含有烷基苯磺酸鹽表面活化劑的非水含顆粒液體洗滌劑組合物的製作方法

2023-06-10 11:21:31

專利名稱：含有烷基苯磺酸鹽表面活化劑的非水含顆粒液體洗滌劑組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及液體洗衣洗滌劑產物，它在性質上是非水的，它呈顆粒物質，例如漂白劑和/或其它洗滌劑組合物輔助劑的穩定分散體形式。
背景技術：
液體洗滌劑產物通常被認為比乾粉或顆粒洗滌劑產物更便於使用。因此，液體洗滌劑相當受消費者歡迎。該液體洗滌劑產物易於計量、快速溶解於洗滌水、能夠容易地以濃縮液或分散體施用於所洗滌的衣服上髒的區域並且無粉塵。通常它們還比顆粒產物佔較小的貯存空間。此外，液體洗滌劑可加入經受乾燥操作就會變壞的配方材料中，乾燥操作經常用於製備顆粒或粒狀洗滌劑產物。
儘管液體洗滌劑具有許多優於粒狀洗滌劑產物的優點，但還具有若干固有的缺點。尤其是，在顆粒產物中可相互相容的洗滌劑組合物組分會在液體中相互作用或相互反應，尤其在含水液體環境中。因此，這些組分，例如酶、表面活化劑、香料、增白劑、溶劑和尤其是漂白劑和漂白活化劑尤其難以加入具有可接受的化學穩定性的液體洗滌劑產物中。
提高在液體洗滌劑產物中洗滌劑組合物組分的化學相容性的一種途徑是配製非水(或無水)液體洗滌劑組合物。在該非水產物中，至少某些通常的固體洗滌劑組合物組分在液體產物中有保持不溶解的傾向，因此與如果它們己溶解於液體基質中相比，它們相互不易反應。含有活性物質，例如過氧漂白劑的非水液體洗滌劑組合物公開在例如1986年10月17日頒布的Hepworth等的US4615820；1990年5月29日頒布的Schultz等的US4929380；1991年4月16日頒布的Schultz等的US5008031；1981年6月10日公開的Elder等的EP-A-030096；1992年6月11日公開的Hall等的WO92/09678和1993年10月13日公開的Sanderson等的EP-A-565017。
儘管在非水液體洗滌劑組合物中可提高組分的化學相容性，但該組合物的物理穩定性會變成一個問題。這是因為該產物有從懸浮液中相分離為分散的不溶解固體顆粒物質滴並沉積於裝有液體洗滌劑產物的容器底部的趨勢。由於這類問題，也難以在非水液體洗滌劑產物中加入足夠的適當類型和數量的表面活化劑物質。當然，必須選擇表面活化劑物質，從而使得它們適合於向這種組合物提供可接受的織物洗滌性能，但使用該物質不會導致組合物不可接受程度的相分離。可以在該產物中加入相穩定劑，例如增稠劑或粘度控制劑以提高其物理穩定性。然而，這些物質會增加產物的成本和容積，而對該洗滌劑組合物的洗衣/洗滌性能沒有幫助。
還可以選擇用於該液體洗衣洗滌劑產物的表面活化劑體系，它事實上可以影響產物的液相結構，從而促進分散在該結構液相中顆粒組分的懸浮。具有結構表面活化劑體系的產物的實例是1995年2月14日頒布的van der Hoeven等的US5389284，它採用基於相對高濃度的醇烷氧基化物非離子表面活化劑和陰離子抗絮凝劑的結構表面活化劑體系。在採用結構表面活化劑體系的產物中，結構的液相必須是足夠的粘性，以避免懸浮的顆粒物質的沉降和相分離，但不能太粘從而不利地影響洗滌劑產物的傾倒性和分散性。
如上所述，顯然人們一直需要發現和提供非水液體產物形式的液體含顆粒洗滌劑組合物，它具有高度的化學穩定性，例如漂白劑和酶的穩定性，以及商業可接受的相穩定性、傾倒性和洗滌劑組合物洗衣、清潔或漂白性能。因此，本發明的目的是提供非水含顆粒液體洗滌劑產物，其具有尤其需要的化學和物理穩定性以及傑出的傾倒性和織物洗衣/漂白特性。
發明概述本發明提供非水液體洗滌劑組合物，其包括固體，分散在整個結構的、含表面活化劑的液相中的基本上不溶解的顆粒物質的穩定懸浮體。該組合物含有A)按組合物重量計約35％-99％的非水液相；和B)按組合物重量計約1％-65％一種或多種類型的顆粒物質。
非水液相本身含有按液相重量計約30％-65％某些類型的溶解的陰離子表面活化劑。該陰離子表面活化劑組分含有選自C10-C16烷基苯磺酸的鹼金屬鹽的物質。
除了陰離子表面活化劑組分之外，本發明的組合物的非水液相還含有按液相重量計約35％-70％非水液體稀釋劑。該稀釋劑同時含有i)式R1(OCmH2m)nOH的醇烷氧基化物，其中R1是C8-C16烷基，m是2-4，和n是約2-12；和ii)非水弱極性有機溶劑。這些組分以醇烷氧基化物與有機溶劑的重量比為約50∶1-1∶50存在於非水液體稀釋劑中。
懸浮於本發明組合物的非水液相中的顆粒物質的顆粒尺寸為約0.1-1500微米，並基本上不溶解於本發明的非水組合物中。該不溶解的顆粒物質優選包括過氧漂白劑，但還可以包括漂白活化劑、輔助陰離子表面活化劑、有機洗滌劑助洗劑、無機鹼性源和這類顆粒物質類型的組合。
