包含悬浮小珠的洗涤组合物的制作方法

专利名称：包含悬浮小珠的洗涤组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于手洗餐具洗涤的组合物，所述组合物包含大量的表面活性剂和悬浮小珠。该组合物具有足够的粘度以使小珠长时间稳定悬浮，但仍可倾倒并且在餐具洗涤过程中可迅速溶于水中。
背景技术：
长期以来一直需要能够制备包含不相容成分的液体组合物。然而要克服的难题是找到使用前可使不相容成分保持分离从而保持稳定的方法。一个解决该问题的办法是配制一种不相容成分在组合物的不同相中的组合物。例如，通过将一种不相容成分制成固体状，如小珠、小颗粒或胶囊。从消费者接受的观点来看，这些小珠必须稳定地悬浮在整个组合物中。
在液体组合物中悬浮颗粒的方法是本领域已知的。一种悬浮颗粒的方法是使液体“结构化”。结构化的液体可广泛具有的特点是它们包含大量的电解质(如表面活性剂)，并且在其中液体形成Montague等人在US 5 147 576中详细论述的‘胶束’或‘层状层’。然而以这种方法制备的液体难以倾倒，并且由于存在层状层，通常是不透明的。
另一种在液体组合物中悬浮颗粒的方法是使用增稠剂如聚合物或树胶。增稠树胶，如黄原胶或鼠李聚糖胶，提供了良好的粘度但却容易使组合物增稠至难以倾倒的程度(大于2500cP)。此外，更多这种树胶对组合物中的电解质，如表面活性剂敏感，因此这种组合物中表面活性剂的含量必须低(按所述组合物的重量计少于约10％)。然而清洁组合物中低含量的电解质，尤其是表面活性剂会对组合物的性能产生负面影响，以至使该组合物不再充分发挥洗涤剂的作用。增稠聚合物如含丙烯酸酯的聚合物与表面活性剂相容，但提供的粘度不足以稳定悬浮颗粒，造成长时间后至少部分小珠的沉淀。
所有上述有关在液体组合物中悬浮小珠的方法依赖于增加组合物的粘度。然而增加粘度对组合物在水中的溶解有负面影响。不受理论的限制，据信表面活性剂和/或悬浮剂形成大的结构、胶束或层状层。这种结构的形成减小或阻碍了能破坏该结构的水的渗透和体系的水合。结构越大且越疏水，它们就越难以水合，因而难以溶解。因此本发明的目的是提供能够稳定悬浮小珠、包含足够的表面活性剂以提供充分的清洁、并且在适于手洗的温度下迅速溶于水中的组合物。
发明概述如本发明所述，提供了一种适于用作盘碟手洗组合物的组合物，所述组合物包含稳定悬浮的小珠、至少20％的表面活性剂，并且如本文所测能够迅速溶解。
发明详述本发明的组合物包含小珠。小珠悬浮在液体组合物中，该液体组合物中被增稠以便能够悬浮小珠。本组合物的有益效果是它能够稳定悬浮小珠，但与水接触时仍可容易溶解。稳定是指在21℃贮存30天后至少80％的小珠仍均匀悬浮在组合物中。
本发明组合物优选具有的粘度为100cP至2000cP，更优选粘度为400cP至1000cP。在产品未搀水即未稀释时，进行粘度测量。这被定义为100％组合物浓度。
在优选实施方案中，80％组合物浓度的本发明组合物的粘度小于100％组合物浓度的组合物。加入去离子水稀释组合物后，进行粘度测量。用去离子水稀释组合物，浓缩组合物与水的比率为4∶1。这被定义为80％浓缩的组合物。未搀水时和稀释较小程度时测量组合物的粘度使得生产者作出组合物的稀释特征图。与同样稀释后显示具有粘度增加的组合物相反，稀释到80％浓度后显示具有粘度减小的组合物应充分溶于水中。典型地，80％浓缩组合物时现有技术的组合物显示具有粘度增加。当进一步稀释(60％、40％、20％浓缩组合物)所有组合物，包括现有技术和本发明的那些组合物时，显示粘度减小。
为了测量100％组合物浓度的粘度，将100g未搀水的组合物放在洁净、干燥的烧杯中，然后用型号为#VDVII+的Brookfield圆筒粘度计，用S-18轴在21℃以30rpm的剪切速率测量组合物的粘度。为了测量80％组合物浓度的粘度，将80g未搀水的组合物放在洁净、干燥的烧杯中，然后加入20g去离子水以4∶1的比率稀释产品。搅拌产品直至所有组合物看上去已溶解。然后如上所述测量组合物的粘度。
如上所述，组合物溶解的速度受组合物中表面活性剂的粘度和含量的影响。因此，本发明的目的是提供能够充分洗涤、稳定悬浮小珠、但仍充分溶解的组合物。使用下列测试步骤测量组合物在水中的溶解度。
测试需要使用Suds圆筒机。该机器包括八个圆筒，每个可独立地以20rpm至22rpm的速度旋转。每个圆筒为高30.5cm×直径10.2cm(12英寸×4英寸)，并且用带有显示0.3175cm(1/8英寸)记号分级的英寸胶粘皮尺垂直标记。尺子的零点表示500毫升溶液的含量。只用机器的一侧进行这个测试。
机器以22rpm的速率绕固定的中心轴旋转8个圆筒。建议每次测试使用不超过4个圆筒，因为测试过程中难以准确监测更多的圆筒。
于21℃+/-2℃量出500mL水放入需要测试的圆筒中。对于每个圆筒，缓慢吸移0.6cc染色的*测试组合物至圆筒中心。使产品沉到圆筒底部。小心将圆筒放置在Suds圆筒机上，请勿摇动圆筒或搅动水/组合物。旋转圆筒，每完全旋转一周后停止并观察溶解。完全旋转一周理解为是指圆筒旋转过360°，在旋转结束时回到最初的固定位置。当染色的组合物在水中不再可见时，可以说是达到了溶解。记录溶解组合物所需的完全旋转的周数。根据本测试方法，令人满意地溶解的组合物在圆筒旋转少于10周内溶解。溶解充分的组合物在旋转少于8周内溶解，而优选的组合物在旋转少于6周内溶解。
