改進的起霜型消毒清潔組合物的製作方法

2023-09-20 06:51:55 1

專利名稱：改進的起霜型消毒清潔組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及對清潔組合物的改進。更具體說本發明涉及改進的起霜型清潔組合物及其濃縮物，它在硬表面清潔和/或消毒應用中具有特殊的用途。
一類特殊的清潔組合物是那些提供「起霜」效果的組合物。這種效果可描述為當加入一定量清潔組合物時，水的外觀從基本上無色和透明變成乳白或帶淡黃乳白色的混濁外觀。這種效果有時也稱為「破乳」。這種起霜效果是諸如松油型清潔組合物中所特別希望的，因為消費者/最終使用者預期是將清潔效果和形成清潔組合物時的起霜程度聯繫起來。
某些起霜型組合物是已知的。例如包括在CA 1153267、CA 1120820、US5591708、US 569280中所描述的。
本發明提供商業可接受的儲藏穩定的起霜型清潔和消毒濃縮組合物，該組合物顯示出良好的起霜效果，但包含d-檸檬烯和減少量的松油，該濃縮清潔組合物易用水稀釋成適合使用的清潔組合物。
本發明的另一個目的是提供含水的清潔和消毒組合物。
通過本發明以下的詳細描述，本發明的這些和其它目的將變得顯而易見。
本發明的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物包含以下組分0.1-10wt.％的含萜烯溶劑，最好是同時包括松油和d-檸檬烯；0.1-12wt.％的至少一種有機溶劑；0.1-20wt.％的至少一種非離子表面活性劑組分，其最好包括至少一種HLB值大於或等於10的非離子表面活性劑、和至少一種HLB值小於或等於8的非離子表面活性劑；增強起霜效果有效量的至少一種選自烷基兩性(一)-和(二)-醋酸鹽、烷基兩性(一)-和(二)-丙酸鹽、和氨基丙酸鹽的兩性表面活性劑；
在水中具有20℃濁點的基於C8-C18伯醇乙氧基化物的任選的其它非離子表面活性劑；殺菌有效量的至少一種具有殺菌性能的陽離子表面活性劑；和其餘是水，達到100wt.％。
根據某些特定優選的實施方案，該濃縮組合物的特徵可以是當以1份對64份20℃或40℃水的比例稀釋濃縮組合物時，所得的混合物的透光率損失至少50％。
除了上述的組分外，本發明的組合物還可以進一步選擇性地包含常規量的本領域已知的添加劑，特別是著色劑、香料和增稠劑。這些可以佔濃縮組合物的0-20wt.％，優選0-10wt.％，首選0-5wt.％。
發明人發現現在即使使用相對低含量的松油組分也可以生產出某些濃縮物，特別是「起霜」產品。在特別優選的實施方案中，濃縮組合物在通常儲藏條件下(室溫，大約20℃)不形成凝膠，並且當添加到溫度為室溫或較高溫度、特別是大約40℃的較大體積的水中時，表現出令人滿意的起霜效果。根據優選的實施方案，當用來製成清潔組合物、特別是稀釋成1份清潔濃縮物對64份水時，濃縮組合物引起透過水的透射光相對於水的透光度減少至少20％，更好是至少約30％和更多，其中水的透光度設定為100％。根據特別優選的實施方案，濃縮組合物當加入到40℃水中時引起透過水的透射光減少至少約40％，並且當加入到20℃水中時，還引起透過水的透射光減少至少30％、更好是至少40％。首選，組合物當添加到20℃水中時，透射光減少至少60％，並且當添加到40℃水中時，透射光減少至少70％，其中濃縮組合物與水的稀釋比為1∶64。
本發明的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒組合物包含含萜烯的溶劑組分，優選包括松油組分或其衍生的餾分。松油是一種有機溶劑，並且是油、醇、酸、酯、醛和其它有機化合物的複雜混合體。它包括其中含有大量相關醇或酮的萜烯。一些重要的組分包括萜品醇，它是基本分子式為C10H17OH的三種異構醇中的一種。一種類型的松油是合成松油，通常在15.5℃下具有約0.9300的特定比重，該比重低於其它兩種級別的松油，稱為蒸汽蒸餾的松油和硫酸鹽松油，並且一般包含較高含量的松脂醇。其它重要的化合物包括α和β-蒎烯(松脂)、松香酸(松香)和其它異戊二烯衍生物。
目前市場上存在的特別有效的松油包括商標名為Unipine(Uinon Camp)或Glidco(Glidco Orgnics公司)的市售產品。這些可市售獲得的松油可以各種級別獲得，一般包含大約60％-100％萜烯醇，特別是α-萜品醇。可最多包含100％純α-萜品醇的其它產品也可以用於本發明。最好，松油組分包含至少約60wt.％的萜品醇，更優選包含更高量的萜品醇。