發明詳述本發明的非水液體洗滌劑組合物含有在其中作為固相分散的某些類型的顆粒物質的含有表面活化劑和弱極性溶劑的液相。如下詳細說明本發明的洗滌劑組合物的液相和固相的必要和任選組分、以及組合物形式、製備方法和應用(所有濃度和比率按重量計，除非另有說明)液相液相通常佔本發明洗滌劑組合物重量的約35％-99％。液相更優選佔組合物重量的約50％-95％。液相最優選佔本發明組合物重量的約45％-75％。本發明的洗滌劑組合物的液相主要含有相對高濃度的與某些類型非水液體稀釋劑結合的某些類型陰離子表面活化劑。(A)必要的陰離子表面活化劑必需用作非水液相必要組分的陰離子表面活化劑選自烷基苯磺酸的鹼金屬鹽，其中烷基含有約10-16個碳原子，具有直鏈或支鏈構型。(參見US2220099和2477383，引入本文作為參考)。尤其優選直鏈烷基苯磺酸(LAS)鈉和鉀，其中烷基的平均碳原子數為約11-14。C11-C14LAS鈉是尤其優選的。
烷基苯磺酸鹽陰離子表面活化劑將溶解在非水液體稀釋劑中，液體稀釋劑構成了非水液相的第二種必要組分。為形成合適的相穩定性和可接受的流變性所需的結構液相，烷基苯磺酸鹽陰離子表面活化劑通常以按液相重量計約30％-65％的程度存在。烷基苯磺酸鹽陰離子表面活化劑更優選佔本發明的組合物非水液相重量的約35％-50％。以該濃度使用該陰離子表面活化劑相當於在總組合物中陰離子表面活化劑濃度為按組合物重量計約15％-60％，更優選約20％-40％。(B)非水液體稀釋劑為形成洗滌劑組合物的液相，上述烷基苯磺酸鹽陰離子表面活化劑與含有兩個必要組分的非水液體稀釋劑結合。該兩種組分是液體醇烷氧基化物物質和非水弱極性有機溶劑。
i)醇烷氧基化物用於形成本發明組合物的液體稀釋劑的一種必要組分包括烷氧基化脂肪醇物質。該物質本身還是非離子表面活化劑。該物質相應於通式R1(OCmH2m)nOH其中R1是C8-C16烷基，m是2-4，和n是約2-12。優選R1是烷基，其可以伯或仲的，含有約9-15個碳原子，更優選約10-14個碳原子。還優選烷氧基化脂肪醇是乙氧基化物質，其每分子含有約2-12個環氧乙烷基團，更優選每分子含有約3-10個環氧乙烷基團。
液體稀釋劑的烷氧基化脂肪醇組分通常具有約3-17的親水-親油平衡值(HLB)。該物質的HLB更優選為約6-15，最優選為約8-15。
用作本發明組合物的非水液體稀釋劑的必要組分之一的脂肪醇烷氧基化物的實例包括由12-15個碳原子的醇製備的和含有約7摩爾環氧乙烷的物質。該物質在商業上由殼牌化學公司以商品名Neodol 25-7和Neodol 23-6.5出售。其它有用的Neodol包括Neodol 1-5，具有約5摩爾環氧乙烷的烷基鏈中有平均11個碳原子的乙氧基化脂肪醇；Neodol23-9，含有約9摩爾環氧乙烷的乙氧基化C12-C13伯醇和Neodol 91-10，含有約10摩爾環氧乙烷的乙氧基化C9-C11伯醇。這種類型的醇乙氧基化物還由殼牌化學公司以商品名Dobanol出售。Dobanol 91-5是具有平均5摩爾環氧乙烷的乙氧基化C9-C11脂肪醇，Dobanol 25-7是每摩爾脂肪醇含有平均7摩爾環氧乙烷的乙氧基化的C12-C15脂肪醇。
合適的乙氧基化醇的其它實例包括Tergitol 15-S-7和Tergitol 15-S-9，它們均是由聯合碳化公司商業銷售的直鏈仲醇乙氧基化物。前者是C11-C15直鏈仲醇與7摩爾環氧乙烷的混合乙氧基化產物，而後者是類似產物，但是與9摩爾環氧乙烷反應。
用於本發明的其它類型的醇乙氧基化物是高分子量非離子表面活化劑，例如Neodol 45-11，它是高級脂肪醇的類似環氧乙烷縮合產物，含有14-15個碳原子的高級脂肪醇，每摩爾的環氧乙烷基團數目為約11。該產物也是由殼牌化學公司商業出售的。
在本發明的非水組合物中必要地用作部分液體稀釋劑的醇烷氧基化物組分通常將佔液相組合物的約1％-60％。醇烷氧基化物組分更優選佔液相的約5％-40％。必要使用的醇烷氧基化物組分最優選佔洗滌劑組合物液相的約5％-30％。在液相中以該濃度使用醇烷氧基化物相當於在總組合物中醇烷氧基化物濃度為按組合物重量計約1％-60％，更優選約2％-40％，和最優選約5％-25％。
ii)非水弱極性有機溶劑形成本發明洗滌劑組合物部分液相的液體稀釋劑的第二種必要組分包括非水弱極性有機溶劑。用於本發明的術語「溶劑」指的是組合物液相的非表面活性載體或稀釋劑部分。儘管某些本發明組合物中的必要和/或任選組分事實上會溶解在含有「溶劑」的液相中，但其它組分將作為分散在含有「溶劑」的液相中的顆粒物質存在。因此術語「溶劑」並不意味著要求溶劑物質能夠實際上溶解加入其中的所有洗滌劑組合物組分。
用作本發明溶劑的非水有機物質是弱極性的液體。對於本發明來說，「弱極性」液體是指溶解用於本發明組合物中的顆粒物質的優選類型之一，即過氧漂白劑、過硼酸鈉或過碳酸鈉的趨勢幾乎沒有(如果有的話)。因此，不應使用相對極性的溶劑，例如乙醇。用於本發明非水液體洗滌劑組合物的適宜類型的弱極性溶劑包括非連位的C4-C8亞烷基二醇、亞烷基二醇單低級烷基醚、低分子量聚乙二醇、低分子量甲酯和醯胺等等。
用於本發明組合物中的優選類型的非水弱極性溶劑包括非連位C4-C8支鏈或直鏈亞烷基二醇。這種類型的物質包括己二醇(4-甲基-2，4-戊二醇)、1，6-己二醇、1，3-丁二醇和1，4-丁二醇。己二醇是最優選的。