使用1cm比色皿，于410纳米至800纳米(可见光)范围内的至少一个波长、无染料、小珠或遮光剂的条件下，本发明的组合物优选具有50％或更大的光透射比，更优选75％或更大，甚至更优选80％或更大的光透射比。光透射比是无量纲数，其定义为通过样品后的透射光与进入样品的入射光的比率。使用NovaSpec Spec 20分光光度计测量透射比。将所述组合物加入到1cm比色皿中，然后放入仪器中。直接读取透射百分比。
用下列数据来证明粘度、组合物中表面活性剂的浓度、悬浮小珠的能力和溶解性之间的关系，该数据比较了本发明组合物A、B、C和D(微乳)；使用不合适悬浮剂的组合物，R和S；和现有技术的组合物，X和Y。组合物配方见表1。这些配方的粘度、小珠悬浮液、可倾倒性和溶解数据见表2。所有组合物包含0.1％购自Lipotechnologies的liposphere(商品名称)小珠。

表1

表2
代表本发明的组合物A、B、C和D显示了可接受的溶解性、稳定悬浮的小珠并且可倾倒。现有技术的组合物和使用不合适悬浮剂的那些组合物均显示有问题。组合物R在稳定悬浮小珠方面是成功的，可倾倒，但是溶解不够完全。组合物S未稳定悬浮小珠并且溶解较弱。组合物X太稠以至于不能倾倒并且溶解很差。组合物Y也溶解很差。
小珠本发明组合物包含小珠。用在这种组合物中的合适小珠可从现有技术中得到。小珠可选自微囊或优选多孔、海绵状小珠。微囊小珠包括包围核心的外壳。所述核心可包括空的块体或单个的块体。多孔小珠优选为均质的，并且存在海绵状结构。两种中任一种小珠都可作为组合物成分的载体。
小珠可为任意形状，但优选三维的。更优选小珠为基本圆形，更优选基本球形。本发明的小珠优选具有的平均直径为约100微米至约3,000微米，优选约500微米至约2000微米，最优选约750微米至约1250微米。
本发明的小珠优选为可溶解的、可压碎的、可压挤的或可破裂的，以使小珠内具有的任何活性成分能够被释放。最优选地，洗涤过程中小珠与所用的洗涤水接触时溶解。设想包含小珠的组合物可加入洗涤水中或加入洗涤工具中，例如已被或将被洗涤水润湿的海绵或布。在后一种情况下，小珠与保留在洗涤工具内的水接触时溶解或在使用洗涤工具过程中被使用者手的机械力压碎、挤压或换句话讲破碎。
本组合物可包含各种含量的小珠。小珠典型包括在本组合物中的含量按所述组合物重量计为约0.001％至约99.9％，优选约0.005％至约50％，更优选约0.01％至约20％。
小珠可由各种各样的材料制成。这种材料典型地为聚合物，并被设计成防止溶于本组合物的化学基质中。适于制造本文小珠的材料的非限制性实施例包括尿素甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯酚甲醛树脂、明胶、聚(乙烯醇)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸酯、聚环氧化物、乙酸纤维素酯、硝酸纤维素酯、乙酸丁酸纤维素酯、乙基纤维素聚酯、聚氯三氟乙烯(如KEL-F)、乙基/乙酸乙烯酯、莎纶、聚苯乙烯、玉米蛋白、石蜡、动物蜡、植物蜡、微晶蜡(地蜡)、聚乙烯蜡(PE蜡)、琼脂、聚氧甲烯尿素、甲氧苯酚等。优选的小珠材料包括明胶、琼脂、聚氧甲烯尿素、甲氧苯酚以及它们的混合物。其它合适的小珠材料公开于，例如，美国专利2,800,458、3,159,585、3,516,846、3,533,958、3,697,437、3,888,689、3,996,156、3,965,033、4,010,038、4,016,098、4,087,376、5,591,146；英国专利2,006,709和2,062,570中。优选的微囊小珠以商品名称lipocapsules购自Lipotechnologies。优选的多孔小珠以商品名称Lipospheres购自Lipotechnolgies。
多孔、海绵状小珠与微囊小珠相比更优选，因为发现它们更容易悬浮在本发明的组合物中。据信这是由于组合物可更容易渗透进小珠这一事实。组合物渗透到小珠中能够使小珠和组合物的密度达到更相似水平。小珠和组合物可被称之为密度匹配。
本领域已知的各种方法可用于制造本文的小珠。制造微囊小珠的方法的实施例描述于美国专利2,800,458、3,159,585、3,516,846、3,516,941、3,533,958、3,697,437、3,778,383、3,888,689、3,965,033、3,996,156、4,010,038、4,016,098、4,087,376、4,089,802、4,100,103、4,251,386、4,269,729、4,303,548、4,460,722和4,610,927；英国专利1,156,725、1,483,542、2,041,319和2,048,206；和Benita，Simon(编)的MICROENCAPSULATIONMETHODS AND INDUSTRIAL APPLICATIONS(Marcel Dekker，Inc.1996)。优选地，使用沉淀方法制备微囊，藉此方法溶液中的聚合物沉淀在疏水核心物质周围，得到包围核心物质的单个小滴或颗粒的透明、无色外壳。与之对照的是，多孔、海绵状小珠由挤出方法制备并且由收集在聚合物基质中的许多小滴和颗粒组成，比起胶囊来更象海绵。所述小珠购自Lipotechnologies。
