CN100529040C - 包含聚胺和中链支链表面活性剂的衣用洗涤剂组合物 - Google Patents
包含聚胺和中链支链表面活性剂的衣用洗涤剂组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100529040C CN100529040C CNB008125899A CN00812589A CN100529040C CN 100529040 C CN100529040 C CN 100529040C CN B008125899 A CNB008125899 A CN B008125899A CN 00812589 A CN00812589 A CN 00812589A CN 100529040 C CN100529040 C CN 100529040C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- composition
- acid
- polyamine
- chain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/16—Organic compounds
- C11D3/37—Polymers
- C11D3/3703—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C11D3/3723—Polyamines or polyalkyleneimines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/02—Anionic compounds
- C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
- C11D1/14—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aliphatic hydrocarbons or mono-alcohols
- C11D1/146—Sulfuric acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/02—Anionic compounds
- C11D1/37—Mixtures of compounds all of which are anionic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/38—Cationic compounds
- C11D1/65—Mixtures of anionic with cationic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/66—Non-ionic compounds
- C11D1/83—Mixtures of non-ionic with anionic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/88—Ampholytes; Electroneutral compounds
- C11D1/94—Mixtures with anionic, cationic or non-ionic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/0005—Other compounding ingredients characterised by their effect
- C11D3/0036—Soil deposition preventing compositions; Antiredeposition agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/02—Anionic compounds
- C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
- C11D1/22—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aromatic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/02—Anionic compounds
- C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
- C11D1/29—Sulfates of polyoxyalkylene ethers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
本发明涉及具有提高的亲水性污垢清洗效果的衣用洗涤剂组合物,该组合物包含:a)至少约0.01wt%的聚胺,该聚胺选自于i)包含两个或多个骨架氮的聚胺;ii)包含一个或多个阳离子骨架氮的聚胺;iii)包含一个或多个烷氧基化的骨架氮的聚胺;iv)包含一个或多个阳离子骨架氮和一个或多个烷氧基化的骨架氮的聚胺;和v)其混合物;b)至少约0.01wt%的表面活性剂体系,该体系包括i)0wt%-80wt%的中链支链烷基硫酸盐表面活性剂;ii)0wt%-80wt%的中链支链芳基磺酸盐表面活性剂;iii)任选地,至少0.01wt%的选自于阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂及其混合物的表面活性剂;c)余量的载体和其它助剂成分。
Description
发明领域
本发明涉及具有提高的亲水性污垢尤其是粘土的清洗效果的衣用洗涤剂组合物。本发明的衣用洗涤剂组合物结合有聚胺和包含中链支链表面活性剂尤其是中链支链烷基硫酸盐的表面活性剂体系。本发明的衣用洗涤剂组合物可以采用任何形式,尤其是包括颗粒、粉末、片状、条状的固体或包括凝胶、糊状、触变性液体的液体形式。本发明还涉及清洗沉积有大量粘土污垢的织物的方法。
发明背景
各种外来物质,从疏水性污物(脂、油)至亲水性污物(粘土)都可弄脏织物,特别是衣物。必须将所说的外来物质除掉的清洁程度在很大程度上取决于污物的存在量和外来物质和织物纤维的接触程度。草类污物通常涉及和植物的直接摩擦接触,因而产生高渗入的污物。粘土污垢污物,虽然在某些情况下和织物纤维的接触力较小,但是由于和粘土本身相关的高电荷度而产生一种不同类型的去污问题。这种高的表面电荷密度排斥某些衣用助剂成分尤其是粘土分散剂,因而阻碍任何明显的胶溶作用并且阻碍粘土分散到洗衣液中。
表面活性剂本身并不一定需要除去不需要的粘土污垢和污物。事实上,大多数水中的表面活性剂本身除掉织物上的粘土污垢的性能令人惊奇的差。不是所有的表面活性剂都能等同地对各种污物起很好的作用。除了表面活性剂以外,在衣用洗涤剂组合物中加入聚胺基亲水性污垢分散剂可以将织物表面的粘土污垢“带走”,尤其是并使除掉的颗粒在溶液中有足够的稳定性以使粘土污垢再沉积在织物上的可能性最小。但是,除非开始时就能将粘土从弄脏的织物特别是亲水性纤维,尤其是棉织品上除去,否则溶液中没有什么东西能使分散剂粘结在其上并保持悬浮状态。
长期以来本领域中一直需要能有效地将嵌入的粘土及其它亲水性污垢从织物上分解并除掉的衣用洗涤剂组合物。另外,随着亲水性污垢在洗衣液中的浓度增加,需要一种能够处理这种增加的污垢负荷的表面活性剂体系。长期以来也一直需要可以优化以与特定的衣用洗涤剂的实施方案,特别是颗粒、液体的衣用洗涤剂相适应,并且因而可与表面活性剂体系相匹配的粘土污垢活性助剂成分。长期以来还一直需要从织物上清洗掉亲水性污垢的方法,在该方法中,亲水性污垢有效地被胶溶、分散和悬浮在洗衣液中。
发明概述
本发明可以满足上述要求,因为我们惊奇地发现:某些在这里也称为“聚胺”的聚胺基试剂和包含一种或多种中链支链表面活性剂的表面活性剂体系结合在一起可以提高从织物上除掉粘土及其它亲水性污垢的能力。
本发明的第一个方面涉及一种衣用洗涤剂组合物,该组合物包含:
a)从约0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从1wt%、最优选从2wt%至约20wt%、优选至约10wt%、更优选至约5wt%的聚胺,该聚胺选自于下述物质:
i)包含两个或多个骨架氮的聚胺;
ii)包含一个或多个阳离子骨架氮的聚胺;
iii)包含一个或多个烷氧基化的骨架氮的聚胺;
iv)包含一个或多个阳离子骨架氮和一个或多个烷氧基化的骨架氮的聚胺;和
v)其混合物;
b)从约0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约100wt%、优选至约80wt%、更优选至约60wt%、最优选至约30wt%的表面活性剂体系,该表面活性剂体系包含:
i)0wt%-80wt%的中链支链烷基硫酸盐表面活性剂,该表面活性剂选自于具有下式的表面活性剂:
结构式:
及其混合物;其中R、R1和R2各自独立地是氢、C1-C3烷基、及其混合物,条件是在该表面活性剂中总的碳原子数是14-20且R、R1和R2中的至少一个不是氢;系数w是0-13的整数;x是0-13的整数;y是0-13的整数;z是至少为1的整数;条件是w+x+y+z是8-14且在该表面活性剂中总的碳原子数是14-20;R3是亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、1,4-亚丁基、及其混合物;系数m的平均值至少是约0.01;
ii)0wt%-80wt%的中链支链芳基磺酸盐表面活性剂,该表面活性剂具有下述式子:
其中,A是具有下式的中链支链烷基单元:
其中,R和R1各自独立地是氢、C1-C3烷基、及其混合物,条件是在该烷基单元中总的碳原子数是6-18且R和R1中的至少一个不是氢;x是0-13的整数;y是0-13的整数;z是0或1;R2是氢、C1-C3烷基、及其混合物;M’是带有足以提供电中性的电荷的水溶性阳离子;
iii)任选地,至少0.01wt%的选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂及其混合物的表面活性剂;和
c)余量的载体和助剂成分。
本发明还涉及亲水性污垢的清洗体系,该体系包括可与具体的表面活性剂体系或衣用洗涤剂形式即液体、颗粒的衣用洗涤剂相适应的聚胺。
本发明还涉及在高污垢负荷下或高水硬度的情况下可以有效地除掉粘土类污垢的衣用洗涤剂组合物。
本发明还涉及通过使需要清洗的织物与本发明的组合物接触而除掉织物上的亲水性污物的方法。
对于本领域普通技术人员来说,通过阅读下述的详述部分及所附的权利要求书可以更清楚地理解这些目的及其它目的、特征及优点。除非特别指出,这里所有的百分比、比例和份都以重量为基准。除非特别指出,所有的温度都是摄氏度(℃)。所有引用的文献都是相关部分此处引入作为参考。
发明详述
本发明涉及令人惊奇的发现:聚胺和包括至少一种中链支链表面活性剂的表面活性剂体系结合在一起可以提高从织物上特别是从衣物上除掉粘土污垢的效果。我们惊奇地发现:通过选择母体骨架的分子量、季铵化的相对度、聚胺骨架中形成N氧化物的相对量、取代聚胺骨架的单元特别是阳离子、阴离子单元的类型及其相对取代度、和胺骨架本身特别是聚己烯亚胺本身的性质,配方设计师可以形成根据需要适于优化的聚合物。例如,配方设计师可以使用一种适用目的是用在高污垢负荷情况下的液体实施方案中的聚合物,也可以使用另外一种适用在用于在冷水中洗涤织物的颗粒洗涤剂中的聚合物。
不希望为理论所束缚,可以认为本发明的聚胺和中链支链表面活性剂相互作用,其方式是通过改变表面的阴离子性质而能使其更有效地吸附在粘土中。可以认为这种体系可以更有效地将表面上的粘土聚集体胶溶或分解,因此,和洗衣过程相关的内在搅动(例如,自动洗衣机产生的搅动)可以使表面改性的颗粒分解,从织物表面松动,然后分散到溶液中。本发明的组合物除掉的粘土及其它亲水性颗粒是那些用普通的表面活性剂/分散剂体系不易除掉的污垢或颗粒。
尽管其它表面活性剂特别是非中链支链磺酸盐和硫酸盐及非离子表面活性剂是这里所描述的颗粒衣用洗涤剂组合物中高度需要的组分,但是,有或没有它们都不会影响到该聚胺/中链支链表面活性剂体系提高除掉粘土污垢的能力。
本发明的衣用洗涤剂组合物可以采用任何形式,例如,包括颗粒、粉末、片状的固体或包括凝胶、糊状、触变性液体的液体形式等。
下面是对本发明需要的成分的详述。
聚胺
本发明的聚胺占本发明的组合物重量的从0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从1wt%、最优选从2wt%至约20wt%、优选至约10wt%、更优选至约5wt%。适合于和中链支链表面活性剂一起使用的聚胺是选自于下述物质的聚胺:
i)包含两个或多个骨架氮的聚胺;
ii)包含一个或多个阳离子骨架氮的聚胺;
iii)包含一个或多个烷氧基化的骨架氮的聚胺;
iv)包含一个或多个阳离子骨架氮和一个或多个烷氧基化的骨架氮的聚胺;和
v)其混合物;
本发明的聚合物适合用在可采用任何形式,例如固体(即粉末、颗粒、挤出物、片)、凝胶、触变性液体、和可倾倒液体(即分散体、各向同性溶液)形式的组合物中。
本发明的聚合物由聚胺骨架构成,其中配方设计师可以将连结在氨基单元上的骨架单元改性,以不同程度地提高产品性能,特别是提高表面活性剂除掉粘土污垢的性能、在用于高污垢负荷时具有更大的效用。除了对骨架构成进行改性外,配方设计师可以优选用其它单元特别是有封端阴离子部分的亚烷氧基单元取代一个或多个骨架氨基单元上的氢。另外,可以将骨架氮氧化成N氧化物。优选将聚胺骨架上的至少两个氮季铵化。
对于本发明的目的,将“阳离子单元”定义为“能够具有正电荷的单元”。对于本发明所使用的聚胺,阳离子单元是聚胺骨架上的季铵氮或包括取代聚胺骨架的单元的季铵单元。对于本发明的目的,将“阴离子单元”定义为“能够具有负电荷的单元”。对于本发明所使用的聚胺,阴离子单元是“自身或作为其它单元的一部分取代聚胺骨架上氢的单元”,其非限定性例子是可以取代氮或氧原子上的骨架氢的-(CH2CH2O)20SO3Na。
1、改性聚亚烷基亚胺
一种优选的本发明的聚胺是具有下述结构式的聚亚烷基亚胺:
[J-R]n-J
其中,[J-R]单元表示包含主链骨架和任何支链的氨基单元。优选地是,聚胺在改性特别是季铵化、用亚烷氧基单元取代骨架单元上的氢之前,其具有包含3至约100个氨基单元的骨架。表示骨架单元数的系数n还要在下面说明。
J单元是骨架氨基单元,该单元选自于下述基团:
i)具有下式的伯氨基单元:
(R1)2N
ii)具有下式的仲氨基单元:
-R1N
iii)具有下式的叔氨基单元:
iv)具有下式的伯季氨基单元:
v)具有下式的仲季氨基单元:
vi)具有下式的叔季氨基单元:
vii)具有下式的伯N氧化物氨基单元:
viii)具有下式的仲N氧化物氨基单元:
ix)具有下式的叔N氧化物氨基单元:
x)及其混合单元。
具有式[J-R]-的B单元表示通过分支得到的聚胺骨架的延续部分。其中存在的B单元和任何其它包括支链的氨基单元的数目反映在系数n的总数值中。
对于本发明的目的,这里将术语“取代的”定义为“取代氢原子的相容部分”。取代基的非限定性例子是羟基;次氮基;肟基;卤素;硝基;羧基,特别是-CHO,CO2H,-CO2R’,-CONH2,-CONHR’,-CONR’2,其中R’是C1-C12直链或支链烷基;氨基;C1-C12单和二烷基氨基;-OSO3M;-SO3M;-OPO3M;-OR”,其中R”是C1-C12直链或支链烷基;及其混合物。
聚合物的骨架氨基单元通过一个或多个R单元相连,该R单元选自于下述基团:
i)C2-C12直链亚烷基,C3-C12支链亚烷基,C6-C16取代或未取代的亚芳基,具有下式的C7-C40取代或未取代的亚烷基亚芳基:
或其混合物。当R是直链亚烷基时,R优选是C2-C6亚烷基。但是,本发明的优选实施方案是将是直链亚烷基的R单元和一种或多种列举在下面的其它R单元相结合。当R是支链亚烷基时,R优选是1,2-亚丙基、1,2-亚丁基、1,2-亚己基、及其混合物。当R是取代或未取代的亚苯基时,R优选是1,4-亚苯基。当聚胺骨架的两个相邻氮是N氧化物时,隔开这些单元的亚烷基骨架单元优选是C4单元或更高级的单元。当R单元只包括直链或支链亚烷基单元时,本发明的一个优选实施方案涉及到混合的直链和支链单元,例如,具有带重复下式的骨架的单元:
其中,和骨架氮键联的氢原子可以用下述的任一单元取代。配方设计师还有望通过结合例如具有下式的支链单元的单元得到更低分子量的高度分支的骨架:
其中,所述骨架的分支不是通过上述的仲氨基单元、仲季氨基单元、或仲N氧化物J单元产生的,而是在R骨架单元本身内的分支。
ii)具有下式的亚烷氧基亚烷基单元:
-(R2O)w(R3)-
其中,R2选自亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、1,4-亚丁基、及其混合物;R3是C2-C8直链亚烷基、C3-C8支链亚烷基、亚苯基、取代的亚苯基、及其混合物;系数w是0至约25。R2和R3单元还可包括其它骨架单元。当包括亚烷氧基亚烷基单元时,R2和R3单元优选是亚乙基、亚丙基和亚丁基的混合物,且系数w是从1、优选从约2至约10、优选至约6。包括混合R2单元的骨架的一个例子具有下述式子:
iii)具有下式的羟基亚烷基单元:
其中,R4是氢、C1-C6烷基、-(CH2)u(R2O)t(CH2)uY、及其混合物。当R单元包括羟基亚烷基单元时,R4优选是氢或-(CH2)u(R2O)t(CH2)uY,其中,系数t大于0,优选是10-30;系数u是0-6;Y优选是氢或阴离子单元、更优选是-SO3M。系数x、y和z各自独立地是0-20,优选地是,这些系数都至少等于1且R4是氢、2-羟基亚丙基单元或(R2O)tY,或者对于多羟基单元来说,y优选是2或3。一种优选的羟基亚烷基单元是可适当地通过如缩水甘油醚形成试剂特别是表卤代醇制备的2-羟基亚丙基单元。其中系数y大于1的R单元的一个例子具有下式:
iv)具有下式的羟基亚烷基/氧基亚烷基单元:
其中,R2、R4及系数w、x、y和z的定义同上。X是氧或氨基单元-NR4-,系数r是0或1。系数j和k各自独立地是1-20,当没有亚烷氧基单元时,w是0。优选的羟基亚烷基/氧基亚烷基单元的非限定性例子具有下式:
v)具有下式的羧基亚烷氧基单元:
其中,R2、R3、X、r和w的定义同上。优选的羧基亚烷氧基单元的非限定性例子包括:
vi)具有下式的骨架支链:
其中,R4是氢、C1-C6烷基、-(CH2)u(R2O)t(CH2)uY、及其混合物。当R单元包括骨架支链单元时,R4优选是氢或-(CH2)u(R2O)t(CH2)uY,其中,系数t大于0,优选是10-30;系数u是0-61;Y是氢、C1-C4直链烷基、-N(R1)2、阴离子单元、及其混合物;Y优选是氢或-N(R1)2。骨架支链单元的一个优选实施方案包括的R4是-(R2O)tH。系数x、y和z各自独立地是0-20。
vii)配方设计师可适当地结合任一上述R单元以形成具有更高或更低亲水性质的聚胺。
R1单元是连接在骨架氮上的单元。R1单元选自下述基团:
i)氢,这是在对骨架改性之前通常存在的单元。
