原微乳、包含原微乳的清洁工具及其使用方法

2025-06-27 10:20:09 141次浏览

专利名称：原微乳、包含原微乳的清洁工具及其使用方法
技术领域：
本发明涉及用水稀释时可形成微乳的组合物。具体地讲，本发明涉及用水稀释时可形成微乳的组合物。
背景技术：
微乳(ME)是热力学稳定的典型透明的胶束组合物，由油、水和表面活性剂组成，是由具有典型小于150nm直径的分散相液滴形成的。上述微乳被认为是水包油、油包水或中间相微乳，并且是本领域所熟知的。此外，用水稀释时可形成微乳的组合物也是已知的。上述“原微乳”(PME)，更具体地讲是形成水包油微乳的原微乳，典型地包含高含量的非离子表面活性剂，并且通常包含盐，以在用水稀释原微乳时促进稳定微乳的形成。典型地，上述微乳无法提供可接受的起泡特性，以用作消费清洁制品。
然而，本领域提出，所有的微乳和原微乳均需要加入水不溶性油以形成微乳，其中该水不溶性油作为附加油或作为香料中的组分。具体地讲，本领域提出，上述低水溶性油对于微乳的形成是必需的。更具体地讲，需要该油，以便在水包油微乳结构中形成小块油域。然而，上述低水溶性油可能非常昂贵，并且可能自身不能起到增强清洁的目的。而且，典型的低水溶性油常常会刺激皮肤，并且具有强烈的气味，不适合用于许多场合和产品。许多低水溶性油还是极易挥发的，因此优选避免使用它们或将它们的用量最小化。因此，需要一种不含水不溶性油的原微乳组合物。
发明概述本发明涉及基于离子表面活性剂的原微乳组合物，尤其是用于家用消费餐具洗涤用途的原微乳，其包含按所述原微乳的重量计至少约20％的离子表面活性剂体系、约0.1％至约50％的低水溶性化合物和约5％至约79％的溶剂。在用水稀释为约10％至约99％时，该原微乳形成微乳，并且基本上不含水不溶性油。
本发明还涉及基于离子表面活性剂的微乳组合物，尤其是用于家用消费餐具洗涤用途的微乳，其包含按所述原微乳的重量计至少约20％的离子表面活性剂体系，约0.1％至约50％的低水溶性化合物和约5％至约79％的溶剂。该微乳基本上不含水不溶性油。现已发现，在不使用水不溶性油的情况下，可形成微乳和/或原微乳，并且由低水溶性化合物而不是水不溶性油所形成的微乳和/或原微乳，在油脂的清洁速度和/或美观特性方面，具有特殊的性能优势。
所有引用的文献的相关部分均引入本文以供参考；任何文献的引用不可解释为是对其可作为本发明的现有技术的认可。
发明详述除非另外指明，本文所有的百分比、比率和比例均以所述原微乳的重量计。除非另外指明，所有温度的单位均为摄氏度(℃)。
本文所用术语“烷基”是指直链或支链的、饱和或不饱和的烃基部分。除非另外指明，烷基部分优选是饱和基团或具有双键，优选一个或两个双键的不饱和基团。酰基的烷基部分包括在术语“烷基”中。
本文所用术语“包括”是指可加入不影响最终结果的其他步骤、成分、要素，等等。该术语包括术语“由...组成”和“基本上由...组成”。
本文所用术语“基于离子表面活性剂的”是指，存在的大部分表面活性剂是离子表面活性剂，而不是非离子表面活性剂。
本文所用术语“低水溶性化合物”是指按所述溶液的重量计25℃下水中溶解度为约5％至约0.1％(50,000ppm至1000ppm)的化合物。
本文所用术语“低水溶性油”是指按所述溶液的重量计25℃下水中溶解度为约5％至约0.1％(50,000ppm至1000ppm)的油。
本文所用术语“微乳”是指一种水包油乳液，在25℃，其具有将油乳化成不可见小滴的能力。这些不可见小滴典型具有的最大直径小于约100埃()，优选小于约50，所述直径按本领域已知的方法测量，如在波长880nm处测量浊度的ISO 7027。浊度测量设备可容易地购自例如Omega Engineering，Inc.，Stamford，Connecticut，U.S.A。
本文所用术语“基本上不含”是指，虽然存在少量例如杂质，但其存在或缺乏不会显著影响该组合物的技术有益效果。
本文所用术语“水不溶性油”是指，按所述溶液的重量计，25℃下水中溶解度小于约0.1％(1000ppm)的油。