用於本發明中的另一優選類型的非水弱極性溶劑包括單-、二-、三-或四-C2-C3亞烷基二醇單C2-C6烷基醚。該化合物的具體實例包括二甘醇單丁基醚、四甘醇單丁基醚、二亞丙基二醇單乙基醚和二亞丙基二醇單丁基醚。二甘醇單丁基醚和二亞丙基二醇單丁基醚是尤其優選的。這類化合物在商業上以商品名Dowanol、Carbitol和Cellosolve銷售。
用於本發明的另一優選類型的非水弱極性有機溶劑是低分子量聚乙二醇(PEG)。該物質具有至少約150的分子量。分子量為約200-600的PEG是最優選的。
另一優選類型的非極性非水溶劑包括低分子量甲酯。該物質具有通式R1-C(O)-OCH3，其中R1是1-約18。合適的低分子量甲酯包括乙酸甲酯、丙酸甲酯、辛酸甲酯和十二烷酸甲酯。
當然，所使用的非水弱極性有機溶劑應與用於本發明液體洗滌劑組合物中的其它組合物組分，例如漂白劑和/或活化劑相容並且不反應。該溶劑組分通常以按液相重量計約1％-70％的量使用。非水弱極性有機溶劑更優選佔按液相重量計約10％-60％，最優選按組合物液相重量計約20％-50％。在液相中以該濃度使用有機溶劑相當於在總組合物中溶劑濃度為按組合物重量計約1％-50％，更優選按重量計約5％-40％，最優選按重量計約10％-30％。
iii)醇烷氧基化物與溶劑比率在液體稀釋劑中醇烷氧基化物與有機溶劑的比率可用於改變最終形成的洗滌劑組合物的流變性。醇烷氧基化物與有機溶劑的重量比通常為約50∶1-1∶50。該比率更優選為約3∶1-1∶3。
iv)液體稀釋劑濃度與烷基苯磺酸鹽陰離子表面活化劑混合物的濃度一樣，在本發明非水液相中液體稀釋劑的總量將由其它組合物組分的類型和數量和所需組合物的性質決定。液體稀釋劑通常佔本發明組合物非水液相的約35％-70％。液體稀釋劑更優選佔非水液相的約50％-65％。這相當於在總組合物中非水液體稀釋劑的濃度為按組合物重量計約15％-70％，更優選按組合物重量計約20％-50％。固相本發明的非水洗滌劑組合物還必要地含有分散和懸浮在液相中的按重量計約1％-65％，更優選按重量計約5％-50％的顆粒物質固相。通常該顆粒物質的顆粒大小為約0.1-1500微米。該物質更優選為約5-200微米。
用於本發明的顆粒物質可含有一種或多種類型的洗滌劑組合物組分，其以顆粒形式基本上不溶解於組合物的非水液相中。可以使用的顆粒物質的類型在下文中詳細說明(A)含有任選的漂白活化劑的過氧漂白劑用於形成本發明洗滌劑組合物的固相的最優選類型的顆粒物質含有過氧漂白劑顆粒。該過氧漂白劑在性質上可以是有機或無機的。無機過氧漂白劑通常與漂白活化劑結合使用。
有用的有機過氧漂白劑包括過羧酸漂白劑和它們的鹽。這類漂白劑的合適實例包括單過氧鄰苯二甲酸鎂六水合物、間氯過苯甲酸鎂鹽、4-壬基氨基-4-氧過氧丁酸和二過氧十二雙酸。該漂白劑在1984年11月20日頒布的Hartman的US4483781；1985年2月20日公開的Banks等的歐洲專利申請EP-A-133354和1983年11月1日頒布的Chung等的US4412934中公開。非常優選的漂白劑還包括如1987年1月6日頒布給Burns等的US4634551中描述的6-壬基氨基-6-氧過氧己酸(NAPAA)。
無機過氧漂白劑也可以顆粒形式用於本發明洗滌劑組合物中。事實上無機漂白劑是優選的。該無機過氧化合物包括鹼金屬過硼酸鹽和過碳酸鹽，最優選過碳酸鹽。例如可使用過硼酸鈉(單-或四水合物)。合適的無機漂白劑還可包括碳酸鈉或鉀過氧水合物和當量的「過碳酸鹽」漂白劑、焦磷酸鈉過氧水合物、脲過氧水合物和過氧化鈉。也可以使用過硫酸鹽漂白劑(例如由杜邦公司工業生產的OXONE)。無機過氧漂白劑通常塗有矽酸鹽、硼酸鹽、硫酸鹽或水溶性表面活化劑。例如塗覆的過碳酸鹽顆粒由不同商業來源，例如FMC、Solvay Interox、Tokai Denka和Degussa得到。
無機過氧漂白劑，例如，過硼酸鹽、過碳酸鹽等優選與漂白活化劑結合，其導致在水溶液(即在本發明組合物用於織物洗滌/漂白過程中)中就地產生相應於漂白活化劑的過氧酸。活化劑的各種非限制性實例在1990年4月10日頒布給Mao等的US4915854；和1983年11月1日頒布給Chung等的US4412934中公開。典型的是壬醯氧基苯磺酸鹽(NOBS)和四乙醯基乙二胺(TAED)活化劑。也可以使用它們的混合物。用於本發明的其它典型的漂白劑和活化劑參見下文提到的US4634551。
其它有用的醯氨基衍生的漂白活化劑具有下式R1N(R5)C(O)R2C(O)L或R1C(O)N(R5)R2C(O)L其中R1是含有約6-約12個碳原子的烷基，R2是含有1-約6個碳原子的亞烷基，R5是H或含有約1-約10個碳原子的烷基、芳基或烷芳基，和L是任何合適的離去基團。離去基團是通過過水解陰離子對漂白活化劑的親核攻擊而從漂白活化劑中被替代的任何基團。離去基團優選是苯酚磺酸鹽。
上式的漂白活化劑的優選實例包括在上文參考的US4634551中描述的(6-辛醯氨基-己醯基)氧苯磺酸鹽、(6-壬醯氨基-己醯基)氧裝磺酸鹽和(6-癸醯氨基-己醯基)氧苯磺酸鹽和它們的混合物。該混合物在本發明中表示為(6-C8-C10烷醯氨基-己醯基)氧苯磺酸鹽。