可掺入小珠中的合适成分包括任何与组合物另一相成分不相容的成分。掺入小珠中的优选成分包括香料、酶、皮肤调理剂和漂白剂。
随后更详细描述的任何适于使本组合物发香的香料或酶可被应用于小珠上或其中。皮肤调理剂是指改善皮肤的保护屏障的健康或提供表面皮肤有益效果感觉的组分。提供改善皮肤保护屏障的健康的物质包括补充皮肤脂类的润湿剂如油、甘油和有效供给促进皮肤健康的皮肤营养物质的生物活性物质。生物活性物质的实施例包括维生素，尤其是维生素E和A，以及维生素前体，如烟酰胺。
为皮肤提供表面有益效果感觉的试剂包括镇静和抚慰皮肤但不明显辅助皮肤屏障健康的试剂。实施例包括薄荷醇和薄荷油、Frescolat、百里酚。
优选皮肤调理剂的实施例包括藻类、维生素、芦荟以及精油，如向日葵油、芦荟油、葡萄籽油、加州希蒙得木油。
掺入小珠中的另一种优选成分为漂白剂。合适的漂白剂包括疏水漂白剂，优选烷基过酸和过氧化物。最优选的漂白剂选择为过氧化苯甲酰。
表面活性剂本发明的组合物包含至少20％，更优选至少25％的表面活性剂。表面活性剂可选自两性、两性离子、非离子、阴离子、阳离子表面活性剂以及它们的混合物。优选表面活性剂的选择在下文描述，然而可设想，用于该目的的任何已知和合适的表面活性剂可被用于本发明的组合物中。
两性表面活性剂为优选的表面活性剂。具体地讲，用于本发明的优选两性表面活性剂选自氧化胺表面活性剂。氧化胺为半极性非离子表面活性剂，包括包含一个10至18个碳原子的直链或支链烷基部分和2个选自烷基和包含1至3个碳原子的羟基烷基部分的水溶性氧化胺；包含一个10至18个碳原子的烷基部分和2个选自烷基和包含1至3个碳原子的羟基烷基部分的水溶性氧化膦；以及包含一个10至18个碳原子的烷基部分和选自烷基和包含1至3个碳原子的羟基烷基部分的水溶性亚砜。
合适的非离子洗涤剂表面活性剂通常公开于1975年12月30日公布的Laughlin等人的美国专利3,929,678中，从第13栏第14行至第16栏第6行，引入本文以供参考。优选的非离子表面活性剂包括脂族醇与1至25摩尔环氧乙烷的缩合产物。脂族醇的烷基链可以为直链或支链，伯烷基或仲烷基，并通常含有8至22个碳原子。尤其优选的是具有包含10至20个碳原子的烷基的醇与与环氧乙烷的缩合产物，每摩尔醇需2至18摩尔的环氧乙烷。这类非离子表面活性剂通常被称为“烷基乙氧基化物”。
其它合适的表面活性剂包括本领域已知的烷基多苷、脂肪酸或多羟基脂肪酰胺表面活性剂。
其它尤其优选的表面活性剂为阴离子表面活性剂。用于本文组合物中合适的阴离子表面活性剂包括化学式为ROSO3M的水溶性盐或酸，其中R优选为C6-C20直链或支链的烃基，优选具有C10-C20烷基组分的烷基或羟基烷基，更优选C10-C14烷基或羟基烷基，而M为H或阳离子，如碱金属阳离子或铵或取代铵，但优选钠。烷基硫酸盐、烷基乙氧基化物硫酸盐和烷基丙氧基化硫酸盐是本文所设想的。
用于本文的其它合适的阴离子表面活性剂为烷基磺酸盐，包括化学式为RSO3M的水溶性盐或酸，其中R为C6-C20的直链或支链、饱和或不饱和烷基，优选C10-C20烷基，更优选C10-C14烷基，而M为H或阳离子，如碱金属阳离子。
因此所用的具体表面活性剂可根据具体的最终使用设想而广泛变化。合适的附加表面活性剂详细描述于Chandrika Kasturi等人的共同未决的标题为“Liquid Detergent Compositions ComprisingPolymeric Suds Enhancers”的专利申请中，P & G案号为6938P，申请序列号为60/066,344，以上引入本文。优选地，组合物包含选自阴离子、两性、非离子表面活性剂以及它们的混合物的表面活性剂。
在优选的实施方案中，本组合物包含至少25％表面活性剂。在另外优选的实施方案中组合物。在另外优选的实施方案中，表面活性剂为由至少20％阴离子表面活性剂、至少4％氧化胺和至少1％烷基乙氧基化物非离子表面活性剂组成的表面活性剂体系。
结构化试剂本组合物优选包含结构化试剂。结构化试剂对于将微囊悬浮在组合物中以防止小珠从溶液中沉淀出来而言是重要的。因此在得到稳定的小珠悬浮液方面，结构化试剂是重要的。
优选选择结构化试剂的含量和类型以提供粘弹性性质。优选的结构化试剂提供弱凝胶化基质，其中聚合的或非聚合的成分相互作用，并形成氢键和/或疏水键。分子上的一些官能团具有静电排斥力，该排斥力可防止组合物中的颗粒凝结。由优选的结构化试剂产生的弱凝胶化基质能够悬浮小珠。
当存在时，结构化试剂按所述组合物重量计可以约0.001％至约10％，更优选约0.005％至约5％，甚至更优选约0.01％至约1％，而最优选为0.01％至0.01％的含量存在。
