自粘附高粘度清潔組合物的製作方法

2023-10-23 22:21:22

自粘附高粘度清潔組合物的製作方法
【專利摘要】一種用於清潔硬質表面的組合物，其通過在上方流過的大量水流自粘附於溼或幹的硬質表面。所述組合物是具有約600,000cP至約1,500,000cP的粘度的凝膠，並且能夠被手動、即在不存在施膠器的情況下施加到硬質表面。所述具有高粘度的凝膠組合物在耗盡之前提供連續清潔，或者可以在將所述組合物施用到硬質表面與所述凝膠組合物耗盡之間的任何時間點處用於一次性清潔。
【專利說明】自粘附高粘度清潔組合物
[0001] 與相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2009年7月31日提交的美國系列號12/461，102的權利，後者反過來 要求2009年2月19日提交的美國系列號12/388, 576的權利，後者反過來要求2008年2 月21日提交的臨時申請號61/064, 182的權利；每個這些提到的申請通過參考併入本文。 發明領域
[0003] 本文描述的具體發明涉及用於硬質表面的凝膠清潔組合物，該凝膠清潔組合物自 粘附於施加有該凝膠清潔組合物的硬質表面，並適合於以連續清潔模式使用或用作手動清 潔劑。所述組合物具有超高的粘度，這使得將所述組合物施用到溼或幹的硬質表面而不需 施膠器。所述組合物的物理性質還使得在水從組合物上通過後一部分組合物分散，以提供 硬質表面周圍施加的組合物的擴展的鋪展或塗布，以提供立即和殘留的清潔益處。組合物 在其上有用的適合的硬質表面包括例如陶瓷表面如抽水馬桶、玻璃窗、門、淋浴或浴室牆 等。
[0004] 發明背景
[0005] 用於直接或間接附著於硬質表面的各種清潔組合物是已知的。所述組合物可以採 取固體、凝膠或液體的形式。凝膠和液體清潔組合物需要施膠器或塗敷器以將組合物施用 或定位在待清潔的表面上，這增加了總產品的費用，並需要在使用之間儲存施膠器/塗敷 器。美國專利號6, 667, 286描述了用於抽水馬桶的自粘附組合物的實例。據稱，所述組合 物具有至少15, OOOmPas、至少60, OOOmPas或至少150, OOOmPas的粘度。固體組合物不一定 要求塗敷器，但由於其固體本性，要求幹的表面以獲得與硬質表面的粘附，並且這樣的組合 物在單個水流從其上流過之後不提供相同的清潔組分的分散程度或量和速度，儘管其通常 持續時間比低粘度凝膠更長。
[0006] 此外，如上所述的產品旨在用於單一使用模式，即將它們施用到表面用於連續使 用，直至產品被耗盡。
[0007] 本發明克服了這些困難。本發明的組合物可粘附於溼或幹的硬質表面，並且不需 使用施膠器以將組合物粘附於硬質表面。
[0008] 發明概述
[0009] 本發明的清潔組合物是具有約600, OOOcP至約1，500, OOOcP (釐泊）的超高粘度 的凝膠。所述清潔組合物可以不需施膠器，由使用者施用到所需硬質表面。所述凝膠可以 被提供成各種形式或形狀，例如條帶、圓形、不同設計構造的補片等。所述清潔組合物作為 抽水馬桶清潔劑特別有用。在這樣的用途中，所述組合物的益處是特別明顯的。因此，為便 於討論，本發明的描述將主要根據抽水馬桶清潔劑來提供，但本發明不限於此，因此在本文 中還描述了其他使用模式。