另一類有用的漂白活化劑包括在1990年10月30日頒布的Hodge等的US4966723中描述的苯並噁嗪型活化劑，在此引入作為參考。非常優選的苯並噁嗪型活化劑是
另一類有用的漂白活化劑包括醯基內醯胺活化劑，尤其是下式的醯基己內醯胺和醯基戊內醯胺
其中R6是H或含有1-約12個碳原子的烷基、芳基、烷氧基芳基或烷芳基。非常優選的內醯胺活化劑包括苯甲醯基己內醯胺、辛醯基己內醯胺、3，5，5-三甲基己醯基己內醯胺、壬醯基己內醯胺、癸醯基己內醯胺、十一碳烯醯基己內醯胺、苯甲醯基戊內醯胺、辛醯基戊內醯胺、癸醯基戊內醯胺、十一碳烯醯基戊內醯胺、3，5，5-三甲基己醯基戊內醯胺和它們的混合物。另外參見1985年10月8日頒布給Sanderson的US4545784，在此引入作為參考，它公開了吸附在過硼酸鈉中的醯基己內醯胺，包括苯甲醯基己內醯胺。
如果過氧漂白劑用作全部或部分必要存在的顆粒物質，它們通常佔組合物重量的約1％-30％。過氧漂白劑更優選佔組合物重量的約1％-20％。過氧漂白劑最優選以按組合物重量計約3％-15％的量存在。如果使用，漂白活化劑可佔組合物重量的約0.5％-20％更優選約1％-10％。通常使用活化劑，使得漂白劑與活化劑的摩爾比為約1∶1-10∶1，更優選約1.5∶1-5∶1。
此外，我們發現，當漂白活化劑與某些酸，例如檸檬酸附聚時，它更加化學穩定。(B)輔助陰離子表面活化劑可懸浮於本發明非水液體洗滌劑組合物中的另一可能類型的顆粒物質包括輔助陰離子表面活化劑，其完全或部分不溶解於非水液相中。具有該溶解性的最常用類型的陰離子表面活化劑包括伯或仲烷基硫酸鹽陰離子表面活化劑。該表面活化劑由硫酸化高級C8-C20脂肪醇製備。
常規的伯烷基硫酸鹽表面活化劑具有如下通式ROSO3-M+其中R通常是線性C8-C20烴基，其可以是直鏈或支鏈，M是水增溶陽離子。R優選是C10-C14烷基，M是鹼金屬。最優選R是約C12，M是鈉。
常規仲烷基硫酸鹽也可用作本發明組合物固相的必要陰離子表面活化劑組分。常規仲烷基硫酸鹽表面活化劑是那些具有沿著分子的烴基「骨架」無規分布的硫酸根基團的物質。這些物質可用以下結構描述CH3(CH2)n(CHOSO3-M-)(CH2)mCH3其中m和n是2或大於2的整數，m+n總和一般為約9至15，M為水增溶陽離子。
如果用作所有或部分所需的顆粒物質，輔助陰離子表面活化劑，例如烷基硫酸鹽通常將佔組合物重量的約1％-10％，更優選佔組合物重量的約1％-5％。用作全部或部分顆粒物質的烷基硫酸鹽單獨地由未烷氧基化的烷基硫酸鹽物質製備和加入本發明的組合物中，未烷氧基化的烷基硫酸鹽物質可形成必須用作部分本發明液相的烷基醚硫酸鹽表面活化劑組分的一部分。(C)有機助洗劑物質可懸浮於本發明非水液體洗滌劑組合物中的另一可能類型的顆粒物質包括有機洗滌劑助劑物質，其用來起抵消在本發明的組合物洗衣/漂白應用中遇到的鈣或其它離子、水硬度的作用。該物質的實例包括鹼金屬檸檬酸鹽、琥珀酸鹽、丙二酸鹽、脂肪酸、羧甲基琥珀酸鹽、羧酸鹽、多羧酸鹽和聚乙醯基羧酸鹽。具體實例包括氧聯二琥珀酸、苯六甲酸、苯多羧酸和檸檬酸的鈉、鉀和鋰鹽。有機膦酸鹽型螯合劑的其它實例包括由孟山都公司以Dequest商品名出售的物質和烷羥基膦酸鹽。檸檬酸鹽是非常優選的。
其它合適的有機助洗劑包括已知具有助洗劑性質的聚合物和共聚物。例如這些物質包括合適的聚丙烯酸、聚馬來酸和聚丙烯酸/聚馬來酸共聚物及其鹽，例如由BASF以商品名Sokalan出售的物質。
另一合適類型的有機助洗劑包括高級脂肪酸的水溶性鹽，即「皂」。其包括鹼金屬皂，例如含有約8個-約24個碳原子，優選約12-約18個碳原子的高級脂肪酸的鈉、鉀、銨和醇銨鹽。皂可以通過脂肪和油的直接皂化或通過游離脂肪酸的中和製備。尤其有用的是由椰子油和動物脂得到的脂肪酸混合物的鈉和鉀鹽，即鈉或鉀動物和椰子油皂。
如果用作全部或部分所需顆粒物質，不溶解的有機洗滌劑助洗劑通常可佔本發明組合物重量的約2％-20％。更優選該助洗劑物質可佔組合物重量的約4％-10％。(D)無機鹼性源可懸浮於本發明非水液體洗滌劑組合物中的另一可能類型的顆粒物質可包括用於使由該組合物形成的含水洗滌溶液在性質上通常是鹼性的物質。該物質可以起或可以不起洗滌劑助洗劑的作用，即抵消水硬度對洗滌性能的不利影響的物質。
合適的鹼性源的實例包括水溶性鹼金屬碳酸鹽、碳酸氫鹽、硼酸鹽、矽酸鹽(Silicate)和矽酸鹽(metasilicate)。儘管由於生態原因不優選，但水溶性磷酸鹽也可用作鹼性源。其包括鹼金屬焦磷酸鹽、正磷酸鹽、聚磷酸鹽和膦酸鹽。在這些鹼性源中，鹼金屬碳酸鹽，例如碳酸鈉是最優選的。
鹼性源，如果呈能水合的鹽的形態，還可在非水液體洗滌劑組合物中用作乾燥劑。存在同時還是乾燥劑的鹼性源可在組合物組分，例如對被水減活敏感的過氧漂白劑的化學穩定化方面提供益處。