ii)C1-C22烷基,优选C1-C4烷基,更优选甲基或乙基,最优选甲基。在本发明的一个优选实施方案中,R1单元连接在季化单元(iv)或(v)上,R1是和季铵化单元Q相同的单元。例如,J单元具有下式:
iii)具有下述通式的C7-C22亚芳基烷基:
其中,R5是C1-C16直链或支链烷基,n’是0或1。
iv)具有下述通式的C7-C22亚烷基芳基:
其中,R6是氢、C1-C15烷基、及其混合物;作为亚烷基芳基的R1单元优选是苯甲基;m’是1-16。
v)-[CH2CH(OR4)CH2O]s(R2O)tY;其中,R2和R4定义同上,优选地是,当R1单元包含R2单元时,R2优选是亚乙基。系数s的值是0-5。为了达到本发明的目的,系数t表示为平均值,该平均值是约0.5至约100。配方设计师可以将骨架氮轻度亚烷氧基化,其方式使得不是每一个氮原子都包括一个为亚烷氧基单元的R1单元,这样就可以使系数t的值小于1。在本发明的一个实施方案中,系数t的平均值是约0.5-30,在其它实施方案中,系数t的平均值是约10至约30,在另一个实施方案中,系数t的平均值是约5至约15。配方设计师可以通过改变系数t的值来调节亚烷氧基单元的存在量,因此,由于简单地在配方中加入特定的助剂成分而使系数t的值可以变化。
vi)如下所述的阴离子单元。
当上述R1单元取代本发明聚合物的骨架时,配方设计师可以适当地将一个或多个上述R1单元相结合。
Q是季铵化单元,其选自C1-C4直链烷基、苯甲基、及其混合物,优选甲基。如上所述,当R1包含烷基单元时,Q优选和R1相同。对于每一个骨架N+单元(季氮),都有一个阴离子进行电性中和。本发明的阴离子基团包括与聚合物共价结合的单元和为达到电性中和而从外部引入的阴离子。适用的阴离子的非限定性例子包括卤素特别是氯;甲基硫酸根;硫酸氢根和硫酸根。通过这里所述的实施例,配方设计师能够意识到:阴离子一般是作为季铵化试剂一部分的单元,特别是氯代甲烷,硫酸二甲酯,苯甲基溴。
X是氧,-NR4-,及其混合物,优选氧。
Y是氢,C1-C4直链烷基,-N(R1)2,或阴离子单元。当Y是作为骨架支链单元的R单元的一部分时,Y优选是-N(R1)2。此处将阴离子单元定义为“能够具有负电荷的单元或部分”。例如,羧酸单元-CO2H是中性的,但是,一旦脱去质子其就成为阴离子单元-CO2 -,因此该单元“能够具有负电荷”。阴离子Y单元的非限定性例子包括-(CH2)fCO2M,-C(O)(CH2)fCO2M,-(CH2)fPO3M,-(CH2)fOPO3M,-(CH2)fSO3M,-CH2(CHSO3M)-(CH2)fSO3M,-CH2(CHSO2M)(CH2)fSO3M,-C(O)CH2CH(SO3M)CO2M,-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH(CO2M)CH2CO2M,-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH2CO2M,-CH2CH(OZ)CH2O(R1O)tZ,-(CH2)fCH-[O(R2O)tZ]CHfO(R2O)tZ,及其混合物,其中,Z是氢或阴离子单元,阴离子单元的非限定性例子包括-(CH2)fCO2M,-C(O)(CH2)fCO2M,-(CH2)fPO3M,-(CH2)fOPO3M,-(CH2)fSO3M,-CH2(CHSO3M)-(CH2)fSO3M,-CH2(CHSO2M)(CH2)fSO3M,-C(O)CH2CH(SO3M)CO2M,-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH(CO2M)CH2CO2M,及其混合物,M是提供电中性的阳离子。
Y单元还可以是低聚物或聚合物,例如具有下式的阴离子Y单元:
可以低聚合或聚合成具有下述通式的单元:
其中,系数n表示大于1的数。
可以适当地进行低聚合或聚合的Y单元的其它非限定性例子包括:
和
和
本发明的某些实施方案中需要的聚胺包含一个或多个在聚胺骨架上取代的阴离子单元。一般来说,对于需要高阴离子电荷度的颗粒衣用洗涤剂组合物,特别是当聚胺骨架被高度季铵化时,优选大于约40%、更优选大于50%、再更优选大于75%、最优选大于90%的该Y单元是包含-SO3M的单元。对于液体衣用洗涤剂组合物,优选小于约90%、更优选小于75%、再更优选小于50%、最优选小于40%的所述Y单元包括阴离子部分,特别是包含-SO3M的单元。包含阴离子单元的Y单元的数目随实施方案的不同而变化。M是氢、水溶性阳离子、及其混合物;系数f是0-6。
系数n表示骨架单元数目,其中在骨架中氨基单元的数目是n+1。为了达到本发明的目的,系数n是2至约1000。支链单元B包括在骨架单元的总数之中。例如,具有下式的骨架的系数n等于4:
下面是完全季铵化的聚胺骨架的非限定性例子:
适合与本发明的中链支链表面活性剂一起使用的一类聚胺是包含PEI骨架的聚合物,其中,所有可取代的氮都用聚氧基亚烷基氧单元-(CH2CH2O)20H取代其上的氢而被改性,这样的聚合物具有下式:
这种聚胺的另一个例子是包含PEI骨架的聚合物,其中,所有可取代的氮都用聚氧基亚烷基氧单元-(CH2CH2O)7H取代其氢而被改性,这样的聚合物具有下式:
但是,配方设计师可能需要不会被存在的漂白剂掺杂的聚胺。一种可以使用的降低漂白剂影响的方法是形成骨架氮的N氧化物。用下面的例子说明包括PEI骨架的聚合物,其中,所有可取代的伯胺氮都用聚氧基亚烷基氧单元-(CH2CH2O)7H取代其氢而被改性,然后通过将所有可氧化的伯和仲氮氧化成N氧化物而改性其分子,其式子为:
以季铵单元形式存在的带有电荷的骨架在很多情况下可以提高包含中链支链表面活性剂的组合物的性能。下面说明的是包含PEI骨架的聚合物,其中,所有的骨架氢原子都被取代,而一些骨架胺单元被季铵化。取代基是聚氧基亚烷基氧单元-(CH2CH2O)7H或甲基。这种改性的、带有阳离子电荷的骨架聚合物具有下式:
下面是本发明的聚胺的非限定性例子:
本发明优选的聚胺聚合物是具有下式的不含有N氧化物单元,并对漂白剂稳定的聚胺:
其中,每一个R单元都是亚乙基或亚丙基单元;R1单元是-[CH2CH(OR4)CH2O]s-(R2O)tY单元;其中,R2是亚乙基、1,2-亚丙基、及其混合物;Y是氢,系数s的值是0。系数w’,x’和y’的值优选是使聚胺在改性前具有分子量是600道尔顿至约3000道尔顿的骨架。骨架的分子量优选是600道尔顿、1200道尔顿、1800道尔顿和3000道尔顿。
本发明优选的聚亚烷基胺的一个例子是这样的聚胺:每一个R都是亚乙基,骨架的分子量是约3000道尔顿,骨架氨基单元上的每一个氢都被聚亚烷基R1单元取代,其中一个或三个1,2-亚丙基氧单元直接连接在聚胺链上,然后用足够多的亚乙基氧单元取代,以使R1单元上平均存在有30个亚烷氧基单元。
本发明优选的聚合物具有下式:
其中,R单元的通式是-(R2O)wR3-,其中,R2和R3各自独立地选自C2-C8直链亚烷基、C3-C8支链亚烷基、亚苯基、取代亚苯基、及其混合物。包含-(R2O)tY单元的上述式中的R2单元都是亚乙基;Y是氢、-SO3M、及其混合物,系数t是15-25;系数m是0-20,优选0-10,更优选0-4,再更优选0-3,最优选0-2;系数w是从1、优选从约2至约10、优选至约6的数。
通式是-(R2O)wR3-的优选R单元的一个例子是具有下式的骨架:
-CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2-
其中,R2是亚丙基和亚丁基,R3是亚丙基,w是2。
本发明骨架的非限定性例子包括1,9-二氨基-3,7-二氧杂壬烷;1,10-二氨基-3,8-二氧杂癸烷;1,12-二氨基-3,10-二氧杂十二烷;1,14-二氨基-3,12-二氧杂十四烷。但是,包括多于两个氮的骨架可以包括一个或多个具有下式的重复单元:
H2N-[R-NH]-
例如具有下式的单元:
H2N-[CH2CH2OCH2CH2NH]-
在这里描述为1,5-二氨基-3-氧杂戊烷。包括两个1,5-二氨基-3-氧杂戊烷单元的骨架具有下面的通式:
H2NCH2CH2OCH2CH2NHCH2CH2OCH2CH2NH2
其它合适的重复单元包括1,8-二氨基-3,6-二氧杂辛烷;1,11-二氨基-3,6,9-三氧杂十一烷;1,5-二氨基-1,4-二甲基-3-氧杂庚烷;1,8-二氨基-1,4,7-三甲基-3,6-二氧杂辛烷;1,9-二氨基-5-氧杂壬烷;1,14-二氨基-5,10-二氧杂十四烷。
本发明使配方设计师能够优化用于特定用途或特定实施方案的聚合物。不想为理论所束缚,可以认为季铵化的骨架(正电荷载体)和亲水性污垢,特别是粘土相互作用及R1单元的阴离子封端单元降低了表面活性剂分子和聚合物的反应能力并因而占据了聚合物的阳离子位。我们惊奇地发现:阴离子部分的需要量随实施方案的不同而不同。包括大量直链烷基苯磺酸盐(LAS)表面活性剂的重垢颗粒(HDG)组合物需要在聚合物本体上存在较多数目的阴离子单元。但是,出人意料的是,当使用同量的非中链支链表面活性剂时,本发明的聚合物可以产生更大程度的粘土脱除效果。在HDG配方中,聚合物优选具有净负电荷。例如,每5个-SO3M封端单元存在有三个季铵化的骨架氮。
令人吃惊的是,本发明的液体实施方案(HDL),当其骨架包含的R单元与其相应的HDG实施方案的骨架相比具有更高程度的亚烷基单元性能且包括更少数目的封端R1单元的阴离子单元时,能更有效地脱除亲水性污垢。
本发明的聚合物优选包含下面两种骨架单元的衍生的聚胺骨架:
i)包括第(i)种R单元的正链低聚物,其优选是具有下式的聚胺:
[H2N-(CH2)x]n+1-[HN-(CH2)x]m-[NB-(CH2)x]n-NH2
其中,B是通过分支得到的聚胺链的延续部分,n优选是0,m是0-3,x是2-8,优选是3-6;和
ii)包括第(ii)种R单元的亲水性低聚物,其优选是具有下式的聚胺:
H2N-[(CH2)xO]y(CH2)x]-[NH-(CH2)xO]y(CH2)x]m-NH2
其中,m是0-3;每一个x都独立地是2-8,优选是2-6;y优选是1-8。
配方设计师可以根据骨架中需要的亲水性质程度,通过使用第(iii)、(iv)和(v)种R单元而由这些组成部分组合成更高级的低聚物。其非限定性例子包括具有下式的表卤代醇浓缩物:
或具有下式的混杂的低聚物:
其中,每一个骨架都包括R单元的混合物。
如上所述,配方设计师可以形成具有过量电荷或等量电荷型的聚合物。具有过量阴离子电荷单元的本发明优选的聚胺的一个例子具有下式:
其中,R是1,3-亚丙氧基-1,4-亚丁氧基-1,3-亚丙基单元,w是2;R1是-(R2O)tY,其中,R2是亚乙基,每一个Y都是-SO3 -,Q是甲基,m是0,n是0,t是20。对于本发明的聚胺,配方设计师应当认识到:并不是每一个R1单元都有一个-SO3 -部分将该R1单元封端。对于上述例子,最终得到的聚胺混合物包括至少约90%的是-SO3 -单元的Y单元。
2.交联聚胺
适用于本发明的另一类优选的聚胺是可作为配方混合物或加工组合物得到的产物,或二者的混合物存在的聚胺。这些优选的化合物可以用下面的式子表示:
i) (PA)w(T)x;
ii) (PA)w(L)z;
iii) [(PA)w(T)x]y[L]z;
其中,PA是接枝或非接枝的、改性或未改性的聚胺骨架单元,T是形成酰胺的聚羧酸交联单元,L是形成非酰胺的交联单元。对于第(i)和(iii)种化合物,PA单元和T单元存在的相对量使PA单元和T单元的摩尔比是0.8∶1-1.5∶1。对于第(ii)种化合物,PA单元和L单元存在的相对量使(PA)w(L)z中包括从约0.05、优选从约0.3至2重量份的该L单元。因此,1重量份的接枝或非接枝的、改性或未改性的聚胺骨架单元可以和从约0.05、优选从约0.3至约2重量份的L单元结合,形成适当改性的聚胺化合物。同样,对于第(iii)种化合物,通式为(PA)w(T)x的交联聚胺可以和从约0.05、优选从约0.3至约2重量份的L单元结合,形成适当改性的通式为[(PA)w(T)x]y[L]z的聚胺化合物。
聚胺骨架(PA单元)
本发明的改性聚胺化合物包含聚胺骨架(PA单元),该骨架任选但优选的是接枝的。下面是本发明的适用的PA单元的非限定性例子。
聚亚烷基亚胺
一种本发明优选的PA单元是具有下述通式的聚亚烷基亚胺和聚亚烷基胺:
其中,R是C2-C12直链亚烷基、C3-C12支链亚烷基、及其混合物;B表示通过分支得到的主链结构的延续部分。系数w、x和y的值随诸如分子量和分支相对度这样的因素的不同而改变。包括本发明的PA单元的聚亚烷基亚胺和聚亚烷基胺可根据相对分子量分为三类。术语聚亚烷基亚胺和聚亚烷基胺在本申请的说明书中可以互换使用,都用来表示具有上述通式的聚胺,而不管使用的是什么样的制备方法。
低分子量的聚亚烷基亚胺
对于具有下式的低分子量的聚亚烷基亚胺:
R是C2-C12直链亚烷基、C3-C12支链亚烷基、及其混合物;R优选是亚乙基、1,3-亚丙基和1,6-亚己基,更优选是亚乙基。系数w、x和y的值使该聚胺的分子量不大于约600道尔顿。例如,对于分子量是约600道尔顿的完全直链聚亚乙基亚胺,系数w=1,x=13和y=0。对于分子量是约600道尔顿的完全支链聚亚乙基亚胺,w=8,x=0和y=7。(这样系数的组合可以产生平均分子量是约646道尔顿的物质,该物质对于本发明目的是低分子量的聚亚烷基亚胺)。系数w的值一般是y+1。最简单的这种低分子量聚胺是乙二胺,其存在的量可高达PA单元混合物的约10wt%。低分子量的聚亚烷基亚胺PA单元的非限定性例子包括二亚乙基三胺,三亚乙基四胺,四亚乙基五胺,二亚丙基三胺,三亚丙基四胺和双-(六亚甲基)三胺。PA单元可以作为粗产品或混合物使用,并且如果配方设计师希望,这些PA单元可以在有少量上述二胺存在下使用,二胺尤其是乙二胺、六亚甲基二胺存在的量可高达PA单元混合物的约10wt%。
中等分子量的聚亚烷基亚胺
对于具有下式的中等分子量的聚亚烷基亚胺:
R是C2-C4直链亚烷基、C3-C4支链亚烷基、及其混合物;R优选是亚乙基、1,3-亚丙基、及其混合物,更优选是亚乙基,其中该聚胺是聚亚乙基亚胺(PEI)。系数w、x和y的值使该聚胺的分子量是约600道尔顿至约50000道尔顿。系数w、x和y的值不仅显示了聚亚烷基亚胺的分子量,而且还显示了PA单元骨架中的分支程度。
高分子量的聚亚烷基亚胺
对于具有下式的高分子量的聚亚烷基亚胺:
R是C2-C3直链亚烷基,R优选是亚乙基。系数w、x和y的值使该聚胺的分子量是约50000道尔顿至约1000000(1百万)道尔顿。系数w、x和y的值不仅显示了聚亚烷基亚胺的分子量,而且还显示了PA单元骨架中的分支程度。
共聚物聚胺
本发明优选的PA单元的另一个例子是具有下式的聚乙烯胺均聚物或共聚物:
其中,V是共聚单体,其非限定性例子包括乙烯基酰胺、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯基酯、乙烯基醇、及其混合物,所有这些物质都可和聚乙烯胺一起或结合,形成适用于本发明的织物改进系统的共聚物。系数m和n的值使共聚物包括至少10%、更优选至少约30%的衍生自乙烯胺的单元并且使该共聚物的分子量是从约500道尔顿、优选从约5000道尔顿至约50000道尔顿、优选至约20000道尔顿。
聚胺骨架的改性
任选但优选地是,将本发明的PA单元在其与T单元或L单元交联剂进行反应之前或之后改性。两种优选的改性方法是接枝和封端。
优选将本发明的PA单元进行接枝,即将PA单元再与能够将该PA单元链延长的试剂反应,优选使PA骨架单元上的氮与一个或多个当量的氮丙啶(亚乙基亚胺)、己内酰胺、及其混合物反应。与下述的“封端”单元不同,接枝单元自身可以再反应使PA单元链增长。本发明优选的接枝PA单元的一个例子具有下述通式:
其中,R、B、w、x和y的定义同上,G是氢或通过接枝得到的PA单元骨架的伸长部分。优选的接枝剂的非限定性例子是氮丙啶(亚乙基亚胺)、己内酰胺、及其混合物。一种优选的接枝剂是其骨架被具有下式的单元延伸的氮丙啶:
其中,B’是通过分支得到的延续部分,其中的接枝部分不超过约12个单元,优选是-CH2CH2NH2,系数p+q的值是从0、优选从约1、更优选从约2至约7、优选至约5。另一种优选的接枝单元是己内酰胺。
可以将本发明的PA单元在其与下述的一个或多个T单元交联之前或之后进行接枝,优选在和所述T单元交联后进行接枝。这样就使配方设计师能够利用PA单元骨架上的伯氨基单元和仲氨基单元之间不同的反应性,从而使配方设计师可控制地交联该PA单元,并且还可以控制随后由接枝步骤产生的分支量。
另一种任选但优选的PA单元改性是使用“封端”单元。例如,使PA单元和一定量的单羧酸反应,单羧酸的非限定性例子是C1-C22直链或支链烷基酸、优选C10-C18直链烷基酸、尤其是月桂酸,肉豆蔻酸。与PA单元反应的封端单元的量应足以达到配方所要求的性能。但是,封端单元的用量不足以抑制配方设计师可能选择进行的再交联或接枝。
交联单元
形成酰胺的T交联单元
T交联单元优选是包含形成聚酰胺的羰基。T单元和PA单元一起形成交联的改性聚胺化合物,其通式为(PA)w(T)x或[(PA)w(T)x]y[L]z。
本发明的一个优选实施方案所包括的交联PA单元中,T单元在两个或多个PA单元之间产生交联,形成(PA)w(T)x聚酰胺基交联部分。
一种优选的T交联单元具有下述通式:
其中,R1是亚甲基、亚苯基、及其混合物;优选是亚甲基。系数k的值是从2至约8、优选至约4。k的值优选是2、3和4。R2是-NH-,从而在包含所述R2的T单元与PA单元的骨架氮反应时形成聚氨酯酰胺链。系数j的值独立地是0或1。存在的R2单元可以是由于例如使用了二异氰酸酯作为交联剂产生的。在上式中用作T单元来源的二元酸的非限定性例子包括琥珀酸、马来酸、己二酸、戊二酸、辛二酸、癸二酸和对苯二酸。但是,配方设计师并不局限于使用衍生自二元酸的T交联单元,例如,可以使用衍生自三元酸特别是柠檬酸的T交联单元交联本发明的PA单元。
本发明的(PA)w(T)x化合物的例子是通过二羧酸,特别是琥珀酸、马来酸、己二酸、对苯二酸与聚亚烷基聚胺,特别是二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二亚丙基三胺、三亚丙基四胺进行缩合反应得到的,其中,二羧酸与聚亚烷基胺的摩尔比是1∶0.8-1∶1.5,优选1∶0.9-1∶1.2,得到的交联物在25℃下在50wt%的水溶液中的粘度大于100厘泊。
形成非酰胺的L交联单元
本发明的聚胺的另一个优选实施方案是(PA)w(T)x单元,其再和L单元交联形成式为[(PA)w(T)x]y[L]z的聚酰胺胺类或和PA单元反应形成式为(PA)w(L)z的非酰胺聚胺类。
本发明的L单元是任何适于和PA单元或(PA)w(T)x单元交联的单元。优选的L交联单元包含衍生自使用表卤代醇、优选表氯代醇作为交联剂的单元。表卤代醇可以直接和PA单元一起使用,也可以适当地结合其它交联助剂使用,其它交联助剂的非限定性例子包括烷撑二醇和聚亚烷基聚二醇,特别是乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、己二醇-1,6-丙三醇、低聚甘油、季戊四醇、通过碳水化合物(山梨糖醇、甘露醇)的还原反应得到的多元醇、单糖、二糖、低聚糖、多糖、聚乙烯醇,及其混合物。
