硬质表面处理组合物的制作方法

文档序号:1428040阅读:190来源:国知局
硬质表面处理组合物的制作方法
【专利摘要】本发明属于硬质表面处理组合物领域。本发明特别涉及在后续清洁时提供更容易清洁的硬质表面处理组合物。本发明的一个目的是提供一种组合物,其使用后可使表面呈疏水性并提供良好的清洁。已经发现聚合氯化铝和皂与聚乙烯醇和非离子或阳离子表面活性剂的组合同时提供良好的清洁和良好的污渍/污垢排斥性。
【专利说明】硬质表面处理组合物
发明领域
[0001]本发明属于硬质表面处理组合物领域。本发明特别涉及在后续清洁时提供更容易清洁的硬质表面处理组合物。
[0002]发明背景
家庭或办公室内的硬质表面通常使用包含ー种或多种表面活性剂和还可能的PH调节剂如柠檬酸或柠檬酸钠盐的液体组合物清洁。该清洁组合物可以以稀释的(在水中)或未稀释的形式,以喷雾或使用布或任何其它方便的方式擦拭来施用。任选地,可以在清洁之后从表面冲洗掉该清洁组合物。如果待清洁的硬质表面可以采用有助于在后续清洁期间更容易去除污垢和/或污溃的材料处理,则是有利的。这称为下次清洁益处(next timecleaning Denefit)。
[0003]当在沉积后没有立刻清洁时,硬质表面上的污垢可能变得更难除去。当没有立即清洁时,污垢可能更多附着到表面上,更粘并且通常更坚韧,需要更多的努力来清洁。尽管不受理论的束缚,这种较难除去的污垢可能起因于污垢变干效应、污垢内的化学变化、污垢与环境因素比如氧的反应等。ー些污垢比另ー些更容易发生韧化(toughening)反应和过程。包含或含有化学不饱和油和脂肪的污垢随时间推移可能变得非常坚韧和难于清洁,尤其是当暴露在升高的温度下吋。甚至光也会造成这样的脂肪污垢随时间推移而变坚韧。除了环境因素之外,污垢所处的表面的性质和组成也可影响污垢的韧化过程。
[0004]WO 02/18531公开了ー种用于清洁硬质表面的方法,其中用抗氧化剂处理该表面,接着使该表面变脏,随后清洁该表面。在弄脏之前,用抗氧化剂处理表面,导致在后续清洁步骤中更容易除去污垢。抗 氧化剂可存在于清洁组合物或在清洁之后施用的漂洗组合物中。此外,公开了优选以0.1-10重量%的浓度包含抗氧化剂的清洁组合物。鞣酸示例为尤其有效。
[0005]WO 2006/108475 Al公开了从硬质表面上除去脂肪污垢的方法,所述方法包括如下连续步骤:(a)用液体清洁组合物处理硬质表面;(b)使脂肪污垢沉积;及(C)清洁该表面以除去脂肪污垢。
[0006]WO 2010/069731 Al公开了处理织物基材而使该基材排斥各种污垢和污溃以及使其呈疏水性的方法和组合物。其中公开了ー种通过使用皂和水溶性三价或四价金属的组合物来处理基材的方法,并且其中该组合物通过加入PH调节剂而保持pH小于6。
[0007]在W004037944 Al中公开了自清洁表面,其中公开了用于制备通过水自清洁的表面的方法和组合物,特别公开了用于形成透明自清洁表面的水性体系。在W004037944 Al的方法中,提供了ー种水性混合物,其包含具有小于300纳米的粒径的纳米颗粒和选自能从水溶液形成连续膜的水溶性疏水性表面改性剂和水分散性疏水性表面改性剂的表面改性剂。将该水性混合物施用到表面上,在水蒸发之后在所述表面上形成自清洁透明涂层。在一个实施方案中,该水性混合物基本不含除聚结溶剂之外的有机溶剤。
[0008]尽管有这些优点,但是如现有技术公开的抗氧化剂也可能遭受缺点。消费者可能将例如在厨房和浴室中的硬质表面上的抗氧化剂和/或纳米颗粒的残留物视为有害和不想要的。
[0009]本领域公开了包含金属皂和硅材料的基于微乳剂的清洁剂(例如US 5,759,983和US 5,741,760)。然而,当施用该组合物吋,由于缺乏表面疏水性,这些组合物未提供所需的污溃排斥性。
[0010]因此,仍然期望使表面呈疏水性且提供良好清洁的组合物。