如果用作全部或部分顆粒物質組分，鹼性源通常佔本發明組合物重量的約1％-25％。鹼性源更優選佔組合物重量的約2％-15％。該物質，儘管是水溶性的，但通常不溶解於本發明的非水洗滌劑組合物中。因此，該物質將通常以單獨的顆粒形式分散於非水液相中。任選的組合物組分除了如上所述的必要組合物液相和固相組分之外，本發明的洗滌劑組合物可以，並優選含有各種任選的組分。該任選的組分可以是液體或固體形式。任選的組分可溶解於液相中或可以細顆粒或液滴形式分散在液相中。可任選地用於本發明組合物中的某些物質更詳地描述如下(a)任選的表面活化劑除了必需使用的烷基苯磺酸鹽表面活化劑物質和液體稀釋劑的醇烷氧基化物組分之外，本發明的洗滌劑組合物還可含有除上述任選的烷基硫酸鹽之外的其它類型的表面活化劑物質。當然該附加的任選表面活化劑必須與其它組合物組分相容，且必須不能明顯不利地影響組合物的流變性、穩定性或性能。任選的表面活化劑可以陰離子、非離子、陽離子和/或兩性類型。如果使用，任選的表面活化劑將通常佔本發明組合物重量的約1％-20％，更優選佔本發明組合物重量的約5％-10％。
可任選地加入本發明洗滌劑組合物中的一種常用類型的陰離子表面活化劑物質包括烷基聚烷氧基化物硫酸鹽。烷基聚烷氧基化物硫酸鹽也可稱為烷氧基化的烷基硫酸鹽或烷基醚硫酸鹽。該物質是相應於下式的物質R2-O-(CmH2mO)n-SO3M其中R2是C10-C22烷基，m是2-4，n是約1-15，M是成鹽陽離子。優選R2是C12-C18烷基，m是2，n是約1-10，M是鈉、鉀、銨、烷基銨或鏈烷醇銨。最優選R2是C12-C16，m是2，n是約1-6，M是鈉。當用於本發明組合物中的固相物質包括過氧漂白劑時，優選避免銨、烷基銨和鏈烷醇銨抗衡離子。
可任選地加入本發明洗滌劑組合物中的另一常用類型的陰離子表面活化劑物質包括羧酸鹽型陰離子表面活化劑。羧酸鹽型陰離子表面活化劑包括C10-C18烷基烷氧基羧酸鹽(尤其是EO1-5乙氧基羧酸鹽)和C10-C18肌氨酸鹽，尤其是油醯基肌氨酸鹽。可任選地使用的另一常用類型的陰離子表面活化劑物質包括其它磺化的陰離子表面活化劑物質，例如C8-C18鏈烷烴磺酸鹽和C8-C18烯烴磺酸鹽。
優選類型的任選非離子表面活化劑包括環氧乙烷(EO)-環氧丙烷(PO)嵌段聚合物表面活化劑。這種類型的物質是眾所周知的非離子表面活化劑，它以商品名Pluronic出售。這些物質是通過將環氧乙烷嵌段加入聚丙二醇鏈的端部以調節得到的嵌段聚合物的表面活性而形成的。這種類型的EO-PO嵌段聚合物非離子表面活化劑在Davidsohn和Milwidsky；合成洗滌劑(Synthetic Detergents)第七版；Longman Scientific andTechnical(1987)第34-36頁和第189-191頁和US2674619和2677700中描述。所有這些出版物引入本文作為參考。這些Pluronic類型的非離子表面活化劑被認為具有分散在本發明洗滌劑組合物的液相中的顆粒物質的有效懸浮劑的作用。
用於本發明組合物中的另一優選類型的任選非離子表面活化劑包括多羥基脂肪酸醯胺表面活化劑。這類非離子表面活化劑的物質是下式的物質
其中R是C9-17烷基或鏈烯基，p是1-6，Z是由還原糖或其烷氧基化衍生物得到的糖醇基(glycityl)。該物質包括C12-C18N-甲基葡糖醯胺。實例是N-甲基N-1-脫氧葡糖醇基椰子醯胺和N-甲基N-1-脫氧葡糖醇基油醯胺。製備多羥基脂肪酸醯胺的方法是已知的，並在例如Wilson的US2965576和Schwartz的US2703798中指出，它們引入本文作為參考。物質本身和它們的製備方法還被詳細描述在1992年12月26日頒布的Honsa的US5174937中，該專利也引入本文作為參考。(b)任選的無機洗滌劑助洗劑除了上述還可用作鹼性源的無機洗滌劑助洗劑外，本發明的洗滌劑組合物還可任選地含有一種或多種類型的無機洗滌劑助洗劑。該任選的無機助洗劑可包括，例如矽鋁酸鹽，例如沸石。矽鋁酸鹽沸石和它們作為洗滌劑助洗劑的用途在1986年8月12日頒布的Corkill等的US4605509中被更詳細地討論，該專利引入本文作為參考。結晶層狀矽酸鹽，例如在上述』509US專利中討論的那些也適用於本發明的洗滌劑組合物中。如果使用，任選的無機洗滌劑助洗劑可佔組合物重量的約2％-15％。(c)任選的酶本發明的洗滌劑組合物還可任選地含有一種或多種類型的洗滌劑酶。該酶可包括蛋白酶、澱粉酶、纖維素酶和脂酶。該物質在現有技術中是已知的，是市場上可買得到的。它們可以懸浮體、「丸」或「小球」形式加入本發明非水液相洗滌劑組合物中。另一合適類型的酶包括以在非離子表面活化劑中的酶漿液形式存在的物質，例如由Novo Nordisk以商品名「SL」出售的酶或由Novo Nordisk以商品名「LDP」出售的微包膠酶。
以常規酶粒形式加入本發明組合物中的酶尤其優選用於本發明中。通常該粒的大小為約100-1000微米，更優選約200-800微米，並懸浮在整個組合物的非水液相中。與其它酶形式相比較，我們發現在本發明組合物中的酶粒在隨時間的推移的酶活性的保留方面顯示尤其所需的酶穩定性。因此，使用酶粒的組合物不需要含有常規的酶穩定劑，例如在酶加入含水液體洗滌劑中時最常使用的酶穩定劑。
