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用與兩親型交聯劑交聯的兩親型流變改性劑穩定化的衣物洗滌劑組合物的製作方法

2023-05-31 11:40:46

本技術的某些實施方案涉及水性液體衣物洗滌劑組合物,更具體地涉及能夠懸浮固體和不溶性材料的透明重垢型水性液體衣物洗滌劑組合物,其是穩定的不會相分離,並且可容易傾倒的。在某些實施方案中,重垢型液體洗衣組合物包含非乙氧基化陰離子表面活性劑,乙氧基化陰離子表面活性劑,非離子表面活性劑和能夠無限期地懸浮顆粒和不溶性材料的同時不導致組合物傾倒粘度增加的交聯非離子兩親型乳液聚合物,其中所述兩親型聚合物與兩親型交聯劑交聯。

背景

液體重垢型衣物洗滌劑通常含有大量的表面活性劑,例如10重量%以上或更多。高濃縮液體洗滌劑通常被認為比較少濃縮的液體或乾粉產品更方便使用,因此已經獲得了消費者的大力支持。液體容易測量,容易溶解在洗滌水中,能夠容易地以濃縮溶液或分散體應用於待洗滌衣物和織物上的染汙區域,並且它們通常在倉庫和零售貨架中佔據較少的儲存空間。有利地,液體洗滌劑可以摻入它們的製劑材料中,所述製劑材料不能承受伴隨著製造粉末所需的乾燥操作的高溫。這些材料通常是顆粒狀固體或不溶於液相體系,並且需要體系內的懸浮。需要懸浮的材料可以是功能的、美觀的或兩者兼有的。

儘管含有懸浮材料的液體衣物洗滌劑相比其粉末對應物具有許多優點,但液體洗滌劑通常具有必須克服的某些固有缺點以產生可接受的市售洗滌劑產品。傳統上,重垢型液體組合物具有形成和維持的問題,因為期望摻入到組合物中的材料具有相分離或聚結的趨勢。含有懸浮材料的重垢型液體洗滌劑產品在長時間儲存時可能相分離,而另外一些可能在冷卻時相分離,相分離成分不容易再分散。一個問題是,顆粒或不溶性材料通常非常傾向於具有與添加它們的組合物的連續相不同的密度。這種密度不匹配可導致顆粒與連續相的分離以及整體產品穩定性的缺乏。如果添加的顆粒和/或不溶性材料比組合物連續相的密度低,則顆粒傾向於升高到相的頂部(「乳狀液分層」)。如果添加的顆粒的密度大於連續相的密度,則顆粒和/或不溶性材料傾向於重力吸引到相的底部(「沉降」)。

通常,使用結構劑如丙烯酸酯聚合物或結構化膠(例如黃原膠,鼠李膠(rhamsangum)等)將顆粒和不溶性材料懸浮在含表面活性劑的組合物中。雖然這樣的聚合物和樹膠希望用於構造液體並懸浮顆粒和不溶性材料,但它們眾所周知易於受組合物中存在的電解質(例如表面活性劑,電解質鹽)影響,因此通常只能在表面活性劑含量嚴重受限時使用(例如,小於10重量%)。相比之下,重垢型衣物洗滌劑通常含有10重量%以上或更多的表面活性劑和/或電解質。已知在這種高含量的表面活性劑中使用聚合物和樹膠導致不穩定/沉澱,這又導致混濁的產物和相分離。此外,這些聚丙烯酸酯和樹膠是ph依賴性的,含有陰離子基團,其必須中和以構成懸浮液粘度。此外,它們具有與洗滌劑中所含的陽離子助劑如沉積助劑和織物柔軟劑的相容性的窄限度。

許多懸浮劑以將液體產物增稠至足夠大的粘度以將顆粒和/或不溶性材料的相分離延遲到產物在其壽命期間穩定的程度的原則操作。然而,僅依靠增稠的懸浮劑必須以如此高的百分數加入以提供長期的懸浮,使得產生不可接受的粘性不可傾倒的產品。單獨增加的粘度不足以提供分散相的永久懸浮。斯託克斯定律規定,僅增加粘度將延遲但不阻止懸浮在液體中的顆粒或液滴的分離或沉澱。這當然假定顆粒太大,不能通過布朗運動而懸浮。此外,懸浮液粘度的這種增加自然受到液體懸浮液即使在低溫下也容易傾倒和流動的要求的限制。

雖然結構化劑可以增加其中包含它的組合物的粘度,但它不一定具有期望的屈服應力性質。期望的屈服應力性質對於在液體介質中獲得某些物理和美學特性是重要的,例如顆粒和不溶性液滴的無限期懸浮。如果介質的屈服應力(屈服值)足以克服重力或浮力對這些顆粒的影響,則分散在液體介質中的顆粒將保持懸浮。可以使用屈服值作為配製工具,防止顆粒材料和不溶性液滴升高、沉降並懸浮和均勻分布在液體介質中。

儘管已經嘗試提供提供良好清潔並具有改進的懸浮液穩定性和清澈度的重垢型衣物洗滌劑,但是沒有一個實現了該目標。仍然需要一種重垢型衣物洗滌劑,其含有不依賴於ph的結構劑,與陽離子助劑相容,並提供顆粒和不溶性材料的穩定懸浮,而不顯著增加粘度。

概要

已經發現,通過組合併入至少一種交聯非離子兩親型聚合物與至少一種非乙氧基化陰離子表面活性劑、至少一種乙氧基化陰離子表面活性劑和至少一種脂肪醇乙氧基化物表面活性劑,水性重垢型衣物洗滌劑組合物獲得了良好粘度分布、清澈度和懸浮穩定性,其中所述兩親型聚合物與兩親型交聯劑交聯。

一方面,所公開技術涉及重垢型衣物洗滌劑組合物,其在水性介質中含有:

(a)1-20重量%的非乙氧基化陰離子表面活性劑;

(b)1-20重量%的乙氧基化陰離子表面活性劑;

(c)1-20重量%的脂肪醇乙氧基化物;

(d)0-7重量%的表面活性劑,選自不同於組分(c)的非離子表面活性劑,陽離子表面活性劑,脂肪酸鹽,兩性/兩性離子表面活性劑及其混合物;

(e)0.5至5重量%的懸浮聚合物,選自由包含如下的單體組合物製備的交聯非離子兩親型乳液聚合物:

(i)至少一種親水性單體,

(ii)至少一種疏水性單體,和

(iii)約0.01至約5重量%的至少一種含有多於一個不飽和反應性結構部分的兩親型交聯劑;和

(f)水;其中(a)至(d)的量在一個方面為至少10重量%,另一方面為至少15重量%,另一方面為至少25重量%,在另一方面為約30至約70重量%,其中重量百分數基於組合物的總重量。

在一個方面,本技術的實施方案涉及重垢型衣物洗滌劑組合物,其在水性介質中含有:

a)至少一種包含線性烷基苯磺酸鹽的非乙氧基化表面活性劑組分;

b)至少一種包含烷基醚硫酸鹽的乙氧基化表面活性劑組分;

c)至少一種非離子脂肪醇乙氧基化物表面活性劑;

d)任選的表面活性劑,其選自不同於c)的非離子表面活性劑,陽離子表面活性劑,脂肪酸皂,兩性表面活性劑及其混合物;和

e)由包含至少一種親水性單體;至少一種疏水性單體;至少一種兩親型交聯劑的可聚合單體混合物製備的交聯非離子兩親型乳液聚合物;其中所述親水性單體選自(甲基)丙烯酸羥基(c1-c5)烷基酯,n-乙烯基醯胺,含氨基單體,或其混合物;其中所述疏水性單體選自(甲基)丙烯酸與含有1至30個碳原子的醇的酯,含有1至22個碳原子的脂族羧酸的乙烯基酯,含有1至22個碳原子的醇的乙烯基醚,乙烯基芳族單體,乙烯基滷化物,亞乙烯基滷化物,締合單體,半疏水性單體及其混合物。

在所公開技術的一個方面,非離子兩親型乳液聚合物(e)由可自由基聚合的單體組合物製備,所述單體組合物包含至少一種(甲基)丙烯酸羥基(c1-c5)烷基酯,至少一種(甲基)丙烯酸與含有1至30個碳原子的醇的酯,至少一種締合單體和至少一種兩親型交聯單體,其中包含聚合物的組合物的屈服應力為至少0.1mpa,其中組合物的屈服應力,粘度和光學清澈度基本上不依賴於約2至約14的ph。

具體實施方式描述

將描述根據所公開技術的示例性實施方案。本文描述的示例性實施方案的各種修改、改編或變化對於本領域技術人員來說是顯而易見的,因為這樣被公開了。應當理解,依賴於所公開技術的教導的所有這些修改、改編或變化(通過其這些教導已經推進了本領域)被認為在本公開技術的範圍和精神之內。

所公開技術的組合物、聚合物和方法可以適當地包含本文所述各組分、元素、步驟和過程描述,由其組成或基本上由其組成。本文示例性公開的本技術適當地可以在沒有本文沒有具體公開的任何元素的情況下實踐。

除非另有說明,否則冠詞「a」,「an」和「the」表示一種或多種。

本文所用的短語「至少一種」是指一種或多種,並且因此包括單個組分以及各組分的混合物或組合。

「重垢型衣物洗滌劑」是指組合物含有10重量%或更多,或15重量%或更多,或20重量%或更多,或25重量%或更多,或30-70重量%的總表面活性劑和/或電解質。

「可傾倒」是指23℃下的重垢型衣物洗滌劑具有可從敞開的容器倒出的稠度,而不需要施加重力以外的任何力並以相對較低的粘度傾倒。這種相對較低的粘度是指在23℃下在18-21s-1的剪切速率下低於2pa·s(2000cps)。

除非另有說明,本文所表達的所有百分數,份數和比基於所公開技術的總組合物的重量。

當涉及結合到所公開技術的聚合物中的特定單體時,將認識到單體將作為衍生自特定單體的單元(例如重複單元)引入到聚合物中。

如本文所用,術語「兩親型聚合物」是指聚合物材料具有不同的親水性和疏水性部分。「親水性」通常是指與水和其他極性分子在分子間和分子內相互作用的部分。「疏水性」通常是指與油、脂肪或其它非極性分子而不是水性介質優先相互作用的部分。

如本文所用,術語「親水性單體」是指基本上是水溶性的單體。「基本上水溶性」是指在25℃下可以以一個方面約3.5重量%,另一方面約10重量%(基於水加單體重量計算)的濃度溶於蒸餾(或等效的)水中的材料。

如本文所用,術語「疏水性單體」是指基本上不溶於水的單體。「基本上不溶於水」是指在25℃下不以一個方面約3重量%,另一方面約2.5重量%(基於水加單體重量計算)的濃度溶於蒸餾(或等效的)水中的材料。

「非離子」意指化合物、單體、單體組合物或由單體組合物聚合的聚合物不含離子或可離子化結構部分(「不可離子化」)。

可離子化結構部分是可以通過用酸或鹼中和而製成離子的任何基團。

離子或離子化結構部分是已被酸或鹼中和的任何結構部分。

「基本非離子」是指單體、單體組合物或由單體組合物聚合的聚合物包含在一個方面小於15重量%,另一方面小於10重量%,另一方面小於5重量%,另一方面小於2重量%,另外的方面小於1重量%,另一方面小於0.5重量%,或0重量%的可離子化和/或離子化結構部分。

前綴「(甲基)丙烯醯基」包括「丙烯醯基」以及「甲基丙烯醯基」。例如,術語(甲基)丙烯酸包括丙烯酸和甲基丙烯酸,術語(甲基)丙烯酸酯包括丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯。作為進一步的實例,術語「(甲基)丙烯醯胺」包括丙烯醯胺和甲基丙烯醯胺。

這裡,以及在說明書和權利要求書中的其它地方,可以組合各個數值(包括碳原子數值)或極限值,以形成另外未公開和/或未陳述的範圍。

雖然已經針對本技術的所選擇實施方案和各方面表達了可以包含在所公開技術的組合物中的各種組分和成分的重疊重量範圍,但是顯而易見的是,所公開組合物中各組分的具體量應當選自其公開範圍使得調節各組分的量使得組合物中所有組分的總和為100重量%。所用的量將根據所需產品的目的和性質而變化,並且可以由本領域技術人員容易地確定。

本文提供的標題用於說明但不以任何方法或方式限制所公開技術。

表面活性劑底物

所公開技術的重垢型衣物洗滌劑的表面活性劑底物包含:(a)在一個方面約1至約20重量%,在另一方面約3至約15重量%,在另一方面約5至約12重量%的至少一種非乙氧基化陰離子表面活性劑;(b)在一個方面約1至約20重量%,另一方面約3至約15重量%,另一方面約5至約12重量%的至少一種乙氧基化陰離子表面活性劑;(c)一方面約1至約20重量%,另一方面約1至約15重量%,另一方面約2至約10重量%的至少一種非離子脂肪醇乙氧基化物表面活性劑;和任選(d)在一個方面約0或1至約7重量%,在另一方面約1.5至約5重量%,另一方面約2至約3重量%的輔助表面活性劑,選自不同於(c)的非離子表面活性劑,陽離子表面活性劑,脂肪酸鹽表面活性劑,兩性或兩性離子表面活性劑及其混合物;其中表面活性劑(a)至(d)的量在一個方面為至少約10重量%,在另一方面為至少約15重量%,在另一方面為至少約20重量%,在另一方面至少約25重量%,在另一方面至少約30、35、40、45、50、55、60和65重量%(所有重量百分數均基於組合物的總重量和100%活性物質)。

至少一種非乙氧基化陰離子表面活性劑(a)與至少一種乙氧基化陰離子表面活性劑(b)與至少一種非離子脂肪醇乙氧基化物(c)的重量比可以一方面為約1:1:1至約6:6:1,另一方面約2:2:1至約5:5:1,另一方面約3:3:1至約4:4:1。

非乙氧基化陰離子表面活性劑(a)

一方面,表面活性劑組分(a)是選自烷基苯磺酸鹽的鹼金屬,銨或鏈烷醇胺鹽和烷基硫酸鹽的鹼金屬,銨或鏈烷醇胺鹽的非乙氧基化陰離子表面活性劑。烷基硫酸鹽是其中烷基在一個方面含有8至26個碳原子,另一方面為10至22個碳原子,在另一方面為12至18個碳原子的那些。一方面,烷基硫酸鹽符合下式:

r'-oso3-m+

其中r'是c8至c26烷基,m是鹼金屬(例如鈉,鉀),銨或鏈烷醇胺陽離子結構部分。

在一個方面,烷基取代基是線性的,即正烷基,然而,可以使用支鏈烷基磺酸鹽,儘管它們在生物降解性方面不是很好。烷基取代基可以被末端磺化,或磺化可以發生在烷基鏈的任何碳原子上,即可以是仲磺酸鹽。一方面,烷基磺酸鹽可以用作鹼金屬鹽,例如鈉和鉀。

烷基苯磺酸鹽中的烷基在一個方面含有8至16個碳原子,另一方面含有10至15個碳原子。在一個方面,烷基是線性的。應當理解,苯磺酸鹽結構部分可以與線性烷基鏈上的任何碳原子連接。這種線性烷基苯磺酸鹽表面活性劑由縮寫「las」已知。在一個方面,las表面活性劑是c10至c16線性烷基苯磺酸鈉、鉀或乙醇胺鹽,例如線性十二烷基苯磺酸鈉。線性十二烷基苯磺酸鈉是包含約10至約16個碳原子的可變線性烷基鏈長度的表面活性劑化合物的混合物的一種化合物。十二烷基苯磺酸鹽被認為代表烷基鏈取代基的整個範圍,因為烷基鏈中的平均碳原子數約為12。

乙氧基化陰離子表面活性劑(b)

在一個方面,表面活性劑組分(b)是乙氧基化陰離子表面活性劑,選自在烷基結構部分中一方面具有約8至20個碳原子,另一方面10至18個碳原子的乙氧基化烷基硫酸鹽的鹼金屬、銨或鏈烷醇胺鹽,其具有約1至7摩爾氧化乙烯含量每摩爾烷基硫酸鹽。一方面,乙氧基化烷基硫酸鹽符合下式:

r」-o-(ch2ch2o)n-so3-m+

其中r」是c8至c20烷基,m是鹼金屬(例如鈉,鉀),銨或鏈烷醇胺陽離子結構部分,n在一個方面為約1至7,在另一方面為約2至6,在另一方面約3至5。在一個方面,乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑包含含有1、2或3摩爾氧化乙烯的乙氧基化月桂基硫酸鈉及其混合物。

脂肪醇乙氧基化物表面活性劑(c)

在一個方面,表面活性劑組分(c)是非離子脂肪醇乙氧基化物表面活性劑,其中脂肪醇含有c10至c20烷基或烯基或c8至c12烷基苯基,具有約3至約15摩爾氧化乙烯含量每摩爾脂肪醇。一方面,非離子脂肪醇乙氧基化物符合下式:

r」'-(och2ch2)n-oh

其中r」'選自c10至c20烷基,c10至c20烯基和c8至c12烷基苯基,n在一個方面平均為約3至約15,在另一方面約4至約12,在另一方面約5至約9。r」'可以包含單個烷基和烯基或r」'可以包含烷基和/或烯基的混合物。在一個方面,脂肪醇乙氧基化物表面活性劑的脂肪醇部分衍生自具有12至18個碳原子的天然來源的線性醇,例如來自椰子、棕櫚、牛油脂肪或油醇,並且平均具有約4至約12摩爾氧化乙烯每摩爾醇。一方面,非離子脂肪醇乙氧基化物是含有7摩爾乙氧基化的c12-c14醇乙氧基化物。用於本技術的代表性的市售非離子醇乙氧基化物包括例如來自shellchemicalcompany的45-7(含有平均7摩爾乙氧基化的c14-c15醇),23-6.5(包含平均6.5摩爾乙氧基化的c12-c13醇),25-9(包含平均9摩爾乙氧基化的c12-c15醇)和25-12(包含平均12摩爾乙氧基化的c12-c15醇)。

輔助表面活性劑(d)

在一個方面,本技術的重垢型衣物洗滌劑可以包含任選的輔助表面活性劑,選自不同於(c)的非離子表面活性劑,陽離子表面活性劑,脂肪酸鹽(皂)表面活性劑,兩性離子表面活性劑,及其混合物。

非離子輔助表面活性劑

輔助非離子表面活性劑包括例如烷氧基化線性脂肪醇,氧化乙烯/氧化丙烯嵌段共聚物,氧化胺和烷基多糖苷。

烷氧基化線性脂肪醇是含有12至16個碳原子的高級線性醇與氧化乙烯和氧化丙烯的混合物的反應產物,以得到以羥基封端的氧化乙烯和氧化丙烯的混合鏈。這種烷氧基化線性脂肪醇表面活性劑可以basfcorporation的商標名市購。實例包括plurafacra-30(與6摩爾氧化乙烯和3摩爾氧化丙烯縮合的c13-c15脂肪醇),plurafacra-40(與7摩爾氧化丙烯和4摩爾氧化乙烯縮合的c13-c15脂肪醇)和plurafacd-25(與5摩爾氧化丙烯和10摩爾氧化乙烯縮合的c13-c15脂肪醇)。

氧化乙烯/氧化丙烯嵌段共聚物非離子表面活性劑是氧化乙烯與通過氧化丙烯與丙二醇的縮合形成的疏水性基礎鏈段的縮合產物。這些化合物的疏水性部分通常具有約1500至1800的分子量並且具有水不溶性。向該疏水性部分加入氧化乙烯結構部分傾向於提高整個分子的水溶性,並且產品的液體特性保持直到聚氧乙烯含量為縮合產物總重量的約50%,其對應於與高達約40摩爾氧化乙烯的縮合。這種類型的化合物的實例包括由basfcorporation銷售的某些市售的pluronictm表面活性劑。

另一方面,氧化乙烯/氧化丙烯縮合反應可以通過將氧化乙烯加入到乙二醇中以形成親水性基礎鏈段,然後加入氧化丙烯以在親水性基礎鏈段的末端獲得疏水性嵌段來逆轉。縮合產物的疏水性部分的分子量為1000至3100,其中聚乙烯含量為縮合產物總重量的約10至80%。這些逆轉縮合產品也由basfcorporation以商標名pluronictmr表面活性劑製造。

在一個方面,可用作輔助表面活性劑的氧化胺對應於式r(or')n(r」)2n→o的化合物,其中r選自一方面含有8-22個碳原子,另一方面含有10至16個碳原子的醯基醯氨基丙醯基,烷基,和羥基烷基;r'是一方面含有2至3個碳原子,另一方面2個碳原子的亞烷基或羥基亞烷基;n為約0至約5;r」為一方面含有1至3個碳原子,另一方面1至2個碳原子的烷基或羥基烷基(例如,甲基,乙基和2-羥乙基),或含有1至3個氧化乙烯基團的聚氧化乙烯基團;箭頭表示半極性鍵。一方面,r為c12-c18伯烷基;n為0;r」為甲基。

示例性氧化胺表面活性劑包括二甲基辛基氧化胺,二乙基癸基氧化胺,二-(2-羥乙基)十二烷基氧化胺,二甲基十二烷基氧化胺,二丙基十四烷基氧化胺,甲基乙基十六烷基氧化胺,十二烷基醯胺基丙基二甲基氧化胺,二甲基十四烷基氧化胺,鯨蠟基二甲基氧化胺,硬脂基二甲基氧化胺,牛脂二甲基氧化胺和二甲基-2-羥基十八烷基氧化胺。

用於本文的合適的輔助烷基多糖表面活性劑符合下式:ro(cnh2no)t(糖基)x其中r是選自醯基,烷基,烷基苯基,羥基烷基,羥烷基苯基及其混合物的疏水性結構部分,其中疏水性結構部分含有8至18個碳原子;n為2或3;t為0至10,x為聚合度,其一方面為約1.3至約10,另一方面為約1.3至約3,約1.3至約2.7,另一方面約1.4至約。糖基是衍生自含有5或6個碳原子的糖如戊糖或己糖的結構部分。一方面,糖基結構部分衍生自葡萄糖(即葡糖苷)。

