CN101166816B - 玻璃和硬质表面清洁组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃和硬质表面清洁组合物。具体地说,本发明涉及改进的清洁组合物,该清洁组合物可用于清洁硬质表面,特别是用于清洁玻璃和硬质表面,尤其是具有光亮性或反射性的硬质表面。优选的组合物包含作为唯一的表面活性剂组分的氧化胺、作为唯一的有机溶剂组分的链烷醇胺(尤其是单乙醇胺)和水,可选的是,该组合物还包含染料和/或芳香剂组合物。所述组合物具有优异的清洁作用,并表现出留条纹少或不留条纹的特性。所述清洁组合物可浸渍到抹布中,或者包装在非加压的容器或加压的喷雾器中。本发明还涉及制备所述组合物的方法和清洁硬质表面的方法。
Description
技术领域
本发明涉及改进的清洁组合物,该清洁组合物可用于清洁硬质表面,特别是用于清洁玻璃和硬质表面,尤其是具有光亮或反射性质的硬质表面。
背景技术
尽管本领域充斥着大量可用于清洁和/或消毒硬质表面的清洁组合物,但是其中仅有小部分这样的组合物可用于清洁玻璃和其他具有光泽或光亮的硬质表面。理想的是,清洁这样的表面要求在有效地清洁表面污渍和沉积物(其中包括有诸如油或油脂等疏水性污渍)的同时,任何所述清洁组合物有效地不留下条纹(streak),即实质上消除了来自所述清洁组合物的固体的沉积和/或可见条纹线的形成。在硬质表面清洁组合物中难以实现这样的技术效果,这是因为改进清洁作用通常要求增加有机溶剂和合成表面活性剂的量,这在改善清洁作用的同时也使得在使用所述组合物处理的硬质表面上沉积不需要的固体和/或出现可见的条纹。
因此,本领域的确一直需要可用于清洁硬质表面,尤其是可用于清洁玻璃和具有光亮性或反射性的硬质表面的清洁组合物。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种硬质表面清洁组合物,该清洁组合物特别适用于清洁硬质表面,尤其是那些具有光亮或反射特性的硬质表面,例如玻璃、镜子、釉面砖、抛光或磨光的金属表面,所述组合物含有清洁有效量的氧化胺表面活性剂组分、链烷醇胺组分和水,以及一种以上能改善本发明的组合物的一种以上的美学特征或功能性特征的少量可选组分;其中,当用于清洁所述表面时,所述组合物在特性上显示出留最小程度的条纹或没有条纹。本发明的组合物的特征还在于,除了必要的链烷醇胺组分之外,基本上不含有有机溶剂。
本发明的另一方面提供了一种硬质表面清洁组合物,该清洁组合物特别适用于清洁硬质表面,尤其是那些具有光亮或反射特性的硬质表面,例如玻璃、镜子、釉面砖、抛光或磨光的金属表面,所述组合物含有清洁有效量的氧化胺表面活性剂组分、链烷醇胺组分和水,其特征在于,除了必要的链烷醇胺组分之外,基本不含有有机溶剂,并且在必要时还含有一种以上能改善本发明的组合物的一种以上的美学特征或功能性特征的少量组分,其中,所述组合物使硬质表面的原有光泽在使用该组合物处理之后得以高度保留。
本发明的又一方面提供了如本发明前一方面所述的硬质表面清洁组合物,其特征还在于,优选除了必要的氧化胺表面活性剂组分之外,基本不含有表面活性剂组分。
本发明的再一方面提供了一种用于清洁硬质表面,尤其是玻璃和那些具有光亮性或反射性的硬质表面(其中包括镜面玻璃表面、抛光金属表面和磨光金属表面等)的方法,所述方法包括以下步骤:
将清洁有效量的根据本发明上述方面中的任一方面所述的硬质表面清洁组合物应用于需要进行所述处理的硬质表面,并同时或者随后使用布料、抹布或擦拭用品擦拭。
本发明的再一方面提供了在此描述的改进的清洁组合物的制备方法。
本发明的一个方面提供了一种硬质表面清洁组合物,该清洁组合物特别适用于清洁硬质表面,尤其是那些具有光亮或反射特性的硬质表面,所述组合物包含(优选为主要由以下组分组成):
清洁有效量的氧化胺表面活性剂组分;
链烷醇胺组分,其特征在于除必要的链烷醇胺组分以外基本不含有有机溶剂;
水;以及,
一种以上能改善本发明的组合物的一种以上美学特征或功能性特征的少量可选组分,其中:
所述组合物显示出留最小限度的条纹或者使硬质表面的初始光泽在使用所述组合物处理之后得以高度保留。
本发明的第二方面提供了使用前述组合物处理具有光亮或反射特性的硬质表面的方法。
本发明的组合物必须含有氧化胺组分。本发明的组合物还含有非离子氧化胺组分。示例性的氧化胺包括:
A)烷基二(低级烷基)氧化胺,其中,所述烷基具有约10~20个,优选为12~16个碳原子,并且可以是直链的或者是支化链的,饱和的或不饱和的。所述低级烷基包含1~7个碳原子。例子包括月桂基二甲基氧化胺、肉豆蔻基二甲基氧化胺,以及其中所述烷基是不同氧化胺的混合物的氧化胺,二甲基椰油基氧化胺、二甲基(氢化牛脂基)氧化胺和肉豆蔻基/棕榈基二甲基氧化胺;
B) 烷基二(羟基低级烷基)氧化胺,其中,所述烷基具有约10~20个,优选为12~16个碳原子,并且可以是直链的或者是支化链的,饱和的或不饱和的。例子有二(2-羟基乙基)椰油基氧化胺、二(2-羟基乙基)牛脂基氧化胺;和二(2-羟基乙基)硬脂基氧化胺;
