CN1202926A - 硬表面清洗组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了硬表面清洗组合物,其向所清洗的表面提供光泽。组合物含有阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、香料和磺化聚苯乙烯。优选的组合物还含有氨基膦酸盐螯合剂。

Description

硬表面清洗组合物
                   技术领域
本发明涉及用于清洗硬表面的组合物。
                   背景技术
在本领域中已公开了各种用于清洗硬表面的组合物。用于该组合物的许多焦点在于提供对各种表面和污垢的杰出清洗。对于某些特殊的洗涤剂，例如玻璃清洗剂，许多努力还用于提供所谓的“无条纹(streak-free)”产品配方，即在使用后没留下或几乎没留下可见的残余物的产品。
本发明的目的是配制清洗和给清洗的表面提供光泽的硬表面清洗组合物，它不同于“无条纹”组合物，即光泽附加地需要从清洗表面上的光的改善的反射。在商业上可获得各种用于向表面提供光泽的产品，它们公开在例如US3960575和US4218250中。两篇参考文献推荐使用各种聚硅氧烷以提供光泽。该组合物不是全配制的硬表面清洗剂，因此它们不能有效地清洁，事实上在硬表面清洗剂中配制聚硅氧烷未显示任何光泽效果。参见例如EP374471，它公开了一种硬表面清洗组合物，其除了其它主要组分之外，含有用于改善抗污垢再沉积的聚硅氧烷。
我们现在发现由含有(聚)苯乙烯的磺化均聚物或苯乙烯与乙烯不饱和共聚单体的磺化共聚物或所述聚合物的混合物的硬表面清洗组合物可得到表面上的杰出光泽。
用于本发明的合适的聚苯乙烯公开在例如“家庭应用的多功能磺化聚合物”，J.Guth等，Happi，94年12月。Guth的文章提到，在硬表面清洗剂中所述聚合物的关键效果是抗污垢再沉积，但没有提及光泽。
                      发明概述
在一个实施方案中，本发明包括硬表面清洗组合物，其含有阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、香料和磺化(聚)苯乙烯或苯乙烯与乙烯不饱和共聚单体的磺化共聚物或所述聚合物的混合物。
在第二实施方案中，本发明包括清洗硬表面的方法，其包括在所述表面上施用有效量的本发明定义的组合物。
在第三实施方案中，本发明包括(聚)苯乙烯的磺化均聚物或苯乙烯与乙烯不饱和共聚单体的磺化共聚物或所述聚合物的混合物在硬表面清洗组合物中提供给用所述组合物清洗的表面光泽的用途。
                   发明的详细描述
本发明的组合物是硬表面清洗组合物。组合物可配制成固体或液体，但以液体形式使用以确保聚合物在所清洗的表面上作为层的均匀提供。在其中组合物配制成固体的情况下，在使用前，将它们与合适的溶剂，通常为水混合。在液体形式中，组合物优选但不是必需配制为含水组合物。
作为第一基本组分，本发明的组合物含有(聚)苯乙烯的磺化均聚物或苯乙烯与乙烯不饱和共聚单体的磺化共聚物。在本发明的组合物中，聚合物以按总组合物重量计高达20.0％，最优选0.1％至5.0％的优选量存在。所述聚合物在使用时，沉积在被清洗的表面上提供光泽效果。在本发明中使用两种不同类型的磺化聚合物。
第一种类型是苯乙烯的磺化均聚物。第二种类型是苯乙烯与乙烯不饱和共聚单体的磺化共聚物。本发明中有用的化合物包括磺化聚苯乙烯或磺化苯乙烯共聚物的部分或全部中和盐，即这些聚合物的水溶性盐，其中磺酸被部分或全部中和。
可与苯乙烯共聚以制备适合于磺化的共聚物的合适的乙烯不饱和共聚单体单元包括脂族醇，例如甲醇、乙醇、丁醇和2-乙基己醇的丙烯酸和甲基丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯腈、马来酸二丁基酯、二氯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮等。用于本发明的尤其优选的乙烯不饱和单体包括乙烯、丙烯、苯乙烯、乙烯基萘、丙烯酸和马来酐。
适用于本发明的磺化苯乙烯均聚物在商业上由National Starch以商品名Versaflex得到。用于本发明的最合适的聚合物和共聚物是水溶性的，这些聚合物的分子量优选为5000至10000000，最优选为50000和1000000。
作为第二基本组分，本发明的组合物含有以按总组合物重量计优选高达50％，最优选0.1％至10.0％的阴离子表面活性剂或它们的混合物。