含萜烯的溶劑組分還優選包含一種或幾種其它基於萜烯的溶劑。這些含萜烯的溶劑優選包括單環或雙環單萜烯，即包括例如萜品烯、萜品油烯、檸檬烯、蒎烯及其混合物的烴類。特別優選的萜烯包括d-檸檬烯，和從橙子精油中獲得的萜烯烴的混合物，例如冷榨橙子萜烯和去掉果汁的橙子萜烯油相，以及從檸檬和葡萄柚中榨出的萜烯烴的混合物。前述萜烯烴溶劑包括柑橘屬水果和柑橘屬水果副產品的衍生物，因此它們是天然存在的原料。很多其它的萜烯烴為本領域技術人員已知的並且可以用來製備本發明的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒組合物；然而，如上所述的基於d-檸檬烯及從柑橘屬水果中獲得的萜烯烴混合物的溶劑是最容易得到的，因而是優選的。其中首選d-檸檬烯。
這些含萜烯的溶劑組分一般作為技術級原料提供，可以並通常配有少量如0.1wt.％(重量百分比)輔助原料，例如一種或多種穩定劑，如諸如類似丁基化羥基甲苯的抗氧化劑。這種輔助原料包含在本說明書和權利要求書所用的術語「含萜烯溶劑」的含義範圍內。還應當理解的是兩種或幾種含萜烯溶劑的混合物也可以用來構成本發明組合物中的含萜烯溶劑。
含萜烯溶劑組分可以約0.1wt.％至最多約10wt.％的量存在於濃縮組合物中，優選最多約1-8wt.％，首選2-6wt.％的松油。就所述的所有的組分重量百分比而言，重量百分比表示活性物在含組分的製劑中的重量百分比。本發明組合物中的含萜烯的溶劑組分最好是松油或特定的松油餾分的混合物，如α-萜品醇、和d-檸檬烯。
更優選地，存在的d-檸檬烯的量與松油或其餾分的量是以特定的重量比存在，例如松油或其餾分對d-檸檬烯或其餾分的重量比範圍為3-0.5∶1，優選範圍2-0.5∶1。最理想是松油或其餾分與d-檸檬烯以相等的量存在，或者略微過量於d-檸檬烯，特別是松油或其餾分對d-檸檬烯的重量比範圍為1-1.25∶1。
本發明的組合物包含至少一種有機溶劑。該有機溶劑有助於改進水不溶性的含萜烯溶劑在水中的分散性和/或溶混性。該有機溶劑最好還有助於本發明其它組分的分散性和/或溶混性，包括水不溶性或水溶性差的組分，包括如下更詳細描述的某些醇乙氧基化物和香精。可以使用已知對水分散松油和檸檬油或其餾分有效的很多有用的有機溶劑。許多這些有機溶劑還已知對在許多表面汙垢中發現的油脂和脂肪提供良好的去汙作用和/或良好的增溶作用。被證明能夠有效增溶含萜烯組分並且不會令人不期望地減損本發明其它特徵，特別是起霜特徵以及消毒特徵的任何有機溶劑均可以使用。還可以使用兩種或多種有機溶劑的混合物。
適宜的有機溶劑的示例包括C1-C8醇、特別是C1-C3醇，優選異丙醇。這些醇提供對可能存在於汙垢中的很多類型的油脂或脂肪的有效增溶，並且對優選的松油或其餾分和d-檸檬烯在水中的增溶是有用的，同時基本上不會影響本發明組合物的起霜和香味特性。當然可以使用兩種或多種有機溶劑作為本發明的有機溶劑組分。
還特別理想的是，所選擇的一種或幾種有機溶劑具有極小的從消費者接受的觀點出發是不期望的氣味。
特別有效的有機溶劑包括具有上述特性的某些二醇和二醇醚。所述二醇醚的實例包括那些具有通式為R9-O-R10-OH的化合物，其中R9是1-20個碳原子的烷氧基或至少6個碳原子的芳氧基，R10是具有1-10個二醇單體單元的丙二醇和/或乙二醇的醚縮合物。有用的二醇醚的實例包括丙二醇甲醚、一縮二丙二醇甲醚、二縮三丙二醇甲醚、丙二醇異丁醚、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇苯醚、丙二醇酚醚、及其混合物。這些二醇醚目前可由多種來源市售獲得。更優選使用由乙二醇正丁醚、二乙二醇正丁醚及其混合物中的一種或幾種二醇醚作為有機溶劑。表現出良好去汙效果以及松油在水中的良好增溶作用的特別有用的有機溶劑是分子式為C4H9OCH2CH2OCH2CH2OH的二乙二醇正丁醚[又稱為2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、丁氧基二甘醇和二乙二醇一丁醚]，例如可從Dow化學公司(MidlandMichigan)獲得的DOWANOLTM乙二醇醚系列(首選DOWANOL DB二乙二醇正丁醚)，或可從Union Carbide獲得的Butyl CARBITOLTM。
