自粘附高粘度清洁组合物的制作方法
【专利摘要】一种用于清洁硬质表面的组合物，其通过在上方流过的大量水流自粘附于湿或干的硬质表面。所述组合物是具有约600,000cP至约1,500,000cP的粘度的凝胶，并且能够被手动、即在不存在施胶器的情况下施加到硬质表面。所述具有高粘度的凝胶组合物在耗尽之前提供连续清洁，或者可以在将所述组合物施用到硬质表面与所述凝胶组合物耗尽之间的任何时间点处用于一次性清洁。
【专利说明】自粘附高粘度清洁组合物
[0001] 与相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2009年7月31日提交的美国系列号12/461，102的权利，后者反过来 要求2009年2月19日提交的美国系列号12/388, 576的权利，后者反过来要求2008年2 月21日提交的临时申请号61/064, 182的权利；每个这些提到的申请通过参考并入本文。 发明领域
[0003] 本文描述的具体发明涉及用于硬质表面的凝胶清洁组合物，该凝胶清洁组合物自 粘附于施加有该凝胶清洁组合物的硬质表面，并适合于以连续清洁模式使用或用作手动清 洁剂。所述组合物具有超高的粘度，这使得将所述组合物施用到湿或干的硬质表面而不需 施胶器。所述组合物的物理性质还使得在水从组合物上通过后一部分组合物分散，以提供 硬质表面周围施加的组合物的扩展的铺展或涂布，以提供立即和残留的清洁益处。组合物 在其上有用的适合的硬质表面包括例如陶瓷表面如抽水马桶、玻璃窗、门、淋浴或浴室墙 等。
[0004] 发明背景
[0005] 用于直接或间接附着于硬质表面的各种清洁组合物是已知的。所述组合物可以采 取固体、凝胶或液体的形式。凝胶和液体清洁组合物需要施胶器或涂敷器以将组合物施用 或定位在待清洁的表面上，这增加了总产品的费用，并需要在使用之间储存施胶器/涂敷 器。美国专利号6, 667, 286描述了用于抽水马桶的自粘附组合物的实例。据称，所述组合 物具有至少15, OOOmPas、至少60, OOOmPas或至少150, OOOmPas的粘度。固体组合物不一定 要求涂敷器，但由于其固体本性，要求干的表面以获得与硬质表面的粘附，并且这样的组合 物在单个水流从其上流过之后不提供相同的清洁组分的分散程度或量和速度，尽管其通常 持续时间比低粘度凝胶更长。
[0006] 此外，如上所述的产品旨在用于单一使用模式，即将它们施用到表面用于连续使 用，直至产品被耗尽。
[0007] 本发明克服了这些困难。本发明的组合物可粘附于湿或干的硬质表面，并且不需 使用施胶器以将组合物粘附于硬质表面。
[0008] 发明概述
[0009] 本发明的清洁组合物是具有约600, OOOcP至约1，500, OOOcP (厘泊）的超高粘度 的凝胶。所述清洁组合物可以不需施胶器，由使用者施用到所需硬质表面。所述凝胶可以 被提供成各种形式或形状，例如条带、圆形、不同设计构造的补片等。所述清洁组合物作为 抽水马桶清洁剂特别有用。在这样的用途中，所述组合物的益处是特别明显的。因此，为便 于讨论，本发明的描述将主要根据抽水马桶清洁剂来提供，但本发明不限于此，因此在本文 中还描述了其他使用模式。
