專利名稱：原微乳、包含原微乳的清潔工具及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用水稀釋時可形成微乳的組合物。具體地講，本發(fā)明涉及用水稀釋時可形成微乳的組合物。
背景技術(shù)：
微乳(ME)是熱力學(xué)穩(wěn)定的典型透明的膠束組合物，由油、水和表面活性劑組成，是由具有典型小于150nm直徑的分散相液滴形成的。上述微乳被認為是水包油、油包水或中間相微乳，并且是本領(lǐng)域所熟知的。此外，用水稀釋時可形成微乳的組合物也是已知的。上述“原微乳”(PME)，更具體地講是形成水包油微乳的原微乳，典型地包含高含量的非離子表面活性劑，并且通常包含鹽，以在用水稀釋原微乳時促進穩(wěn)定微乳的形成。典型地，上述微乳無法提供可接受的起泡特性，以用作消費清潔制品。
然而，本領(lǐng)域提出，所有的微乳和原微乳均需要加入水不溶性油以形成微乳，其中該水不溶性油作為附加油或作為香料中的組分。具體地講，本領(lǐng)域提出，上述低水溶性油對于微乳的形成是必需的。更具體地講，需要該油，以便在水包油微乳結(jié)構(gòu)中形成小塊油域。然而，上述低水溶性油可能非常昂貴，并且可能自身不能起到增強清潔的目的。而且，典型的低水溶性油常常會刺激皮膚，并且具有強烈的氣味，不適合用于許多場合和產(chǎn)品。許多低水溶性油還是極易揮發(fā)的，因此優(yōu)選避免使用它們或?qū)⑺鼈兊挠昧孔钚』?。因此，需要一種不含水不溶性油的原微乳組合物。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及基于離子表面活性劑的原微乳組合物，尤其是用于家用消費餐具洗滌用途的原微乳，其包含按所述原微乳的重量計至少約20％的離子表面活性劑體系、約0.1％至約50％的低水溶性化合物和約5％至約79％的溶劑。在用水稀釋為約10％至約99％時，該原微乳形成微乳，并且基本上不含水不溶性油。
本發(fā)明還涉及基于離子表面活性劑的微乳組合物，尤其是用于家用消費餐具洗滌用途的微乳，其包含按所述原微乳的重量計至少約20％的離子表面活性劑體系，約0.1％至約50％的低水溶性化合物和約5％至約79％的溶劑。該微乳基本上不含水不溶性油?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在不使用水不溶性油的情況下，可形成微乳和/或原微乳，并且由低水溶性化合物而不是水不溶性油所形成的微乳和/或原微乳，在油脂的清潔速度和/或美觀特性方面，具有特殊的性能優(yōu)勢。
所有引用的文獻的相關(guān)部分均引入本文以供參考；任何文獻的引用不可解釋為是對其可作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的認可。
發(fā)明詳述除非另外指明，本文所有的百分比、比率和比例均以所述原微乳的重量計。除非另外指明，所有溫度的單位均為攝氏度(℃)。
本文所用術(shù)語“烷基”是指直鏈或支鏈的、飽和或不飽和的烴基部分。除非另外指明，烷基部分優(yōu)選是飽和基團或具有雙鍵，優(yōu)選一個或兩個雙鍵的不飽和基團。?；耐榛糠职ㄔ谛g(shù)語“烷基”中。
本文所用術(shù)語“包括”是指可加入不影響最終結(jié)果的其他步驟、成分、要素，等等。該術(shù)語包括術(shù)語“由...組成”和“基本上由...組成”。
本文所用術(shù)語“基于離子表面活性劑的”是指，存在的大部分表面活性劑是離子表面活性劑，而不是非離子表面活性劑。
本文所用術(shù)語“低水溶性化合物”是指按所述溶液的重量計25℃下水中溶解度為約5％至約0.1％(50,000ppm至1000ppm)的化合物。
本文所用術(shù)語“低水溶性油”是指按所述溶液的重量計25℃下水中溶解度為約5％至約0.1％(50,000ppm至1000ppm)的油。
本文所用術(shù)語“微乳”是指一種水包油乳液，在25℃，其具有將油乳化成不可見小滴的能力。這些不可見小滴典型具有的最大直徑小于約100埃()，優(yōu)選小于約50，所述直徑按本領(lǐng)域已知的方法測量，如在波長880nm處測量濁度的ISO 7027。濁度測量設(shè)備可容易地購自例如Omega Engineering，Inc.，Stamford，Connecticut，U.S.A。
本文所用術(shù)語“基本上不含”是指，雖然存在少量例如雜質(zhì)，但其存在或缺乏不會顯著影響該組合物的技術(shù)有益效果。
本文所用術(shù)語“水不溶性油”是指，按所述溶液的重量計，25℃下水中溶解度小于約0.1％(1000ppm)的油。