C)烷基酰胺基丙基二(低级烷基)氧化胺,其中,所述烷基具有约10~20个,优选为12~16个碳原子,并且可以是直链的或者是支化链的,饱和的或不饱和的。例子有椰油基酰胺基丙基二甲基氧化胺和牛脂基酰胺基丙基二甲基氧化胺;和
D)烷基吗啉氧化物,其中,所述烷基具有约10~20个,优选为12~16个碳原子,并且可以是直链的或者是支化链的,饱和的或不饱和的。
优选所述氧化胺组分是上述烷基二(低级烷基)氧化胺并可以由以下结构表示:
其中,每一个R1是直链C1~C4烷基,优选为两个R1均为甲基;以及
R2是直链C8~C18烷基,优选为C10~C14烷基,最优选为C12烷基。
所述烷基各自为直链的或支化链的,但最优选的是直链的。最优选的是,氧化胺组分是月桂基二甲基氧化胺。可以使用两种以上氧化胺的工业级混合物,其中存在具有含R2基团的不同链的氧化胺。优选的是,在本发明中使用的氧化胺包含R2基团,所述R2基团含有至少50重量%,优选为至少60重量%的C12烷基,和至少25重量%的C14烷基,并且作为R2基团的C16、C18或更高级烷基不超过15重量%。
所述氧化胺组分可以是单一的氧化胺,或者可以由多种氧化胺化合物组成,并且理想的是,以所述氧化胺组分形成其中一部分的本发明的硬质表面清洁组合物的总重量计,所述氧化胺组分以约0.01重量%~10重量%,更理想为约0.5重量%~5重量%,进一步优选为约0.7重量%~2.5重量%,最优选为约1重量%~2重量%的量存在于所述组合物中。
根据某些特别优选的实施方式,本发明的组合物中存在的唯一的表面活性剂组分是氧化胺表面活性剂组分。
除所需的氧化胺表面活性剂组分以外,本发明的组合物还可以包含一种以上的另外的非离子表面活性剂。可以在本发明中使用的合适的非离子表面活性剂的非限制性例子包括但不限于以下的一种或多种非离子表面活性剂:
(1)烷基苯酚的聚氧化乙烯缩合物。这些化合物包括烷基苯酚和氧化乙烯的缩合产物,所述烷基苯酚在其直链或支化链结构中具有包含约6~12个碳原子的烷基,所述氧化乙烯以等同于每摩尔烷基苯酚5摩尔~25摩尔的氧化乙烯的量存在。在这些化合物中的烷基取代基可以衍生自例如聚合丙烯和二异丁烯等。这种类型的化合物的例子包括与每摩尔壬基苯酚约9.5摩尔的氧化乙烯进行缩合的壬基苯酚;与每摩尔苯酚约12摩尔的氧化乙烯进行缩合的十二烷基苯酚;与每摩尔苯酚约15摩尔的氧化乙烯进行缩合的二壬基苯酚;以及与每摩尔苯酚约15摩尔的氧化乙烯进行缩合的二异辛基苯酚。
(2)脂肪醇与约1摩尔~约60摩尔的氧化乙烯的缩合产物。所述脂肪醇的烷基链可以是直链的或者支化链的,一级的或者二级的,并通常含有约8~约22个碳原子。如此的乙氧基化醇的例子包括肉豆蔻醇与每摩尔醇约10摩尔的氧化乙烯进行缩合的缩合产物,以及约9摩尔的氧化乙烯与椰油醇(脂肪醇与链长在约10~14个碳原子之间变化的烷基链的混合物)的缩合产物。其他例子有那些由约3摩尔~约6摩尔氧化乙烯乙氧基化的C6~C11直链醇。它们的衍生物在本领域中是众所周知的。例子包括Alfonic810-4.5(也可以作为Teric G9A5获得),其在Sasol的产品说明书中被描述为平均分子量为356,氧化乙烯含量为约4.85摩尔(约60重量%)并且HLB(亲水亲油平衡值)为约12的C8-10;Alfonic810-2,其在Sasol的产品说明书中被描述为平均分子量为242,氧化乙烯含量为约2.1摩尔(约40重量%)并且HLB为约12的C8-10;和Alfonic610-3.5,其在Sasol的产品说明书中被描述为具有276的平均分子量,氧化乙烯含量为约3.1摩尔(约50重量%)并且HLB为10。Sasol的产品说明书也明确指出,在醇乙氧基化物名称中的数字表示所述产品中的碳链长度(连字符之前的数字)和氧化乙烯的平均摩尔数(连字符之后的数字)。
可用的非离子表面活性剂的更多例子包括醇乙氧基化物,其中包括可从BASF以商标Lutensol ON获得的C10氧-醇乙氧基化物。它们可以以含有约3摩尔~约11摩尔的氧化乙烯的等级获得(可以以Lutensol ON 30、Lutensol ON 50、Lutensol ON 60、Lutensol ON 65、Lutensol ON 66、LutensolON 70、Lutensol ON 80和Lutensol ON 110为名称获得)。更多乙氧基化醇的例子包括可从Shell Chemical Company获得的Neodol91系列的非离子表面活性剂,其被描述为C9-C11乙氧基化醇。令人关注的Neodol91系列的非离子表面活性剂包括Neodol 91-2.5、Neodol 91-6和Neodol 91-8。Neodol 91-2.5被描述为每分子中含有约2.5个乙氧基;Neodol 91-6被描述为每分子中含有约6个乙氧基,而Neodol 91-8被描述为每分子中含有约8个乙氧基。还有更多的乙氧基化醇包括可从Rhodia获得的RhodasurfDA系列的非离子表面活性剂,其被描述为支化链异癸醇乙氧基化物。Rhodasurf DA-530被描述为有4摩尔发生乙氧基化,并且HLB为10.5;Rhodasurf DA-630被描述为有6摩尔发生乙氧基化,并且HLB为12.5,而RhodasurfDA-639是DA-630的90%溶液。