[0010] 所述清洁组合物组分提供了所需的物理性质和清洁性质，包括提供稳定性和水在 所述组合物上通过之后清洁组分在施加有所述组合物的硬质表面的良好分散，以便提供即 时清洁效果和残留清洁益处两者。所述组合物在清洁组合物的铺展中提供马朗格尼效应， 并在所述清洁组合物的使用寿命内以及基于在附着于硬质表面的组合物上重复的分开的 水流而使组合物的部分重复分散期间，以一致和重复的运输速率提供所述清洁组分的运 输。因此，所述组合物在延长的时间段内提供了表面的连续清洁。此外，在最初用作连续清 洁组合物之后但在耗尽之前，或者在初次使用时，组合物可以用作手动清洁组合物。
[0011] 所述清洁组合物是水基的，并包含水、至少一种非离子型表面活性剂、多元醇、成 膜亲水性聚合物、非极性烃类例如矿物油、除了所述至少一种非离子型表面活性剂之外的 第二非离子型表面活性剂，其中所述第二非离子型表面活性剂包含非乙氧基化的直链伯醇 的掺混物或乙氧基化的直链伯醇的掺混物，其中每种掺混物的醇包括9至17个碳的碳链。 在优选实施方式中，所述组合物包含至少一种阴离子型表面活性剂。所述组合物还可以任 选地包含适合的辅助剂例如芳香剂、着色剂、防腐剂、溶剂、酸、磨蚀剂等，只要它们对所述 组合物的高粘度没有不利影响即可。
[0012] 更具体来说，所述清洁组合物的一种优选实施方式具有约600, OOOcP至约 1，500, OOOcP范围内的粘度，并包含（1)约7. 5wt. %至约20wt. %的至少一种阴离子型表面 活性剂，（2)约20至约80wt. %的至少一种非离子型表面活性剂，（3)高于0至约IOwt. % 的多元醇，（4)约0. 5至约IOwt. %的成膜聚合物，（5)约1至约5wt. %的非极性烃类例如 矿物油，（6)高于0至约2wt. %的第二非离子型表面活性剂，其包含非乙氧基化的直链伯醇 的掺混物或乙氧基化的直链伯醇的掺混物，其中每种掺混物的醇包括9至17个碳的碳链， 以及⑵余量的水和任选的辅助剂，例如芳香齐IJ、着色剂、防腐齐?、酸、磨蚀剂和溶剂。
[0013] 在使用中，所述高粘度清洁组合物被手动地、即在不存在施胶器的情况下施用到 所需硬质表面，优选为抽水马桶。所述表面可以是湿或干的。所述组合物可以留在原地，以 提供周围表面的连续清洁。当使水在所述组合物上流动时，引起一部分组合物以360°的铺 展方向从所述组合物分散，即随着水流并且也逆着水流，以在表面上提供用于即时清洁效 果和残留清洁益处的涂层或薄膜，即使得防止随后的灰尘直接附着于表面，从而使得通过 随后的漂洗容易地从其移除。或者，所述组合物在附着于表面之后，立即地或者在连续清洁 的流逝时间段后，可以用作手动清洁组合物。通过使用刷子、海绵等来提供手动清洁，以将 所述清洁组合物铺展在表面上，用于组合物的立即浓缩清洁和耗尽。
[0014] 本发明提供的一些优点包括但不限于：用作连续和手动清洁组合物的能力，从而 消除了对两种不同的产品的需要，由于不需施胶器而减小包装并需要较小的储存空间，效 率提高而不牺牲安全性，由于可以用作连续清洁剂，并且随后由于组合物已经在使用位置 而随时准备好用于即时手动清洁，因此更加方便，并且可以添加磨蚀剂组分以提高清洁益 处和组合物与表面的粘附性两者。
[0015] 发明详述
[0016] 定义
[0017] 当在本文中使用时，"组合物"是指具有超过一种组分的任何物质。
[0018] 当在本文中使用时，"自粘附"或"自附着"是指组合物不需独立的胶粘剂或其他支 持装置而粘附到硬质表面上的能力。在一种实施方式中，自粘附组合物在组合物被用尽之 后不留下任何残渣或其他物质（即其他胶粘剂）。
