粒狀泡沫調節劑的製作方法

2023-08-09 21:34:21 2

專利名稱：粒狀泡沫調節劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及粒狀泡沫調節劑及含有這樣的泡沫調節劑的洗滌劑組合物。
在洗滌劑工業中，通常的作法是在洗滌劑組合物中包含想要調節在洗衣機中在洗滌周期中產生的泡沫的量的物質。
實際上，人們發現過量的泡沫消極地影響洗液對織物的作用。
已發現，聚矽氧烷抑泡劑是特別有效的物質，其作用是對長期貯存的含有它們的洗滌劑組合物直接增加這樣的劑物的穩定性。
在GB1，492，339中已提出用水溶的或水可分散的、基本上非表面活性的洗滌劑不可滲透的物質，例如明膠、瓊脂或脂醇和環氧乙烷的某些反應產物這樣的有機物質塗敷聚矽氧烷抑泡劑。
在EP-A-210721中已提出用水不溶的脂肪酸或脂肪醇塗敷聚矽氧烷抑泡劑，在EP-A-210731中已公開用丙三醇和脂肪酸的單酯塗敷聚矽氧烷抑泡劑。
雖然，當這樣的抑泡劑加入到洗滌劑組合物中時，這樣的粒狀抑泡劑似乎表現出符合要求的貯存穩定性，但是已發現，這樣的抑泡顆粒不是那麼容易以粉末的形式，例如幹混加入到洗滌劑組合物中。
因此，本發明的目的是提供貯存穩定的泡沫調節劑，其是自由流動的很容易加到洗滌劑組合物中的顆粒形式。
本發明提供一種穩定的、自由流動的包括在粉狀洗滌劑組合物中的粒狀泡沫調節劑，其包括聚矽氧烷抑泡化合物、載體物質，最好是澱粉、有機塗敷物料，特徵在於，其含有丙三醇，其與聚矽氧烷抑泡化合物的重量比為1∶4-2∶1。
本發明也提供含有表面活性劑、所述泡沫調節劑和任意其他洗滌劑組分的洗滌劑組合物。
聚矽氧烷抑泡化合物存在於本發明的泡沫調節劑中的聚矽氧烷抑泡化合物的量為5%-20%(重)，優選8%-15%(重)。
在工業實踐中，術語「聚矽氧烷」已變成一個普通的術語，其包括許多相對高分子量的含有矽氧烷單元和各種類型烴基的聚合物。一般地，該聚矽氧烷泡沫調節劑可以描述為有如下一般結構的矽氧烷
其中，每個R分別可以是烷基或芳基。這樣的取代基的例子是甲基、乙基、丙基、異丁基和苯基。優選的聚二有機矽氧烷是有三甲矽烷基端基封閉單元和在25℃具有粘度為5×10-5m2/S-0.1m2/S即n為40-1500的聚二甲矽氧烷。這些是優選的，因為它們很容易買到，並且它們價格較低。
用於這裡的組合物的優選類型的聚矽氧烷抑泡劑包括上述類型的烷基化的矽氧烷和固體二氧化矽的混合物。
固體二氧化矽可以是發煙的二氧化矽、沉澱的二氧化矽或由凝膠技術製得的二氧化矽。二氧化矽顆粒合適的平均顆粒大小為0.1-50微米，優選1-20微米，表面積至少50m2/g。通過用直接連在二氧化矽上的二烷基矽烷基和/或三烷基矽烷基或用聚矽氧烷樹脂處理這些二氧化矽顆粒，這些二氧化矽顆粒可以表現為疏水的。優選的是用已用二甲基和/或三甲基矽烷基處理的表現為疏水的二氧化矽顆粒。在本發明的泡沫調節劑中所用的聚矽氧烷抑泡劑合適地含二氧化矽的量為1-30%(更好2.0-15%)(以聚矽氧烷抑泡劑的總重量計)，從而使聚矽氧烷抑泡劑的平均粘度為2×10-4m2/S-1m2/S。優選的聚矽氧烷抑泡劑可以具有的粘度為5×10-3m2/S-0.1m2/S。特別合適的是粘度為2×10-2m2/S或4.5×10-2m2/S的聚矽氧烷抑泡劑。
載體物質本文所用的載體物質提供固體基質，在製備過程中，聚矽氧烷抑泡劑、有機塗敷物料和丙三醇沉積在它的上面;因此，載體物質必須是固體顆粒狀，其與洗滌劑組分是相容的、是水溶的或水可分散的，以促使在洗滌周期中聚矽氧烷抑泡劑分散在水溶液中，並且能夠吸收或吸附聚矽氧烷抑泡劑。
