专利名称：合成洗涤剂条块的制作方法
技术领域：
本发明涉及合成洗涤剂条块组合物。本发明尤其涉及包含特定水溶性淀粉的条块组合物，令人意料不到地发现所说的水溶性淀粉提供了优异的条块性质(即条块在使用条件下润湿时，有非砂质的表面)。
背景技术：
洗涤条块可分成三类(1)皂条；(2)含有大比例量皂的混合活性条块；和(3)仅含有小比例量皂或一点也不含皂的合成洗涤剂条块。
常规的皂条包含大比例，一般60-80％(重量)脂肪酸皂。选择脂肪酸皂以提供可溶性和不溶性皂的平衡，这提供了关于泡沫形成和条块结构方面所需的功能性质。常规皂条是通过碾磨、模压和打印皂和其它组分的半固体物质制备的。
已知的含皂和合成洗涤剂的混合物的条块，其中皂的含量可能低于合成洗涤剂的含量，但尽管如此皂还是条块含量中占主要地位的。在这种条块中，例如在常规的皂条中，皂的含量，尤其是不溶性皂的含量对条块的结构和物理性质有贡献。
第三类是合成洗涤剂条块，通常称之为“合成洗涤剂(Syndet)”条块，其中存在少量或不存在皂，洗涤剂活性物大多数或完全是合成的非皂洗涤剂。一般这种皂含有大比例量的非洗涤剂物质，但这种物质给条块提供结构。这种“结构物质”是标准水不溶性的，包括例如淀粉和高岭土这类物质。这种条块通常还包括增塑剂已知的增塑剂包括硬脂酸和鲸蜡醇。用于合成洗涤剂条块的已知表面活性剂包括伯烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、甜菜碱、肌氨酸盐、磺基琥珀酸盐和羟乙磺酸盐。
这些不含皂或仅含有小比例量皂的合成洗涤剂条块的传统制备方法是通过动力作用将结构物质(例如淀粉)、增塑剂(例如硬脂酸)和表面活性剂(例如酰基羟乙磺酸盐)，即将可溶性和不溶性的组分在高剪切混合机中进行物理混合至产品是非砂性的工作终点。然后将该混合物制成‘合成洗涤剂’条块。
这种已知的方法有几个缺点，所述缺点在于物理混合步骤是间歇进行的和需要动力混合机。
在国际专利申请94/21778中，通过使用一些组分的特定组合，省去了已知的动力操作步骤，这些组分包括(a)10-60％(重量)的合成的非皂表面活性剂(例如羟乙磺酸盐或SLES)；(b)10-60％(重量)的熔点为40-100℃的水溶性结构物质(例如聚乙二醇)；(c)5-50％(重量)的熔点为40-100℃的水不溶性结构物质；(d)0-20％(重量)的水。
根据该参考文献，也可使用熔点高于100℃的水不溶性结构物质(组分(c))(即硬化条块和降低涂抹)，但如果使用的话，该物质应当不超过组合物重量的20％。淀粉是提到的可使用的物质中的一种，人们注意到例如玉米淀粉是优选的。
申请人意想不到地发现不仅这种玉米淀粉物质是需要的(例如增加混合物的粘度和胶粒的硬度)，而且并不是所有的淀粉是等同的。即，申请人已认识到淀粉必须不是仅仅“部分可溶的”物质，例如玉米淀粉或土豆淀粉，而是为了得到用户益处(即光滑、非砂性的表面)，其必须是‘确实的’水溶性物质，例如麦芽糖糊精。
“确实的”水溶性意思是淀粉应溶解成在室温水中10％(重量)或更大浓度的淀粉澄清或模糊/澄清溶液(与其它在室温下膨胀但不溶解的淀粉例如玉米或土豆淀粉相比)。
授予Lundberg的美国专利2,987,484提出了用闭合模模制技术制备皂，该皂包含(1)约35％-70％通常固态水溶性的阴离子合成表面活性剂；和(2)约22％-50％通常固态的熔点为120°F-220°F的脂族赋形剂，其选自高级脂肪酸(例如硬脂酸)和乙二醇。
在Lundberg的专利中，聚乙二醇(PEG)完全没有作为水溶性结构物质使用(只有乙二醇或二甘醇是作为水溶性结构物质使用)。虽然它们用作添加剂(根据12栏72行，添加剂用量多至约10％(重量)，在实施例中为5％或9.3％)，但它们没有以在本发明中的通常10％-60％的用量使用。
Lundberg技术不涉及动力混合问题(因为其是闭合模模制技术)和简单地没有认识到以所需用量使用本发明的水溶性结构物质(例如PEG)的优点。另外，Lundberg当然没有教导或建议还需要使用特定类型的淀粉，或某些淀粉比其它的淀粉好。
授予Kacher等人的美国专利5,225,079提出了适于皮肤pH的凝固条块，其包含(1)10-50％游离脂肪酸；(2)15-65％可包括PEG的阴离子和/或非离子条块硬度助剂；和(3)15-40％水；其中pH约为4.8-6.0。