本文结构化试剂可选自聚合物树胶、微生物多糖和多糖衍生物物质或混合物，所述多糖衍生物例如果胶、藻酸盐、阿拉伯半乳聚糖、卡拉胶、结冷胶、黄多醣胶、瓜耳胶。本文优选的结构化试剂包括选自结冷胶、瓜耳胶、黄原胶以及它们的混合物的那些。
结冷胶为Pseudomonaselodea ATCC 31461发酵制得的杂多糖。结冷胶以多种名称购自CP Kelco U.S.Inc.，包括KELCOGEL、KELCOGELLT100、KELCOGELAFT、KELCOGELAF、KELCOGELPC和KELCOGELF。制备结冷胶的方法描述于公布于1982年4月20日的美国专利4,326,052(Kang等人)；公布于1982年4月20日的美国专利4,326,053(Kang等人)；公布1983年3月22日的美国专利4,377,636(Kang等人)；和公布于1983年5月24日的美国专利4,385,123(Kang等人)中。
任选成分本发明的组合物还可包含任选成分，例如二胺、附加表面活性剂、溶剂、聚合物泡沫稳定剂、酶、助洗剂、香料、螯合剂以及它们的混合物。
除非另有说明，本发明使用的所有的份数、百分数和比率均以重量百分比表示。所有引用的文献均引入本文的相应部分以供参考。
溶剂本组合物可优选包含溶剂。合适的溶剂包括二醇、聚二元醇以及二醇和聚二元醇二者的混合物。适用于本发明的二醇具有以下化学式 其中n＝0-3，R7＝H、甲基或乙基；而R8＝H、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和叔丁基。优选的二醇包括丙二醇、1，2-己二醇、2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇。当存在二醇时，本组合物包含按所述组合物重量计至少0.5％，更优选至少1％，甚至还更优选至少3％的二醇。组合物还优选包含按所述组合物重量计不大于20％，更优选不大于10％，甚至更优选不大于6％的二醇。
包含环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)基团的聚二元醇也可包括在本发明中。通过在聚丙二醇链的末端加上环氧乙烷嵌段来形成这些物质。适用于本发明的聚二元醇为以下化学式(PO)x(EO)yH其中x+y为17至68，而x/(x+y)为0.25至1.0。优选的聚二元醇为平均分子量在1000至5000之间的聚丙二醇(对应于y≈0时)，更优选地在2000至4000之间，最优选2000至3000。
当存在聚二元醇时，本液体洗涤剂组合物包含按所述组合物重量计至少0.25％，更优选至少0.5％，甚至还更优选至少0.75％的聚二元醇。组合物还优选包含按所述组合物重量计不大于5％，更优选不大于3％，甚至更优选不大于2％的聚二元醇。
为了确保满意的物理稳定性，当聚二元醇被加入到液体盘碟洗涤组合物中时，可能还有必要包括二醇和/或碱金属无机盐，如氯化钠。提供物理稳定性的二醇的合适用量为在以上给出的范围内的量，同时碱金属无机盐的合适用量按所述组合物重量计为至少0.1％并小于1.5％，优选小于0.8％。
如上所述，加入二醇可提高液体盘碟洗涤组合物的物理稳定性和酶稳定性。
其它合适的溶剂包括低级链烷醇、二醇、其它多元醇、醚、胺等可用于本发明中。尤其优选C1-C4链烷醇。
其它合适的溶剂为二元醇或烷氧基化二元醇、有4至14个碳原子，优选6至12个碳原子的醚和二醚、烷氧基化芳族醇、芳族醇、脂族支链醇、烷氧基化脂族支链醇、烷氧基化直链C1-C5醇、直链C1-C5醇、C8-C14烷基和环烷基烃和卤代烃、C6-C16乙二醇醚以及它们的混合物。合适的烷氧基化二元醇为甲氧基十八醇和/或乙氧基乙氧基乙醇，合适的芳族醇为苯甲醇，合适的脂族支链醇为2-乙基丁醇和/或2-甲基丁醇，合适的烷氧基化脂族支链醇包括1-甲基丙氧基乙醇和/或2-甲基丁氧基乙醇，而合适的直链C1-C5醇为甲醇、乙醇、丙醇或它们的混合物。
其它合适的溶剂包括，但不限于，丁基二甘醇醚(BDGE)、丁基三甘醇醚、叔戊醇等等。
除了以上说明的丙二醇、聚丙二醇和二醇以外，其它二元醇符合化学式HO-CR1R2-OH，其中R1和R2独立地为H或C2-C10的饱和或不饱和脂族烃链和/或环，这样的二元醇也适于并可用于本文。一个这种合适的二元醇为十二烷二醇。
可用于本文的其它合适的溶剂包括丙二醇衍生物如正丁氧基丙醇或正丁氧基丙氧基丙醇；水溶性卡必醇R溶剂或水溶性溶纤剂R溶剂；水溶性卡必醇R溶剂是2-(2-烷氧基乙氧基)乙醇类化合物，其中烷氧基衍生自乙基、丙基或丁基；优选的水溶性卡必醇为2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇，也称为丁基卡必醇。水溶性溶纤剂R溶剂是2-烷氧基乙氧基乙醇类化合物，2-丁氧基乙氧基乙醇为优选的。其它合适的溶剂包括苯甲醇和二醇如2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇以及它们的混合物。可用于本文的一些优选的溶剂为正丁氧基丙氧基丙醇、丁基卡必醇 以及它们的混合物。