用于本发明的尤其优选的阴离子表面活性剂包括含有约8至约24，优选约10至约20个碳原子的碱金属(例如钠或钾)脂肪酸或它们的皂。包括用于制备皂的那些脂肪酸的脂肪酸可由天然来源得到，例如植物或动物得到的甘油酯(例如棕榈油、椰子油、巴巴苏仁油、豆油、蓖麻油、动物脂、鲸油、鱼油、动物脂、油脂、猪油和它们的混合物)。脂肪酸也可以是合成制备的(例如通过石油原料的氧化或通过弗-托法合成)。
碱金属皂可通过脂肪和油的直接皂化或通过在单独的制备过程中制备的游离脂肪酸的中和制备。尤其有用的是由椰子油和动物脂得到的脂肪酸混合物的钠和钾盐，即钠和钾动物脂和椰子皂。
关于脂肪酸混合物，本文中使用术语“动物脂”，它通常具有2.5％C14、29％C16、23％C18、2％棕榈油酸、41.5％油酸和3％亚油酸(所列的前三个脂肪酸是饱和的)的近似碳链长度分布。具有类似分布的其它混合物，例如由各种动物脂和猪油得到的脂肪酸也包括在术语动物脂中。动物脂也可以是被硬化的(即氢化的)以将部分或全部不饱和脂肪酸基团转化为饱和脂肪酸基团。
本文使用的术语“椰子油”指的是脂肪酸混合物，它通常具有约8％C8、7％C10、48％C12、17％C14、9％C16、、2％C18、7％油酸和2％亚油酸(所列的前六个脂肪酸是饱和的)的近似碳链长度分布。具有类似碳链长度分布的其它来源，例如棕榈仁油和巴巴苏仁油包括在术语椰子油中。
用于本发明的其它合适的阴离子表面活性剂包括有机硫酸反应产物的水溶性盐，尤其是碱金属盐，在其分子结构中包括含有约8至约22个碳原子的烷基基团和选自磺酸和硫酸酯基团的基团。这些合成洗涤剂的重要实例是烷基硫酸钠、铵或钾，尤其是通过还原动物脂或椰子油的甘油酯得到的高级醇的硫酸化得到的产物；烷基苯磺酸钠或钾，其中烷基含有约9至约15个碳原子，尤其是在US2220099和2477383中描述的类型，所述专利引入本文作为参考；烷基甘油基醚磺酸钠，尤其是衍生自动物脂和椰子油的高级醇的那些醚；椰子油脂肪酸单甘油酯硫酸和磺酸钠；一摩尔高级脂肪醇(例如动物脂或椰子油醇)和约三摩尔环氧乙烷的反应产物的硫酸酯的钠或钾盐；烷基苯酚环氧乙烷醚硫酸钠或钾盐，其中每摩尔分子含有约4单元环氧乙烷，烷基含有约9个碳原子；脂肪酸用羟乙磺酸酯化和用氢氧化钠中和的反应产物，其中例如脂肪酸由椰子油得到；亚甲基牛磺酸酯的脂肪酸酰胺的钠或钾盐，其中脂肪酸例如由椰子油得到；和其它本领域中已知的物质，许多物质在US2486921、2486922和2396278中具体描述，在此引入作为参考。
作为第三基本组分，本发明的组合物优选以按总组合物重量计高达50.0％，最优选从0.1％至20.0％的量含有非离子表面活性剂或它们的混合物。
用于本发明的合适的非离子表面活性剂包括一类化合物，其可广义地定义为通过烯化氧基团(亲水性的)与有机疏水化合物缩合产生的化合物，所述有机疏水化合物性质上可以是支链或直链脂族(例如格尔伯特或仲醇)或烷基芳族。与任何具体疏水基团缩合的亲水或聚氧化烯基团的长度可容易地调节以得到具有所需亲水和疏水部分平衡程度的水溶性化合物。
例如，已知的一类非离子合成洗涤剂在商业上以商品名“Pluronic”得到。这些化合物通过缩合环氧乙烷与通过缩合环氧丙烷和丙二醇形成的疏水基形成。当然显示水溶性的分子的疏水部分具有约1500至1800的分子量。在该疏水基团中加入聚氧乙烯基团增加了分子总体上的水溶性，产物液体特征被保持直至聚氧乙烯含量达到缩合产物的总重量的约50％。
其它合适的非离子合成洗涤剂包括：
(i)烷基苯酚的聚氧乙烯缩合物，例如含有约6至12个碳原子的直链或支链构型的烷基的烷基苯酚与环氧乙烷的缩合产物，所述环氧乙烷的存在量等于每摩尔烷基苯酚10至25摩尔的环氧乙烷。在该化合物中存在的烷基取代基可由例如聚合丙烯、二异丁烯、辛烷和壬烷得到。
(ii)环氧乙烷与由环氧丙烷和乙二胺产物反应得到的产物缩合得到的物质，在组合物中它可根据疏水和亲水部分之间的所需平衡改变。实例是含有含有按重量计约40％至约80％聚氧乙烯和具有约5000至约11000分子量的化合物，该化合物由环氧乙烷基团与由乙二胺和过量环氧丙烷的反应产物构成的疏水基团反应得到，所述疏水基团具有2500至3000的分子量是令人满意的。
(iii)含有8至18个碳原子直链或支链构型的脂族醇与环氧乙烷的缩合产物，例如每摩尔椰子醇含有10至30摩尔环氧乙烷的椰子醇环氧乙烷缩合物，椰子醇部分含有10至14个碳原子；