本发明的条块不能含有该量水，因为条块会单纯地变软不能加工。本发明的条块不能有多于14％，优选不能多于10％(重量)的水。
该参考文献还全然没有意示到需要加入淀粉，也没有意示到某些淀粉优于其它的淀粉(即淀粉必须确实是水溶性的)。
本发明独特的组分混合物得到了这种条块，其是结构坚固的而且具有光滑的非砂性表面，没有过分的涂抹性质。
发明简述本发明提供一种洗涤剂组合物，其是或可以成形为合成洗涤剂条块，组合物包含(a)10-60％(重量)合成的非皂洗涤剂；(b)10-60％(重量)水溶性结构物质，其既不是皂也不是非皂洗涤剂，其熔点为40-100℃；(c)5-50％(重量)水不溶性结构物质，其既不是皂也不是非皂洗涤剂，其熔点为40-100℃；(d)1-25％(重量)水溶性淀粉；(e)1-14％(重量)水；其中至少10％所说的水溶性淀粉溶解于水中形成澄清或透明的溶液。
水溶性定义为在水中至少10％(重量)的淀粉溶解成基本澄清的溶液(即在10份水中至少应溶解1份淀粉)(除了少量不溶性残余物，这些不溶性残余物会使其它的澄清溶液产生半透明混浊)。
适合的合成洗涤剂(a)是烷基醚硫酸盐；烷基乙氧基化物；烷基乙氧基羧酸盐；烷基甘油醚磺酸盐；a-烯烃磺酸盐；酰基牛磺酸盐；甲基酰基酒石酸盐；N-酰基谷氨酸盐；酰基羟乙磺酸盐；阴离子酰基肌氨酸盐；烷基磷酸盐；甲基葡糖酯；蛋白质缩合物；乙氧基化烷基硫酸盐；烷基多苷；烷基氧化胺；甜菜碱；磺基甜菜碱；烷基磺基琥珀酸盐；二烷基磺基琥珀酸盐；酰基乳酸盐(lactylates)和其混合物。上述洗涤剂优选的是基于C8～C24烷基和酰基部分，更优选基于C10-C18烷基和酰基部分的那些洗涤剂。
对于本发明的许多实施方案，合成洗涤剂(a)的量优选为10-40％，(重量)，最优选10-35％(重量)。
要求水溶性结构物质(b)在40℃-100℃下能熔融，以至可熔化形成条块组合物，但在条块使用温度下水溶性结构物质将处于固体状态，优选其熔点至少为50℃-90℃。
预计作为水溶性结构物质(b)的物质是具有适当熔点的适中高分子量聚烯化氧，尤其是聚乙二醇或其混合物。
所使用的聚乙二醇(PEG’s)的分子量可为1500-10000。然而，在本发明的某些实施方案中，优选包括相当少量的具有50000-500000分子量的聚乙二醇，尤其是具有约100000分子量的聚乙二醇。已发现这种聚乙二醇改善了条块的磨损率。人们相信这是因为它们长的聚合物链保持了牵连性，甚至在使用中组合物被润湿的情况下也是如此。
如果使用这种高分子量聚乙二醇(或任何其它的水溶性高分子量聚烯化氧)，其量优选为组合物重量的1％-5％，较优选1％或1.5％至4％或4.5％。这些物质一般与大量的其它水溶性结构物质(b)例如上述的分子量为1500-10000的聚乙二醇结合使用。
一些聚环氧乙烷聚环氧丙烷嵌段共聚物在所需的温度40-100℃下熔融，其可用作部分或全部水溶性结构物质(b)。本文优选的是其中聚环氧乙烷占嵌段共聚物重量至少40％的那种嵌段共聚物。这种嵌段共聚物可与聚乙二醇或其它水溶性结构物质混合使用。
优选水溶性结构物质(b)的总量为组合物重量的20％-50％。
也要求水不溶性结构物质(c)的熔点为40-100℃，较优选至少50℃，特别是50℃-90℃。特别预见的适合物质是脂肪酸，特别是具有12-24个碳原子碳链的那些脂肪酸。实例为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生四烯酸、山萮酸和其混合物。这些脂肪酸的来源是椰子、拔顶椰子、棕榈树、棕榈仁、巴巴苏树和牛油脂肪酸，和部分或全部硬化脂肪酸或蒸馏脂肪酸。其它适合的水不溶性结构物质包括8-20个碳原子的链烷醇，特别是鲸蜡醇。这些物质一般在20℃下的水溶解度小于5克/升。
水溶性结构物质(b)和水不溶性结构物质(c)的相对比例控制条块在使用中的磨损速率。水不溶性结构物质的存在倾向延迟条块在使用时在水中的溶解，因此延缓了磨损速率。
优选组分(c)的总量为组合物重量的10％-40％。
本发明不同于WO94/21778，即本发明需要至少一些在低于100℃下不熔融的物质作为附加的条块结构物质。这种物质，即水溶性淀粉的含量应为组合物重量的至少1％-25％，优选5％-15％。