溶剂还可选自包含一、二和三乙二醇的醚衍生物、丁二醇醚以及它们的混合物。这些溶剂的分子量优选小于350，更优选在100和300之间，甚至更优选在115和250之间。优选溶剂的实施例包括，例如，一乙二醇正己基醚、一丙二醇正丁基醚和三丙二醇甲基醚。乙二醇和丙二醇醚以商品名称“Dowanol”购自Dow Chemical Company和以商品名称“Arcosolv”购自Arco Chemical Company。其它优选的溶剂包括一和二乙二醇正己基醚，购自Union Carbide公司。
当溶剂存在时，组合物应优选包含按所述组合物重量计至少0.01％，更优选至少0.5％，甚至还更优选至少1％的溶剂。组合物还应优选包含按所述组合物重量计不大于20％，更优选不大于10％，甚至更优选不大于8％的溶剂。
这些溶剂可与含水液体载体(如水)联合使用，或它们可在无任何含水液体载体存在时使用。溶剂被广泛地定义为在20℃至25℃的温度下为液体的化合物，并且不认为其是表面活性剂。区别的特征之一是溶剂趋于以离散的实体存在，而不是以化合物的一般混合物存在。
二胺如本发明所述的组合物的另一个任选但优选的成分为二胺。在手洗餐具洗涤组合物的上下文中，这种二胺在本文组合物中的“用量”不仅可根据污垢和污迹的类型和严重程度，而且还可根据洗涤水温、洗涤水体积和盘碟与洗涤水接触时间的长短而变化。
因为洗涤剂组合物的使用者的习惯和实际情况具有相当大的变化，所以组合物应优选包含按所述组合物重量计至少0.1％，更优选至少0.2％，甚至更优选至少0.25％，甚至还更优选至少0.5％的二胺。组合物也应优选包含按所述组合物重量计不大于15％，更优选不大于10％，甚至更优选不大于6％，甚至更优选不大于5％，甚至还更优选不大于约1.5％的二胺。
优选用于本发明的二胺基本上不含杂质。换句话说，“基本上不含”是指二胺的纯度超过95％，即，优选97％，更优选99％，还更优选99.5％，无杂质。可能存在于市售二胺中的杂质的实施例包括2-甲基-1，3-二氨基丁烷和烷基氢化嘧啶。此外，据信二胺应不含氧化反应物以避免二胺降解和生成氨。
优选的有机二胺是pK1和pK2在8.0至11.5，优选在8.4至11的范围内，甚至更优选8.6至10.75的范围内的那些。考虑到性能和供应，优选物质为1，3-二(甲胺)-环己烷(pKa＝10至10.5)、1，3-丙二胺(pK1＝10.5、pK2＝8.8)、1，6-己二胺(pK1＝11、pK2＝10)、1，3-戊二胺(Dytek EP)(pK1＝10.5、pK2＝8.9)、2-甲基-1，5-戊二胺(DytekA)(pK1＝11.2、pK2＝10.0)。其它优选的物质为带有C4至C8亚烷基间隔基的伯/伯二胺。通常，据信伯二胺比仲和叔二胺更优选。
pK1和pK2的定义-本文所用的“pKa1”和“pKa2”是本领域的技术人员所共知的一类以“pKa”表示的量。本文以化学领域的技术人员所通常已知的同样的方式来使用pKa。本文参考的值可从文献中获得，如得自于Smith和Martel的“Critical Stability ConstantsVolume 2，Amines”，Plenum Press，NY和London，1975年。其它pKa的信息可从相关公司资料中获得，如二胺供应商Dupont提供的信息。
作为本文使用的定义，二胺的pKa规定为在25℃并且离子强度在0.1M至0.5M之间的全水溶液中。pKa为随温度和离子强度而变化的平衡常数，因此文献中报导的值有时不一致，取决于测量方法和条件。为了消除不确定性，用于本文的pKa的有关条件和/或参考资料如本文所规定或如在“Critical Stability ConstantsVolume 2，Amines”中所规定。一种典型的测量方法是用氢氧化钠电位滴定酸，然后用合适的方法确定pKa，如描述于和参考Shugar和Dean的“The Chemist′sReady Reference Handbook”，McGraw Hill，NY，1990中的方法。
已经确定将pK1和pK2降至低于8.0的取代和结构改性是不可取的，并且导致性能降低。这可包括产生乙氧基化二胺、羟基乙基取代的二胺、在间隔基上氮的β(和小于此γ)位置有氧的二胺(如，Jeffamine EDR 148)的取代。此外，基于乙二胺的物质也是不合适的。
可用于本发明的二胺可由以下结构确定 其中R2-5独立地选自H、甲基、-CH3CH2、和环氧乙烷；Cx和Cv独立地选自亚甲基或支链烷基，其中x+y为3至6；而A可任选存在并选自调节二胺pKa至所需范围的供电子的或吸电子部分。如果存在A，那么x和y必须都为1或更大。
优选二胺的实施例可存在于Phillip Kyle Vinson等人的共同未决的临时专利申请中，标题为“Dishwashing Detergent CompositionsContaining Organic Diamines for Improved Grease Cleaning，Sudsing，Low Temperature Stability and Dissolution”，P & G案号为7167P，申请序列号为60/087,693，并提交于1998年6月2日，其引入本文以供参考。