如果使用，酶通常以每克組合物足以提供按重量計高達約10mg，更優選約0.01mg-約5mg活性酶的量加入本發明的非水液體組合物中。換句話說，本發明的非水液體洗滌劑組合物通常將含有按重量計約0.001％-5％，優選約0.01％-1％商業酶製劑。例如，蛋白酶通常以足以提供每克組合物0.005-0.1Anson單位(AU)活性的量存在於該商業製劑中。(d)任選的螯合劑本發明的洗滌劑組合物還可以任選地含有螯合劑，其用於螯合在本發明非水洗滌劑組合物中的金屬離子，例如鐵和/或錳。該螯合劑因此用於與組合物中的金屬雜質形成配合物，否則金屬雜質將趨向於使組合物組分如過氧漂白劑減活。有用的螯合劑可包括氨基羧酸鹽、膦酸鹽、氨基膦酸鹽、多官能團取代的芳族螯合劑和它們的混合物。
用作任選的螯合劑的氨基羧酸鹽包括乙二胺四乙酸鹽、N-羥基乙基-乙二胺三乙酸鹽、次氮基三乙酸鹽、乙二胺四丙酸鹽、三亞乙基四胺六乙酸鹽、二亞乙基三胺五乙酸鹽、乙二胺二琥珀酸鹽和乙醇二甘氨酸鹽。這些物質的鹼金屬鹽是優選的。
在洗滌劑組合物中允許至少低含量的總磷時，氨基膦酸鹽也適合在本發明的組合物中用作螯合劑，並包括稱為DEQUEST的乙二胺四(亞甲基膦酸鹽)。這些氨基膦酸鹽優選不含超過約6個碳原子的烷基或鏈烯基。
優選的螯合劑包括羥基乙基二膦酸(HEDP)、二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺二琥珀酸(EDDS)和吡啶二羧酸(DPA)及其鹽。當然，螯合劑還可在本發明的組合物用於織物洗滌/漂白過程中用作洗滌劑助洗劑。如果使用，螯合劑可佔本發明組合物重量的約0.1％-4％。螯合劑更優選佔本發明洗滌劑組合物重量的約0.2％-2％。(e)任選的增稠劑、粘度控制劑和/或分散劑本發明的洗滌劑組合物還可任選地含有用於提高組合物保持其固體顆粒組分為懸浮狀態的能力的聚合物。該物質因此可用作增稠劑、粘度控制劑和/或分散劑。該物質通常是聚合的聚羧酸鹽，但可包括其它聚合物，例如聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)。
聚合的聚羧酸鹽物質可通過聚合或共聚合適宜的優選為它們的酸形式的不飽和單體製備。可聚合形成合適的聚合聚羧酸鹽的不飽和單體酸包括丙烯酸、馬來酸(或馬來酸酐)、富馬酸、衣康酸、烏頭酸、中康酸、檸康酸和亞甲基丙二酸。在本發明聚合聚羧酸鹽中存在的不含羧酸鹽基團的單體鏈段，例如乙烯基甲基醚、苯乙烯、乙烯等等是合適的，只要該鏈段不超過聚合物重量的約40％。
尤其合適的聚合聚羧酸鹽可由丙烯酸得到。用於本發明的該基於丙烯酸的聚合物是聚丙烯酸的水溶性鹽。該酸形式的聚合物的平均分子量優選為約2000-10000，更優選約4000-7000，最優選約4000-5000。該丙烯酸聚合物的水溶性鹽可包括例如鹼金屬鹽。這類水溶性的聚合物是已知的物質。在洗滌劑組合物中使用這類聚丙烯酸鹽公開在例如1967年3月7日頒布的Diehl的US3308067中。該物質也可起助洗洗劑作用。
如果使用，任選的增稠劑、粘度控制劑和/或分散劑應以按重量計約0.1％-4％的量存在於本發明的組合物中。該物質更優選可佔本發明洗滌劑組合物重量的約0.5％-2％。(f)任選的液體漂白活化劑本發明的洗滌劑組合物還可任選地含有漂白活化劑，其在室溫下是液體形式，並可作為液體加入本發明洗滌劑組合物的非水液相中。一種這樣的液體漂白活化劑是乙醯基三乙基檸檬酸鹽(ATC)。其它實例包括甘油三乙酸酯和壬醯基戊內醯胺。液體漂白活化劑可溶解於本發明組合物的非水液相中。(g)任選的增白劑、抑泡劑、染料和/或香料本發明的洗滌劑組合物還可任選地含有常規的增白劑、抑泡劑、矽油、漂白催化劑、染料和/或香料。當然，這些增白劑、抑泡劑、矽油、漂白催化劑、染料和/或香料必須在非水環境中與其它組合物組分相容並且不反應。如果存在，增白劑、抑泡劑、染料和/或香料通常佔本發明組合物重量的約0.0001％-2％。合適的漂白催化劑包括在US5246621、US5244594、US5114606和US5114611中公開的錳基配合物。組合物形式如上所述，本發明的非水液體洗滌劑組合物是作為固相懸浮在和充分分散在非水液相中的顆粒形式的漂白劑和/或其它物質的形式。非水液相通常佔組合物重量的約35％-99％，更優選佔約50％-95％，分散的固相佔組合物重量的約1％-65％，更優選約5％-50％。
本發明的含有顆粒的液體洗滌劑組合物在性質上基本上是非水的(或無水的)。儘管很少量的水會作為必要或任選組分的雜質加入該組合物中，但水量不應超過本發明組合物重量的約5％。本發明的非水洗滌劑組合物的水含量更優選將少於按重量計約1％。
本發明的含顆粒的非水液體洗滌劑組合物在商業銷售和組合物使用的條件下是相對粘稠的和相穩定的。本發明組合物的粘度通常為約300-5000cps，更優選約500-3000cps。在本發明中，粘度用使用50rpm的RV # 5心軸的Brookfield粘度計測量。組合物製備和用途本發明的非水液體洗滌劑組合物可通過以任何方便的次序混合必要和任選的組合物組分和通過混合，例如攪拌得到的組分混合物以形成本發明的相穩定組合物而製備。在典型的製備該組合物的方法中，必要和某些優選的任選組分以特定的次序和在某些條件下混合。
在該典型製備方法的第一步驟中，通過加熱烷基苯磺酸鹽陰離子表面活化劑和兩個非水稀釋劑必要組分的混合物至約30-100℃形成混合物。