(iv)三烷基胺氧化物和三烷基膦氧化物，其中一个烷基含有10至18个碳原子，两个烷基含有1至3个碳原子；烷基可含有羟基取代基；具体实例是十二烷基双(2-羟基乙基)胺氧化物和十四烷基二甲基膦氧化物。
本发明的组合物还可含有其它表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂和它们的混合物。两性离子表面活性剂包括甜菜碱和甜菜碱类洗涤剂，其中分子同时含有碱性和酸性基团，其形成在宽的pH值范围内给出阳离子和阴离子亲水基团分子的内盐。这些洗涤剂的某些普通实例在US2082275、2702279和2255082中描述，引入本文作为参考。合适的两性离子洗涤剂化合物具有下式：
Figure A9619863600071
其中R1是含有约8至约22个碳原子的烷基，R2和R3含有1至3个碳原子，R4是含有1至约3个碳原子的亚烷基链，X选自氢和羟基，Y选自羧基和磺酰基，其中R1、R2和R3基团的总数是约14至约24个碳原子。
根据体系的pH可以是阳离子或阴离子的两性(amphoteric)和两性(ampholytic)洗涤剂由洗涤剂如十二烷基β-丙氨酸、N-烷基牛磺酸表示，例如根据US2658072中所述通过使十二烷基胺与羟乙磺酸钠反应制备的洗涤剂，N-高级烷基天冬氨酸，例如根据US2438091制备的洗涤剂，和以商品名“Miranol”出售和在US2528378中描述的产品，所述专利引入本文作为参考。
其它的合成洗涤剂和它们的商业来源可见McCutcheon的《洗涤剂和乳化剂》(Detergents and Emulsifiers)，North American Ed.1980，引入本文作为参考。
作为第四基本组分，本发明的组合物优选以按总组合物的重量计高达5.0％的量，最优选为0.1％至1.5％的量含有香料组分或它们的混合物。
在本发明中合适的香料包括提供嗅觉美感效果和/或遮盖产物可能有的任何“化学”气味的物料。在这些香料组分中少量高挥发性、低沸(有低的沸点)香料组分的主要作用是改善产品本身的芳香气味，而不是影响清洗后表面的气味。然而，某些低挥发性，高沸点的香料组分提供表面新鲜和清洁的印象，这些组分沉积和存在于干表面上是合乎需要的。香料组分可容易地例如通过非离子洗涤剂表面活性剂溶解于组合物中。
本发明的香料组分和混合物是本领域已知的常规香料。任何香料组分的选择或香料的量仅仅基于美感考虑。合适的香料化合物和组合物可在现有技术中找到，例如1979年3月20日颁布的Brain和Cummins的US 4145 184；1980年6月24日颁布的Whyte的US4209417；1985年5月7日颁布的Moeddel的US4515705和1979年5月1日颁布的Young的US4152272，所有所述专利引入本文作为参考。
通常，香料的亲和性程度大致与所使用的耐久香料的百分数成正比。相对耐久香料含有至少约1％，优选至少约10％的耐久香料。
耐久香料是经清洗过程沉积在表面上的气味化合物，是通过人的正常气味分辨能力可察觉的。这种物质一般具有低于普通香料的蒸汽压。此外，它们通常具有约200和更高的分子量，在低于普通香料的含量下可检测到。
除了它们的气味特征之外，本发明使用的香料组分的其它物理和化学性质如沸点和分子量在Steffen Arctander的1969年由本作者出版的“香料和香味化学品(Perfume and Flavor Chemicals(AromaChemicals))”中给出，引入本文作为参考。
高挥发性、低沸点香料组分的实例是：茴香脑、苄醛、乙酸苄基酯、苄醇、甲酸苄基酯、乙酸异冰片基酯、莰烯、ciscitral(橙花醛)、香茅醛、香茅醇、香茅醇乙酸酯、对异丙基苯甲烷、癸醛、二氢里哪醇、二氢月桂烯醇、二甲基苯基甲醇、按树醇、香叶醛、香叶醇、香叶醇乙酸酯、香叶腈、乙酸顺-3-己烯基酯、羟基香茅醛、d-苎烯、里哪醇、里哪醇氧化物、乙酸里哪醇酯、丙酸里哪醇酯、氨茴酸甲酯、α-甲基芷香酮、甲基壬基乙醛、乙酸甲基苯基甲基酯、乙酸左旋基酯、薄荷酮、异薄荷酮、月桂烯(mycrene)、乙酸月桂烯基酯、月桂烯醇、橙花醇、橙花醇乙酸酯、乙酸壬基酯、苯基乙基醇、α-蒎烯、β-蒎烯、γ-萜品烯、α-萜品醇、β-萜品醇、乙酸萜品酯和vertenex(乙酸对-叔丁基环己酯)。某些天然的油也含有大量的高挥发性香料组分。例如杂薰衣香含有下列物质：作为主要组分里哪醇、乙酸里哪醇酯、香叶醇和香茅醇。柠檬油和橙萜烯均含有约95％d-苎烯。