連接疏水性結構部分和糖基結構部分的任選的聚氧化烯鏈含有氧化乙烯,氧化丙烯及其混合物。一方面,合適的氧化烯是氧化乙烯。典型的疏水性基團包括在一個方面含有約8至約18個碳原子,另一方面約10至約16個碳原子的飽和或不飽和,支化或未支化的烷基。代表性的烷基多糖是辛基,壬基、癸基,十一烷基、十二烷基、十三烷基,十四烷基,十五烷基,十六烷基,十七烷基和十八烷基,二、三、四、五和六葡糖苷,半乳糖苷,乳糖苷,果糖苷,果糖,半乳糖和葡萄糖。合適的混合物包括椰子烷基二-、三-、四-和五葡糖苷和牛脂烷基四-、五-和六葡糖苷。

合適的市售的烷基糖苷類包括例如衍生自葡萄糖的那些,其可從basfcorporation以商標名225(聚合度為約1.7的c8-c12烷基多糖苷),apg325(聚合度為約1.5的c9-c11烷基多糖苷),apg425(聚合度為約1.6的c8-c16烷基多糖苷)和apg625(聚合度為約1.6的c12-c16烷基多糖苷)。

陽離子輔助表面活性劑

許多陽離子表面活性劑是本領域已知的,並且幾乎任何具有至少一個具有約10-24個碳原子的長鏈烷基的陽離子表面活性劑在本技術中是合適的。這種化合物描述於「cationicsurfactants」,jungermann,1970中,通過引用併入本文。在本技術中可用作表面活性劑的特定陽離子表面活性劑在美國專利no.4,497,718中有詳細描述,其通過引用併入本文。

一方面,合適的陽離子表面活性劑是符合以下結構的單烷基季銨表面活性劑:

(r″′)(r″)(r′)(r)n+a-

其中r'、r」和r」'獨立地選自c1-c3烷基或羥烷基(例如甲基,乙基,丙基,羥甲基,羥乙基,羥丙基);r選自一方面具有6至22個碳原子,另一方面為8至18個碳原子,另一方面為10至16個碳原子的烷基;a是成鹽陰離子,例如選自滷素(例如氯化物,溴化物),乙酸鹽,檸檬酸鹽,乳酸鹽,乙醇酸鹽,磷酸鹽,硝酸鹽,硫酸鹽和烷基硫酸鹽(例如甲硫酸鹽)的那些。

在一個方面,輔助陽離子表面活性劑是對應於通式(r75)(r76)(r77)(r78)n+ca-的二烷基季銨化合物,其中r75,r76,r77和r78中的兩個是選自含有12至22個碳原子的烷基或具有或不具有酯基的具有至多約30個碳原子的芳族,烷氧基,聚氧化烯,烷基醯氨基,羥烷基,芳基或烷芳基;r75,r76,r77和r78的其餘部分獨立地選自含有1至約4個碳原子的烷基或具有至多約4個碳原子的烷氧基,聚氧化烯,烷基醯氨基,羥基烷基,芳基或烷基芳基;並且ca-是成鹽陰離子,例如選自滷素(例如氯化物,溴化物),乙酸鹽,檸檬酸鹽,乳酸鹽,乙醇酸鹽,磷酸鹽,硝酸鹽,磺酸鹽,硫酸鹽,烷基硫酸鹽和烷基磺酸鹽(例如,甲硫酸鹽和乙硫酸鹽)結構部分的那些。除碳和氫原子外,烷基還可含有醚和/或酯鍵,以及其它基團如氨基。較長鏈烷基,例如具有約12個或更多碳的那些可以是飽和的或不飽和的或支化的。在一個實施方案中,r75,r76,r77和r78中的兩個選自一方面含有12至22個碳原子,另一方面14至20個碳原子,另一方面16至18個碳原子的烷基;r75,r76,r77和r78的其餘部分獨立地選自ch3,c2h5,c2h4oh及其混合物。r75,r76,r77和r78中的任何兩個與它們所連接的氮原子一起可以形成含有5至6個碳原子的環結構,所述碳原子之一可以任選地被選自氮,氧或硫的雜原子取代。ca-是選自滷素(例如氯化物,溴化物),乙酸鹽,檸檬酸鹽,乳酸鹽,乙醇酸鹽,磷酸鹽,硝酸鹽,硫酸鹽和烷基硫酸鹽(例如甲硫酸鹽,乙硫酸鹽)的成鹽陰離子。

二烷基季銨化合物的非限制性實例包括二椰油基二甲基氯化銨;二椰油基二甲基溴化銨;二肉豆蔻基二甲基氯化銨;二肉豆蔻基二甲基溴化銨;二鯨蠟基二甲基氯化銨;二鯨蠟基二甲基溴化銨;二鯨蠟基甲基苄基氯化銨;二硬脂基二甲基氯化銨;二硬脂基二甲基溴化銨;二甲基二(氫化牛油)甲基氯化銨;羥丙基雙硬脂基甲基氯化銨;二硬脂基甲基苄基氯化銨;二山萮基/二花生基二甲基氯化銨;二山萮基/二花生基二甲基溴化銨;二山萮基二甲基氯化銨;二山萮基二甲基溴化銨;二山萮基二甲基甲硫酸銨;二山萮基甲基苄基氯化銨;二氫化牛油苄基氯化銨;二氫化牛油乙基羥乙基甲基甲硫酸銨;二氫化牛油羥乙基甲基甲硫酸銨;二-c12-c15烷基二甲基氯化銨;二-c12-c18烷基二甲基氯化銨;二-c14-c18烷基二甲基氯化銨;二椰油醯乙基羥乙基甲基甲硫酸銨;二大豆醯乙基羥乙基甲基甲硫酸銨;二棕櫚醯乙基二甲基氯化銨;二氫化棕櫚醯乙基羥乙基甲基甲硫酸銨;二氫化牛脂醯乙基羥乙基氯化銨;二氫化牛油醯氨基乙基羥乙基甲基甲硫酸銨;二氫化牛油醯乙基羥乙基甲基甲硫酸銨;二硬脂醯乙基羥乙基甲基甲硫酸銨;和quaternium-82。

一方面,陽離子輔助表面活性劑是對應於以下通式的不對稱二烷基季銨化合物:(r80)(r81)(r82)(r83)n+ca-,其中r80選自含有12至22個碳原子的烷基或含有至多約22個碳原子的芳族,烷氧基,聚氧化烯,烷基醯氨基,羥基烷基,芳基或烷基芳基;r81選自含有5至12個碳原子的烷基或含有至多約12個碳原子的芳族,烷氧基,聚氧化烯,烷基醯氨基,羥基烷基,芳基或烷基芳基;r82和r83獨立地選自含有1至約4個碳原子的烷基或含有至多約4個碳原子的芳族,烷氧基,聚氧化烯,烷基醯氨基,羥基烷基,芳基或烷基芳基;ca-是成鹽陰離子,例如滷素(例如氯化物,溴化物),乙酸鹽,檸檬酸鹽,乳酸鹽,乙醇酸鹽,磷酸鹽,硝酸鹽,硫酸鹽和烷基硫酸鹽(例如甲硫酸鹽,乙硫酸鹽)。除碳和氫原子外,烷基還可含有醚鍵,酯鍵和其它結構部分如氨基。較長鏈烷基,例如具有約12個碳原子或更高級的烷基可以是飽和或不飽和的和/或直鏈或支化的。在一個實施方案中,r80選自在一個方面含有12至22個碳原子,另一方面14至20個碳原子,另一方面16至18個碳原子的非官能化烷基;r81選自含有在一方面5至12個碳原子,另一方面6至10個碳原子,另一方面8個碳原子的非官能化烷基;r82和r83獨立地選自ch3,c2h5,c2h4oh及其混合物;和ca-選自cl,br,ch3oso3,c2h5oso3及其混合物。一方面,r80是直鏈飽和的非官能化烷基,r81是支化飽和的非官能化烷基。一方面,r81的支鏈基團是含有1至4個碳原子的直鏈飽和烷基,另一方面,r81是含有2個碳原子的烷基。

不對稱二烷基季化銨鹽化合物的非限制性實例包括:硬脂基乙基己基二甲基氯化銨,硬脂基乙基己基二甲基溴化銨;硬脂基乙基己基二甲基甲硫酸銨;鯨蠟硬脂基乙基己基二甲基甲硫酸銨。

脂肪酸鹽(皂)輔助表面活性劑

一方面,合適的脂肪酸皂選自至少一種脂肪酸鹽(例如含有一方面約10至約22個碳原子,另一方面約12至約18個碳原子,另一方面約14至約16個碳原子的脂肪酸的鈉,鉀,銨和烷醇銨鹽,例如單乙醇銨,二乙醇銨和三乙醇銨鹽。各種脂肪酸碳鏈長度的混合物是可能的。脂肪酸可以是線性或支化和飽和或不飽和的,並且可以衍生自合成來源,以及脂肪和天然油通過合適的鹼(例如氫氧化鈉,氫氧化鉀和氫氧化銨)的皂化。示例性的飽和脂肪酸包括但不限於辛酸,癸酸,月桂酸,肉豆蔻酸,十五烷酸,棕櫚酸,十七烷酸,硬脂酸,異硬脂酸,十九烷酸,花生酸,山萮酸等,及其混合物。示例性不飽和脂肪酸包括但不限於肉豆蔻酸,棕櫚油酸,油酸,亞油酸,亞麻酸等的鹽(例如鈉,鉀,銨)及其混合物。脂肪酸可以衍生自動物脂肪如牛油或植物油如椰子油,紅油,棕櫚仁油,棕櫚油,棉籽油,橄欖油,大豆油,花生油,玉米油及其混合物。當源於天然來源時,脂肪酸皂通常以各種碳原子長度的混合物形式獲得。

兩性/兩性離子輔助表面活性劑

兩性離子表面活性劑可以廣泛地描述為仲胺和叔胺的衍生物,雜環仲胺和叔胺的衍生物,或季銨、季鏻或叔鋶化合物的衍生物。季銨化合物中的陽離子原子可以是雜環的一部分。在所有這些化合物中,存在至少一個含有約3至18個碳原子的直鏈或支化的脂族基團和至少一個含有陰離子水溶性基團的脂族取代基,例如,羧基,磺酸根,硫酸根,磷酸根或膦酸根。可以使用的兩性離子表面活性劑的具體實例列於美國專利no.4,062,647中,其通過引用併入本文。

合適的兩性離子表面活性劑包括甜菜鹼和磺基甜菜鹼,符合下式:

(r86)(r87)(r88)n+-r89-t-

其中t-選自coo-和so3-,r86是具有10至約20個碳原子,或12至16個碳原子的烷基,或醯胺基:

r90c(=o)nh-(ch2)n-

其中r90為具有約9至19個碳原子的烷基,n為1至4的整數;r87和r88各自是具有1至3個碳的烷基(例如甲基,乙基,丙基);r89是具有1至4個碳原子和任選一個羥基的亞烷基或羥基亞烷基。典型的烷基二甲基甜菜鹼包括但不限於癸基二甲基甜菜鹼或2-(n-癸基-n,n-二甲基氨)乙酸酯,椰油二甲基甜菜鹼或2-(n-椰油n,n-二甲基氨)乙酸酯,肉豆蔻基二甲基甜菜鹼,棕櫚基二甲基甜菜鹼,月桂基二甲基甜菜鹼,鯨蠟基二甲基甜菜鹼,硬脂基二甲基甜菜鹼等。醯氨基甜菜鹼類似地包括但不限於椰油醯胺基乙基甜菜鹼,椰油醯胺基丙基甜菜鹼等。醯胺基磺基甜菜鹼包括但不限於椰油醯胺基乙基磺基甜菜鹼,椰油醯胺基丙基磺基甜菜鹼等。

兩性聚合物

可用於所公開技術的組合物中的非離子兩親型乳液聚合物組分(c)由含有自由基可聚合不飽和度的單體組分聚合。在一個實施方案中,用於實踐所公開技術的非離子兩親型聚合物由包含至少一種非離子親水性不飽和單體和至少一種不飽和疏水性單體的單體組合物聚合。在另一個實施方案中,用於實踐所公開技術的非離子兩親型聚合物是交聯的。交聯聚合物由包含至少一種非離子親水性不飽和單體,至少一種不飽和疏水性單體和至少一種多不飽和交聯單體和/或至少一種多不飽和反應性表面活性劑交聯劑的單體組合物製備。

在一個實施方案中,共聚物可以由通常具有一方面約5:95重量%至約95:5重量%,另一方面約15:85重量%至約85:15重量%,又一方面約30:70重量%至約70:30重量%的親水性單體與疏水性單體比的單體組合物製備,基於存在的親水性和疏水性單體的總重量。親水性單體組分可以選自單一親水性單體或親水性單體的混合物,疏水性單體組分可選自單一疏水性單體或疏水性單體的混合物。

親水性單體

適用於製備所公開技術的交聯非離子兩親型聚合物組合物的親水性單體選自但不限於(甲基)丙烯酸羥基(c1-c5)烷基酯;開鏈和環狀n-乙烯基醯胺(內醯胺環結構部分含有4至9個原子的n-乙烯基內醯胺,其中環碳原子任選地可以被一個或多個低級烷基如甲基,乙基或丙基取代);含有氨基的乙烯基單體,選自(甲基)丙烯醯胺,n-(c1-c5)烷基(甲基)丙烯醯胺,n,n-二(c1-c5)烷基(甲基)丙烯醯胺,n-(c1-c5)烷基氨基(c1-c5)烷基(甲基)丙烯醯胺和n,n-二(c1-c5)烷基氨基(c1-c5)烷基(甲基)丙烯醯胺,其中二取代氨基上的烷基結構部分可以相同或不同,單取代和二取代的氨基上的烷基結構部分可任選被羥基取代;其他單體包括乙烯醇;乙烯咪唑;和(甲基)丙烯腈。也可以使用上述單體的混合物。

(甲基)丙烯酸羥基(c1-c5)烷基酯可在結構上由下式表示:

其中r是氫或甲基,r1是含有1至5個碳原子的二價亞烷基結構部分,其中所述亞烷基結構部分任選地可被一個或多個甲基取代。代表性單體包括(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯,(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯,(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯及其混合物。

代表性的開鏈n-乙烯基醯胺包括n-乙烯基甲醯胺,n-甲基-n-乙烯基甲醯胺,n-(羥甲基)-n-乙烯基甲醯胺,n-乙烯基乙醯胺,n-乙烯基甲基乙醯胺,n-(羥甲基)-n-乙烯基乙醯胺,及其混合物。

代表性的環狀n-乙烯基醯胺(也稱為n-乙烯基內醯胺)包括n-乙烯基-2-吡咯烷酮(乙烯基吡咯烷酮),n-(1-甲基乙烯基)吡咯烷酮,n-乙烯基-2-哌啶酮,n-乙烯基-2-己內醯胺,n-乙烯基-5-甲基吡咯烷酮,n-乙烯基-3,3-二甲基吡咯烷酮,n-乙烯基-5-乙基吡咯烷酮和n-乙烯基-6-甲基哌啶酮及其混合物。此外,也可以使用含有n-乙烯基內醯胺側基結構部分的單體,例如n-乙烯基-2-乙基-2-吡咯烷酮(甲基)丙烯酸酯。

含有氨基的乙烯基單體包括(甲基)丙烯醯胺,雙丙酮丙烯醯胺和在結構上由下式表示的單體:

式(ii)表示n-(c1-c5)烷基(甲基)丙烯醯胺或n,n-二(c1-c5)烷基(甲基)丙烯醯胺,其中r2為氫或甲基,r3獨立地選自氫、c1至c5烷基和c1至c5羥基烷基,r4獨立地選自c1至c5烷基或c1至c5羥基烷基。

式(iii)表示n-(c1-c5)烷基氨基(c1-c5)烷基(甲基)丙烯醯胺或n,n-二(c1-c5)烷基氨基(c1-c5)烷基(甲基)丙烯醯胺,其中r5是氫或甲基,r6是c1-c5亞烷基,r7獨立地選自氫或c1-c5烷基,r8獨立地選自c1-c5烷基。

代表性的n-烷基(甲基)丙烯醯胺包括但不限於n-甲基(甲基)丙烯醯胺,n-乙基(甲基)丙烯醯胺,n-丙基(甲基)丙烯醯胺,n-異丙基(甲基)丙烯醯胺,n-叔丁基(甲基)丙烯醯胺,n-(2-羥乙基)(甲基)丙烯醯胺,n-(3-羥丙基)(甲基)丙烯醯胺及其混合物。

代表性的n,n-二烷基(甲基)丙烯醯胺包括但不限於n,n-二甲基(甲基)丙烯醯胺,n,n-二乙基(甲基)丙烯醯胺,n,n-(二-2-羥乙基)(甲基)丙烯醯胺,n,n-(二-3-羥丙基)(甲基)丙烯醯胺,n-甲基,n-乙基(甲基)丙烯醯胺及其混合物。

代表性的n,n-二烷基氨基烷基(甲基)丙烯醯胺包括但不限於n,n-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯醯胺,n,n-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯醯胺,n,n-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯醯胺及其混合物。

疏水性單體

適於製備所公開技術的交聯非離子兩親型聚合物組合物的疏水性單體選自(但不限於)一種或多種具有含有1至30個碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯;含有1至22個碳原子的脂族羧酸的乙烯基酯;含有1至22個碳原子的醇的乙烯基醚;含有8-20個碳原子的乙烯基芳烴;乙烯基滷化物;亞乙烯基滷化物;含有2-8個碳原子的線性或支化α-單烯烴;具有含有8至30個碳原子的疏水性端基的締合單體及其混合物。

半疏水性單體

任選地,至少一種烷氧基化半疏水性單體可用於製備所公開技術的兩親型聚合物。半疏水性單體在結構上與締合單體相似,但具有選自羥基或含有1至4個碳原子的結構部分的基本上非疏水性端基。

在所公開技術的一個方面,具有含有1至22個碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯可以由下式表示:

其中r9是氫或甲基,r10是c1-c22烷基。

代表性的式(ⅳ)單體包括但不限於(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸乙酯,(甲基)丙烯酸丁酯,(甲基)丙烯酸仲丁酯,(甲基)丙烯酸異丁酯,(甲基)丙烯酸己酯,(甲基)丙烯酸庚酯,(甲基)丙烯酸辛酯,(甲基)丙烯酸2-乙基己酯,(甲基)丙烯酸癸酯,(甲基)丙烯酸異癸酯,(甲基)丙烯酸月桂基酯,(甲基)丙烯酸十四烷基酯,(甲基)丙烯酸十六烷基酯,(甲基)丙烯酸硬脂基酯,(甲基)丙烯酸山萮基酯,及其混合物。

含有1至22個碳原子的脂族羧酸的乙烯基酯可由下式表示:

其中r11是c1至c22脂族基團,可以是烷基或烯基。代表性的式(v)單體包括但不限於乙酸乙烯酯,丙酸乙烯酯,丁酸乙烯酯,異丁酸乙烯酯,戊酸乙烯酯,己酸乙烯酯,2-甲基己酸乙烯酯,2-乙基己酸乙烯酯,異辛酸乙烯酯,壬酸乙烯酯,新癸酸乙烯酯,癸酸乙烯酯,叔碳酸乙烯酯,月桂酸乙烯酯,棕櫚酸乙烯酯,硬脂酸乙烯酯及其混合物。

一方面,含有1至22個碳原子的醇的乙烯基醚可以由下式表示:

其中r13是c1至c22烷基。代表性的式(vi)單體包括甲基乙烯基醚,乙基乙烯基醚,丁基乙烯基醚,異丁基乙烯基醚,2-乙基己基乙烯基醚,癸基乙烯基醚,月桂基乙烯基醚,硬脂基乙烯基醚,山萮基乙烯基醚及其混合物。

代表性的乙烯基芳族單體包括但不限於苯乙烯,α-甲基苯乙烯,3-甲基苯乙烯,4-甲基苯乙烯,4-丙基苯乙烯,4-叔丁基苯乙烯,4-正丁基苯乙烯,4-正癸基苯乙烯,乙烯基萘及其混合物。

代表性的乙烯基和亞乙烯基滷化物包括但不限於氯乙烯和偏二氯乙烯,以及它們的混合物。

代表性的α-烯烴包括但不限於乙烯,丙烯,1-丁烯,異丁烯,1-己烯及其混合物。

所公開技術的烷氧基化締合單體具有用於與所公開技術的其它單體加成聚合的烯屬不飽和端基部分(i);用於賦予產物聚合物選擇性親水性和/或疏水性質的聚氧化烯中段部分(ⅱ)和用於向聚合物提供選擇性疏水性質的疏水性端基部分(ⅲ)。

提供烯屬不飽和端基的部分(i)可以是衍生自α,β-烯屬不飽和單羧酸的殘基。或者,締合單體的部分(i)可以是衍生自烯丙基醚或乙烯基醚的殘基;非離子乙烯基取代的氨基甲酸酯單體,如美國再頒專利no.33,156或美國專利no.5,294,692中所公開的;或乙烯基取代的脲反應產物,如美國專利no.5,011,978中所公開的;各自的相關公開內容通過引用併入本文。

中段部分(ii)為具有在一個方面約2至約150,在另一方面約10至約120,在又一方面約15至約60個重複c2-c4氧化烯單元的聚氧化烯鏈段。中段部分(ii)包括聚氧乙烯,聚氧丙烯和聚氧丁烯鏈段,以及它們的組合,包含一方面約2至約150,另一方面約5至約120,另一方面約10至約60,另一方面約15至約30個以氧化乙烯、氧化丙烯和/或氧化丁烯單元的無規或嵌段序列排列的氧化乙烯、氧化丙烯和/或氧化丁烯單元。

締合單體的疏水性端基部分(iii)是屬於以下烴類之一的烴結構部分:c8-c30線性烷基,c8-c30支化烷基,c2-c30烷基取代的苯基,芳基取代的c2-c30烷基,c7-c30飽和或不飽和碳環烷基。飽和或不飽和碳環結構部分可以是c1-c5烷基取代或未取代的單環或雙環結構部分。一方面,雙環結構部分選自雙環庚基或雙環庚烯基。另一方面,雙環庚烯基結構部分被烷基取代基二取代。在另一方面,雙環庚烯基結構部分在相同碳原子上被甲基二取代。