在第二加工步驟中，如上所述形成的加熱的混合物在剪切攪拌下在約40-100℃溫度下保持約2分鐘至20小時的時間。此時可任選地向混合物施加真空。第二步驟用於將陰離子表面活化劑完全溶解於非水液相中。
在第三加工步驟中，將物質的液相混合物冷卻至約0℃-35℃的溫度。冷卻步驟用於形成結構的含有表面活化劑的液體基料，在其中可加入和分散本發明洗滌劑組合物的顆粒物質。
在第四加工步驟中，通過混合顆粒物質與保持在剪切攪拌下的液體基料加入顆粒物質。當加入多於一種類型的顆粒物質時，優選注意添加的某些次序。例如，當保持剪切攪拌時，基本上所有任何固體顆粒形式的任選表面活化劑可以大小為約0.2-1000微米的顆粒形式加入。在加入任何任選的表面活化劑顆粒後，可加入基本上所有有機助洗劑顆粒，例如檸檬酸鹽和/或脂肪酸，和/或鹼性源的顆粒，例如碳酸鈉，在此期間，持續保持組合物組分的混合物處於剪切攪拌下。隨後在此時可在組合物中加入其它固體形式的任選組分。持續攪拌混合物，並且如果需要，可在此時增加攪拌以形成不溶固相顆粒在液相中的均勻分散體。
在一些或所有上述固體物質加入至攪拌的混合物後，同樣在保持混合物處於剪切攪拌下，可在組合物中加入非常優選的過氧漂白劑顆粒。通過最後加入過氧漂白劑物質，或在所有或大多數其它組分，尤其是在鹼性源顆粒加入後加入，可達到過氧漂白劑的所需穩定效果。如果加入酶粒，它們優選在最後加入非水液體基質中。
在最後的加工步驟中，在所有顆粒物質加入後，持續攪拌混合物足夠的時間以形成具有所需粘度和相穩定性特徵的組合物。通常這包括攪拌約1-30分鐘的時間。
作為上述組合物製備方法的變化，一種或多種固體組分可作為與少量一種或多種液體組分預混合的顆粒漿料加入攪拌的混合物中。因此，可單獨形成少量醇烷氧基化物和/或非水弱極性溶劑與有機助洗劑物質的顆粒和/或無機鹼性源的顆粒和/或漂白活化劑的顆粒的預混合物，並作為漿料加入組合物組分的攪拌混合物中。該漿料預混合物的添加應在過氧漂白劑和/或酶顆粒添加之前進行，過氧漂白劑和/或酶顆粒本身可以是以類似方式形成的預混合物漿料的一部分。
如上所述製備的本發明的組合物可用於形成在洗衣和漂白織物中使用的含水洗滌溶液。通常將有效量的該組合物加入水中，優選在常規的織物洗滌自動洗衣機中，以形成該含水洗衣/漂白溶液。如此形成的含水洗衣/漂白溶液隨後與被洗滌和漂白的織物，優選在攪拌下接觸。
加入水中以形成含水洗滌/漂白溶液的本發明液體洗滌劑組合物的有效量可包括足以在水溶液中形成約500-7000ppm組合物的量。更優選在含水洗滌/漂白溶液中本發明的洗滌劑組合物為約800-3000ppm。
實施例如下實施例舉例說明本發明的組合物，但並不意味著限制或另外定義本發明的範圍。
製備具有如下表I中所述的組成的含有漂白劑的非水液體洗衣洗滌劑。
表I組分 重量％液相C12直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS) 27.3C12-14，EO＝5醇乙氧基化物 13.6己二醇27.3香料 0.4固相蛋白酶0.4檸檬酸三鈉，無水 4.3過硼酸鈉 3.4壬醯氧基苯磺酸鈉(NOBS)8.0碳酸鈉13.9二乙基三胺五乙酸(DTPA)0.9增白劑0.4抑泡劑0.1少量組分 0.4100％該組合物是通過在54℃(130°F)下將LAS、己二醇和醇乙氧基化物混合在一起半小時製備的。然後將該混合物冷卻至29℃(85°F)，隨後加入其餘組分。將得到的組合物在29℃(85°F)再攪拌半小時。
所得的組合物是穩定的無水重垢液體洗衣洗滌劑，它在用於常規織物洗衣操作時提供了傑出的除去汙漬和汙垢的性能。
權利要求
1.一種非水液體重垢洗滌劑組合物，它是分散在整個結構的含表面活化劑的液相中的固體、基本上不溶解的顆粒物質的懸浮體形式，所述組合物的特徵還在於，它含有A)按組合物重量計約35％-99％的非水液相，其含有i)按所述非水液相重量計約30％-65％的選自C10-C16烷基苯磺酸鹽的鹼金屬鹽的溶解的陰離子表面活化劑；和ii)按所述非水液相重量計約35％-70％非水液體稀釋劑，其含有a)式R1(OCmH2m)nOH的醇烷氧基化物，其中R1是C8-C16烷基，m是2-4，n是約2-12；和b)非水弱極性有機溶劑；醇烷氧基化物與有機溶劑的重量比為約50∶1-1∶50；和B)按組合物重量計約1％-65％的顆粒物質，其大小為約0.1-1500微米，其基本上不溶解於所述非水液相中，並且其選自過氧漂白劑、漂白活化劑、輔助陰離子表面活化劑、有機洗滌劑助劑、無機鹼性源和所述類型顆粒物質的組合。
2.一種根據權利要求1的組合物，其中(A)所述烷基苯磺酸的烷基是直鏈的，並含有約11-14個碳原子；(B)所述醇烷氧基化物組分含有乙氧基化物質，其含有約8-15個碳原子，並每分子含有約3-10個環氧乙烷基團；(C)所述非水弱極性有機溶劑選自i)單、二、三、四C2-C3亞烷基二醇單C2-C6烷基醚；和ii)含有約4-8個碳原子的非連位亞烷基二醇；和(D)所述顆粒物質含有選自過羧酸和其鹽以及鹼金屬過硼酸鹽和過碳酸鹽的過氧漂白劑。
3.一種根據權利要求2的組合物，其中(A)所述烷基苯磺酸陰離子表面活化劑佔組合物重量的約15％-60％；(B)所述非水液體稀釋劑佔組合物重量的約15％-70％，並且醇乙氧基化物與有機溶劑的比率為約3∶1-1∶3；和(C)所述顆粒組分佔組合物重量的約5％-50％。