可用水稀釋本文的原微乳(PME)以形成微乳(ME)。原微乳是基于離子表面活性劑的原微乳，包含至少約20％，優(yōu)選約20％至約80％，更優(yōu)選約25％至約40％的離子表面活性劑體系。雖然許多基于非離子表面活性劑的原微乳是已知的，但據(jù)信與基于非離子表面活性劑的原微乳相比，本文基于離子表面活性劑的原微乳可提供更多優(yōu)勢。例如，本文的原微乳可具有改善的起泡性、更好的漂洗性、更適宜的美觀性、更快的吸油/油脂性和/或能夠比以前基于非離子表面活性劑的原微乳，吸收更多的油/油脂。上述改善尤其適合于為家用消費用途而設(shè)計的原微乳。因此，本發(fā)明的原微乳典型地旨在作為硬質(zhì)表面清潔組合物、手洗或自動機械餐具洗滌組合物、擦洗組合物和/或衣物和織物護理組合物，優(yōu)選作為硬質(zhì)表面清潔組合物、手洗餐具洗滌組合物和/或擦洗組合物，更優(yōu)選作為硬質(zhì)表面清潔組合物和/或手洗餐具洗滌組合物，甚至更優(yōu)選作為手洗餐具洗滌組合物。本文中，還具體設(shè)想了具有這些特性的微乳。
用于本發(fā)明離子表面活性劑體系的離子表面活性劑包括陰離子表面活性劑、兩性表面活性劑和兩性離子表面活性劑。雖然在某種條件下可含有陽離子表面活性劑，但是本文優(yōu)選的組合物基本上不含陽離子表面活性劑。典型地，雖然由于鹽和pH作用，上述離子表面活性劑在配制成原微乳和微乳方面更具有挑戰(zhàn)性，但據(jù)信與基于非離子表面活性劑的體系相比，基于離子表面活性劑的原微乳體系的固有優(yōu)勢要勝過所涉及的困難。
可用于本發(fā)明的陰離子表面活性劑包括化學(xué)式為ROSO3M的水溶性鹽或酸，其中R優(yōu)選為C6-C20直鏈或支鏈的烴基，優(yōu)選具有C10-C20烷基組分的烷基或羥烷基，更優(yōu)選C10-C14烷基或羥烷基，并且M為H或陽離子，例如堿金屬陽離子或銨或取代銨，但優(yōu)選鈉和/或鉀。
適用于本文的其他陰離子表面活性劑是化學(xué)式為RO(A)·SO3M的水溶性鹽或酸，其中R是未取代的直鏈或支鏈的具有C10-C20烷基組分的C6-C20烷基或羥烷基，優(yōu)選C12-C20烷基或羥烷基，更優(yōu)選C12-C14烷基或羥烷基，A是乙氧基或丙氧基單元，m大于零，典型在約0.5至約5之間，更優(yōu)選在約0.5至約2之間，并且M是H或陽離子，其可以是，例如，金屬陽離子、銨或取代的銨陽離子。因此，本文優(yōu)選烷基乙氧基化硫酸鹽(本文縮寫為Cx-yEmS，其中X-Y代表烷基鏈長，并且其中m與如上所述相同)以及烷基丙氧基化硫酸鹽。示例性硫酸鹽是C10-C14烷基聚乙氧基化(1.0)硫酸鹽、C10-C14聚乙氧基化(1.0)硫酸鹽、C10-C14烷基聚乙氧基化(2.25)硫酸鹽、C10-C14聚乙氧基化(2.25)硫酸鹽、C10-C14烷基聚乙氧基化(3.0)硫酸鹽、C10-C14聚乙氧基化(3.0)硫酸鹽、和C10-C14烷基聚乙氧基化(4.0)硫酸鹽、C10-C18聚乙氧基化(4.0)硫酸鹽。在一個優(yōu)選的實施方案中，陰離子表面活性劑是烷氧基化硫酸鹽表面活性劑(優(yōu)選乙氧基化硫酸鹽表面活性劑)和非烷氧基化硫酸鹽表面活性劑的混合物。在上述優(yōu)選的實施方案中，平均烷氧基化度優(yōu)選為約0.4至約0.8。
尤其適用于本文的其他陰離子表面活性劑是烷基磺酸鹽和烷基芳基磺酸鹽，包括化學(xué)式為RSO3M的水溶性鹽或酸，其中R是C6-C20直鏈或支鏈的、飽和或不飽和的烷基或芳基，優(yōu)選C10-C20烷基或芳基，并且更優(yōu)選C10-C14烷基或芳基，并且M是H或陽離子，例如堿金屬陽離子(如鈉、鉀、鋰)或銨或取代的銨陽離子(如甲銨、二甲銨和三甲銨陽離子以及季銨陽離子，諸如四甲基銨和二甲基哌啶陽離子以及衍生自烷基胺(如乙胺、二乙胺、三乙基胺)的季銨陽離子以及它們的混合物，等等)。直鏈和支鏈的烷基苯磺酸鹽也是高度優(yōu)選的，并且更優(yōu)選直鏈烷基苯磺酸鹽。
在一個進一步優(yōu)選的實施方案中，陰離子表面活性劑的碳鏈包含一個或多個烷基，優(yōu)選C1-4烷基支化單元。在上述情況下，按所述陰離子表面活性劑的重量計，陰離子表面活性劑的支化平均百分比大于約30％，更優(yōu)選約35％至約80％，最優(yōu)選約40％至約60％。通過用一種或多種陰離子表面活性劑配制原微乳，可達到上述支化平均百分比，其中所有陰離子表面活性劑的支化平均百分比優(yōu)選大于約30％，更優(yōu)選約35％至約80％，最優(yōu)選約40％至約60％。可供選擇并且更優(yōu)選地，原微乳可包含支鏈陰離子表面活性劑和直鏈陰離子表面活性劑的組合，以致平均起來，整個陰離子表面活性劑組合的支化百分比大于約30％，更優(yōu)選為約35％至約80％，最優(yōu)選為約40％至約60％。
本文的兩性表面活性劑是其電荷按原微乳(如適用)或微乳的pH值而變化的表面活性劑，并且優(yōu)選選自多種胺氧化物表面活性劑。胺氧化物是半極性表面活性劑，并且包括水溶性胺氧化物，其包含一個含有約10至約18個碳原子的烷基部分和兩個選自含有約1至約3個碳原子的烷基和羥烷基的部分；水溶性氧化膦，其包含一個含有約10至約18個碳原子的烷基部分和兩個選自含有約1至約3個碳原子的烷基和羥烷基的部分；和水溶性亞砜，其包含一個含有約10至約18個碳原子的烷基部分和一個選自含有約1至約3個碳原子的烷基和羥烷基部分的部分。