例如,一种合适的L单元是具有下式的十二亚烷基单元:
-(CH2)12-
其中,一当量的1,12-二氯十二烷和例如适量的PA单元反应,生成通过十二亚烷基单元交联的聚胺。为了达到本发明的目的,只包含碳和氢的L交联单元可以认为是“烃基”L单元。优选的烃基单元是具有下式的聚亚烷基单元:
-(CH2)n-
其中,n是1至约50。
烃基L单元可以衍生自具有两个能够和PA单元上的氮反应的单元的烃。可以形成烃基L单元的前体的非限定性例子包括1,6-二溴己烷、1,8-二甲苯磺酰基辛烷和1,14-二氯十四烷。
优选的形成非酰胺的L交联单元的其它例子是衍生自使用表卤代醇作为连接单元的交联单元的单元。例如,1,12-二羟基十二烷和表氯代醇反应生成具有下式的形成双环氧化物的非酰胺的L单元前体:
当该前体与一个或多个PA单元或(PA)w(T)x单元反应时,生成具有下式的L交联单元:
但是,并不一定要预先生成并分离出该双环氧化物,相反,该交联单元前体可以现场通过使1,12-二羟基十二烷或其它合适的前体单元和表卤代醇在接枝或未接枝的PA单元或(PA)w(T)x单元存在下反应制成。
其它利用一个或多个表卤代醇连接单元的L交联单元包括具有下式的聚亚烷基氧L单元:
其中,R1是亚乙基,R2是1,2-亚丙基,x是0-100,y是0-100。另一种优选的包含一个L单元且适于和表卤代醇连接单元相结合的单元包括具有下式的多羟基单元:
其中,系数t是从至少2至约20,系数u是1至约6。配方设计师还可以结合一些单元以形成混杂L交联单元,例如,具有下式的单元:
其中,系数w和y各自独立地是1-50,z的值使存在的单元数足以适当地将多羟基单元和聚亚烷基氧单元连接成骨架而不会形成醚键。
下面是包含聚亚烷基氧和多羟基单元的L交联基团的一个例子:
另一个优选的L交联单元的例子是包含至少两个氮丙啶基团作为连接基团的单元,例如,具有下式的L单元可用于连接两个(PA)w单元,两个(PA)w(T)x单元,或其混合单元:
本发明的聚胺可以有不同的最终组成,例如(PA)w(T)x,[(PA)w(T)x]y[L]z,[(PA)]w[L]z,及其混合物,其中每一个PA单元可以是接枝的也可以是未接枝的。系数w和x的值使w和x的比是0.8∶1-1.5∶1;y和z的值使所述聚酰胺化合物包含从约0.05、优选从约0.3至2重量份的所述L单元。在没有交联发生的情况下,系数w和y等于1,x和z等于0。在使用L单元而没有交联发生的情况下,系数y等于1,z等于0。在使用T单元而没有交联发生的情况下,系数w和y等于1,x等于0。
包含PA单元、T单元和L单元的本发明的一个优选实施方案中包括下列反应产物:
a)1摩尔二羧酸和聚亚烷基聚胺(即二亚乙基三胺)进行缩合反应,反应进行的程度是使至少约10%的-NH骨架氢不会由于和所述二羧酸的反应而改性,这样得到1重量份的聚胺,然后任选地使得到的聚胺缩合产物按每一个碱性氮原子与高达12个的亚乙基亚胺单元反应(即,用氮丙啶对骨架进行接枝);和
b)使(a)中得到的产物再和从约0.05、优选从约0.3至约2重量份的L单元进行反应,尤其是有8-100个环氧单元的聚环氧烷和表氯代醇在约20℃至约100℃下进行反应的产物。
本发明一个优选的实施方案是可通过下述物质进行反应得到的水溶性缩合产物:
a)聚亚烷基亚胺和用亚乙基亚胺接枝的聚亚烷基亚胺,及其混合物;和
b)至少双功能的无卤交联剂,该交联剂选自于下述物质:
i)碳酸亚乙酯、碳酸异丙烯酯、脲、及其混合物;
ii)包含一个烯烃部分的单羧酸,特别是丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸;及其酯、酰胺、和酸酐;多羧酸,特别是草酸、琥珀酸、酒石酸、衣康酸、马来酸;及其酯、酰胺、和酸酐;
iii)聚醚二胺、亚烷基二胺、聚亚烷基二胺、及其混合物与包含一个烯烃部分的单羧酸的反应产物,所得到的聚胺包含一个功能单元,该功能单元选自于至少两个烯键式不饱和双键、碳酰胺、羧基、酯基、及其混合物;
iv)二羧酸酯和亚乙基亚胺及交联剂混合物的包含至少两个氮丙啶基团的反应产物。
但是,在上述形成(PA)w(T)x单元的反应之前,可以通过用单羧酸或单羧酸的酯处理使该(PA)w(T)x聚胺化合物部分酰胺化(如上所述进行“封端”)。配方设计师可以根据最终的织物改善聚合物的所需性能改变骨架氮被酰胺化的程度。合适的单羧酸的非限定性例子包括甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸、水杨酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、二十二烷酸、及其混合物。
本发明的高分子量改性聚胺缩合产物(这里也称为“树脂”)优选是通过一种或多种接枝的交联聚亚乙基亚胺和一种或多种聚乙烯和/或聚丙二醇共聚物的反应形成的,所得到的交联改性聚胺(树脂)在20℃下在20%的水溶液中测定的最终粘度大于或等于300mPa·s,优选是400-2500mPa·s。适合于本发明的改性聚胺化合物描述在下述专利文献中:1972.2.15授权于Eadres等人的美国专利3642572、1979.3.13授权于Scharf等人的美国专利4144123、1983.2.1授权于Hertel等人的美国专利4371674、NE6612293、DT1946471、DT36386、DT733973、DE1771814,此处引入这些专利作为参考。
3、氨基酸基聚胺
本发明优选的聚胺的另一个例子是衍生自氨基酸残基的聚胺。对于本发明的目的,术语“残基”定义为“包含本发明的聚合物的一个单元”。包含聚合物的残基的非限定性例子是具有下式的赖氨酸残基:
其中,该赖氨酸残基优选通过形成连结在ω-氨基单元上的键而形成所述聚合物的骨架,但是,该赖氨酸残基可以适当地通过α-氨基单元加入到该骨架上;或者是具有下式的鸟氨酸残基:
其中,该鸟氨酸残基优选通过形成连结在ω-氨基单元上的键而形成所述聚合物的骨架,但是,该鸟氨酸残基可任选地通过α-氨基单元加入到该骨架上;所述赖氨酸残基或鸟氨酸残基可以有任何的旋光异构体形式,即右旋的和左旋的形式。
本发明的氨基酸基聚合物包括至少约5wt%的赖氨酸、鸟氨酸、或其混合物,优选至少约10wt%、更优选至少约20wt%、最优选至少约40wt%的赖氨酸、鸟氨酸、或其混合物。
对于本发明的目的,术语“N-终端”“C-终端”分别定义为“氨基终端单元”和“羧基终端单元”,并且在本申请的整个说明书中都用以表示主聚合物链和任何支链上的封端单元。
本发明的聚合物具有下式:
N-终端-[Lys]x-[Orn]y-[AA]z-C-终端
其中,Lys表示氨基酸赖氨酸的残基,Orn表示氨基酸鸟氨酸的残基,AA表示非赖氨酸或非鸟氨酸的氨基酸、羧酸的残基或其它链增长残基。
一般来说,赖氨酸和鸟氨酸残基优选通过ω-氨基残基和羧基残基加入到聚合物链上。但是,这种“正链”加入并不排除赖氨酸或鸟氨酸残基通过两个氨基单元加入到骨架或支链上,这样羧基单元就没有加入到任何链上。
AA是具有下式的氨基酸或其它链增长残基:
其中,系数n是0-10,优选是1、2和4;优选的R单元独立地选自下述基团:
i)氢;
ii)-(CH2)mCOR2,其中:
R2是-OH,例如其中所述氨基酸、AA残基是谷氨酸、天冬氨酸等;
R2是氨基内酰胺C-终端封端基团,优选是具有下式:
或下式:
的单元;
R2是包含一个或多个能在两个聚合物链之间产生交联的残基的交联链的N-终端残基,例如R2可以包括一个二胺尤其是六亚甲基二胺的封端、一个将主聚合物链连结到支链,例如具有下述通式的支链上的N-终端残基:
优选地是,当R2是形成酰胺的单元时,R2衍生自赖氨酸/鸟氨酸聚合物与己内酰胺、氨基己酸、及其混合物的反应;系数m是0-3,系数m优选是1或2,更优选是1;
iii)苯甲基;
iv)4-羟基苯甲基;
v)3-(胍基)丙基;
vi)(1H-吲哚-3-基)甲基;
vii)(1H-咪唑-5-基)甲基;
viii)其混合物。
R1单元独立地选自于下述基团:
i)氢,这是优选单元;
ii)包括一个或多个能在两个聚合物链之间产生交联或能在聚合物链分支间产生交联的残基的交联链的C-终端,优选地是,当R1是C-终端单元时,该单元衍生自赖氨酸/鸟氨酸聚合物与己内酰胺、氨基己酸、及其混合物的反应;
iii)C1-C18直链或支链烷基,优选甲基;
iv)C2-C18直链或支链烯基;
v)C2-C18直链或支链羟烷基;
vi)C3-C8环烷基;
vii)芳基;
viii)C6-C18取代或未取代的亚烷基芳基,优选是苯甲基;
ix)二羧酸连接基团的一端,其中两个聚合物链通过赖氨酸/鸟氨酸聚合物与二羧酸或二羧酸的酯反应连接在一起;和
x)其混合物。
优选的AA氨基酸残基的非限定性例子是精氨酸、色氨酸、酪氨酸、组氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺酸、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸、及其混合物。更优选的AA氨基酸残基选自于精氨酸、色氨酸、及其混合物。
N-终端氨基终端封端基团将主聚合物链或支链的胺端部终止、截断或封端。优选的氨基终端封端基团选自于下述基团:
i)氢(最优选);
ii)C1-C18直链或支链烷基,优选甲基;
iii)C2-C18直链或支链烯基;
iv)C3-C8环烷基;
v)芳基;
vi)C6-C18取代或未取代的亚烷基芳基,优选是苯甲基;
vii)C1-C18直链或支链酰基,聚合物的N-终端单元优选被酰基单元,尤其是月桂酸、肉豆蔻酸、二十二烷酸封端(部分酰胺化);
viii)C2-C22二酰基单元,例如衍生自二羧酸或其酯的单元,这些单元可用于同时将两个分离的N-终端单元封端;和
ix)其混合物。
C-终端羧基终端封端基团将主聚合物链或支链的羧基终端终止、截断或封端。优选的羧基终端封端基团选自于下述基团:
i)-OM,其中,M是氢或形成盐的阳离子,最优选的封端单元是-OH;
ii)-N(R3)2,其中每一个R3都独立地是C1-C18直链或支链烷基,C2-C18直链或支链羟烷基,C3-C8环烷基,及其混合物,优选是甲基;
iii)优选是具有下式的氨基内酰胺单元:
iv)优选是具有下式的氨基内酰胺单元:
v)具有胺官能团的单元,其包括:
a)具有下式的一元胺:
R1R2NH
其中,R1和R2各自独立地是氢或包含1-22个碳原子的烃基单元;
b)具有下式的聚胺:
其中,R是C2-C22亚烷基,m是0至约5;例如,亚乙基二胺、六亚甲基二胺;
c)优选地是,赖氨酸/鸟氨酸聚合物与一个或多个当量的己内酰胺和/或氨基己酸反应而截断的该聚合物的C-终端;和
vi)其混合物。
作为羰基端部单元的聚胺可以将同一链或两个或多个不同链上的一个或多个羧基终端单元封端。本发明优选的聚合物链具有用氢封端的主链和支链上的氨基终端(N-终端单元),以及用-OH封端的主链和支链上的羟基终端(C-终端单元)。
如上所述,配方设计师可以优选地通过用单羧酸或单羧酸酯处理使本发明的化合物部分酰胺化。配方设计师可以根据最终织物改善聚合物的所需性能改变骨架氮被酰胺化的程度。合适的单羧酸的非限定性例子包括甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸、水杨酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、二十二烷酸、及其混合物。
在本发明的一个优选实施方案中,具有两个胺部分的氨基酸,特别是赖氨酸、鸟氨酸与己内酰胺或氨基己酸共缩合形成共缩合产物。其它优选的共缩合物包括赖氨酸或鸟氨酸与月桂酸反应生成的酰胺化聚合物。
可以任选地将任何赖氨酸、鸟氨酸或AA单元的氨基单元季铵化,优选用一种或多种选自于C1-C4直链或支链烷基、苯甲基、及其混合物的单元进行季铵化。
另外,具有超过一个官能团特别是二元酸(琥珀酸)的两个羧基单元的N-终端或C-终端封端单元可以交联两个或多个包含聚赖氨酸或聚鸟氨酸的链。因此,除了封端并因而截断两个分开的聚胺骨架的N-终端以外,诸如琥珀酸的一个单元可以交联两个聚胺链。
本发明的氨基酸基聚合物的分子量优选从约400道尔顿、更优选从约1000道尔顿、最优选从约2000道尔顿,优选至约500000道尔顿、更优选至约25000道尔顿、最优选至约10000道尔顿。
3、对接聚胺(tethered polymeric amine)
另一类适用于本发明的聚胺是其中的胺氮被连接在亚烷基骨架上的聚胺。下面是本发明的对接聚胺的非限定性例子。
本发明的对接聚胺具有下述通式:
其中,R’和R”各自独立地是氢、C1-C6烷基、苯基、取代苯基、C7-C22亚烷基芳基、及其混合物,R3是包含胺的单元,其非限定性例子包括:-N(R)2、-N+(R)3、-C(O)N(R)2、-C(O)N+(R)3、及其混合物;其中,R是氢、C1-C12直链或支链烷基、苯甲基、或通式为(R1O)zY的亚烷氧基,其中,R1是C1-C6直链或支链亚烷基,Y是氢或阴离子单元。每一个阳离子氮都有一个阴离子单元X,以使聚合物达到电中和。系数x是约5至约1000000(1百万),其值取决于配方设计师希望通过对接聚胺所产生的性能。
聚乙烯胺聚合物
一类对接聚胺是具有下式的季铵化和未季铵化的聚乙烯胺:
其中,R是氢、C1-C12直链或支链烷基、苯甲基、或通式为(R1O)zY的亚烷氧基,其中,R1是C1-C6直链或支链亚烷基,Y是氢或阴离子单元,其非限定性例子包括:-(CH2)fCO2M,-C(O)(CH2)fCO2M,-(CH2)fPO3M,-(CH2)fOPO3M,-(CH2)fSO3M,-CH2(CHSO3M)-(CH2)fSO3M,-CH2(CHSO2M)(CH2)fSO3M,-C(O)CH2CH(SO3M)CO2M,-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH(CO2M)CH2CO2M,-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH2CO2M,-CH2CH(OZ)CH2O(R1O)tZ,-(CH2)fCH[O(R2O)tZ]CH2O(R2O)tZ,及其混合物,其中Z是氢或阴离子单元,阴离子单元的非限定性例子包括-(CH2)fCO2M,-C(O)(CH2)fCO2M,-(CH2)fPO3M,-(CH2)fOPO3M,-(CH2)fSO3M,-CH2(CHSO3M)-(CH2)fSO3M,-CH2(CHSO2M)(CH2)fSO3M,-C(O)CH2CH(SO3M)CO2M,-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH(CO2M)CH2CO2M,及其混合物,M是进行电性中和的阳离子;系数f是0-6,t是0或1,z是1-50。
系数x的值是约50至约1500;系数x的值优选使得到的聚合泡沫稳定剂的平均分子量是从约2500道尔顿、优选从约10000道尔顿、更优选从约20000道尔顿至约150000道尔顿、优选至约90000道尔顿、更优选至约80000道尔顿。
丙烯酰胺聚合物
一类本发明的聚合泡沫稳定剂是具有下式的烷基丙烯酰胺:
其中,R是氢、C1-C12直链或支链烷基、苯甲基、或通式为(R1O)zY的亚烷氧基,其中,R1是C1-C6直链或支链亚烷基,Y是氢或阴离子单元,其非限定性例子包括:-(CH2)fCO2M,-C(O)(CH2)fCO2M,-(CH2)fPO3M,-(CH2)fOPO3M,-(CH2)fSO3M,-CH2(CHSO3M)-(CH2)fSO3M,-CH2(CHSO2M)(CH2)fSO3M,-C(O)CH2CH(SO3M)CO2M,-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH(CO2M)CH2CO2M,-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH2CO2M,-CH2CH(OZ)CH2O(R1O)tZ,-(CH2)fCH-[O(R2O)tZ]CH2O(R2O)tZ,及其混合物,其中,Z是氢或阴离子单元,阴离子单元的非限定性例子包括-(CH2)fCO2M,-C(O)(CH2)fCO2M,-(CH2)fPO3M,-(CH2)fOPO3M,-(CH2)fSO3M,-CH2(CHSO3M)-(CH2)fSO3M,-CH2(CHSO2M)(CH2)fSO3M,-C(O)CH2CH(SO3M)CO2M,-C(O)CH2CH(CO2M)NHCH(CO2M)CH2CO2M,及其混合物,M是进行电性中和的阳离子;系数f是0-6,t是0或1,z是1-50。
系数x的值是约50至约1500;系数x的值优选使得到的聚合物的平均分子量是从约2500道尔顿、优选从约10000道尔顿、更优选从约20000道尔顿至约150000道尔顿、优选至约90000道尔顿、更优选至约80000道尔顿。
实施例1
制备PEI600E
20
乙氧基化是在2加仑的搅拌不锈钢高压釜中进行的,该高压釜装备有温度测试和控制设备、测压设备、抽真空和惰性气体吹扫设备、采样设备、及加入液体环氧乙烷的设备。设置一个净重约20磅的盛放环氧乙烷的钢瓶(ARC)以将液体环氧乙烷通过泵输送到高压釜中,将该钢瓶置于天平上以监测钢瓶的重量变化。
将250克聚亚乙基亚胺(PEI)(Nippon Shokubai,所列的平均分子量是600,等于约0.417摩尔的聚合物和6.25摩尔的氮官能团)加入高压釜。然后将高压釜密封并吹扫除空气(先抽真空到负28”Hg,然后用氮气增压到250psia,然后放空到大气压)。在抽真空的同时将高压釜内的物质加热到130℃。约1小时后,将氮气充入高压釜,使其压力增到约250psia,同时将高压釜冷却到约105℃。然后将环氧乙烷加入高压釜,其加入量随时间而递增,同时密切监测高压釜的压力、温度、及环氧乙烷的流速。关闭环氧乙烷泵并进行冷却以限制由于任何反应放热所造成的温度升高。在反应过程中使温度保持100-110℃,同时使总压力逐渐升高。将总共275克环氧乙烷(约等于每一PEI氮官能团使用一摩尔环氧乙烷)加入高压釜后,将温度升高到110℃并使高压釜再搅拌1小时。此时,抽真空以除去所有残余的未反应的环氧乙烷。
然后,在继续抽真空的同时使高压釜冷却到约50℃,同时加入135克的甲醇钠在甲醇中的25%溶液(0.625摩尔,以得到基于PEI氮官能团的10%的催化剂负载)。将该甲醇钠溶液在真空下吸入高压釜,然后将高压釜温度控制器的设定点增加到130℃。用一个装置监测搅拌器消耗的功率。搅拌器功率和温度、压力一起监测。随着将甲醇从高压釜中除去,搅拌器功率和温度值逐渐升高,并且混合物的粘度增加,约1小时后其粘度值稳定,这表示大部分甲醇已被除去。在真空下将混合物再加热和搅拌30分钟。
解除真空状态,充入氮气至250psia的同时将高压釜冷却到105℃,然后放空至大气压。向高压釜中充入氮气,使其压力增至200psia。如上所述再向高压釜中逐渐增加地加入环氧乙烷,同时密切监测高压釜的压力、温度、及环氧乙烷的流速,同时使温度保持100-110℃,并限制由于反应放热所造成的温度升高。在几小时内将约5225克环氧乙烷(使得每摩尔PEI氮官能团使用总共20摩尔环氧乙烷)加入高压釜后,将温度升高到110℃并再将混合物搅拌1小时。