締合單體的合適疏水性端基部分(ⅲ)的非限制性實例是具有約8至約30個碳原子的線性或支化烷基,如辛基(c8),異辛基(支化c8),癸基(c10),月桂基(c12)、肉豆蔻基(c14)、鯨蠟基(c16),鯨蠟硬脂基(c16-c18),硬脂基(c18),異硬脂基(支化c18),花生基(c20),山萮基(c22),二十四烷基(c24),蠟基(c26),褐煤基(c28),蜂花基(c30)等。

衍生自天然來源的具有約8至約30個碳原子的線性和支化烷基的實例包括但不限於衍生自氫化花生油,大豆油和低芥酸菜籽油(所有主要為c18),氫化牛脂油(c16-c18)等;和氫化c10-c30萜烯醇,如氫化香葉醇(支化c10),氫化法呢醇(支化c15),氫化植醇(支化c20)等的烷基。

合適的c2-c30烷基取代的苯基的非限制性實例包括辛基苯基,壬基苯基,癸基苯基,十二烷基苯基,鯨蠟基苯基,十八烷基苯基,異辛基苯基,仲丁基苯基等。

示例性的芳基取代的c2-c40烷基包括但不限於苯乙烯基(例如2-苯基乙基),二苯乙烯基(例如2,4-二苯基丁基),三苯乙烯基(例如2,4,6-三苯基己基),4苯基丁基,2-甲基-2-苯基乙基,三苯乙烯基苯酚基等。

合適的c7-c30碳環基團包括但不限於衍生自動物來源的甾醇的基團,例如膽固醇,羊毛甾醇,7-脫氫膽固醇等;衍生自植物來源,例如植物甾醇,豆甾醇,菜油甾醇等;和來自酵母源,如麥角甾醇,肉豆蔻醇等。可用於所公開技術的其它碳環烷基疏水性端基包括但不限於環辛基,環十二烷基,金剛烷基,十氫萘基和衍生自天然碳環材料如蒎烯,氫化視黃醇,樟腦,異冰片醇,降冰片醇,諾卜醇等的基團。

有用的烷氧基化締合單體可以通過本領域已知的任何方法製備。參見例如chang等人的美國專利no.4,421,902;sonnabend的no.4,384,096;shay等人的no.4,514,552;ruffner等人的no.4,600,761;ruffner的no.4,616,074;barron等人的no.5,294,692;jenkins等人的no.5,292,843;robinson的no.5,770,760;wilkerson,iii等人的no.5,412,142;和yang等人的no.7,772,421,其相關公開內容通過引用併入本文。

在一個方面,示例性烷氧基化締合單體包括由以下式(vii)和(viia)表示的那些:

其中r14是氫或甲基;a是-ch2c(o)o-、-c(o)o-、-o-、-ch2o-、-nhc(o)nh-、-c(o)nh-、-ar-(ce2)z-nhc(o)o-、-ar-(ce2)z-nhc(o)nh-、或-ch2ch2nhc(o)-;ar是二價亞芳基(例如亞苯基);e為h或甲基;z為0或1;k為約0至約30的整數,m為0或1,條件是當k為0時,m為0,當k在1至約30的範圍內時,m為1;d表示乙烯基或烯丙基結構部分;(r15-o)n是聚氧化烯結構部分,其可以是c2-c4氧化烯單元的均聚物,無規共聚物或嵌段共聚物,r15是選自c2h4,c3h6或c4h8及其組合的二價亞烷基結構部分;並且n在一個方面為約2至約150,在另一方面為約10至約120,在另一方面為約15至約60範圍內的整數;y是–r15o-、-r15nh-、-c(o)-、-c(o)nh-、-r15nhc(o)nh-、-c(o)nhc(o)-,或含有1-5個碳原子的二價亞烷基,例如亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞戊基;r16是選自c8-c30線性烷基、c8-c30支化烷基、c7-c30碳環基團、c2-c30烷基取代的苯基、芳烷基取代的苯基和芳基取代的c2-c30烷基的取代或未取代的烷基;其中r16烷基、芳基、苯基或碳環基團任選地包含一個或多個選自甲基、羥基、烷氧基、苄基苯基乙基和滷素基團的取代基。一方面,y是亞乙基,r16是

一方面,疏水性改性烷氧基化締合單體是具有由下式viib表示的含有8至30個碳原子的疏水性基團的烷氧基化(甲基)丙烯酸酯:

其中r14是氫或甲基;r15是獨立地選自c2h4,c3h6和c4h8的二價亞烷基結構部分,n表示一方面約2至約150,另一方面約5至約120,另一方面約10至約60,另一方面約15至約30的整數,(r15-o)可以以無規或嵌段構型排列;r16是選自c8-c30線性烷基,c8-c30支化烷基,烷基取代或未取代的c7-c30碳環烷基,c2-c30烷基取代的苯基和芳基取代的c2-c30烷基的取代或未取代的烷基。

代表性的式viib單體包括月桂基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯(lem),鯨蠟基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯(cem),鯨蠟硬脂基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯(csem),硬脂基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,花生基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,山萮基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,蠟基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,褐煤基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,蜂花基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,苯基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,壬基苯基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,ω-三苯乙烯基苯基聚氧乙烯(甲基)丙烯酸酯,其中單體的聚乙氧基化部分含有在一個方面約2至約150個,在另一方面約5至約120個,在另一方面約10至約60個,在另一方面約15至約30個氧化乙烯單元;辛基氧基聚乙二醇(8)聚丙二醇(6)(甲基)丙烯酸酯,苯氧基聚乙二醇(6)聚丙二醇(6)(甲基)丙烯酸酯和壬基苯氧基聚乙二醇聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯。

所公開技術的烷氧基化半疏水性單體在結構上類似於上述締合單體,但具有基本上非疏水性的端基部分。烷氧基化半疏水性單體具有用於與所公開技術的其它單體加成聚合的烯屬不飽和端基部分(i);用於賦予產物聚合物選擇性親水性和/或疏水性質的聚氧化烯中段部分(ⅱ)和半疏水性端基部分(iii)。提供乙烯基或用於加成聚合的其它烯屬不飽和端基的不飽和端基部分(i)優選衍生自α,β-烯屬不飽和單羧酸。或者,端基部分(i)可以衍生自烯丙基醚殘基,乙烯基醚殘基或非離子氨基甲酸酯單體的殘基。

聚氧化烯中間段(ii)包括聚氧化烯鏈段,其基本上類似於上述締合單體的聚氧化烯部分。在一個方面,聚氧化烯部分(ii)包括聚氧乙烯,聚氧丙烯和/或聚氧丁烯單元,其在一個方面包含約2至約150,另一方面約5至約120,在另一方面約10至約60,另一方面約15至約30個以無規或嵌段序列排列的氧化乙烯、氧化丙烯和/或氧化丁烯單元。

在一個方面,烷氧基化半疏水性單體可以由下式表示:

其中r14是氫或甲基;a是-ch2c(o)o-、-c(o)o-、-o-、-ch2o-、-nhc(o)nh-、-c(o)nh-、-ar-(ce2)z-nhc(o)o-、-ar-(ce2)z-nhc(o)nh-、或-ch2ch2nhc(o)-;ar是二價亞芳基(例如亞苯基);e為h或甲基;z為0或1;k為約0至約30的整數,m為0或1,條件是當k為0時,m為0,當k在1至約30的範圍內時,m為1;(r15o)n是聚氧化烯結構部分,其可以是c2-c4氧化烯單元的均聚物,無規共聚物或嵌段共聚物,r15是選自c2h4,c3h6或c4h8及其組合的二價亞烷基結構部分;n為在一個方面約2至約150,在另一方面為約5至約120,在另一方面為約10至約60,另一方面約15至約30範圍內的整數;r17選自氫和線性或支化c1-c4烷基(例如甲基,乙基,丙基,異丙基,丁基,異丁基和叔丁基);d表示乙烯基或烯丙基結構部分。

在一個方面,式viii下的烷氧基化半疏水性單體可以由下式表示:

ch2=c(r14)c(o)o-(c2h4o)a-(c3h6o)b-hviiia

ch2=c(r14)c(o)o-(c2h4o)a-(c3h6o)b-ch3viiib

其中r14是氫或甲基,「a」在一個方面為0或2至約120,在另一方面為約5至約45,在另一方面為約10至約25的整數,「b」在一個方面為約0或2至約120,在另一方面為約5至約45,在另一方面為約10至約25的整數,條件是「a」和「b」不能同時為0。

式viiia下的烷氧基化半疏水性單體的實例包括可以商標名pe-90(r14=甲基,a=2,b=0),pe-200(r14=甲基,a=4.5,b=0)和pe-350(r14=甲基a=8,b=0)得到的聚乙二醇甲基丙烯酸酯;可以商標名pp-1000(r14=甲基,b=4-6,a=0),pp-500(r14=甲基,a=0,b=9),pp-800(r14=甲基,a=0,b=13)得到的聚丙二醇甲基丙烯酸酯;可以商標名50pep-300(r14=甲基,a=3.5,b=2.5),70pep-350b(r14=甲基,a=5,b=2)得到的聚乙二醇聚丙二醇甲基丙烯酸酯;可以商標名ae-90(r14=氫,a=2,b=0),ae-200(r14=氫,a=2,b=4.5),ae-400(r14=氫,a=10,b=0)得到的聚乙二醇丙烯酸酯;可以商標名ap-150(r14=氫,a=0,b=3),ap-400(r14=氫,a=0,b=6),ap-550(r14=氫,a=0,b=9)得到的聚丙二醇丙烯酸酯。是nofcorporation(日本東京)的商標。

在式viiib下的烷氧基化半疏水性單體的實例包括甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯,其可以來自evonikgmbh,darmstadt德國的商標名mpeg750maw(r14=甲基,a=17,b=0),mpeg1005maw(r14=甲基,a=22,b=0),mpeg2005maw(r14=甲基,a=45,b=0)和mpeg5005maw(r14=甲基,a=113,b=0);來自geospecialtychemicals,amblerpa的mpeg350ma(r14=甲基,a=8,b=0)和mpeg550ma(r14=甲基,a=12,b=0);pme-100(r14=甲基,a=2,b=0),pme-200(r14=甲基,a=4,b=0),pme-400(r14=甲基,a=9,b=0),pme-1000(r14=甲基,a=23,b=0),pme-4000(r14=甲基,a=90,b=0)得到。

在一個方面,式ix中列出的烷氧基化半疏水性單體可以由下式表示:

ch2=ch-o-(ch2)d-o-(c3h6o)e-(c2h4o)f-hixa

ch2=ch-ch2-o-(c3h6o)g-(c2h4o)h–hixb

其中d為2、3或4的整數;e在一個方面為約1至約10,在另一方面為約2至約8,在另一方面為約3至約7的整數;f在一個方面為約5至約50,在另一方面為約8至約40,在另一方面為約10至約30的整數;g在一個方面為1至約10,在另一方面為約2至約8,在另一方面為約3至約7的整數;h在一個方面為約5至約50,另一方面為約8至約40範圍內的整數;e,f,g和h可以為0,條件是e和f不能同時為0,g和h不能同時為0。

式ixa和ixb下的單體可商購自clariantcorporation出售的商標名為r109,r208,r307,ral109,ral208和ral307;由bimax,inc.出售的bx-aa-e5p5;及其組合。r109是具有經驗式ch2=cho(ch2)4o(c3h6o)4(c2h4o)10h的無規乙氧基化/丙氧基化1,4-丁二醇乙烯基醚;r208是具有經驗式ch2=cho(ch2)4o(c3h6o)4(c2h4o)20h的無規乙氧基化/丙氧基化1,4-丁二醇乙烯基醚;r307是具有經驗式ch2=cho(ch2)4o(c3h6o)4(c2h4o)30h的無規乙氧基化/丙氧基化1,4-丁二醇乙烯基醚;ral109是具有經驗式ch2=chch2o(c3h6o)4(c2h4o)10h的無規乙氧基化/丙氧基化烯丙基醚;ral208是具有經驗式ch2=chch2o(c3h6o)4(c2h4o)20h的無規乙氧基化/丙氧基化烯丙基醚;ral307是具有經驗式ch2=chch2o(c3h6o)4(c2h4o)30h的無規乙氧基化/丙氧基化烯丙基醚;bx-aa-e5p5是具有經驗式ch2=chch2o(c3h6o)5(c2h4o)5h的無規乙氧基化/丙氧基化烯丙基醚。

關於所公開技術的烷氧基化締合和烷氧基化半疏水性單體,包含在這些單體中的聚氧化烯中段部分可用於調整包含它們的聚合物的親水性和/或疏水性。例如,富含氧化乙烯結構部分的中段部分更親水,而富含氧化丙烯結構部分的中段部分更疏水。通過調節這些單體中存在的氧化乙烯與氧化丙烯結構部分的相對量,可以根據需要調整其中包含這些單體的聚合物的親水性和疏水性。

用於製備本公開技術的聚合物的烷氧基化締合和/或半疏水性單體的量可以廣泛變化,並且取決於聚合物中所需的最終流變學和美學性質。當使用時,單體反應混合物含有一種或多種選自以上公開的烷氧基化締合和/或半疏水性單體的單體,其量一方面為約0或0.5至約10重量%,另一方面約1、2或3重量%至約5重量%,基於總單體的重量。

可離子化單體

在所公開技術的一個方面,所公開技術的非離子兩親型聚合物組合物可以由包含基於總單體重量為0至15重量%的可離子化和/或離子化單體的單體組合物聚合,只要包含所公開技術的聚合物的表面活性劑組合物的屈服應力和粘度性能不受有害影響。

在另一方面,所公開技術的兩親型聚合物組合物可以由單體組合物聚合,所述單體組合物包含在一個方面小於10重量%,在另一方面小於5重量%,在另一方面小於2重量%,在另外的方面小於1重量%,在另一方面小於0.5重量%,在另一方面為0重量%的可離子化和/或離子化結構部分,基於總單體的重量。

可離子化單體包括具有鹼可中和結構部分的單體和具有酸可中和結構部分的單體。鹼可中和單體包括含有3至5個碳原子的烯屬不飽和單羧酸和二羧酸及其鹽及其酸酐。實例包括(甲基)丙烯酸,衣康酸,馬來酸,馬來酸酐及其組合。其它酸性單體包括苯乙烯磺酸,丙烯醯胺基甲基丙烷磺酸單體),乙烯基磺酸,乙烯基膦酸,烯丙基磺酸,甲代烯丙基磺酸;及其鹽。

酸可中和單體包括含有能夠在加入酸時形成鹽或季銨化結構部分的鹼性氮原子的烯屬不飽和單體。例如,這些單體包括乙烯基吡啶,乙烯基哌啶,乙烯基咪唑,乙烯基甲基咪唑,(甲基)丙烯酸二甲基氨基甲酯,(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯,二乙基氨基甲基(甲基)丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸二甲基氨基新戊酯,(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯,和(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯。

交聯單體

在一個實施方案中,可用於實踐所公開技術的交聯非離子兩親型聚合物由單體組合物聚合,所述單體組合物包含包含至少一種非離子親水性不飽和單體的第一單體,至少一種非離子不飽和疏水性單體,及其混合物,和包含至少一種多不飽和交聯單體的第三單體。交聯單體用於將共價交聯聚合到聚合物骨架中。交聯單體可以是兩親型交聯劑或兩親型交聯劑和常規交聯劑的混合物。

一方面,交聯單體是兩親型交聯劑。兩親型交聯劑用於將共價交聯聚合到兩親型聚合物骨架中。在一些情況下,常規交聯劑可影響含有表面活性劑的流體中微凝膠顆粒的體積膨脹或溶脹。例如,高水平的常規交聯劑可以提供高屈服應力,但是微凝膠的有限溶脹會導致不期望的高聚合物使用水平和低光學清澈度。另一方面,低水平的常規交聯劑可以產生高的光學清澈度,但是屈服應力低。期望的是,聚合物微凝膠允許最大程度的溶脹,同時保持理想的屈服應力,發現使用兩親型交聯劑代替常規交聯劑或與常規交聯劑結合可以提供這些益處。此外,發現兩親型交聯劑可以容易地反應到兩親型聚合物中。通常,常規交聯劑可能需要某些加工技術,例如分級,以實現光學清澈度和屈服應力的適當平衡。相比之下,發現兩親型交聯劑可以簡單地與單體混合物在單一階段加入。

兩親型交聯劑是本領域作為反應性表面活性劑已知的的化合物的一個子集。反應性表面活性劑是含有至少一個反應性結構部分使得它們可以共價連接到聚合物顆粒表面的表面活性劑。通過與顆粒連接,反應性表面活性劑可以改善膠乳顆粒的膠體穩定性,這是由於表面活性劑對從顆粒表面解吸的抵抗力。本領域的反應性表面活性劑通常僅具有或僅需要一個反應性結構部分以防止這種解吸。

作為反應性表面活性劑的一個子集,本文所用的兩親型交聯劑是包括多於一個反應性結構部分的那些化合物或其混合物。令人驚奇地發現,這種兩親型交聯劑不僅可以用於改善顆粒的穩定性,而且可以有效地用於製備本文所述的屈服應力流體。一方面,兩親型交聯劑的混合物含有多於一個不飽和結構部分,或平均1.5或2個不飽和結構部分。另一方面,兩親型交聯劑的混合物含有平均2.5個不飽和結構部分。另一方面,兩親型交聯劑的混合物含有平均約3個不飽和結構部分。在另一方面,兩親型交聯劑的混合物含有平均約3.5個不飽和結構部分。

在一個方面,適用於本技術的示例性兩親型交聯劑可以包括但不限於化合物如在us2013/0047892(2013年2月28日公開palmer,jr等人)中公開的那些,由以下公式表示:

其中r是ch3、ch2ch3、c6h5、或c14h29;n是1、2或3;x為2-10,y為0-200,z為4-200,更優選為約5-60,最優選為約5-40。z可以是so3-或po32-,m+是na+,k+,nh4+或鏈烷醇銨基團,例如單乙醇銨,二乙醇銨和三乙醇銨;

其中r是ch3、ch2ch3、c6h5、或c14h29;n是1、2、3;x為2-10,y為0-200,z為4-200,更優選為約5-60,最優選約5至40;

其中r1是c10-24烷基,烷芳基,烯基或環烷基,r2是ch3、ch2ch3、c6h5、或c14h29;x為2-10,y為0-200,z為4-200,更優選為約5-60,最優選為約5-40。r3是h或z-m+,z可以是so3-或po32-,m+是na+,k+,nh4+,或鏈烷醇胺,例如單乙醇胺,二乙醇胺和三乙醇胺。

符合式(x),(xi),(xii),(xiii)和(xiv)的上述兩親型交聯劑公開在美國專利申請公開no.us2014/0114006中,其公開內容在此通過引用併入,並且可以從ethoxchemicals,llc以e-spersetmrs系列商標名(例如產品名稱rs-1617,rs-1618,rs-1684)商購。

在一個實施方案中,兩親型交聯劑的用量範圍為約0.01至約3重量%,另一方面為約0.05至約0.1重量%,另一方面約0.1至約0.75重量%,基於所公開技術的非離子兩親型聚合物的乾重。

在另一個實施方案中,兩親型交聯劑可以含有平均約1.5或2個不飽和結構部分,並且可以以一個方面約0.01至約5重量%,在另一方面約0.02至約1重量%,在另一方面約0.05至約0.75重量%,在另一方面約0.075至約0.5重量%,在另一方面約0.1至約0.15重量%的量使用,基於所公開技術的非離子兩親型聚合物的總重量。

一方面,兩親型交聯劑選自式(xii),(xiii)或(xiv)的化合物。

其中n為1或2;z在一個方面為4至40,在另一方面為5至38,在另一方面為10至20;r4是h,so3-m+或po3-m+,m選自na,k和nh4。

在一個實施方案中,交聯單體可以包括兩親型交聯劑和常規交聯劑的組合。一方面,常規交聯劑是含有至少2個不飽和結構部分的多不飽和化合物。在另一方面,常規交聯劑含有至少3個不飽和結構部分。示例性的多不飽和化合物包括二(甲基)丙烯酸酯化合物,例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,三甘醇二(甲基)丙烯酸酯,1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯,1,6-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯,1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯,新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯,1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯,2,2'-雙(4-(丙烯醯氧基-丙氧基苯基)丙烷,和2,2'-雙(4-(丙烯醯氧基二乙氧基-苯基)丙烷;三(甲基)丙烯酸酯化合物如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯和四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯;四(甲基)丙烯酸酯化合物如雙三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯,四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯,和季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯;六(甲基)丙烯酸酯化合物如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯;烯丙基化合物如(甲基)丙烯酸烯丙酯,鄰苯二甲酸二烯丙酯,衣康酸二烯丙酯,富馬酸二烯丙酯和馬來酸二烯丙酯;每分子具有2至8個烯丙基的蔗糖的多烯丙基醚,季戊四醇的多烯丙基醚如季戊四醇二烯丙基醚,季戊四醇三烯丙基醚和季戊四醇四烯丙基醚及其組合;三羥甲基丙烷的多烯丙基醚,如三羥甲基丙烷二烯丙基醚,三羥甲基丙烷三烯丙基醚及其組合。其它合適的多不飽和化合物包括二乙烯基二醇,二乙烯基苯和亞甲基雙丙烯醯胺。

在另一方面,合適的常規多不飽和單體可以通過由氧化乙烯或氧化丙烯或其組合製得的多元醇與不飽和酸酐如馬來酸酐,檸康酸酐,衣康酸酐的酯化反應或與不飽和異氰酸酯如3-異丙烯基-α-α-二甲基苯異氰酸酯的加成反應來合成。

兩種或更多種上述常規多不飽和交聯單體的混合物也可用於交聯所公開技術的非離子兩親型聚合物。一方面,常規不飽和交聯單體的混合物含有平均2個不飽和結構部分。另一方面,常規交聯單體的混合物含有平均2.5個不飽和結構部分。在另一方面,常規交聯單體的混合物含有平均約3個不飽和結構部分。在另一方面,常規交聯單體的混合物含有平均約3.5個不飽和結構部分。

在所公開技術的一個實施方案中,常規交聯單體的量可以在一個方面為約0至約1重量%,另一方面為約0.01至約0.75重量%,在另一方面為約0.1至約0.5重量%,在另一方面為約0.15至約0.3重量%,所有重量百分數基於單體組合物的重量。