[0010] 所述清潔組合物組分提供了所需的物理性質和清潔性質，包括提供穩定性和水在 所述組合物上通過之後清潔組分在施加有所述組合物的硬質表面的良好分散，以便提供即 時清潔效果和殘留清潔益處兩者。所述組合物在清潔組合物的鋪展中提供馬朗格尼效應， 並在所述清潔組合物的使用壽命內以及基於在附著於硬質表面的組合物上重複的分開的 水流而使組合物的部分重複分散期間，以一致和重複的運輸速率提供所述清潔組分的運 輸。因此，所述組合物在延長的時間段內提供了表面的連續清潔。此外，在最初用作連續清 潔組合物之後但在耗盡之前，或者在初次使用時，組合物可以用作手動清潔組合物。
[0011] 所述清潔組合物是水基的，並包含水、至少一種非離子型表面活性劑、多元醇、成 膜親水性聚合物、非極性烴類例如礦物油、除了所述至少一種非離子型表面活性劑之外的 第二非離子型表面活性劑，其中所述第二非離子型表面活性劑包含非乙氧基化的直鏈伯醇 的摻混物或乙氧基化的直鏈伯醇的摻混物，其中每種摻混物的醇包括9至17個碳的碳鏈。 在優選實施方式中，所述組合物包含至少一種陰離子型表面活性劑。所述組合物還可以任 選地包含適合的輔助劑例如芳香劑、著色劑、防腐劑、溶劑、酸、磨蝕劑等，只要它們對所述 組合物的高粘度沒有不利影響即可。
[0012] 更具體來說，所述清潔組合物的一種優選實施方式具有約600, OOOcP至約 1，500, OOOcP範圍內的粘度，並包含（1)約7. 5wt. %至約20wt. %的至少一種陰離子型表面 活性劑，（2)約20至約80wt. %的至少一種非離子型表面活性劑，（3)高於0至約IOwt. % 的多元醇，（4)約0. 5至約IOwt. %的成膜聚合物，（5)約1至約5wt. %的非極性烴類例如 礦物油，（6)高於0至約2wt. %的第二非離子型表面活性劑，其包含非乙氧基化的直鏈伯醇 的摻混物或乙氧基化的直鏈伯醇的摻混物，其中每種摻混物的醇包括9至17個碳的碳鏈， 以及⑵餘量的水和任選的輔助劑，例如芳香齊IJ、著色劑、防腐齊?、酸、磨蝕劑和溶劑。
[0013] 在使用中，所述高粘度清潔組合物被手動地、即在不存在施膠器的情況下施用到 所需硬質表面，優選為抽水馬桶。所述表面可以是溼或幹的。所述組合物可以留在原地，以 提供周圍表面的連續清潔。當使水在所述組合物上流動時，引起一部分組合物以360°的鋪 展方向從所述組合物分散，即隨著水流並且也逆著水流，以在表面上提供用於即時清潔效 果和殘留清潔益處的塗層或薄膜，即使得防止隨後的灰塵直接附著於表面，從而使得通過 隨後的漂洗容易地從其移除。或者，所述組合物在附著於表面之後，立即地或者在連續清潔 的流逝時間段後，可以用作手動清潔組合物。通過使用刷子、海綿等來提供手動清潔，以將 所述清潔組合物鋪展在表面上，用於組合物的立即濃縮清潔和耗盡。
[0014] 本發明提供的一些優點包括但不限於：用作連續和手動清潔組合物的能力，從而 消除了對兩種不同的產品的需要，由於不需施膠器而減小包裝並需要較小的儲存空間，效 率提高而不犧牲安全性，由於可以用作連續清潔劑，並且隨後由於組合物已經在使用位置 而隨時準備好用於即時手動清潔，因此更加方便，並且可以添加磨蝕劑組分以提高清潔益 處和組合物與表面的粘附性兩者。
[0015] 發明詳述
[0016] 定義
[0017] 當在本文中使用時，"組合物"是指具有超過一種組分的任何物質。
[0018] 當在本文中使用時，"自粘附"或"自附著"是指組合物不需獨立的膠粘劑或其他支 持裝置而粘附到硬質表面上的能力。在一種實施方式中，自粘附組合物在組合物被用盡之 後不留下任何殘渣或其他物質（即其他膠粘劑）。