可用水稀释本文的原微乳(PME)以形成微乳(ME)。原微乳是基于离子表面活性剂的原微乳，包含至少约20％，优选约20％至约80％，更优选约25％至约40％的离子表面活性剂体系。虽然许多基于非离子表面活性剂的原微乳是已知的，但据信与基于非离子表面活性剂的原微乳相比，本文基于离子表面活性剂的原微乳可提供更多优势。例如，本文的原微乳可具有改善的起泡性、更好的漂洗性、更适宜的美观性、更快的吸油/油脂性和/或能够比以前基于非离子表面活性剂的原微乳，吸收更多的油/油脂。上述改善尤其适合于为家用消费用途而设计的原微乳。因此，本发明的原微乳典型地旨在作为硬质表面清洁组合物、手洗或自动机械餐具洗涤组合物、擦洗组合物和/或衣物和织物护理组合物，优选作为硬质表面清洁组合物、手洗餐具洗涤组合物和/或擦洗组合物，更优选作为硬质表面清洁组合物和/或手洗餐具洗涤组合物，甚至更优选作为手洗餐具洗涤组合物。本文中，还具体设想了具有这些特性的微乳。
用于本发明离子表面活性剂体系的离子表面活性剂包括阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和两性离子表面活性剂。虽然在某种条件下可含有阳离子表面活性剂，但是本文优选的组合物基本上不含阳离子表面活性剂。典型地，虽然由于盐和pH作用，上述离子表面活性剂在配制成原微乳和微乳方面更具有挑战性，但据信与基于非离子表面活性剂的体系相比，基于离子表面活性剂的原微乳体系的固有优势要胜过所涉及的困难。
可用于本发明的阴离子表面活性剂包括化学式为ROSO3M的水溶性盐或酸，其中R优选为C6-C20直链或支链的烃基，优选具有C10-C20烷基组分的烷基或羟烷基，更优选C10-C14烷基或羟烷基，并且M为H或阳离子，例如碱金属阳离子或铵或取代铵，但优选钠和/或钾。
适用于本文的其他阴离子表面活性剂是化学式为RO(A)·SO3M的水溶性盐或酸，其中R是未取代的直链或支链的具有C10-C20烷基组分的C6-C20烷基或羟烷基，优选C12-C20烷基或羟烷基，更优选C12-C14烷基或羟烷基，A是乙氧基或丙氧基单元，m大于零，典型在约0.5至约5之间，更优选在约0.5至约2之间，并且M是H或阳离子，其可以是，例如，金属阳离子、铵或取代的铵阳离子。因此，本文优选烷基乙氧基化硫酸盐(本文缩写为Cx-yEmS，其中X-Y代表烷基链长，并且其中m与如上所述相同)以及烷基丙氧基化硫酸盐。示例性硫酸盐是C10-C14烷基聚乙氧基化(1.0)硫酸盐、C10-C14聚乙氧基化(1.0)硫酸盐、C10-C14烷基聚乙氧基化(2.25)硫酸盐、C10-C14聚乙氧基化(2.25)硫酸盐、C10-C14烷基聚乙氧基化(3.0)硫酸盐、C10-C14聚乙氧基化(3.0)硫酸盐、和C10-C14烷基聚乙氧基化(4.0)硫酸盐、C10-C18聚乙氧基化(4.0)硫酸盐。在一个优选的实施方案中，阴离子表面活性剂是烷氧基化硫酸盐表面活性剂(优选乙氧基化硫酸盐表面活性剂)和非烷氧基化硫酸盐表面活性剂的混合物。在上述优选的实施方案中，平均烷氧基化度优选为约0.4至约0.8。
尤其适用于本文的其他阴离子表面活性剂是烷基磺酸盐和烷基芳基磺酸盐，包括化学式为RSO3M的水溶性盐或酸，其中R是C6-C20直链或支链的、饱和或不饱和的烷基或芳基，优选C10-C20烷基或芳基，并且更优选C10-C14烷基或芳基，并且M是H或阳离子，例如碱金属阳离子(如钠、钾、锂)或铵或取代的铵阳离子(如甲铵、二甲铵和三甲铵阳离子以及季铵阳离子，诸如四甲基铵和二甲基哌啶阳离子以及衍生自烷基胺(如乙胺、二乙胺、三乙基胺)的季铵阳离子以及它们的混合物，等等)。直链和支链的烷基苯磺酸盐也是高度优选的，并且更优选直链烷基苯磺酸盐。
在一个进一步优选的实施方案中，阴离子表面活性剂的碳链包含一个或多个烷基，优选C1-4烷基支化单元。在上述情况下，按所述阴离子表面活性剂的重量计，阴离子表面活性剂的支化平均百分比大于约30％，更优选约35％至约80％，最优选约40％至约60％。通过用一种或多种阴离子表面活性剂配制原微乳，可达到上述支化平均百分比，其中所有阴离子表面活性剂的支化平均百分比优选大于约30％，更优选约35％至约80％，最优选约40％至约60％。可供选择并且更优选地，原微乳可包含支链阴离子表面活性剂和直链阴离子表面活性剂的组合，以致平均起来，整个阴离子表面活性剂组合的支化百分比大于约30％，更优选为约35％至约80％，最优选为约40％至约60％。
本文的两性表面活性剂是其电荷按原微乳(如适用)或微乳的pH值而变化的表面活性剂，并且优选选自多种胺氧化物表面活性剂。胺氧化物是半极性表面活性剂，并且包括水溶性胺氧化物，其包含一个含有约10至约18个碳原子的烷基部分和两个选自含有约1至约3个碳原子的烷基和羟烷基的部分；水溶性氧化膦，其包含一个含有约10至约18个碳原子的烷基部分和两个选自含有约1至约3个碳原子的烷基和羟烷基的部分；和水溶性亚砜，其包含一个含有约10至约18个碳原子的烷基部分和一个选自含有约1至约3个碳原子的烷基和羟烷基部分的部分。