在所公開技術的另一個實施方案中,常規交聯單體組分含有平均約3個不飽和結構部分,並且可以以在一個方面為約0.01至約0.3重量%,在另一方面為約0.02至約0.25重量%,在另一方面為約0.05至約0.2重量%,在另一方面為約0.075至約0.175重量%,在另一個方面為約0.1至約0.15重量%的量使用,基於單體組合物的重量。

一方面,常規交聯單體選自三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯,四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯,季戊四醇三烯丙基醚和每分子具有3個烯丙基的蔗糖的多烯丙基醚。

在一個方面,常規交聯劑和兩親型交聯劑的組合可以含有平均約2或3個不飽和結構部分,並且可以以在一個方面約0.01至約2重量%,在另一方面為約0.02至約0.3重量%,在另一方面為約0.05至約0.2重量%,在另一方面為約0.075至約0.175重量%,在另一方面約0.1至約0.15的量使用,基於所公開技術的非離子兩親型聚合物的總重量。

兩親型聚合物合成

所公開技術的交聯非離子兩親型聚合物可以使用常規自由基乳液聚合技術製備。聚合方法在惰性氣氛如氮氣下在不存在氧氣的情況下進行。聚合可以在合適的溶劑體系如水中進行。可以使用少量的烴溶劑,有機溶劑以及它們的混合物。聚合反應是通過任何導致產生合適的自由基的方法引發的。可以使用熱衍生的自由基,其中自由基物質由過氧化物,氫過氧化物,過硫酸鹽,過碳酸鹽,過氧酯,過氧化氫和偶氮化合物的熱、均質解離產生。根據用於聚合反應的溶劑體系,引發劑可以是水溶性或水不溶性的。

引發劑化合物的使用量可以在一個方面為至多30重量%,在另一方面為0.01至10重量%,在進一步的方面為0.2至3重量%,基於幹聚合物的總重量。

示例性的自由基水溶性引發劑包括但不限於無機過硫酸鹽化合物,例如過硫酸銨,過硫酸鉀和過硫酸鈉;過氧化物如過氧化氫,過氧化苯甲醯,過氧化乙醯,月桂基過氧化物;有機氫過氧化物,如氫過氧化枯烯和氫過氧化叔丁基;有機過酸如過乙酸,以及水溶性偶氮化合物如烷基上具有水溶性取代基的2,2'-偶氮雙(叔烷基)化合物。示例性的自由基油溶性化合物包括但不限於2,2'-偶氮二異丁腈等。過氧化物和過酸可任選用還原劑如亞硫酸氫鈉,甲醛鈉或抗壞血酸,過渡金屬,肼等活化。

一方面,偶氮聚合催化劑包括可從dupont獲得的自由基聚合引發劑,例如44(2,2'-偶氮雙(2-(4,5-二氫咪唑基)丙烷)),56(2,2'-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽),67(2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈))和68(4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸))。

在乳液聚合方法中,通過表面活性助劑穩定單體/聚合物液滴或顆粒可能是有利的。通常,這些是乳化劑或保護膠體。使用的乳化劑可以是陰離子,非離子,陽離子或兩性的。陰離子乳化劑的實例是烷基苯磺酸,磺化脂肪酸,磺基琥珀酸鹽,脂肪醇硫酸鹽,烷基酚硫酸鹽和脂肪醇醚硫酸鹽。可用的非離子乳化劑的實例是烷基酚乙氧基化物,伯醇乙氧基化物,脂肪酸乙氧基化物,烷醇醯胺乙氧基化物,脂肪胺乙氧基化物,eo/po嵌段共聚物和烷基聚葡糖苷。使用的陽離子和兩性乳化劑的實例是季化胺烷氧基化物,烷基甜菜鹼,烷基醯胺甜菜鹼和磺基甜菜鹼。

任選地,可以使用已知的氧化還原引發劑體系作為聚合引發劑。這樣的氧化還原引發劑體系包括氧化劑(引發劑)和還原劑。合適的氧化劑包括例如過氧化氫,過氧化鈉,過氧化鉀,氫過氧化叔丁基,氫過氧化叔戊基,氫過氧化枯烯,過硼酸鈉,過磷酸及其鹽,高錳酸鉀和過氧化二硫酸的銨或鹼金屬鹽,通常以基於幹聚合物重量的0.01重量%至3.0重量%的水平使用。合適的還原劑包括例如含硫酸的鹼金屬和銨鹽,例如鈉亞硫酸鹽,亞硫酸氫鹽,硫代硫酸鹽,亞硫酸氫鹽,硫化物,氫硫化物或連二亞硫酸鹽,甲烷亞磺酸(formadinesulfinicacid),羥基甲磺酸,丙酮亞硫酸氫鹽,胺如乙醇胺,乙醇酸,水合乙醛酸,抗壞血酸,異抗壞血酸,乳酸,甘油酸,蘋果酸,2-羥基-2-亞磺醯基乙酸,酒石酸和前述酸的鹽,通常以基於幹聚合物重量為0.01-3.0重量%的水平使用。一方面,可以使用過氧二硫酸鹽與鹼金屬或銨的亞硫酸氫鹽的組合,例如過氧二硫酸銨和亞硫酸氫銨。在另一方面,可以使用作為氧化劑的含有氫過氧化物的化合物(氫過氧化叔丁基)與作為還原劑的抗壞血酸或異抗壞血酸的組合。含過氧化物的化合物與還原劑的比在30:1至0.05:1的範圍內。

典型的保護膠體的實例是纖維素衍生物,聚乙二醇,聚丙二醇,乙二醇和丙二醇的共聚物,聚乙酸乙烯酯,聚(乙烯醇),部分水解的聚(乙烯醇),聚乙烯醚,澱粉和澱粉衍生物,葡聚糖,聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯基吡啶,聚乙烯亞胺,聚乙烯基咪唑,聚乙烯基琥珀醯亞胺,聚乙烯基-2-甲基琥珀醯亞胺,聚乙烯基-1,3-惡唑烷-2-酮,聚乙烯基-2-甲基咪唑啉和馬來酸或酸酐共聚物。基於總單體的重量,乳化劑或保護膠體通常以0.05至20重量%的濃度使用。

聚合反應可以在一個方面為20-200℃,另一方面為50-150℃,另一方面為60-100℃的溫度下進行。

聚合可以在鏈轉移劑的存在下進行。合適的鏈轉移劑包括但不限於含硫和二硫化物的化合物,例如c1-c18烷基硫醇,例如叔丁基硫醇,正辛基硫醇,正十二烷基硫醇,叔十二烷基硫醇,十六烷基硫醇,十八烷基硫醇;巰基醇如2-巰基乙醇,2-巰基丙醇;巰基羧酸如巰基乙酸和3-巰基丙酸;巰基羧酸酯如巰基乙酸丁酯,巰基乙酸異辛酯,巰基乙酸十二烷基酯,3-巰基丙酸異辛酯,和3-巰基丙酸丁酯;硫酯;c1-c18烷基二硫化物;芳基二硫化物;多官能硫醇如三羥甲基丙烷-三-(3-巰基丙酸酯),季戊四醇-四-(3-巰基丙酸酯),季戊四醇-四-(巰基乙酸酯),季戊四醇-四-(硫代乳酸酯),二季戊四醇-六-(巰基乙酸酯)等;亞磷酸鹽和次磷酸鹽;c1-c4醛如甲醛,乙醛,丙醛;滷代烷基化合物如四氯化碳,一溴三氯甲烷等;羥基銨鹽如羥基硫酸銨;甲酸;亞硫酸氫鈉;異丙醇;和催化鏈轉移劑,例如鈷絡合物(例如鈷(ii)螯合物)。

基於存在於聚合介質中的單體的總重量,鏈轉移劑通常以0.1至10重量%的量使用。

乳液方法

在所公開技術的一個示例性方面,交聯非離子兩親型聚合物通過乳液方法聚合。乳液方法可以在單個反應器中或在多個反應器中進行,如本領域公知的。可以以分批混合物的形式加入單體,也可以分階段將各單體計量加入反應器。乳液聚合中的典型混合物包含水,單體,引發劑(通常是水溶性的)和乳化劑。根據乳液聚合領域中公知的方法,單體可以以單階段,兩階段或多階段聚合方法進行乳液聚合。在兩階段聚合方法中,加入第一階段單體並首先在水性介質中聚合,然後加入和聚合第二階段單體。水性介質任選地可以含有有機溶劑。如果使用,有機溶劑小於水性介質的約5重量%。水混溶性有機溶劑的合適實例包括但不限於酯,亞烷基二醇醚,亞烷基二醇醚酯,低分子量脂族醇等。

為了促進單體混合物的乳化,乳液聚合在至少一種表面活性劑的存在下進行。在一個實施方案中,乳液聚合在表面活性劑(活性重量基礎)的存在下進行,其範圍為一方面約0.2重量%至約5重量%,另一方面為約0.5重量%至約3重量%,另一方面約1重量%至約2重量%,基於總單體重量計。乳液聚合反應混合物還包含一種或多種自由基引發劑,其以基於總單體重量為約0.01重量%至約3重量%的量存在。聚合可以在水性介質或含水的醇介質中進行。用於促進乳液聚合的表面活性劑包括陰離子,非離子,兩性和陽離子表面活性劑,以及其混合物。最通常地,可以使用陰離子和非離子表面活性劑以及它們的混合物。

用於促進乳液聚合的合適的陰離子表面活性劑是本領域公知的,包括(但不限於)(c6-c18)烷基硫酸鹽,(c6-c18)烷基醚硫酸鹽(例如月桂基硫酸鈉和月桂基聚氧乙烯醚硫酸鈉),十二烷基苯磺酸的氨基和鹼金屬鹽如十二烷基苯磺酸鈉,十二烷基苯磺酸二甲基乙醇胺,(c6-c16)烷基苯氧基苯磺酸鈉,(c6-c16)烷基苯氧基苯磺酸二鈉,(c6-c16)二烷基苯氧基苯磺酸二鈉,月桂基聚氧乙烯(3)醚磺基琥珀酸二鈉,二辛基磺基琥珀酸鈉,二仲丁基萘磺酸鈉,十二烷基二苯基醚磺酸二鈉,正十八烷基磺基琥珀酸二鈉,支化醇乙氧基化物的磷酸酯等。

適於促進乳液聚合的非離子表面活性劑在聚合物領域中是眾所周知的,並且包括但不限於線性或支化c8-c30脂肪醇乙氧基化物如辛基醇乙氧基化物,月桂醇乙氧基化物,肉豆蔻醇乙氧基化物,鯨蠟醇乙氧基化物,硬脂醇乙氧基化物,鯨蠟硬脂醇乙氧基化物,甾醇乙氧基化物,油醇乙氧基化物,和山萮醇乙氧基化物;烷基酚烷氧基化物如辛基酚乙氧基化物;和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物等。適用作非離子表面活性劑的另外的脂肪醇乙氧基化物如下所述。其它有用的非離子表面活性劑包括聚氧乙烯二醇的c8-c22脂肪酸酯,乙氧基化甘油單酯和甘油二酯,脫水山梨醇酯和乙氧基化脫水山梨醇酯,c8-c22脂肪酸二醇酯,氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段共聚物及其組合。每個前述乙氧基化物中的氧化乙烯單元的數目在一個方面為2或更多,另一方面為2-約150。

任選地,在乳液聚合領域中眾所周知的其它乳液聚合添加劑和加工助劑,例如輔助乳化劑,保護膠體,溶劑,緩衝劑,螯合劑,無機電解質,聚合物穩定劑,殺生物劑和ph調節劑可以包括在聚合體系中。

在所公開技術的一個方面中,保護膠體或輔助乳化劑選自聚乙烯醇,其具有一方面約80至約95%,另一方面約85至約90%的水解度。

在典型的兩階段乳液聚合中,將單體的混合物在惰性氣氛下加入到第一反應器中,至乳化表面活性劑(例如陰離子表面活性劑)在水中的溶液中。可以根據需要加入任選的加工助劑(例如,保護膠體,輔助乳化劑)。攪拌反應器的內容物以製備單體乳液。向配有攪拌器,惰性氣體入口和進料泵的第二反應器中在惰性氣氛下加入所需量的水和另外的陰離子表面活性劑和任選的加工助劑。混合攪拌加熱第二反應器的內容物。在第二反應器的內容物達到約55至98℃的溫度之後,將自由基引發劑注入到第二反應器中的如此形成的表面活性劑水溶液中,並將來自第一反應器的單體乳液經過通常約一個半至約四小時的時間逐漸計量加入第二反應器。反應溫度控制在約45至約95℃的範圍內。完成單體添加後,可任選地向第二反應器中加入額外量的自由基引發劑,所得反應混合物通常在約45至95℃的溫度下保持足以完成聚合反應以得到聚合物乳液的時間。

在一個方面,所公開技術的交聯非離子兩親型聚合物選自由單體混合物聚合的乳液聚合物,所述單體混合物包含約20至約60重量%的至少一種(甲基)丙烯酸c1-c4羥烷基酯(例如,甲基丙烯酸羥乙酯);一個方面約10至約70重量%的至少一種(甲基)丙烯酸c1-c12烷基酯或另一方面約10至約70重量%的至少一種(甲基)丙烯酸c1-c5烷基酯;約0、1、5或15至約40重量%的至少一種c1-c10羧酸的乙烯酯,約0、1或15至約30重量%的乙烯基內醯胺(例如乙烯基吡咯烷酮);約0、0.1、1、5或7至約15重量%的至少一種締合和/或半疏水性單體(其中所有單體重量百分數均基於總單體的重量);在一個方面為約0.01至約5重量%,另一方面為約0.1至約3,另一方面為約0.5至約1重量%的至少一種交聯劑(基於聚合物的乾重),其中至少一種交聯劑選自兩親型交聯劑或兩親型交聯劑和如本文所定義的常規交聯劑的組合。

在另一方面,所公開技術的交聯非離子兩親型聚合物選自由單體混合物聚合的乳液聚合物,所述單體混合物包含約20至約50重量%的至少一種(甲基)丙烯酸c1-c4羥烷基酯(例如,甲基丙烯酸羥乙酯);約10至約40重量%的丙烯酸乙酯;約10至約35重量%的丙烯酸丁酯;約0或15至約25重量%的c1-c5羧酸的乙烯基酯,其選自甲酸乙烯酯,乙酸乙烯酯,丙酸乙烯酯,丁酸乙烯酯,異丁酸乙烯酯和戊酸乙烯酯;約0、1或15至約30重量%的乙烯基吡咯烷酮;和約0、0.1、1、5或7至約15重量%的至少一種締合單體和/或半疏水性單體(其中所有單體重量百分數基於總單體的重量);和一個方面為約0.01至約5重量%,另一方面為約0.1至約3,另一方面為約0.5至約1的至少一種交聯劑(基於聚合物的乾重),其中至少一種交聯劑選自兩親型交聯劑或兩親型交聯劑和如本文所定義的常規交聯劑的組合。

在一個方面,所公開技術的交聯非離子兩親型聚合物選自由單體混合物聚合的乳液聚合物,所述單體混合物包含約40至50重量%的(甲基)丙烯酸羥乙酯,30至40重量%的丙烯酸乙酯,10至20重量%的丙烯酸丁酯和約1至約5重量%的至少一種締合和/或半疏水性單體(基於總單體的重量)和一個方面為約0.01至約5重量%,另一方面為約0.1至約3,另一方面為約0.5至約1的至少一種交聯劑(基於聚合物的乾重),其中至少一種交聯劑選自兩親型交聯劑或兩親型交聯劑和如本文所定義的常規交聯劑的組合。

在另一個實施方案中,所公開技術的交聯非離子兩親型聚合物選自由單體混合物聚合的乳液聚合物,所述單體混合物包含約20至約50重量%的甲基丙烯酸羥乙酯;約10至約30重量%的丙烯酸乙酯;約10至約30重量%的丙烯酸丁酯;約0、1或15至約25重量%的乙烯基吡咯烷酮;約0或15至約25重量%的乙酸乙烯酯;約0、0.1、1、5或7至約10重量%的至少一種締合和/或半疏水性單體(其中所有單體重量百分數均基於總單體的重量);和一個方面約0.01至約5重量%,另一方面約0.1至約3重量%,另一方面約0.5至約1重量%的至少一種交聯劑(基於聚合物的乾重),其中至少一種交聯劑選自兩親型交聯劑或兩親型交聯劑和如本文所定義的常規交聯劑的組合。

在一個方面,所公開技術的交聯非離子兩親型聚合物選自由單體混合物聚合的乳液聚合物,所述單體混合物包含約20至50重量%的甲基丙烯酸羥乙酯;約10至約30重量%的丙烯酸乙酯;約10至約30重量%的丙烯酸丁酯;約1至約10重量%的至少一種締合和/或半疏水性單體(其中所有單體重量百分數基於總單體的重量);和一個方面約0.01至約5重量%,另一方面為約0.1至約3重量%,另一方面為約0.5至約1重量%的至少一種交聯劑(基於聚合物的乾重),其中至少一種交聯劑選自兩親型交聯劑或兩親型交聯劑和如本文所定義的常規交聯劑的組合。

在一個方面,所公開技術的交聯非離子兩親型聚合物選自由單體混合物聚合的乳液聚合物,所述單體混合物包含約20至35重量%的甲基丙烯酸羥乙酯,約10至約30重量%丙烯酸乙酯,約10至約30重量%的丙烯酸丁酯,約15至約25重量%的乙烯基吡咯烷酮,約15至約25重量%的乙酸乙烯酯(其中所有單體重量百分數均基於總單體的重量),和一方面為約0.01至約5重量%,另一方面為約0.1至約3重量%,另一方面為約0.5至約1重量%的至少一種交聯劑(基於聚合物的乾重),其中至少一種交聯劑選自兩親型交聯劑或兩親型交聯劑和如本文所定義的常規交聯劑的組合。

在一個方面,用於配製所公開技術的液體衣物洗滌劑組合物中使用的至少一種非離子兩親型聚合物是交聯的。該技術的交聯非離子兩親型聚合物是無規共聚物,並且具有在一個方面在約500,000以上至至少約十億道爾頓或更高,另一方面約600,000至約45億道爾頓,另一方面約1,000,000至約3,000,000道爾頓,另一方面約1,500,000至約2,000,000道爾頓的重均分子量(參見tds-222,2007年10月15日,lubrizoladvancedmaterials,inc.,其通過引用併入本文)。

水性載體

根據本技術的液體重垢型衣物洗滌劑組合物可以是「濃縮形式」,在這種情況下,與常規液體洗滌劑相比,根據本技術的液體組合物將含有較少量的水。通常,濃縮液體組合物的水含量在一個方面為80重量%或更少,另一方面為75重量%或更少,另一方面為70重量%或更少,在另一方面為65重量%或更少,在另一方面為60重量%或更少,在另外的方面為55重量%或更少,在另外的方面為40重量%或更少,而在另外的方面為35重量%或更少,基於總組合物的重量。

在一個方面,水性載體包括去離子水,但是可以使用來自天然、市政或商業來源的水,只要可能存在於這種水中的任何礦物陽離子不會有害地影響任何包含在洗衣組合物中的成分。

除了至少一種非離子兩親型聚合物和表面活性劑之外,液體洗滌劑或清潔劑可以包含另外的成分(佐劑或有益劑),其進一步改善液體洗滌劑或清洗劑的應用和/或美學性質。通常,除了增稠劑和表面活性劑之外,優選的組合物包含一種或多種來自助洗劑,電解質,漂白劑,漂白活化劑,酶,非水助溶劑,ph調節劑,香料,香料載體,螢光增白劑,抑泡劑,水溶助長劑(hydrotope),抗再沉積劑,螢光增白劑,染料轉移抑制劑,抗微生物活性成分,輔助流變改性劑,抗氧化劑,防腐劑,織物柔軟劑和uv吸收劑的物質。

助溶劑

除了水之外,水性載體可以包含水混溶性助溶劑。助溶劑可以幫助溶解需要溶解在液相中的各種非離子衣物洗滌劑助劑。合適的助溶劑包括低級醇如乙醇和異丙醇,但可以是含有至多5個碳原子的任何低級一元醇。一些或全部醇可以被二元或三元低級醇或二醇醚替代,除了提供增溶性能和降低產物的閃點之外,還可以提供防凍屬性以及改善溶劑體系與特定衣物洗滌劑助劑的相容性。示例性的二元和三元低級醇和二醇醚是乙二醇,丙二醇(例如亞丙基二醇,1,3-丙二醇),丁二醇,甘油,二甘醇,丙基或丁基二甘醇,己二醇,乙二醇甲基醚,乙二醇乙基醚,乙二醇丙醚,乙二醇單正丁醚,二甘醇甲醚,二甘醇乙醚,丙二醇甲基、乙基或丙基醚,二丙二醇單甲醚單乙醚,二異丙二醇單甲醚,二異丙二醇單乙醚,甲氧基三甘醇,乙氧基三甘醇,丁氧基三甘醇,異丁氧基乙氧基-2-丙醇,3-甲基-3-甲氧基丁醇,丙二醇叔丁基醚以及這些溶劑的混合物。如果使用助溶劑,其量可以為一個方面約0.5至約15重量%,另一方面為約1至約10重量%,在另一方面為約2至約5重量%,基於總組合物的重量。

水溶助長劑

重垢型液體洗滌劑組合物任選地包含水溶助長劑以有助於液體洗滌劑與水的相容性。一方面,合適的水溶助長劑包括但不限於陰離子水溶助長劑,例如苯磺酸鹽、二甲苯磺酸鹽、甲苯磺酸鹽、枯烯磺酸鹽的鈉、鉀、銨、單乙醇胺和三乙醇胺鹽及其混合物。一方面,可以使用非離子水溶助長劑如甘油、尿素和鏈烷醇胺(如三乙醇胺)。

在一個方面,當洗滌劑組合物中包含的表面活性劑的總量一方面在約25重量%以上,另一方面在約27重量%以上,另一方面在約30重量%以上,另一方面在約33、35、37、40、45、50、55、60、65重量%以上時,基於總組合物的重量,液體洗滌劑組合物可以包含水溶助長劑。