然后将反应混合物收集在用氮气吹扫过的容器中,最后转移到22L的装备有加热和搅拌设备的三颈圆底烧瓶中。加入60克甲磺酸(0.625摩尔)以中和强碱催化剂。然后在将反应混合物搅拌和加热至130℃的同时,使约100ft3的惰性气体(氩气或氮气)通过气体扩散玻璃填料后通过该反应混合物,以使反应混合物除臭。
将最终的反应产物稍微冷却后收集在用氮气吹扫过的玻璃容器中。
在其它制备方法中,中和和除臭是在将产物从反应器中取出之前在反应器中进行的。
实施例2
4.7%氧化的9.5%季铵化的PEI1200E
7
乙氧基化是在2加仑的搅拌不锈钢高压釜中进行的,该高压釜装备有温度测试和控制设备、测压设备、抽真空和惰性气体吹扫设备、采样设备、及加入液体环氧乙烷的设备。设置一个净重约20磅的盛放环氧乙烷的钢瓶(ARC)以将液体环氧乙烷通过泵输送到高压釜中,将该钢瓶置于天平上以监测钢瓶的重量变化。
将750克聚亚乙基亚胺(PEI)(所列的平均分子量是1200,等于约0.625摩尔的聚合物和17.4摩尔的氮官能团)加入高压釜。然后将高压釜密封并吹扫去空气(先抽真空到负28”Hg,然后用氮气增压到250psia,然后放空到大气压)。在抽真空的同时将高压釜内的物质加热到130℃。约1小时后,将氮气充入高压釜,使其压力增到约250psia,同时将高压釜冷却到约105℃。然后将环氧乙烷加入高压釜,其加入量随时间而递增,同时密切监测高压釜的压力、温度、及环氧乙烷的流速。关闭环氧乙烷泵并进行冷却以限制由于任何反应放热所造成的温度升高。在反应过程中使温度保持100-110℃,同时使总压力逐渐升高。将总共750克环氧乙烷(约等于每一PEI氮官能团使用一摩尔环氧乙烷)加入高压釜后,将温度升高到110℃并使高压釜再搅拌1小时。此时,抽真空以除去所有残余的未反应的环氧乙烷。
然后,在继续抽真空的同时使高压釜冷却到约50℃,同时加入376克25%的甲醇钠在甲醇中的溶液(1.74摩尔,以得到基于PEI氮官能团的10%的催化剂负载)。将该甲醇钠溶液在真空下吸入高压釜,然后将高压釜温度控制器的设定点增加到130℃。用一个装置监测搅拌器消耗的功率。搅拌器功率和温度、压力一起监测。随着将甲醇从高压釜中除去,搅拌器功率和温度值逐渐升高,并且混合物的粘度增加,约1小时后其粘度值稳定,这表示大部分甲醇已被除去。在真空下将混合物再加热和搅拌30分钟。
解除真空状态,充入氮气至250psia的同时将高压釜冷却到105℃,然后放空至大气压。向高压釜中充入氮气,使其压力增至200psia。如上所述再向高压釜中逐渐增加地加入环氧乙烷,同时密切监测高压釜的压力、温度、及环氧乙烷的流速,同时使温度保持100-110℃,并限制由于反应放热所造成的温度升高。在几小时内将4500克环氧乙烷(使得每摩尔PEI氮官能团使用总共7摩尔环氧乙烷)加入高压釜后,将温度升高到110℃并再将混合物搅拌1小时。
在一个装备有磁性搅拌棒的500ml锥形瓶中加入乙氧基化度为7、分子量为1200的聚亚乙基亚胺(248.4克,0.707摩尔的氮,制备方法同上)和乙腈(Baker,200ml)。在快速搅拌的溶液中一次性加入硫酸二甲酯(Aldrich,8.48克,0.067摩尔),然后将烧瓶用塞子塞住,在室温下整夜搅拌。先在约60℃下的旋转蒸发器中蒸发乙腈,然后用Kugelrohr仪器(Aldrich)在约80℃下蒸发以产生约220克暗褐色粘性液体,这就是所需要的物质。13C-NMR(D2O)谱图显示在约58ppm处没有对应于硫酸二甲基酯的峰。1H-NMR(D2O)谱图显示在2.5ppm处的峰(连接在未季铵化的氮上的亚甲基)部分位移到约3.0ppm处。
在一个装备有磁性搅拌棒的500ml锥形瓶中加入乙氧基化度为7、用硫酸二甲基酯季铵化约9.5%、分子量为1200的聚亚乙基亚胺(144克,约0.37摩尔的可氧化的氮,制备方法同上)、过氧化氢(Aldrich,35.4克50wt%的水溶液,0.52摩尔)和水(100克)。将烧瓶用塞子塞住,经过开始时的放热反应后,将溶液在室温下整夜搅拌。1H-NMR(D2O)谱图显示在2.5-3.0ppm处的亚甲基峰全部位移到约3.5ppm处。在溶液中加入刚刚足量的40%的亚硫酸氢钠的水溶液,使残余的过氧化物含量下降到1-5ppm。形成的硫酸钠使含有盐、但含有很少或不含有机物的水相分离出来。除去含水的盐相就得到所需要的氧化的聚亚乙基亚胺衍生物,将其以52%的水溶液形式储存。
实施例3
制备乙氧基化到每个NH有平均E20、季铵化到90%、硫酸盐化到
90%的4,9-二氧杂-1,12-十二烷二胺
1、将4,9-二氧杂-1,12-十二烷二胺乙氧基化到每一个骨架NH单元平均20个乙氧基化度:乙氧基化是在2加仑的搅拌不锈钢高压釜中进行的,该高压釜装备有温度测试和控制设备、测压设备、抽真空和惰性气体吹扫设备、采样设备、及加入液体环氧乙烷的设备。设置一个净重约20磅的盛放环氧乙烷的钢瓶以将液体环氧乙烷通过泵输送到高压釜中,将该钢瓶置于天平上以监测钢瓶的重量变化。将200克4,9-二氧杂-1,12-十二烷二胺(“DODD”,分子量是204.32,纯度是97%,0.95摩尔,1.9摩尔的N,3.8摩尔可乙氧基化的NH)加入高压釜。然后将高压釜密封并吹扫除空气(先抽真空到负28”Hg,然后用氮气增压到250psia,然后放空到大气压)。在抽真空的同时将高压釜内的物质加热到80℃。约1小时后,将氮气充入高压釜,使其压力增到约250psia,同时将高压釜冷却到约105℃。然后将环氧乙烷加入高压釜,其加入量随时间而递增,同时密切监测高压釜的压力、温度、及环氧乙烷的流速。关闭环氧乙烷泵并进行冷却以限制由于任何反应放热所造成的温度升高。在反应过程中使温度保持100-110℃,同时使总压力逐渐升高。将总共167克环氧乙烷(3.8摩尔)加入高压釜后,将温度升高到110℃并使高压釜再搅拌2小时。此时,抽真空以除去所有残余的未反应的环氧乙烷。
在继续抽真空的同时使高压釜冷却到约50℃,同时加入41克的甲醇钠在甲醇中的25%溶液(0.19摩尔,以得到基于DODD氮官能团为10%的催化剂负载)。在真空下将甲醇钠溶液中的甲醇从高压釜中除去,然后将高压釜温度控制器的设定点增加到100℃。用一个装置监测搅拌器消耗的功率。搅拌器功率和温度、压力一起被监测。随着将甲醇从高压釜中除去,搅拌器功率和温度值逐渐升高,并且混合物的粘度增加,约1.5小时后其粘度值稳定,这表示大部分甲醇已被除去。在真空下将混合物再加热和搅拌30分钟。
解除真空状态,充入氮气至250psia的同时将高压釜冷却到105℃,然后放空至大气压。向高压釜中充入氮气,使其压力增至200psia。如上所述再向高压釜中逐渐增加地加入环氧乙烷,同时密切监测高压釜的压力、温度、及环氧乙烷的流速,同时使温度保持100-110℃,并限制由于反应放热所造成的温度升高。将3177克环氧乙烷(72.2摩尔,使得每摩尔DODD上可乙氧基化位上使用总共20摩尔环氧乙烷)加入高压釜后,将温度升高到110℃并再将混合物搅拌2小时。
然后将反应混合物收集在用氮气吹扫过的22L的三颈圆底烧瓶中。在加热(100℃)和机械搅拌下慢慢加入18.2克甲磺酸(0.19摩尔)以中和强碱催化剂。然后在将反应混合物搅拌和加热至120℃的同时将惰性气体(氩气或氮气)通过气体扩散玻璃填料喷射入反应混合物1小时,以吹扫掉反应混合物中残余的环氧乙烷并将反应混合物除臭。将最终的反应产物稍微冷却后转移到用氮气吹扫过的用于储存的玻璃容器中。
2、将乙氧基化到每一个骨架NH单元平均20乙氧基化度的4,9-二氧杂-1,12-十二烷二胺季铵化:在氩气气氛下将DODD EO20(561.2克,0.295摩尔的N,98%的活性,分子量是3724)和二氯甲烷(1000克)加入装备有氩气入口、冷凝器、加料漏斗、温度计、机械搅拌器和氩气出口(连接到鼓泡器上)的已称重的2000ml的三颈圆底烧瓶中。在室温下搅拌该混合物直到聚合物溶解。然后用冰浴将混合物冷却到5℃。在15分钟内用加料漏斗慢慢加入硫酸二甲酯(39.5克,0.31摩尔,纯度是99%,分子量是126.13)。移开冰浴,使反应温度升高到室温。48小时后,反应完成。
3、将乙氧基化到每一个骨架NH单元平均20乙氧基化度且将产品混合物的骨架氮季铵化到约90%的4,9-二氧杂-1,12-十二烷二胺硫酸盐化:在氩气气氛下用冰浴将季铵化步骤得到的反应混合物(DODD EO20,90+mol%季铵化,0.59摩尔的OH)冷却到5℃。用加料漏斗慢慢加入氯磺酸(72克,0.61摩尔,纯度是99%,分子量是116.52)。不能使反应混合物的温度升高到10℃以上。移开冰浴,使反应温度升高到室温。6小时后,反应完成。再使反应温度冷却到5℃,在快速搅拌的混合物中慢慢加入甲醇钠(264克,1.22摩尔,Aldrich,25%的甲醇溶液,分子量是54.02)。不能使反应混合物的温度升高到10℃以上。将反应混合物转移到单颈圆底烧瓶中。向反应混合物中加入纯净水(1300ml),在50℃下的旋转蒸发器中将二氯甲烷、甲醇和一些水抽提出来。将透明的淡黄溶液转移到用于储存的瓶中。测定最终产品的pH值,根据需要用1N的NaOH或1N的HCl将其调节到大约9。产品的最终重量是约1753克。
实施例4
制备乙氧基化到每个NH有平均E20、季铵化到90%、硫酸盐化到35%
的双-(六亚甲基)三胺
1、将双-(六亚甲基)三胺乙氧基化:乙氧基化是在2加仑的搅拌不锈钢高压釜中进行的,该高压釜装备有温度测试和控制设备、测压设备、抽真空和惰性气体吹扫设备、采样设备、及加入液体环氧乙烷的设备。设置一个净重约20磅的盛放环氧乙烷的钢瓶以将液体环氧乙烷通过泵输送到高压釜中,将该钢瓶置于天平上以监测钢瓶的重量变化。
将200克双-(六亚甲基)三胺(BHMT)(分子量是215.39,高纯度,0.93摩尔,2.8摩尔的N,4.65摩尔可乙氧基化的(NH)位)加入高压釜。然后将高压釜密封并吹扫除空气(先抽真空到负28”Hg,然后用氮气增压到250psia,然后放空到大气压)。在抽真空的同时将高压釜内的物质加热到80℃。约1小时后,将氮气充入高压釜,使其压力增到约250psia,同时将高压釜冷却到约105℃。然后将环氧乙烷加入高压釜,其加入量随时间而递增,同时密切监测高压釜的压力、温度、及环氧乙烷的流速。断续开关环氧乙烷泵并进行冷却以限制由于任何反应放热所造成的温度升高。在反应过程中使温度保持100-110℃,同时使总压力逐渐升高。将总共205克环氧乙烷(4.65摩尔)加入高压釜后,将温度升高到110℃并使高压釜再搅拌2小时。此时,将高压釜抽真空以除去所有残余的未反应的环氧乙烷。
在继续抽真空的同时使高压釜冷却到约50℃,同时加入60.5克的甲醇钠在甲醇中的25%溶液(0.28摩尔,以得到基于BHMT氮官能团为10%的催化剂负载)。在真空下将甲醇钠溶液中的甲醇从高压釜中除去,然后将高压釜温度控制器的设定点增加到100℃。用一个装置监测搅拌器消耗的功率。搅拌器功率和温度、压力一起被监测。随着将甲醇从高压釜中除去,搅拌器功率和温度值逐渐升高,并且混合物的粘度增加,约1.5小时后其粘度值稳定,这表示大部分甲醇已被除去。在真空下将混合物再加热和搅拌30分钟。
解除真空状态,充入氮气至250psia的同时将高压釜冷却到105℃,然后放空至大气压。向高压釜中充入氮气,使其压力增至200psia。如上所述再向高压釜中逐渐增加地加入环氧乙烷,同时密切监测高压釜的压力、温度、及环氧乙烷的流速,同时使温度保持100-110℃,并限制由于反应放热所造成的温度升高。将3887克环氧乙烷(88.4摩尔,使得每摩尔BHMT的可乙氧基化位上使用总共20摩尔环氧乙烷)加入高压釜后,将温度升高到110℃并再将混合物搅拌2小时。
然后将反应混合物收集在用氮气吹扫过的22L的三颈圆底烧瓶中。在加热(100℃)和机械搅拌下慢慢加入27.2克甲磺酸(0.28摩尔)以中和强碱催化剂。然后在将反应混合物搅拌和加热至120℃的同时将惰性气体(氩气或氮气)通过气体扩散玻璃填料喷射入反应混合物1小时,以吹扫掉反应混合物中残余的环氧乙烷并将反应混合物除臭。将最终的反应产物稍微冷却后注入用氮气吹扫过的用于储存的玻璃容器中。
2、将乙氧基化到每一个骨架NH单元平均20乙氧基化度的双-(六亚甲基)三胺季铵化:在氩气气氛下将BHMT EO20(150克,0.032摩尔,0.096摩尔的N,98%的活性,分子量是4615)和二氯甲烷(300克)加入装备有氩气入口、冷凝器、加料漏斗、温度计、机械搅拌器和氩气出口(连接到鼓泡器上)的已称重的500ml的三颈圆底烧瓶中。在室温下搅拌该混合物直到聚合物溶解。然后用冰浴将混合物冷却到5℃。在5分钟内用加料漏斗慢慢加入硫酸二甲酯(12.8克,0.1摩尔,纯度是99%,分子量是126.13)。移开冰浴,使反应温度升高到室温。48小时后,反应完成。
3、将乙氧基化到每一个骨架NH单元平均20乙氧基化度且将产品混合物的骨架氮季铵化到约90%的双-(六亚甲基)三胺硫酸化:在氩气气氛下用冰浴将季铵化步骤得到的反应混合物(BHMT EO20,90+mol%季铵化,0.16摩尔的OH)冷却到5℃。用加料漏斗慢慢加入氯磺酸(7.53克,0.064摩尔,纯度是99%,分子量是116.52)。不能使反应混合物的温度升高到10℃以上。移开冰浴,使反应温度升高到室温。6小时后,反应完成。再使反应温度冷却到5℃,在快速搅拌的混合物中慢慢加入甲醇钠(28.1克,0.13摩尔,Aldrich,25%的甲醇溶液,分子量是54.02)。不能使反应混合物的温度升高到10℃以上。将反应混合物转移到单颈圆底烧瓶中。在反应混合物中加入纯净水(500ml),在50℃下的旋转蒸发器中将二氯甲烷、甲醇和一些水抽提出来。将透明的淡黄溶液转移到用于储存的瓶中。测定最终产品的pH值,根据需要用1N的NaOH或1N的HCl将其调节到大约9。产品的最终重量是530克。
表面活性剂体系
本发明的衣用洗涤剂组合物包括表面活性剂体系。该表面活性剂体系需要的一种组分是一种或多种中链支链烷基硫酸盐表面活性剂、一种或多种中链支链烷基烷氧基硫酸盐表面活性剂、或一种或多种中链支链芳基磺酸盐表面活性剂。其它阴离子表面活性剂,特别是非中链支链磺酸盐、硫酸盐与非离子表面活性剂,阳离子表面活性剂,两性离子表面活性剂,及两性表面活性剂一起可以构成表面活性剂体系的余量。组合物中存在的表面活性剂的总量是该组合物重量的从约0.01%、优选从约0.1%、更优选从约1%至约60%、优选至约30%。
中链支链烷基硫酸盐
本发明的表面活性剂体系可以包括中链支链烷基硫酸盐表面活性剂和/或中链支链烷基烷氧基硫酸盐表面活性剂。因为当使用中链支链芳基磺酸盐表面活性剂时就不需要使用中链支链烷基硫酸盐或烷基烷氧基硫酸盐表面活性剂,所以表面活性剂体系中的中链支链烷基硫酸盐或烷基烷氧基硫酸盐表面活性剂的量为从表面活性剂体系重量的0%,存在时为从0.01%、优选从约0.1%、更优选从约1%至约100%、优选至约80%、更优选至约60%、最优选至约30%。当中链支链烷基硫酸盐表面活性剂或中链支链烷基烷氧基硫酸盐表面活性剂构成100%的表面活性剂体系时,这些表面活性剂的量可高达最终衣用洗涤剂组合物重量的60%。
本发明的中链支链烷基硫酸盐表面活性剂具有下面的通式:
烷基烷氧基硫酸盐具有下面的通式:
其中,R、R1和R2各自独立地是氢、C1-C3烷基、及其混合物;条件是R、R1和R2中的至少一个不是氢;优选R、R1和R2都是甲基;优选地是,R、R1和R2中的一个是甲基而其它两个是氢。在该中链支链烷基硫酸盐和烷基烷氧基硫酸盐表面活性剂中总的碳原子数是14-20;系数w是0-13的整数;x是0-13的整数;y是0-13的整数;z是至少为1的整数;条件是w+x+y+z是8-14且在表面活性剂中总的碳原子数是14-20;R3是C1-C4直链或支链的亚烷基,优选是亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、1,4-亚丁基、及其混合物。但是,本发明的一个优选实施方案包括1-3个其中R3是1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、及其混合物的单元,然后是余量的包括亚乙基单元的R3单元。另一个优选实施方案包括任意是亚乙基和1,2-亚丙基单元的R3单元。系数m的平均值至少是约0.01。当系数m的值很低时,表面活性剂体系包括大量的烷基硫酸盐和少量的烷基烷氧基硫酸盐表面活性剂。在烷基链中可以存在一些叔碳原子,但是,这样的实施方案不是所希望的。
M表示阳离子,优选是氢、水溶性阳离子、及其混合物。水溶性阳离子的非限定性例子包括钠、钾、锂、铵、烷基铵、及其混合离子。
本发明的中链支链烷基硫酸盐和烷基烷氧基硫酸盐表面活性剂优选是“基本直链”表面活性剂。对于本发明的目的,术语“基本直链”定义为“包括一个支链单元的烷基单元或包括直链烷基单元(没有支链)和包括一个支链单元的烷基单元的混合物的化学反应产品”。术语“化学反应产品”指的是基本直链烷基单元是所需的产品但是还生成了一些没有支链的烷基单元的反应所得到的混合物。当将该定义和优选R、R1和R2中的一个是甲基而其它两个是氢相结合时,优选的中链支链烷基硫酸盐和烷基烷氧基硫酸盐表面活性剂包含一个甲基支链,该甲基支链优选不在α、β或倒数第二个碳原子上。该支链一般是异构体的混合物。
下面是中链支链烷基硫酸盐和烷氧基烷基硫酸盐表面活性剂的一些优选例子:
8-甲基十一烷基硫酸盐
3-甲基十一烷基硫酸盐
3-甲基十三烷基硫酸盐
8-甲基十三烷基硫酸盐
上述结构式在某些位置处有误,再申请时改正
中链支链芳基磺酸盐
本发明的表面活性剂体系可以包含中链支链芳基磺酸盐表面活性剂。因为当使用中链支链烷基硫酸盐和/或烷基烷氧基表面活性剂时就不需要使用中链支链芳基磺酸盐表面活性剂,所以表面活性剂体系中的中链支链芳基磺酸盐表面活性剂的量为从表面活性剂体系重量的0%、存在时从0.01%、优选从约0.1%、更优选从约1%至约100%、优选至约80%、更优选至约60%、最优选至约30%。当中链支链芳基磺酸盐表面活性剂构成100%的表面活性剂体系时,该中链支链芳基磺酸盐表面活性剂的量可高达最终衣用洗涤剂组合物重量的60%。
本发明的中链支链芳基磺酸盐具有下面的结构式:
其中,A是具有下式的中链支链烷基单元:
其中,R和R1各自独立地是氢、C1-C3烷基、及其混合物,条件是R和R1中的至少一个不是氢;优选至少一个R或R1是甲基;在该烷基单元中总的碳原子数是6-18。在该烷基链中可以存在一些叔碳原子,但是,这样的实施方案不是所希望的。
x是0-13的整数,y是0-13的整数,z是0或1,优选是0。
R2是氢、C1-C3烷基、及其混合物,R2优选是氢。
M’表示有足够的能够产生电中性的电荷的水溶性阳离子,优选是氢、水溶性阳离子、及其混合物。水溶性阳离子的非限定性例子包括钠、钾、锂、铵、烷基铵、及其混合物。
本发明的中链支链芳基磺酸盐表面活性剂优选是“基本直链芳基”表面活性剂。对于本发明的目的,术语“基本直链芳基”定义为“和芳基单元一起的烷基单元,其中该烷基单元优选包含一个支链单元,但是,把键联在2-碳位置上的芳基单元作为混合体的一部分的无支链直链烷基单元也包括为基本直链芳基表面活性剂”。优选的烷基单元在倒数第二个碳原子上没有甲基支链。该支链一般是异构体的混合物。但是,当本发明使用中链支链芳基磺酸盐时,芳基部分的相对位置对于表面活性剂的功能性是关键。如下所述,芳基部分优选连接在支链的第二个碳原子上。