优选符合下式的胺氧化物其中R1是C10-14烷基，并且R2和R3是甲基或乙基，以及描述于下列中的那些1982年2月23授予Pancheri的美国专利4,316,824；1991年12月24日授予Borland和Smith的美国专利5,075,501；和1991年12月10日授予Borland和Smith的美国专利5,071,594。
优选的胺氧化物表面活性剂符合下式其中R3是含有约8至约22个碳原子的烷基、羟烷基、烷基苯基或它们的混合物；R4是含有约2至约3个碳原子的亚烷基或羟亚烷基或它们的混合物；x为0至约3；每个R5是含有约1至约3个碳原子的烷基或羟烷基，或含有约1至约3个环氧乙烷基团的聚环氧乙烷基团。R5基团可互相连接，例如通过氧原子或氮原子，形成环状结构。优选的胺氧化物表面活性剂包括C10-C18烷基二甲基胺氧化物和C8-C12烷氧基乙基二羟基乙胺氧化物。
同样适合的是例如丙胺氧化物的胺氧化物，由下式表示其中R1是烷基、2-羟烷基、3-羟烷基或3-烷氧基-2-羟丙基，其中烷基和烷氧基分别含有约8至约18个碳原子，R2和R3各自是甲基、乙基、丙基、异丙基、2-羟基乙基、2-羟丙基或3-羟丙基，并且n为0至约10。
还合适的胺氧化物半极性表面活性试剂的种类，包括符合下式的化合物以及化合物的混合物其中R1是烷基、2-羟烷基、3-羟烷基或3-烷氧基-2-羟丙基，其中烷基和烷氧基分别含有约8至约18个碳原子，R2和R3各自是甲基、乙基、丙基、异丙基、2-羟基乙基、2-羟丙基或3-羟丙基，并且n为0至约10。
本发明可使用的两性表面活性剂的其他合适的非限制性实施例包括酰胺丙基甜菜碱和脂族或杂环仲胺和叔胺的衍生物，其中脂族部分可以是直链的或支链的，并且其中脂族取代基之一含有约8至约24个碳原子，并且至少有一个脂族取代基包含阴离子水增溶基团。
合适两性表面活性剂的更多实施例公开于“Surface ActiveAgents and Detergents”(第I和第II卷，作者Schwartz，Perry和Berch)。
可用于本发明的阳离子表面活性剂包括具有至少一个C10-C14烷基链的季铵盐，该季铵盐用阴离子(如氯离子)来平衡电荷。优选的阳离子表面活性剂包括铵表面活性剂，如烷基二甲基铵卤化物，以及具有下式的那些表面活性剂[R2(OR3)y][R4(OR3)y]2R5N+X-其中R2是烷基链中含有约8至约18个碳原子的烷基或烷基苄基，每个R3选自-CH2CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH3CH(CH2OH)-、-CH2CH2CH2-以及它们的混合物；每个R4选自C1-C4烷基、C1-C4羟烷基、苄基、通过连接两个R4基团形成的环状结构、-CH2CHOHCHOHCOR6CHOH-CH2OH，其中R6是任何己糖或分子量小于约1000的己糖聚合物，并且当y不为0时R6是氢；R5与R4相同，或是烷基链，其中R2加上R5的碳原子总数不超过约18；每个y为0至约10，并且y值之和为0至约15；并且X是任何相容的阴离子。
可用于本发明的其他阳离子表面活性剂还描述于1980年10月14日公布的Cambre的美国专利4,228,044。一烷氧基化和二烷氧基化铵盐也可用于本文，并且通常购自下列供应商，如ClariantCorporation，Charlotte North Carolina，USA和Akzo Nobel nv，Arnhem，the Netherlands。
两性离子表面活性剂也可用于本发明，并且可被广泛地描述为仲胺和叔胺的衍生物、杂环仲胺和叔胺的衍生物、或季铵、季磷或叔锍化合物的衍生物。参见1975年12月30日公布的Laughlin等人的美国专利3,929,678中第19列38行至22列48行，以作为两性离子表面活性剂的实施例。尤其可用于本发明的两性离子表面活性剂包括通常可用到的甜菜碱表面活性剂，尤其是月桂酰胺丙基甜菜碱、C12-C16椰油酰胺基丙基甜菜碱以及它们的混合物。