在一個方面,水溶助長劑的量可以為約0至約10重量%,另一方面為約0.1至約5重量%,另一方面為約0.2至約4重量%,以及在另一方面,約0.5至約3重量%,基於總組合物的重量。

助洗劑/電解質

在本技術的一個方面,重垢型液體洗滌劑組合物可任選地包含溶解或懸浮的助洗劑和電解質。助洗劑可以是能夠降低洗滌水中鹼土金屬離子,特別是鎂和鈣的水平的任何材料。助洗劑還可以提供其它有益的性質,例如產生鹼性ph並幫助從織物去除的汙垢的懸浮。可以使用的電解質可以是任何水溶性鹽。電解質也可以是去垢助劑,例如三聚磷酸鈉,或者它可以是非功能性電解質,以促進其它電解質的溶解度,例如鉀鹽可用於促進鈉鹽的溶解度,溶解的電解質的量顯著增加。合適的助洗劑包括通常用於洗滌劑的那些,例如沸石(矽鋁酸鹽),結晶和無定形矽酸鹽,碳酸鹽,含磷組合物,硼酸鹽以及有機基助洗劑。

可用於本技術組合物的合適的沸石或矽鋁酸鹽是式(naalo2)x(sio2)y的無定形水不溶性水合化合物,其中x為1.0至1.2的數,y為1,無定形材料可以通過約50mgeqcaco3/g的mg+2交換容量和約0.01-約5μm(體積分布;測定方法:庫樂爾特顆粒計數器)的粒徑進一步表徵。這種離子交換助洗劑在英國專利1,470,250中有更充分的描述。在另一方面,本文有用的水不溶性合成矽鋁酸鹽離子交換材料是結晶的,符合式naz[(alo2)y.(sio2)]xh2o,其中z和y是至少6的整數;z與y的摩爾比在1.0至約0.5的範圍內,x是約15至約264的整數,矽鋁酸鹽離子交換材料可進一步表徵為具有約0.1至約100μm的粒徑(體積分布;測量方法:庫樂爾特顆粒計數器);以無水為基礎的鈣離子交換容量為每克至少約200mg當量的caco3硬度;和以無水為基礎的鈣交換速率為至少約2格令/加侖/分鐘/克。這些合成的矽鋁酸鹽在英國專利no.1,429,143中有更充分的描述。

一方面,合適的矽酸鹽包括具有通式namsixo2x+1.h2o的結晶片狀矽酸鈉,其中m表示鈉或氫,x為1.9至4的數,y為0至20的數。例如在歐洲專利申請ep-a-0164514中描述了這種結晶矽酸鹽或頁矽酸鹽。一方面,m是鈉,x表示2或3的值。

一方面,合適的矽酸鹽包括具有1:2至1:3.3的na2o:sio2模量的無定形矽酸鈉,並且它們是溶解抑制的並且具有二次去汙性能。相對於常規的無定形矽酸鈉的溶解抑制可以以各種方式產生,例如通過表面處理,配混,壓實或過度乾燥。

代表性的碳酸鹽包括鹼金屬碳酸鹽和碳酸氫鹽,例如碳酸鈉,碳酸鉀,倍半碳酸鈉,碳酸氫鈉和碳酸氫鉀。

示例性的含磷組合物包括鹼金屬焦磷酸鹽,正磷酸鹽,多磷酸鹽和膦酸鹽,其具體實例是鈉和鉀焦磷酸鹽,三聚磷酸鹽,磷酸鹽和六偏磷酸鹽。

代表性的硼酸鹽包括鹼金屬硼酸鹽如四硼酸鈉。

可以單獨用作助洗劑鹽或與其它有機和/或無機助洗劑混合用作助洗劑鹽的有機助洗劑的實例是(1)水溶性氨基多羧酸鹽,例如鈉和鉀乙二胺四乙酸鹽,次氮基三乙酸鹽和n-(2-羥乙基)-次氮基二乙酸鹽;(2)植酸的水溶性鹽,例如美國專利no.2,379,942中所述的鈉和鉀植酸鹽;(3)水溶性多膦酸鹽,包括乙烷-1-羥基-1,1-二膦酸的鈉,鉀和鋰鹽;亞甲基二膦酸的鈉,鉀和鋰鹽;亞乙基二膦酸的鈉,鉀和鋰鹽;和乙烷-1,1,2-三膦酸的鈉,鉀和鋰鹽。其它實例包括乙烷-2-羧基-1,1-二膦酸的鹼金屬鹽,羥基甲烷二膦酸,羧基二膦酸,乙烷-1-羥基-1,1,2-三膦酸,乙烷-2-羥基-1,1,2-三膦酸,丙烷-1,1,3,3-四膦酸,丙烷-1,1,2,3-四膦酸和丙烷-1,2,2,3-四膦酸;(4)如美國專利3,308,067中所述的多羧酸酯聚合物和共聚物的水溶性鹽。

此外,單羧酸鹽和多羧酸鹽也是合適的,包括苯六甲酸,檸檬酸和羧甲氧基琥珀酸的水溶性鹽,亞氨基二琥珀酸鹽,衣康酸和馬來酸的聚合物的鹽,酒石酸單琥珀酸鹽,酒石酸二琥珀酸鹽和其混合物。示例性的多羧酸鹽是檸檬酸和酒石酸的鈉鹽和鉀鹽。一方面,多羧酸鹽是檸檬酸鈉,例如檸檬酸單鈉、二鈉和三鈉,或酒石酸鈉,例如酒石酸單鈉和二鈉。單羧酸鹽的實例是甲酸鈉。

其它有機助洗劑是(甲基)丙烯酸和馬來酸酐的聚合物和共聚物及其鹼金屬鹽。更具體地,這種助洗劑鹽可以由共聚物組成,其是約等摩爾的甲基丙烯酸和馬來酸酐的反應產物,其已經完全中和以形成其鈉鹽。

用於摻入本發明組合物的合適電解質包括無機鹽。合適的無機鹽的非限制性實例包括:mgi2、mgbr2、mgcl2、mg(no3)2、mg3(po4)2、mg2p2o7、mgso4、矽酸鎂、nai、nabr、nacl、naf、na3(po4)、naso3、na2so4、na2so3、nano3、naio3、na3(po4)、na4p2o7、鋯酸鈉、caf2、cacl2、cabr2、cal2、caso4、ca(no3)2、ki、kbr、kcl、kf、kno3、kio3、k2so4,k2so3,k3(po4),k4(p2o7),焦磷酸鉀、焦亞硫酸鉀、lii、libr、licl、lif、lino3、aif3、alcl3、albr3、albr3、ali3al2(so4)3、ai(po4)、al(no3)3,並且包括這些鹽的組合或者具有混合陽離子的鹽如鉀鋁alk(so4)2與具有混合陰離子的鹽如四氯鋁酸鉀和四氟鋁酸鈉的組合。

助洗劑/電解質可以以在一個方面為約0至約20重量%,另一方面為約0.1至約10重量%,另一方面約1至約8重量%,另一方面約2至約5重量%的量使用,基於組合物的總重量。

漂白劑

在一個方面,液體洗滌劑組合物可任選地包含漂白劑和漂白劑活化劑以改善組合物的漂白和清潔特性。一方面,漂白劑選自氧漂白劑。氧漂白劑在水溶液中釋放過氧化氫。在水中產生過氧化氫並用作漂白劑的化合物是過氧化合物。示例性的過氧化合物包括過硼酸鈉四水合物和過硼酸鈉一水合物。可以使用的額外的過氧化合物是例如鈉過碳酸鹽,過氧磷酸鹽,檸檬酸鹽過氧化氫合物,過酸性鹽或過酸,例如過苯甲酸鹽,過氧化鄰苯二甲酸鹽,二過壬二酸,鄰苯二甲醯亞氨基過酸或二過二十二烷二酸。

一方面,過氧化合物與活化劑組合使用。活化劑降低過氧漂白劑的有效操作溫度。可以使用的漂白活化劑是在過水解條件下產生在一個方面具有1-10個碳原子,另一方面2至4個碳原子的脂族過氧化羧酸,和/或另一方面任選取代的過苯甲酸的化合物。含有指定數目碳原子的o-和/或n-醯基和/或任選取代的苯甲醯基的材料是合適的活化劑。一方面,活化劑選自多醯化亞烷基二胺如四乙醯基乙二胺(taed);醯化三嗪衍生物如1,5-二乙醯基-2,4-二氧代六氫-1,3,5-三嗪(dadht);醯化甘脲如四乙醯基甘脲(tagu);n-醯基醯亞胺如n-壬醯基琥珀醯亞胺(nosi);醯化苯酚磺酸鹽如正壬醯基和異壬醯基氧基苯磺酸鹽(正-或異-nobs);羧酸酐如鄰苯二甲酸酐;醯化多元醇如三乙酸甘油酯,乙二醇二乙酸酯和2,5-二乙醯氧基-2,5-二氫呋喃。

通常,當使用漂白劑時,本技術的組合物可以包含組合物的總重量的一方面約0.1-約50重量%,另一方面約0.5-約35重量%,另一方面約0.75至約25重量%的漂白劑。

當使用時,漂白活化劑通常以一個方面約0.1至約60重量%,約0.5至約40重量%,或甚至約0.6至約10重量%的量存在於組合物中,基於組合物的總重量。

漂白活化劑與過氧化合物相互作用以在洗滌水中形成過氧酸漂白劑。在一個方面,組合物中包含高絡合力的螯合劑(squesteringagent)以在金屬離子的存在下抑制洗滌溶液中過氧酸和過氧化氫之間的任何不期望的反應。用於此目的的合適的螯合劑包括氨三乙酸(nta),乙二胺四乙酸(edta),二亞乙基三胺五乙酸(detpa),二亞乙基三胺五亞甲基膦酸(dtpmp);和乙二胺四亞甲基膦酸(editempa)的鈉鹽。螯合劑可以單獨使用或以混合物使用,其量是本領域常規已知的。

為了避免由酶誘導分解如過氧化氫酶導致的過氧化物漂白劑如過硼酸鈉的損失,該組合物還可以包括酶抑制劑化合物,即能夠抑制過氧化物漂白劑的酶誘導分解的化合物。合適的抑制劑化合物公開在美國專利no.3,606,990中,其相關公開內容通過引用併入本文。一方面,合適的酶抑制劑是硫酸羥胺和其它水溶性羥胺鹽。在一個方面,羥胺鹽抑制劑的合適量可以低至約0.01至0.4重量%。然而,通常,合適量的酶抑制劑可以在另一方面為至多約15重量%,另一方面約1至約10重量%,基於組合物的總重量。

本技術的重垢型液體洗滌劑組合物可以任選地包含提供清潔性能和/或織物護理益處的一種或多種洗滌劑酶。合適的酶的實例包括但不限於半纖維素酶,過氧化物酶,蛋白酶,纖維素酶,木聚糖酶,脂肪酶,磷脂酶,酯酶,角質酶,果膠酶,角質素酶,還原酶,氧化酶,酚氧化酶,脂氧合酶,木質素酶,支鏈澱粉酶,鞣酸酶,戊聚糖酶,丙二酸酶,β-葡聚糖酶,阿拉伯糖苷酶,透明質酸酶,軟骨素酶,漆酶和澱粉酶,或其混合物。

用於組合物的酶,例如洗滌劑可以通過各種技術穩定。本文使用的酶可以通過在成品組合物中存在水溶性鈣離子和/或鎂離子源來穩定,以將這些離子提供至酶,或者酶可以吸附到載體上,以保護它們免於過早降解。在一個方面,可以使用的酶的量在一個方面為約0.1至約5重量%,另一方面為約0.15至約2.5重量%,基於組合物的總重量。

光學增白劑

在一個方面,液體洗滌劑可以任選地包含光學增白劑(增白劑),以消除經處理的織物的泛灰和發黃。這些物質附著在纖維上,通過將不可見的紫外線輻射轉化為可見較長波光而產生亮度和準漂白效果,其中從太陽光吸收的紫外線作為淡藍色螢光發出,對於泛灰和/或發黃衣物的黃色陰影產生純白色。合適的化合物例如源自4,4'-二氨基-2,2'-茋二磺酸(黃酮酸),4,4'-二苯乙烯基亞聯苯,甲基傘形酮,香豆素,二氫喹啉酮,1,3-二芳基吡唑啉,萘二甲醯亞胺,苯並惡唑,苯並異惡唑和苯並咪唑體系,以及被雜環取代的芘衍生物。基於組合物的總重量,光學增白劑通常以約0.03至約0.3重量%的量使用。

螢光增白劑

液體洗滌劑可以任選地包含螢光增白劑。一方面,示例性螢光增白劑包括特定的茋衍生物,更特別的是二氨基芪二磺酸及其鹽。4,4'-雙(2-苯胺基-4-嗎啉代-1,3,5-三嗪基-6-氨基)芪-2,2'-二磺酸的鹽,以及相應的化合物是合適的,其中嗎啉基被另一個含氮結構部分取代;4,4'-雙(2-磺基苯乙烯基)聯苯型也是如此。可以使用增白劑的混合物。茋衍生物的其它實例包括4,4'-雙-(2-二乙醇氨基-4-苯胺基-s-三嗪-6-基氨基)芪-2,2'-二磺酸二鈉,4,4'-雙-(2-嗎啉基-4-苯胺基-s-三嗪-6-基氨基)芪-2:2'二磺酸二鈉,4,4'-雙-(2,4-二苯胺基-s-三嗪-6-基氨基)芪-2,2'二磺酸二鈉,4,4」-雙-(2,4-二苯胺基-s-三嗪-6-基氨基)芪-2-磺酸單鈉,4,4'-雙-(4-苯基-2,1,3-三唑-2-基)-芪-2,2'二磺酸二鈉,4,4'-雙-(2-苯胺基-4-(1-甲基-2-羥乙基氨基)-s-三嗪-6-基氨基)茋-2,2'二磺酸二鈉,2(茋基-4」-(萘並-1',2':4,5)-1,2,3-三唑-2」-磺酸鈉和4,4'-雙(2-磺基苯乙烯基)聯苯。增白劑可以c.i.fluorescentbrightener(casno.13863-31-5)、c.i.fluorescentbrightener28(casno.4404-43-7)、c.i.fluorescentbrightener28、二鈉鹽(casno.4193-55-9)、c.i.fluorescentbrightener71、244,250,260(casno.16090-02-1)、c.i.fluorescentbrightener220(casno.16470-24-9)、c.i.fluorescentbrightener235(casno.29637-52-3)、和c.i.fluorescentbrightener263(casno.67786-25-8)獲得。基於組合物的總重量,通常將螢光增白劑以一個方面約0.001至約1重量%,另一方面約0.05至約0.5重量%的濃度摻入衣物洗滌劑組合物中。

染料轉移抑制劑

本技術的液體洗滌劑組合物可任選地包含一種或多種染料轉移抑制劑。合適的染料轉移抑制劑包括但不限於聚乙烯吡咯烷酮聚合物,聚胺n-氧化物聚合物,n-乙烯基吡咯烷酮和n-乙烯基咪唑的共聚物,聚乙烯基惡唑烷酮和聚乙烯咪唑或其混合物。染料轉移抑制劑可以以一個方面為約0.0001至約10重量%,另一方面為約0.01至約5重量%,另一方面為約0.1至約3重量%的水平存在,基於組合物的總重量。

去汙劑

在本發明的液體衣物洗滌劑中,可任選地將去汙劑摻入組合物中。在一個方面,這種去汙劑是具有對苯二甲酸乙二醇酯和聚氧化乙烯(peo)對苯二甲酸酯的無規嵌段的聚合物。該聚合物去汙劑的分子量範圍為約25,000至約55,000道爾頓。在美國專利no.3,959,230和3,893,929中提供了這些共聚物及其用途的描述。

在一個方面,去汙聚合物是具有對苯二甲酸乙二醇酯重複單元的可結晶的聚酯,其含有約10至約15重量%的對苯二甲酸乙二醇酯單元以及約10至約50重量%的聚氧乙烯對苯二甲酸酯單元,其衍生自平均分子量為約300至約6,000道爾頓的聚氧乙烯二醇。在這種可結晶聚合物中,對苯二甲酸乙二醇酯單元與聚氧乙烯對苯二酸酯單元的摩爾比為2:1至6:1。該聚合物的實例包括可以dupont的商標名和zelcon5126獲得的市售材料(也參見美國專利no.4,702,857)。

在一個方面,可用於本技術的聚合物去汙劑還可以包括纖維素衍生物,例如羥基醚纖維素聚合物等。這些試劑是市售的,並且包括纖維素的羥基醚,例如可從dowchemical以methoceltm商標名獲得的那些。用於本文的纖維素去汙劑還包括選自c1-c4烷基和c4羥烷基纖維素的那些(參見美國專利no.4,000,093)。

在一個方面,去汙劑包括接枝到聚氧化烯骨架上的聚(乙烯基酯)鏈段(例如,c1-c6乙烯基酯,如乙酸乙烯酯)的接枝共聚物,如歐洲專利申請0219048中所公開的聚氧化乙烯骨架。這種類型的去汙劑可以basfcorporation的sokalantmhp-22商標名市購。

一方面,去汙劑是具有對苯二醯基單元,磺基異對苯二醯基單元,氧乙烯氧基和氧-1,2-丙烯單元的重複單元的低聚物。重複單元形成低聚物的骨架,並用改性的羥乙基磺酸鹽末端封端。在一個方面,這種類型的去汙劑包含大約一個磺基間苯二醯基單元,5個對苯二醯基單元,氧乙烯氧基和氧-1,2-丙烯氧基單元的比為約1.7至約1.8,以及兩個2-(2-羥基乙氧基)-乙烷磺酸鈉的封端單元。去汙劑還包含約0.5至約20重量%的選自二甲苯磺酸鹽,枯烯磺酸鹽,甲苯磺酸鹽及其混合物的結晶還原穩定劑的低聚物。

在美國專利no.4,018,569;4,661,267;4,702,857;4,711,730;4,749,596;4,808,086;4,818,569;4,877,896;4,956,447;4,968,451;和4,976,879中包含更完整的去汙劑的公開內容。如果使用,去汙劑通常佔一個方面約0.01至約10.0重量%,另一方面約0.1至約5重量%,另一方面約0.2至約3.0重量%,基於組合物的總重量。

抗再沉積劑

在一個方面,液體洗滌劑組合物可以任選地包含抗再沉積劑,其用於將從被處理織物中除去的汙垢懸浮在洗滌水中,從而防止汙垢再次沉積回織物上。合適的抗再沉積劑是但不限於水溶性膠體,例如明膠,澱粉或纖維素的醚磺酸的鹽或者纖維素或澱粉的酸性硫酸酯的鹽。包含酸性基團的水溶性聚醯胺也適用於此目的。此外,可以使用以上提及的那些以外的可溶性澱粉製劑和澱粉製品,例如降解澱粉,醛澱粉等。也可以使用聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯醇和脂肪醯胺。具有約20,000至約100,000道爾頓分子量的丙烯酸/馬來酸共聚物也適用於本文。這樣的聚合物可以商標名cp-5從basfcorporation商購。一方面,抗再沉積劑選自纖維素醚,例如鈉羧甲基纖維素,甲基纖維素,羥烷基纖維素如羥乙基甲基纖維素,羥丙基甲基纖維素,羧甲基甲基纖維素及其混合物。一方面,基於組合物的總重量,抗再沉積劑的用量為約0.1至約5重量%。

織物柔軟劑

本技術的組合物可任選地含有織物軟化添加劑。可用於本文的織物軟化添加劑的實例包括烷基季銨烷基季銨化合物,酯季銨化合物,陽離子矽氧烷,陽離子聚合物,矽氧烷,粘土及其混合物。

在一個方面,烷基季銨柔軟劑化合物由下式表示:

其中q1獨立地表示含有15-22個碳原子的烷基或烯基;q2獨立地是含有1至4個碳原子的烷基;q3是q1或q2或苯基;x是選自滷化物(例如氯化物,溴化物),硫酸甲酯和硫酸乙酯的陰離子。前述烷基可任選被取代或含有官能團或結構部分如-oh,-o-,-c(o)nh-,c(o)o-。這些季柔軟劑的代表性實例包括二牛油二甲基氯化銨;二牛油二甲基甲基硫酸銨;雙十六烷基二甲基氯化銨;二(氫化牛油)二甲基銨甲基硫酸鹽或氯化物;二(椰子)二甲基氯化銨雙十六烷基二乙基氯化銨;二山萮基二甲基氯化銨。

在一個方面,酯季銨柔軟劑由下式表示:

其中q2獨立地如上所定義,q7是含有1至4個碳原子的烷基,q8是-(ch2)nz-q10,q9是含有1至4個碳原子的烷基或羥烷基或q8、q10是含有12-22個碳原子的烷基或烯基,y是含有1至3個碳原子的二價亞烷基或結構部分-ch(oh)-ch2-,z是選自-o-c(o)-o-,-c(o)o-c(o)o-和-oc(o)-的結構部分,x是如前所定義的陰離子,n是1至4的整數。

酯季銨化合物的說明性實例是1,2-二牛油氧基-3-三甲基氨基丙烷氯化物(2,3-二羥基丙烷三甲基氯化銨的二牛油酯),n,n-二(硬脂基-氧乙基)-n,n-二甲基氯化銨和n,n-二(硬脂基-氧乙基)-n-羥乙基-n-二甲基氯化銨,其中硬脂基可以被油基,棕櫚基或牛脂基(混合鏈長)取代。

在一個方面,陽離子矽氧烷選自由下式表示的氨基官能化和季銨化聚有機矽氧烷:

其中b獨立地表示羥基,甲基,甲氧基,乙氧基,丙氧基和苯氧基;r40獨立地表示甲基,乙基,丙基,苯基,甲基苯基,苯基甲基,伯、仲或叔胺,選自以下的基團的季基:

-r41-n(r42)ch2ch2n(r42)2;

-r41-n(r42)2;

-r41-n+(r42)3ca-;和

-r41-n(r42)ch2ch2n+(r42)h2ca-

其中r41是含有2至10個碳原子的線性或支化羥基取代或未取代的亞烷基或亞烷基醚結構部分;r42獨立地是氫,c1-c20烷基(例如甲基),苯基或苄基;q為約2至約8的整數;ca-是選自氯,溴,碘和氟的滷離子;x在一個方面為約7至約8000,另一方面為約50至約5000,在另一方面為約100至約3000,在另一方面為約200至約1000的整數。

