浓缩的清洗组合物的制作方法

专利名称：浓缩的清洗组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及浓缩的清洗组合物。虽然本发明主要涉及用于硬表面的清洗组合物，但它对于其它的请洗组合物，包括洗碗和洗衣用的洗涤剂组合物，也是有价值的。
发明的背景浓缩的清洗组合物是本领域所熟知的。浓缩组合物的主要特征是它们含有比常规清洗组合物浓度更高的活性组分，因此在配制浓缩清洗组合物时通常会遇到的一个问题是这种组合物的物理稳定性。确实，因为这种组合物在有限量的水中含有大量的活性组分，所以出现稳定性问题，如果不解决，就会造成组合物分离成几相。这种现象影响组合物的效能，而且肉眼可以看出，从而使这些制剂不适合商品化。
曾经提出过解决这一问题的各种办法，通常是使用特殊的稳定组分或水溶助长剂。这些组分的唯一功能是稳定组合物。因此它们增加了配制这些组合物的成本，但对清洗效能并无任何好处，而且它们还需要在制剂中占用一定份数，而这些份数本来可以用来配制更多的活性物。
例如，EP316726公开了微乳状液形式的浓缩组合物，其中含有水、香料、表面活性剂和所谓的辅助表面活性剂。一般认为辅助表面活性剂能降低表面活性剂形成的乳状液中分散相与连续相之间的界面张力，从而形成稳定的微乳状液。在EP316726中列出的所谓辅助表面活性剂有一贯被认为是此领域的溶剂的特殊的乙二醇醚，或是特殊的羧酸。EP316726中的辅助表面活性剂看不出对产物的总清洗效能有好处。
因此，本发明的目的之一是配制一种稳定的浓缩清洗组合物，其中不是使用只对组合物提供稳定性的组分，而是使用对组合物的清洗效能也有显著贡献的组分。
现已发现，通过配制一种其中含至少一种短链的表面活性剂(即，具有C6-C10烷基链组成的疏水基)的浓缩的水基组合物，可以达到这一目的，该组合物的形式并非微乳状液。所述的短链表面活性剂为组合物提供了稳定性，同时在以纯相形式或稀释使用时，都显著地提高了总的清洗效能，尤其是清洗油脂的效能。
发明概要本文中的组合物是稳定的透明浓缩清洗组合物，其中含有占组合物总重量10％至80％的水和至少一种以C6-C10烷基链作为其疏水部分的短链表面活性剂。此组合物优选非微乳状液的形式。
发明的详细描述本发明的组合物是浓缩的水基组合物。所谓浓缩，在这里是指组合物含有占组合物总重量10-90％的水，优选15％至75％，最优选30％至80％。
本发明的组合物透明而且稳定。所谓透明和稳定，在这里是指本发明的组合物在不加任何遮光剂的情况下宏观上基本透明，而且在从4℃至50℃的温度范围内在至少1个月的放置期间内宏观上不分相。
本发明的组合物还含有至少一种短链的表面活性剂或其混合物。所有的表面活性剂的共同点是都含有一个疏水部分和一个亲水部分。所谓短链表面活性剂在本文中是指含有C6-C10烷基链作为其疏水部分的表面活性剂。因此，这类表面活性剂是这一领域中通常使用的表面活性剂，但是烷基链较短，而且可以是任何类型。适合在本发明中使用的短链表面活性剂包括C6-C10烷基硫酸盐(C6-C10SO4)、烷基醚硫酸盐(C6-C10(OCH2CH2)eSO4)、烷基磺酸盐(C6-C10SO3)、烷基丁二酸盐(C6-C10OOCCH2CH2COOZ)、烷基羧酸盐(C6-C10COOM)、烷基醚羧酸盐(C6-C10(OCH2CH2)eCOOM)、烷基肌氨酸盐(酯)(C6-C10CON(CH3)R)、烷基磺化丁二酸酯盐(C6-C10OOCCH(SO3M)CH2COOZ)、氧化胺(C6-C10RR’NO)葡萄糖酰胺(C6-C10CONR”X)、烷基吡咯烷酮(C6-C10(C4H6ON))、烷基多糖(C6-C10OGg)、烷基烷氧基化物(C6-C10(OCH2CH2)e(OCH2CH2CH2)pOH)和甜菜碱类(C6-C10N+(CH3)2CH2COO-)。