本文的原微乳还包含少于约10％，优选约0％至约10％，更优选约0％至约5％，甚至更优选约0％至约3％的非离子表面活性剂。可用于本发明的非离子表面活性剂一般公开于1975年12月30日公布的授予Laughlin等人的美国专利3,929,678，第13卷14行至第16卷6行。可用于本发明的其他非离子表面活性剂，包括脂族醇同约1摩尔至约25摩尔环氧乙烷的缩合产物。脂族醇的烷基链可以为直链或支链、伯烷基或仲烷基，并且通常含有约8至约22个碳原子。特别优选的是含有约10至约20个碳原子的烷基醇，与约2摩尔至约18摩尔环氧乙烷/摩尔醇的缩合产物。此类型的市售非离子表面活性剂的实施例包括，TERGITOL15-S-9(C11-C15直链仲醇与9摩尔环氧乙烷的缩合产物)、TERGITOL24-L-6NMW(具有狭窄分子量分布范围的C12-C14伯醇与6摩尔环氧乙烷的缩合产物)，这二者均由UnionCarbide Corporation市售；NEODOL45-9(C14-C15直链醇与9摩尔环氧乙烷的缩合产物)、NEODOL23-6.5(C12-C13直链醇与6.5摩尔环氧乙烷的缩合产物)，由Shell Chemical Company市售；和KYROREOB(C13-C15醇与9摩尔环氧乙烷的缩合产物)，由Procter & GambleCompany，Cincinnati，Ohio，U.S.A.市售。其他市售非离子表面活性剂包括由Shell Chemical Co.市售的DOBANOL 91-8R和由Hoechst市售的GENAPOL UD-080。这类非离子表面活性剂通常被称为“烷基乙氧基化物”。
还可用于本发明的非离子表面活性剂选自烷基多苷表面活性剂、脂肪酸酰胺表面活性剂、C8-C20氨酰胺、一乙醇酰胺、二乙醇酰胺、异丙醇酰胺以及它们的混合物。这些非离子表面活性剂是本领域已知的，并且是市售的。可用于本发明的尤其优选的非离子表面活性剂是C9-C12烷基多苷，其购自Cognis Corp.USA，Cincinnati，OH。优选的烷基多苷具有下式R2O(CnH2nO)t(糖基)x，其中R2选自烷基、烷基苯基、羟烷基、羟烷基苯基以及它们的混合物，其中烷基包含10至18个，优选12至14个碳原子；n为2或3，优选2；t为0至10，优选0；并且x为1.3至10，优选1.3至3、最优选1.3至2.7。该糖基优选衍生自葡萄糖。为制备这些化合物，首先形成醇或烷基聚乙氧基醇，随后与葡萄糖或葡萄糖源反应，形成葡糖苷(连接在1-位上)。然后，另外的糖基单元可连接在它们的1-位和先前糖基单元2-、3-、4-和/或6-位上，优选主要在2-位上。
脂肪酸酰胺表面活性剂包括具有下式的那些其中R6是包含约7至约21个(优选约9至约17个)碳原子的烷基，并且每个R7选自氢、C1-C4烷基、C1-C4羟烷基以及-(C2H4O)xH，其中x在约1至约3之间变化。
优选的酰胺是C8-C20氨酰胺、一乙醇酰胺、二乙醇酰胺和异丙醇酰胺。
本文的组合物可包含高达约20％，优选约2％至约10％的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂。如果含有多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂组分的话，则其典型地符合下列化学式其中R1是H、C1-C4烃基、2-羟基乙基、2-羟丙基，或它们的混合物，优选C1-C4烷基，更优选C1或C2烷基，甚至更优选C1烷基(即甲基)；并且R2是C5-C31烃基，优选直链C7-C19烷基或链烯基，更优选直链C9-C17烷基或链烯基，甚至更优选直链C11-C15烷基或链烯基，或它们的混合物；并且Z是具有直链烃基链(至少有3个羟基直接连在该链上)的多羟基烃基，或其烷氧基化衍生物(优选乙氧基化或丙氧基化衍生物)。R2-C(O)-N＜优选选自椰油酰胺、硬脂酰胺、油酰胺、月桂酰胺、十四酰胺、癸酰胺、棕榈酰胺、牛油酰胺以及它们的混合物。Z优选衍生自还原胺化反应中的还原糖；更优选地，Z是缩水甘油基。合适的还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖和木糖。可使用高右旋糖玉米糖浆、高果糖玉米糖浆和高麦芽糖玉米糖浆以及上面所列出的个别糖作为原料。这些玉米糖浆可产生用于Z的糖组分混合物。应当理解，这绝不是要排除其他合适的原料。Z优选选自-CH2-(CHOH)n-CH2OH、-CH(CH2OH)-(CHOH)n-1-CH2OH、-CH2-(CHOH)2(CHOR)(CHOH)-CH2OH，以及它们的烷氧基化衍生物，其中n是3至5的整数，包括端点3和5，并且R’是H或环状或脂族单糖。甚至更优选的是缩水甘油基，其中n是4，尤其是-CH2-(CHOH)4-CH2OH。