[0011 ] 不希望受到理论的束缚,据认为表面活性剂通常可提供良好的清洁,然而,表面活性剂使得表面呈亲水性,这使得表面更容易发生水性污溃沉积而不是水性污溃排斥。
[0012]因此,本发明的ー个目的是提供一种组合物,其使用后可使表面呈疏水性。
[0013]本发明的另ー个目的是提供ー种提供良好清洁的组合物。
[0014]出人意外地,已经发现聚合氯化铝和皂与聚乙烯醇和非离子或阳离子表面活性剂的组合同时提供良好的清洁和良好的污溃/污垢排斥性。
[0015]发明简述
因此,本发明提供一种硬质表面处理组合物,其包含0.01-P/OW的聚合氯化铝(PAC)、0.01-p/ow的C8-C18脂肪酸的皂,0.05-P/OW的选自非离子表面活性剂或季铵阳离子表面活性剂的表面活性剂、0.05_l%w的聚乙烯醇(PVA)和0.l_l%w的季硅油(quaternary siliconoil),其中所述组合物具有的pH为3至5,并且PAC:皂的比例为3:2至2:3。
[0016]在第二方面,本发明提供一种处理基材的方法,其包括将根据本发明的组合物施用至硬质表面并且使该表面干燥的依次步骤,其中在这些步骤之间没有漂洗该表面。
[0017]在第三个方面,本发`明提供ー种包含根据本发明的组合物的瓶装的清洁组合物。
[0018]对本领域普通技术人员而言,通过阅读下述详细说明和所附权利要求,这些及其它的方面、特征和优点将变得显而易见。为了避免引起疑问,本发明的ー个方面的任何特征可用于本发明的任何其它方面。词语“包含”意在表示“包括”但不一定“由...组成”或“由...构成”。換言之,所列步骤或选项不必是穷举的。注意到,下列说明书中给出的实例意在阐述本发明而不打算将本发明限于这些实例本身。类似地,除非另有说明,否则所有百分比为重量/重量百分比。除了在操作实施例和对比实施例中或另外明确指出之外,本说明书中指示材料量或反应条件、材料的物理性质和/或用途的所有数值应当理解为被词语“约”修饰。以“X至y”格式表示的数值范围应理解为包括X和y。当对特定特征而言,以“X至y”格式描述多个优选范围时,应当理解,还考虑组合不同端点的所有范围。
[0019]发明详述
本发明包含聚合氯化铝(PAC)、C8-C18脂肪酸的皂、选自非离子表面活性剂或季铵阳离子表面活性剂的表面活性剤、PVA (聚乙烯醇)和聚硅氧烷。
[0020]根据本发明的清洁组合物优选用于直接施用。pH为3至5。
[0021]聚合氯化铝
聚合氯化铝是ー种已知的聚电解质。聚合氯化铝(PAC)可以被定义为具有通式[Al (OH)aCl1Jn的羟基氯化铝的非化学计量的低聚物,其中a值优选在1.5至1.9的范围内,b优选在1.1至1.5的范围内,其中a+b = 3。铝含量通常为12-20%。
[0022]市售的PAC可能含有少量的杂质,包括痕量的S042-、C032_、N03-、fc-、HC03-和HS04_,但是这样的杂质通常以占所述PAC的小于2重量%、更优选小于I重量%、还更优选小于0重量.5%、或甚至小于0.1重量%的浓度存在。[0023]PAC在所述组合物中的存在浓度为0.01-1重量%,优选至少0.1%,更优选至少0.25%,或甚至0.5重量%。
[0024]另外,在本发明的上下文考虑到具有混合金属体系,其包含铝(来自PAC)和0.01至I重量%的第二金属盐。所述第二金属盐选自二价和三价金属盐,优选选自钙、锌和铁
(III)O当存在所述第二金属盐时,所述PAC与所述第二金属盐的比例优选在9:1至3:2的范围内。
[0025]呈
根据本发明的皂是C8-C18脂肪酸的碱金属盐。这种脂肪酸的优选实例是饱和脂肪酸,选自月桂酸、肉豆蘧酸、棕榈酸、硬脂酸及其组合;和不饱和脂肪酸,比如肉豆蘧烯酸、棕榈油酸、十六碳烯酸(Sapienic acid)、油酸、反油酸、异油酸、亚油酸、反亚油酸(Linoelaidicacid)和a-亚麻酸、及其组合。碱金属为钠、钾、锂或它们的混合物。也考虑饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的组合的盐。