[0019] 当在本文中使用时，"凝胶"既不是常规固体也不是常规液体，而是指由液体和 相互作用的粒子和聚合物的网络构成的具有非零屈服应力的无序固体。凝胶的粘度不 一定在整个凝胶中是100%均匀的，而是在凝胶中的任何点处在所公开的范围之内，即约 600, OOOcP 至约 1，500, OOOcP。
[0020] 当在本文中使用时，"芳香剂"是指任何香水、气味消除剂、气味掩蔽剂等及其组 合。在某些实施方式中，芳香剂是可能对消费者或使用者的嗅觉有影响的任何物质。
[0021] 当在本文中使用时，"wt. %"是指成分在总配方中的重量百分率，其中总配方等于 IOOwt. %。例如，作为10%活性物质的成分被描述为以Iwt. %的量存在于组合物中，是指 对于配方来说以这样的量存在，而不是基于活性物质，否则将是0. Iwt. %活性成分（即的 Iwt. % 的 10% )。
[0022] 当在本文中使用时，"硬质表面"是指任何有孔和/或无孔表面。在一种实施方式 中，硬质表面可以选自：陶瓷，玻璃，金属，聚合物，石头及其组合。在另一种实施方式中，硬 质表面不包括硅晶片和/或其他半导体材料。陶瓷表面的非限制性实例包括：抽水马桶，水 槽，淋浴房，瓷砖等及其组合。玻璃表面的非限制性实例包括窗户等。金属表面的非限制性 实例包括：排水管，水槽，汽车等及其组合。聚合物表面的非限制性实例包括=PVC管路，玻 璃纤维,丙烯酸树脂，Corian?等及其组合。石头硬质表面的非限制性实例包括：花岗岩， 大理石等。
[0023] 硬质表面可以是任何形状、尺寸，或具有适合于其所需目的的任何方向。在一个非 限制性实例中，硬质表面可以是以坚直构造取向的窗户。在另一个非限制性实例中，硬质表 面可以是曲面表面，例如陶瓷抽水马桶。在另一个非限制性实例中，硬质表面可以是管道的 内部，所述管道具有坚直和水平元件，并且也可以具有弯曲元件。由于组合物在下文中描述 的条件下出人意料的强运输性质，据认为硬质表面的形状、尺寸和/或方向不影响本发明 的组合物。
[0024] 当在本文中使用时，"表面活性剂"是指降低液体例如水的表面张力的任何试剂。 适合与本发明一起使用的示例性的表面活性剂在下文中描述。
[0025] 在使用中，本发明的组合物可以直接施用到待处理例如清洁的湿或干的硬质表 面，例如抽水马桶、淋浴或浴室外壳、排水管、窗户等，并自粘附于所述硬质表面，包括通过 在自附着组合物和表面上通过的大量水流，例如冲刷、淋洗、漂洗等。每次水在组合物上流 过时，一部分组合物被释放到流过组合物的水中。组合物的释放到水覆盖的表面上的部分 为表面提供了持续湿润的薄膜，进而取决于组合物中存在的活性试剂，提供即时和长期的 清洁和/或消毒和/或增香或其他表面处理。据认为，组合物以及因此组合物的活性试剂， 可以从组合物的与表面直接接触的初始位置铺展开或发出，以连续涂布表面的扩展区域。 湿润薄膜起到涂层的作用，并从自附着组合物在所有方向上、即从组合物360°散发，其包 括与漂洗的水流相反的方向。液体表面的移动与一种或多种表面下流体的移动相偶联，使 得液体的移动如常地在表面中产生应力，反之亦然。凝胶和/或活性成分的移动机制在下 文中更详细讨论。
[0026] 鉬合物