按所述组合物的重量计，低水溶性化合物的含量典型为约0.1％至约50％，优选约0.3％至约40％，更优选约0.4％至约35％，甚至更优选约0.5％至约10％。按所述溶液的重量计，本文低水溶性化合物在水中的溶解度为约5％至约0.1％(50,000ppm至1000ppm)。不受理论的限制，据信本文的低水溶性化合物可令人惊奇地形成微乳胶束，替代了存在于典型微乳中的水不溶性油。此外，当考虑到如吸油速度等参数时，这些低水溶性化合物的掺入可提供显著的动力学优势。在一个尤其优选的实施方案中，低水溶性化合物选自卡必醇、C1-20乙二醇、醚和乙二醇醚(包括芳基、烷基、它们的支化、非支化变体)以及它们的混合物，优选选自卡必醇、C2-6烷基乙二醇醚、芳基C2-6烷基乙二醇醚，以及具有上述溶解度的它们的混合物，更优选选自苯乙烯基乙二醇醚、苯丙烯基乙二醇醚以及它们的混合物。不受理论的限制，据信从气味观点来看，这些低水溶性化合物是尤其有益的，因为它们自身不具有强烈的气味和/或易于与其他香料共混，以提供可接受的或较好的气味特性。
可用于本发明的溶剂选自水、醇、乙二醇、醚醇以及它们的混合物，更优选水、乙二醇、乙醇以及它们的混合物，甚至更优选碳酸丙烯酯、丙二醇、水以及它们的混合物。因此，按所述溶液的重量计，本文溶剂在水中的溶解度优选为至少约12％，更优选为至少约50％。按所述组合物的重量计，溶剂的含量典型地为约5％至约79％，优选为约7％至约70％，更优选为约10％至约50％。
在一个优选的实施方案中，还含有本领域已知的增稠剂，该增稠剂优选选自黄原胶、合成锂皂石、热解法二氧化硅、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素、改性纤维素、瓜耳胶、阿拉伯树胶以及它们的混合物，优选分子量约为106的黄原胶。可使用黄原胶的衍生物，前提条件是它们保留阴离子侧链，并且优选保留羟基。如果含有增稠剂的话，则其含量按重量计典型地为约0.1％至约5％，以将组合物调节至所需的粘度。可用于本发明的增稠剂存在于，例如，公布于1987年3月10日并授予Smith和Munk的美国专利4,648,987和公布于1992年5月12日并授予Bolich等人的美国专利5,106,609。其他可用于本发明的增稠剂包括提交于2003年11月10日并授予Castro等人的美国专利申请系列号10/705567(P&G参考号CM2691M)中描述为“water-soluble thickening polymers”的那些。
在一个优选的实施方案中，还含有增稠剂，该增稠剂可以是能够将水从表面活性剂中去除的水转移剂，尤其是当原微乳被包括在清洁工具中时。所谓“能够将水从表面活性剂中去除”是指在水与水转移剂之间具有比水与表面活性剂之间更大的亲和力。水转移剂可用作将水从组合物中蒸发出去的导管，并且可增加水从组合物中流失的速率。本文有用的水转移剂选自无机氧化物和盐，尤其是可水合的氧化物和盐，具体地讲是硅、铝、锌、硼、磷、碱土金属和碱金属的氧化物和盐以及它们的混合物。实施例包括硅酸盐、硅酸和二氧化硅、柠檬酸、拧檬酸盐、三聚磷酸钠和三聚磷酸钾、硫酸钠和硫酸钾、硫酸镁和硫酸钙。优选地，水转移剂选自二氧化硅、镁盐以及它们的混合物。更优选地，水转移剂是二氧化硅，优选是无定形热解法二氧化硅。优选地，通过BET(参见DIN66131；最初描述于1938年JACS第60卷第309页，作者Brunauer等人)测定，水转移剂所具有的表面积为约5m2/g至约800m2/g，更优选约100m2/g至约400m2/g。