更多的乙氧基化醇例子包括可从Tomah Products(Milton,WI)以商标Tomadol获得的具有式RO(CH2CH2O)nH的那些乙氧基化醇,其中R是直链伯醇而n是氧化乙烯的总摩尔数。来自Tomah的乙氧基化醇系列包括91-2.5、91-6、91-8,其中R是直链C9/C10/C11而n是2.5、6或8;1-3、1-5、1-7、1-73B、1-9,其中R是直链C11而n是3、5、7或9;23-1、23-3、23-5、23-6.5,其中R是直链C12/C13而n是1、3、5或6.5;25-3、25-7、25-9、25-12,其中R是直链C12/C13 C14/C15而n是3、7、9或12;和45-7、45-13,其中R是直链C14/C15而n是7或13。
其他非离子性表面活性剂的例子包括直链和支化链的伯醇和仲醇乙氧基化物,诸如那些基于C6~C18醇并进一步包含平均每摩尔醇有2~80摩尔发生乙氧基化的乙氧基化物。这些例子包括来自Clariant的Genapol UD系列,其被描述为商标Genapol UD 030,具有3 EO的C11-氧-醇聚二醇醚;Genapol UD 050,具有5 EO的C11-氧-醇聚乙二醇醚;Genapol UD 070,具有7 EO的C11-氧-醇聚乙二醇醚;Genapol UD 080,具有8 EO的C11-氧-醇聚乙二醇醚;Genapol UD 088,具有8 EO的C11-氧-醇聚乙二醇醚;和Genapol UD 110,具有11 EO的C11-氧-醇聚乙二醇醚。
其他可用的非离子表面活性剂的例子包括那些具有式RO(CH2CH2O)nH的非离子表面活性剂,其中R是在C12H25~C16H33范围内的偶数个碳原子的线性烃链的混合物,而n表示重复单元数并且为约1~约12的数。具有该式的表面活性剂目前以商标Genapol在市场上有售(可从Clariant,Charlotte,N.C.获得),其包括具有通式RO(CH2CH2O)nH的26-L系列,其中R是在C12H25~C16H33范围内的偶数个碳原子的线性烃链的混合物,而n表示重复单元数并且为约1~约12的数,如26-L-1、26-L-1.6、26-L-2、26-L-3、26-L-5、26-L-45、26-L-50、26-L-60、26-L-60N、26-L-75、26-L-80、26-L-98N,以及衍生自合成来源并通常含有约55%C12和45%C14醇的24-L系列,如24-L-3、24-L-45、24-L-50、24-L-60、24-L-60N、24-L-75、24-L-92和24-L-98N。根据产品说明书,“L”之后的单个数字对应于平均乙氧基化度(1~5的数),而字母“L”之后的两位数字对应于以℃表示的在水中的1.0重量%溶液的浊点。
(3)烷氧基嵌段共聚物,特别是基于乙氧基/丙氧基嵌段共聚物的化合物。聚合性氧化烯嵌段共聚物包括非离子表面活性剂,其中分子的主要部分由嵌段聚合性C2~C4氧化烯构成。如此的非离子表面活性剂,优选为从氧化烯链起始基团开始构建,并可以用几乎任意的含活性氢基团作为起始核,所述含活性氢基团包括但不限于酰胺、苯酚、硫醇和仲醇。
一组这样的含有所述特征性氧化烯嵌段的有用的非离子表面活性剂是通常可用下式(A)表示的非离子表面活性剂:
HO-(EO)x(PO)y(EO)z-H (A)
其中,EO表示氧化乙烯,
PO表示氧化丙烯,
y为15以上,
(EO)x+y等于所述化合物总重量的20%~50%,并且总分子量优选为约2000~15,000。这些表面活性剂可从BASF以商标PLURONIC或者从Kao以商标Emulgen获得。
适于在所述新型组合物中使用的另外一组非离子表面活性剂可由下式(B)表示:
R-(EO,PO)a(EO,PO)b-H (B)
其中R是烷基、芳基或芳烷基,其中所述R基团含有1~20个碳原子,EO在嵌段a、b中的一个嵌段中的重量百分比为0%~45%,而在嵌段a、b中的另外一个嵌段中的重量百分比为60%~100%,EO和PO总共的总摩尔数为6摩尔~125摩尔,在富含PO的嵌段中为1摩尔~50摩尔,在富含EO的嵌段中为5摩尔~100摩尔。
其他大体上可由式B所包含的非离子表面活性剂包括分子量在约2000~5000范围内的氧化丙烯/氧化乙烯嵌段聚合物的丁氧基衍生物。
含有聚合性丁氧基(BO)基团的更多有用的非离子表面活性剂可由以下的式(C)表示:
RO-(BO)n(EO)x-H (C)
其中,R是含有1~20个碳原子的烷基,
n为约5~15,而x是约5~15。
其中还包含聚合性丁氧基的也可用作所述非离子嵌段共聚物表面活性剂的有可由下式(D)表示的非离子表面活性剂:
HO-(EO)x(BO)n(EO)y-H (D)
其中,n为约5~15,优选为约15,
x是约5~15,优选为约15,以及
y是约5~15,优选为约15。