存在於本泡沫調節劑中的載體物質的量為40%-80%(重)，優選55%-65%(重)。
用在本發明的泡沫調節劑的優選的載體物質是澱粉、天然的或化學改性的在水中熱或冷膠凝的物質，其他合適的物質是硅藻土和漂白土。
也可以選擇載體顆粒用於本發明，在這些組分當中，在洗衣或洗滌的過程中它們本身就起活性作用。這些物質的例子是沸石、三聚磷酸鈉(STPP)顆粒、硫酸鈉、碳酸鈉、羧甲基纖維素和粘土礦物。
有機塗敷物質有機塗敷物質的存在量為本發明的抑泡劑的5-30%，優選8%-22%(重)。
適用於本發明的顆粒的有機塗敷物質可以是水溶的/可分散的物質，水不溶的物質或其混合物。
水溶的或水可分散的載體物質必須是不可滲透到洗滌劑中的，並且必須是基本上非表面活性的。基本上非表面活性的意思是該載體物質本身在被乳化或另外全部分散在水介質中而不是在空氣/水界面的情況下不與聚矽氧烷物質作用。
多種具有必不可少的溶解度/分散度特性和非表面活性及洗滌劑不可滲透的基本特徵的載體物質是公知的。例如高分子量聚乙二醇(「Carbowax」是商標)，其基本上沒有表面活性，是本文可用的。這些類型的例子包括分子量為約1500-10000，特別是約4000的聚乙二醇。高度乙氧基化的脂肪醇，如與約25摩爾比例的環氧乙烷縮合的動物脂醇是本文可用的。其他含有極高乙氧基化物比例(約80)的醇縮合物也是本文可用的，這樣的高度乙氧基化物明顯地缺少足夠的相互作用的表面活性特性，或另外與所需要的本文的聚矽氧烷劑的泡沫調節性相干擾。這裡特別優選的乙氧基化的載體物質是與約80摩爾比例的環氧乙烷縮合的動物脂醇，縮寫為TAE80。
本發明也可以提出各種其他的用作水溶/可分散的塗敷劑明膠、瓊脂、阿拉伯樹膠和各種藻衍生的凝膠。
適用於本發明的泡沫調節劑中的水不溶的有機物質是水不溶的脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯及其混合物。脂肪酸或脂肪醇是在它們的烷基鏈上有10-20個碳的物質。
合適的脂肪酸是飽和的或不飽和的，並且可以從自然資源，例如植物或動物酯(例如棕櫚油、椰子油、巴巴蘇油、紅花油、妥爾油、蓖麻油、動物脂和魚油、脂(grase)及其混合物)得到的，或者可以，例如通過石油的氧化或通過費-託方法一氧化碳的加氫合成製備的。在本發明中用的合適的脂肪酸的例子包括癸酸、月桂酸、十四烷酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸和山
酸。
優選的是硬脂酸。另外優選的是動物脂(C16_C18)脂肪酸。從上述的脂肪酸衍生的醇是適用於本文的泡沫調節劑的，硬脂醇和動物脂(C16-C18)醇是優選的。
上述的脂肪酸與C1-3醇的酯也是合適的，例如乙基十四烷酸酯、乙基硬脂酸酯、甲基棕櫚酸酯、丙三醇單硬脂酸酯，後者是特別優選的。
在上述的水不溶的脂肪物質當中，硬脂酸和硬脂醇是特別優選的。這些物質是優選的，因為它們的性能好，容易得到及合適的熔點。硬脂酸和硬脂醇的熔點分別是71.5和59.4℃，在這樣的溫度它們是不溶於水的，當這些物質放到洗滌液中時，它們不出現與聚矽氧烷抑泡的有效性相互幹擾。
上述水溶的/水分散的塗敷劑和上述水不溶的有機物質的混合物這裡也是合適的。優選的混合物是硬脂醇和TAE30。
在本文的泡沫調節劑中所用的有機塗敷物質的量應該不少於1份有機塗敷物質/每份聚矽氧烷抑泡劑。優選的是所用的有機塗敷物料與聚矽氧烷抑泡劑的重量比為5∶1-1∶1，較優選的是4∶1-2∶1。