在一个优选的实施方案中，还含有酶。可用于本发明的酶包括纤维素酶、半纤维素酶、过氧化物酶、蛋白酶、葡萄糖淀粉酶、淀粉酶、脂肪酶、角质酶、果胶酶、木聚糖酶、还原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂氧合酶、木素酶、支链淀粉酶、鞣酸酶、戊聚糖酶、malanase、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖酶以及它们的混合物。优选的组合是洗涤剂组合物，其含有常规可适用的酶如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、角质酶和/或纤维素酶的混合物。酶的含量按重量计典型地为约0.0001％至约5％的活性酶。优选的解蛋白酶选自ALCALASE(Novo Industri A/S)、BPN′、Protease A和Protease B(Genencor)以及它们的混合物。更优选Protease B。优选的淀粉酶包括TERMAMYL、DURAMYL和描述于授予Genencor International的WO 9418314和授予Novo的WO 9402597的淀粉酶。合适并且优选酶的更多非限制性实施例公开于1999年12月9日公布的授予Vinson等人的WO 99/63034。
在优选的实施方案中，包括了抗氧化剂和自由基抑制剂，如BHT(2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚)和本领域已知的其他物质，以限制活性成分的氧化。可用于本文原微乳的其他辅助成分包括碱度来源、香料、染料、还原或氧化漂白剂、气味控制剂如环糊精以及它们的混合物。本文还可包括洗涤剂领域，尤其是餐具洗涤用洗涤剂领域已知的其他成分，如染料、香料等，只要它们不会以任何方式影响微乳的结构和性能。
通过本领域已知的方法，如在标准容器或搅拌器中的简单搅拌和混合，可形成本文的组合物。可供选择地，可混合干燥或含较低水分的成分，以形成本文的原微乳。
不受理论的限制，据信当稀释本文的原微乳以形成微乳时，该微乳包括高性能吸油相或低性能吸油相，这取决于稀释百分比。据信，高性能吸油相的特征可能在于类似海绵的相或双连续相，而低性能吸油相的特征可能在于离散胶束或颗粒的形成。在产品稀释度为约50％至约85％，优选约60％至约80％，并且典型峰值70％左右下，形成高性能吸油相，而在比高性能相更高的稀释比率(即水的百分比更高)下，则形成低性能吸油相。可根据本领域已知的方法，来区分这些相。
此外，当进行稀释和溶油分析时，可对实验结果进行图示说明，如

图1所示，图中指出了本文典型的微乳和原微乳的高性能和低性能区域。此外，据发现，高性能吸油相具有高性能吸油值，这是高性能吸油相的溶油百分比。同样的，低性能吸油相具有低性能吸油值。通过把这些吸油值与组合物的稀释度联系起来，可获得一条曲线，对本发明而言，该曲线典型地遵循Gaussian函数f＝3.9*exp{-0.5*[(x-54.7)/9.5]2}，
其中f＝溶油百分比，而x＝以％表示的产物浓度。还据信，高性能吸油函数和低性能吸油函数具有钟状对称曲线，而常规微乳具有非高斯的偏斜不对称曲线。因此，据信与先前的组合物相比，在功效以及物理参数方面，本文的组合物更易于预测。
在图1中，描述了典型微乳和原微乳的稀释曲线。在图1中，用下面的测试方法，测定了溶油百分比。因此，当将10mL水加入到90mL产品中时，这相当于10％的稀释度和90％的产品浓度。
图1因此，本文形成的微乳所具有的高性能区域与低性能区域的比率优选为约50∶50至约99∶1，更优选约60∶40至约97∶3，甚至更优选约75∶25至约95∶5。
使用方法本文组合物尤其适用作清洁组合物，更优选适用作餐具洗涤组合物，甚至更优选适用作手洗餐具洗涤组合物。本文的发明在直接应用的情况下是尤其有用的，其中可将原微乳应用到如海绵、擦拭底物、擦洗底物、无纺材料等的底物上。随后，通常将水加到底物上，以稀释原微乳，就地形成微乳，优选在底物自身中或底物自身上，尽管微乳还可在例如洗碗池或盥洗池中形成。然后，将微乳直接或间接施用在待清洁的表面上，如餐具、玻璃、餐具等，并且优选浸泡约2秒至约1小时。漂洗该表面，以除去污垢、污迹和微乳，然后优选进行干燥。上述方法不仅能有效地清洁餐具、玻璃和餐具，还能有效地清洁厨房工作台面、瓷砖、浴室、硬木地板和其他硬质表面。
此外，其他使用方法也是有用的，如通过在例如洗碗池或盥洗池中稀释原微乳形成微乳，使微乳与待清洁的表面接触，优选浸泡约2秒至约1小时，然后漂洗，以除去污垢、污迹和微乳。
本文原微乳的物理形式典型地为液体、凝胶、糊剂或甚至固体，而且自身可以是含水的或非水的。其他形式也可用于本发明，只要原微乳可以用水稀释，形成所需的微乳。此外，可将本文的原微乳作为单独的产品或与涂敷器(例如配药容器、清洁工具和/或擦拭底物或擦洗底物)相结合来提供。优选的配药容器是本领域已知的，并且典型地包括具有美学上合意的和/或符合人类工程学形状的手持瓶和分送喷口、触发式喷雾器或喷雾嘴。