在括号内的化学式中，e和p各自独立地为0到20的数，且e＋p＞0；Z是M或R，M是H或者本领域已知的任何抗衡离子，包括Na、K、Li、NH4、胺；X是一个有线形烃链的多羟基烃基或其烷氧基化衍生物，其中至少有三个羟基直接与烃链相连；R、R’和R”是C1-C5烷基，可以被羟基官能化，R和R’优选为C1-C3烷基，最好是甲基，R”优选为2-羟乙基或2-羟丙基；G是糖类，优选葡萄糖；g是1.5到8的数。所有这些表面活性剂都是本领域所熟知的。关于常规的葡萄糖酰胺类的更完全的介绍可以在例如WO92-06154中找到，关于常规的烷基多糖类的更完全的介绍可以在例如US4,536,319中找到。根据预期的最终用途，本发明的组合物可以只含有任何一种上述的表面活性剂或者它们的任意混合物。
对于本发明的应用，优选的短链非离子型表面活性剂是符合化学式C6-C10(OCH2CH2)e(OCH2CH2CH2)pOH的烷基烷氧基化物，其中e和p分别表示乙氧基化和丙氧基化程度，各自独立地为0到20的数，而且e＋p＞0。对于本发明的应用，最优选的短链非离子型表面活性剂是其中的e和p为e＋p等于3到10的那些，特别是其中p为0、e为3到8的那些。另外，对于本发明最优选的短链非离子表面活性剂是其中短链为含7-10个碳原子的烃链的那些。适合用于本发明的优选的短链非离子型表面活性剂可以用本领域技术人员熟知的方法制造，例如使相应的醇和氧化烯缩合，但是这类短链表面活性剂可以更方便地得自市售商品，例如Sidobre公司的商品MergitalC4(C8EO4)、Kolb公司的ImbentinAG/810/050和AG/810/080(分别为C8-10EO5和C8-10EO8)。
用于本发明的优选的短链阴离子型表面活性剂是C6-C10烷基硫酸盐(C6-C10SO4)和烷基磺酸盐(C6-C10SO3)。最优选的是C6-C8烷基硫酸盐和磺酸盐。如后面所证实的，与其它阴离子型表面活性剂(例如烷基硫酸盐)比较，烷基磺酸盐可以形成结膜/条纹(filming/streaking)较少的产品。这类短链阴离子型表面活性剂可以通过众所周知的硫酸化或磺化过程接着进行中和来制备，但是上述阴离子型短链表面活性剂可以更方便地得自市售商品，例如RhonePoulenc公司的RhodaponOLS或者Witco公司的Witconate。
本发明的组合物可以含有占组合物总重量0.1-50％、优选1-40％、最好是1.5-30％的上述短链表面活性剂。已经发现，上述的短链表面活性剂使得浓缩型组合物可以配制，而不需要任何稳定剂体系或是一定的制剂类型(例如微乳状液)。这类短链表面活性剂在清洗、尤其是油脂清洗方面也特别有效。
本发明的组合物可以只含短链表面活性剂，或是短链表面活性剂与常规的较长链表面活性剂的混合物。因此，适合用于本发明的长链表面活性剂包括前面在叙述短链表面活性剂时列出的那些，但具有C11到C24的较长的烷基链。用于本发明的优选长链表面活性剂是长链的烷基磺酸盐(例如链烷烃磺酸盐)和烷基乙氧基化物以及它们的混合物。