本发明优选的中链支链芳基磺酸盐包含混合支链。优选地是,R1是甲基,系数z等于0,磺酸盐部分处于支链烷基取代基的对位(1,4),因此产生用下面通式所定义的“2-苯基芳基磺酸盐”:
2-苯基芳基磺酸盐一般是作为和用下面的通式所定义的“3-苯基芳基磺酸盐”的混合物而形成的:
本发明的中链支链芳基磺酸盐的表面活性剂性能可通过改变最终表面活性剂混合物中2-苯基和3-苯基异构体的比来改变。描述异构体相对存在量的便利方法是使用“2/3苯基指数”,该指数定义为“2-苯基异构体的存在量除以3-苯基异构体的存在量得到的商乘以100”。可以用任何便利的手段特别是NMR测定异构体的相对存在量。2/3苯基指数优选至少是约275,这表示在表面活性剂混合物中2-苯基异构体的存在量至少比3-苯基异构体的存在量多2.75倍。根据本发明,2/3苯基指数优选是从约275、更优选从约350、最优选从约500至约10000、优选至约1200、更优选至约700。
本领域普通技术人员应当认识到:本发明的中链支链表面活性剂是异构体的混合物,该混合物的组成将随配方设计师选择制备表面活性剂的方法的不同而变化。例如,可以认为下述物质的混合物构成本发明的基本直链中链支链芳基磺酸盐混合物:对-(7-甲基壬烷-2-基)苯磺酸钠,对-(6-甲基壬烷-2-基)苯磺酸钠,对-(7-甲基壬烷-3-基)苯磺酸钠,对-(7-甲基癸烷-2-基)苯磺酸钠,对-(7-甲基壬基)苯磺酸钠。
下面举例说明制备基本直链的中链支链芳基磺酸盐的方法。
实施例5
制备适用作中链支链表面活性剂体系的中链支链芳基磺酸盐表面活
性剂混合物
将无水二乙醚(100克)中的2-己酮(28克,0.28摩尔)、2-庚酮(28克,0.25摩尔)和2-辛酮(14克,0.11摩尔)的混合物加入加料漏斗。在1.75小时内将该酮混合物滴加到氮气层封、机械搅拌的三颈圆底烧瓶中,该烧瓶装备有回流冷凝器,该回流冷凝器中装有2.0M的溴化己基镁(350mL)在二乙醚中的溶液,该溶液还用额外的无水二乙醚(100mL)稀释过。完成加入后,将反应混合物在20℃下再搅拌1小时。然后在搅拌条件下将反应混合物加入到600克的冰水混合物中。向该溶液中加入30%的硫酸溶液(228.6克)。将得到的两个液相加入分液漏斗。除去含水层,用水(600mL)两次抽提有机相。在真空下将有机层干燥,除去溶剂,得到115.45克所需要的醇混合物。
将一部分醇混合物(100克)和苯(300mL)及择形沸石催化剂(酸性丝光沸石催化剂ZeocatTMFM-8/25H)(20克)一起加入玻璃高压釜衬里中。该玻璃衬里装配在不锈钢的摇摆高压釜中。用250psig的N2吹扫该高压釜系统两次,然后充入1000psig的N2。在搅拌条件下将溶液加热到170℃,并维温14-15小时。冷却后,将反应产物过滤以除去催化剂,然后通过蒸馏掉过量的苯而使其浓缩。得到“轻度分支的烯烃混合物”的混合物。
将一部分轻度分支的烯烃混合物(50克)加入玻璃高压釜衬里中,然后加入苯(150mL)及择形沸石催化剂(酸性丝光沸石催化剂ZeocatTMFM-8/25H)(10克)。将该玻璃衬里放置在不锈钢的摇摆高压釜中。用250psig的N2吹扫该高压釜两次,然后充入1000psig的N2。在搅拌条件下将溶液加热到195℃,并维温14-15小时。冷却后,将反应产物过滤以除去催化剂,然后通过蒸馏掉过量的苯而使其浓缩。得到透明的液体产物。在真空下(1-5mmHg)将该产物蒸馏得到95-135℃的馏分,该馏分含有所需要的“轻度分支的烷基苯”混合物。
用1摩尔当量的SO3处理该轻度分支的烷基苯馏分,用甲醇中的甲醇钠溶液中和得到的产物,蒸发掉甲醇,得到中链支链芳基磺酸盐表面活性剂混合物,该混合物可以直接用在本发明的表面活性剂体系中。
任选的表面活性剂
本发明的衣用洗涤剂组合物可任选地包括占上述表面活性剂至少约0.01wt%、优选从约0.1wt%至约90wt%、优选至约60wt%、更优选至约30wt%的非中链支链烷基硫酸盐或非中链支链芳基磺酸盐。配方设计师可以根据本发明的实施方案选择一类或多类表面活性剂。优选类别的表面活性剂选自于阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂、及其混合物。在每一类别的表面活性剂中,可以选择多于一种的表面活性剂。例如,优选本发明固体(即颗粒)和粘性半固体(即胶状物、糊状物等)的体系,表面活性剂的存在量优选是组合物重量的从约0.1%至60%,优选至约30%。
适用于本发明的表面活性剂的非限定性例子包括:
a)C11-C18烷基苯磺酸盐(LAS);
b)C10-C20伯、支链和无规烷基硫酸盐(AS);
c)具有下式的C10-C18仲(2,3)烷基硫酸盐:
其中,x和(y+1)是至少约为7,优选至少约为9的整数;该表面活性剂公开在下述专利中:1966.2.8授权于Morris的美国专利3234258;1991.12.24授权于Lutz的美国专利5075041;1994.9.20授权于Lutz等人的美国专利5349101;和1995.2.14授权于Prieto的美国专利5389277,此处引入这些专利作为参考;
d)C10-C18烷基烷氧基硫酸盐(AExS),其中,x优选1-7;
e)优选包括1-5个乙氧基单元的C10-C18烷基烷氧基羧酸盐;
f)C12-C18烷基乙氧基化物,其中烷氧基化单元是亚乙基氧和亚丙基氧单元的混合物的C6-C12烷基酚烷氧基化物,C12-C18醇和C6-C12烷基酚与环氧乙烷/环氧丙烷嵌段聚合物进行缩合反应的产物,特别是购自BASF的其公开在1975.12.30授权于Laughlin等人的美国专利3929678中,此处引入作为参考。
g)烷基多糖,其公开在1986.1.26授权于Llenado的美国专利4565647中,此处引入该专利作为参考;
h)具有下式的多羟基脂肪酸酰胺:
其中,R7是C5-C31烷基;R8选自于氢、C1-C4烷基、C1-C4羟烷基,Q是具有在烷基链上直接连接有至少3个羟基的直链烷基的多羟基烷基部分或其烷氧基化衍生物;优选的烷氧基是乙氧基或丙氧基,及其混合物;Q优选衍生自还原胺化反应中的还原糖,Q更优选是甘油基部分;Q更优选选自于-CH2(CHOH)nCH2OH、CH(CH2OH)(CHOH)n-1CH2OH、-CH2(CHOH)2-(CHOR’)(CHOH)CH2OH、及其烷氧基化衍生物,其中,n是3-5的整数(包括3和5),R’是氢或环状或脂族单糖,其描述在1996.2.6授权于Connor等人的美国专利5489393和1995.10.3授权于Murch等人的美国专利545982中,此处引入这两篇专利作为参考。
配方
如上所述,本发明的组合物可以采用任何形式,特别是液体、颗粒、糊状。根据衣用组合物的具体形式和期望的用途,配方设计师可以使用不同的聚胺/支链表面活性剂的组合。
本发明的配方并不限定为衣用组合物,可以是任何类型的包含表面活性剂的清洗剂,特别是地毯香波、硬表面清洗剂。受益于聚胺和中链支链表面活性剂的组合的配方包含:
a)从约0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从1wt%、最优选从3wt%至约20wt%、优选至约10wt%、更优选至约5wt%的上述聚胺;
b)从占该组合物重量的约0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约60wt%、优选至约30wt%的表面活性剂体系,该表面活性剂体系包含:
i)从0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约100wt%、优选至约80wt%、优选至约60wt%、最优选至约30wt%的表面活性剂,其选自于中链支链烷基硫酸盐表面活性剂、中链支链烷氧基硫酸盐表面活性剂、中链支链芳基磺酸盐表面活性剂、及其混合物;
ii)任选并优选地,从0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约100wt%、优选至约80wt%、优选至约60wt%、最优选至约30wt%的一种或多种阴离子表面活性剂;
iii)任选地,从0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约100wt%、优选至约80wt%、优选至约60wt%、最优选至约30wt%的一种或多种非离子表面活性剂。
c)任选地,从约1wt%、优选从约10wt%、更优选从约20wt%至约80wt%、优选至约60wt%、更优选至约45wt%的织物软化活性成分;
d)任选地,低于约15wt%的主溶剂,该主溶剂的ClogP优选是约0.15至约1;
e)任选地,约0.001wt%至约90wt%的一种或多种固色剂;
f)任选地,约0.01wt%至约50wt%的一种或多种纤维素反应性染料固色剂;
g)任选地,约0.01wt%至约15wt%的氯清除剂;
h)任选地,约0.005wt%至约1wt%的一种或多种晶体生长抑制剂;
i)任选地,约1wt%至约12wt%的一种或多种液体载体;
j)任选地,约0.001wt%至约1wt%的酶;
k)任选地,约0.01wt%至约8wt%的聚烯烃乳液或悬浮液;
l)任选地,约0.01wt%至约0.2wt%的稳定剂;
m)任选地,约1wt%至约80wt%的织物软化活性成分;
n)至少约0.01wt%的一种或多种能产生漂白保护性的直链或环状聚胺;和
o)余量的载体和助剂成分。
本发明优选的重垢颗粒组合物包括:
a)从约0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%、最优选从约3wt%至约20wt%、优选至约10wt%、更优选至约5wt%的上述聚胺;和
b)从占该组合物重量的约0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约60wt%、优选至约30wt%的表面活性剂体系,该表面活性剂体系包含:
i)从0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约100wt%、优选至约80wt%、优选至约60wt%、最优选至约30wt%的表面活性剂,其选自于中链支链烷基硫酸盐表面活性剂、中链支链烷氧基硫酸盐表面活性剂、中链支链芳基磺酸盐表面活性剂、及其混合物;
ii)任选并优选地,从0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约100wt%、优选至约80wt%、优选至约60wt%、最优选至约30wt%的一种或多种阴离子表面活性剂;
iii)任选地,从0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约100wt%、优选至约80wt%、优选至约60wt%、最优选至约30wt%的一种或多种非离子表面活性剂。
HDG衣用洗涤剂组合物一般包含更多的阴离子洗涤表面活性剂。配方设计师可以根据特别是根据水硬度或多或少地加入“非”中链支链表面活性剂。中性聚胺特别是PEI1800 E7、PEI600 E20适合用在HDG配方中。但是,在水硬度非常高的情况下,可以优选使用两性离子聚胺。对于本发明的目的,术语“硬度”涉及溶解在水中并能降低表面活性剂的表面活性和清洗能力的阳离子特别是钙离子的量。术语“硬水”是一个相关术语,对于本发明的目的,将具有至少“12克/加仑水(gpg,“美国颗粒硬度”单位)的钙离子”的水定义为“高硬度”,将具有至少“18gpg的钙离子”的水定义为“非常高硬度”。在一个非限定性例子中,配方设计师使用在改性对接骨架上具有比骨架阳离子单元数目更多的阴离子单元的聚胺。这种净电荷平衡的作用是改进表面活性剂分子和亲水性污垢活性聚合物在高水硬度条件下的不利的相互作用。
适用于高水硬度组合物的两性离子聚合物的一个例子是具有下式的聚合物:
其中,骨架是包含5个阳离子单元的杂化骨架,对聚胺改性的对接骨架包含7个阴离子单元。
能够产生提高织物性能的优点且其中的聚胺不包含氧化骨架的配方包括:
a)从约0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%、最优选从约3wt%至约20wt%、优选至约10wt%、更优选至约5wt%的不包含N氧化物单元的耐漂白聚胺,其具有下述通式:
其中,每一个R单元是亚乙基或亚丙基单元;R1单元是-[CH2CH(OR4)CH2O]s(R2O)tY单元;其中,R2是亚乙基、1,2-亚丙基、及其混合物;Y是氢,系数s是0。系数w’、x’和y’的值优选使改性前的聚胺的骨架分子量是600道尔顿至约3000道尔顿;
b)从占该组合物重量的约0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约60wt%、优选至约30wt%的表面活性剂体系,该表面活性剂体系包含:
i)从0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约100wt%、优选至约80wt%、优选至约60wt%、最优选至约30wt%的表面活性剂,其选自于中链支链烷基硫酸盐表面活性剂、中链支链烷氧基硫酸盐表面活性剂、中链支链芳基磺酸盐表面活性剂、及其混合物;
ii)优选地,从0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约100wt%、优选至约80wt%、优选至约60wt%、最优选至约30wt%的一种或多种非离子表面活性剂,该非离子表面活性剂选自于醇、醇乙氧基化物、聚氧化烯烷基酰胺、及其混合物;
iii)任选地,从0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约100wt%、优选至约80wt%、优选至约60wt%、最优选至约30wt%的一种或多种非离子表面活性剂;和
c)余量的载体和助剂成分。
本发明的重垢液体(HDL)组合物的一个例子包含:
a)从约0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%、最优选从约3wt%至约20wt%、优选至约10wt%、更优选至约5wt%的上述聚胺;
b)从占该组合物重量的约0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约60wt%、优选至约30wt%的表面活性剂体系,该表面活性剂体系包括:
i)从0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约100wt%、优选至约80wt%、优选至约60wt%、最优选至约30wt%的表面活性剂,其选自于中链支链烷基硫酸盐表面活性剂、中链支链烷氧基硫酸盐表面活性剂、中链支链芳基磺酸盐表面活性剂、及其混合物;
ii)优选地,从0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约100wt%、优选至约80wt%、优选至约60wt%、最优选至约30wt%的一种或多种非离子表面活性剂,该非离子表面活性剂选自于醇、醇乙氧基化物、聚氧化烯烷基酰胺、及其混合物;
iii)任选地,从0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约1wt%至约100wt%、优选至约80wt%、优选至约60wt%、最优选至约30wt%的一种或多种非离子表面活性剂;和
c)余量的载体和助剂成分。
HDL衣用洗涤剂组合物一般包含更多的是较少量的阴离子洗涤表面活性剂和较多量的非离子表面活性剂。因此,在一种优选实施方案中,配方设计师可以使用具有和阳离子单元数目相同的阴离子单元或比阴离子单元数目多的阳离子骨架单元的两性离子聚胺。
适用于本发明的非离子表面活性剂的非限定性例子具有下式:
其中,R是C7-C21直链烷基、C7-C21支链烷基、C7-C21直链烯基、C7-C21支链烯基、及其混合物。
R1是亚乙基;R2是C3-C4直链烷基、C3-C4支链烷基、及其混合物;R2优选是1,2-亚丙基。包括R1和R2混合单元的非离子表面活性剂优选包含约4至约12个亚乙基单元,并结合约1至约4个1,2-亚丙基单元。这些单元可以互换,或者以任何适合于配方设计师的结合形式连接在一起。R1单元和R2单元的比优选是约4∶1至约8∶1。R2单元(即1,2-亚丙基)优选连接在氮原子上,然后是余量的包含4-8个亚乙基单元的链。
R3是氢、C1-C4直链烷基、C3-C4支链烷基、及其混合物;优选是氢或甲基,更优选是氢。
R4是氢、C1-C4直链烷基、C3-C4支链烷基、及其混合物;优选是氢。当系数m等于2时,n必须等于0且不存在R4单元,而是用-[(R1O)x(R2O)yR3]单元取代。
系数m是1或2,系数n是0或1,条件是当m等于1时,n等于1;当m是2时,n是0;优选m等于1和n等于1,使氮上存在一个-[(R1O)x(R2O)yR3]单元和R4。系数x是0至约50,优选是约3至约25,更优选是约3至约10。系数y是0至约10,优选是0,但是,当系数y不等于0时,y是1至约4。优选所有的亚烷氧基单元都是亚乙基氧单元。乙氧化聚氧亚烷基烷基酰胺表面活性剂领域的普通技术人员应当认识到:系数x和y的值是平均值,其真实值可以在几个值范围内变化,这取决于将酰胺进行烷氧基化的方法。
可以在Martin Schick编辑的“Surfactant Science Series”,第I卷第8章(1967)和第XIX卷第1章(1987)中找到合适的制备本发明的聚氧亚烷基烷基酰胺表面活性剂的方法,此处引入该文献作为参考。
漂白体系
本发明的脱除粘土污垢的衣用洗涤剂组合物可任选地包括漂白体系。漂白体系一般包括“漂白剂”(过氧化氢源)和“引发剂”或“催化剂”。
包含漂白体系的本发明的组合物包括:
a)至少约0.01wt%的本发明的聚胺;
b)至少约0.01wt%的表面活性剂体系,该体系包括:
i)0wt%-80wt%的中链支链烷基硫酸盐表面活性剂;
ii)0wt%-80wt%的中链支链芳基磺酸盐表面活性剂;
iii)任选地,至少0.01wt%的选自于阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂及其混合物的表面活性剂;
c)从约1wt%、优选从约5wt%至约80wt%、优选至约50wt%的过氧漂白体系,该体系包括:
i)从占漂白体系重量的约40wt%、优选从约50wt%、更优选从约60wt%至约100wt%、优选至约95wt%、更优选至约80wt%的过氧化氢源;
ii)任选地,从占漂白体系重量的约0.1wt%、优选从约0.5wt%至约60wt%、优选至约40wt%的漂白活化剂;
iii)任选地,从占组合物重量的约1ppb(0.0000001%)、更优选从约100ppb(0.00001%)、然而更优选从约500ppb(0.00005%)、更进一步优选从约1ppm(0.0001%)至约99.9%、更优选至约50%、然而更优选至约5%、更进一步优选至约500ppm(0.05%)的过渡金属漂白催化剂;