可用于本发明的擦拭底物和/或擦洗底物可以是任何类型的底物，用于将原微乳或由此形成的微乳递送到待清洁的表面上。例如，可将原微乳浸渍到底物的内层中，和/或以别的方式提供到底物的外层上。可用于本发明的底物的实施例是天然或人造海绵、织物底物、无纺底物、泡沫材料，以及它们的组合。可用于本发明底物的尤其优选的实施例包括描述于下列中的那些1985年5月7日准许的授予Haq的US 4,515,703、1985年11月21日公布并授予Rowe等人的EP-A2-0 161 911、1987年2月25日公布并授予Peter和Symien的EP-A-0 211 664、1990年1月31日公布并授予Edwards等人的EP-A2-0 353 014、以及2001年11月16日提交并授予Borgonjon等人的美国专利申请60/332928。
测试方法在20℃，在型号为# LVDVII+的Brookfield粘度计上，测定本文的粘度。用于这些测定的转子是S31转子，其具有适当的速度，以测定具有不同粘度的产品；例如，以1rad/s(12rpm)的速度测定粘度大于1Pa*s的产品；以3rad/s(30rpm)的速度测定粘度介于0.5Pa*s和1Pa*s之间的产品；以6rad/s(60rpm)的速度测定粘度小于0.5Pa*s的产品。如果本文发明为液体、凝胶或糊剂形式，则其典型地具有至少约0.01Pa*s，优选约0.02Pa*s至约10Pa*s、并且更优选约0.03Pa*s至约5Pa*s的粘度。
从吸收速度和溶解能力两个方面测定本文的溶油作用。为了测量溶解能力，将10.0g待测产品(如果在具体的稀释度下测试，此量包括水)置于25mL闪烁管中。在这其中加入用0.045％Pylakrome RED-LX1903(SOLVENT RED 24 CAS# 85-83-6和SOLVENT RED 26 CAS#4477-79-6的混合物，购自Pylam Products，Tempe，Arizona，U.S.A.)染料染色的0.1g食品级低芥酸菜子油，然后盖上小瓶盖。用手剧烈摇动该小瓶5秒，然后让其静置，直到它变为澄清(经ISO 7027浊度测试方法)，或直到过去5分钟，以两种情况中首先出现的为准。使用浊度测量设备如购自例Omega Engineering，Inc.，Stamford，Connecticut，U.S.A.的那种，在880nm的波长下，用ISO7027方法测定浊度。如果小瓶变澄清，那么以0.1g的递增量加入更多的油，直到小瓶在规定时间内无法变澄清。溶油百分比被记作10.0g产品成功溶解(即，小瓶为澄清)的油的最大量。不受理论的限制，据信本文基于离子表面活性剂的原微乳和微乳比本领域先前所述的非离子微乳显著溶解更多的油。当在75％的产品浓度下测定时，本文发明优选溶解至少约1g的染色低芥酸菜子油，更优选至少约3g的染色低芥酸菜子油，甚至更优选至少约5g的染色低芥酸菜子油。
为测定吸收速度，可进行上述测试，只是对于给定的10.0g产品，记录溶解0.1g(即1％)染色低芥酸菜子油所需的时间(静止下测定)。还据信，本文基于离子表面活性剂的原微乳和微乳比本领域先前所述的非离子微乳显著更快地溶解油。当在75％的产品浓度下测定时，本文发明优选在约15分钟内，更优选在约5分钟内，甚至更优选在约60秒内，溶解2％的染色低芥酸菜子油。
通过使用具有一套4个滚筒的泡沫滚筒测试仪(SCT)，可以测定起泡特性。每个滚筒典型长30cm，并且直径为10cm。滚筒壁厚0.5cm，并且滚筒底部厚1cm。SCT 每分钟约21转的速度旋转封闭的滚筒(典型地多个透明塑性滚筒)内的测试溶液2分钟，然后测量泡沫的高度。然后可将污垢加入测试溶液中，再次搅拌，然后再次测量所得的泡沫高度。这一测试可用来模拟组合物的初始起泡特征，以及使用时它的起泡特征，因为使用时会从被洗涤的表面引入更多的污垢。
起泡特性测试如下
1.准备一套清洁、干燥、校准的滚筒，以及水硬度为136.8ppm(每公升2.1格令)并且温度为25℃的水。
3.在每个滚筒中加入适量的测试组合物，然后加入水使每个滚筒中组合物+水的总量为500mL。
4.密封上述滚筒，然后将其置于SCT内。
5.接通SCT，并旋转该滚筒2分钟。
6.在1分钟内，测量泡沫的高度，单位为厘米。