[0026]主要包含ー种或多种C8-C18皂、优选ー种或多种如上所列脂肪酸的天然存在的混合物也包括在本发明的范围内。这种混合物的实例为椰子油脂肪酸和棕榈仁脂肪酸的盐。
[0027]为了避免引起疑问,“主要”是指所述皂重量的至少50%、更优选至少60%、还更优选至少70%、甚至更优选至少80%、或甚至至少90%。
[0028]皂在所述组合物中的存在浓度为0.01-1重量%,优选至少0.1%,更优选至少0.25%,或甚至0.5重量%。
[0029]PAC与皂的比例为3:`2至2:3,优选4:3至3:4,或甚至5:4至4:5以得到最佳结果。
[0030]在这些比例下,据发现表面清洁(光泽)和疏水性的结果是最佳的。
[0031]表面活性剂
在本发明上下文中合适的表面活性剂是非离子表面活性剂和季铵阳离子表面活性剤。也考虑季铵阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂二者的組合。
[0032]本领域技术人员十分清楚本领域通常已知的表面活性剤,如描述在熟知的教科书如〃 Surface Active Agents",第 I 卷,Schwartz & Perry, Interscience 1949,第 2 卷,Schwartz, Perry & Berc, Interscience 1958,和/或由 ManufacturingConfectioners Company 出版的现行版“McCutcheon’s Emulsifiers and Detergents” 或在“Tenside-Taschenbuch”,H.Stache,第二版,Carl Hauser Verlag, 1981 中。
[0033]非离子表面活性剂
优选的表面活性剂是非离子表面活性剤。非离子表面活性剂也是本领域熟知的。它们通常由水溶性聚亚烷氧基(polyalkoxylene)(优选3至10个こ氧基和/或丙氧基)或単-或二 -烷醇酰胺基与有机疏水基化合而组成,其中所述有机疏水基衍生自,例如,具有9至15个碳原子的脂肪醇(任选支链的,例如甲基支链的)、其中烷基含有约6至约12个碳原子的烷基酚(优选12至20个碳原子)、其中每个烷基含有6至12个碳原子的二烷基酚、烷基具有10至约24个碳原子的伯、仲或叔脂族醇(或其烷基封端的衍生物)单羧酸、和聚氧丙烯(polyoxypropylene)。
[0034]其中脂肪酸基的烷基含有10至约20个碳原子且烷醇基(alkyloyl)具有I至3个碳原子的脂肪酸单-和二-烷醇酰胺也是常见的。在単-和二-烷醇酰胺衍生物的任ー个中,任选地,可能存在结合后面基团和分子的疏水性部分的聚氧化亚烷基(polyoxyalkyleneノ 部分。
[0035]在所有含有聚亚烷氧基的表面活性剂中,聚亚烷氧基部分通常由平均2至20个氧化乙烯(ethylene oxide)基团、氧化丙烯(propylene oxide)基团或其混合物组成。上述种类包括在欧洲专利说明书EP-A-0,225,654中描述的,特别是作为全部液相或其一部分使用的那些。
[0036]特别优选的是那些こ氧基化非离子表面活性剤,其为具有9至15个碳原子的脂肪醇与3至12摩尔的环氧乙烷(通常理解为平均值)缩合的缩合产物。其实例是C9至C15醇与3或7摩尔的环氧乙烷的缩合产物或其混合物。这些可以用作唯一的非离子表面活性剂或与在EP-A-O 225 654中描述的那些组合。
[0037]阳离子表面活性剂
根据本发明的阳离子表面活性剂是季铵盐表面活性剤,特征在于所述铵盐具有通式:R1R2R3R4N+ X-,其中Rl至R4为烷基或芳基,并且X—为无机阴离子。
[0038]优选地,烷基或芳基R1-R4的至少ー个,但通常不超过两个为具有C12-C18烷链长度的烷基或芳基,而其余烷基为C1-C3烷基。
[0039]在根据本发明的季铵盐中,Rl优选为C14-C16直链烷基,而R2-R4优选为甲基。