[0027] 组合物具有凝胶或凝胶状稠度。因此，在所描述的实施方式中，组合物是坚固的， 但是不像固体那样刚性。凝胶组合物具有约600, OOOcP至约1，500, OOOcP的粘度，这为凝胶 组合物提供了物理稳定性，这使得将组合物提供成预定大小的部分，并使得使用者在不存 在施胶器的情况下将所需量的凝胶组合物手动放置在待清洁的硬质表面上。提供用于手动 放置的一定大小的部分的实例是（1)将所述部分提供在热成形的水溶性托盘中，以及（2) 在所述部分上提供材料的剥离条带。在托盘实施方式中，开放的顶部一开始用可以剥离的 密封物密封。每种实施方式被构造成提供至少一个可以在施用到硬质表面之前被暴露的组 合物侧面。然后由使用者通过简单的手动加压，通过将凝胶组合物的暴露的侧面压紧硬质 表面，将凝胶组合物放置成自粘附于硬质表面，使得即使大量分开的水流在粘附的凝胶组 合物上流过，凝胶组合物也保留在所述位置中。在水溶性托盘实施方式中，托盘在漂洗的水 流中溶解以放出清洁组合物。在使用剥离条带的实施方式中，条带可以通过剥离来手动移 除，或者它们也可以被提供成水溶性形式。
[0028] 通过本发明的组合物获得的提高的粘附，使得在坚直表面上施用而不会通过大量 漂洗水流而脱落，并且随着时间一部分组合物被逐渐洗掉，以提供所需的清洁和/或消毒 和/或增香或其他处理行为。在组合物被完全洗掉后，不剩任何需要移除的物质，并且简单 地施用更多组合物。
[0029] 在优选实施方式中，本发明的即使在漂洗水的作用下也具有维度稳定性的高粘度 清洁组合物包含：至少一种非离子型表面活性剂，优选为乙氧基化的醇；至少一种阴离子 型表面活性剂，优选为烷基醚硫酸或磺酸的碱金属盐；非极性烃类，优选为矿物油；第二非 离子型表面活性剂，其包含非乙氧基化的直链伯醇的掺混物或乙氧基化的直链伯醇的掺混 物，其中掺混物的每种醇包括含有9至17个碳的碳链（为方便起见，在本文中分别被称为 "非乙氧基化的直链C9-C17伯醇掺混物"和"乙氧基化的直链C9-C17伯醇掺混物"）；多元 醇；成膜亲水性聚合物；水；以及任选地芳香剂、着色剂、防腐剂、溶剂、酸和磨蚀剂。所述第 二非离子型表面活性剂不同于所述至少一种非离子型表面活性剂。
[0030] 成膜亲水性聚合物有助于提供粘附并扩展活性试剂的铺展以及因此运送，用于处 理表面和/或周围环境。在某些实施方式中，组合物还可以包括超级润湿剂化合物以增强 湿润薄膜的铺展。组合物在使用中表现出稳定性，不需外部悬挂装置或支架，因此在长的 流逝时间后仅仅需要向表面新施用组合物，并且不需移除任何装置。非乙氧基化的直链 C9-C17伯醇掺混物和乙氧基化的直链C9-17伯醇掺混物各自起到在加工期间降低组合物 的凝胶温度的作用，这使得将组合物在较低温度下加工，减少了组合物化合物的降解或降 解的机会。这在使用热加工时是特别适用的，在所述热加工的情形中，矿物油升高凝胶温 度。直链伯醇掺混物起到降低温度的作用。因此，包含非乙氧基化的直链C9-C17伯醇掺混 物或乙氧基化的直链C9-C17伯醇掺混物，提供了更稳定的组分以及因此更稳定的产品。本 发明的组合物的关键的配制参数是粘附性。一般来说，为了提高产品性能，提高组合物的粘 附性质。然而，在粘附性提高后，组合物的凝胶点也提高。希望获得最佳产品性能以保持凝 胶点均衡，在使加工温度降至最低的同时在运输、储存和使用条件下和期间维持组合物的 凝胶结构。这通过包含直链C9-C17伯醇掺混物或乙氧基化的直链C9-C17伯醇掺混物来获 得，所述掺混物起到将凝胶点降低或抑制到所需值的作用，并对粘附、驱动力和最大凝胶粘 度具有极小影响。
