优选的是部分中和成钠盐的交联聚丙烯酸。用于本发明的水溶胀聚合物可以固体和液体，优选以固体形式提供，例如颗粒、粒状物、丸剂、薄片、短条形等。
优选的是组合物中的水溶胀聚合物占组合物的5-75％，更优选5-50％(重量)。
表面活性剂与聚合物之比优选在1∶0.1-0.1∶1，更优选1∶0.4-0.4∶1范围。
非必需的成分无机颗粒不溶性固体相颗粒是根据本发明的组合物的非必需成分。
该颗粒相优选地包含不溶于水的磨料。作为选择，当磨料与水在使用前混合时，磨料可部分溶解并过量存在于组合物中的水中，使磨料在水相中的溶解度过剩，从而使磨料以固体相存在于溶胀的混合物中。
可溶胀聚合物的凝胶或浆料形成能力在存在某些电解质时会降低。例如，钙离子降低了作为水溶胀聚合物的交联聚丙烯酸的溶胀性。因此当选择磨料和无机颗粒时，必须小心选择以避免这种材料。如果必须采用这种材料，就不得不将其减至最小用量。
合适的磨料可选自颗粒沸石、方解石、白云石、长石、硅石、硅酸盐、其他碳酸盐、矾土、碳酸氢盐、硼酸盐、硫酸盐和诸如聚乙烯的聚合材料。
用于普通用途洗涤组合物的优选磨料具有2-6的莫氏硬度，但对于特殊应用可采用更高硬度的磨料。
优选的磨料平均粒径为0.5-400微米，优选5-200微米。
其他非必需的成分根据本发明的组合物可含有对其洗涤性能有帮助的其他成分。例如，该组合物可含有诸如次氮基三乙酸酯、聚羧酸酯、柠檬酸酯、二羧酸、水溶性磷酸盐(例如聚磷酸盐、正磷酸盐和焦磷酸盐的混合物)、沸石以及它们的混合物的洗涤剂助洗剂。除已提及的成分外，根据本发明的组合物还可含有各种其他非必需的成分，例如溶剂、着色剂、增白剂、荧光增白剂、污垢悬浮剂、洗涤酶、相容的漂白剂(特别是次卤酸盐)和防腐剂。
无机颗粒和其他非必需成分的含量最多可占组合物的90％。
因此，根据本发明的一个优选方面，提供了一种增效的洗涤组合物，它含有a)5-50％一种或多种表面活性剂，其中表面活性剂总重量的至少10％为非离子表面活性剂，b)5-75％一种或多种能吸收大于其自重的水的水溶胀聚合物，和c)非必需的最多90％(重量)的无机颗粒和其他常规成分。
因此，根据本发明更优选的方面，提供了一种增效洗涤组合物，它含有a)5-25％(重量)一种或多种表面活性剂，其中表面活性剂总重量的至少40％为非离子表面活性剂，b)5-50％(重量)一种或多种能吸收大于其自重的水的水溶胀聚合物，和c)10-90％(重量)的无机颗粒和其他常用成分。
本发明将根据以下非限定性实施例进行描述。
实施例i.聚合物-表面活性剂相互作用对凝胶形成的影响表1中概述的组合物通过混合表面活性剂与聚合物制备。所得产物为粉状物。向每种这些产物中加入50g水，并放置1-2分钟。加水后产物的目视外观和所得凝胶的体积同样表述在表1中。
加入过量水后凝胶体积(ml)的测量将上述实施例1-6中形成的浆料/粘稠液体转移到分开的250ml分级测量筒中，并通过加水使体积达到250ml。搅拌量筒中的内容物1分钟，放置沉降过夜后观察。将量筒中的内容物分成两相(在实施例1、2、3和6中)。由可溶胀聚合物形成的凝胶沉积在底部，而上层是水。测量凝胶层的体积。凝胶的体积(在过量水存在下)表示在表面活性剂存在下可溶胀聚合物的凝胶形成能力。可以推断的是，凝胶体积越大，表面活性剂对可溶胀聚合物的负面影响越小。
表1
表1中数据表明，聚合物对形成凝胶是必不可少的，在非离子表面活性剂存在下，该聚合物形成了良好的固体状凝胶。这一点表明，表面活性剂的选择在确定凝胶长度和体积，并由此确定所形成浆料的一致性是很重要的。
ii.表面活性剂的特性对凝胶形成的影响对表2中描述的组合物中不同比例的阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂进行了研究，以确定其对凝胶形成的影响。将产物与水混合并研究凝胶的特性。用上述方法确定加入过量水后凝胶体积(ml)的测量。还通过考虑洗涤效率评价了性能。