優(yōu)選符合下式的胺氧化物 其中R1是C10-14烷基，并且R2和R3是甲基或乙基，以及描述于下列中的那些1982年2月23授予Pancheri的美國專利4,316,824；1991年12月24日授予Borland和Smith的美國專利5,075,501；和1991年12月10日授予Borland和Smith的美國專利5,071,594。
優(yōu)選的胺氧化物表面活性劑符合下式 其中R3是含有約8至約22個碳原子的烷基、羥烷基、烷基苯基或它們的混合物；R4是含有約2至約3個碳原子的亞烷基或羥亞烷基或它們的混合物；x為0至約3；每個R5是含有約1至約3個碳原子的烷基或羥烷基，或含有約1至約3個環(huán)氧乙烷基團的聚環(huán)氧乙烷基團。R5基團可互相連接，例如通過氧原子或氮原子，形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的胺氧化物表面活性劑包括C10-C18烷基二甲基胺氧化物和C8-C12烷氧基乙基二羥基乙胺氧化物。
同樣適合的是例如丙胺氧化物的胺氧化物，由下式表示 其中R1是烷基、2-羥烷基、3-羥烷基或3-烷氧基-2-羥丙基，其中烷基和烷氧基分別含有約8至約18個碳原子，R2和R3各自是甲基、乙基、丙基、異丙基、2-羥基乙基、2-羥丙基或3-羥丙基，并且n為0至約10。
還合適的胺氧化物半極性表面活性試劑的種類，包括符合下式的化合物以及化合物的混合物 其中R1是烷基、2-羥烷基、3-羥烷基或3-烷氧基-2-羥丙基，其中烷基和烷氧基分別含有約8至約18個碳原子，R2和R3各自是甲基、乙基、丙基、異丙基、2-羥基乙基、2-羥丙基或3-羥丙基，并且n為0至約10。
本發(fā)明可使用的兩性表面活性劑的其他合適的非限制性實施例包括酰胺丙基甜菜堿和脂族或雜環(huán)仲胺和叔胺的衍生物，其中脂族部分可以是直鏈的或支鏈的，并且其中脂族取代基之一含有約8至約24個碳原子，并且至少有一個脂族取代基包含陰離子水增溶基團。
合適兩性表面活性劑的更多實施例公開于“Surface ActiveAgents and Detergents”(第I和第II卷，作者Schwartz，Perry和Berch)。
可用于本發(fā)明的陽離子表面活性劑包括具有至少一個C10-C14烷基鏈的季銨鹽，該季銨鹽用陰離子(如氯離子)來平衡電荷。優(yōu)選的陽離子表面活性劑包括銨表面活性劑，如烷基二甲基銨鹵化物，以及具有下式的那些表面活性劑[R2(OR3)y][R4(OR3)y]2R5N+X-其中R2是烷基鏈中含有約8至約18個碳原子的烷基或烷基芐基，每個R3選自-CH2CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH3CH(CH2OH)-、-CH2CH2CH2-以及它們的混合物；每個R4選自C1-C4烷基、C1-C4羥烷基、芐基、通過連接兩個R4基團形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)、-CH2CHOHCHOHCOR6CHOH-CH2OH，其中R6是任何己糖或分子量小于約1000的己糖聚合物，并且當(dāng)y不為0時R6是氫；R5與R4相同，或是烷基鏈，其中R2加上R5的碳原子總數(shù)不超過約18；每個y為0至約10，并且y值之和為0至約15；并且X是任何相容的陰離子。
可用于本發(fā)明的其他陽離子表面活性劑還描述于1980年10月14日公布的Cambre的美國專利4,228,044。一烷氧基化和二烷氧基化銨鹽也可用于本文，并且通常購自下列供應(yīng)商，如ClariantCorporation，Charlotte North Carolina，USA和Akzo Nobel nv，Arnhem，the Netherlands。
兩性離子表面活性劑也可用于本發(fā)明，并且可被廣泛地描述為仲胺和叔胺的衍生物、雜環(huán)仲胺和叔胺的衍生物、或季銨、季磷或叔锍化合物的衍生物。參見1975年12月30日公布的Laughlin等人的美國專利3,929,678中第19列38行至22列48行，以作為兩性離子表面活性劑的實施例。尤其可用于本發(fā)明的兩性離子表面活性劑包括通?？捎玫降奶鸩藟A表面活性劑，尤其是月桂酰胺丙基甜菜堿、C12-C16椰油酰胺基丙基甜菜堿以及它們的混合物。