雖然需要有機溶劑的精確用量可依各具體組合物而不同，但通常發現最好只使用於所述濃縮組合物中能有效地分散或增溶含萜烯溶劑組分和任選的任何其它水不溶性或水溶性差的組分的最少有效添加量，只要這樣觀察到可改進濃縮組合物在高溫，如40℃下的穩定性。儘管如此，仍希望減少本發明濃縮組合物中的揮發性有機組分的含量，而從環境的觀點出發，最好將上述揮發性有機組分減到最少。本發明人發現包含有機溶劑的量約0.1-8wt.％，對增溶含萜烯溶劑、以及增溶本發明濃縮組合物中存在的其它水溶性差的組分特別有效。更優選，有機溶劑在本發明濃縮組合物中的存在量為1-8wt.％，並且首選5-7wt.％。
本發明的濃縮組合物還包含至少一種非離子表面活性劑，並且最好包含至少一種HLB值大於或等於10的非離子表面活性劑，以及至少一種HLB值小於或等於8的非離子表面活性劑。
通常來說，可以在本發明非離子表面活性劑體系中使用的適宜的非離子表面活性劑包括一種或幾種氧化烯和有機疏水化合物例如脂族或烷基芳族化合物的縮合產物。示例性的適宜的非離子表面活性劑包括基於聚乙氧基化、聚丙氧基化或聚甘油基化的醇、烷基酚或脂肪酸的表面活性劑組合物。
一類適用於本發明組合物的非離子表面活性劑的示例包括某些烷氧基化線型脂族醇表面活性劑，特別有用的是可以商標名為PolyTergent(Olin化學公司，Stamford CT)獲得的烷氧基化線型脂族醇表面活性劑。尤其有用的是據報告其HLB(疏水疏油平衡)值為6.6的PolyTergentSL-22，HLB值為8.8的PolyTergentSL-42、和HLB值為10.8的PolyTergentSL-62。這些烷氧基化線型醇表面活性劑在含水體系中傾向於不形成凝膠，提供良好的去汙作用和提供對松油和d-檸檬烯的進一步增溶效果。
同樣有用的烷氧基化醇還包括某些乙氧基化醇組分，特別是其HLB值如上的那些組分。其中包括某些Shell化學公司(Houston，TX)的Neodol表面活性劑。其它有用的非離子表面活性劑包括仲醇乙氧基化物，如Union Carbide公司(Danbury，CT)的Tergidol表面活性劑。其它有用的非離子表面活性劑包括Rhone-Poulenc公司(Cranbury，NJ)出售的Igepal烷氧基化的辛基和壬基酚。這裡沒有特別例舉的其它已知的非離子表面活性劑也可以使用。McCutcheon的《洗滌劑和乳化劑》，北美出版1982、Kirk-Othmer的《化學工藝百科全書》第三版，第22卷，pp346-387中示例性描述了這種非離子表面活性劑，其內容引入這裡作為參考。
本發明濃縮組合物中的非離子表面活性劑體系最好包括兩種或多種非離子表面活性劑的混合物，其中之一起幫助其它表面活性劑在水中增溶的作用。非離子表面活性劑組分中的一種組分通常選擇為一種或幾種水不溶性或溶解性差的表面活性劑，而其它種非離子表面活性劑組分通常選擇為提供良好清潔功效，特別是清潔汙漬和汙垢，以及具有增溶本發明濃縮組合物中其它非離子表面活性劑的作用。這個增溶效果是重要的，它有助於所製備的濃縮組合物具有長期的貨架穩定性，以及確保濃縮組合物尤其在成品儲藏期中的光學透明性。
通常來說，烷氧基化線型脂族醇表面活性劑如可市售獲得的PolyTergent系列非離子表面活性劑，比上述的其它非離子表面活性劑更優選使用。優選的PolyTergent系列非離子表面活性劑在本發明濃縮組合物的使用範圍內不表現出凝膠化。
對包含兩種或幾種非離子表面活性劑的本發明的非離子表面活性劑體系而言，特別有用的是兩種相似非離子表面活性劑的二元混合物。在這種二元體系中，存在至少一種HLB值大於或等於10或最好可更高的非離子表面活性劑。還存在至少一種HLB值小於或等於8的非離子表面活性劑。這種二元體系的實例包括Tergitol15-S-9和Tergitol15-S-3，以及Neodol25-9和Neodol91-2.5。特別有用的這種非離子表面活性劑體系是包括與PolyTergentSl-22結合使用的按PolyTergentSL-62出售的烷氧基化線型脂族醇表面活性劑的二元體系。其它特別有用的實例在下面的實施例中作討論。最理想是，這些非離子表面活性劑中，HLB值大於或等於10的至少一種非離子表面活性劑與HLB值小於或等於8的至少一種非離子表面活性劑之重量比為2-3∶1(重量份比)。
在特別優選的實施方案中，本發明的非離子表面活性劑組分包含兩種均為烷氧基化線型脂族醇表面活性劑的混合物。本發明濃縮組合物中的某些特別優選的非離子表面活性劑體系的實例在下面實施例中加以說明。
包括非離子表面活性劑組分的一種或幾種非離子表面活性劑化合物可以是以任何有效量存在，但最好是以小至0.1wt.％至最多約20wt.％的量存在於濃縮組合物中，優選量為2-18wt.％，首選8-15wt.％。