丙三醇是本文的泡沫調節劑的關鍵組分，人們認為，其加強聚矽氧烷抑泡化合物對載體顆粒的吸附作用。存在的丙三醇與聚矽氧烷抑泡劑的重量比為1∶4-2∶1，並且其量為本文的泡沫調節劑的2-20%，優選為4%-10%。
任意組分泡沫調節劑除了含有上述的基本組分外，可以含有任意組分，如蠟和抗粘結劑。
優選的蠟是礦物起源的蠟，特別是那些從石油中得到的蠟，包括微晶和氧化的微晶石油蠟和石蠟。但是，合成蠟或天然蠟，如蒙旦蠟、蜂蠟、燭用蠟或巴西棕櫚蠟也可以以這些蠟的任意的混合物使用。不管用什麼樣的蠟，最好它的熔點在35°到70℃之間，以使其容易液化。
合適的抗粘結劑包括如後面介紹的烷氧基化的非離子表面活性劑。
本發明的抑泡劑的製備方法製備方法如下把聚矽氧烷抑泡化合物和丙三醇以本發明所要求保護的重量比混合在一起，並把該混合物加到載體物質中，載體物質優選的是澱粉，然後把混合物放到Eirich混合機中。在混合的過程中，由於攪拌，溫度升高。當溫度達到30-35℃的一個值時，把有機塗敷物質以熔化狀態(例如在85℃，如果是十八烷醇的話)加入，繼續混合，直到有機塗敷劑的熔化溫度達到(十八烷醇為56-58℃)後大約5分鐘。
然後進行造粒，並在流化床中把顆粒冷卻到室溫。
洗滌劑組合物在本發明的另一個實施方案中，同時提供一種粉狀洗滌劑組合物，其包括表面活性劑和如上述的泡沫調節劑。泡沫調節劑的量是洗滌劑組合物總重量的0.25-10%，優選0.5-3%。
合適的表面活性劑是陰離子、陽離子、非離子或兩性型表面活性劑或它們的混合物。合適的陰離子有機洗滌劑表面活性劑包括高級脂肪酸的鹼金屬皂、烷基芳基磺酸鹽，例如十二烷基苯磺酸鈉、長鏈(脂肪)醇硫酸鹽、烯烴硫酸鹽和磺酸鹽、硫酸化單甘油酯、硫酸化醚、磺化琥珀酸鹽、烷烴磺酸鹽、磷酸酯、烷基異氰酸鹽、蔗糖酯和氟表面活性劑。合適的陽離子有機洗滌劑表面活性劑包括烷基胺鹽、季銨鹽、硫鎓鹽和鏻鹽。合適的非離子有機表面活性劑包括環氧乙烷與長鏈(脂肪)醇或脂肪酸的縮合物，例如C14-15醇與7摩爾環氧乙烷的縮合物(Dobanol 45-7)、環氧乙烷和胺或醯胺的縮合物、環氧乙烷和環氧丙烷的縮合產物、脂肪酸烷醇醯胺和脂肪胺氧化物。合適的兩性有機洗滌劑表面活性劑包括咪唑啉化合物、烷基胺基酸鹽和甜菜鹼。
本發明的洗滌劑組合物最好也含有助洗劑，其最好是非磷酸鹽物質，因此，這裡的助洗劑最好選自矽鋁酸鹽離子交換物(沸石)和水溶的單聚或齊聚羧酸鹽螯合劑，例如檸檬酸鹽、琥珀酸鹽、氧代二琥珀酸鹽以及上述物質的混合物。
其他合適的助洗劑物質包括鹼金屬碳酸鹽、碳酸氫鹽和矽酸鹽，有機磷酸鹽、氨基聚亞烷基磷酸鹽和氨基聚羧酸鹽、乙二胺四乙酸和次氮基三乙酸。其他合適的水溶有機鹽是均聚或共聚聚羧酸或它們的鹽，其中聚羧酸包括至少兩個彼此被不超過兩個碳原子分開的羧基。這種類型的聚合物公開在GB-A-1，596，756中。這樣的鹽的例子是MW2000-5000的聚丙烯酸和它們與馬來酐的共聚物，這樣的共聚物的分子量為20，000-70，000，特別是約40，000。
通常構成粉末形式的洗滌組合物成分的其他組分包括漂白劑，如過硼酸鈉和過碳酸鈉、漂白活化劑、抗重沉澱劑，如羧甲基纖維素、酶、增白劑、織物柔軟白土、香料、染料、顏料。
實施例製備有下述組成的粒狀泡沫調節劑實施例Ⅰ組分 重量%聚矽氧烷抑泡化合物＊12%丙三醇 12%十八烷醇 18%澱粉 58%＊聚二甲基矽氧烷/發煙二氧化矽X2/3419，由Dow Corning得到。
開始用0.4kg聚矽氧烷抑泡劑，0.4kg丙三醇、2kg澱粉和0.6kg十八烷醇以熔融狀態製備3.4kg上述粒狀泡沫調節劑，方法如上所述。
上述顆粒是鬆脆的和自由流動的，通過幹混把它們混入粉狀洗滌劑組合物中。