本文的原微乳還包含少于約10％，優(yōu)選約0％至約10％，更優(yōu)選約0％至約5％，甚至更優(yōu)選約0％至約3％的非離子表面活性劑?？捎糜诒景l(fā)明的非離子表面活性劑一般公開于1975年12月30日公布的授予Laughlin等人的美國專利3,929,678，第13卷14行至第16卷6行?？捎糜诒景l(fā)明的其他非離子表面活性劑，包括脂族醇同約1摩爾至約25摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。脂族醇的烷基鏈可以為直鏈或支鏈、伯烷基或仲烷基，并且通常含有約8至約22個碳原子。特別優(yōu)選的是含有約10至約20個碳原子的烷基醇，與約2摩爾至約18摩爾環(huán)氧乙烷/摩爾醇的縮合產(chǎn)物。此類型的市售非離子表面活性劑的實施例包括，TERGITOL15-S-9(C11-C15直鏈仲醇與9摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物)、TERGITOL24-L-6NMW(具有狹窄分子量分布范圍的C12-C14伯醇與6摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物)，這二者均由UnionCarbide Corporation市售；NEODOL45-9(C14-C15直鏈醇與9摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物)、NEODOL23-6.5(C12-C13直鏈醇與6.5摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物)，由Shell Chemical Company市售；和KYROREOB(C13-C15醇與9摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物)，由Procter & GambleCompany，Cincinnati，Ohio，U.S.A.市售。其他市售非離子表面活性劑包括由Shell Chemical Co.市售的DOBANOL 91-8R和由Hoechst市售的GENAPOL UD-080。這類非離子表面活性劑通常被稱為“烷基乙氧基化物”。
還可用于本發(fā)明的非離子表面活性劑選自烷基多苷表面活性劑、脂肪酸酰胺表面活性劑、C8-C20氨酰胺、一乙醇酰胺、二乙醇酰胺、異丙醇酰胺以及它們的混合物。這些非離子表面活性劑是本領(lǐng)域已知的，并且是市售的?？捎糜诒景l(fā)明的尤其優(yōu)選的非離子表面活性劑是C9-C12烷基多苷，其購自Cognis Corp.USA，Cincinnati，OH。優(yōu)選的烷基多苷具有下式R2O(CnH2nO)t(糖基)x，其中R2選自烷基、烷基苯基、羥烷基、羥烷基苯基以及它們的混合物，其中烷基包含10至18個，優(yōu)選12至14個碳原子；n為2或3，優(yōu)選2；t為0至10，優(yōu)選0；并且x為1.3至10，優(yōu)選1.3至3、最優(yōu)選1.3至2.7。該糖基優(yōu)選衍生自葡萄糖。為制備這些化合物，首先形成醇或烷基聚乙氧基醇，隨后與葡萄糖或葡萄糖源反應(yīng)，形成葡糖苷(連接在1-位上)。然后，另外的糖基單元可連接在它們的1-位和先前糖基單元2-、3-、4-和/或6-位上，優(yōu)選主要在2-位上。
脂肪酸酰胺表面活性劑包括具有下式的那些 其中R6是包含約7至約21個(優(yōu)選約9至約17個)碳原子的烷基，并且每個R7選自氫、C1-C4烷基、C1-C4羥烷基以及-(C2H4O)xH，其中x在約1至約3之間變化。
優(yōu)選的酰胺是C8-C20氨酰胺、一乙醇酰胺、二乙醇酰胺和異丙醇酰胺。
本文的組合物可包含高達約20％，優(yōu)選約2％至約10％的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑。如果含有多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑組分的話，則其典型地符合下列化學(xué)式 其中R1是H、C1-C4烴基、2-羥基乙基、2-羥丙基，或它們的混合物，優(yōu)選C1-C4烷基，更優(yōu)選C1或C2烷基，甚至更優(yōu)選C1烷基(即甲基)；并且R2是C5-C31烴基，優(yōu)選直鏈C7-C19烷基或鏈烯基，更優(yōu)選直鏈C9-C17烷基或鏈烯基，甚至更優(yōu)選直鏈C11-C15烷基或鏈烯基，或它們的混合物；并且Z是具有直鏈烴基鏈(至少有3個羥基直接連在該鏈上)的多羥基烴基，或其烷氧基化衍生物(優(yōu)選乙氧基化或丙氧基化衍生物)。R2-C(O)-N＜優(yōu)選選自椰油酰胺、硬脂酰胺、油酰胺、月桂酰胺、十四酰胺、癸酰胺、棕櫚酰胺、牛油酰胺以及它們的混合物。Z優(yōu)選衍生自還原胺化反應(yīng)中的還原糖；更優(yōu)選地，Z是縮水甘油基。合適的還原糖包括葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖和木糖?？墒褂酶哂倚怯衩滋菨{、高果糖玉米糖漿和高麥芽糖玉米糖漿以及上面所列出的個別糖作為原料。這些玉米糖漿可產(chǎn)生用于Z的糖組分混合物。應(yīng)當(dāng)理解，這絕不是要排除其他合適的原料。Z優(yōu)選選自-CH2-(CHOH)n-CH2OH、-CH(CH2OH)-(CHOH)n-1-CH2OH、-CH2-(CHOH)2(CHOR)(CHOH)-CH2OH，以及它們的烷氧基化衍生物，其中n是3至5的整數(shù)，包括端點3和5，并且R’是H或環(huán)狀或脂族單糖。甚至更優(yōu)選的是縮水甘油基，其中n是4，尤其是-CH2-(CHOH)4-CH2OH。