更多有用的非离子嵌段共聚物表面活性剂包括丙氧基化乙二胺的乙氧基化衍生物,其可由下式表示:
其中,EO表示乙氧基,
PO表示丙氧基,
(PO)x的量使得在乙氧基化前提供约300~7500的分子量,(EO)y的量使得提供所述化合物总重量的约20%~90%。
在本发明的组合物中可以包含两种以上的表面活性剂。当存在所述另外的非离子表面活性剂时,该非离子表面活性剂在本发明的组合物中的含量为约0.001重量%~约10重量%,优选该含量为约0.01重量%~4重量%,但更优选为约0.05重量%~3重量%。特别优选的非离子表面活性剂的组成和重量百分比通过参考一个以上的实施例来加以描述。
本发明的组合物还必须包含链烷醇胺组分,从而为所述组合物提供碱性,以及同时提供优异的可能遇到的疏水污渍(例如油脂和油)去除性。有用的示例性链烷醇胺包括单链烷醇胺、二链烷醇胺、三链烷醇胺以及诸如烷基-二链烷醇胺和二烷基-单链烷醇胺等烷基链烷醇胺。所述烷醇和烷基通常具有短链至中等链长度,即长度为1~7个碳原子。对于二链烷醇胺和三链烷醇胺以及二烷基-单链烷醇胺,这些基团可共同连接至同一个胺上而形成例如甲基乙基羟基丙基羟基胺。技术人员可容易地确定本组中的其他成员。所述链烷醇胺组分可以是单一的链烷醇胺,或者可以是多种链烷醇胺,并且以所述链烷醇胺形成本发明的硬质表面清洁组合物的一部分的该组合物的总重量计,所述链烷醇胺在该组合物中存在的量理想地为约0.01重量%~10重量%,更理想地为约0.01重量%~2重量%,最优选为约0.01~1重量%。
特别优选作为所述链烷醇胺成分的是单乙醇胺,已发现单乙醇胺可有效作为碱源和清洁组分。在某些特别优选的实施方式中,本发明的链烷醇胺组分可单独由单一的链烷醇胺组成,所述链烷醇胺优选为选自链长为1~7个碳原子的单链烷醇胺、二链烷醇胺、三链烷醇胺,优选的是选自直链单乙醇胺、单丙醇胺或单丁醇胺的单一的单链烷醇胺,尤其优选的是单乙醇胺。
水是本发明的组合物的基本组分,这是因为所述组合物在很大程度上是水性的,并含有至少75重量%,优选为至少约80重量%的水,较优选为至少约90重量%的水,更优选为至少93重量%,进一步优选为包含至少95重量%的水。添加所述量的水是为了使本发明的组合物的重量达到100%。所述水可以是自来水,但优选为蒸馏水,最优选为去离子水。如果所述水是自来水,优选为基本不含有任何不合乎需要的杂质,例如有机物或无机物,尤其是在硬水中存在的可能会由此而对本发明的水性组合物中存在的组分的作用起到不利影响的矿物盐。
如所提到的,本发明人惊奇地观察到本发明的组合物对玻璃、类似玻璃的硬质表面、镜面硬质表面、抛光硬质表面表现出良好的清洁作用,并在提供有效清洁作用的同时留条纹很少,或者优选为提供基本没有条纹的清洁益处。这在不含有本领域中已知的挥发性有机组合物的情况下尤其令人惊奇,除所述链烷醇胺组分以外,所述挥发性有机组合物的其他组分都不包含在本发明的组合物中。所述没有包含的挥发性有机溶剂的代表性物质包括至少部分可与水混溶的物质,如醇(例如,低分子量醇,例如,诸如乙醇、丙醇和异丙醇等)、许多高分子量醇(例如正辛醇、正癸醇)、二醇(例如乙二醇、丙二醇和己二醇等);可与水混溶的醚(例如二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二甲基醚、丙二醇二甲基醚)、可与水混溶的二醇醚(例如丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚、乙二醇单丁基醚、二丙二醇单甲基醚、二乙二醇单丁基醚);乙二醇或丙二醇的单烷基醚的低级酯(例如丙二醇单甲基醚乙酸酯),以及它们的混合物。
本发明的组合物也可以可选地含有一种以上旨在改善本发明组合物的美学特征或功能性特征的其他组分。这种本领域中已知但没有在此处详细列举的常规添加剂也可包含在本发明的组合物中。通过没有限制的非限制性举例的方式,这些添加剂包括:螯合剂、着色剂、光稳定剂、芳香剂、增稠剂、助水溶剂、pH调节剂、pH缓冲剂以及一种以上前文所述的清洁性表面活性剂。许多这些物质本身在本领域中是已知的,并在McCutcheon’s Detergents and Emulsifiers,北美版(North AmericanEdition),1998;Kirk-Othmer,Encyclopedia of Chemical Technology,第四版,第23卷,第478~541页(1997)中得以描述。这些可选的,即非必要的组分应当选用对本发明的所需特性有很小或者没有不利影响的组分。当存在时,在本发明的组合物中存在的所述一种以上可选的组分不超过约10重量%、优选为不超过8重量%,最优选为不超过5重量%。
有利的是,所含成分是一种以上的着色剂,该着色剂可用以改变所述组合物的外观,并且从消费者或其他终端使用者的角度出发来改进所述组合物的外观。已知的着色剂如染料可以以有效量加入到所述组合物中。
本发明的组合物可选地包含但在某些情况下是希望包含芳香剂组分。芳香剂原料可分为三个主要的组:(1)精油或从这些油中分离的产物;(2)源自动物的产物;以及(3)合成的化学物质。