如果使用短链和长链表面活性剂的混合物，最好遵照一定的比例如果使用短链阴离子型表面活性剂，优选保持短链阴离子型表面活性剂与长链表面活性剂的最小重量比为1∶10。如果使用短链非离子型表面活性剂，优选保持短链非离子型表面活性剂与长链表面活性剂的最小重量比为1∶5。
根据预期的最终用途，本发明的组合物还可以含有许多种可任意加入的其它组分，包括助洗剂、链烷醇胺、pH调节剂、香料、染料、漂白剂、酶等。当存在一种碱源时，最好使用钾阳离子，例如，当使用碳酸钾代替碳酸钠时，如后面将展示的，结膜/条纹较少。这里所说的碳酸钾包括碳酸氢钾。
在某些情形，可能需要在本发明的组合物中包含一种抑制泡沫体系。这种抑泡体系可以方便地是DE4021265中介绍的2-烷基链烷醇(或其混合物)与一种C8至C22脂肪酸(或其混合物)的混合物。这样一种体系特别有利，因为两种组分象是协同地起作用。因此，即使很低量的该体系也足以有效地控制泡沫。于是，此体系的用量为组合物总重量的0.1-5％，优选0.5-3％。
本发明的组合物不需要稳定剂化合物存在。所谓稳定剂化合物，在这里是指其唯一功能是增强组合物物理稳定性的化合物。这些化合物通常是二甲苯或甲苯磺酸盐，以及乙二醇醚，包括乙二醇单丁醚、二甘醇单丁醚、双丙甘醇单丁醚、双丙甘醇甲醚、丙二醇甲醚、三丙甘醇甲醚、丙二醇单丁醚和其它各种溶剂，如乙醇和丁醇。因此，本发明的组合物最好基本上不含这类稳定剂化合物。
本发明还包括一种清洗硬表面的方法，其中包括将根据前述权利要求的组合物在水中稀释、然后施加在硬表面上的步骤。根据确切的配方，本发明的组合物可以以纯相使用，或者稀释10-500倍后使用。
特别优选的组合物含有(1)5-30％的短链表面活性剂，优选(a)和(b)的混合物(a)化学式为C6-10(EO)c(PO)pOH的短链非离子型表面活性剂，其中的EO是乙氧基部分，PO是丙氧基部分，c和p各为0-20，优选3-10，更优选的是c为3-8，p为0，(b)C6-10烷基磺酸盐；(2)可任选加入(但优选加入)的长链非离子型表面活性剂，优选非离子型的C12-16(EO)n，最好是一种n为约2到约10、另一种n为约20到约60的两种非离子型表面活性剂的混合物；(3)可任选加入的疏水性清洗溶剂，优选为C2-6(EO)x(PO)yOH，其中x和y各为0到约2，更优选为C4(EO)2OH；(4)可任选加入(但优选加入)的脂肪酸抑泡剂，其用量为0.1-1％，优选0.2-0.8％；(5)可任选加入(但优选加入)的C12-18脂肪醇，更优选支链脂肪醇，例如2-丁基辛醇和/或2-己基癸醇；和(6)可任选加入(但优选加入)的碱源，更优选碳酸钾。各组合物的其余部分优选为水溶剂体系。
以下实施例将进一步说明本发明。
实施例将列出的各组分按所列比例混合，得到以下组合物。IIIIIIIVC13/15烷基乙氧基化物EO33- 3 -C12/15烷基乙氧基化物EO3055 - -C8烷基硫酸盐 -1010 -C8烷基磺酸盐 -- - 20C8烷基乙氧基化物EO6-9 - -C8/10烷基乙氧基化物EO5-- - 20柠檬酸33 1 -单乙醇胺 33 1 1三乙醇胺 -- 3 -水和微量组分 ----至100％----所有的组合物均在4℃、室温(20℃)和50℃下评价其物理稳定性。组合物I不属于本发明的范围，它在4℃下是凝胶，在室温和50℃下是乳状液。其它的组合物都属于本发明，它们在同样的条件下都是清亮透明的液体。