羧酸如本发明所述组合物可包含直链或环状羧酸及它们的盐。如果存在酸或其盐并且为直链的，它优选包含1至6个碳原子，而如果酸是环状的，它优选包含大于3个碳原子。羧酸或其盐的直链或环状含碳链可被取代基取代，该取代基选自羟基、酯、醚、具有1至6个、更优选1至4个碳原子的脂族基团以及它们的混合物。
羧酸或其盐优选具有的pKa1小于7，更优选为1至3。羧酸及其盐可包含一个或两个或多个羧基。
优选的羧酸为选自水杨酸、马来酸、乙酰基水杨酸、3-甲基水杨酸、4-羟基间苯二甲酸、二羟基富马酸、1，2，4-苯三羧酸、戊酸及其盐以及它们的混合物。如果羧酸以盐的形式存在，盐的阳离子优选选自碱金属、碱土金属、单乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺以及它们的混合物。
羧酸或其盐优选以0.1％至5％，更优选0.2％至1％，最优选0.25％至0.5％的含量存在。
聚合物泡沫稳定剂本发明的组合物可任选地包含一种聚合物泡沫稳定剂。这些聚合物泡沫稳定剂在不牺牲液体洗涤剂组合物的油脂切削能力的情况下，提供更大的泡沫体积和泡沫持续时间。这些聚合物泡沫稳定剂选自i)(N，N-二烷基氨基)烷基丙烯酸酯的均聚物，其具有化学式 其中各个R独立地为氢、C1-C8烷基、以及它们的混合物，R1为氢、C1-C6烷基、以及它们的混合物，n为2至6；和ii)(i)的共聚物，和 其中R1为氢、C1-C6烷基、以及它们的混合物，前提条件是(ii)和(i)比率为2比1至1比2；通过常规凝胶渗透色谱法测得的聚合物泡沫稳定剂的分子量为1,000至2,000,000，优选5,000至1,000,000，更优选10,000至750,000，更优选20,000至500,000，甚至更优选35,000至200,000。聚合物泡沫稳定剂可任选以盐的形式存在，无机或有机盐，例如(N，N-二甲氨基)烷基丙烯酸酯的柠檬酸盐、硫酸盐或硝酸盐。
一种优选的聚合物泡沫稳定剂为(N，N-二甲氨基)烷基丙烯酸酯，即 如果存在于组合物中，组合物中存在的聚合物增泡剂按重量计可为0.01％至15％，优选0.05％至10％，更优选0.1％至5％。
助洗剂如本发明所述的组合物还可包含助洗剂体系。因为助洗剂如柠檬酸和柠檬酸盐减弱了酶的稳定性，因此需要减小正常用于掺入丙二醇作助洗剂的LDL组合物中的助洗剂盐的量或完全将其去除。当洗涤剂组合物包括丙二醇溶剂作为部分或全部洗涤剂的载体时，酶更稳定，并且需要更少的助洗剂盐或不需要助洗剂盐。
如果需要使用助洗剂，那么适用于本文的任何常规的助洗剂体系包括硅铝酸盐物质、硅酸盐、聚羧酸盐和脂肪酸、诸如乙二胺四乙酸盐类的物质、金属离子多价螯合剂如氨基多膦酸盐，尤其是乙二胺四亚甲基膦酸和二乙烯三胺五甲叉膦酸。虽然因明显的环境原因不太优选，但本文还可使用磷酸盐助洗剂。
可用于本文的合适的聚羧酸盐助洗剂包括柠檬酸，优选以水溶性盐的形式，琥珀酸衍生物，具有化学式为R-CH(COOH)CH2(COOH)，其中R为C10-20烷基或链烯基，优选C12-16，或者其中R可被羟基、磺基增效剂或砜取代基取代。具体的实施例包括月桂基琥珀酸酯、十四烷基琥珀酸酯、棕榈酰琥珀酸酯2-十二烯醇琥珀酸酯、2-十四烯醇琥珀酸酯。琥珀酸酯助洗剂优选以它们的水溶性盐形式使用，包括钠、钾、铵和链烷醇铵盐。
其它合适的聚羧酸盐为氧代二琥珀酸盐以及单琥珀酸酒石酸盐和二琥珀酸酒石酸盐的混合物，例如描述于US 4,663,071中。
尤其就本文施用液体而言，可用于本文的合适脂肪酸助洗剂为饱和或不饱和的C10-18脂肪酸，以及相应的皂。优选的饱和类型在烷基链中具有12至16个碳原子。优选的不饱和脂肪酸为油酸。其它优选的液体组合物助洗剂体系基于十二烯醇琥珀酸和柠檬酸。
如果包括助洗剂盐，它们的含量按所述组合物重量计应为0.5％至50％，优选为5％至30％，而最通常按重量计为5％至25％。
酶本发明的洗涤剂组合物还可包含一种或多种提供洗涤性能有益效果的酶。所述酶包括选自下列的酶纤维素酶、半纤维素酶、过氧化物酶、蛋白酶、葡萄糖淀粉酶、淀粉酶、脂肪酶、角质酶、果胶酶、木聚糖酶、还原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂氧合酶、木素酶、支链淀粉酶、鞣酸酶、戊聚糖酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖酶或它们的混合物。优选的组合是含有常用酶合剂混合物的洗涤剂组合物，常用酶例如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、角质酶和/或纤维素酶。当组合物中存在酶时，按所述洗涤剂组合物重量计含0.0001％至5％的活性酶。优选的蛋白水解酶选自Alcalase(Novo Industri A/S)、BPN′、蛋白酶A和蛋白酶B(Genencor)、和它们的混合物。蛋白酶B为最优选的。优选的淀粉酶包括TERMAMYL、DURAMYL和那些描述于Genencor International的WO 9418314和Novo的WO 9402597中的淀粉酶。