[0031] 至少一种、即第一非离子型表面活性剂以约20wt. %至约80wt. %的量、优选地约 20wt. %至约60wt. %、最优选地约20wt. %至约30wt. %的量存在。可以使用一种或多种非 离子型表面活性剂，以便优选地具有19-20个碳的平均结构式链长分布。因此，可以使用大 量的一种非离子型表面活性剂，或者可以使用例如两种非离子型表面活性剂，其中一种具 有较高数目的碳链，一种具有较低数目的碳链，例如C22非离子型表面活性剂和C16-18非 离子型表面活性剂。
[0032] 适合使用的示例性非离子型表面活性剂包括具有18至50个氧化乙烯基团（EO) 的C20-C22烷基乙氧化物。在另一种实施方式中，包含25至35个氧化乙烯基团的C20-C22 烷基乙氧化物，优选地作为粘附促进剂和非离子型表面活性剂。
[0033] 其他适合使用的非离子型表面活性剂的其他非限制性实例包括烷基聚糖苷，例如 可以在商品名GLUC0P0N下从Henkel, Cincinnati, Ohio, USA购买的。烷基聚糖苷具有下 列结构式：RO-(R' 〇)x-Zn，其中R是含有8至20个碳原子的单价烷基原子团（烷基可以是 直链或支链的，饱和或不饱和的），〇是氧原子，R'是含有2至4个碳原子的二价烷基原子 团，优选为乙烯或丙烯，X是具有〇至12个平均值的数，Z是含有5或6个碳原子的还原糖 组成部分，优选为葡萄糖、半乳糖、葡萄糖基或半乳糖基残基，并且η是具有约1至10的平 均值的数。对于各种烷基糖苷的详细讨论，参见美国法定发明注册登记Η468和美国专利号 4, 565, 647,其通过参考并入本文。一些示例性的GLUC0P0NS如下面的表A中所示（其中Z 是葡萄糖组成部分并且X = 〇)。
[0034] 表 A :示侈Il件的 Glucopons
[0035]
【权利要求】
1. 一种清洁组合物，其包含： (a) 至少一种非离子型表面活性剂； (b) 至少一种多元醇； (c) 至少一种亲水性聚合物； (d) 矿物油； (e) 直链伯醇的非乙氧基化的掺混物，其中所述非乙氧基化的掺混物的每种醇包括含 有9至17个碳的碳链，或者直链伯醇的乙氧基化的掺混物，其中每种醇包括含有9至17个 碳的碳链；以及 ⑴水， 其中所述组合物是具有600, OOOcP至1，500, OOOcP的粘度的凝胶， 其中（e)的所述非乙氧基化的掺混物和所述乙氧基化的掺混物不同于所述至少一种 非离子型表面活性剂，并且 其中所述组合物自粘附于硬质表面，并且被构造成通过在上方流过的大量水流保持自 粘附于所述硬质表面。
2. 根据权利要求1所述的清洁组合物，其中，还包含： -20wt. %至80wt. %的所述至少第一非离子型表面活性剂和所述第二非离子型表面活 性剂； -大于Owt. %至10wt. %的多元醇； -0? 5wt. %至10wt. %的所述亲水性聚合物； -1. Owt. %至5wt. %的所述矿物油； -大于Owt. %至2wt. %的（e)的所述直链伯醇的掺混物；以及 -余量的所述水。
3. 根据权利要求1所述的清洁组合物，其中（a)的所述至少一种非离子型表面活性剂 包含第一非离子型表面活性剂和第二非离子型表面活性剂，所述第一非离子型表面活性剂 是具有20至22个碳的碳链和18至50个氧化乙烯基团的乙氧基化的醇，所述第二非离子 型表面活性剂是具有11至18个碳的碳链和1至50个氧化乙烯基团的乙氧基化的醇。