中等挥发性香料组分的实例是：戊基肉桂醛、水杨酸异戊基酯、β-石竹烯、雪松烯、肉桂醇、香豆素、乙酸二甲基苄基甲酯、乙基香草醛、丁子香酚、异丁子香酚、花乙酸酯(flor acetate)、天芥菜精、水杨酸3-顺-己烯基酯、水杨酸己基酯、铃兰醛(对-叔丁基-α甲基氢化肉桂醛)、γ-甲基芷香酮、橙花叔醇、绿叶醇、苯基己醇、β-蛇床烯、乙酸三氯甲基苯基甲酯、柠檬酸三乙酯、香草醛和藜芦醛。雪松萜烯主要由α-雪松烯、β-雪松烯和其它C15H24倍半萜烯。
不太挥发、高沸点的香料组分的实例是：二苯酮、水杨酸苄基酯、亚乙基巴西基酸酯、佳乐麝香(1，3，4，6，7，8-六氢-4，6，6，7，8，8-六甲基-环戊-γ-2-苯并吡喃)、己基肉桂醛、新铃兰醛(4-(4-羟基-4-甲基戊基)-3-环己烯-10-甲醛)、甲基柏木酮、二氢茉莉酸甲酯、甲基-β-萘基酮、麝香二氢茚酮、麝香酮、西藏麝香和苯基乙酸苯基乙酯。
任何具体香料组分的选择主要由美感考虑决定。
本发明的组合物另外可含有各种其它任选的化合物。优选类的任选化合物是选自氨基膦酸盐的螯合剂。用于本发明的合适的氨基膦酸盐化合物包括氨基亚烷基聚(亚烷基膦酸盐)、碱金属乙烷1-羟基二膦酸盐、次氮基三亚甲基膦酸盐、乙二胺四亚甲基膦酸盐和二亚乙基三胺五亚甲基膦酸盐。膦酸盐化合物可以它们的酸形式或它们的部分或全部酸官能团的不同阳离子的盐存在。用于本发明的优选氨基膦酸盐螯合剂是二亚乙基三胺五亚甲基膦酸盐。该膦酸盐螯合剂在商业上由孟山都公司以商品名DEQUEST得到。
螯合剂可以按总组合物重量计0.0％至10.0％，优选0.1％至5.0％的量存在。氨基膦酸盐螯合剂在本发明中是尤其适合的，我们发现在使用过程中遇到的宽范围的水硬度下它进一步改善了光泽效果，更尤其在使用前稀释产物的过程中。本发明的磺化聚苯乙烯一般在水硬度条件下使用良好，单独的氨基膦酸盐螯合剂可在软水、不太硬的水中提供光泽效果。但我们惊奇地发现磺化聚苯乙烯和氨基膦酸盐螯合剂的组合比单独的螯合剂或磺化聚苯乙烯提供较好的光泽。观察到该效果的螯合剂和聚合物的合适重量比为10∶1至1∶10，最优选在2∶1至1∶2之间。
本发明的组合物还可含有各种最佳化组分。用于本发明的合适的最佳化组分包括助洗剂、其它螯合剂、溶剂、缓冲剂、杀菌剂、酶、水溶助长剂、着色剂、稳定剂。
本发明还包括通过向表面施用有效量的本发明定义的组合物清洗所述硬表面的方法。当组合物以所谓的浓缩形式(10-20％总活性物)使用时，在施用组合物后需漂洗表面。否则在表面上会留下大多可见的残余物。然而，在该“浓缩”使用形式中在少量清洗后仍得到由聚合物提供的玻璃光泽效果。优选在使用前稀释组合物(达到约0.5％的总活性物含量)。在该稀释使用方式中，在施用组合物后，为得到光泽效果，不需要漂洗表面。
实施例
下列组合物通过以所列出的比例混合所列出的组分制备。所有比例为按总组合物重量百分数计。
                         1      2
C7/C9/C1 1 EO 6.5       3.0    00.0
C12/C13  EO 3           1.0    2.0
C13/C15  EO 21          2.0    5.0
棕榈仁脂肪酸            0.4    0.4
香料                    0.45   0.45
磺化聚苯乙烯(*1)        3.0    3.0
水和少量组分至100％
pH                      10.5   10.5
                         3       4
C7/C9/C11 EO 6.5         3.0    0.0
C12/C13  EO 3            1.0    2.0
C13/C15  EO 21           2.0    5.0
枯烯苯磺酸钠             0.5    0.5
棕榈仁脂肪酸             0.4    0.4
香料                     0.45   0.45
磺化聚苯乙烯(*1)         3.0    3.0
水和少量组分至100％
pH                         10.5    10.5
(*1)测试的聚合物是来自Monomer-Polymer&Dajac Laboratories，INC的分子量为6000000的磺化聚苯乙烯。
                            5     6
C7/C9/C11 EO 6.5           2.0   0.0