这种物质必须“确实”是水溶性物质，因此不包括部分可溶性的淀粉例如玉米淀粉或土豆淀粉，取而代之的是完全可溶解的淀粉，例如麦芽糖糊精。
水可溶性意思是在水中10％(重量)或更大浓度的淀粉将溶解成澄清或基本澄清的溶液(除了少量不溶性残余物，这些不溶性残余物会使其它的澄清溶液产生半透明混浊)。
优选水的含量为1-14％(重量)。
水溶性结构物质(b)与总水不溶性结构物质的比例可以为2∶3或1∶1至3∶1或5∶1。
一些皂，就是说具有链长8-22个碳原子的一元脂肪酸的盐可包括在本发明的条块组合物中。其量要求不大于组合物重量的10％。
我们已发现如果包括水不溶性皂，其在降低条块的磨损速率方面是有利的。这种水不溶性皂是具有16-22个碳原子链长，尤其是16-18个碳原子链长的饱和脂肪酸盐。优选这些盐是钠盐。
如果本发明组合物中含有水不溶性皂，要求其量不要超过组合物重量的10％，例如为3％-9.5％(重量)，更优选5％-9％(重量)。
可包括的物质，但在低于100℃的温度下不熔融的物质可分类为非皂合成洗涤剂，其在低于100℃的温度下不完全熔化，例如酰基羟乙磺酸盐；皂，特别是水不溶性皂，其在低于100℃下不熔融；和其它在低于100℃下不熔融的水不溶性物质。
除非另有说明，所提到的所有百分数是按重量计。
以下实施例仅用于说明目的，没有以任何方式限制权利要求。
实施例1在消费者试验中使用以下两个配方。消费者(大约20人)使用每块皂2周，然后集中给出他们的评价。第一个皂块(条块A)含有不溶性的土豆淀粉。消费者毫不犹豫地说明了在摩擦湿条块的表面时有不舒服的感觉，这是由于存在不溶性的膨胀淀粉颗粒。在显微镜下清楚可见这些淀粉颗粒处于起泡态。第二个皂块(条块B)含有完全可溶的麦芽糖糊精。消费者没有察觉任何在湿条块表面上有摩擦或砂粒的迹象。在显微镜下观察没有淀粉颗粒处于起泡态。在后者中，其是包括150个消费者的较大试验，由条块B没有检测到摩擦或砂粒。
组分 条块条块ABPEG8000 39.4635.00椰子油基羟乙磺酸钠 27.0027.00棕榈酸-硬脂酸 8.58 9.00椰子酰氨基丙基甜菜 5.00 5.00碱土豆淀粉10.00 -麦芽糖糊精 - 10.00硬脂酸钠 - 5.00二甲基聚硅氧烷 0.25 0.25EHDP0.02 0.02EDTA0.02 0.02香料0.25 0.25二氧化钛0.50 0.50各种盐 2.92 1.96水 6.00 6.00这些试验清楚说明，在主要区别是所使用的淀粉不同的条块中，使用水溶性淀粉例如麦芽糖糊精，而不使用例如土豆淀粉的淀粉，则在消费者对“砂性”或摩擦感觉方面意想不到地提供了极大益处。
权利要求
1.一种洗涤剂组合物，其是或可以成形为合成洗涤剂条块，该组合物包含(a)10-60％(重量)合成的非皂洗涤剂；(b)10-60％(重量)水溶性结构物质，其既不是皂也不是非皂洗涤剂，其熔点为40-100℃；(c)5-50％(重量)水不溶性结构物质，其既不是皂也不是非皂洗涤剂，其熔点为40-100℃；(d)1-25％(重量)水溶性淀粉；(e)1-14％(重量)水；其中至少10％所说的水溶性淀粉溶解于水中形成澄清或透明的溶液。
2.一种根据权利要求1的组合物，其包含10-40％(重量)非皂洗涤剂。
3.一种根据权利要求1的组合物，其包含20-50％(重量)水溶性结构物质(b)。
4.一种根据权利要求1的组合物，其包含10-40％(重量)水不溶性结构物质(c)。
5.一种根据权利要求1的组合物，其包含5-15％(重量)水溶性淀粉(d)。
6.一种根据权利要求1的组合物，其包含1-14％(重量)水。
7.一种根据权利要求1的组合物，其包含比例为2∶3至1∶1的水溶性结构物质与水不溶性结构物质。
全文摘要
本发明涉及合成洗涤剂条块,其包含10—60%(重量)合成的洗涤剂表面活性剂;10—60%(重量)熔点为40—100℃的水溶性结构物质;和5—50%(重量)熔点为40—100℃的水不溶性结构物质。已发现加入水溶性淀粉得到了加工和组合物益处。
文档编号C11D3/22GK1179177SQ96192760
公开日1998年4月15日 申请日期1996年3月1日 优先权日1995年3月22日
发明者M·马沙罗, T·法雷尔, G·B·拉丁格尔, M·佩科 申请人:尤尼利弗公司