按所述組合物的重量計，低水溶性化合物的含量典型為約0.1％至約50％，優(yōu)選約0.3％至約40％，更優(yōu)選約0.4％至約35％，甚至更優(yōu)選約0.5％至約10％。按所述溶液的重量計，本文低水溶性化合物在水中的溶解度為約5％至約0.1％(50,000ppm至1000ppm)。不受理論的限制，據(jù)信本文的低水溶性化合物可令人驚奇地形成微乳膠束，替代了存在于典型微乳中的水不溶性油。此外，當(dāng)考慮到如吸油速度等參數(shù)時，這些低水溶性化合物的摻入可提供顯著的動力學(xué)優(yōu)勢。在一個尤其優(yōu)選的實施方案中，低水溶性化合物選自卡必醇、C1-20乙二醇、醚和乙二醇醚(包括芳基、烷基、它們的支化、非支化變體)以及它們的混合物，優(yōu)選選自卡必醇、C2-6烷基乙二醇醚、芳基C2-6烷基乙二醇醚，以及具有上述溶解度的它們的混合物，更優(yōu)選選自苯乙烯基乙二醇醚、苯丙烯基乙二醇醚以及它們的混合物。不受理論的限制，據(jù)信從氣味觀點來看，這些低水溶性化合物是尤其有益的，因為它們自身不具有強烈的氣味和/或易于與其他香料共混，以提供可接受的或較好的氣味特性。
可用于本發(fā)明的溶劑選自水、醇、乙二醇、醚醇以及它們的混合物，更優(yōu)選水、乙二醇、乙醇以及它們的混合物，甚至更優(yōu)選碳酸丙烯酯、丙二醇、水以及它們的混合物。因此，按所述溶液的重量計，本文溶劑在水中的溶解度優(yōu)選為至少約12％，更優(yōu)選為至少約50％。按所述組合物的重量計，溶劑的含量典型地為約5％至約79％，優(yōu)選為約7％至約70％，更優(yōu)選為約10％至約50％。
在一個優(yōu)選的實施方案中，還含有本領(lǐng)域已知的增稠劑，該增稠劑優(yōu)選選自黃原膠、合成鋰皂石、熱解法二氧化硅、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、纖維素、改性纖維素、瓜耳膠、阿拉伯樹膠以及它們的混合物，優(yōu)選分子量約為106的黃原膠?？墒褂命S原膠的衍生物，前提條件是它們保留陰離子側(cè)鏈，并且優(yōu)選保留羥基。如果含有增稠劑的話，則其含量按重量計典型地為約0.1％至約5％，以將組合物調(diào)節(jié)至所需的粘度?？捎糜诒景l(fā)明的增稠劑存在于，例如，公布于1987年3月10日并授予Smith和Munk的美國專利4,648,987和公布于1992年5月12日并授予Bolich等人的美國專利5,106,609。其他可用于本發(fā)明的增稠劑包括提交于2003年11月10日并授予Castro等人的美國專利申請系列號10/705567(P&G參考號CM2691M)中描述為“water-soluble thickening polymers”的那些。
在一個優(yōu)選的實施方案中，還含有增稠劑，該增稠劑可以是能夠?qū)⑺畯谋砻婊钚詣┲腥コ乃D(zhuǎn)移劑，尤其是當(dāng)原微乳被包括在清潔工具中時。所謂“能夠?qū)⑺畯谋砻婊钚詣┲腥コ笔侵冈谒c水轉(zhuǎn)移劑之間具有比水與表面活性劑之間更大的親和力。水轉(zhuǎn)移劑可用作將水從組合物中蒸發(fā)出去的導(dǎo)管，并且可增加水從組合物中流失的速率。本文有用的水轉(zhuǎn)移劑選自無機氧化物和鹽，尤其是可水合的氧化物和鹽，具體地講是硅、鋁、鋅、硼、磷、堿土金屬和堿金屬的氧化物和鹽以及它們的混合物。實施例包括硅酸鹽、硅酸和二氧化硅、檸檬酸、擰檬酸鹽、三聚磷酸鈉和三聚磷酸鉀、硫酸鈉和硫酸鉀、硫酸鎂和硫酸鈣。優(yōu)選地，水轉(zhuǎn)移劑選自二氧化硅、鎂鹽以及它們的混合物。更優(yōu)選地，水轉(zhuǎn)移劑是二氧化硅，優(yōu)選是無定形熱解法二氧化硅。優(yōu)選地，通過BET(參見DIN66131；最初描述于1938年JACS第60卷第309頁，作者Brunauer等人)測定，水轉(zhuǎn)移劑所具有的表面積為約5m2/g至約800m2/g，更優(yōu)選約100m2/g至約400m2/g。