由於該顆粒的性質，這種混入到洗滌劑組合物的方法不增加任何過程的難度。
實施例Ⅱ按照本發明可以製備泡沫調節劑，其中用動物脂肪酸代替十八烷醇，按照下述的組成製備這樣的泡沫調節劑
組分 重量%聚矽氧烷抑泡化合物＊12%丙三醇 6%動物脂肪酸 15%澱粉 67%其中包括本發明粒狀抑泡劑的一般的粉狀洗滌劑有下面的配方(所有的量都按%重量計)組分 實施例Ⅲ 實施例ⅣLAS 8.00 6.50TAS 2.50 3.35FA45E7 5.00 2.00檸檬酸鈉/檸檬酸 - 12.00沸石4A 24.00 16.00共聚物AA/MA 5.00 3.50磷酸鹽 0.60 -EDTA 0.25 0.30碳酸鈉 17.00 10.00矽酸鹽(R＝2) 2.00 2.50CMO 0.50 -粘土 - 8.50PB1 13.00 -PB4 - 12.00TAED 5.70 3.20酶 1.70 1.70
泡沫調節劑 0.70 0.80次要組分+水 平衡到100%單個組分的縮寫有下面的意義LAS線性十二烷基苯磺酸鈉鹽;
TAS動物脂醇硫酸鈉鹽;
FA45E7與約7摩爾環氧乙烷乙氧基化的脂肪醇(C14-C15);
粘土綠土粘土沸石4A平均顆粒大小為1-10微米的沸石4A的鈉鹽;
共聚物AA/MA丙烯酸和馬來酸的共聚物;
CMC羧甲基纖維素;
磷酸鹽乙二胺四亞甲基膦酸的鈉鹽;
EDTA乙二胺四乙酸的鈉鹽;
PB1NaBO2·H2O2(單水合過硼酸鈉鹽);
PB4NaBO2·H2O2·3H2O(四水合過硼酸鈉鹽);
TAED四乙醯基乙二胺。
權利要求
1.一種包含在粉狀洗滌劑組合物中的穩定的、自由流動的粒狀泡沫調節劑，其包括聚矽氧烷抑泡化合物、載體物質、有機塗敷物質、其特徵在於其含有丙三醇，丙三醇與聚矽氧烷抑泡化合物的重量比為1∶4-2∶1。
2.按照權利要求1的泡沫調節劑，其中聚矽氧烷抑泡化合物包含聚二有機矽氧烷和固體二氧化矽。
3.按照權利要求1的泡沫調節劑，其中載體物質是澱粉。
4.按照權利要求1的泡沫調節劑，其中有機塗敷劑選自水溶或水可分散的，基本上非表面活性的洗滌劑不可滲透的物質、水不溶的脂肪酸和/或脂肪醇和/或脂肪酸酯、和它們的混合物。
5.按照權利要求4的泡沫調節劑，其中水溶的/可分散的有機塗敷劑選自高度乙氧基化的脂肪醇與約25-80摩爾的環氧乙烷的縮合物。
6.按照權利要求4的泡沫調節劑，其中水不溶的脂肪酸和/或脂肪醇具有12-20個碳原子的長鏈和45℃-80℃的熔點。
7.按照權利要求5和6的泡沫調節劑，其中有機塗敷劑選自硬脂酸、十八烷醇、動物脂肪酸、動物脂肪醇、動物脂肪醇與約80摩爾的環氧乙烷的縮合產物和它們的混合物。
8.按照權利要求1的泡沫調節劑，其含有5-20%的聚矽氧烷抑泡劑、40-80%的載體物質、5-30%的有機塗敷物質和2-20%的丙三醇。
9.一種製備按照權利要求1的泡沫調節劑的方法，其中把聚矽氧烷抑泡劑和丙三醇混合在一起並加到載體物質中，然後加有機塗敷劑，並接著混合/造粒。
10.一種粉狀洗滌劑組合物，其含有表面活性劑和按照權利要求1-8之一的泡沫調節劑。
全文摘要
本發明提供一種穩定的、自由流動的粒狀泡沫調節劑，其包括聚矽氧烷抑泡化合物、載體物質、有機塗敷物質。特徵在於，它們含有丙三醇，丙三醇與聚矽氧烷抑泡化合物的重量比為1∶4-2∶1。本發明也提供含有所說的泡沫調節劑的洗滌劑組合物。
文檔編號C11D17/00GK1064308SQ9210096
公開日1992年9月9日 申請日期1992年1月16日 優先權日1991年1月16日
發明者M·J·J·庫皮爾 申請人:普羅格特-甘布爾公司