[0019] 當在本文中使用時，"凝膠"既不是常規固體也不是常規液體，而是指由液體和 相互作用的粒子和聚合物的網絡構成的具有非零屈服應力的無序固體。凝膠的粘度不 一定在整個凝膠中是100%均勻的，而是在凝膠中的任何點處在所公開的範圍之內，即約 600, OOOcP 至約 1，500, OOOcP。
[0020] 當在本文中使用時，"芳香劑"是指任何香水、氣味消除劑、氣味掩蔽劑等及其組 合。在某些實施方式中，芳香劑是可能對消費者或使用者的嗅覺有影響的任何物質。
[0021] 當在本文中使用時，"wt. %"是指成分在總配方中的重量百分率，其中總配方等於 IOOwt. %。例如，作為10%活性物質的成分被描述為以Iwt. %的量存在於組合物中，是指 對於配方來說以這樣的量存在，而不是基於活性物質，否則將是0. Iwt. %活性成分（即的 Iwt. % 的 10% )。
[0022] 當在本文中使用時，"硬質表面"是指任何有孔和/或無孔表面。在一種實施方式 中，硬質表面可以選自：陶瓷，玻璃，金屬，聚合物，石頭及其組合。在另一種實施方式中，硬 質表面不包括矽晶片和/或其他半導體材料。陶瓷表面的非限制性實例包括：抽水馬桶，水 槽，淋浴房，瓷磚等及其組合。玻璃表面的非限制性實例包括窗戶等。金屬表面的非限制性 實例包括：排水管，水槽，汽車等及其組合。聚合物表面的非限制性實例包括=PVC管路，玻 璃纖維,丙烯酸樹脂，Corian?等及其組合。石頭硬質表面的非限制性實例包括：花崗巖， 大理石等。
[0023] 硬質表面可以是任何形狀、尺寸，或具有適合於其所需目的的任何方向。在一個非 限制性實例中，硬質表面可以是以堅直構造取向的窗戶。在另一個非限制性實例中，硬質表 面可以是曲面表面，例如陶瓷抽水馬桶。在另一個非限制性實例中，硬質表面可以是管道的 內部，所述管道具有堅直和水平元件，並且也可以具有彎曲元件。由於組合物在下文中描述 的條件下出人意料的強運輸性質，據認為硬質表面的形狀、尺寸和/或方向不影響本發明 的組合物。
[0024] 當在本文中使用時，"表面活性劑"是指降低液體例如水的表面張力的任何試劑。 適合與本發明一起使用的示例性的表面活性劑在下文中描述。
[0025] 在使用中，本發明的組合物可以直接施用到待處理例如清潔的溼或幹的硬質表 面，例如抽水馬桶、淋浴或浴室外殼、排水管、窗戶等，並自粘附於所述硬質表面，包括通過 在自附著組合物和表面上通過的大量水流，例如衝刷、淋洗、漂洗等。每次水在組合物上流 過時，一部分組合物被釋放到流過組合物的水中。組合物的釋放到水覆蓋的表面上的部分 為表面提供了持續溼潤的薄膜，進而取決於組合物中存在的活性試劑，提供即時和長期的 清潔和/或消毒和/或增香或其他表面處理。據認為，組合物以及因此組合物的活性試劑， 可以從組合物的與表面直接接觸的初始位置鋪展開或發出，以連續塗布表面的擴展區域。 溼潤薄膜起到塗層的作用，並從自附著組合物在所有方向上、即從組合物360°散發，其包 括與漂洗的水流相反的方向。液體表面的移動與一種或多種表面下流體的移動相偶聯，使 得液體的移動如常地在表面中產生應力，反之亦然。凝膠和/或活性成分的移動機制在下 文中更詳細討論。
[0026] 鉬合物
