含有陽離子納米凝膠的家居護(hù)理組合物的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)為2009年10月19日向中國專利局提交的申請(qǐng)?zhí)枮?00980147857. 3、發(fā)明 名稱為"含有陽離子納米凝膠的家居護(hù)理組合物"的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及包含陽離子納米凝膠(nanogel)的家居護(hù)理組合物,尤其是用于處理 和/或改性硬表面或織物表面。該組合物尤其可實(shí)現(xiàn)硬表面的親水化,這在清潔或漂洗操 作中是尤其有用的。
【背景技術(shù)】
[0003] 家居護(hù)理組合物包含多種成分,所述成分單獨(dú)地或者組合地向所述組合物給于針 對(duì)它們的目標(biāo)用途的使用性能,或者改變某些性能。例如,清潔組合物經(jīng)常包含表面活性 劑。某些組合物包含聚合物,例如為了給于它們特定的流變性能(例如為了稠化)或者改 變表面性能,尤其是通過沉積。
[0004] 一直存在對(duì)新的成分、尤其是對(duì)聚合物以及新的組合的需要,以設(shè)計(jì)具有新的性 能、改善的性能的家居護(hù)理組合物,或者以更簡(jiǎn)單和/或更經(jīng)濟(jì)的組合物更簡(jiǎn)單地保持相 同的性能。
[0005] 申請(qǐng)?zhí)枮镹o. 07291118. 3、于2007年9月20日提交于歐洲專利局的專利申請(qǐng)記載 了例如某些陽離子線性無規(guī)共聚物用于尤其在布制品(Iinge)護(hù)理發(fā)泡組合物中改善泡 沫穩(wěn)定性的用途。然而,包含該共聚物的組合物不能防止污物在布制品上的再沉積。需要 可以改善泡沫穩(wěn)定性并改善對(duì)再沉積的防止的聚合物。
[0006] 文獻(xiàn)WO 2007/071591記載了納米凝膠用于處理硬表面的用途。所述文獻(xiàn)在實(shí)施 例3. 1和3. 2中尤其教導(dǎo)了具有陽離子外周分枝的星型共聚物可以促進(jìn)浴室表面的清潔。 然而,這些共聚物需要順序多步聚合工藝,這使得它們昂貴。相對(duì)于星型共聚物,需要制備 起來更簡(jiǎn)單的化合物,和/或需要在至少相同量級(jí)(如果不是更高)上具有應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)和/或 此外具有其它優(yōu)點(diǎn)的化合物。還需要提供更持久的處理的聚合物,例如提供即使在更多的 時(shí)間后和/或在經(jīng)受用水的處理后(例如在不存在聚合物情況下的漂洗、噴濺或清潔)仍 然易于清潔的聚合物。該文獻(xiàn)還在實(shí)施例6. 1中教導(dǎo)了由沒有外周分枝的中性核心C組成 的納米凝膠提供了良好的親水化作用。還需要提供更持久的處理的聚合物,例如提供即使 在更多的時(shí)間后和/或在經(jīng)受用水的處理后(例如在不存在聚合物情況下的漂洗、噴濺或 清潔)仍然易于清潔的聚合物。
[0007] 此外,納米凝膠或微米凝膠以及用于制備它們的方法已記載于文獻(xiàn)中。
[0008] 文獻(xiàn)W02004048429記載了用于制備基于單官能和多官能單體的微米凝膠的方 法,其中合適地選擇這兩種類型的單體的反應(yīng)性以生產(chǎn)具有至少IO 5的平均分子量的離散 顆粒。在實(shí)施例中,制備了尤其基于(甲基)丙烯酸甲酯的非陽離子納米凝膠。
[0009] 文獻(xiàn)W02004048428記載了特征在于某些流變性能的微米凝膠。在實(shí)施例中,制備 了尤其基于(甲基)丙烯酸甲酯的非陽離子納米凝膠。
[0010] 文獻(xiàn)W00056792記載了由三烯屬不飽和單體制備的凝膠。在實(shí)施例中,制備了尤 其基于丙烯酰胺的非陽離子納米凝膠。
[0011] 文獻(xiàn)W09831739記載了通過借助于硝基氧的受控自由基聚合制備納米凝膠。在實(shí) 施例中,制備了尤其基于苯乙烯單體的非陽離子納米凝膠。
[0012] 需要可用于家居護(hù)理組合物中的其它聚合物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 本發(fā)明通過提出家居護(hù)理組合物而滿足上述需要的至少之一,所述家居護(hù)理組合 物包含由具有核心C的化學(xué)交聯(lián)大分子構(gòu)成的陽離子納米凝膠,該核心C包含:
[0014] -衍生自包含至少兩個(gè)可聚合基團(tuán)的交聯(lián)單體R的交聯(lián)單元R,以及
[0015] -衍生自包含僅一個(gè)可聚合基團(tuán)的至少一種單體C的核心單元C,該核心單元C包 含:
[0016] -衍生自至少一種陽離子或潛在陽離子單體Ccat的陽離子或潛在陽離子單元C Mt, 以及
[0017] -任選地,衍生自至少一種親水或疏水中性單體Cn的親水或疏水的中性單元C N,
[0018] -該納米凝膠不同于在核心的外周包含大分子分枝的星型共聚物,