洗涤效力的测量用器械取1g通过向7.5g粉中加入100g水形成的凝胶作为刷子并洗涤有污垢的盘子。测定洗涤操作期间的不同洗涤参数和使用性能。基于总体效果将洗涤效力分级为1-5级，其中“1”指“差”而“5”指“好”的性能。
表2
表2中的数据表明，聚合物对于获得一致的凝胶是必不可少的，但对于洗涤的作用却很差(实施例9)。当仅存在表面活性剂而没有聚合物时，就不能获得凝胶，且洗涤效率降低(实施例10和11)，因为聚合物有助于活性物质的分散。就凝胶形成和洗涤效率而言，实施例7、8、12和13中的组合物的性能表明，表面活性剂与聚合物的正确组合对于获得既具有最佳的洗涤效果，又具有良好的凝胶强度的组合物是很重要的。
权利要求
1.一种包含表面活性剂和聚合物的增效洗涤组合物，其中a)一种或多种表面活性剂的含量为5-95％，b)能吸收大于聚合物自重的水的一种或多种水溶胀聚合物的含量为5-95％。
2.根据权利要求1的组合物，其中水溶胀聚合物选自聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、交联丙烯酸酯聚合物、瓜耳树胶及其衍生物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解产物、交联聚氧乙烯、交联羧甲基纤维素、诸如聚氧乙烯和聚丙烯酰胺的部分交联水溶胀聚合物、异丁烯以及马来酸共聚物。
3.根据权利要求2的组合物，其中水溶胀聚合物选自聚丙烯酸或交联聚丙烯酸的部分中和的钠盐。
4.根据权利要求1至3任何一项的组合物，其中水溶胀聚合物占组合物的5-75％。
5.根据权利要求4的组合物，其中水溶胀聚合物占组合物的5-50％。
6.根据权利要求1至5任何一项的组合物，其中表面活性剂选自阴离子和/或非离子表面活性剂。
7.根据权利要求1或6任何一项的组合物，其中非离子表面活性剂占总表面活性剂的至少10重量％。
8.根据权利要求1至7任何一项的组合物，其中非离子表面活性剂占总表面活性剂的至少40重量％。
9.根据权利要求6至8任何一项的组合物，其中阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比在0.1∶1-1∶0.1范围内。
10.根据权利要求9的组合物，其中阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比为1∶1。
11.根据权利要求1至10任何一项的组合物，其中组合物包含占组合物5-50％的总表面活性剂。
12.根据权利要求11的组合物，其中组合物包含占组合物5-25％的表面活性剂。
13.根据权利要求1至12任何一项的组合物，其中表面活性剂与水溶胀聚合物的重量比在1∶0.1-0.1∶1范围内。
14.根据权利要求13的组合物，其中表面活性剂与水溶胀聚合物的重量比在1∶0.4-0.4∶1范围内。
15.根据权利要求1至14任何一项的组合物，其中组合物为固体粉末、片剂、丸剂、条状、浆料或凝胶形式。
16.根据权利要求1至15任何一项的组合物，其中水溶胀聚合物为固体形式。
17.根据权利要求16的组合物，其中水溶胀聚合物是颗粒、粒状、丸剂、薄片或短针形状。
18.根据权利要求1至17任何一项的组合物，其中组合物另外含有最多90％的无机颗粒和其他常规成分。
19.根据权利要求1至18任何一项的组合物，其中组合物包括10-90％的无机颗粒相。
20.根据权利要求18或19的组合物，其中颗粒相是不溶于水的或部分可溶的磨料。
全文摘要
本发明涉及包含一种或多种表面活性剂和一种或多种能吸收大于其自重的水的水溶胀聚合物的增效浓缩洗涤组合物。该组合物能在使用前通过简单加水而转化成大量浆料或粘稠液体，以保证该组合物在大面积待洗涤表面上的分散性。
文档编号C11D3/14GK1711346SQ200380103132
公开日2005年12月21日 申请日期2003年10月21日 优先权日2002年11月15日
发明者S·阿查尔, A·M·舍特蒂 申请人:荷兰联合利华有限公司