iv)任选地,至少约0.1wt%的预制过氧漂白剂;和
d)余量的载体和其它助剂成分。
漂白剂-过氧化氢源详述在Krik Othmer的Encyclopedia ofChemical Technology,第4版(1992,John Wiley & Sons),第4271-300页“Bleaching Agents(Survey)”中,此处引入作为参考,过氧化氢源包括各种形式的硼酸钠和过碳酸钠,包括各种涂层和改性形式。
适用在本发明的组合物中的过氧化氢源包括但不限定为过硼酸盐、过碳酸盐、过磷酸盐、过硫酸盐、及其混合物。优选的过氧化氢源是一水合过硼酸钠、四水合过硼酸钠、过碳酸钠和过硫酸钠,更优选一水合过硼酸钠、四水合过硼酸钠、过碳酸钠。当存在过氧化氢源时,其存在量是从占漂白体系重量的约40wt%、优选从约50wt%、更优选从约60wt%至约100wt%、优选至约95wt%、更优选至约80wt%。在包括预浸组合物的漂白体系的实施方案中,其可以包括5wt%-99wt%的过氧化氢源。
优选的过碳酸盐漂白剂包括平均粒度是约500微米至约1000微米的干燥颗粒,不超过约10wt%的这些颗粒的粒度小于约200微米,并且不超过约10wt%的这些颗粒的粒度大于约1250微米。可以任选地用硅酸盐、硼酸盐或水溶性表面活性剂将这些过碳酸盐涂敷。
漂白活化剂
组合物中的过氧化氢源(过氧漂白组分)优选和活化剂(过酸前体)配制在一起。活化剂的存在量是从占组合物重量的约0.01wt%、优选从约0.5wt%、更优选从约1wt%至约15wt%、优选至约10wt%、更优选至约8wt%。另外,漂白活化剂占漂白体系重量的约0.1wt%至约60wt%。当此处所述的漂白体系包含60wt%的活化剂(最大量)且所述的组合物(漂白组合物、衣用洗涤剂或其它)包括15wt%的该活化剂(以重量表示的最大量)时,该组合物包括25wt%的漂白体系(在该漂白体系中,60%是漂白活化剂,40%是过氧化氢源)。但是,这并不表示限定配方设计师只能使用60∶40的活化剂和过氧化氢源的比。
优选地是,在本发明中过氧漂白化合物(用AvO表示)与漂白活化剂的摩尔比一般从至少1∶1,优选从约20∶1、更优选从约10∶1至约1∶1、优选至约3∶1。
优选的活化剂选自于四乙酰基乙二胺(TAED)、苯甲酰己内酰胺(BzCL)、4-硝基苯甲酰己内酰胺、3-氯苯甲酰己内酰胺、苯甲酰氧基苯磺酸盐(BOBS)、壬酰氧基苯磺酸盐(NOBS)、苯甲酸苯酯(PhBz)、癸酰氧基苯磺酸盐(C10-OBS)、苯甲酰戊内酰胺(BZVL)、辛酰氧基苯磺酸盐(C8-OBS)、可全水解的酯、及其混合物,最优选苯甲酰己内酰胺和苯甲酰戊内酰胺。在从大约8至约9.5的pH范围内特别优选的漂白活化剂是选自于有OBS或VL离去基团的那些活化剂。
优选的疏水性漂白活化剂包括但不限定为壬酰氧基苯磺酸盐(NOBS)、4-[N-(壬酰基)氨基己酰氧基]苯磺酸钠盐(NACA-OBS),其中的一个例子描述在美国专利5523434中、十二烷酰氧基苯磺酸盐(LOBS或C12-OBS)、10-十一烷酰氧基苯磺酸盐(在10位上不饱和的UDOBS或C11-OBS)、及癸酰氧基苯甲酸(DOBA)。
优选的漂白活化剂是描述在下述专利中的活化剂:1997.12.16授权于Christie等人的美国专利5698504;1997.12.9授权于Christie等人的美国专利5695679;1997.11.11授权于Willey等人的美国专利5686401;1997.11.11授权于Hartshorn等人的美国专利5686014;1995.4.11授权于Willey等人的美国专利5405412;1995.4.11授权于Willey等人的美国专利5405413;1992.7.14授权于Mitchel等人的美国专利5130045;和1983.11.1授权于Chung等人的美国专利4412934;和序列号为08/709072、08/064564的共同未决的美国专利申请;描述在美国专利5698504、5695679和5686014(这三篇专利前面已引用)中的酰基内酰胺活化剂在本发明中非常有用,特别是酰基己内酰胺(例如,参见WO94-28102A)和描述在1996.4.2授权于Willey等人的美国专利5503639中的酰基戊内酰胺,此处引入这些专利作为参考。
四元取代的漂白活化剂也包括在内。本发明的洗涤组合物优选包括四元取代的漂白活化剂(QSBA)或四元取代的过酸(QSP);更优选前者。优选的QSBA结构进一步描述在下述专利中:1997.11.11授权于Willey等人的美国专利5686015;1997.8.5授权于Taylor等人的美国专利5654421;1995.10.24授权于Gosselink等人的美国专利5460747;1996.12.17授权于Miracle等人的美国专利5584888;和1996.11.26授权于Taylor等人的美国专利5578136;此处引入这些专利作为参考。
适用于本发明的高度优选的漂白活化剂是描述在美国专利5698504、5695679和5686014(这三篇专利前面已引用)中的酰胺取代物。这种漂白活化剂的优选例子包括:(6-辛酰胺基己酰基)氧基苯磺酸盐、(6-壬酰胺基己酰基)氧基苯磺酸盐、(6-癸酰胺基己酰基)氧基苯磺酸盐、及其混合物。
其它有用的活化剂公开在美国专利5698504、5695679和5686014(这三篇专利前面已引用)和1990.10.30授权于Hodge等人的美国专利4966723中,包括苯并噁嗪型活化剂,例如在1,2位上稠合-C(O)OC(R1)=N-部分的C6H4环。
根据活化剂及其确切的应用,通过在约6至约13、优选约9.0至约10.5的pH范围内使用漂白体系可以得到良好的漂白效果。例如,一般将带有吸电子部分的活化剂用于近中性或次中性的pH范围。可以用碱和缓冲剂确保该pH范围。
过渡金属漂白催化剂
本发明的衣用洗涤剂组合物任选地包括含有一种或多种漂白催化剂的漂白体系。选择的漂白催化剂特别是5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基氯化锰(II)可以配制到不需要过氧化氢源或过氧漂白剂的漂白体系中。该组合物包括从占组合物重量的约1ppb(0.0000001%)、更优选从约100ppb(0.00001%)、然而更优选从约500ppb(0.00005%)、更进一步优选从约1ppm(0.0001%)至约99.9%、更优选至约50%、然而更优选至约5%、更进一步优选至约500ppm(0.05%)的过渡金属漂白催化剂。
合适的锰基催化剂的非限定性例子公开在下述专利中:1996.11.19授权于Miracle等人的美国专利5576282;1993.9.21授权于Favre等人的美国专利5246621;1993.9.14授权于Favre等人的美国专利5244594;1993.3.16授权于Jureller等人的美国专利5194416;1992.5.19授权于van Vliet等人的美国专利5114606;1984.2.7授权于Bragg的美国专利4430243;1992.5.19授权于vanKralingen的美国专利5114611;1988.3.1授权于Rerek的美国专利4728455;1994.2.8授权于Madison的美国专利5284944;1993.9.21授权于van Dijk等人的美国专利5246612;1993.10.26授权于Kerschner等人的美国专利5256779;1994.1.18授权于Kerschner等人的美国专利5280117;1993.12.28授权于Kerschner等人的美国专利5274147;1992.10.6授权于Kerschner等人的美国专利5153161;1993.7.13授权于Martens等人的美国专利5227084;和欧洲公开专利申请549271A1、549272A1、544440A2、和544490A1。
合适的钴基催化剂的非限定性例子公开在下述文献中:1997.1.28授权于Perkins等人的美国专利5597936;1997.1.21授权于Miracle等人的美国专利5595967;1997.12.30授权于Perkins等人的美国专利5703030;1989.3.7授权于Diakun等人的美国专利4810410;M.L.Tobe,“过渡金属配合物的碱性水解”,Adv.Inorg.Bioinorg.Mech.,(1983),2,1-94页;J.Chem.Ed.(1989),66(12),1043-45;The Synthesis andCharacterization of Inorganic Compounds,W.L.Jolly(Prentice-Hall;1970),pp.461-3;Inorg.Chem.,18,1497-1502(1979);Inorg.Chem.,21,2881-2885(1982);Inorg.Chem.,18,2023-2025(1979);Inorg.Synthesis,173-176(1960);及Journal of Physical Chemistry,56,22-25(1952)。
优选的包括大环配位体的漂白催化剂的其它例子描述在1998.9.11公开的WO98/39406A1中,此处引入作为参考。这些漂白催化剂的合适的例子包括:二氯-5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基锰(II)、二水-5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基六氟磷酸锰(II)、一水-羟基-5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基六氟磷酸锰(III)、二水-5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基四氟硼酸锰(II)、二氯-5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基六氟磷酸锰(III)、二氯-5,12-二正丁基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基锰(II)、二氯-5,12-二苯甲基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基锰(II)、二氯-5-正丁基-12-甲基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基锰(II)、二氯-5-正辛基-12-甲基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基锰(II)。
预制漂白剂
本发明的漂白体系还可任选地包括从0.1wt%、优选从1%、更优选从5%至约10wt%、优选至约7%的一种或多种预制漂白剂。预制漂白剂物质一般具有下述通式:
其中,R是C1-C22亚烷基、C1-C22取代的亚烷基、亚苯基、C6-C22取代亚苯基、及其混合物,Y是氢、卤素、烷基、芳基、-C(O)OH、-C(O)OOH、及其混合物。
可用在本发明中的有机过羧酸可以含有一个或两个过氧基团,并且该过羧酸可以是脂肪族的也可以是芳香族的。当该有机过羧酸是脂肪族时,未取代的酸的通式为:
其中,Y可以氢、甲基、甲基氯、羧酸根、过羧酸根;n是1-20的整数。
当该有机过羧酸是芳香族时,未取代的酸的通式为:
其中,Y可以是氢、烷基、卤代烷基、羧酸根、过羧酸根、及其混合物。
适用于本发明的一般的单过氧过羧酸包括烷基过羧酸和芳基过羧酸,例如:
i)过氧苯甲酸和环取代的过氧苯甲酸,例如,过氧-邻-萘甲酸;
ii)脂肪族、取代脂肪族和芳基烷基单过氧酸,如过氧月桂酸、过氧硬脂酸、和N,N-邻苯二甲酰氨基过氧己酸(PAP)。
适用于本发明的一般的二过氧过羧酸包括烷基二过氧酸和芳基二过氧酸,例如:
iii)1,12-二过氧十二烷二酸;
iv)1,9-二过氧壬二酸;
v)二过氧十三烷二酸;二过氧癸二酸和二过氧异酞酸;
vi)2-癸基二过氧丁烷-1,4-二酸;
vii)4,4’-磺酰基双过氧苯甲酸。
高度优选的预制漂白剂的非限定性例子包括描述在1987.1.6授权于Burns等人的美国专利4634551中的6-壬基氨基-6-氧代过氧己酸(NAPPA),此处引入该专利作为参考。
除此处描述的过氧漂白组合物外,本发明的组合物还可包括作为漂白剂的氯型漂白物。这样的试剂在本领域是公知的,其包括如二氯异氰脲酸钠(“NaDCC”)。但是,对于包含酶的组合物,不优选使用氯型漂白剂。
助剂成分
下面是适用在本发明的衣用组合物中的助剂成分的非限定性例子,该助剂成分包括助洗剂、荧光增白剂、去污聚合物、染料转移剂、分散剂、酶、抑泡剂、染料、香料、着色剂、填料盐、水溶助长剂、光活化剂、荧光剂、织物调理剂、可水解的表面活性剂、防腐剂、抗氧化剂、螯合剂、稳定剂、抗收缩剂、防皱剂、杀菌剂、杀真菌剂、抗腐蚀剂、及其混合物。
助洗剂-本发明的衣用洗涤剂组合物优选包括一种或多种洗涤助洗剂或助洗剂体系。当存在有助洗剂时,组合物一般包含至少约1wt%的助洗剂,优选从约5wt%、更优选从约10wt%至约80wt%、优选至约50wt%、更优选至约30wt%的洗涤助洗剂。
增效剂的用量可以在很大的范围内变化,这取决于组合物的最终用途及其需要的物理形状。当存在有助洗剂时,组合物一般包括至少约1wt%的助洗剂。配方中一般包括约5wt%至约50wt%、更一般是约5wt%至约30wt%的洗涤助洗剂。颗粒配方中一般包括约10wt%至约80wt%、更一般是约15wt%至约50wt%的洗涤助洗剂。但是,这并不表示排除更低或更高用量的助洗剂。
无机或含P的洗涤助洗剂包括但不限定为碱金属、铵和链烷醇铵的多磷酸盐(例如,三聚磷酸盐、焦磷酸盐、和玻璃状聚合偏磷酸盐)、膦酸盐、植酸、硅酸盐、碳酸盐(包括碳酸氢盐和倍半碳酸盐)、硫酸盐和铝硅酸盐。但是,在一些地方要求使用非磷助洗剂。重要地是,即使在所谓的“弱”助洗剂(与磷酸盐相比)如柠檬酸盐存在下或在使用沸石或层状硅酸盐助洗剂所造成的所谓“欠助洗”条件下,本发明的组合物也令人惊奇地具有良好的功能。
硅酸盐助洗剂的例子是碱金属硅酸盐,特别是SiO2∶Na2O的比是1.6∶1-3.2∶1的那些硅酸盐和层状硅酸盐,如描述在1987.5.12授权于Rieck的美国专利4664839中的层状硅酸钠。NaSKS-6是由Hoechst销售的结晶层状硅酸盐的商标(在本申请中通常简写为“SKS-6”)。不像沸石助洗剂,NaSKS-6硅酸盐助洗剂不含铝。NaSKS-6具有δ-Na2SiO5形态的层状硅酸盐。可以用诸如德国专利DE-A-3417649和DE-A-3742043中所述的那些方法制备该硅酸盐。SKS-6是高度优选用于本发明中的层状硅酸盐,但是,本发明也可使用其它层状硅酸盐,如通式为NaMSixO2x+1·yH2O的那些硅酸盐,其中M是钠或氢,x是1.9-4,优选是2,y是0-20,优选是0。其它由Hoechst销售的各种层状硅酸盐包括α、β和γ型的NaSKS-5、NaSKS-7和NaSKS-11。如上所述,本发明最优选使用δ-Na2SiO5(NaSKS-6型)。其它硅酸盐也可使用,例如,硅酸镁在颗粒配方中可用作松脆化剂,用作氧漂白剂的稳定剂,还可用作泡沫控制体系中的组分。
碳酸盐助洗剂的例子如公开在1973.11.15出版的德国专利申请2321001中的碱土金属和碱金属碳酸盐。
铝硅酸盐助洗剂可用在本发明中。铝硅酸盐助洗剂在目前最畅销的重垢颗粒洗涤剂组合物中非常重要,在液体洗涤剂配方中也是一种重要的助洗剂成分。铝硅酸盐助洗剂包括具有下述经验式的那些铝硅酸盐:
[Mz(zAlO2)y]·xH2O
其中,z和y是至少是6的整数,z和y的摩尔比是1.0至约0.5,x是约15至约264的整数。
有用的铝硅酸盐离子交换材料可以商购。这些铝硅酸盐在结构上可以是晶体或无定形的,可以是天然的铝硅酸盐或合成得到的。1976.10.12授权于Krummel等人的美国专利3985669中公开了一种制备铝硅酸盐离子交换材料的方法。适用于本发明的优选的合成结晶型铝硅酸盐离子交换材料是可商购的,其商品名称是沸石A、沸石P(B)、沸石MAP和沸石X。在一个特别优选的实施方案中,该结晶型铝硅酸盐离子交换材料具有下述分子式:
Na12[(AlO2)12(SiO2)12]·xH2O
其中,x是约20至约30,特别约是27。这种材料公知为沸石A。本发明也可使用脱水沸石(x=0-10)。铝硅酸盐的粒度优选是直径为约0.1-10微米。
适用于本发明目的的有机洗涤助洗剂包括但不限定为各种不同的聚羧酸盐化合物。本申请所用的“聚羧酸盐”指的是具有多个羧基、优选具有至少3个羧基的化合物。聚羧酸盐助洗剂一般以酸的形式加入组合物,但是也可以以中性盐的形式加入。当使用盐的形式时,优选使用碱金属如钠、钾、和锂的盐或烷醇铵盐。
在聚羧酸盐助洗剂中包括各种类别的有用材料。一个重要类别的聚羧酸盐助洗剂包括醚聚羧酸盐,包括氧联二丁二酸盐,这些盐公开在1964.4.7授权于Berg的美国专利3128287和1972.1.18授权于Lamberti等人的美国专利3635830中。也可参见1987.5.5授权于Bush等人的美国专利4663071中的“TMS/TDS”助洗剂。合适的醚聚羧酸盐还包括环状化合物,特别是脂环化合物,例如描述在下述专利中的那些脂环化合物:1975.12.2授权于Rapko的美国专利3923679;1979.6.19授权于Crutchfield等人的美国专利4158635;1978.10.17授权于Crutchfield等人的美国专利4120874;和1978.7.25授权于Crutchfield等人的美国专利4102903。
其它有用的洗涤助洗剂包括醚羟基聚羧酸盐、马来酸酐和乙烯或乙烯基甲基醚的共聚物,1,3,5-三羟基苯-2,4,6-三磺酸,和羧甲基氧联丁二酸,各种碱金属、铵和取代铵的多乙酸盐和聚羧酸盐,多乙酸的例子是乙二胺四乙酸和次氮基三乙酸,聚羧酸的例子是苯六甲酸、琥珀酸、氧联二琥珀酸、聚马来酸、苯1,3,5-三羧酸、羧甲基氧联丁二酸,及其可溶性盐。
柠檬酸盐助洗剂如柠檬酸及其可溶性盐(特别是钠盐)对于重垢液体洗涤剂配方来说是特别重要的聚羧酸盐助洗剂,这是因为它们来自可再生资源及其生物降解性。柠檬酸盐也可用在颗粒组合物中,特别是和沸石和/或层状硅酸盐助洗剂结合使用时。氧联二琥珀酸盐在这样的组合物和结合物中也特别有用。
适用于本发明的洗涤剂组合物的还有公开在1986.1.28授权于Bush的美国专利4566984中的3,3-二羧基-4-氧杂-1,6-己二酸盐及相关的化合物。有用的琥珀酸助洗剂包括C5-C20烷基和烯基琥珀酸及其盐。特别优选的这类化合物是十二碳烯基琥珀酸。琥珀酸盐助洗剂的具体例子包括:月桂基琥珀酸盐、肉豆蔻基琥珀酸盐、棕榈基琥珀酸盐、2-十二碳烯基琥珀酸盐(优选)、2-十五碳烯基琥珀酸盐等。在这一组助洗剂中,月桂基琥珀酸盐是优选的助洗剂,其描述在1986.11.5公开的欧洲专利申请86200690.5/0200263中。
其它合适的聚羧酸盐公开在1979.3.13授权于Crutchfield等人的美国专利4144226和1967.3.7授权于Diehl的美国专利3308067中,还可参见Diehl的美国专利3723322。