[0019] -該大分子的平均尺寸優(yōu)選為5至500nm,優(yōu)選為30至170nm。
[0020] 本發(fā)明還涉及陽離子納米凝膠在家居護(hù)理組合物中的用途。該陽離子納米凝膠尤 其可以用作泡沫穩(wěn)定劑,優(yōu)選在加入污物時(shí),和/或作為抗再沉積劑或作為親水化劑和/或 作為抗污劑。本發(fā)明還涉及該組合物在家居護(hù)理中的用途,例如在硬表面或織物表面的處 理、優(yōu)選清潔中。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 定義
[0022] 用于本發(fā)明的納米凝膠是大分子。它們有時(shí)在本申請(qǐng)中稱為"聚合物"或"共聚 物"。
[0023] 在本申請(qǐng)中,大分子的平均尺寸定義為通過光散射(動(dòng)態(tài)光散射)測(cè)量的平均流 體力學(xué)直徑。
[0024] 在本申請(qǐng)中,術(shù)語納米凝膠指的是具有核心的大分子共聚物化合物。核心是化學(xué) 交聯(lián)的大分子,該大分子包含衍生自包含僅一個(gè)可聚合官能團(tuán)的單體的單元以及包含至少 兩個(gè)可聚合官能團(tuán)的單元。本發(fā)明的納米凝膠不同于在核心的外周包含與核心相連的大分 子分枝的納米凝膠。術(shù)語"核心"相對(duì)于外周上的大分子分枝使用。具有核心且不具有外 周分枝的納米凝膠是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的大分子結(jié)構(gòu)。術(shù)語"星型共聚物"有時(shí)用于指 在核心的外周包含大分子分枝的納米凝膠。
[0025] 在本申請(qǐng)中,術(shù)語"核心C"指的是包含化學(xué)交聯(lián)的聚合物核心但是不包含核心外 周上的大分子分枝的納米凝膠。它們是具有鏈內(nèi)交聯(lián)的微觀大分子。這樣的核心C可以在 不存在表面活性劑的情況下或者在存在少量表面活性劑的情況下(例如少于10重量%,優(yōu) 選少于5重量%甚至少于1重量%,或者完全沒有)通過帶有僅一個(gè)可聚合基團(tuán)的單體C 和帶有至少兩個(gè)可聚合基團(tuán)的交聯(lián)單體R(交聯(lián)單體)的共聚而獲得。它們尤其在這一點(diǎn) 與"納米膠乳"相區(qū)別,所述納米膠乳是在熱力學(xué)平衡下或者接近熱力學(xué)平衡下在大量表面 活性劑的存在下通過乳液聚合獲得的聚合物。
[0026] 在本申請(qǐng)中,術(shù)語"衍牛自單體的單元"指的是可以由所沭單體通討聚合言接獲得 的單元。因而,例如,衍生自丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的單元不包括例如分別通過丙烯酸 酯或甲基丙烯酸酯或醋酸乙烯酯的聚合然后水解而獲得的式-CH 2-CH(COOH)-、-CH2-C(CH3) (COOH)-、-CH 2-CH (OH)-的單元。衍生自丙烯酸或甲基丙烯酸的單元包括例如通過如下方式 獲得的單元:使單體(例如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)聚合,然后使獲得的聚合物反應(yīng)(例 如通過水解)從而獲得式-CH 2-CH(COOH)-或-CH2-C (CH3) (COOH)-的單元。衍生自乙烯醇 的單元包括例如通過如下方式獲得的單元:使單體(例如乙烯基酯)聚合,然后使獲得的聚 合物反應(yīng)(例如通過水解)從而獲得式-CH 2-CH(OH)-的單元。
[0027] 定義下列符號(hào):
[0028] -Nk是交聯(lián)單體R中可聚合官能團(tuán)(典型地為烯屬不飽和官能團(tuán))的數(shù)目,
[0029] _ηκ是交聯(lián)單體R的摩爾數(shù),
[0030] _ητ是單體(單體C+單體R)的總摩爾數(shù),
[0031] -Ν_是對(duì)照試劑中對(duì)照基團(tuán)的數(shù)目,如果在聚合過程中使用這樣的試劑,
[0032] 是對(duì)照試劑的摩爾數(shù),如果在聚合過程中使用這樣的試劑,
[0033] _r = (Ν對(duì)照 * η對(duì)照 /nT) / (NR/2) * (nR/nT) = 2* (Ν對(duì)照 *η對(duì)照)/ (NR*nR)
[0034] 在本申請(qǐng)中,對(duì)于單體,術(shù)語"疏水"用于它的"對(duì)水沒有親和性"的通常含義;這 指的是該單體可以在25°C的蒸餾水中以大于或等于1重量%的濃度形成兩相宏觀溶液,或 者它在本申請(qǐng)中歸類為疏水的。
[0035] 在本申請(qǐng)中,對(duì)于單體,術(shù)語"親水"也用于它的"對(duì)水具有親和性"的通常含義, 即它不能在25°C的蒸餾水中以大于或等于1重量%的濃度形成兩相宏觀溶液,或者它在本 申請(qǐng)中歸類為親水的。
[0036] 術(shù)語"陽離子或潛在陽離子單元"應(yīng)當(dāng)理解為包含陽離子或潛在陽離子基閉的單 元。陽離子單元或基團(tuán)是,無論該納米凝膠加入其中的