4.一種根據權利要求3的組合物，其中(A)所述過氧漂白劑選自鹼金屬過硼酸鹽和過碳酸鹽，並且其佔組合物重量的約1％-30％；和(B)所述顆粒物質還含有為組合物重量的約0.5％-20％的漂白活化劑顆粒，其可與所述過氧漂白劑反應以形成過氧酸。
5.一種根據權利要求4的組合物，其還含有按組合物重量計約1％-20％的附加非離子表面活化劑，其含有環氧乙烷-環氧丙烷嵌段共聚物。
6.一種根據權利要求4的組合物，其中所述顆粒物質還含有按組合物重量計約2％-20％的有機洗滌劑助劑，其選自鹼金屬檸檬酸鹽、琥珀酸鹽、丙二酸鹽、羰甲基琥珀酸鹽、羧酸鹽、多羧酸鹽和聚乙醯基羧酸鹽和脂肪酸皂。
7.一種根據權利要求6的組合物，其中所述有機洗滌劑助劑是檸檬酸鈉。
8.一種根據權利要求4的組合物，其中所述顆粒物質還含有按組合物重量計約1％-25％的鹼性源，其選自水溶性鹼金屬碳酸鹽、碳酸氫鹽、硼酸鹽、矽酸鹽(silicate)和矽酸鹽(metasilicate)。
9.一種根據權利要求8的組合物，其中所述鹼性源是碳酸鈉。
10.一種根據權利要求4的組合物，其還含有按組合物重量計約0.1％-4％的螯合劑，其選自氨基羧酸鹽、膦酸鹽、氨基膦酸鹽、多官能團取代的芳族螯合劑和這些螯合劑的組合。
11.一種根據權利要求10的組合物，其中所述螯合劑選自二亞乙基三胺五乙酸、乙二胺二琥珀酸、吡啶二羧酸和羥基乙基二膦酸和這些螯合劑的鹽。
12.一種根據權利要求4的組合物，其還含有按組合物重量計約0.001％-5％的酶粒，其中所述粒的大小為約100-1000微米，其中所述酶選自蛋白酶、澱粉酶、纖維素酶和脂酶。
13一種根據權利要求4的組合物，其還含有(A)按組合物重量計約0.1％-4％的增稠劑、粘度控制劑和/或分散劑，其選自分子量為約2000-10000的丙烯酸基的聚合物；和/或(B)按重量計約0.0001％-2％的相容的增白劑、抑泡劑、矽油、漂白催化劑、染料和/或香料。
14.一種非水液體重垢洗滌劑組合物，它是分散在整個結構的含表面活化劑的液相中的固體、基本上不溶解的顆粒過氧漂白劑物質的懸浮體形式，所述液相具有約300-5000cps的粘度，所述組合物的特徵還在於，它含有(A)按組合物重量計約15％-60％的鹼金屬C11-C14直鏈烷基苯磺酸鹽表面活化劑；(B)按組合物重量計約15％-70％非水液體稀釋劑，其含有i)含有C10-C14醇和含有約3-10摩爾環氧乙烷的醇乙氧基化物；和ii)非水弱極性有機溶劑，其選自二甘醇單丁基醚、二亞丙基二醇單丁基醚和己二醇；醇乙氧基化物與有機溶劑的重量比為約3∶1-1∶3；和(C))按組合物重量計約1％-20％的選自過硼酸和過碳酸鈉和鉀的過氧漂白劑顆粒，所述顆粒的大小為約5-200微米。
15.一種根據權利要求14的組合物，其中所述組合物還含有按組合物重量計約1％-10％的漂白活化劑顆粒，其可與所述過氧漂白劑反應以形成過氧酸。
16.一種根據權利要求15的組合物，其還含有按組合物重量計約4％-10％的有機洗滌劑助洗劑，其選自鹼金屬檸檬酸鹽、琥珀酸鹽、丙二酸鹽、羰甲基琥珀酸鹽、羧酸鹽、多羧酸鹽和聚乙醯基羧酸鹽和脂肪酸皂。
17.一種根據權利要求16的組合物，其還含有按重量計約2％-15％的鹼性源，其選自水溶性鹼金屬碳酸鹽、碳酸氫鹽、硼酸鹽、矽酸鹽(silicate)和矽酸鹽(metasilicate)。
18.一種非水含漂白劑液體重垢洗滌劑組合物，其含有(A)按組合物重量計約20％-40％的C11-14直鏈烷基苯磺酸鈉陰離子表面活化劑；(B)按組合物重量計約5％-25％C10-C14，1-3EO醇乙氧基化物；(C)按組合物重量計約10％-30％己二醇或二亞丙基二醇單丁基醚；(D)按組合物重量計約1％-20％過氧漂白劑顆粒，其選自過硼酸和過碳酸鈉和鉀；(E)按組合物重量計約1％-10％漂白活化劑顆粒，其選自壬醯氧基苯磺酸鹽、(6-C8-C10烷醯氨基己醯基)氧苯磺酸鹽和四乙醯基乙二胺；和(F)按組合物重量計約2％-15％鹼金屬碳酸鹽顆粒；和其中所述組合物為含有分散在整個所述液體洗滌劑組合物中的含所述顆粒的顆粒物質懸浮體形式，所述顆粒物質的大小為約0.1-1500微米。
19.一種根據權利要求18的組合物，其含有按組合物重量計約50％-95％的液相和按組合物重量計約5％-50％的固體顆粒相。
20.一種根據權利要求19的組合物，其具有約500-3000cps的粘度。
全文摘要
本發明公開了非水含顆粒的液體洗衣洗滌劑組合物,其是分散在含有烷基苯磺酸鹽陰離子表面活化劑、醇乙氧基化物非離子表面活化劑和非水弱極性有機溶劑的液相中的顆粒物質,優選包括過氧漂白劑和有機洗滌劑助洗劑的懸浮體形式。該組合物提供了用它們所洗的織物的尤其所需的洗滌和漂白效果,還顯示了尤其所需的傾倒性以及化學和相穩定性。
文檔編號C11D17/00GK1192777SQ96196174
公開日1998年9月9日 申請日期1996年5月28日 優先權日1995年6月20日
發明者M·A·斯梅爾納克, F·德布扎卡裡尼, V·J·貝克斯 申請人:普羅格特-甘布爾公司