[0027] 組合物具有凝膠或凝膠狀稠度。因此，在所描述的實施方式中，組合物是堅固的， 但是不像固體那樣剛性。凝膠組合物具有約600, OOOcP至約1，500, OOOcP的粘度，這為凝膠 組合物提供了物理穩定性，這使得將組合物提供成預定大小的部分，並使得使用者在不存 在施膠器的情況下將所需量的凝膠組合物手動放置在待清潔的硬質表面上。提供用於手動 放置的一定大小的部分的實例是（1)將所述部分提供在熱成形的水溶性託盤中，以及（2) 在所述部分上提供材料的剝離條帶。在託盤實施方式中，開放的頂部一開始用可以剝離的 密封物密封。每種實施方式被構造成提供至少一個可以在施用到硬質表面之前被暴露的組 合物側面。然後由使用者通過簡單的手動加壓，通過將凝膠組合物的暴露的側面壓緊硬質 表面，將凝膠組合物放置成自粘附於硬質表面，使得即使大量分開的水流在粘附的凝膠組 合物上流過，凝膠組合物也保留在所述位置中。在水溶性託盤實施方式中，託盤在漂洗的水 流中溶解以放出清潔組合物。在使用剝離條帶的實施方式中，條帶可以通過剝離來手動移 除，或者它們也可以被提供成水溶性形式。
[0028] 通過本發明的組合物獲得的提高的粘附，使得在堅直表面上施用而不會通過大量 漂洗水流而脫落，並且隨著時間一部分組合物被逐漸洗掉，以提供所需的清潔和/或消毒 和/或增香或其他處理行為。在組合物被完全洗掉後，不剩任何需要移除的物質，並且簡單 地施用更多組合物。
[0029] 在優選實施方式中，本發明的即使在漂洗水的作用下也具有維度穩定性的高粘度 清潔組合物包含：至少一種非離子型表面活性劑，優選為乙氧基化的醇；至少一種陰離子 型表面活性劑，優選為烷基醚硫酸或磺酸的鹼金屬鹽；非極性烴類，優選為礦物油；第二非 離子型表面活性劑，其包含非乙氧基化的直鏈伯醇的摻混物或乙氧基化的直鏈伯醇的摻混 物，其中摻混物的每種醇包括含有9至17個碳的碳鏈（為方便起見，在本文中分別被稱為 "非乙氧基化的直鏈C9-C17伯醇摻混物"和"乙氧基化的直鏈C9-C17伯醇摻混物"）；多元 醇；成膜親水性聚合物；水；以及任選地芳香劑、著色劑、防腐劑、溶劑、酸和磨蝕劑。所述第 二非離子型表面活性劑不同於所述至少一種非離子型表面活性劑。
[0030] 成膜親水性聚合物有助於提供粘附並擴展活性試劑的鋪展以及因此運送，用於處 理表面和/或周圍環境。在某些實施方式中，組合物還可以包括超級潤溼劑化合物以增強 溼潤薄膜的鋪展。組合物在使用中表現出穩定性，不需外部懸掛裝置或支架，因此在長的 流逝時間後僅僅需要向表面新施用組合物，並且不需移除任何裝置。非乙氧基化的直鏈 C9-C17伯醇摻混物和乙氧基化的直鏈C9-17伯醇摻混物各自起到在加工期間降低組合物 的凝膠溫度的作用，這使得將組合物在較低溫度下加工，減少了組合物化合物的降解或降 解的機會。這在使用熱加工時是特別適用的，在所述熱加工的情形中，礦物油升高凝膠溫 度。直鏈伯醇摻混物起到降低溫度的作用。因此，包含非乙氧基化的直鏈C9-C17伯醇摻混 物或乙氧基化的直鏈C9-C17伯醇摻混物，提供了更穩定的組分以及因此更穩定的產品。本 發明的組合物的關鍵的配製參數是粘附性。一般來說，為了提高產品性能，提高組合物的粘 附性質。然而，在粘附性提高後，組合物的凝膠點也提高。希望獲得最佳產品性能以保持凝 膠點均衡，在使加工溫度降至最低的同時在運輸、儲存和使用條件下和期間維持組合物的 凝膠結構。這通過包含直鏈C9-C17伯醇摻混物或乙氧基化的直鏈C9-C17伯醇摻混物來獲 得，所述摻混物起到將凝膠點降低或抑制到所需值的作用，並對粘附、驅動力和最大凝膠粘 度具有極小影響。