本發明的組合物需要至少增強起霜有效量的起霜有效量的至少一種兩性表面活性劑，所說的兩性表面活性劑選自烷基兩性(一)-和(二)-醋酸鹽、烷基兩性(一)-和(二)-丙酸鹽、和氨基丙酸鹽。這些兩性表面活性劑可以單獨使用，或者和其它兩性表面活性劑一起結合使用，但最好為組合物中存在的唯一的兩性表面活性劑。也可以使用這些兩性表面活性劑的鹽的形式。
有用的示例性烷基兩性(一)醋酸鹽包括那些具有以下通用結構的化合物
有用的示例性烷基兩性(二)醋酸鹽包括那些具有以下通用結構的化合物
或
有用的示例性烷基兩性(一)丙酸鹽包括那些具有以下通用結構的化合物
有用的示例性烷基兩性(二)丙酸鹽包括那些具有以下通用結構的化合物
或
有用的示例性氨基丙酸鹽包括那些具有以下通用結構的化合物
在上面所說的各個結構式中，R表示C8-C24烷基，且最好是C10-C16烷基，特別是通常提供混合的C10、C12、C14和C16烷基，主要是C12烷基的椰子油衍生物。
特別適用於本發明組合物的兩性表面活性劑的具體實例包括1-羥乙基-2-烷基咪唑啉的一和二羧基甲基衍生物，例如椰油兩性醋酸鹽、椰油兩性二醋酸鹽、椰油兩性丙酸鹽和椰油兩性二丙酸鹽。它們可以是鹽的形式，或者是非鹽的形式。可在本發明組合物中使用的特別有用且可市售獲得的兩性表面活性劑包括某些目前可以商標名為MiranolRhone-Poulenc(Cranbury NJ)市售獲得的表面活性劑。其具體的實例包括描述為椰油兩性二醋酸二鈉的MiranolC2M-NPLV、描述為椰油兩性醋酸鈉的MiranolFA-NP、描述為硬脂兩性醋酸鈉的MiranolDM、描述為月桂兩性醋酸鈉的MiranolHMA、描述為椰油兩性二丙酸的MiranolC2M、描述為椰油兩性二丙酸二鈉的MiranolC2M-SF、描述為椰油兩性丙酸鹽的MiranolCM-SF Conc.、和描述為月桂亞氨基二丙酸鈉的MirataineH2C-HA。在這些原料中，本發明體系首選使用椰油兩性二醋酸二鈉。
其它示例性和特別有用的可市售獲得的兩性表面活性劑包括那些商標名為Amphoterge(Lonza公司，Fair Lawn NJ)的產品，特別是描述為椰油兩性丙酸鈉的AmphotergeK、描述為椰油兩性二丙酸二鈉的AmphotergeK-2、描述為椰油兩性醋酸鈉的AmphotergeW和描述為椰油兩性二醋酸二鈉的AmphotergeW-2。這些原料中，本發明體系首選使用椰油兩性二丙酸二鈉。
已觀察到對某些基於一或二丙酸鹽的兩性表面活性劑而言，包含在水中具有濁點為20℃的其它非離子表面活性劑往往有利地改進組合物的起霜特徵，特別是那些包括烷基兩性(一)丙酸鹽或烷基兩性(二)丙酸鹽的組合物。
其它非離子表面活性劑的濁點可以通過已知來測定。例如一種有用的方法是ASTM D2024(1986再批准)關於「非離子表面活性劑濁點的標準測試方法」。一種有效測定哪些非離子表面活性劑可用於本發明組合物的更簡單的測試方法如下向乾淨的燒杯或其它玻璃容器添加99重量份的20℃±0.5℃的去離子水、和1重量份(活性物重量計)待測試的表面活性劑組合物。攪拌該試驗樣品並且允許溫度下降到20℃；如果隨著試驗樣品的溫度達到20℃且降到20℃以下，觀察到該測試樣品外觀出現朦朧或混濁，則可認為適宜的濁點是20℃和更低，並可以使用。
特別有用的是線型C8-C18伯醇烷氧基化物。這種線型C8-C18伯醇烷氧基化物、優選C9-C12伯醇乙氧基化物、可以具有不同程度的烷氧基化比率，但最好包括每分子約1-約12個乙氧基，更優選每分子約1-約6個乙氧基。優選的原料是每分子平均2.5個乙氧基的線型C9-C11伯醇乙氧基化物。這種原料是以Neodol91-2.5(Shell公司)。
當包含時，線型C8-C18伯醇烷氧基化物可以是以有助於兩性表面活性劑組分導致或提供起霜效果的任何有效量存在。當存在時，示例性的有效量，基於濃縮組合物的總重量為0.001-約2.5wt.％，特別有效的量為0.01-1wt.％。
所述兩性表面活性劑組分可以任何有效量存在，但最好是以小到0.1wt.％至大到約10wt.％的量存在於濃縮組合物中，優選以0.5-8wt.％的量存在。
本發明的組合物和濃縮組合物包括至少一種能夠提供有用殺菌效果的陽離子表面活性劑作為必要組分。滿足這些需要的任何陽離子表面活性劑均可以使用並且被認為是在本發明的範圍內，也可以使用兩種或幾種陽離子表面活性劑的混合物。陽離子表面活性劑為公知的，且有用的陽離子表面活性劑可以是例如McCutcheon《洗滌劑和乳化劑》北美出版1982、Kirk-Othmer《化學工藝百科全書》第三版，第22卷，pp346-387中描述的一種或幾種，其內容引入這裡作為參考。