脂肪酸如C12-C18单羧酸也可以单独或和上述助洗剂特别是柠檬酸盐和/或琥珀酸盐助洗剂结合加入组合物,以产生附加的助洗剂活性。这样使用脂肪酸一般能够抑制起泡,配方设计师应当考虑到这一点。
在可以使用磷基助洗剂的情况下,特别是可以将磷基助洗剂用在用于洗手操作的条状配方中时,可以使用各种碱金属的磷酸盐,如公知的三聚磷酸钠、焦磷酸钠和正磷酸钠。也可使用诸如乙烷-1-羟基-1,1-二膦酸盐和其它已知的膦酸盐(例如参见美国专利3159581;3213030;3422021;3400148和3422137)的膦酸盐助洗剂。
分散剂
在下面的专利中可以找到对可任选地与本发明的耐漂白分散剂结合使用的其它合适的聚亚烷基亚胺分散剂的描述:1986.7.1授权于Vander Meer的美国专利4597898;1984.6.27公开的0h和Gosselink的欧洲专利申请111965;1984.6.27公开的Gosselink的欧洲专利申请111984;1984.7.4公开的Gosselink的欧洲专利申请112592;1985.10.22授权于Connor的美国专利4548744;和1996.10.15授权于Watson等人的美国专利5565145;此处引入这些专利作为参考。但是,任何合适的粘土/污垢分散剂或抗再沉积剂都可用在本发明的衣用组合物中。
另外,包括聚合的聚羧酸盐和聚乙二醇的聚合分散剂也适用于本发明。聚合的聚羧酸盐材料可以通过将适合的不饱和单体(优选以其酸形式)聚合或共聚而制备。可以聚合形成合适的聚合聚羧酸盐的不饱和单体酸包括丙烯酸、马来酸(或马来酸酐)、富马酸、衣康酸、乌头酸、中康酸、柠康酸、和亚甲基丙二酸。聚合的聚羧酸盐存在不含有羧基如乙烯基甲基醚、苯乙烯、乙烯等的单体片段是合适的,只要该片段的量不超过约40wt%。
特别合适的聚合聚羧酸盐可以衍生自丙烯酸。适用于本发明的这种丙烯酸基聚合物是聚合丙烯酸的水溶性盐。酸形式的这种聚合物的平均分子量优选是约2000至10000,更优选是约4000至7000,最优选是约4000至5000。这种丙烯酸聚合物的水溶性盐可以包括如碱金属盐、铵盐和取代铵盐。这种可溶性聚合物是已知的物质。将这种聚丙烯酸盐用在洗涤剂组合物中已经公开在如1967.3.7授权于Diehl的美国专利3308067中。
丙烯酸/马来酸基共聚物也可用作分散剂/抗再沉积剂的一种优选组分。这种物质包括丙烯酸和马来酸共聚物的水溶性盐。酸形式的这种共聚物的平均分子量优选是从约2000、优选从约5000、更优选从约7000至100000、更优选至75000,最优选至65000。在该共聚物中丙烯酸基和马来酸基片段的比一般是约30∶1至约1∶1,更优选约10∶1-2∶1。这种丙烯酸/马来酸共聚物的水溶性盐可以包括如碱金属盐、铵盐和取代铵盐。这种可溶性丙烯酸盐/马来酸盐共聚物是已知的物质,这些物质描述在1982.12.15公开的欧洲专利申请66915和1986.9.3公开的EP193360中,EP193360中还描述了包含羟丙基丙烯酸盐的这种聚合物。其它有用的分散剂包括马来酸/丙烯酸/乙烯醇三元共聚物。这样的物质也公开在EP193360中,其包括如45/45/10的马来酸/丙烯酸/乙烯醇的三元共聚物。
另一种包括在内的聚合物是聚乙二醇(PEG)。PEG具有分散剂性能,并且可以作为粘土污垢清除-抗再沉积试剂。为了达到这些目的,其分子量一般是约500至约100000,优选是约1000至约50000,更优选是约1500至约10000。
也可使用聚天冬氨酸盐和聚谷氨酸盐分散剂,特别是和沸石助洗剂结合使用。分散剂如聚天冬氨酸盐的分子量(平均)优选是约10000。
去污剂
本发明的组合物可任选地包含一种或多种去污剂。如果使用去污剂,其用量一般是从占组合物重量的约0.01wt%、优选从约0.1wt%、更优选从约0.2wt%至约10wt%、优选至约5wt%、更优选至约3wt%。聚合去污剂的特征在于其既具有亲水性片段又具有疏水性片段,亲水性片段可以使疏水性纤维(例如聚酯和尼龙)表面亲水化;疏水性片段沉积在疏水性纤维上并且在整个洗衣周期后仍然附着在疏水性纤维上,从而作为亲水性片段的固定物。这样就能确保用去污剂处理后产生的污斑在后面的洗涤程序中更易于清洗。
下面的专利中描述了适用于本发明的去污剂聚合物,此处引入这些专利作为参考:1998.12.1授权于Gosselink等人的美国专利5843878;1998.11.10授权于Rohrbaugh等人的美国专利5834412;1998.3.17授权于Rohrbaugh等人的美国专利5728671;1997.11.25授权于Gosselink等人的美国专利5691298;1997.2.4授权于Pan等人的美国专利5599782;1995.5.16授权于Gosselink等人的美国专利5415807;1993.1.26授权于Morrall等人的美国专利5182043;1990.9.11授权于Gosselink等人的美国专利4956447;1990.12.11授权于Maldonado等人的美国专利4976879;1990.11.6授权于Scheibel等人的美国专利4968451;1990.5.15授权于Borcher Sr.等人的美国专利4925577;1989.8.29授权于Gosselink的美国专利4861512;1989.10.31授权于Maldonado等人的美国专利4877896;1987.10.27授权于Gosselink等人的美国专利4771730;1987.12.8授权于Gosselink等人的美国专利711730;1988.1.26授权于Gosselink的美国专利4721580;1976.12.28授权于Nicol等人的美国专利4000093;1976.5.25授权于Hayes的美国专利3959230;1975.7.8授权于Basadur的美国专利3893929;和1987.4.22公开的Kud等人的欧洲专利申请0219048。
其它合适的去污剂描述在下述专利中:Voilland等人的美国专利4201824;Lagasse等人的美国专利4240918;Tung等人的美国专利4525524;Ruppert等人的美国专利4579681;美国专利4220918;美国专利4787989;1988年授权于Rhone-Poulenc Chemie的EP279134A;授权于BASF(1991)的EP457205A;和1974年授权于Unilever N.V.的DE2335044;此处引入这些专利作为参考。
使用方法
本发明还涉及从织物特别是衣物上除掉亲水性污垢的方法,该方法包括使需要清洗的织物与衣用洗涤剂组合物的水溶液接触的步骤,该衣用洗涤剂组合物包含下述物质:
a)至少约0.01wt%的本发明的聚胺;
b)至少约0.01wt%的表面活性剂体系,该体系包含:
i)0wt%-80wt%的中链支链烷基硫酸盐表面活性剂;
ii)0wt%-80wt%的中链支链芳基磺酸盐表面活性剂;
iii)任选地,至少0.01wt%的表面活性剂,其选自于阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂及其混合物;
c)任选地,从约1wt%、优选从约5wt%至约80wt%、优选至约50wt%的过氧漂白体系,该体系包含:
i)从占该漂白体系重量的约40wt%、优选从约50wt%、更优选从约60wt%至约100wt%、优选至约95wt%、更优选至约80wt%的过氧化氢源;
ii)任选地,从占该漂白体系重量的约0.1wt%、优选从约0.5wt%至约60wt%、优选至约40wt%的漂白活化剂;
iii)任选地,从占该组合物重量的约1ppb(0.0000001%)、更优选从约100ppb(0.00001%)、然而更优选从约500ppb(0.00005%)、更进一步优选从约1ppm(0.0001%)至约99.9%、更优选至约50%、然而更优选至约5%、更进一步优选至约500ppm(0.05%)的过渡金属漂白催化剂;
iv)任选地,至少约0.1wt%的预制过氧漂白剂;和
d)余量的载体和其它助剂成分。
优选地是,该水溶液含有至少约0.01wt%(100ppm)、优选至少约1wt%(1000ppm)的该衣用洗涤剂组合物。
配方设计师可以选择任何合适的方法来制备本发明的组合物,这些方法的非限定性例子描述在下述专利中:1997.11.11授权于Nassano等人的美国专利5691297;1996.11.12授权于Welch等人的美国专利5574005;1996.10.29授权于Dinniwell等人的美国专利5569645;1996.10.15授权于Del Greco等人的美国专利5565422;1996.5.14授权于Capeci等人的美国专利5516448;1996.2.6授权于Capeci等人的美国专利5489392;1996.1.23授权于Capeci等人的美国专利5486303;此处引入这些专利作为参考。
下面是本发明的组合物的非限定性实施例。
表I
wt%
成分 | 6 | 7 | 8 |
支链烷基硫酸盐<sup>1</sup> | 10.0 | 10.0 | 10.0 |
支链芳基磺酸盐<sup>2</sup> | -- | 10.0 | -- |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇硫酸钠 | 10.0 | -- | -- |
直链烷基苯磺酸钠 | -- | -- | 10.0 |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇乙氧基(1.8)硫酸钠 | 1.0 | -- | -- |
阳离子表面活性剂<sup>3</sup> | 0.5 | 0.5 | -- |
非离子表面活性剂<sup>4</sup> | 0.63 | 0.63 | -- |
聚胺<sup>5</sup> | 0.3 | 0.5 | 0.5 |
碳酸钠 | 25.0 | 17.0 | 25.0 |
助洗剂<sup>6</sup> | 25.0 | 20.0 | 20.0 |
蛋白酶<sup>7</sup> | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
蛋白酶<sup>8</sup> | 0.70 | -- | 0.70 |
分散剂<sup>9</sup> | 1.0 | 1.0 | 2.0 |
去污聚合物<sup>10</sup> | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
漂白体系<sup>11</sup> | 8.0 | -- | 6.0 |
次要物质<sup>12</sup> | 余量 | 余量 | 余量 |
1.C10-C13中链支链烷基硫酸盐混合物。
2.实施例5的中链支链芳基磺酸盐混合物。
3.氯化椰油三甲基铵。
4.购自Shell Oil Co.的NEODOL 23-9。
5.骨架分子量是600道尔顿且平均有20个乙亚烷氧基单元取代每一个键联在骨架氮上的氢的聚亚烷基亚胺(PEI600 E20)。
6.沸石A,水合物(粒度是0.1-10微米)。
7.1985.1.9公开的EP130756A中公开的BPN’的耐漂白变体(蛋白酶A-BSV)。
8.描述在WO9920727A1中的解淀粉芽孢杆菌在103位上的蛋白酶变体。
9.聚丙烯酸盐/马来酸盐共聚物。
10.1995.5.16授权于Gosselink等人的美国专利5415807中的去污聚合物。
11.包含NOBS(5%)和过硼酸盐(95%)的漂白体系。
12.至100%的余量的次要物质,如荧光增白剂、香料、抑泡剂、污垢分散剂、螯合剂、染料转移抑制剂、附加水、和包括CaCO3、滑石、硅酸盐等的填料。
表II
wt%
成分 | 9 | 10 | 11 |
支链烷基硫酸盐<sup>1</sup> | 20.0 | -- | -- |
支链芳基磺酸盐<sup>2</sup> | -- | 10.0 | 20.0 |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇硫酸钠 | -- | 10.0 | -- |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇乙氧基(1.8)硫酸钠 | 1.0 | -- | -- |
阳离子表面活性剂<sup>3</sup> | -- | 0.50 | 0.50 |
聚胺<sup>4</sup> | 0.25 | 0.50 | 0.50 |
碳酸钠 | 30.0 | 20.0 | 25.0 |
助洗剂<sup>5</sup> | 20.0 | 25.0 | 21.0 |
蛋白酶<sup>6</sup> | 0.70 | 0.70 | -- |
蛋白酶<sup>7</sup> | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
蛋白酶<sup>8</sup> | 1.0 | 1.0 | -- |
分散剂<sup>9</sup> | 1.0 | -- | 1.0 |
去污聚合物<sup>10</sup> | -- | 0.50 | 0.50 |
漂白体系<sup>11</sup> | -- | 5.5 | 6.2 |
次要物质<sup>12</sup> | 余量 | 余量 | 余量 |
1.C10-C13中链支链烷基硫酸盐混合物。
2.实施例5的中链支链芳基磺酸盐混合物。
3.氯化椰油三甲基铵。
4.骨架分子量是1800道尔顿且平均有7个乙亚烷氧基单元取代每一个键联在骨架氮上的氢的聚亚烷基亚胺(PEI1800E7)。
5.沸石A,水合物(粒度是0.1-10微米)。
6.1985.1.9公开的EP130756A中公开的BPN’的耐漂白变体(蛋白酶A-BSV)。
7.描述在WO9920727A1中的解淀粉芽孢杆菌在103位上的蛋白酶变体。
8.购自Novo的
9.聚丙烯酸盐/马来酸盐共聚物。
10.1995.5.16授权于Gosselink等人的美国专利5415807中的去污聚合物。
11.包含NOBS(5%)和过硼酸盐(95%)的漂白体系。
12.至100%的余量的次要物质,如荧光增白剂、香料、抑泡剂、污垢分散剂、螯合剂、染料转移抑制剂、附加水、和包括CaCO3、滑石、硅酸盐等的填料。
表III
wt%
成分 | 12 | 13 | 14 |
支链烷基硫酸盐<sup>1</sup> | 10.0 | 10.0 | 10.0 |
支链芳基磺酸盐<sup>2</sup> | -- | -- | 10.0 |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇硫酸钠 | 10.0 | 10.0 | -- |
直链烷基苯磺酸钠 | -- | -- | -- |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇乙氧基(1.8)硫酸钠 | 1.0 | -- | -- |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇乙氧基(2.25)硫酸钠 | -- | 1.0 | -- |
阳离子表面活性剂<sup>3</sup> | 0.5 | 0.5 | 0.50 |
非离子表面活性剂<sup>4</sup> | 0.63 | -- | 0.63 |
聚胺<sup>5</sup> | 0.30 | 0.50 | 0.25 |
碳酸钠 | 30.0 | 20.0 | 17.0 |
助洗剂<sup>6</sup> | 25.0 | 35.0 | 30.0 |
蛋白酶<sup>7</sup> | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
蛋白酶<sup>8</sup> | 0.70 | 0.70 | -- |
蛋白酶<sup>9</sup> | -- | 1.0 | 0.90 |
分散剂<sup>10</sup> | 1.0 | - | 1.0 |
去污聚合物<sup>11</sup> | 0.50 | 0.50 | 1.0 |
漂白体系<sup>12</sup> | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
次要物质<sup>13</sup> | 余量 | 余量 | 余量 |
1.C10-C13中链支链烷基硫酸盐混合物。
2.实施例5的中链支链芳基磺酸盐混合物。
3.氯化椰油三甲基铵。
4.购自Shell Oil Co.的NEODOL 23-9。
5.将每一个NH乙氧基化到平均E20、季铵化到90%、硫酸盐化到90%的4,9-二氧杂-1,12-十二烷二胺
6.沸石A,水合物(粒度是0.1-10微米)。
7.1985.1.9公开的EP130756A中公开的BPN’的耐漂白变体(蛋白酶A-BSV)。
8.描述在WO9920727A1中的解淀粉芽孢杆菌在103位上的蛋白酶变体。
10.聚丙烯酸盐/马来酸盐共聚物。
11.1995.5.16授权于Gosselink等人的美国专利5415807中的去污聚合物。
12.5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基氯化锰(II)。
13、至100%的余量的次要物质,如荧光增白剂、香料、抑泡剂、污垢分散剂、螯合剂、染料转移抑制剂、附加水、和包括CaCO3、滑石、硅酸盐等的填料。
表IV
wt%
成分 | 15 | 16 | 17 | 18 |
C<sub>11</sub>-C<sub>13</sub>烷基苯磺酸钠 | 15.00 | 14.45 | 6.00 | 10.00 |
C<sub>12</sub>-C<sub>14</sub>二甲基羟乙基季胺 | 0.40 | 0.40 | -- | -- |
C<sub>9</sub>-C<sub>14</sub>二甲基羟乙基季胺 | -- | -- | 1.0 | 1.0 |
C<sub>14</sub>-C<sub>15</sub>醇乙氧基(3)硫酸盐 | -- | -- | 1.00 | 1.00 |
支链烷基硫酸盐<sup>1</sup> | 12.00 | 10.00 | 12.00 | 10.00 |
聚胺<sup>2</sup> | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
三聚磷酸钠 | 28.00 | 25.00 | 20.00 | 24.00 |
沸石 | 12.00 | 14.50 | -- | -- |
CMC | 1.10 | 1.10 | 0.50 | 0.50 |
去污剂<sup>3</sup> | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
聚丙烯酸钠(分子量:4500) | 0.90 | -- | -- | -- |
聚丙烯酸/马来酸聚合物的钠盐 | -- | -- | 1.00 | 1.00 |
表IV(续)