合适并优选的酶的其它非限制性实施例公开在共同未决的申请“Dishwashing Detergent Compositions Containing OrganicDiamines for Improved Grease Cleaning，Sudsing，Lowtemperature stability and Dissolution”，P & G案号为7167P，而申请序列号为60/087,693，其引入本文以供参考。
因为过氧化氢和助洗剂如柠檬酸和柠檬酸盐减弱了LDL组合物中酶的稳定性，因此需要减小或消除含酶组合物中这些化合物的含量。过氧化氢通常认为是表面活性剂和表面活性剂糊剂中的杂质。同样地，氧化胺或氧化胺的表面活性剂糊剂中过氧化氢的优选含量为0ppm至40ppm，更优选0ppm至15ppm。如果存在的话，氧化胺和甜菜碱中的胺杂质应最小化至以上所提到的过氧化氢含量。
镁离子虽然从如本发明所述制备的组合物中去掉二价离子是优选的，但本发明可供选择的实施方案可包括镁离子。
如果它们包含在本组合物的实施方案中，那么镁离子存在的活性含量按重量计为0.01％至1.5％，优选0.015％至1％，更优选0.025％至0.5％。
优选地，镁离子以氢氧化物、氯化物、乙酸盐、硫酸盐、甲酸盐、氧化物或硝酸盐的形式加入到本发明的组合物中。因为贮存过程中，这些组合物的稳定性因存在含中等氢氧根离子浓度的组合物形成氢氧化物沉淀而变差，所以可能必需加入某些螯合剂。合适的螯合剂在下面进一步讨论并且叙述于1998年4月14日公布的Ofosu-asante的美国专利5,739,092中，引入本文以供参考。
螯合剂本发明的洗涤剂组合物可任选地包含一种或多种铁和/或锰螯合剂。这样的螯合剂可选自氨基羧酸盐、氨基膦酸盐、多官能取代的芳族螯合剂以及它们的混合物，所有这些如下文所定义。不受理论的限制，据信这些物质的有益效果部分是由于它们通过形成可溶解的螯合物将铁或锰离子从洗涤溶液中除去的特殊能力。
用作任选螯合剂的氨基羧酸盐包括乙二胺四乙酸盐、N-羟基乙基乙二胺三乙酸盐、次氨基三乙酸盐、乙二胺四丙酸盐、三亚乙基四胺六乙酸盐、二亚乙基三胺五醋酸盐和乙醇亚氨二醋酸的碱金属盐、铵盐和取代的铵盐以及它们的混合物。
当洗涤剂组合物中允许至少低含量的总磷时，氨基膦酸盐也适于用作本发明组合物中的螯合剂，并且包括乙二胺四(亚甲基膦酸盐)，如DEQUEST。优选地，这些氨基膦酸盐不包含多于6个碳原子的烷基或链烯基。
多官能取代的芳族螯合剂也可用于本发明组合物。参见1974年5月21日公布的Connor等人的美国专利3,812,044。这类以酸形式的化合物优选的是二羟基二磺基苯，例如1，2-二羟基-3，5-二磺基苯。
可用于本发明的优选的可生物降解的螯合剂是乙二胺二琥珀酸盐(“EDDS”)，尤其是如在1987年11月3日公布的Hartman和Perkins的美国专利4,704,233中描述的[S，S]异构体。
本文组合物还可包含水溶性甲基甘氨酸乙酰乙酸(MGDA)盐(或酸的形式)作为螯合剂或共助洗剂。类似地，所谓的“弱”助洗剂如柠檬酸盐也可用作螯合剂。
如果使用的话，这些螯合剂通常按本文洗涤剂组合物重量计包含0.00015％至15％。更优选地，如果使用的话，螯合剂按这种组合物的重量计包含0.0003％至3.0％。
其它成分-洗涤剂组合物还应优选包含一种或多种去污添加剂，其选自去污聚合物、多糖、研磨剂、杀菌剂和其它抗微生物剂、晦暗抑制剂、助洗剂、酶、染料、缓冲剂、杀真菌或霉菌控制剂、杀虫剂、香料、水溶助长剂、增稠剂、加工助剂、增泡剂、增白剂、抗腐蚀助剂、稳定剂、抗氧化剂和螯合剂。用于洗涤剂组合物中的各种各样的其它成分可包含在本文组合物中，所述其它成分包括其它活性成分、载体、水溶助长剂、抗氧化剂、加工助剂、染料或颜料、液体制剂的溶剂、条状组合物的固体填充剂等。如果需要较高的起泡性，增泡剂如C10-C16链烷醇酰胺可典型以1％至10％的含量掺入到组合物中。C10-C14单乙醇和二乙醇酰胺举例说明了典型的一类这种增泡剂。与高起泡辅助表面活性剂，如以上提到的氧化胺、甜菜碱和磺基甜菜碱一起使用这种增泡剂也是有利的。
环糊精可任选被加到本发明洗涤剂组合物中。它们可以是任何用在洗涤剂组合物中的常规抗氧化剂，如2，6-二-叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、氨基甲酸、抗坏血酸盐、硫代硫酸盐、单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺、三乙醇胺等。当存在时，抗氧化剂按重量计在组合物中存在的量优选为0.001％至5％。
本组合物使用的各种去污成分可任选地通过将所述成分吸附在多孔疏水基质上而被进一步稳定，然后用疏水涂层涂覆所述基质。优选地，去污成分在被吸附到多孔基质中之前与表面活性剂混合。使用中，去污成分从基质中释放到含水洗涤液体中，在其中它实现它预计的去污功能。
为了更详细地说明这个技术，多孔疏水二氧化硅(商标SIPERNATD10，DeGussa)与包含3％至5％C13-15乙氧基化醇(EO 7)非离子表面活性剂的蛋白分解酶溶液混合。典型地，酶/表面活性剂溶液为二氧化硅重量的2.5倍。所得粉末通过搅拌分散在硅氧烷油(可使用粘度在500至12,500范围内的各种硅氧烷油)中。所得硅氧烷油分散体被乳化，或换句话讲加入到最终洗涤剂基质中。使用这种方法，诸如上述的酶、漂白剂、漂白活化剂、漂白催化剂、感光剂、染料、荧光剂、织物调理剂和水解表面活性剂的成分可被“保护”用于洗涤剂中，包括液体衣物洗涤剂组合物。