優選的陽離子表面活性劑包括可以通過以下通用結構式表徵的季銨殺菌劑
其中R1、R2、R3和R4中的至少一種是6-26個碳原子的疏水、脂族、芳基脂族或脂族芳基的基團，且分子的整個陽離子部分具有至少165的分子量。疏水基團可以是長鏈烷基、長鏈烷氧基芳基、長鏈烷基芳基、滷原子取代的長鏈烷基芳基、長鏈烷基苯氧基烷基、芳基烷基等。氮原子上除疏水基團的其餘基團是通常包含總共不超過12碳原子的烴結構的取代基。基團R1、R2、R3和R4可以是直鏈的或可以是支鏈的，但優選是直鏈的，並且可以包括一個或多個醯胺或酯鍵。基團X可以是任何成鹽陰離子。
上述示例性的季銨鹽包括烷基滷化銨，如十六烷基三甲基溴化銨；烷基芳基滷化銨，如十八烷基二甲基苄基溴化銨；N-烷基滷化吡啶鎓，如N-十六烷基溴化吡啶鎓，等等。其它適宜類型的季銨鹽包括那些分子中包含醯胺鍵或酯鍵的鹽，例如辛基苯氧基乙氧基乙基二甲基苄基氯化銨、N-(月桂基椰油氨基甲醯基甲基)氯化吡啶鎓等。其它可用於殺菌劑的非常有效的季銨化合物種類包括那些其中疏水基團表徵為取代的芳香族核的化合物，如月桂基氧基苯基三甲基氯化銨、十六烷基氨基苯基三甲基銨甲硫酸鹽、十二烷基苯基三甲基銨甲硫酸鹽、十二烷基苄基三甲基氯化銨、氯化十二烷基苄基三甲基氯化銨等。
起殺菌劑作用且在本發明實施中可用的優選季銨化合物包括具有以下結構式的化合物
其中R2和R3是相同或不同的C8-C12烷基，或R2是C12-C16烷基、C8-C18烷基乙氧基、C8-C18烷基酚乙氧基，而R3是苄基，和X是滷離子，如氯離子、溴離子或碘離子，或是乙基硫酸根。R2和R3中提及的烷基可以是直鏈或支鏈，但優選是基本上線型的。
特別有用的季銨殺菌劑包括含有一種季銨化合物、以及兩種或幾種不同季銨化合物混合物的組合物。特別有用的季銨殺菌劑包括烷基二甲基苄基氯化銨、二烷基(C8-C10)二甲基氯化銨、二癸基二甲基氯化銨、二辛基二甲基氯化銨、烷基二甲基乙基苄基氯化銨、肉豆蔻基二甲基苄基氯化銨、甲基十二烷基苄基氯化銨、甲基十二烷基二甲苯-二-三甲基氯化銨、苯索氯銨的摻合物。這些提及的原料目前可從Lonza公司(Failawn，NJ)和/或Stepan公司(Northfield，IL)市售獲得。
陽離子表面活性劑的混合物也可以用於形成本發明的陽離子組分。
陽離子表面活性劑優選以有效提供所需殺菌和消毒效果的最小量存在。一般來說，陽離子表面活性劑以最多5wt.％或更小的量存在於濃縮組合物中，優選約3wt.％，首選最多約2wt.％，並且最理想以0.01-2wt.％的量存在。
本發明者通過正確選擇這裡所說的各種組分來提供所述的殺菌起霜型濃縮物和清潔組合物，意想不到地克服了相關領域中的各種技術偏見，儘管它們包含了一定量的有機組分，但還是保持了良好的香味性、良好的清潔同時消毒和殺菌的效果、以及良好的起霜性能，特別是當稀釋在較大體積量的水中形成所述清潔組合物時。此外，據信這些組合物具有低毒性，儘管它們包含一定量的個別揮發性有機組分，並且所說的個別有機組分具有刺激眼睛、皮膚和膜組織的傾向。
因為該濃縮組合物是含水的，水成為主要的組分。加水是為達到濃縮組合物的100wt.％。通常來說，基於本發明濃縮組合物的總重量，水在濃縮組合物中的量超過約50wt.％，優選超過約70wt.％，但首選70-80wt.％。
如前所述，本發明的濃縮組合物可以包含其它可選的組分，但包含它們是有利的。有用的可選組分是從消費者和其它最終使用者的觀點來看，可用來改進濃縮組合物外觀並增強其外觀的一種或多種著色劑。已知的著色劑，光穩定劑組分，香精和/或增香劑，流變性改良劑如基於黃原膠等的增稠劑，pH調節劑，pH緩衝劑，發泡劑，其它表面活性劑包括陰離子、陽離子、非離子和兩性表面活性劑，特別是那些用於提供進一步的去汙效果的表面活性劑和水軟化劑。這些所述的其它表面活性劑是常規已知的，其示例性的組合物在McCutcheon《洗滌劑和乳化劑》北美出版1982、Kirk-Othmer《化學工藝百科全書》第三版，第22卷，pp346-387中有所描述。這些可選即非必要的組分應當選擇為對本發明的所需特徵即本發明組合物提供的起霜性能、清潔功效、消毒活性和低毒性有很小或沒有有害的影響。一般來說，這些其它常規添加劑的總重量可以佔濃縮組合物製劑的最多10wt.％。