所述精油由植物的各个部分中发现的挥发性液体和固体化学物质的复杂混合物组成。可提及的油有在以下植物部分中发现的油:花,例如茉莉、玫瑰、含羞草和橙花;花和叶子,例如薰衣草和迷迭香;叶和茎,例如天竺葵、广藿香和苦橙(petitgrain);树皮,例如肉桂;木材,例如檀香木和红木;根,例如当归;根茎,例如姜;果实,例如橙、柠檬和佛手柑(bergamot);种子,例如大茴香籽和肉豆蔻;以及树脂渗出物,例如没药树脂。这些精油由化学物质的复杂混合物组成,其主要部分为萜烯,包括具有式(C5H8)n的烃及其氧化衍生物。诸如此类的烃可以形成大量的氧化衍生物,例如醇及其酯、醛和酮。其中更重要的一些是香叶醇、香茅醇和萜品醇,柠檬醛和香茅醛和樟脑。其他组分包括脂肪族醛以及芳香族化合物,包括苯酚类物质如丁子香酚。在一些情况下,通常通过蒸馏以商用纯态可从所述精油中分离出特定的化合物,例如得自香茅油的香叶醇和香茅醛;得自柠檬草油的柠檬醛;得自丁香油的丁子香醛;得自红木油的里哪醇;以及得自黄樟油的黄樟素。这些天然分离物也可进行化学改性,例如以下情况:香茅醛改性为羟基香茅醛,柠檬醛改性为紫罗酮,丁子香酚改性为香草醛,里哪醇改性为乙酸里哪酯,以及黄樟油改性为天芥菜精。
在香料中使用的动物产物包括麝香、龙涎香、麝猫香和海狸香,并通常以醇酊剂提供。
所述合成的化学物质不仅包括所述合成制得的化学物质以及天然生成的上述分离物,还包括其衍生物和在性质上未知的化合物,例如,水杨酸异戊酯、戊基肉桂醛、仙客来醛、天芥菜精、紫罗酮、苯乙醇、萜品醇、十一碳烷酸内酯和γ-壬基内酯。
从供应商获得的芳香剂组合物可以以水性组合物或有机溶剂化的组合物提供,并可包含少量的作为助水溶剂或乳化剂的具有表面活化性质的试剂,通常为表面活性剂。这样的芳香剂组合物通常是许多不同的具体芳香化合物的专用(proprietary)混合物。然而,本领域普通技术人员可以通过常规试验就可以容易地确定这样的专用芳香剂组合物在本发明的组合物中是否具有相容性。
理想的是,应尽量地减少所包含的任何其他旨在改善本发明的组合物的美学特征或功能性特征的组分,以尽量减少固体在被处理的硬质表面,尤其是在镜子上沉积的可能性,即使在含有这些另外的可选组分时,也要尽量减小在这些硬质表面上留条纹的可能性。对使被处理表面上形成沉积物或产生条纹的可能性最小的所述可选组分的选择,可以由技术人员通过常规试验进行确定,并且根据需要来选择用于所述组合物。当存在一种以上所述可选组分时,优选该可选组分占由其组成其中一部分的本发明的组合物总共不超过1重量%,较优选为不超过0.75重量%,更优选为不超过0.50重量%,最优选为不超过0.35重量%。
令人惊奇的是,本发明人观察到,尽管活性组分含量低,本发明的组合物对被处理的硬质表面具有优异的清洁益处,同时在被处理的硬质表面上留条纹最少或者没有条纹。或者也可以这么说,本发明人惊奇地观察到,尽管活性组分含量低,但本发明的组合物对被处理的硬质表面具有优异的清洁益处,同时使采用本发明的组合物处理的硬质表面的初始光泽得以高度保留,光泽保留度通常为60%以上的量级,特别为约70%以上的量级。从本发明的优选实施方式中存在氧化胺表面活性剂的量的角度看,这样的结果尤其令人惊奇,这是因为所述氧化胺表面活性剂是具有中度至高度发泡性的非离子表面活性剂,由此预计其会有固体或残留物沉积,使得即使在使用布料、抹布或其他擦拭用品擦拭后也会留下可见的条纹。从以下事实的角度来看,这样的结果更是令人惊奇:根据尤其优选的实施方式,在本发明的组合物中基本不含有其他有机溶剂,例如单羟基醇、多羟基醇、二醇、醚、二醇醚、乙酸酯溶剂;其他烃类溶剂,如石油溶剂(mineral spirits)以及苯;吡咯烷酮,包括N-甲基吡咯烷酮的结构类似物,例如N-甲基吡咯烷酮和N-丙基吡咯烷酮。已知这些有机溶剂中的某些溶剂,例如醇和二醇用作玻璃清洁组合物,以提供有效的清洁益处,并改善所述组合物的蒸发特性。所述的其他有机溶剂在本发明的组合物中不是必需的,最理想的是,其被排除于本发明的组合物之外。
所述组合物表现出约8~12的pH,优选为约10~11的pH,最优选为10.5~11.5的pH。
本发明尤其优选的组合物是包含以下组分(优选基本由以下组分组成)的玻璃和硬质表面清洁组合物:
0.01重量%~2重量%的氧化胺组分,优选为单一的氧化胺组分,尤其优选为其中存在的所述唯一的清洁性表面活性剂是单一的氧化胺组分;
0.01重量%~1重量%的链烷醇胺组分,优选为选自直链单乙醇胺、单丙醇胺或单丁醇胺的单一的单链烷醇胺;特别优选为单乙醇胺,尤其优选其中所述链烷醇胺组分是所述组合物中存在的唯一的有机溶剂组分;
用以达到100重量%的余量的水,优选为去离子水。
另外可选的但在一些情况下是优选的是,一种以上旨在改善本发明组合物的美学特征或功能性特征的其他可选组分包括着色剂和芳香剂;
其中,所述组合物的特征在于,除必要的链烷醇胺组分以外,基本不含有有机溶剂,另外,所述组合物对硬质表面,尤其是玻璃和具有光亮性或反射性的硬质表面的清洁特别有效,同时使得留下的条纹最少,或者几乎没有或完全没有表面残留物。