在一個優(yōu)選的實施方案中，還含有酶?？捎糜诒景l(fā)明的酶包括纖維素酶、半纖維素酶、過氧化物酶、蛋白酶、葡萄糖淀粉酶、淀粉酶、脂肪酶、角質(zhì)酶、果膠酶、木聚糖酶、還原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂氧合酶、木素酶、支鏈淀粉酶、鞣酸酶、戊聚糖酶、malanase、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖酶以及它們的混合物。優(yōu)選的組合是洗滌劑組合物，其含有常規(guī)可適用的酶如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、角質(zhì)酶和/或纖維素酶的混合物。酶的含量按重量計典型地為約0.0001％至約5％的活性酶。優(yōu)選的解蛋白酶選自ALCALASE(Novo Industri A/S)、BPN′、Protease A和Protease B(Genencor)以及它們的混合物。更優(yōu)選Protease B。優(yōu)選的淀粉酶包括TERMAMYL、DURAMYL和描述于授予Genencor International的WO 9418314和授予Novo的WO 9402597的淀粉酶。合適并且優(yōu)選酶的更多非限制性實施例公開于1999年12月9日公布的授予Vinson等人的WO 99/63034。
在優(yōu)選的實施方案中，包括了抗氧化劑和自由基抑制劑，如BHT(2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚)和本領(lǐng)域已知的其他物質(zhì)，以限制活性成分的氧化?？捎糜诒疚脑⑷榈钠渌o助成分包括堿度來源、香料、染料、還原或氧化漂白劑、氣味控制劑如環(huán)糊精以及它們的混合物。本文還可包括洗滌劑領(lǐng)域，尤其是餐具洗滌用洗滌劑領(lǐng)域已知的其他成分，如染料、香料等，只要它們不會以任何方式影響微乳的結(jié)構(gòu)和性能。
通過本領(lǐng)域已知的方法，如在標準容器或攪拌器中的簡單攪拌和混合，可形成本文的組合物?？晒┻x擇地，可混合干燥或含較低水分的成分，以形成本文的原微乳。
不受理論的限制，據(jù)信當(dāng)稀釋本文的原微乳以形成微乳時，該微乳包括高性能吸油相或低性能吸油相，這取決于稀釋百分比。據(jù)信，高性能吸油相的特征可能在于類似海綿的相或雙連續(xù)相，而低性能吸油相的特征可能在于離散膠束或顆粒的形成。在產(chǎn)品稀釋度為約50％至約85％，優(yōu)選約60％至約80％，并且典型峰值70％左右下，形成高性能吸油相，而在比高性能相更高的稀釋比率(即水的百分比更高)下，則形成低性能吸油相?？筛鶕?jù)本領(lǐng)域已知的方法，來區(qū)分這些相。
此外，當(dāng)進行稀釋和溶油分析時，可對實驗結(jié)果進行圖示說明，如

圖1所示，圖中指出了本文典型的微乳和原微乳的高性能和低性能區(qū)域。此外，據(jù)發(fā)現(xiàn)，高性能吸油相具有高性能吸油值，這是高性能吸油相的溶油百分比。同樣的，低性能吸油相具有低性能吸油值。通過把這些吸油值與組合物的稀釋度聯(lián)系起來，可獲得一條曲線，對本發(fā)明而言，該曲線典型地遵循Gaussian函數(shù)f＝3.9*exp{-0.5*[(x-54.7)/9.5]2}，
其中f＝溶油百分比，而x＝以％表示的產(chǎn)物濃度。還據(jù)信，高性能吸油函數(shù)和低性能吸油函數(shù)具有鐘狀對稱曲線，而常規(guī)微乳具有非高斯的偏斜不對稱曲線。因此，據(jù)信與先前的組合物相比，在功效以及物理參數(shù)方面，本文的組合物更易于預(yù)測。
在圖1中，描述了典型微乳和原微乳的稀釋曲線。在圖1中，用下面的測試方法，測定了溶油百分比。因此，當(dāng)將10mL水加入到90mL產(chǎn)品中時，這相當(dāng)于10％的稀釋度和90％的產(chǎn)品濃度。
圖1因此，本文形成的微乳所具有的高性能區(qū)域與低性能區(qū)域的比率優(yōu)選為約50∶50至約99∶1，更優(yōu)選約60∶40至約97∶3，甚至更優(yōu)選約75∶25至約95∶5。
使用方法本文組合物尤其適用作清潔組合物，更優(yōu)選適用作餐具洗滌組合物，甚至更優(yōu)選適用作手洗餐具洗滌組合物。本文的發(fā)明在直接應(yīng)用的情況下是尤其有用的，其中可將原微乳應(yīng)用到如海綿、擦拭底物、擦洗底物、無紡材料等的底物上。隨后，通常將水加到底物上，以稀釋原微乳，就地形成微乳，優(yōu)選在底物自身中或底物自身上，盡管微乳還可在例如洗碗池或盥洗池中形成。然后，將微乳直接或間接施用在待清潔的表面上，如餐具、玻璃、餐具等，并且優(yōu)選浸泡約2秒至約1小時。漂洗該表面，以除去污垢、污跡和微乳，然后優(yōu)選進行干燥。上述方法不僅能有效地清潔餐具、玻璃和餐具，還能有效地清潔廚房工作臺面、瓷磚、浴室、硬木地板和其他硬質(zhì)表面。
此外，其他使用方法也是有用的，如通過在例如洗碗池或盥洗池中稀釋原微乳形成微乳，使微乳與待清潔的表面接觸，優(yōu)選浸泡約2秒至約1小時，然后漂洗，以除去污垢、污跡和微乳。