4. 根据权利要求2所述的清洁组合物，其中（a)的所述至少一种非离子型表面活性剂 包含第一非离子型表面活性剂和第二非离子型表面活性剂，所述第一非离子型表面活性剂 是具有20至22个碳的碳链和18至50个氧化乙烯基团的乙氧基化的醇，所述第二非离子 型表面活性剂是具有11至18个碳的碳链和1至50个氧化乙烯基团的乙氧基化的醇。
5. 根据权利要求1所述的清洁组合物，其中，所述聚合物是聚丙烯酸酯。
6. 根据权利要求2所述的清洁组合物，其中，所述聚合物是聚丙烯酸酯。
7. 根据权利要求2所述的清洁组合物，其中，所述矿物油以lwt. %至2. 5wt. %的量存 在。
8. 根据权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物适合于在不存在施胶器的情况下 直接手动施用到所述硬质表面。
9. 根据权利要求2所述的组合物，其中，所述组合物适合于在不存在施胶器的情况下 直接手动施用到所述硬质表面。
10. 根据权利要求1所述的清洁组合物，其中，在将所述清洁组合物施用到所述硬质表 面之后，立即或在预定的流逝时间段后，可以将所述组合物在所述硬质表面上手动移动，以 获得所述硬质表面的清洁。
11. 根据权利要求2所述的清洁组合物，其中，在将所述清洁组合物施用到所述硬质表 面之后，立即或在预定的流逝时间段后，可以将所述组合物在所述硬质表面上手动移动，以 获得所述硬质表面的清洁。
12. -种清洁组合物，其包含： (a) 具有20至22个碳的碳链长度和18至50个氧化乙烯基团的非离子型乙氧基化的 醇， (b) 具有等于11至18个碳的碳链长度和1至50个氧化乙烯基团的非离子型乙氧基化 的脂肪醇， (c) 烧基酿硫酸喊金属盐， (d) 多元醇， (e) 成膜亲水性聚丙烯酸酯， (f) 矿物油， (g) 具有9至17个碳的碳链长度的直链伯醇的掺混物，以及 (h) 水； 其中所述组合物是具有600, OOOcP至1，500, OOOcP的粘度的凝胶，并且 其中所述组合物自粘附于硬质表面，并且被构造成通过在其上方流过的大量水流保持 自粘附于所述硬质表面。
13. 根据权利要求12所述的组合物，其中，所述组合物适合于在不存在施胶器的情况 下直接手动施用到所述硬质表面。
14. 根据权利要求12所述的清洁组合物，其中，在将所述清洁组合物施用到所述硬质 表面之后，立即或在预定的流逝时间段后，可以将所述组合物在所述硬质表面上手动移动， 以获得所述硬质表面的清洁。
15. 根据权利要求1所述的清洁组合物，其中，还包含至少一种阴离子型表面活性剂。
16. 根据权利要求15所述的清洁组合物，其中，所述至少一种阴离子型表面活性剂是 烷基醚硫酸或磺酸的碱金属盐。
17. 根据权利要求2所述的清洁组合物，其中，还包含7. 5wt. %至20wt. %的所述至少 一种阴离子型表面活性剂。
18. 根据权利要求17所述的清洁组合物，其中，所述至少一种阴离子型表面活性剂是 烷基醚硫酸或磺酸的碱金属盐。
19. 根据权利要求1所述的清洁组合物，其中，所述聚合物是羟乙基纤维素。
20. 根据权利要求2所述的清洁组合物，其中，所述聚合物是羟乙基纤维素。
【文档编号】C11D3/20GK104364360SQ201380012608
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年1月9日 优先权日:2012年1月9日
【发明者】R·B·沃尔特利, M·E·克林克汉姆, J·R·维特费德, T·A·斯特拉斯, D·A·斯崔瑟 申请人:约翰逊父子公司