本发明的组合物可通过将所述组分在水中简单混合而制得,优选在室温下提供至少大部分的去离子水,在持续搅拌下向其中加入所述表面活性剂组分,随后加入所述有机溶剂组分,最后加入其中可包含的任何可选组分。持续混合直至形成所述组分的均一混合物,随后可停止混合,所述组合物即可使用。这些混合的组合物在其用于硬质表面处理前优选无需进一步的稀释而使用。
本发明的组合物可配制成作为在诸如刚性容器或烧瓶等非加压容器以及在可形变的容器或烧瓶(本发明的组合物可从其中配放(dispense))中提供。所述非加压容器可配备有常规的触发器-泵喷雾装置,该装置可在使用者启动触发器时用于从所述容器中排出一定量的所述组合物,并将其以喷雾或喷流的形式从所述触发器-泵喷雾装置中喷出,所述喷雾或喷流可喷向需要处理的硬质表面。
本发明的组合物可与常规的推进剂一起配制,用于作为气雾剂而从常规加压容器中配放。可使用的推进剂是在本领域中是熟知和常见的,其包括例如具有1~10个碳原子的烃,如正丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷及其混合物;二甲基醚及其混合物,以及单独的氯氟烃和/或氟代烃和/或氢氯氟碳(HCFC)或者其混合物。可用的市售烃类推进剂组合物包括A-70(可从如Diversified和Aeropress等公司获得的蒸气压为70psig(磅/平方英寸)的气雾剂组合物),以及碳氟化合物类推进剂组合物,如DYMEL 152A(可从Dupont购得)。也可使用诸如二氧化碳、压缩空气、氮等压缩气体以及可能的稠密流体或超临界流体。
所采用的推进剂的量应该提供恰当的喷雾模式,并能基本完全地将所述组合物从气雾剂容器中排出。对于任何具体的气雾剂推进剂***的合适用量,本领域技术人员可以容易地加以确定。优选的是,所述推进剂占气雾剂制剂约1%~约50%,优选的量为约2%~约25%,更优选为约5%~约15%。总而言之,所采用的推进剂的具体用量应当在70提供约20psig~约150psig的内压。
本发明的组合物也可通过使用预浸有一定量的本发明组合物的湿抹布来施加至硬质表面。所述抹布可以为织造类或者非织造类。织物基材可以包括非织造或织造小袋、海绵、磨擦性或非磨擦性清洁垫形式。所述织物在该领域市场中是已知的,并通常称为抹布。所述基材可以进行树脂粘合、水缠结(hydroentangled)、热粘合、熔融吹制、针式冲压,或前述各种方式的任意组合。
所述非织造织物可以是由熟知的干法成形工艺或湿法成网工艺形成的木浆纤维和纺织长度合成纤维(textile length synthetic fiber)的组合。可以使用诸如人造丝、尼龙、奥纶和聚酯等合成纤维及其共混物。所述木浆纤维应当含有约30重量%~约60重量%,优选为约55重量%~约60重量%的非织造织物,其余的则为合成纤维。所述木浆纤维提供吸收性、磨擦性和污渍保持性,而所述合成纤维为基材提供强度和弹性。所述抹布的基材也可以是成膜材料,如水溶性聚合物。所述自支持膜(self-supporting film)基材可以被夹在织物基材层之间并经热密封形成可用的基材。独立膜(free standing film)可采用标准设备挤出以除去混合物中的挥发成分。可使用铸造技术使膜成形并干燥或者液体混合物能渗透入载体中然后通过各种已知方法进行干燥。
本发明的组合物可以吸附到抹布上而形成浸透的抹布。然后可将所述抹布各自单独地封入在需要时可以打开的小袋中,或者可将多块抹布装入容器中并根据需要而使用。所述容器在封闭时被充分地密封以防止来自所述组合物的任何组分的蒸发。
通过将清洁有效量的本发明前述任一方面所述的硬质表面清洁组合物应用于需要所述处理的硬质表面上,并同时或者随后用布料、抹布或擦拭用品擦拭所述表面,从而可以容易地将所述组合物用于清洁硬质表面。
以下实施例示出了本发明的示例性和优选的制剂。应当理解这些实施例仅以描述的方式提供,而落在本发明和权利要求范围之内的其他有用制剂可以由本领域技术人员在不脱离本发明的范围和精神的情况下容易地加以制备。
实施例
通过以下方法将表1中列出的组分混合来制备本发明的制剂,即在室温下将所述组分各自加入到盛有去离子水的烧杯中,使用常规磁力搅拌棒进行搅拌。持续搅拌直至每种制剂从外观上看是均一时为止。应当注意的是,可以以任意顺序加入所述组分,但是因为水是主要组分,而且向其中加入其他组分是方便的,因此优选将大部分的水作为初始组分提供到混合容器或装置中。
表1 | ||||
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
月桂基二甲基氧化胺 | 1.5 | 1.2 | 0.6 | 0.6 |
直链C8-C10伯醇乙氧基化物,4.5摩尔发生乙氧基化(平均) | -- | 1.5 | -- | 3.0 |
单乙醇胺 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |
芳香剂(专用组合物) | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