在一個方面,氨基官能化和季銨化聚烷基矽氧烷可以由下式表示:

其中b獨立地表示羥基,甲基,甲氧基,乙氧基,丙氧基和苯氧基;r40選自:

-r41-n(r42)ch2ch2n(r42)2;

-r41-n(r42)2;

-r41-n+(r42)3ca-;和

-r41-n(r42)ch2ch2n+(r42)h2ca-

其中r41是含有2至10個碳原子的線性或支化羥基取代或未取代的亞烷基或亞烷基醚結構部分;r42獨立地是氫,c1-c20烷基,苯基或苄基;ca-是選自氯,溴,碘和氟的滷離子;m+n的和在一個方面為約7至約1000,另一方面為約50至約250,另一方面為約100至約200,條件是m或n不為0。一方面,b是羥基,r40是-(ch2)3nh(ch2)3nh2。另一方面,b是甲基,r40是-(ch2)3nh(ch2)3nh2。另一方面,b是甲基,r40是由-(ch2)3och2ch(oh)ch2n+(r42)3ca-表示的季銨結構部分。其中r42和ca-如前所定義。

在一個方面,陽離子矽氧烷是含有季銨結構部分的水溶性二甲基矽氧烷共聚醇,其由下式表示:

其中a表示約0或1至約200的整數;b為約1至約100的整數;c為約0或1至約200的整數;(r98o)n是可以作為氧化烯單元的均聚物,無規共聚物或嵌段共聚物排列的聚氧化烯結構部分;r98是選自c2h4,c3h6或c4h8及其組合的二價亞烷基;n獨立地是在一個方面為約1至約50,在另一方面為約3至約35,在另一方面為約5至約25,在另一方面為約8至約20的整數;r'選自下式的基團:

其中r100是選自下式的含季氮結構部分:

其中r101和r102獨立地選自甲基或乙基;r103為c5-c21烷基;r104、r105,r106獨立地表示c1-c20烷基;而x-是形成陰離子的鹽。一方面,r101和r102均為甲基或乙基,r103為c11-c21烷基。一方面,r104、r105或r106中的兩個是甲基,剩餘的不是甲基的r104、r105或r106選自c12至c20烷基。一方面,x-是氯陰離子。

美國專利no.5,098,979和5,166,297中公開了含二甲基矽氧烷共聚醇季氮的化合物,其公開內容通過引用併入本文。

一方面,二甲基矽氧烷共聚醇含有胺官能團。胺官能二甲基矽氧烷共聚醇可以由下式表示:

其中a表示約0或1至約200的整數;b為約1至約100的整數;c為約1至約200的整數;(r98o)n是可以作為氧化烯單元的均聚物、無規共聚物或嵌段共聚物排列的聚氧化烯結構部分;r98是選自c2h4,c3h6或c4h8及其組合的二價亞烷基結構部分;n獨立地是在一個方面為約1至約50,在另一方面為約3至約35,在另一方面為約5至約25,在另一方面為約8至約20的整數。

在所公開技術中有用的其它示例性的含季氮的矽氧烷可見於ctfadictionary和「internationalcosmeticingredientdictionary」第1卷1和2,第5版,由cosmetictoiletryandfragranceassociation,inc.(ctfa)(1993)出版,其相關公開內容通過引用併入本文。quaternium-80、siliconequaternium-1、siliconequaternium-2、siliconequaternium-2panthenolsuccinate、siliconequaternium-3、siliconequaternium-4、siliconequaternium-5、siliconequaternium-6、siliconequaternium-7、siliconequaternium-9、siliconequaternium-10、siliconequaternium-11、siliconequaternium-12、siliconequaternium-15、siliconequaternium-16、siliconequaternium-16/環氧丙氧基二甲基矽氧烷交聯聚合物、siliconequaternium-17、siliconequaternium-18、siliconequaternium-20和siliconequaternium-21。

陽離子聚合物也用作織物柔軟劑。合適的陽離子聚合物可以是合成衍生的或天然聚合物可以被合成改性以含有陽離子結構部分。許多含陽離子結構部分的聚合物,其製造商及其化學特性的一般描述見於ctfadictionary和internationalcosmeticingredientdictionary,第1卷1和2,第5版,由cosmetictoiletryandfragranceassociation,inc.(ctfa)(1993)出版,其相關公開內容通過引用併入本文。

一方面,陽離子聚合物含有至少一個含有季銨鹽結構部分的重複單元。這樣的聚合物可以通過二烯丙基胺如二烷基二烯丙基銨鹽或其共聚物的聚合來製備,其中烷基在一個方面含有1至約22個碳原子,另一方面是甲基或乙基。含有衍生自二烷基二烯丙基銨鹽的季結構部分和衍生自丙烯酸和甲基丙烯酸的陰離子單體的陰離子組分的共聚物是合適的調理劑。還合適的是具有由二烯丙基胺衍生物如二甲基二烯丙基銨鹽製備的陽離子組分、衍生自丙烯酸或2-丙烯醯氨基-2-甲基丙磺酸的陰離子單體的陰離子組分和衍生自丙烯醯胺的非離子單體的非離子組分的兩性聚電解質三元共聚物。這種含季銨鹽結構部分的聚合物的製備可以在例如美國專利no.3,288,770;3,412,019;4,772,462和5,275,809中找到,其相關公開內容通過引用併入本文。

一方面,合適的陽離子聚合物包括上述季銨化的均聚物和共聚物的氯化物鹽,其中烷基是甲基或乙基,並且可以lubrizoladvancedmaterials,inc的系列商標市購。

由二烯丙基二甲基氯化銨(dadmac)製備的均聚物,ctfa名稱為polyquaternium-6,可以merquat100和merquat106商標獲得。由dadmac和丙烯醯胺製備的共聚物,ctfa名稱為polyquaternium-7,以merquat550商標出售。由dadmac和丙烯酸製備的另一種共聚物,ctfa名稱為polyquaternium-22,以merquat280商標出售。polyquaternium-22及其相關聚合物的製備描述於美國專利no.4,772,462中,其有關公開內容通過引用併入本文。

還可用的是由衍生自丙烯醯胺或丙烯酸甲酯的非離子組分、衍生自dadmac或甲基丙烯醯胺丙基三甲基氯化銨(maptac)的陽離子組分和衍生自丙烯酸或2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸或丙烯酸和2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸的組合的陰離子組分製備的兩性三元共聚物。由丙烯酸、dadmac和丙烯醯胺製備的兩性三元共聚物,ctfa名稱為polyquarternium-39,可以以merquatplus3330商標獲得。由丙烯酸、甲基丙烯醯胺丙基三甲基氯化銨(maptac)和丙烯酸甲酯製備的另一種兩性三元共聚物,ctfa名稱為polyquarternium-47,可以以merquat2001商標獲得。由丙烯酸、maptac和丙烯醯胺製備的另一種兩性三元共聚物,ctfa名稱為polyquarternium-53,可以merquat2003pr商標獲得。這種三元共聚物的製備描述於美國專利no.5,275,809中,其有關公開內容通過引用併入本文。

適用於液體衣物洗滌劑組合物的示例性陽離子改性天然聚合物包括多糖聚合物,例如用季銨滷化物結構部分改性的陽離子改性纖維素和陽離子改性澱粉衍生物。示例性的陽離子改性纖維素聚合物是與三甲基銨取代的環氧化物(ctfa,polyquaternium-10)反應的羥乙基纖維素的鹽。其他合適類型的陽離子改性纖維素包括與月桂基二甲基銨取代的環氧化物(ctfa,polyquaternium-24)反應的羥乙基纖維素的聚合季銨鹽。具有ctfa名稱的陽離子改性的馬鈴薯澱粉,澱粉羥丙基三甲基氯化銨,可以lubrizoladvancedmaterials,inc.的sensomertmci-50商標獲得。

其它合適的陽離子改性天然聚合物包括陽離子聚半乳甘露聚糖衍生物,例如瓜爾膠衍生物和肉桂膠衍生物,例如ctfa:瓜爾羥丙基三甲基氯化銨,羥丙基瓜爾羥丙基三甲基氯化銨和肉桂羥丙基三甲基氯化銨。瓜爾羥丙基三甲基氯化銨可以rhodiainc.的jaguartm商標名系列,和ashlandinc.的n-hance商標名系列市購。肉桂羥丙基三甲基氯化銨可以lubrizoladvancedmaterials,inc的sensomertmct-250和sensomertmct-400商標市購。

在所公開技術中適合作為柔軟劑的其它陽離子聚合物和共聚物具有ctfa名稱polyquaternium-1,polyquaternium-2,polyquaternium-4,polyquaternium-5,polyquaternium-6,polyquaternium-7,polyquaternium-8,polyquaternium-9,polyquaternium-10,polyquaternium-11,polyquaternium-12,polyquaternium-13,polyquaternium-14,polyquaternium-15,polyquarternium-16,polyquaternium-17,polyquaternium-18,polyquaternium-19,polyquaternium-20,polyquaternium-22,polyquaternium-24,polyquaternium-27,polyquaternium-28,polyquaternium-29,polyquaternium-30,polyquaternium-31,polyquaternium-32,polyquaternium-33,polyquaternium-34,polyquaternium-35,polyquaternium-36,polyquaternium-37,polyquaternium-39,polyquaternium-42,polyquaternium-43,polyquaternium-44,polyquaternium-45,polyquaternium-46,polyquaternium-47,polyquaternium-48,polyquaternium-49,polyquaternium-50,polyquaternium-51,polyquaternium-52,polyquaternium-53,polyquaternium-54,polyquarternium-55,polyquaternium-56,polyquaternium-57,polyquaternium-58,polyquaternium-59,polyquaternium-60,polyquaternium-61,polyquaternium-62,polyquaternium-63,polyquaternium-64,polyquaternium-65,polyquaternium-66,polyquateium-67,polyquaternium-68,polyquaternium-69,polyquaternium-70,polyquaternium-71,polyquaternium-72,polyquaternium-73,polyquaternium-74,polyquaternium-75,polyquaternium-76,polyquaternium-77,polyquaternium-78,polyquaternium-79,polyquate-80,polyquaternium-81,polyquaternium-82,polyquaternium-83,polyquaternium-84,polyquaternium-85,polyquaternium-86,polyquaternium-87及其混合物。

在本技術的一個方面,液體衣物洗滌劑組合物任選地包含矽氧烷柔軟劑。示例性矽氧烷柔軟劑包括但不限於聚二甲基矽氧烷(二甲基矽氧烷),聚二乙基矽氧烷,具有末端羥基的聚二甲基矽氧烷(二甲基矽氧烷醇),聚甲基苯基矽氧烷,苯基甲基矽氧烷及其混合物。

矽氧烷可以根據本領域普通技術人員已知的「mdtq」命名法的速記術系統來確定。在該命名系統下,根據構成矽氧烷的各種矽氧烷單體單元的存在來描述矽氧烷。「mdtq」命名系統描述於標題為「silicones:preparation,propertiesandperformance」,dowcorningcorporation,2005的出版物和u.s.專利no.6,200,554中。

用於所公開技術的組合物的示例性有機矽樹脂包括但不限於mq,mt,mtq,mdt和mdtq樹脂。一方面,甲基是有機矽樹脂取代基。另一方面,有機矽樹脂選自mq樹脂,其中m:q比為約0.5:1.0至約1.5:1.0,有機矽樹脂的平均分子量為約1000至約10,000道爾頓。

可用於所公開技術的另一類矽氧烷柔軟劑是二甲基矽氧烷共聚醇。二甲基矽氧烷共聚醇是用末端和/或側鏈氧化烯單元改性的二甲基矽氧烷(二甲基矽氧烷)的線性或支化共聚物。合適的氧化烯單元選自氧化乙烯,氧化丙烯,氧化丁烯及其組合。當存在氧化烯烴的混合物時,氧化烯單元可以無規或嵌段鏈段排列。二甲基矽氧烷共聚醇可以是水溶性或油溶性的,這取決於二甲基矽氧烷聚合物中存在的聚氧化烯的量和類型。二甲基矽氧烷共聚醇可以衍生為陰離子,陽離子,兩性或非離子。

一方面,非離子二甲基矽氧烷共聚醇包含側鏈聚氧化烯結構部分,並且可以由下式表示:

其中a表示約0或1至約500的整數;b為約1至約100的整數;(r98o)n是可以作為氧化烯單元的均聚物、無規共聚物或嵌段共聚物排列的聚氧化烯結構部分;r98是選自c2h4,c3h6或c4h8及其組合的二價亞烷基結構部分;n在一個方面為約1至約50,在另一方面為約3至約35,在另一方面為約5至約25,在另一方面為約8至約20。

含有側鏈聚氧化烯結構部分的示例性非離子二甲基矽氧烷共聚醇可以momentiveperformancematerials的商標名市購。具體的產品名稱包括但不限於silsoft產品名稱430和440(peg/ppg20/23dimethicone),475(peg/ppg20/6dimethicone),805(peg-8dimethicone),875和880(peg-12dimethicone),895(peg-17dimethicone)和910(ppg-12dimethicone)。其他市售的二甲基矽氧烷共聚醇包括來自lubrizoladvancedmaterials,inc的silsensetmcopolyol-1二甲基矽氧烷共聚醇共混物(peg-33dimethicone和peg-8dimethicone和peg-14dimethicone)。

另一方面,非離子二甲基矽氧烷共聚醇含有末端聚氧化烯結構部分,並且可以由下式表示:

其中r97獨立地選自甲基和基團-(ch2)m-o-(r98o)n-h;a為約1至約500的整數;(r98o)n是可以作為氧化烯單元的均聚物,無規共聚物或嵌段共聚物排列的聚氧化烯結構部分;r98是選自c2h4,c3h6或c4h8及其組合的二價亞烷基結構部分;m為約1至約5的整數;n在一個方面為約1至約50,在另一方面為約3至約35,在另一方面為約5至約25,在另一方面為約8至約20的整數;但條件是r97不能同時為甲基。

含有末端聚氧化烯結構部分的示例性非離子二甲基矽氧烷共聚醇也可以momentiveperformancematerials的商標名以產品名810(peg-8dimethicone),860(peg-10dimethicone),870(peg-12dimethicone)和900(ppg-12dimethicone)市購。

一方面,非離子二甲基矽氧烷共聚醇含有酯化側鏈聚氧化烯結構部分,並且可以由下式表示:

其中a表示約0或1至約500的整數;b為約1至約100的整數;(r98o)n是可以作為氧化烯單元的均聚物,無規共聚物或嵌段共聚物排列的聚氧化烯結構部分;r98是選自c2h4,c3h6或c4h8及其組合的二價亞烷基結構部分;n在一個方面為約1至約50,在另一方面為約3至約35,在另一方面為約5至約25,在另一方面為約8至約20;r99為c1-c21烷基。一方面,終止聚氧化烯結構部分的醯基-c(o)r99衍生自從天然或合成來源獲得的飽和或不飽和羧酸或脂肪酸。這些酸可以是線性或支化的。合適的酸選自但不限於己酸,庚酸,辛酸,壬酸,癸酸,十一烷酸月桂酸,肉豆蔻酸,棕櫚酸,硬脂酸,異硬脂酸,油酸,亞油酸,蓖麻油酸和山萮酸,其通常通過水解植物油和動物油如椰子油,棕櫚油,牛油,亞麻籽油和大豆油而獲得。

美國專利5,136,063中公開了二甲基矽氧烷共聚醇酯及其製備方法,其通過引用併入本文。示例性的二甲基矽氧烷共聚醇酯可以lubrizoladvancedmaterials,inc.的商標名silisencetm以產品名稱sw-12(dimethiconepeg-7cocoate)和dw-18(dimethiconepeg-7isosterate)市購。

其它有用的二甲基矽氧烷共聚醇酯含有至少一個末端聚氧化烯酯結構部分,如美國專利no.5,180,843中所述,其通過引用併入本文。

一方面,二甲基矽氧烷共聚醇含有磷酸酯官能團。這些化合物可以由下式表示:

其中a表示約0或1至約500的整數;b為約1至約100的整數;(r98o)n是可以作為氧化烯單元的均聚物,無規共聚物或嵌段共聚物排列的聚氧化烯結構部分;r98是選自c2h4,c3h6或c4h8及其組合的二價亞烷基結構部分;n在一個方面為約1至約50,在另一方面為約3至約35,在另一方面為約5至約25,在另一方面為約8至約20。

合適的織物軟化粘土是例如綠土。一方面,綠土是貝得石,鋰蒙脫石,鋰皂石,蒙脫石,綠脫石,皂石,鋅皂石及其混合物。膨潤土主要含有蒙脫石,可作為紡織軟化粘土的來源。

在本發明組合物中織物軟化活性物質的典型最小摻入量在一個方面為約0.1%至約20重量%,另一方面為約0.5至約12重量%,另一方面約1至約10重量%,另一方面約3至約8重量%,基於總組合物的重量。

輔助粘度改進劑

所公開技術的液體衣物洗滌劑組合物必須容易傾倒並且具有至少10%的光透射率。如果需要,所公開技術的非離子兩親型聚合物可以與輔助流變改性劑(增稠劑)組合使用。在一個方面,所公開技術的非離子兩親型乳液聚合物可以與非離子流變改性劑組合以提高其中包含它的組合物的屈服應力值。任何流變改性劑都是合適的,只要其可溶於水,穩定並且不含離子或可離子化基團。合適的流變改性劑包括但不限於天然樹膠(例如,選自葫蘆巴,肉桂,刺槐豆,刺雲實和瓜爾膠的半乳甘露聚糖膠),改性纖維素(例如乙基己基乙基纖維素(ehec),羥丁基甲基纖維素(hbmc),羥乙基甲基纖維素(hemc),羥丙基甲基纖維素(hpmc),甲基纖維素(mc),羥乙基纖維素(hec),羥丙基纖維素(hpc)和鯨蠟基羥乙基纖維素);及其混合物甲基纖維素,聚乙二醇(例如peg4000,peg6000,peg8000,peg10000,peg20000),聚乙烯醇,聚丙烯醯胺(均聚物和共聚物)和疏水改性的乙氧基化氨基甲酸酯(heur)。流變改性劑的使用量可以在一個方面為約0.5至約25重量%,另一方面為約1至約15重量%,另一方面為約2至約10重量%,基於組合物的總重量的重量。

在一個實施方案中,所公開技術的液體衣物洗滌劑組合物是易於傾倒的混合物,在剪切速率為18至21s-1下的粘度範圍為一方面約100mpa·s至約2000mpa·s,另一方面約200mpa·s至約1700mpa·s,另一方面約300mpa·s至約1500mpa·s,另一方面約400mpa·s至約1200mpa·s。通過改變包含在液體衣物洗滌劑組合物中的非離子兩親型聚合物材料的量,可以調節粘度。該產品應可從相對較窄口的瓶(直徑約1.5釐米)傾倒。抑泡劑(消泡劑)

液體洗滌劑組合物還可以包含抑泡劑,例如矽氧烷,二氧化矽-矽氧烷混合物,脂肪酸及其鹽,以及它們的混合物。矽氧烷通常可以由烷基化聚矽氧烷材料如pdms表示,而二氧化矽通常以由二氧化矽氣凝膠和幹凝膠以及各種類型的疏水性二氧化矽例示的細分形式使用。美國專利3,933,672中公開了一種矽氧烷泡沫控制劑的另外的實例。其它抑泡劑是自乳化矽氧烷,例如可以dowcorning的商標名dc-544市購的矽氧烷-二醇共聚物。這些材料可以直接結合到液體洗衣組合物中或作為顆粒,其中抑泡劑可釋放地結合到水溶性或水分散性,基本上非表面活性的洗滌劑不可滲透載體中。或者,抑泡劑可以溶解或分散在液體載體中並通過噴霧施加到一種或多種其它組分上。

一方面,合適的脂肪酸抑泡劑是長鏈單羧酸脂肪酸,長鏈單羧酸脂肪酸鹽及其混合物。美國專利2,954,347中描述了長鏈單羧基脂肪酸及其鹽。本文有用的單羧酸脂肪酸和鹽通常具有約10至24個碳原子,或約12至18個碳原子,並且可以是飽和或不飽和的和/或線性和支化的。合適的鹽包括鹼金屬鹽如鈉,鉀和鋰鹽,以及銨和烷醇銨鹽。合適的酸選自但不限於癸酸,十一烷酸月桂酸,肉豆蔻酸,棕櫚酸,硬脂酸,異硬脂酸,油酸,亞油酸,蓖麻油酸,山萮酸,二十四烷酸,其鹽,及其混合物。脂肪酸可以由天然或合成來源獲得。天然脂肪酸可以衍生自動物脂肪如牛油或植物油如椰子油,紅油,棕櫚仁油,棕櫚油,亞麻子油,棉籽油,橄欖油,大豆油,花生油,玉米油,及其混合物。抑泡劑通常以組合物的一方面約0.001至約3重量%,和約0.01至約2重量%的水平使用。

ph

在一個方面,本技術的液體洗滌劑具有在一個方面約5至約13的淨ph,另一方面為約6至約9,另一方面為約7至約8.5,在另一方面為約7.5至約8。有利地,液體洗滌劑組合物的ph不是由中和非離子兩親型懸浮聚合物的需要指示,因為聚合物穩定懸浮顆粒的能力與ph無關。為了調節或維持所需的ph值,液體洗滌劑可以含有足夠量的ph調節劑和/或緩衝劑以達到上述ph。用於本洗衣組合物的ph調節劑包括鹼化劑。合適的鹼化劑包括例如氨溶液,三乙醇胺,二乙醇胺,單乙醇胺,氫氧化鉀,氫氧化鈉,磷酸氫二鈉,可溶性碳酸鹽及其組合。在需要降低液體洗衣組合物的ph的情況下,可以包括無機和有機酸性試劑。合適的無機和有機酸化劑包括例如hf,hcl,hbr,hi,硼酸,硫酸,磷酸和/或磺酸;或硼酸。有機酸化劑可以包括取代的和取代的,支化的,線性的和/或環狀的羧酸及其酸酐(例如檸檬酸,乳酸)。