本文原微乳的物理形式典型地為液體、凝膠、糊劑或甚至固體，而且自身可以是含水的或非水的。其他形式也可用于本發(fā)明，只要原微乳可以用水稀釋，形成所需的微乳。此外，可將本文的原微乳作為單獨的產(chǎn)品或與涂敷器(例如配藥容器、清潔工具和/或擦拭底物或擦洗底物)相結(jié)合來提供。優(yōu)選的配藥容器是本領(lǐng)域已知的，并且典型地包括具有美學(xué)上合意的和/或符合人類工程學(xué)形狀的手持瓶和分送噴口、觸發(fā)式噴霧器或噴霧嘴。
可用于本發(fā)明的擦拭底物和/或擦洗底物可以是任何類型的底物，用于將原微乳或由此形成的微乳遞送到待清潔的表面上。例如，可將原微乳浸漬到底物的內(nèi)層中，和/或以別的方式提供到底物的外層上?？捎糜诒景l(fā)明的底物的實施例是天然或人造海綿、織物底物、無紡底物、泡沫材料，以及它們的組合?？捎糜诒景l(fā)明底物的尤其優(yōu)選的實施例包括描述于下列中的那些1985年5月7日準許的授予Haq的US 4,515,703、1985年11月21日公布并授予Rowe等人的EP-A2-0 161 911、1987年2月25日公布并授予Peter和Symien的EP-A-0 211 664、1990年1月31日公布并授予Edwards等人的EP-A2-0 353 014、以及2001年11月16日提交并授予Borgonjon等人的美國專利申請60/332928。
測試方法在20℃，在型號為# LVDVII+的Brookfield粘度計上，測定本文的粘度。用于這些測定的轉(zhuǎn)子是S31轉(zhuǎn)子，其具有適當(dāng)?shù)乃俣?，以測定具有不同粘度的產(chǎn)品；例如，以1rad/s(12rpm)的速度測定粘度大于1Pa*s的產(chǎn)品；以3rad/s(30rpm)的速度測定粘度介于0.5Pa*s和1Pa*s之間的產(chǎn)品；以6rad/s(60rpm)的速度測定粘度小于0.5Pa*s的產(chǎn)品。如果本文發(fā)明為液體、凝膠或糊劑形式，則其典型地具有至少約0.01Pa*s，優(yōu)選約0.02Pa*s至約10Pa*s、并且更優(yōu)選約0.03Pa*s至約5Pa*s的粘度。
從吸收速度和溶解能力兩個方面測定本文的溶油作用。為了測量溶解能力，將10.0g待測產(chǎn)品(如果在具體的稀釋度下測試，此量包括水)置于25mL閃爍管中。在這其中加入用0.045％Pylakrome RED-LX1903(SOLVENT RED 24 CAS# 85-83-6和SOLVENT RED 26 CAS#4477-79-6的混合物，購自Pylam Products，Tempe，Arizona，U.S.A.)染料染色的0.1g食品級低芥酸菜子油，然后蓋上小瓶蓋。用手劇烈搖動該小瓶5秒，然后讓其靜置，直到它變?yōu)槌吻?經(jīng)ISO 7027濁度測試方法)，或直到過去5分鐘，以兩種情況中首先出現(xiàn)的為準。使用濁度測量設(shè)備如購自例Omega Engineering，Inc.，Stamford，Connecticut，U.S.A.的那種，在880nm的波長下，用ISO7027方法測定濁度。如果小瓶變澄清，那么以0.1g的遞增量加入更多的油，直到小瓶在規(guī)定時間內(nèi)無法變澄清。溶油百分比被記作10.0g產(chǎn)品成功溶解(即，小瓶為澄清)的油的最大量。不受理論的限制，據(jù)信本文基于離子表面活性劑的原微乳和微乳比本領(lǐng)域先前所述的非離子微乳顯著溶解更多的油。當(dāng)在75％的產(chǎn)品濃度下測定時，本文發(fā)明優(yōu)選溶解至少約1g的染色低芥酸菜子油，更優(yōu)選至少約3g的染色低芥酸菜子油，甚至更優(yōu)選至少約5g的染色低芥酸菜子油。
為測定吸收速度，可進行上述測試，只是對于給定的10.0g產(chǎn)品，記錄溶解0.1g(即1％)染色低芥酸菜子油所需的時間(靜止下測定)。還據(jù)信，本文基于離子表面活性劑的原微乳和微乳比本領(lǐng)域先前所述的非離子微乳顯著更快地溶解油。當(dāng)在75％的產(chǎn)品濃度下測定時，本文發(fā)明優(yōu)選在約15分鐘內(nèi)，更優(yōu)選在約5分鐘內(nèi)，甚至更優(yōu)選在約60秒內(nèi)，溶解2％的染色低芥酸菜子油。
通過使用具有一套4個滾筒的泡沫滾筒測試儀(SCT)，可以測定起泡特性。每個滾筒典型長30cm，并且直徑為10cm。滾筒壁厚0.5cm，并且滾筒底部厚1cm。SCT 每分鐘約21轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)封閉的滾筒(典型地多個透明塑性滾筒)內(nèi)的測試溶液2分鐘，然后測量泡沫的高度。然后可將污垢加入測試溶液中，再次攪拌，然后再次測量所得的泡沫高度。這一測試可用來模擬組合物的初始起泡特征，以及使用時它的起泡特征，因為使用時會從被洗滌的表面引入更多的污垢。