FC&C黄#5(着色剂) | 0.0005 | 0.0005 | 0.0005 | 0.0005 |
水(去离子) | 足量 | 足量 | 足量 | 足量 |
用于制备表1的制剂的每种确定的组分的量以重量百分比表示。正如所示,将足量(“quantum sufficient”)的去离子水加入每种制剂中以提供使每个实施例的组合物达到100重量%的余量。来自表1的上述每种确定的组分均被看作具有99重量%~100重量%的活性浓度。
将表1的每种组合物的样品装入配备有常规触发器-泵喷雾装置的非加压容器中,该装置随后用于配放所述组合物。将一定量的每种组合物样品喷在需要清洁的浴室镜上,用折叠纸巾将所述组合物分散并擦拭喷有所述组合物的浴室镜的表面。在擦拭后,可以观察到优异的清洁作用,并且得到没有条纹的镜子表面。考虑到所述组合物存在相对大量的发泡性氧化胺表面活性剂,并且仅存在链烷醇胺而没有其他挥发性有机溶剂,这样的结果是令人惊奇的。
进一步评价表1中的某些组合物的清洁性能,并在一些情况下将其与进一步含有其他挥发性有机溶剂二丙二醇正丁基醚的比较制剂进行比较。这些比较制剂不构成本发明的一部分。由与用以形成表1中的组合物的材料相同的材料,按照与形成表1中的制剂的相同方法制备某些比较制剂;这些比较组合物列在表2中。
表2(比较组合物) | ||
C2 | C4 | |
月桂基二甲基氧化胺(30重量%) | 1.5 | 0.6 |
直链C8-C10伯醇乙氧基化物,4.5摩尔发生乙氧基化(平均) | 1.5 | 3.0 |
二丙二醇正丁基醚 | 3.0 | 3.0 |
单乙醇胺 | 0.75 | 0.75 |
芳香剂(专用组合物) | 0.3 | 0.3 |
FC&C黄#5(着色剂) | 0.0005 | 0.0005 |
水(去离子的) | 足量 | 足量 |
所述比较组合物C2与实施例2相似,同时比较组合物C4与实施例4类似,两种比较组合物中各自均加有3重量%的二醇醚。
有机污渍的清洁
根据在ASTM D4488 A2 Test Method中概述的测试程序进行清洁评价,所述方法用于评价所述清洁组合物除去在用墙漆涂过的梅森奈特纤维墙板(mosonite wallboard)样品上的油脂污渍的效力。涂抹的污渍是含有以下组分的油脂污渍:
测试用油脂污渍 | 重量/重量% |
植物油 | 33 |
植物起酥油 | 33 |
猪油 | 33 |
碳黑 | 1 |
将所述组分温和加热下搅拌均匀,形成均一的混合物,随后冷却至室温。将15克测试清洁组合物样品加在加德纳磨损测试机(GarderAbrasion Tester)装置的海绵(水浸湿的)上,并使所述装置循环10次。对每种测试组合物重复进行两次测试。使瓷砖干燥,然后评价清洁效力。
使用micro-Tri-Gloss计(ex.Byk-Gardner Inc.)在60度对每块经干燥的测试瓷砖进行评价,在清洁过的表面上随机选择的点读取三个读数以测定表面反射率。根据所述反射法,采用以下式子确定从每块瓷砖上去除肥皂浮渣的百分比:
其中
RC=在使用测试产品进行清洁后的瓷砖的反射率
RO=最初带有污渍的瓷砖的反射率
RS=带有污渍的瓷砖的反射率
针对每种测试组合物的该评价结果取平均值,并在以下表格中示出所述评价结果。
在5块墙板瓷砖上重复这些测试中的每一个测试,并对结果进行统计分析,平均计算后的结果在以下表3中示出。使用Minolta Chroma MeterCF-110和Data Processor(数据处理器)DP-100通过评价所述样品的分光光度特性来评价所述测试组合物的清洁效力。结果在以下表3中示出。
表3 | |
组合物 | 平均污渍去除% |
实施例2 | 75.85 |
实施例3 | 55.26 |
实施例4 | 70.84 |
C2(比较例2) | 68.74 |
C4(比较例4) | 83.86 |
关于表3中示出的结果,值“100”是指完全除去污渍,“0”值是指没有除去污渍。从表3中的结果可以看出,与比较组合物的清洁性能相比,本发明组合物提供的清洁效力通常结果良好或者仅略差一点。从省略掉3重量%的二醇醚组分而仅仅导致清洁效力稍微下降的角度看,这样的结果仍被认为是出奇的好。
具有光泽的硬质表面的清洁
根据所述测试程序进行清洁评价,以确定在无孔的具有釉质光泽的黑色浴室瓷砖上的光泽保留度,这能提供本发明组合物所留的条纹减少特性的指示。
最初,使用洗涤剂组合物首先清洁每块测试瓷砖,然后用水和异丙醇冲洗,之后使之完全干燥。所使用的测试瓷砖是标准四英寸乘以四英寸的无孔的具有釉质光泽的黑色浴室瓷砖。在每块瓷砖完全干燥后,将白色胶带贴在所述釉质表面上而将所述釉质表面平分为两部分。然后使用micro-Tri-Gloss计(ex.Byk-Gardner Inc.)评价瓷砖表面每侧的60°角的初始光泽。