緩衝劑

可以添加到本技術的洗衣組合物中的緩衝劑包括鹼金屬或鹼土金屬碳酸鹽,磷酸鹽,碳酸氫鹽,檸檬酸鹽,硼酸鹽,乙酸鹽,矽酸鹽,酸酐,琥珀酸鹽以及鏈烷醇胺,及其混合物。示例性緩衝劑包括但不限於磷酸鈉,三磷酸鈉,檸檬酸鈉,乙酸鈉,碳酸氫鈉,碳酸鈉,矽酸鈉,硼砂,單乙醇胺,三乙醇胺及其混合物。

香料和芳香劑

本技術的液體洗滌劑組合物任選地包含一種或多種持久的香料成分,其對織物是實質性的,從而使在洗滌過程中損失的香料最小化。實質性香料成分是在清潔過程中有效沉積在織物上的香料化合物,並且可以在隨後乾燥的織物上由具有正常嗅覺敏感度的人檢測到。持久的香料是有效保有並保留在衣物上以持久的美學益處並具有最少量的材料並且不會在洗滌過程的清潔,漂洗和/或乾燥步驟中丟失和/或浪費的那些。一方面,香料可以選自醇,酮,醛,酯,醚,腈,烯烴及其混合物。合適的香料例如在美國專利no.8,357,649和8,293,697中公開,其相關公開內容通過引用併入本文。

如果存在,香料通常以一個方面約0.001至約10重量%,另一方面約0.01至5重量%,另一方面約0.1至約3重量%的水平摻入本發明組合物中,基於組合物的總重量。

沉積助劑

為了有效地沉積香料和用於沉積其它有益劑如矽氧烷,液體洗衣組合物任選地包含沉積助劑。一方面,合適的沉積助劑包括對纖維素是實質性的那些。

一方面,沉積助劑是多糖。在一個方面,多糖是對纖維素是實質性的糖重複單元的β-1,4-連接的骨架。示例性多糖是纖維素,纖維素衍生物或對纖維素具有親和性的另一種β-1,4-連接的多糖,例如聚甘露糖,聚葡聚糖,聚葡甘露聚糖,聚木葡聚糖和聚半乳甘露聚糖,以及它們的混合物。一方面,多糖選自多羥基葡聚糖和聚半乳甘露聚糖。一方面,多糖是刺槐豆膠,羅望子,木葡聚糖,瓜爾膠,肉桂膠或其混合物。

陽離子聚合物也可以用作沉積助劑。這種陽離子聚合物的實例是陽離子改性纖維素(例如,polyquaternium-4和10),陽離子改性澱粉(例如,澱粉羥丙基三甲基氯化銨),陽離子改性瓜爾膠(例如瓜爾羥丙基三甲基氯化銨)和陽離子改性的肉桂(例如,肉桂羥丙基三甲基氯化銨),包含衍生自聚二烯丙基二甲基滷化銨dadmac的重複單元的聚合物和共聚物,以及衍生自dadmac和乙烯基吡咯烷酮的共聚物,丙烯醯胺,咪唑,咪唑啉鎓滷化物(例如polyquarternium-6、7、22和39)。陽離子改性的纖維素,澱粉,瓜爾膠和肉桂的分子量在一個方面為約15,000至約500,000,000道爾頓,另一方面為約50,000至約10,000,000道爾頓,另一方面為約250,000至約5,000,000道爾頓,在另一方面為約350,000至約800,000道爾頓。

一方面,合適的沉積助劑包括對聚酯是實質性的沉積助劑。聚酯實質性沉積助劑是衍生自二羧酸和多元醇的聚合物。一方面,聚合物包含衍生自(聚)乙二醇和對苯二甲酸的單元。

在一個實施方案中,沉積助劑是具有一方面約1,000至約50,000道爾頓,另一方面約5,000至約30,000道爾頓的分子量的香料沉積多胺。在一個方面,香料沉積助劑是多胺,選自可以basfcorporation的商標名lupasoltm獲得的聚乙烯亞胺;聚(氧基(甲基-1,2-乙烷二基)],α-(2-氨基甲基乙基)-ω-(2-氨基甲基乙氧基)-(casno.9046-10-0);聚[氧基(甲基-1,2-乙烷二基)],α-氫-ω-(2-氨基甲基乙氧基)-醚與2-乙基-2-(羥甲基)-1,3-丙二醇(3:1)(casno.39423-51-3),它們可以huntsmancorporation的商標名jeffaminetm市購。一方面,沉積助劑是選自1,2-乙二胺,n1,n1-雙(2-氨基乙基)-(casno.4097-89-6);1,2-乙二胺,n1-(2-氨基乙基)-(casno.98824-35-2);1,3-丙二胺,n1-(3-氨基丙基)-,(casno.56-18-8);和1,3-環己烷二乙胺(casno.40027-36-9);及其混合物的含氨基化合物。

在本技術的液體洗滌劑組合物中使用的沉積助劑的量可以在一個方面為約0.01至約5重量%,另一方面為約0.05至約3重量%,另一方面為約0.1至約2重量%,另一方面為約0.5至約1重量%,基於總組合物的重量。氣味控制劑

在另一個實施方案中,液體洗滌劑組合物任選地包含氣味控制劑,例如環糊精。如本文所用,術語「環糊精」包括任何已知的環糊精,例如含有6至12個葡萄糖單元的未取代的環糊精,特別是α-環糊精,β-環糊精,γ-環糊精和/或其衍生物和/或其混合物。α-環糊精由六個葡萄糖單元組成,β-環糊精由七個葡萄糖單元組成,γ-環糊精由排列在圓環形環中的八個葡萄糖單元組成。葡萄糖單元的具體偶聯和構象給出了具有特定體積的中空內部的環糊精剛性的錐形分子結構。每個內腔的「襯裡」由氫原子和糖苷橋連氧原子形成;因此,該表面是相當疏水性的。空腔的獨特形狀和物理化學性質使得環糊精分子能夠吸收(形成包含配合物)有機分子或有機分子的一部分,這些有機分子可以容納到空腔中。許多有氣味的分子可以容納到空腔中,包括許多惡臭分子和香料分子。環糊精,特別是下文所述的陽離子環糊精也可以用於將香料活性物質遞送到纖維素織物(參見美國專利no.8,785,171中所述)。

可用於本技術的環糊精是高度水溶性的,例如α-環糊精和/或其衍生物,γ-環糊精和/或其衍生物,衍生的β-環糊精和/或其混合物。環糊精的衍生物主要由其中一些oh基團轉化成or基團的分子組成。環糊精衍生物包括例如具有短鏈烷基的那些,例如甲基化環糊精和乙基化環糊精,例如其中取代基是甲基或乙基;具有羥基烷基取代基的那些,例如其中取代基是羥丙基和/或羥乙基;支化環糊精如麥芽糖鍵合的環糊精;陽離子環糊精,例如其中取代基是2-羥基-3-(二甲基氨基)丙基醚結構部分(其在低ph下是陽離子的);季銨,例如其中取代基是2-羥基-3-(三甲基銨基)丙基醚氯化物結構部分;陰離子環糊精如羧甲基環糊精,環糊精硫酸鹽和環糊精琥珀醯化物;兩性環糊精如羧甲基/季銨環糊精;環糊精,其中至少一個吡喃葡萄糖單元具有3-6-脫水-環麥芽糖結構,例如單-3-6-脫水環糊精,如「optimalperformanceswithminimalchemicalmodificationofcyclodextrins」,f.diedaini-pilardandb.perly,the7thinternationalcyclodextrinsymposiumabstracts,1994年4月,第49頁,所述參考文獻通過引用併入本文;及其混合物。其它環糊精衍生物公開在美國專利no.3,426,011;3,453,257;3,453,258;3,453,259;3,453,260;3,459,731;3,553,191;3,565,887;4,535,152;4,616,008;4,678,598;4,638,058;4,746,734;5,942,217;和6,878,695)中。

合適的氣味控制劑的其它試劑包括:美國專利no.5,968,404;5,955,093;6,106,738;5,942,217;和6,033,679中描述的那些。

在液體洗滌劑組合物中用於氣味控制的環糊精衍生物的含量為約0.001至約0.5重量%,基於總組合物的重量。

液體衣物洗滌劑可以任選地包含其它成分,佐劑,有益劑或美容劑,例如抗微生物劑,防腐劑,抗氧化劑,uv吸收劑,顏料,抗收縮劑,抗皺劑,遮光劑和珠光劑(例如雲母,包覆雲母,tio2,zno,乙二醇單硬脂酸酯(egms),乙二醇二硬脂酸酯(egds),聚乙二醇單硬脂酸酯(pgms)或聚乙二醇二硬脂酸酯(pgds)和美學株和薄片,以及美學氣泡。

懸浮顆粒

眾所周知,重垢型液體衣物洗滌劑為所需的功能組分如洗滌劑中所含的漂白劑,酶,助洗劑,柔軟劑,香料,增稠劑等提供了惡劣的環境。包含在重垢型液體洗滌劑,特別是濃縮洗滌劑組合物中的功能組分可以由組合物內的表面活性劑和其它不相容的共同成分變性。這導致功效降低和/或補充材料補償損失的需要。然而,這種材料是昂貴的,並且當以高水平使用時,一些通常效果較差。

對高濃度表面活性劑和/或其它共同成分敏感的組分可以被包封和保護,直到它們準備好在洗滌介質中釋放。此外,更期望稍後在洗滌和/或漂洗循環中釋放的組分(例如香料,織物柔軟劑和抑泡劑)可以被包封並在需要時可控地釋放。可以將其它組分如抗再沉積劑,助洗劑沸石,殺真菌劑,氣味控制劑,抗靜電劑,螢光增白劑,抗微生物活性物質,uv保護劑,增白劑等進行造粒,附聚或包封並加入液體洗滌劑作為懸浮顆粒。

與液體洗滌劑組合物不混溶的液體組分如氨基矽氧烷和矽氧烷消泡劑可以被包封。功能性聚合物,包括顏色保護聚合物、織物保護聚合物和去汙聚合物如pvp(聚乙烯吡咯烷酮))和由於液體洗滌劑組合物中高電解質濃度易於鹽析的聚丙烯酸酯共聚物,也可以為包封形式。

在一個方面,可能需要包封一種或多種酶,因為酶是用於在清潔過程中促進去除汙垢和汙漬的高效洗衣成分。在一個方面,還可能期望分開地包封漂白劑和酶,由於它們彼此不相容性的問題,以進一步增強洗滌劑的功效。

在一個方面,液體洗滌劑組合物包含包封香料。合適的包封香料包括在美國專利申請公開no.2003/215417;2003/216488;2003/215417;2003/216488;2003/158344;2003/165692;2004/071742;2004/071746;2004/072719;2004/072720;2003/2038291;2003/195133;2004/087477;2004/0106536;美國專利no.6,645,479;6,200,949;4,882,220;4,917,920;4,514,461;4,234,627;美國再頒專利no.re32,713;和歐洲公開專利申請no.ep1393706中描述的那些。

一方面,衣物洗滌劑成分,佐劑或有益劑可以以包含一種或多種材料的微膠囊或微囊的形式包封。術語「微膠囊」和「微囊」在本文中可互換使用。稱為壁或殼膠囊的一種類型的微膠囊包含不溶性聚合物材料的通常為球形的中空殼,其中含有成分,佐劑或有益劑。

在一個方面,微膠囊是易碎的。「易碎性」是指當受到直接外部壓力或剪切力時微膠囊破裂或斷裂的傾向。在一個方面,如果使用的微膠囊是易碎的,當附著於其處理過的織物時,由於當通過穿著或處理(從而釋放膠囊的內容物)來操作含膠囊織物時遇到的力,它們可能破裂。

在一個方面,「易碎性」是指在洗滌循環期間在洗滌介質內經受直接剪切力(從而釋放膠囊的內容物)時,微膠囊破裂或斷開的傾向。在一個方面,如果所使用的微膠囊可以被乾燥循環期間遇到的溫度和/或力弄破裂(從而釋放膠囊的內容物),則它們是「易碎的」。

在一個方面,微膠囊的殼包含氨基塑料樹脂。形成這種殼膠囊的方法包括縮聚。氨基塑料樹脂是一種或多種胺與一種或多種醛(通常為甲醛)的反應產物。合適的胺的非限制性實例包括脲,硫脲,三聚氰胺及其衍生物,苯並胍胺和乙醯胍胺以及胺的組合。也可以使用合適的交聯劑(例如甲苯二異氰酸酯,二乙烯基苯,丁二醇二丙烯酸酯等),也可以適當使用第二壁聚合物(wallpolymer),例如酸酐及其衍生物,特別是馬來酸酐的聚合物和共聚物,如國際公開專利申請no.wo02/074430中所公開的。在另一個實施方案中,微膠囊的殼包含脲-甲醛;三聚氰胺-甲醛;或其組合。

在一個方面,包封的材料包括包封材料,具有液芯的顆粒或珠。這些顆粒在使用前在洗滌劑組合物中的穩定性方面特別好,但在由這些產品形成的洗滌介質中適當地不穩定。在一個方面,液體芯具有由半透膜包封的帶離子電荷的聚合物材料。該膜是可以通過核心中的一些離子帶電聚合物與另一種具有相反電荷的聚合材料的相互作用而形成的膜。合適的液體核懸浮顆粒的非限制性實例可在美國專利no.7,169,741中獲得。

在一個方面,懸浮顆粒是懸浮在液體洗滌劑組合物內的明顯不同的珠。在另一方面,懸浮顆粒在液體洗滌劑組合物中不明顯不同。顆粒或珠的可見度當然由許多相互關聯的因素確定,包括珠的尺寸和珠的各種光學性質以及它們分散在其中的液體組合物。如果顆粒具有0.2mm或更大的小尺寸,透明或半透明的液體基質與不透明或半透明的珠結合通常使顆粒可見,但是在某些情況下也可以看到更小的珠。如果顆粒和液體的折射性能充分不同,則透明液體基質中的甚至透明珠可能是明顯不同的。此外,甚至分散在稍微不透明的液體基質中的顆粒可能是明顯不同的,如果它們足夠大並且顏色與基質不同。

在一個方面,懸浮顆粒,包封材料和珠具有在約300nm至約5mm範圍內的粒度。如本文所定義,「粒度」是指至少一種所述懸浮顆粒具有如所定義的最長線性尺寸。本領域技術人員將理解,可以使用適合的測量粒度的技術。例如,粒度為約0.017至約2000微米的懸浮顆粒可通過光散射技術測量,例如用beckmancoulter粒度分析儀測定,其中使用合適的潤溼和/或分散劑將組合物的樣品稀釋至0.001至1%v/v。記錄測量結果,提供平均粒徑分布;光學顯微鏡可用於檢測5微米至約500微米的粒度;宏觀測量技術可以測量0.5mm至5mm。

重要的是已經發現,本技術的液體洗滌劑組合物能夠懸浮大範圍的顆粒,從具有高達約5mm的粒度至500μm以下的膠囊的明顯不同的顆粒。在一個實施方案中,粒度在一個方面為約0.5mm至約5mm,在另一方面為約0.5mm至約3mm,在另一方面為約0.5mm至約1mm。在另一個實施方案中,懸浮顆粒不明顯不同,包括在一個方面為約1nm至約500μm,另一方面為約1μm至約300μm,在另一方面為約5μm至約200μm的粒度。

可用於本文的懸浮顆粒,包封材料和珠的密度為約700kg/m3至約4260kg/m3,或者約800kg/m3至約1200kg/m3,或者約900kg/m3至約1100kg/m3,或者約940kg/m3至約1,050kg/m3,或者約970kg/m3至約1,047kg/m3,或者約990kg/m3至約1,040kg/m3,在約25℃下。

在一個方面,液體基質的密度和顆粒的密度之間的差在一個方面小於液體基質密度的約10%,在另一方面小於約5%,另一方面小於約3%,另一方面小於約1%,另一方面小於約0.5%,在約25℃下。在一個方面,液體基質和懸浮顆粒的密度差為一方面約1kg/m3至約3,260kg/m3,另一方面為約10kg/m3至約200kg/m3,另一方面為約10kg/m3至約100kg/m3。

本技術的液體洗滌劑組合物能夠在25℃下將顆粒懸浮4周。穩定性可以通過直接觀察或通過圖像分析,通過將著色顆粒懸浮在透明瓶子中所含的透明液體中來評估。如果在一個方面小於10重量%,另一方面小於5重量%,另一方面小於1重量%的顆粒在靜置儲存4周後沉降到容器底部或分層到容器頂部,則認為新製備的本技術組合物是穩定的。

適用於本技術的液體洗滌劑的顆粒應與洗滌劑基質成分物理和化學相容,但它們可在使用中分解而不在織物和/或硬表面如洗衣機和烘乾機內部留下殘留物。因此,在洗滌劑組合物的液體基質內,顆粒在破裂或斷裂之前能夠承受一方面約20mn至約20,000mn,另一方面約50mn至約15,000mn,另一方面約100mn至約10,000mn的力。這種強度使其適用於工業處理,包括液體洗滌劑製造工藝。它們還可以承受泵送和混合操作,而不會顯著破損,運輸也穩定。同時,由於這些顆粒在稀釋的水性介質如攪拌洗滌介質中的滲透行為,因此在使用中顆粒易於分解。

製作過程

製備或配製液體洗滌劑組合物的方式不是特別關鍵的,並且可以容易地以液體洗滌劑製劑領域的技術人員所熟知的任何方便的方式完成。在一個方面,根據本技術的各個方面的液體洗滌劑組合物可以通過將至少一種非乙氧基化陰離子表面活性劑;至少一種乙氧基化陰離子表面活性劑;至少一種非離子脂肪醇乙氧基化物表面活性劑;任何任選的表面活性劑;兩親型非離子乳液懸浮聚合物;和液體載體以任何合適的順序通過任何方便的混合方法,例如通過用機械攪拌器快速攪拌或通過用機械攪動器攪動而組合而製備。任何其它添加劑也可以使用任何合適的方法加入到液體洗滌劑組合物中。

以下實施例闡釋本技術僅僅是為了說明的目的,而不應被認為是限制本技術的範圍或其可實踐的方式。除非另有說明,份數和百分數以重量計,基於100%的活性物質。

測試方法

屈服應力和粘度

含有本技術的懸浮聚合物的液體洗滌劑組合物的屈服應力和粘度值通過使用錐和板幾何形狀的受控應力流變儀(tainstrumentsar2000exrheometer,newcastle,de)來測定。對於粘度大於2500mpa·s的樣品(brookfield粘度計,型號rvt,brookfieldengineeringlaboratories,inc.,spindle5,20rpm,在25℃下測量),使用具有2度錐形角和56μm間隙的60mm錐體,對於粘度小於2500mpa·s的樣品(brookfield粘度計,型號rvt,brookfieldengineeringlaboratories,inc.,spindle5,20rpm,在25℃下測量),使用雙間隙同心圓筒(17.53mm轉子外徑,16.04mm轉子內徑,2000μm間隙)。

屈服應力是計量流體的懸浮力以物理穩定具有一定尺寸和密度特性的不溶性材料如珠和微膠囊的良好指示。因為在室溫或烘箱老化試驗中的實際珠懸浮試驗需要至少一個月才能完成,所以流體的屈服應力測量是預測懸浮能力的非常有用和快速的技術。有許多測量屈服應力性能的方法,例如蠕變/恢復,應力生長,振蕩應力和應力曲線的herschel-bulkley模型擬合。無論使用某種方法,應仔細徹底地確定測得的屈服應力與實際珠試驗結果之間的關係。對於含有小於約2重量%的活性懸浮聚合物的液體基質,屈服應力由剪切應力vs.剪切速率圖中的herschel-bulkley模型擬合來確定。herschel-bulkley方程描述於rheometryofpastessuspensionsandgranularmaterial」第163頁,philippecoussot,johnwiley&sons,inc.,hoboken,n.j.(2005)中,其通過引用併入本文。herschel-bulkley流體是由方程τ=τ0+kγn描述的非牛頓流體的廣義模型,其中τ是剪切應力,γ是剪切速率,τ0是屈服應力,k和n是擬合參數。

對於含有約2重量%或更大的活性聚合物的液體基質,以1hz的固定頻率進行振蕩測量。獲得彈性和粘性模量(分別為g'和g」)作為增加應力幅度的函數。對應於g'和g」交叉的應力被指出為屈服應力。對於0.005s-1至200s-1的剪切速率獲得粘度曲線。本文報導的所有粘度值在約18至21s-1的剪切速率下測定。在25℃下在約18s-1至約21s-1剪切速率下約100至約2000mpa·s的粘度被認為是可傾倒的。

濁度(清澈度)

使用濁度計(mircro100turbidimeter,hfscientific,inc.),在約20至25℃的環境室溫下,以濁度單位(ntu)測定組合物的清澈度(濁度)。蒸餾水(ntu=0)用作標準。將6個螺口小瓶(70mm×25mm)填充測試樣品幾乎到頂部,並以100rpm離心直至去除所有氣泡。離心後,每個樣品瓶用薄紙擦拭以除去任何汙跡,然後放入濁度計中。將樣品放在濁度計中,並進行讀數。讀數穩定後,記錄ntu值。該小瓶轉四分之一圈,記錄另一個讀數。重複直到四次讀數。四個讀數中的最低值報告為濁度值。30以下的濁度值被認為是優異的清澈度。

懸浮穩定性

從產品功效和吸引力的觀點來看,聚合物體系懸浮活性和/或美學上令人愉快的不溶性油狀物和顆粒材料的能力是重要的。將六個小瓶(大約70mm高×25mm直徑)填充衣物洗滌劑或餐具洗滌液到50mm點。將每個樣品瓶離心以除去製劑中含有的任何捕獲的氣泡。將購自induchemag的約10個unispheretmnt-2403珠用木棒溫和攪拌直到它們均勻分散在整個樣品中。通過在小瓶的外玻璃表面上用黑色馬克筆圍繞珠畫一個圓圈來記錄每個樣品瓶中約4個珠的位置,並拍攝以確定珠在製劑內的初始位置。將小瓶放置在23℃中經時12周。在12周測試期結束時,目視評估每個樣品的珠懸浮性能。如果測試期結束後,所有4個圓形珠的初始位置不變,則樣品通過。如果在測試期結束之後,4個圓形珠中的一個或多個珠的初始位置改變,則樣品不合格。