起泡特性測試如下
1.準備一套清潔、干燥、校準的滾筒，以及水硬度為136.8ppm(每公升2.1格令)并且溫度為25℃的水。
3.在每個滾筒中加入適量的測試組合物，然后加入水使每個滾筒中組合物+水的總量為500mL。
4.密封上述滾筒，然后將其置于SCT內(nèi)。
5.接通SCT，并旋轉(zhuǎn)該滾筒2分鐘。
6.在1分鐘內(nèi)，測量泡沫的高度，單位為厘米。
7.起泡特性為由組合物產(chǎn)生的泡沫的平均高度，單位為cm。
依照本發(fā)明的組合物具有的起泡特性優(yōu)選至少為約2cm，更優(yōu)選至少約4cm，甚至更優(yōu)選約5cm。
實施例1下面提供了依照本發(fā)明的組合物的非限制性實施例
HC∶LC表示高性能區(qū)域與低性能區(qū)域的比率。
上述實施例具有可接受的起泡特性和漂洗特性。對比配方1是市售的手洗餐具洗滌組合物。當(dāng)與配方A至E相比時，在吸油時，對比配方1顯著較不澄清。當(dāng)在5分鐘后用2％的染色低芥酸菜子油測定時，對比配方1的濁度是1237NTU，而配方A至E的濁度分別介于2NTU和3NTU之間。
實施例2依照實施例I中的配方A-E，制備組合物，并進行吸油測試。包含檸檬烯作為水不溶性油的配方A，可在1分鐘(60秒)后，溶解最多2％的染色低芥酸菜子油。相反，包含苯丙烯基乙二醇醚、苯乙烯基乙二醇醚以及兩者組合作為低水溶性溶劑的配方B至E，可在10秒內(nèi)，同樣溶解最多2％的染色低芥酸菜子油。
在發(fā)明詳述中引用的所有文獻的相關(guān)部分均引入到本文以供參考；任何文獻的引用不可解釋為是對其作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的認可。
盡管已用具體實施方案來說明和描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的精神和保護范圍的情況下可作出許多其他的變化和修改。因此有意識地在附加的權(quán)利要求書中包括在本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種基于離子表面活性劑的原微乳，所述原微乳包含按所述原微乳的重量計A.至少20％的離子表面活性劑體系；B.0.1％至50％的低水溶性化合物；和C.1％至40％的溶劑，其特征在于，在用水稀釋為10％至99％時，所述原微乳可形成微乳，并且其中所述原微乳基本上不含水不溶性油。
2.如權(quán)利要求1所述的原微乳組合物，其中所述低水溶性化合物是苯基乙二醇醚。
3.如權(quán)利要求1所述的原微乳組合物，其中所述微乳包含高性能相和低性能相，其中在用水稀釋為10％至55％時，所述高性能相占優(yōu)勢，并且其中在用水稀釋為50％至95％時，所述低性能相占優(yōu)勢。
4.一種清潔工具，其特征在于A.如權(quán)利要求1所述的基于離子表面活性劑的原微乳組合物；和B.浸漬有所述原微乳組合物的底物。
5.如權(quán)利要求4所述的清潔工具，其中所述底物包含無紡纖維材料。
6.如權(quán)利要求4所述的清潔工具，其中所述基于離子表面活性劑的原微乳組合物還包含水轉(zhuǎn)移劑，所述水轉(zhuǎn)移劑能夠?qū)⑺畯乃霰砻婊钚詣┲腥コ?br> 7.一種清潔表面的方法，所述方法的特征在于以下步驟A.將如權(quán)利要求1所述的原微乳組合物應(yīng)用到底物上；B.將水加入到所述底物中以稀釋所述原微乳并就地形成微乳；C.通過所述底物將所述微乳施用到所述表面上；和D.將所述微乳從所述表面上漂洗掉以清潔所述表面。
8.一種清潔表面的方法，所述方法的特征在于以下步驟A.通過用水稀釋如權(quán)利要求1所述的原微乳來就地形成微乳；B.使所述微乳與所述表面接觸；和C.將所述微乳從所述表面上漂洗掉以清潔所述表面。
9.一種基于離子表面活性劑的微乳，所述微乳包含按所述微乳的重量計A.至少20％的離子表面活性劑體系；B.0.1％至50％的低水溶性化合物；和C.5％至79％的溶劑，其特征在于，所述微乳基本上不含水不溶性油，
10.一種清潔工具，所述清潔工具的特征在于A.如權(quán)利要求9所述的基于離子表面活性劑的微乳組合物；和B.浸漬有所述微乳組合物的底物。
全文摘要
基于離子表面活性劑的原微乳或微乳組合物包含按重量計至少約20％的離子表面活性劑體系，約0.1％至約50％的低水溶性化合物和約5％至約79％的溶劑，并且基本上不含低水溶性油。當(dāng)用水稀釋為約10％至約99％時，原微乳形成微乳。
文檔編號C11D17/04GK1753984SQ200480005266
公開日2006年3月29日 申請日期2004年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者H·D·赫頓三世, P·R·福利 申請人:寶潔公司