[0040]特别优选的季铵阳离子表面活性剂为苯扎氯铵(氯化烷基二甲基苄基铵)和西吡氯铵(CPC)。
[0041]非离子表面活性剂 或阳离子表面活性剂或其混合物在所述组合物中的存在浓度为0.05-1重量%。为了得到最佳的疏水性结果,该浓度优选为0.1至0.8%,更优选不超过0.5%,或甚至至多0.4重量%。
[0042]聚乙烯醇
聚乙烯醇(PV0H,PVA或PVA1)是ー种水溶性的合成聚合物。在本发明的上下文中,考虑PVA的均聚物和共聚物,但是均聚物是最优选的。乙烯醇的均聚物或共聚物优选具有分子量IO3至IO7 u (u是原子质量单位(SI),也称为“amu”或“道尔顿”,“D”或“Da”),更优选 IO4 至 IO6U,最优选 30,000 至 500,000 U。
[0043]PVA在所述组合物中的存在浓度为0.05-1重量%。
[0044]PVA:表面活性剂的比例优选为至少1:1,更优选1:1至15:1,还更优选2:1至15:1。
[0045]在这些比例下,发现PVA聚合物可改善表面活性剂的清洁效应,而不会导致表面亲水性。
[0046]季硅油
为了进一歩提供油性污垢和污溃的排斥性,所述组合物进ー步包含季硅油。优选的季硅油是聚硅氧烷。这种优选的聚硅氧烷的典型的实例为选自下述A类、B类和C类的硅氧烧。
[0047]A.环甲硅油
环甲硅油由以下通式I定义,其中m为大于或等于3的整数,且R为直链或支链烷基、环烷基、多环烷基、杂环烷基、烷芳基、烷氧基、芳基、芳烷基、链烯基或炔基部分。[0048]専优诜的是如在式IIa、IIb和IIc中所示,其中m为3、4或5的环甲硅油。特别优选的是低粘度环甲硅油,包括六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和十甲基环戊硅氧烷。
【权利要求】
1.硬质表面处理组合物,其包含: a 0.01-P/ow的聚合氯化铝(PAC); b 0.01-P/ow的C8-C18脂肪酸的皂; c 0.05-P/ow的表面活性剤,选自非离子表面活性剂或季铵阳离子表面活性剤; d 0.05-P/ow的PVA (聚乙烯醇);和 e 0.l-P/ow的季硅油; 其中: a所述组合物具有的pH为3至5 ;且 b PAC:皂的比例为3:2至2:3。
2.根据权利要求1的组合物,其中PVA:表面活性剂的比例为至少1:1,优选1:1至15:1。
3.根据前述权利要求中任一项的组合物,其中所述表面活性剂为具有C12-C18烷基链且包含I至12个氧化乙烯基团(EO)的こ氧基化脂肪醇非离子表面活性剤。
4.根据权利要求1的组合物,其中所述组合物进ー步包含磨料材料。
5.根据权利要求4的组合物,其中所述磨料选自包括二氧化硅、硅酸盐的无机磨料或包括聚乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯的聚合物磨料。
6.根据前述权利要求中任一项的组合物,其进ー步包含0.01-1重量%的选自二价和三价金属盐的第二金属盐,其中所述PAC与所述第二金属盐的比例在9:1至3:2的范围内。`
7.处理基材的方法,其包括如下的依次步骤: a将根据权利要求1-5中任一项的组合物施用于硬质表面, b使该表面干燥, 其中在步骤(a)和(b)之间没有漂洗该表面。
8.瓶装清洁组合物,其包含根据权利要求1-6中任一项的组合物。
9.根据权利要求8的瓶子,其装有触发式喷雾分配器。
【文档编号】C11D3/37GK103492544SQ201280020247
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月3日 优先权日:2011年4月25日
【发明者】S.达斯, K.杜特塔, A.弗拉马尼克 申请人:荷兰联合利华有限公司
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