本說明書和權利要求書中所用的術語「濃縮物」和「濃縮組合物」應當理解為以基本上製成成品的形式出售給消費者或其它最終使用者的備消費者稀釋的形式並具有清潔組合物的組成。同樣，術語「清潔組合物」應當理解為預期由消費者或其它最終使用者製備的水稀釋組合物，消費者或最終使用者通過將測定量的「濃縮物」和水混合，來形成適合用於清潔用途，特別是清潔硬表面的適當稀釋的清潔組合物。
如上總的描述，本發明的製劑包括如上所述的清潔組合物和濃縮物，它們的區別僅在於水與形成這種製劑的其它組分的相對比例。這可通過由消費者或其它最終使用者以一定的濃縮物∶水的重量比將測定量的濃縮組合物稀釋在水中來簡單製備，並且選擇性地進行攪拌確保濃縮物在水中均勻分布。如所述的，濃縮物可以不必稀釋而使用，即濃縮物∶水為1∶0至如1∶10,000的極度稀釋下使用。最好，濃縮物的稀釋範圍為1∶0.1-1∶1000，優選1∶1-1∶500，首選1∶10-1∶100。實際選擇的稀釋度可由待從表面上除去的汙垢和汙漬的程度和數量、除去汙垢和汙漬所給予的機械力量、以及特定稀釋比達到的功效來部分地確定。
以下實施例用來舉例說明本發明的組合物，其中包括某些特別優選的實施方案。
實施例製劑實施例製劑的製備表1的實例中帶有前綴「C」的表示對比製劑，而帶有前綴「E」的表示實施例的製劑。每種製劑均根據以下一般方法來製備。
向具有適當大小的容器中，按以下順序加入以下組分全部或大部分量的水、松油和柑橘油、有機溶劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑、殺菌性陽離子表面活性劑、任何可選組分、最後是任何剩餘的水。但注意，為獲得表現出所需效果的濃縮物組合物，混合的順序不是嚴格的。所有組分均以重量百分比、室溫提供，且通過磁力攪拌器達到組分的混合。混合通常持續1分鐘至30分鐘，直至特定的製劑被充分混合。
在表中，所說的組分的量是指各個供應商「原樣供應的」原料的量。其中所供應的組分小於「100wt.％活性物」，該組分的活性百分數列於表2中。如果在表2中沒有說明，則組分的活性百分數理解為表示「100wt.％活性物」。<
表2詳細說明了所供應的各個組分
關於表1的製劑，可以作以下備註。C1和C2的製劑是凝膠化的濃縮組合物。C3和C4的製劑是流體，但發現具有據信是由於異丙醇含量較高造成的令人不快的氣味。C5，和C6的製劑是流體，但其濃縮形式的外觀是混濁狀。C7是C1-C7製劑中唯一的可容易傾倒的製劑，具有類似水的粘度，為透明溶液並且不具有令人不快的氣味。對比樣品的其餘製劑比前述的對比製劑有所改進，但當將1份加入到64份20℃和40℃水中時，不能一致滿足所期望的濃縮組合物的起霜要求。其中一些在40℃水中表現出良好的起霜性能，但在20℃水中的起霜性能差。
E1-E12的製劑為透明的濃縮物形式，但當以1份∶64份20℃和40℃水的比例稀釋時，其混合的水稀釋液達到了所要求的透光度減少50％或更多。透光度值接近零說明具有改進的起霜性能。以下將更完整地描述評價透光度的方法。
清潔組合物的製備使用表1中清楚描述的E2、和由已知可市售獲得的清潔產品製備的清潔組合物進行清潔測試，具體描述見下。
實施例清潔組合物E2通過將1份表1所述的清潔濃縮製劑E2、和64重量份室溫(大約20℃)的自來水混合，並且人工攪拌形成清潔組合物，製成本發明的清潔組合物。
對比清潔組合物A通過用一重量份的清潔先生Mr.clean(正規溶液，檸檬味)，一種可市售獲得的清潔濃縮物(Procter Gamble，Cincinnati OH)、和64重量份大約20℃的自來水製成水稀釋液，接著人工攪拌形成均勻混合物，製備成清潔組合物。
對比清潔組合物B通過將一份可市售獲得的清潔製劑PineSol清潔劑(檸檬味)(Clorox公司，Oakland CA)，為一種松油型清潔濃縮物，和64重量份室溫(大約20℃)的自來水混合，並且人工攪拌形成清潔組合物，製成清潔組合物。
清潔性評價根據ASTM D4488 A2測試方法所述的試驗程序進行清潔評價，評價清潔組合物對塗有牆漆的梅森奈特纖維板牆板樣品的清潔功效。所加的汙垢是含蔬菜油漬、食用起酥油和動物脂的油膩汙垢樣品。用15g測試用清潔組合物注射Gardner磨擦試驗器(AbrasionTester)裝置的海綿(水弄溼的)，並且該裝置反覆進行測試10次。清潔組合物的評價「成對進行」，各個測試樣品的一面用本發明的組合物處理，樣品的另一面用對比實施例的組合物處理，進行「面對面」的比較。對20個牆板瓷磚進行每個試驗，並且在表3中，見下，記錄經過統計學分析的結果和平均結果。使用帶有數據處理器(DataProcessor)DP-100的Minolta色度計(Chroma Meter)CF-110評價測試組合物的清潔功效，樣品的光譜測定特徵。結果見下表3。