随后,将本发明组合物样品以及比较例组合物样品应用于所准备的瓷砖复制品上。在每块所准备的瓷砖上测试两种不同的组合物。其中使用加德纳磨损测试机。首先将该仪器中使用的标准纤维素海绵包在无孔塑料膜中,以确保海绵不吸收在测试中使用的组合物。对于每种测试制剂,将清洁干燥的C型折叠纸巾裹在已包好的海绵外,然后将所述海绵和纸巾重新塞入加纳磨损测试仪的载体中。注意确保所述纸巾的展开表面与所准备的瓷砖表面接触而使用。然后将所准备的瓷砖装入所述仪器,使得运行时所述海绵和纸巾能经过(transit)瓷砖的平分表面之一。然后,将2克测试组合物均匀地涂在所准备瓷砖的表面的一侧,将所述装置循环四次,由此使所述具有光泽的黑色瓷砖的表面具有可控制的擦洗作用。用不同的组合物对所准备的瓷砖的另一侧重复上述测试,其中在瓷砖的平分表面的另外一侧使用不同的测试组合物。然后将所述平分侧的每一侧均经过测试的瓷砖从仪器上取下并插放入竖直架中,让每块瓷砖在室温下过夜干燥。次日,使用micro-Tri-Gloss计对所述瓷砖的每一表面进行评价,以测定60°角的最终光泽。使用下式计算光泽的保留:
对于每一种测试组合物,使用5块所准备的瓷砖复制品,在以下表中列出光泽保留%的平均值。
组合物 | 光泽保留% |
C2 | 88.37 |
C4 | 82.38 |
实施例2(E2) | 78.25 |
实施例4(E4) | 74.07 |
从上述列出的结果可以看出,与所述其中各含有3重量%的挥发性二醇醚的比较组合物(C4,C4)相比,本发明的组合物(E2,E5)表现出的光泽保留只是稍微下降。该测试结果证明,在用本发明组合物处理之后,所述基材的初始表面光泽得以高度保留。
虽然本发明容许具有各种改进形式和备选形式,但应当理解的是,此处通过实施例予以说明的本发明的具体实施方式并非要限制本发明于所披露的具体形式;相反,本发明涵盖落在如所附权利要求所述的本发明的范围和精神之内的所有改进形式、等同形式和备选形式。
Claims (15)
1.一种用于清洁具有光亮或反射特性的硬质表面的硬质表面清洁组合物,所述组合物基本由以下组分组成:
0.01重量%~2重量%的氧化胺表面活性剂组分,
0.01重量%~10重量%的链烷醇胺组分,
至少75重量%的水;以及,
0~10重量%的一种以上改善所述组合物的一种以上美学特征或功能性特征的组分,所述改善所述组合物的一种以上美学特征或功能性特征的组分选自螯合剂、着色剂、光稳定剂、芳香剂、增稠剂、助水溶剂、pH调节剂、pH缓冲剂和清洁性表面活性剂,
其中:
在使用所述组合物处理之后,所述组合物对硬质表面显示出留最小限度的条纹或者使初始光泽得以高度保留,
其特征在于所述清洁组合物除了必要的链烷醇胺组分以外不含有有机溶剂。
2.如权利要求1所述的组合物,其中,所述氧化胺组分是所述组合物中存在的唯一的清洁性表面活性剂。
3.如权利要求1所述的组合物,其中,所述链烷醇胺组分以0.01重量%~2重量%的量存在。
4.如权利要求3所述的组合物,其中,所述链烷醇胺组分以0.01重量%~1重量%的量存在。
5.如权利要求1所述的组合物,其中,所述链烷醇胺组分是选自直链单乙醇胺、单丙醇胺或单丁醇胺的单一的单链烷醇胺。
6.如权利要求1所述的组合物,其中,所述链烷醇胺组分是单乙醇胺。
7.如权利要求1所述的组合物,其中,所述组合物除所述氧化胺以外还含有一种以上的另外的非离子表面活性剂。
8.如权利要求7所述的组合物,其中,所述另外的非离子表面活性剂是一种以上的醇乙氧基化物。
9.一种用于清洁具有光亮或反射特性的硬质表面的组合物,所述组合物基本由以下组分组成:
0.01重量%~5重量%的氧化胺表面活性剂组分,该氧化胺表面活性剂组分是所述组合物中存在的唯一的清洁性表面活性剂;
0.01重量%~2重量%的选自直链单乙醇胺、单丙醇胺或单丁醇胺的链烷醇胺组分,其中,所述链烷醇胺组分是所述组合物中存在的唯一的有机溶剂组分;以及,
水;
0~10重量%的一种以上改善所述组合物的一种以上美学特征或功能性特征的组分,所述改善所述组合物的一种以上美学特征或功能性特征的组分选自螯合剂、着色剂、光稳定剂、芳香剂、增稠剂、助水溶剂、pH调节剂、pH缓冲剂和清洁性表面活性剂;
其中,当用于清洁所述表面时,所述组合物在特性上显示出留最小限度的条纹或没有条纹,其特征在于所述组合物除了必要的链烷醇胺组分以外不含有有机溶剂。
10.制造前述权利要求中任一项所述的组合物的方法,该方法包括以下步骤:
在持续搅拌下将所述组分提供至水中,并持续搅拌直至形成所述组分的最终均匀的混合物。
11.一种即用型组合物,其包装在非加压的容器中,所述组合物含有权利要求1~8中任一项所述的组合物。
12.一种即用型组合物,其包装在加压的气雾容器中,所述组合物含有权利要求1~8中任一项所述的组合物。
13.一种预浸湿的抹布制品,该制品含有权利要求1~8中任一项所述的组合物。
14.对需要进行清洁处理的硬质表面进行清洁的方法,所述方法包括以下步骤:
将清洁有效量的权利要求1~8中任一项所述的组合物应用于所述表面。
15.如权利要求14所述的方法,其中将所述组合物应用于所述表面之后,使用擦拭用品擦拭所述被处理的表面。
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