此外，这些手洗餐具洗涤洗涤剂实施方案优选还包含水溶助长剂。合适的水溶助长剂包括甲苯磺酸、萘磺酸、异丙苯磺酸、二甲苯磺酸的钠、钾、铵或水溶性取代铵盐。
非水液体洗涤剂包含非水载体介质的液体洗涤剂组合物的产品可根据下列公开内容来制备美国专利4,753,570、4,767,558、4,772,413、4,889,652、4,892,673、GB-A-2,158,838、GB-A-2,195,125、GB-A-2,195,649、U.S.4,988,462、U.S.5,266,233、EP-A-225,654(6/16/87)、EP-A-510,762(10/28/92)、EP-A-540,089(5/5/93)、EP-A-540,090(5/5/93)、U.S.4,615,820、EP-A-565,017(10/13/93)、EP-A-030,096(6/10/81)，引入本文以供参考。这些组合物可包含各种稳定悬浮在其中的颗粒去污成分。因此这些非水组合物包括液相和固相(任选但优选)，均在下文更详细地描述并且描述于引用的参考文献中。
洗涤盘碟的方法盘碟与上述组合物接触。将组合物无水或以稀释状施用在盘碟上。这样通过将组合物涂在盘碟或洗涤工具如海绵或布上，可逐个洗涤盘碟，并且可任选地但优选地随后在干燥之前漂洗。可供选择地，组合物可在合适的容器中与水混合，如盆、洗碗池或碗，从而许多盘碟可用同样的组合物和水(洗碗水)洗涤。在另外可供选择的方法中，产品可在合适的容器中以稀释的形式用作盘碟的浸湿介质，典型地用作非常脏的盘碟的浸湿介质。如前所述，盘碟可任选地但优选地在干燥之前漂洗。考虑到水的自然蒸发，干燥过程可被动发生，或主动使用任何合适的干燥装置如布或毛巾。
权利要求
1.组合物，所述组合物适于用作手洗盘碟洗涤组合物，其包含稳定悬浮的小珠和至少20％的表面活性剂，并且根据本文所述的圆筒溶解测试，显示在旋转少于10周内溶解于水中。
2.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含少于1％，优选少于0.1％的结构化试剂，所述结构化试剂包括聚合物和聚合物树胶以及它们的组合。
3.如权利要求1至2所述的组合物，其中使用1cm比色皿、在410nm至800nm范围内的至少一个波长、无染料和小珠的条件下，所述组合物具有75％或更大的光透射比。
4.如前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物在100％组合物浓度时的粘度为100cP至2000cP。
5.如权利要求1所述的组合物，所述组合物包含至少25％的表面活性剂。
6.如前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述表面活性剂选自阴离子、非离子、两性表面活性剂以及它们的混合物。
7.如前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述表面活性剂为表面活性剂体系，所述表面活性剂体系由至少20％阴离子表面活性剂、至少4％氧化胺和至少1％烷基乙氧基化物非离子表面活性剂组成。
8.如前述任一项权利要求所述的组合物，所述组合物包含小珠，所述小珠由选自琼脂、明胶、聚氧甲烯尿素、甲基苯酚以及它们的混合物的材料制成。
9.如前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述小珠选自多孔小珠。
10.如前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述小珠包含活性成分，所述活性成分选自漂白剂、酶、香料、皮肤调理剂以及它们的混合物。
11.如前述任一项权利要求所述的组合物，所述组合物包含结构化试剂，所述结构化试剂选自聚合物树胶、微生物多糖和多糖衍生物，例如果胶、藻酸酯、阿拉伯半乳聚糖、卡拉胶、结冷胶、黄多醣胶、瓜耳胶以及它们的混合物。
12.如权利要求11所述的组合物，其中所述结构化试剂为结冷胶。
13.如前述任一项权利要求所述的组合物，所述组合物在本文所述的圆筒测试中，显示在旋转少于8周内溶解于水中。
14.使用如如前述任一项权利要求所述的组合物清洁盘碟的方法。
15.如权利要求12所述的方法，所述方法包括将组合物施用到洗涤工具上的步骤，所述洗涤工具在施用所述组合物之前和/或之后被润湿。
全文摘要
本申请涉及适于用作手洗盘碟洗涤组合物的组合物，所述组合物包含稳定悬浮的小珠和至少20％的表面活性剂，并且根据本文所述的圆筒溶解测试，显示在旋转少于10周内溶解于水中。
文档编号C11D1/83GK1656208SQ03811485
公开日2005年8月17日 申请日期2003年5月19日 优先权日2002年5月21日
发明者P·R·福利, H·D·赫顿, B·波米尔斯 申请人:宝洁公司