表3所述結果中的值「100」表示白色(未汙染)背景，「0」值表示黑色背景。正如從表3的結果中看出的，本發明組合物的清潔功效總的來說提供了優於或者同等於本領域已知清潔產品的效果。
評價製劑的透光度(「起霜性」)評價表1所述的某些製劑，來確定透光度，反過來這又提供了對各個水稀釋液的不透明度的測量。透光度評價的結果確定為透射過特定水稀釋液的光的百分率，其中類似水的樣品的透射率指定為100％。通過製備1∶64的樣品製劑∶水(自來水)的稀釋液、之後將樣品混合30秒並且使用BrinkmanPC801型浸泡探針比色計得到透光度讀數來進行試驗，其被設定在620nm下測量每個樣品的透光度。在20℃和40℃水溫下讀取讀數進行評價、以及用參照樣品(純自來水)來平衡比色計達到100％以上所述參照樣品的透光度。所得測量值在表1中揭示，該結果提供了稀釋的實施例樣品的透明度的經驗評價，其中0％表示完全不透明，而100％表示樣品透明。因此，所示的特定水稀釋液的透光度值越小，說明提供的特定水稀釋液的起霜特徵越理想。
抗菌功效的評價評價上述表1中更詳細描述的幾個示例性製劑，評價它們對金黃色釀膿葡萄球菌(革蘭氏陽性致病菌)(ATCC 6538)和豬霍亂沙門氏菌(革蘭氏陰性致病菌)(ATCC 10708)的抗菌功效。試驗總的來說根據分析化學家官方協會(Association of Official Analytical Chemists)的《官方分析方法》(OfficialMethods of Analysis)第16版第6章中描述的「使用-稀釋方法」程序955.14，955.15和964.02；分析化學家官方協會的《官方分析方法》第15版第6章中描述的「消毒劑的殺菌和去汙消毒作用」程序960.09；或美國測試和材料協會(ASTM)E 1054-91來進行，其內容引入這裡作為參考。該試驗還通常被稱為「AOAC使用-稀釋試驗方法」。
正如本領域技術人員可領會的，AOAC使用-稀釋試驗方法的結果是表示了在與試驗用消毒組合物接觸10分鐘後，測試用生物仍存活的試驗底物的數量/根據AOAC使用-稀釋試驗方法評價的測試底物(圓筒管)總量。因此，「0/60」的結果說明60個載有試驗用生物的試驗底物並且和試驗用消毒組合物接觸10分鐘後，測試結果有0個試驗底物中具有存活(活的)的試驗生物。整個結果是顯著的，說明試驗用組合物的消毒功效傑出。
抗菌試驗的結果示於下表4。所示的結果表示具有存活試驗生物的測試圓筒管數/各個實施例製劑和測試生物用的試驗圓筒管數。
從表4所示的結果中看出，E3和E4的製劑可恰如其分地分類為「廣譜」型消毒組合物，根據上述AOAC使用-稀釋試驗方法，它對兩種細菌，金黃色釀膿葡萄球菌和豬霍亂沙門氏菌表現出抗菌功效。從上可了解到本發明的組合物對硬表面，包括硬表面，提供了顯著的消毒作用。本發明所述的這種組合物在對浴室、廚房和特別是醫院和健康護理環境中常見的已知細菌具有特別有利的抗菌作用。此外，這些組合物的功效據信還對脊髓灰質炎病毒有效。這些優點明顯說明了儘管有相對少量的揮發性有機原料，但組合物具有優越特徵，出人意料地提供了顯著的抗菌效果。
權利要求
1.一種起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，其包含0.1-10重量％的同時包括松油和d-檸檬烯的含萜烯溶劑；0.1-12重量％的至少一種有機溶劑；0.1-20重量％的至少一種非離子表面活性劑組分，最好包括至少一種HLB值大於或等於10的非離子表面活性劑、和至少一種HLB值小於或等於8的非離子表面活性劑；增強起霜有效量的至少一種選自烷基兩性(一)-和(二)-醋酸鹽、烷基兩性(一)-和(二)-丙酸鹽、和氨基丙酸鹽的兩性表面活性劑；在水中具有20℃濁點的基於C8-C18伯醇乙氧基化物的任選的其它非離子表面活性劑；殺菌有效量的至少一種具有殺菌性能的陽離子表面活性劑；和餘量水，達到100重量％。
2.根據權利要求1的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，其中有機溶劑選自C1-C8醇、二醇醚和二醇。
3.根據權利要求1的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，其中殺菌性陽離子表面活性劑是季銨化合物。