[0031] 至少一種、即第一非離子型表面活性劑以約20wt. %至約80wt. %的量、優選地約 20wt. %至約60wt. %、最優選地約20wt. %至約30wt. %的量存在。可以使用一種或多種非 離子型表面活性劑，以便優選地具有19-20個碳的平均結構式鏈長分布。因此，可以使用大 量的一種非離子型表面活性劑，或者可以使用例如兩種非離子型表面活性劑，其中一種具 有較高數目的碳鏈，一種具有較低數目的碳鏈，例如C22非離子型表面活性劑和C16-18非 離子型表面活性劑。
[0032] 適合使用的示例性非離子型表面活性劑包括具有18至50個氧化乙烯基團（EO) 的C20-C22烷基乙氧化物。在另一種實施方式中，包含25至35個氧化乙烯基團的C20-C22 烷基乙氧化物，優選地作為粘附促進劑和非離子型表面活性劑。
[0033] 其他適合使用的非離子型表面活性劑的其他非限制性實例包括烷基聚糖苷，例如 可以在商品名GLUC0P0N下從Henkel, Cincinnati, Ohio, USA購買的。烷基聚糖苷具有下 列結構式：RO-(R' 〇)x-Zn，其中R是含有8至20個碳原子的單價烷基原子團（烷基可以是 直鏈或支鏈的，飽和或不飽和的），〇是氧原子，R'是含有2至4個碳原子的二價烷基原子 團，優選為乙烯或丙烯，X是具有〇至12個平均值的數，Z是含有5或6個碳原子的還原糖 組成部分，優選為葡萄糖、半乳糖、葡萄糖基或半乳糖基殘基，並且η是具有約1至10的平 均值的數。對於各種烷基糖苷的詳細討論，參見美國法定發明註冊登記Η468和美國專利號 4, 565, 647,其通過參考併入本文。一些示例性的GLUC0P0NS如下面的表A中所示（其中Z 是葡萄糖組成部分並且X = 〇)。
[0034] 表 A :示侈Il件的 Glucopons
[0035]
【權利要求】
1. 一種清潔組合物，其包含： (a) 至少一種非離子型表面活性劑； (b) 至少一種多元醇； (c) 至少一種親水性聚合物； (d) 礦物油； (e) 直鏈伯醇的非乙氧基化的摻混物，其中所述非乙氧基化的摻混物的每種醇包括含 有9至17個碳的碳鏈，或者直鏈伯醇的乙氧基化的摻混物，其中每種醇包括含有9至17個 碳的碳鏈；以及 ⑴水， 其中所述組合物是具有600, OOOcP至1，500, OOOcP的粘度的凝膠， 其中（e)的所述非乙氧基化的摻混物和所述乙氧基化的摻混物不同於所述至少一種 非離子型表面活性劑，並且 其中所述組合物自粘附於硬質表面，並且被構造成通過在上方流過的大量水流保持自 粘附於所述硬質表面。
2. 根據權利要求1所述的清潔組合物，其中，還包含： -20wt. %至80wt. %的所述至少第一非離子型表面活性劑和所述第二非離子型表面活 性劑； -大於Owt. %至10wt. %的多元醇； -0? 5wt. %至10wt. %的所述親水性聚合物； -1. Owt. %至5wt. %的所述礦物油； -大於Owt. %至2wt. %的（e)的所述直鏈伯醇的摻混物；以及 -餘量的所述水。
3. 根據權利要求1所述的清潔組合物，其中（a)的所述至少一種非離子型表面活性劑 包含第一非離子型表面活性劑和第二非離子型表面活性劑，所述第一非離子型表面活性劑 是具有20至22個碳的碳鏈和18至50個氧化乙烯基團的乙氧基化的醇，所述第二非離子 型表面活性劑是具有11至18個碳的碳鏈和1至50個氧化乙烯基團的乙氧基化的醇。