其它的组合物用下列组分按所列比例混合制成。VVIVIIVIIIC13/15烷基乙氧基化物EO34 3 5 1C13/15烷基乙氧基化物EO7- 3 - 5C7-9烷基硫酸盐 7.5- - -C8烷基硫酸盐 - 8 - 10C8烷基磺酸盐 - - 10 -C7-9烷基乙氧基化物EO6- - 10 5C8-10烷基乙氧基化物EO510 9 - 9C13/15烷基乙氧基化物EO306 4 3 5链烷烃磺酸钠 - 5 - -柠檬酸 3 - - 3碳酸钠 - 3 - -2-己基癸醇 10.6 1 -棕榈仁脂肪酸 0.4 0.4 1 -水和微量组分 -------至100％-----
本发明用以下实施例说明。表中所列数值均为重量百分数。实施例号 12 3组分 重量％ 重量％ 重量％辛基硫酸钠 7.0 - -辛基磺酸钠 - 7.07.0Alfonic R 810-65(C8-10EO6，平均) 10.010.0 10.0Neodol R23-3(C12-13EO3) 4.0 4.04.0Lutensol R AO-30(C13-15EO30) 6.0 6.06.0碳酸钠 - 2.0 -碳酸钾 2.0 - 2.0棕榈仁脂肪酸 0.4 0.40.42-丁基辛醇 0.4 0.40.4疏水性香料*1.5 1.51.5去离子水和微量组分 适量适量 适量pH 10.810.8 10.8Alfonic是Vista Chemical公司使用的商品名称。
Neodol是Shell Chemical公司使用的商品名称。
Lutensol是BASF公司使用的商品名称。
*疏水性香料由萜烯、萜烯醇及其它通常不溶于水的香料组成。
本发明还由以下实施例说明。表中所有数值均为重量百分数。实施例号 4 5组分 重量％ 重量％辛基磺酸钠 7.0 7.0Alfonic R 810-65(C8-10EO6，平均) 10.O10.0Neodol R 23-3(C12-13EO3) 4.0 4.0Lutensol R AO-30(C13-15EO30) 6.0 6.0二甘醇单丁醚3.0 -碳酸钾 2.0 2.0棕榈仁脂肪酸0.4 0.62-丁基辛醇 0.4 -疏水性香料* 1.5 1.5去离子水和微量组分 适量 适量pH 10.510.5Alfonic是Vista Chemical公司使用的商品名称。
Neodol是Shell Chemical公司使用的商品名称。
Lutensol是BASF公司使用的商品名称。
*疏水性香料由萜烯、萜烯醇及其它通常不溶于水的香料组成。
对以上实施例得到了结膜/条纹数据。
结膜/条纹试验法-稀释(无蜡地板)材料1.Spontex纤维素海绵(切成2英寸×4英寸×1英寸)
2.无蜡地板砖(12英寸×12英寸)3.试验产品—用调节到硬度为7格令并保持110°F的热自来水稀释上述组合物。稀释比例为1份试验产品128份水。步骤1.用海绵和自来水清洗地板砖。然后用蒸馏水冲洗，用纸巾擦干。在每块地板砖上施加少量异丙醇，彻底干燥。
2.清除掉海绵里所有的厂家防腐剂，充分漂洗。用同一海绵进行整个试验，在变换产品时彻底漂洗。将海绵浸泡在要试验的产品中。
3.将15ml稀释过的试验产品转移到一个倒置的海绵载体中。
4.从海绵中挤出多余的产品，将海绵平稳地放在载体的平表面上，轻轻地向下挤压，使产品吸入海绵中。在一个2位的天平上称出海绵的皮重，产品面朝上。
5.每次平行实验用一块地板砖。将海绵在砖的表面上轻轻地擦动，画出一个尽量多地覆盖整个砖面的“M”图样。然后在横向画出另一个“M”。将海绵放在已配衡的天平上，记录施加在砖上的产品量。