4.根據權利要求4的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，其中季銨化合物是根據以下結構式的一種或幾種化合物
其中R1、R2、R3和R4中的至少一種選自6-26個碳原子的疏水性的脂族、芳基脂族或脂族芳基基團，R1、R2、R3和R4的剩餘基團是1-12個碳原子的烴，其中R1、R2、R3和R4的任何一種可以是直鏈或支鏈的，並且可以包括一個或幾個酯或醯胺鍵；和X是成鹽陰離子基團。
5.根據權利要求4的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，其中季銨化合物是根據以下結構式的一種或幾種化合物
其中R2和R3是相同或不同的C8-C12烷基，或R2是C12-C16烷基、C8-C18烷基乙氧基、C8-C18烷基酚乙氧基，而R3是苄基，和X是滷離子或甲基硫酸根。
6.根據權利要求1的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，其中兩性表面活性劑是烷基兩性(一)醋酸鹽，包括那些根據以下通用結構式的化合物
其中R表示C8-C24。
7.根據權利要求1的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，其中兩性表面活性劑是烷基兩性(二)醋酸鹽，具有以下通用結構
或
其中R表示C8-C24。
8.根據權利要求1的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，其中的兩性表面活性劑是烷基兩性(一)丙酸鹽，具有以下通用結構
其中R表示C8-C24。
9.根據權利要求1的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，其中的兩性表面活性劑是烷基兩性(二)丙酸鹽，具有以下通用結構
或
其中R表示C8-C24。
10.根據權利要求1的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，其中兩性表面活性劑是氨基丙酸鹽，具有以下通用結構式
其中R表示C8-C24。
11.根據權利要求1的一種起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，其中包含0.001-2.5重量％的線型C8-C18伯醇烷氧基化物。
12.一種含水清潔組合物，包含分散在水中的前述任一權利要求的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，其中濃縮組合物與水的重量比為1∶0.1-1∶1000。
13.根據權利要求1的一種起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，還包含最多為清潔組合物總重量10重量％的一種或幾種非必要組分，該所說的非必要組分選自著色劑、光穩定劑、pH調節劑、pH緩衝劑、發泡劑、其它表面活性劑包括陰離子、陽離子、非離子、兩性的和兩性離子表面活性劑和水軟化劑。
14.基本上如實施例1-12中任一實施例所述的一種起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮物。
15.一種清潔和消毒需要這種處理的硬表面的方法，該方法包括步驟施加有效量的如權利要求1的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物，來提供清潔和/或消毒處理。
全文摘要
本發明的起霜型、殺菌性硬表面清潔和消毒濃縮組合物包含以下組分:0.1－10wt.%的含萜烯溶劑,最好是同時包括松油和d－檸檬烯;0.1－12wt.%的至少一種有機溶劑;0.1－20wt.%的至少一種非離子表面活性劑組分,最好是包括至少一種HLB值大於或等於10的非離子表面活性劑、和至少一種HLB值小於或等於8的非離子表面活性劑;增強起霜有效量的至少一種選自烷基兩性(一)－和(二)－醋酸鹽、烷基兩性(一)－和(二)－丙酸鹽、和氨基丙酸鹽的兩性表面活性劑;選擇性,在水中具有20℃濁點的C
文檔編號C11D3/00GK1242797SQ97181238
公開日2000年1月26日 申請日期1997年11月17日 優先權日1997年11月17日
發明者羅伯特·仲·盧, 安德魯·阿爾諾·可洛布爾 申請人:雷克特和科爾曼公司