4. 根據權利要求2所述的清潔組合物，其中（a)的所述至少一種非離子型表面活性劑 包含第一非離子型表面活性劑和第二非離子型表面活性劑，所述第一非離子型表面活性劑 是具有20至22個碳的碳鏈和18至50個氧化乙烯基團的乙氧基化的醇，所述第二非離子 型表面活性劑是具有11至18個碳的碳鏈和1至50個氧化乙烯基團的乙氧基化的醇。
5. 根據權利要求1所述的清潔組合物，其中，所述聚合物是聚丙烯酸酯。
6. 根據權利要求2所述的清潔組合物，其中，所述聚合物是聚丙烯酸酯。
7. 根據權利要求2所述的清潔組合物，其中，所述礦物油以lwt. %至2. 5wt. %的量存 在。
8. 根據權利要求1所述的組合物，其中，所述組合物適合於在不存在施膠器的情況下 直接手動施用到所述硬質表面。
9. 根據權利要求2所述的組合物，其中，所述組合物適合於在不存在施膠器的情況下 直接手動施用到所述硬質表面。
10. 根據權利要求1所述的清潔組合物，其中，在將所述清潔組合物施用到所述硬質表 面之後，立即或在預定的流逝時間段後，可以將所述組合物在所述硬質表面上手動移動，以 獲得所述硬質表面的清潔。
11. 根據權利要求2所述的清潔組合物，其中，在將所述清潔組合物施用到所述硬質表 面之後，立即或在預定的流逝時間段後，可以將所述組合物在所述硬質表面上手動移動，以 獲得所述硬質表面的清潔。
12. -種清潔組合物，其包含： (a) 具有20至22個碳的碳鏈長度和18至50個氧化乙烯基團的非離子型乙氧基化的 醇， (b) 具有等於11至18個碳的碳鏈長度和1至50個氧化乙烯基團的非離子型乙氧基化 的脂肪醇， (c) 燒基釀硫酸喊金屬鹽， (d) 多元醇， (e) 成膜親水性聚丙烯酸酯， (f) 礦物油， (g) 具有9至17個碳的碳鏈長度的直鏈伯醇的摻混物，以及 (h) 水； 其中所述組合物是具有600, OOOcP至1，500, OOOcP的粘度的凝膠，並且 其中所述組合物自粘附於硬質表面，並且被構造成通過在其上方流過的大量水流保持 自粘附於所述硬質表面。
13. 根據權利要求12所述的組合物，其中，所述組合物適合於在不存在施膠器的情況 下直接手動施用到所述硬質表面。
14. 根據權利要求12所述的清潔組合物，其中，在將所述清潔組合物施用到所述硬質 表面之後，立即或在預定的流逝時間段後，可以將所述組合物在所述硬質表面上手動移動， 以獲得所述硬質表面的清潔。
15. 根據權利要求1所述的清潔組合物，其中，還包含至少一種陰離子型表面活性劑。
16. 根據權利要求15所述的清潔組合物，其中，所述至少一種陰離子型表面活性劑是 烷基醚硫酸或磺酸的鹼金屬鹽。
17. 根據權利要求2所述的清潔組合物，其中，還包含7. 5wt. %至20wt. %的所述至少 一種陰離子型表面活性劑。
18. 根據權利要求17所述的清潔組合物，其中，所述至少一種陰離子型表面活性劑是 烷基醚硫酸或磺酸的鹼金屬鹽。
19. 根據權利要求1所述的清潔組合物，其中，所述聚合物是羥乙基纖維素。
20. 根據權利要求2所述的清潔組合物，其中，所述聚合物是羥乙基纖維素。
【文檔編號】C11D3/20GK104364360SQ201380012608
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年1月9日 優先權日:2012年1月9日
【發明者】R·B·沃爾特利, M·E·克林克漢姆, J·R·維特費德, T·A·斯特拉斯, D·A·斯崔瑟 申請人:詹森父子公司