對於微膠囊穩定性測試(例如,香料微膠囊),將測試洗滌劑以與珠穩定性測試所述相同的量和條件放置在6英錢小瓶中,不同之處在於將0.2-0.5重量%的香料微膠囊(基於測試樣品的總重量)均勻分散在整個洗滌劑中。將小瓶放置在45℃的烘箱中經時12周。在測試期結束時,目視檢查測試樣品的相分離或將香料微膠囊分層至小瓶的頂部。測試樣品在12周測試期結束後保留香料微膠囊的均勻分散,則合格。表現出最細微的相分離和/或顆粒漂浮(奶油狀膜形成)的樣品不合格。

縮寫

實施例1(乳液聚合物合成)

單體組合物=35重量%ea,15重量%n-ba,45重量%hema,5重量%bem,1重量%兩親型交聯劑(基於聚合物乾重)

如下製備乳液聚合物。通過混合140克di水,5克rs-1618兩親型聚合物,175克(ea),75克(n-ba),225克(hema)和33.3克(bem)製備單體預混物。引發劑a是通過將2.86克tbhp混合在40克di水中製成的。通過將0.13克異抗壞血酸溶解在5克di水中來製備還原劑a。通過將2.0克異抗壞血酸溶解在100克di水中來製備還原劑b。向3升反應器中加入800克di水,10克40%aos和25克502pva,然後將反應器內容物在氮氣層下攪拌加熱至70℃。將反應器內容物在70℃下保持1小時後,將引發劑a加入到反應器中,然後加入還原劑a。約1分鐘後,將單體預混物經180分鐘的時間計量加入反應容器中。在單體預混物引入開始後約3分鐘,將還原劑b經210分鐘計量加入反應器中。將反應溫度保持在65℃。還原劑b進料完成後,將反應容器內容物的溫度保持在65℃60分鐘。然後將反應器內容物冷卻至60℃。向反應器中加入1.79克tbhp和0.13克40%aos在15克di水中的溶液。5分鐘後,向反應器中加入1.05克異抗壞血酸在15克di水中的溶液。將反應器內容物保持在60℃。30分鐘後,向反應器中加入1.79克tbhp和0.13克40%aos在15克di水中的溶液。5分鐘後,向反應器中加入1.05克異抗壞血酸在15克di水中的溶液。將反應器內容物在60℃下保持約30分鐘。然後,將反應器冷卻至室溫,並通過100微米濾布過濾。用氫氧化銨將所得乳液的ph調節至4.5。聚合物產物的總固含量為30.4%,粘度為21cps,粒度為119nm,在nicomp380納米粒度分析器上測量(動態光散射法)。

實施例2(乳液聚合物合成)

單體組合物=35重量%ea,15重量%n-ba,45重量%hema,5重量%bem,ape0.1重量%(基於聚合物乾重),1重量%兩親型交聯劑(基於聚合物乾重)

使用ape交聯劑和兩親型交聯劑的乳液聚合物如下製備。通過混合140克di水,5克rs-1618兩親型聚合物,175克(ea),70.6克(n-ba),225克(hema)和33.3克(bem)製備單體預混物。引發劑a是通過將3.57克tbhp混合在40克di水中製成的。通過將0.13克異抗壞血酸溶解在5克di水中來製備還原劑a。通過將2.5克異抗壞血酸溶解在100克di水中來製備還原劑b。向3升反應器中加入800克di水,10克40%aos和25克502pva,然後在適當的攪拌下在氮氣層下加熱至70℃。將反應器在70℃保持1小時後,將引發劑a加入到反應器中,然後加入還原劑a。約1分鐘後,將單體預混物經180分鐘計量加反應容器中。在單體預混物引入開始後約3分鐘,將還原劑b經210分鐘計量加到反應器中。反應溫度保持在65℃。在單體預混物引入後約115分鐘,將預混物計量停止10分鐘,然後將0.44克在3.94克n-ba中的70%ape加入到單體預混物中。10分鐘後,恢復預混物計量。還原劑b進料完成後,將反應容器內容物的溫度保持在65℃60分鐘。然後將反應器內容物冷卻至60℃。向反應器中加入1.96克tbhp和0.13克40%aos在15克di水中的溶液。5分鐘後,向反應器中加入1.27克異抗壞血酸在15克di水中的溶液。將反應器內容物保持在60℃。30分鐘後,向反應器中加入1.96克tbhp和0.13克40%aos在15克di水中的溶液。5分鐘後,向反應器中加入1.27克異抗壞血酸在15克di水中的溶液。將反應器內容物在60℃下保持約30分鐘。然後,將反應器內容物冷卻至室溫,並通過100微米濾布過濾。用氫氧化銨將所得乳液的ph調節至4.5。聚合物產物的總固含量為31.5%,粘度為24cps,粒度為110nm,在nicomp380納米粒度分析器上測量(動態光散射法)。

實施例3(乳液聚合物合成)

單體組合物:35重量%ea,15重量%n-ba,45重量%hema,5重量%bem,1重量%兩親型交聯劑(基於聚合物乾重)

如下製備乳液聚合物。通過混合140克di水,5克100%rs-1617兩親型交聯劑,175克(ea),75克(n-ba),225克(hema)和33.3克(bem)製備單體預聚物。引發劑a是通過將5克azova-086溶於40克di水中製得的。引發劑b通過將2.5克azova-086溶於100克di水中來製備。向3升反應器中加入800克di水,5克40%aos和10克203pva。將反應器的內容物在氮氣層下攪拌加熱至87℃。將反應器內容物在87℃保持1小時後,將引發劑a加入到反應器中。約1分鐘後,將單體預混物經120分鐘計量加到反應容器中。在單體預混物引入開始後約3分鐘,將引發劑b經150分鐘的時間計量加入反應器中。反應溫度保持在87℃。在引發劑b進料完成後,將反應容器內容物的溫度保持在87℃60分鐘。然後將反應器內容物冷卻至49℃。向反應器中加入0.61克tbhp和0.29克40%aos在15克di水中的溶液。5分鐘後,向反應器中加入0.59克異抗壞血酸在15克di水中的溶液。反應器內容物保持在49℃。30分鐘後,向反應器中加入0.69克tbhp和0.29克40%aos在15克di水中的溶液。5分鐘後,向反應器中加入0.59克異抗壞血酸在15克di水中的溶液。將反應器內容物在49℃下保持約30分鐘。將反應器冷卻至室溫,並通過100微米濾布過濾。用氫氧化銨將所得乳液的ph調節至4.5。該聚合物產物的總固含量為31.4%,粘度為14cps,粒度為105nm,在nicomp380納米粒度分析器上測量(動態光散射法)。

實施例4(乳液聚合物合成)

單體組合物:35重量%ea,20重量%n-ba,40重量%hema,5重量%bem,1重量%兩親型交聯劑(基於聚合物乾重)

以與實施例3相同的方式製備乳液聚合物,不同之處在於將單體混合物中的5克100%rs-1617兩親型交聯劑替換為5克100%rs-1618兩親型交聯劑,並將單體組合物改為35重量%(ea),20重量%(n-ba),40重量%(hema)和5重量%(bem)而不是35重量%(ea),15重量%(n-ba),45重量%(hema)和5重量%(bem)。聚合物產物的總固含量為31.4%,粘度為42cps,粒度為87nm,在nicomp380納米粒度分析器上測量(動態光散射法)。

實施例5(乳液聚合物合成)

35重量%ea,15重量%n-ba,45重量%hema,5重量%bem,1重量%兩親型交聯劑(基於聚合物乾重)

以與實施例3相同的方式製備乳液聚合物,不同之處在於將單體混合物中的5克100%rs-1617兩親型交聯劑替換為10克50%的rs-1684兩親型交聯劑。聚合物產物的總固體含量為30%,粘度為29cps,粒度為93nm,在nicomp380納米粒度分析器上測量(動態光散射法)。

實施例6(乳液聚合物合成)

30重量%ea,20重量%n-ba,45重量%hema,5重量%bem,1重量%兩親型交聯劑(基於聚合物乾重)

以與實施例3相同的方式製備乳液聚合物,不同之處在於將單體混合物中的5克100%rs-1617兩親型交聯劑替換為5克100%rs-1618兩親型交聯劑且單體組合物改為30重量%(ea),20重量%(n-ba),45重量%(hema)和5重量%(bem),而不是35重量%(ea),15重量%(n-ba),45重量%(hema)和5重量%(bem)。聚合物產物的總固含量為30.8%,粘度為26cps,粒度為83nm,在nicomp380納米粒度分析器上測量(動態光散射法)。

實施例7(乳液聚合物合成)

單體組合物:35重量%ea,15重量%n-ba,43重量%hema,5重量%bem,2重量%aa,1重量%兩親型交聯劑(基於聚合物乾重)

如下製備乳液聚合物。通過混合70克di水,2.5克rs-1618兩親型交聯劑,87.5克(ea),37.5克(n-ba),16.67克(bem),107.5克(hema)和5克(aa)製備單體預混物。引發劑1是通過將2.5克va-086分散在20克di水中製得的。通過將1.25克va-086溶於50克di水中製備引發劑2。向1升反應器容器中加入400克di水,2.5克40%aos和5克203pva,然後將內容物在氮氣層下攪拌加熱至87℃。將引發劑1加入到反應容器中。然後經120分鐘的時間將單體預混物計量加入反應容器中;同時,將引發劑2經150分鐘的時間計量加入到反應容器中。單體預混物進料完成後,將16.5克di水加入到保持單體預混物的滴液漏鬥中,將殘餘單體衝洗到反應混合物中。引發劑2進料完成後,將反應容器內容物的溫度保持在87℃60分鐘。然後將反應容器內容物冷卻至49℃。將0.3克tbhp和0.14克40%aos在7.5克di水中的溶液加入到反應容器中。5分鐘後,將0.3克異抗壞血酸在7.5克di水中的溶液加入到反應容器中。30分鐘後,向反應容器中加入0.3克tbhp和0.14克40%aos在7.5克di水中的另一溶液。5分鐘後,向反應容器中加入0.3克異抗壞血酸在7.5克di水中的溶液。將反應容器內容物在60℃下再保持30分鐘。然後將反應容器內容物冷卻至室溫(23℃),並通過100微米濾布過濾。用在di水中的28%氫氧化銨將所得乳液的ph調節至3.5至4.5。所得聚合物產物的總固含量為30.7%,粒度為113nm,在nicomp380納米粒度分析器上測量(動態光散射法)。

實施例8(乳液聚合物合成)

單體組合物:35重量%ea,15重量%n-ba,43重量%hema,5重量%bem,2重量%amd,1重量%兩親型交聯劑(基於聚合物乾重)

如下製備乳液聚合物。通過混合70克di水,2.5克rs-1618兩親型交聯劑,87.5克(ea),37.5克(n-ba),16.67克(bem),107.5克甲基丙烯酸2-羥基乙酯(hema)和10克50%丙烯醯胺(amd)製備單體預混物。引發劑1是通過將2.5克va-086分散在20克di水中製得的。通過將1.25克va-086溶於50克di水中製備引發劑2。向1升反應器容器中加入400克di水,2.5克40%aos和5克203pva。將容器的內容物在氮氣層下攪拌加熱至87℃。將引發劑1加入到反應容器中。然後將單體預混物經120分鐘的時間計量加到反應容器中;同時,將引發劑2經150分鐘的時間計量加入到反應容器中。單體預混物進料完成後,將16.5克di水加入到保持單體預混物的滴液漏鬥中以衝洗出殘餘單體。引發劑2進料完成後,將反應容器內容物的溫度保持在87℃60分鐘。然後將反應容器內容物冷卻至49℃。將0.3克tbhp和0.14克40%aos在7.5克di水中的溶液加入到反應容器中。5分鐘後,將0.3克異抗壞血酸在7.5克di水中的溶液加入到反應容器中。30分鐘後,向反應容器中加入0.3克tbhp和0.14克40%aos在7.5克di水中的另一溶液。5分鐘後,向反應容器中加入0.3克異抗壞血酸在7.5克di水中的溶液。將反應容器內容物在60℃下再保持30分鐘。然後,將反應容器內容物冷卻至室溫,並通過100微米濾布過濾。用28%氫氧化銨溶液將所得乳液的ph調節至3.5-4.5。所得聚合物產物的總固含量為30.4%,粒度為90.4nm,在nicomp380納米粒度分析器上測量(動態光散射法)。

實施例9

單體組合物:35重量%ea,15重量%n-ba,43重量%hema,5重量%bem,2重量%mamd,1重量%兩親型交聯劑(基於聚合物乾重)

乳液聚合物如下製備。通過混合70克di水,2.5克e-spersersrs-1618兩親型交聯劑,87.5克(ea),37.5克(n-ba),16.67克(bem),107.5克(hema)和20克25%(mamd)。1號引發劑是將2.5克va-086分散在20克去離子水中製成的。通過將1.25克va-086溶於50克去離子水中製備引發劑2。向1升反應器容器中加入400克di水,2.5克40%aos和5克selvol203pva,然後將內容物在氮氣覆蓋下加熱至87℃並攪拌。將引發劑1加入到反應容器中。然後在120分鐘的時間內將單體預混物計量加到反應容器中;同時,將引發劑2在150分鐘的時間內計量加到反應容器中。單體預混料進料完成後,將16.5克去離子水加入到保持單體預混物的滴液漏鬥中以衝洗殘餘單體。引發劑2進料完成後,將反應容器的溫度保持在87℃60分鐘。然後將反應容器冷卻至49℃。將0.3克tbhp和0.14克40%aos在7.5克去離子水中的溶液加入到反應容器中。5分鐘後,將0.3克異抗壞血酸在7.5克去離子水中的溶液加入到反應容器中。30分鐘後,向反應容器中加入0.3克tbhp和0.14克40%aos在7.5克去離子水中的另一溶液。5分鐘後,向反應容器中加入0.3克異抗壞血酸在7.5克去離子水中的溶液。將反應容器內容物在60℃下再保持30分鐘。將反應容器內容物冷卻至室溫,並通過100微米濾布過濾。用28%氫氧化銨溶液將所得乳液的ph調節至3.5-4.5。所得聚合物膠乳的總固體含量為26.2%,粒徑為100nm,在nicomp380納米粒度分析器上測量(動態光散射法)。

實施例10(乳液聚合物合成)

單體組合物:35重量%ea,15重量%n-ba,45重量%hema,5重量%bem,1重量%兩親型交聯劑(基於聚合物乾重)

如下合成乳液聚合物。通過混合140克di水,5克rs-1618e-spersetmrs-1618兩親型交聯劑,175克(ea),75可(n-ba),225克(hema),和33.3(bem)製備單體預混物。引發劑a是通過將5克的azova-086溶於40克di水中而單獨製備的。引發劑b通過將2.5克azova-086溶於100克di水中而單獨製備的。向3升反應器中加入800克di水,5克40%aos和10克selvoltm502pva,然後將裝料在氮氣層下溫和攪拌加熱至87℃。將反應器在87℃下保持1小時後,將引發劑a加入到反應器中。約1分鐘後,將單體預混物經120分鐘計量加入反應容器中。在單體預混物計量開始後約3分鐘,將引發劑b經150分鐘計量加入反應器中。反應溫度保持在87℃。引發劑b進料完成後,將反應容器的溫度保持在87℃60分鐘。然後將反應器冷卻至49℃。向反應器中加入0.61克tbhp和0.29克aos在15克di水中的溶液。5分鐘後,向反應器中加入0.59克異抗壞血酸在15克di水中的溶液。反應器保持在49℃。30分鐘後,向反應器中加入0.69克tbhp和0.29克aos在15克水中的溶液。5分鐘後,向反應器中加入0.59克異抗壞血酸在15克水中的溶液。將反應器在49℃下保持約30分鐘。將反應器冷卻至室溫(22℃),並通過100微米濾布過濾。用在水中的10%氫氧化銨將所得乳液的ph調節至4.5。聚合物乳液的總固含量(t.s.)為30.2%,布魯克菲爾德粘度為27cps,粒度為79nm,在nicomp380納米粒度分析器上測量(動態光散射法)。

實施例11(乳液聚合物合成)

單體組合物:20重量%nvp,15重量%ea,20重量%n-ba,20重量%vac,25重量%hema,1重量%兩親型交聯劑(基於聚合物乾重)

如下製備乳液聚合物。通過混合70克di水,2.5克e-spersetmrs-1618兩親型交聯劑,50克(nvp),37.5克(ea),50克(n-ba),50克(vac)和62.5克(hema)製備單體預混物。引發劑1是通過將1.07克tbhp混合在20克di水中製成的。通過將0.83克異抗壞血酸溶於50克di水中來製備還原劑2。向1升反應器容器中加入400克di水,2.5克aos和12.5克selvoltm502pva,然後在氮氣層下加熱至65℃並溫和攪拌。將引發劑1加入到反應容器中。約1分鐘後,將單體預混物經120分鐘計量加入反應容器中;同時將還原劑2經150分鐘計量加入反應容器中。單體預混物進料完成後,加入16.5克di水以將預混合容器中的殘餘單體衝洗到反應容器中。還原劑2進料完成後,將反應容器的溫度保持在65℃60分鐘。然後將反應容器冷卻至50℃。向反應容器中加入0.3克tbhp和7.5克di水的溶液。5分鐘後,將0.29克異抗壞血酸在7.5克di水中的溶液加入到反應容器中。30分鐘後,向反應容器中加入0.32克tbhp和7.5克di水的溶液。5分鐘後,將0.29克異抗壞血酸在7.5克di水中的溶液加入到反應容器中。將反應容器在50℃下保持約30分鐘。然後,將反應容器冷卻至室溫(22℃),並通過100微米濾布過濾。所得聚合物膠乳的總固含量(t.s.)為30.8%,粒度為100nm(nicomp380納米粒度分析器)。

實施例12(乳液聚合物合成)

單體組合物:23重量%ea,20重量%n-ba,35重量%hema,20重量%nvp,2重量%csem,1重量%兩親型交聯劑(基於聚合物乾重)

如下製備乳液聚合物。通過混合140克di水,5克的e-spersetmrs-1618兩親型交聯劑,115克(ea),100克(n-ba),175克(hema),12.5克(csem)和100克(nvp)製備單體預混物。引發劑a通過將4克azova-086溶解在40克di水中製成。引發劑b通過將0.75克azova-086溶解在100克di水中來製備。向3升反應器中加入800克di水,5克aos和20克selvoltm203pva,然後在氮氣層下溫和攪拌下加熱至87℃。將反應器在87℃保持1小時後,將引發劑a加入到反應器中。約1分鐘後,將單體預混物經120分鐘計量加入反應容器中。在單體預混物引入開始後約3分鐘,將引發劑b經在150分鐘計量加入反應器中。反應溫度保持在87℃。在引發劑b進料完成後,將反應容器的溫度保持在87℃另外60分鐘。然後將反應器冷卻至49℃。向反應器中加入0.61克tbhp和0.29克aos在15克水中的溶液。5分鐘後,向反應器中加入0.59克異抗壞血酸在15克di水中的溶液。將反應器保持在49℃。30分鐘後,向反應器中加入0.69克tbhp和0.29克aos在15克水中的溶液。5分鐘後,向反應器中加入0.59克異抗壞血酸在15克di水中的溶液。將反應器在49℃下保持約30分鐘。然後將反應器冷卻至室溫(22℃),並通過100微米濾布過濾。用在水中的10%氫氧化銨將所得乳液的ph調節至4.5。聚合物乳液的總固含量(t.s.)為30.9%,布魯克菲爾德粘度為36cps,粒度為113nm(nicomp380納米粒度分析器)。

實施例13-15

示例性的液體衣物洗滌劑由下表1所示的組分配製。所用的兩性聚合物如實施例11和12所述合成。

表1

製備表1的實施例13至15的液體洗滌劑組合物的一般程序如下(1000克批次):將las表面活性劑分散在溫熱去離子水(40℃)中並用naoh和/或單乙醇胺中和,如製劑表中所示。將中和的混合物用攪拌器攪拌20至30分鐘直到溶液變清澈。在攪拌下將sles-2表面活性劑和液化的椰油脂肪酸(在40℃下液化)加入到中和的las溶液中。分別稱量表中規定的兩親型聚合物乳液(約31重量%的總固體,如所提供的),得到1.5重量%(100%t.s.),並以1:1重量比用di水稀釋並混合。將聚合物水混合物攪拌加入到先前製備的表面活性劑底物中。然後將醇乙氧基化物表面活性劑(在45℃下液化)加入到表面活性劑底物中並充分混合直到均勻。將水溶助長劑,電解質,助洗劑和香料微膠囊以表中所示的順序加入到表面活性劑底物中並混合。將di水添加到底物(適量至100),並將每個樣品的ph調節至表中所示的範圍。

根據上述測試方案進行儲存和穩定性研究,結果表明這些實施例是穩定的並且可以將珠懸浮6至8周。

實施例16(對比例)

為了比較,傳統上用於提供各種表面活性劑體系的懸浮和/或增稠的兩種市售的懸浮聚合物、鹼溶脹性乳液(ase)聚合物(inci:丙烯酸酯共聚物)和疏水性改性的鹼溶脹性乳液(hase)聚合物(inci:丙烯酸酯/beheneth-25甲基丙烯酸酯共聚物)在液體衣物洗滌劑配方中使用三組分表面活性劑底物和如實施例13至15中的香料微膠囊進行評估。將組分以表2中給出的量配製。將ase(1.5重量%活性聚合物固體)和hase(1重量%活性聚合物固體)配製在表面活性劑底物中,總共為總組合物的20重量%。通過混合懸浮聚合物,di水和表面活性劑,然後用氫氧化鈉(10重量%溶液)中和到目標ph,配製含有ase和hase懸浮聚合物的組合物。中和後,加入0.3重量%的香料微膠囊並均勻攪拌到每個樣品中。選擇各對比製劑實施例的各懸浮聚合物的活性量以滿足500至1500mpa·s的粘度目標範圍。

在烘箱中在45℃下老化試驗的7天內,香料微膠囊「分層」到每個對比製劑的表面,懸浮試驗失敗。16-a,16-b和16-c的屈服應力分別為0mpa,0.95mpa和0.39mpa。

表2

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