6.对每个试验产品进行三次平行试验。
7.将砖在空气中于室温(约24℃)和52％的相对湿度下空气干燥约1小时。
8.三名评定专家按以下标准分级0＝无结膜/条纹6＝很差的结膜/条纹每个产品的级别是平均值。
结膜/条纹数据配方号 结膜/条纹平均等级3 1.42 1.81 2.1此实验在95％置信区间的最小显著差异LSD为0.2，因此各配方的结膜/条纹平均值彼此有统计区别。通过与辛基磺酸盐(3与1比较)和碳酸钾(3与2比)相组合，能达到优良的结膜/条纹结果。
权利要求
1.一种稳定和透明的浓缩清洗组合物，该组合物含有占组合物总重量10-80％的水和至少一种表面活性剂，该组合物的特征在于所述的表面活性剂是一种以C6-10烷基链作为其疏水部分的短链表面活性剂，而且该组合物的形式不是微乳状液。
2.根据权利要求1的组合物，其中所述短链表面活性剂占组合物总重量的0.1-50％，优选1-40％，最好是1.5-30％。
3.根据前述权利要求的组合物，其中所述短链表面活性剂或其混合物是—化学式为C6-C10(OCH2CH2)e(OCH2CH2CH2)pOH的非离子型表面活性剂，其中e和p分别代表乙氧基化和丙氧基化的程度，各自独立地为0-20，而且e＋p＞0；或者—化学式为C6-C10SO4或C6-C10SO3的阴离子型表面活性剂；或者—它们的混合物。
4.根据权利要求3的组合物，其中e和p应符合e＋p等于3到10，优选p为0，e为3至8。
5.根据权利要求3的组合物，其中所述阴离子型表面活性剂是C6-C10SO4或C6-C10SO3。
6.根据上述任何一项权利要求的组合物，该组合物含有占组合物总重量30-70％的水。
7.根据上述任何一项权利要求的组合物，该组合物还含有一种长链表面活性剂，其疏水部分中含有一个C11-C24烷基链。
8.根据权利要求7的组合物，该组合物含有一种阴离子型短链表面活性剂，所述短链表面活性剂与所述长链表面活性剂的重量比至少为1∶10。
9.根据权利要求7的组合物，该组合物含有一种非离子型短链表面活性剂，所述短链表面活性剂与所述长链表面活性剂的重量比至少为1∶5。
10.根据权利要求7-9的组合物，其中所述长链表面活性剂选自长链烷基磺酸盐和长链烷基乙氧基化物以及它们的混合物。
11.根据上述任何一项权利要求的组合物，它基本上不合稳定剂化合物。
12.根据上述任何一项权利要求的组合物，该组合物含有占组合物总重量0.1-5％、优选0.5-3％的抑泡体系，该抑泡体系含有2-烷基链烷醇或其混合物以及C8-C22脂肪酸或其混合物。
13.一种清洗硬表面的方法，该方法包括将根据前述权利要求的组合物在水中稀释，然后将其施用在所述硬表面上的步骤。
14.根据上述任何一项权利要求的组合物，其中含有约1％至约4％的碳酸钾作为辅助组分。
15.根据上述任何一项权利要求的组合物，其中所述短链表面活性剂是C6-10烷基磺酸盐。
全文摘要
公开了稳定和透明的浓缩清洗组合物，其中含有至少一种短链表面活性剂。这种短链表面活性剂使得不需要辅助的稳定剂即可配制稳定的组合物，而且该短链表面活性剂在清洗方面、尤其是清洗油脂方面有效。
文档编号C11D1/83GK1122610SQ94192049
公开日1996年5月15日 申请日期1994年3月14日 优先权日1993年3月19日
发明者M·F·T·艾弗斯, V·伦尼埃斯, P·R·J·吉布斯, M·莫里尼, L·G·施科特, D·W·迈克尔, N·J·波利西齐奥 申请人:普罗格特-甘布尔公司