7.起泡特性为由组合物产生的泡沫的平均高度，单位为cm。
依照本发明的组合物具有的起泡特性优选至少为约2cm，更优选至少约4cm，甚至更优选约5cm。
实施例1下面提供了依照本发明的组合物的非限制性实施例
HC∶LC表示高性能区域与低性能区域的比率。
上述实施例具有可接受的起泡特性和漂洗特性。对比配方1是市售的手洗餐具洗涤组合物。当与配方A至E相比时，在吸油时，对比配方1显著较不澄清。当在5分钟后用2％的染色低芥酸菜子油测定时，对比配方1的浊度是1237NTU，而配方A至E的浊度分别介于2NTU和3NTU之间。
实施例2依照实施例I中的配方A-E，制备组合物，并进行吸油测试。包含柠檬烯作为水不溶性油的配方A，可在1分钟(60秒)后，溶解最多2％的染色低芥酸菜子油。相反，包含苯丙烯基乙二醇醚、苯乙烯基乙二醇醚以及两者组合作为低水溶性溶剂的配方B至E，可在10秒内，同样溶解最多2％的染色低芥酸菜子油。
在发明详述中引用的所有文献的相关部分均引入到本文以供参考；任何文献的引用不可解释为是对其作为本发明的现有技术的认可。
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其他的变化和修改。因此有意识地在附加的权利要求书中包括在本发明范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.一种基于离子表面活性剂的原微乳，所述原微乳包含按所述原微乳的重量计A.至少20％的离子表面活性剂体系；B.0.1％至50％的低水溶性化合物；和C.1％至40％的溶剂，其特征在于，在用水稀释为10％至99％时，所述原微乳可形成微乳，并且其中所述原微乳基本上不含水不溶性油。
2.如权利要求1所述的原微乳组合物，其中所述低水溶性化合物是苯基乙二醇醚。
3.如权利要求1所述的原微乳组合物，其中所述微乳包含高性能相和低性能相，其中在用水稀释为10％至55％时，所述高性能相占优势，并且其中在用水稀释为50％至95％时，所述低性能相占优势。
4.一种清洁工具，其特征在于A.如权利要求1所述的基于离子表面活性剂的原微乳组合物；和B.浸渍有所述原微乳组合物的底物。
5.如权利要求4所述的清洁工具，其中所述底物包含无纺纤维材料。
6.如权利要求4所述的清洁工具，其中所述基于离子表面活性剂的原微乳组合物还包含水转移剂，所述水转移剂能够将水从所述表面活性剂中去除。
7.一种清洁表面的方法，所述方法的特征在于以下步骤A.将如权利要求1所述的原微乳组合物应用到底物上；B.将水加入到所述底物中以稀释所述原微乳并就地形成微乳；C.通过所述底物将所述微乳施用到所述表面上；和D.将所述微乳从所述表面上漂洗掉以清洁所述表面。
8.一种清洁表面的方法，所述方法的特征在于以下步骤A.通过用水稀释如权利要求1所述的原微乳来就地形成微乳；B.使所述微乳与所述表面接触；和C.将所述微乳从所述表面上漂洗掉以清洁所述表面。
9.一种基于离子表面活性剂的微乳，所述微乳包含按所述微乳的重量计A.至少20％的离子表面活性剂体系；B.0.1％至50％的低水溶性化合物；和C.5％至79％的溶剂，其特征在于，所述微乳基本上不含水不溶性油，
10.一种清洁工具，所述清洁工具的特征在于A.如权利要求9所述的基于离子表面活性剂的微乳组合物；和B.浸渍有所述微乳组合物的底物。
全文摘要
基于离子表面活性剂的原微乳或微乳组合物包含按重量计至少约20％的离子表面活性剂体系，约0.1％至约50％的低水溶性化合物和约5％至约79％的溶剂，并且基本上不含低水溶性油。当用水稀释为约10％至约99％时，原微乳形成微乳。
文档编号C11D17/04GK1753984SQ200480005266
公开日2006年3月29日申请日期2004年3月1日优先权日2003年2月28日
发明者H·D·赫顿三世, P·R·福利申请人:宝洁公司

文档序号 : 【 1357279 】

技术研发人员：H.D.赫顿三世,P.R.福利
技术所有人：宝洁公司

备注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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H.D.赫顿三世丨P.R.福利丨宝洁公司

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