C12/C13  EO 3              1.0   1.0
C13/C15  EO 21             2.0   5.0
烷基苯磺酸钠               1.0   1.0
棕榈仁脂肪酸               0.4   0.4
香料                       0.45  0.45
磺化聚苯乙烯(*2)           3.0   3.0
水和少量组分至100％
pH                        10.5   10.5
                           7      8      9
C7/C9/C11 EO 6.5          2.5    2.5    2.5
C12/C13  EO 3             1.0    1.0    1.0
C13/C15  EO 21            1.6    1.6    1.6
碳酸钾                    1.0    1.0    1.0
棕榈仁脂肪酸              00.4   0.4    0.4
磺化聚苯乙烯(*2)          1.0    3.0    6.0
香料                      0.45   0.45   0.45
水和少量组分至100％
pH                        10.5   10.5   10.5
                       10      11      12     13
磺化聚苯乙烯(*2)       1.0     1.0     1.0    1.0
NaCS                   1.0     1.0     1.0    1.0
C12/C13  EO 3          0.6     0.6     0.6    0.6
C7/C11  EO 6.5         1.4     1.4     1.4    1.4
氨                     0.0     0.1     0.0    0.0
碳酸钾                     0.0  0.0  1.0   0.0
氢氧化钠                   0.0  0.0  0.0   0.1
水和少量组分至100％
pH                         8.5 10.0 10.9  10.8
(*2)测试的磺化聚苯乙烯：Versaflex 7000(National Starch)
                                  14
碳酸钾                           1.0
C7/C11  EO 6.5                   2.5
C12/C13 EO 3                     1.0
C13/C15  EO 30                   1.2
香料                             0.45
聚(苯乙烯磺酸钠-共-乙烯基萘)     1.0
水和少量组分至100％

Claims (9)

1.一种硬表面清洗组合物，其含有阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、香料和磺化聚苯乙烯聚合物或它们的混合物。
2.一种通过向所述表面施用有效量的权利要求1的组合物的清洗硬表面的方法。
3.一种根据权利要求2的方法，其中在施用所述组合物后不漂洗所述表面。
4.在硬表面清洗组合物中的磺化聚苯乙烯用于向用所述组合物清洗的表面提供光泽的用途。
5.一种根据上述权利要求的组合物、方法或用途，其中所述组合物是含水液体组合物。
6.一种根据上述权利要求的组合物、方法或用途，其中所述组合物还含有氨基膦酸盐螯合剂。
7.一种根据上述任一权利要求的组合物、方法或用途，其中所述磺化聚苯乙烯聚合物是磺化(聚)苯乙烯或苯乙烯与乙烯不饱和共聚单体的磺化共聚物或所述聚合物的混合物。
8.一种根据上述任一权利要求的组合物、方法或用途，其中所述聚合物是磺化(聚)苯乙烯。
9.一种根据上述任一权利要求的组合物、方法或用途，其中所述聚合物的分子量为5000至10000000，优选50000至1000000。
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