选自于淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶和脂肪酶的酶 | 0.54 | 0.46 | 2.00 | 2.00 |
壬酰氧基苯磺酸盐 | 1.71 | -- | 0.70 | -- |
过硼酸钠 | 3.5 | -- | 3.00 | -- |
TAED | -- | -- | 0.30 | -- |
DTPA<sup>4</sup> | 0.90 | -- | 0.80 | 0.80 |
硫酸镁 | 1.18 | -- | 1.00 | -- |
荧光增白剂 | 0.20 | 0.30 | 0.20 | 0.30 |
光漂白剂<sup>5</sup> | 0.40 | 0.40 | -- | -- |
碳酸钠 | 23.00 | 22.74 | 13.00 | 13.00 |
硅酸钠 | 2.00 | 2.00 | 9.00 | 9.00 |
硫酸钠 | -- | -- | 20.00 | 20.00 |
香料 | 0.36 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
包括水分的次要物质 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 |
1、实施例5的中链支链芳基磺酸盐混合物。
2、骨架分子量是3000道尔顿且用3个亚丙氧基单元取代每一个键联在骨架氮上的氢后再用27个亚乙氧基单元取代的聚亚烷基亚胺(PEI1800 P3E27)。
3、1995.5.16授权于Gosselink等人的美国专利5415807中的去污聚合物。
4、二亚乙基三胺五乙酸盐。
5、1981.3.10授权于Sakkab的美国专利4255273中的光漂白剂。
表V
wt%
成分 | 19 | 20 | 21 |
支链烷基硫酸盐<sup>1</sup> | 10.0 | -- | 20.0 |
支链芳基磺酸盐<sup>2</sup> | -- | 20.0 | -- |
直链烷基苯磺酸钠 | 10.0 | -- | -- |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇乙氧基(1.8)硫酸钠 | -- | -- | 1.0 |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇乙氧基(2.25)硫酸钠 | 1.0 | -- | -- |
阳离子表面活性剂<sup>3</sup> | -- | 0.50 | -- |
非离子表面活性剂<sup>4</sup> | -- | 0.7 | -- |
聚胺<sup>5</sup> | 0.70 | 0.50 | 0.50 |
碳酸钠 | 25.0 | 25.0 | 30.0 |
助洗剂<sup>6</sup> | 30.0 | 35.0 | 20.0 |
蛋白酶<sup>7</sup> | 0.80 | -- | 0.80 |
蛋白酶<sup>8</sup> | 0.70 | 0.60 | 0.70 |
蛋白酶<sup>9</sup> | -- | 1.0 | 1.0 |
分散剂<sup>10</sup> | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
去污聚合物<sup>11</sup> | 0.50 | 0.50 | -- |
漂白体系<sup>12</sup> | -- | 0.02 | -- |
次要物质<sup>13</sup> | 余量 | 余量 | 余量 |
1、C10-C13中链支链烷基硫酸盐混合物。
2、实施例5的中链支链芳基磺酸盐混合物。
3、氯化椰油三甲基铵。
4、购自Shell Oil Co.的NEODOL 23-9。
5、骨架分子量是1800道尔顿且平均有7个亚乙氧基单元取代每一个键联在骨架氮上的氢的聚亚烷基亚胺(PEI1800 E7)。
6、沸石A,水合物(粒度是0.1-10微米)。
7、1985.1.9公开的EP130756A中公开的BPN’的耐漂白变体(蛋白酶A-BSV)。
8、描述在WO9920727A1中的解淀粉芽孢杆菌在103位上的蛋白酶变体。
9、购自Novo的
10、聚丙烯酸盐/马来酸盐共聚物。
11、1995.5.16授权于Gosselink等人的美国专利5415807中的去污聚合物。
12、5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基氯化锰(II)。
13、至100%的余量的次要物质,如荧光增白剂、香料、抑泡剂、污垢分散剂、螯合剂、染料转移抑制剂、附加水、和包括CaCO3、滑石、硅酸盐等的填料。
表VI
wt%
成分 | 22 | 23 | 24 |
支链烷基硫酸盐<sup>1</sup> | 10.0 | -- | 10.0 |
支链芳基磺酸盐<sup>2</sup> | -- | 10.0 | 10.0 |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇硫酸钠 | 10.0 | 10.0 | -- |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇乙氧基(1.8)硫酸钠 | 1.0 | -- | -- |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇乙氧基(2.25)硫酸钠 | -- | 1.0 | -- |
阳离子表面活性剂<sup>3</sup> | -- | -- | 0.70 |
非离子表面活性剂<sup>4</sup> | 15.0 | 15.0 | 20.0 |
聚胺<sup>5</sup> | |||
溶剂<sup>6</sup> | 15.0 | 15.0 | 10.0 |
碳酸钠 | 10.0 | 10.0 | 7.0 |
助洗剂<sup>7</sup> | 8.0 | 10.0 | 10.0 |
蛋白酶<sup>8</sup> | 0.70 | -- | -- |
蛋白酶<sup>9</sup> | -- | 0.70 | -- |
蛋白酶<sup>10</sup> | -- | 1.00 | 1.00 |
分散剂<sup>11</sup> | 1.0 | -- | 1.0 |
去污聚合物<sup>12</sup> | 0.50 | 0.50 | -- |
漂白体系<sup>13</sup> | 8.0 | 5.5 | -- |
漂白体系<sup>14</sup> | -- | -- | 0.05 |
次要物质<sup>15</sup> | 余量 | 余量 | 余量 |
1、C10-C13中链支链烷基硫酸盐混合物。
2、实施例5的中链支链芳基磺酸盐混合物。
3、氯化椰油三甲基铵。
4、购自Shell Oil Co.的NEODOL 23-9。
5、将每一个NH乙氧基化到平均E20、季铵化到90%、硫酸化到35%的双-(六亚甲基)三胺。
6、乙醇。
7、柠檬酸盐的混合物。
8、1985.1.9公开的EP130756A中公开的BPN’的耐漂白变体(蛋白酶A-BSV)。
9、描述在WO9920727A1中的解淀粉芽孢杆菌在103位上的蛋白酶变体。
11、聚丙烯酸盐/马来酸盐共聚物。
12、1995.5.16授权于Gosselink等人的美国专利5415807中的去污聚合物。
13、包含NOBS(5%)和过硼酸盐(95%)的漂白体系。
14、5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基氯化锰(II)。
15、至100%的余量的次要物质,如荧光增白剂、香料、抑泡剂、污垢分散剂、螯合剂、染料转移抑制剂、附加水、和包括CaCO3、滑石、硅酸盐等的填料。
表VII
wt%
成分 | 25 | 26 | 27 |
支链烷基硫酸盐<sup>1</sup> | 10.0 | -- | 20.0 |
支链芳基磺酸盐<sup>2</sup> | -- | 20.0 | -- |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇硫酸钠 | 10.0 | -- | -- |
直链烷基苯磺酸钠 | -- | 10.0 | -- |
C<sub>12</sub>-C<sub>15</sub>醇乙氧基(1.8)硫酸钠 | -- | -- | 1.0 |
阳离子表面活性剂<sup>3</sup> | -- | 0.50 | -- |
非离子表面活性剂<sup>4</sup> | 17.0 | 17.0 | 10.0 |
聚胺<sup>5</sup> | 1.00 | 0.50 | 0.75 |
溶剂<sup>6</sup> | 20.0 | 18.0 | 20.0 |
碳酸钠 | -- | 12.0 | -- |
助洗剂<sup>7</sup> | 10.0 | 8.0 | 6.0 |
蛋白酶<sup>8</sup> | 0.70 | -- | -- |
蛋白酶<sup>9</sup> | -- | -- | 0.70 |
蛋白酶<sup>10</sup> | -- | -- | 1.00 |
分散剂<sup>11</sup> | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
去污聚合物<sup>12</sup> | 0.50 | 0.50 | -- |
漂白体系<sup>13</sup> | 6.0 | 6.2 | -- |
漂白体系<sup>14</sup> | -- | -- | 0.05 |
次要物质<sup>15</sup> | 余量 | 余量 | 余量 |
1、C10-C13中链支链烷基硫酸盐混合物。
2、实施例5的中链支链芳基磺酸盐混合物。
3、氯化椰油三甲基铵。
4、购自Shell Oil Co.的NEODOL 23-9。
5、将每一个NH乙氧基化到平均E20、季铵化到90%、硫酸盐化到35%的三-(六亚甲基)四胺。
6、乙醇。
7、柠檬酸盐的混合物。
8、1985.1.9公开的EP130756A中公开的BPN’的耐漂白变体(蛋白酶A-BSV)。
9、描述在WO9920727A1中的解淀粉芽孢杆菌在103位上的蛋白酶变体。
11、聚丙烯酸盐/马来酸盐共聚物。
12、1995.5.16授权于Gosselink等人的美国专利5415807中的去污聚合物。
13、包含NOBS(5%)和过硼酸盐(95%)的漂白体系。
14、5,1 2-二甲基-1,5,8,12-四氮杂-二环[6.6.2]十六烷基氯化锰(II)。
15、至100%的余量的次要物质,如荧光增白剂、香料、抑泡剂、污垢分散剂、螯合剂、染料转移抑制剂、附加水、和包括CaCO3、滑石、硅酸盐等的填料。
Claims (2)
1、一种衣用洗涤剂组合物,该组合物包含:
a)至少0.01wt%的聚胺,该聚胺具有下述通式:
其中,R单元是-(R2O)w(R3)-,其中R2和R3独立地选自C2-C8直链亚烷基、C3-C8支链亚烷基、亚苯基、取代的亚苯基及其混合物;
上述通式中(R2O)tY单元中的R2单元都是亚乙基;
Y是氢、-SO3M及其混合物;
系数t是15-25;
系数m是0-20;
系数w是1-10;且
Q是季铵化单元,其选自于C1-C4直链烷基、苯甲基及其混合物;
b)至少0.01wt%的表面活性剂体系,该表面活性剂体系包含:
i)1wt%-100wt%的中链支链烷基硫酸盐表面活性剂,该表面活性剂选自具有下式的表面活性剂:
通式:
及其混合物;其中R、R1和R2各自独立地是氢、C1-C3烷基及其混合物,条件是在该表面活性剂中总的碳原子数是14-20且R、R1和R2中的至少一个不是氢;系数w是0-13的整数;x是0-13的整数;y是0-13的整数;z是至少为1的整数;条件是w+x+y+z是8-14且在表面活性剂中总的碳原子数是14-20;R3是亚乙基、1,2-亚丙基、1,3-亚丙基、1,2-亚丁基、1,4-亚丁基及其混合物;且系数m的平均值至少是0.01;
ii)任选地,至少0.01wt%的选自于阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂及其混合物的表面活性剂;和
c)余量的载体和助剂成分。
2、根据权利要求1的组合物,其还包含至少1wt%的过氧漂白体系,该体系包括:
i)占该漂白体系重量至少40wt%的过氧化氢源;
ii)任选地,占该漂白体系重量至少0.1wt%的漂白活化剂;
iii)任选地,占该组合物重量至少1ppb的过渡金属漂白催化剂;和
iv)任选地,至少0.1wt%的预制过氧漂白剂。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14417099P | 1999-07-16 | 1999-07-16 | |
US60/144,170 | 1999-07-16 | ||
US16028899P | 1999-10-19 | 1999-10-19 | |
US60/160,288 | 1999-10-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1374997A CN1374997A (zh) | 2002-10-16 |
CN100529040C true CN100529040C (zh) | 2009-08-19 |
Family
ID=26841739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB008125899A Expired - Fee Related CN100529040C (zh) | 1999-07-16 | 2000-07-13 | 包含聚胺和中链支链表面活性剂的衣用洗涤剂组合物 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1196525B1 (zh) |
JP (1) | JP5085000B2 (zh) |
CN (1) | CN100529040C (zh) |
AT (1) | ATE432971T1 (zh) |
AU (1) | AU6096800A (zh) |
BR (1) | BR0012507B1 (zh) |
CA (1) | CA2378903C (zh) |
DE (1) | DE60042330D1 (zh) |
MX (1) | MXPA02000634A (zh) |
WO (1) | WO2001005924A1 (zh) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6696401B1 (en) | 1999-11-09 | 2004-02-24 | The Procter & Gamble Company | Laundry detergent compositions comprising zwitterionic polyamines |
CN1681913A (zh) | 2002-09-12 | 2005-10-12 | 宝洁公司 | 聚合物体系及包含同样物质的清洁组合物 |
DE10354561A1 (de) * | 2003-11-21 | 2005-07-14 | Henkel Kgaa | Lösliches Buildersystem |
EP3109306A1 (en) * | 2015-06-22 | 2016-12-28 | The Procter and Gamble Company | Low solvent liquid detergent compositions |
WO2017079959A1 (en) | 2015-11-13 | 2017-05-18 | The Procter & Gamble Company | Detergent compositions |
WO2017079961A1 (en) | 2015-11-13 | 2017-05-18 | The Procter & Gamble Company | Cleaning compositions containing branched alkyl sulfate surfactant with little or no alkoxylated alkyl sulfate |
ES2794400T5 (es) | 2015-11-13 | 2023-07-04 | Procter & Gamble | Composiciones de limpieza que contienen un tensioactivo de tipo alquilsulfonato ramificado y un tensioactivo no iónico de cadena corta |
JP6591278B2 (ja) * | 2015-12-15 | 2019-10-16 | 花王株式会社 | 食器用固体洗浄剤組成物 |
FR3045344B1 (fr) * | 2015-12-21 | 2019-09-27 | L'oreal | Utilisation de composes polyamines particuliers en presence d'oxydants pour traiter les fibres keratiniques |
EP3208260A1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-08-23 | Clariant International Ltd | Alkoxylated hydroxybenzoic acid esters or amides |
WO2018127390A1 (en) * | 2017-01-06 | 2018-07-12 | Unilever N.V. | Stain removing composition |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997042285A1 (en) * | 1996-05-03 | 1997-11-13 | The Procter & Gamble Company | Cotton soil release polymers |
WO1999005244A1 (en) * | 1997-07-21 | 1999-02-04 | The Procter & Gamble Company | Improved alkyl aryl sulfonate surfactants |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3380443D1 (en) * | 1982-12-23 | 1989-09-28 | Procter & Gamble | Zwitterionic polymers having clay soil removal/anti-redeposition properties useful in detergent compositions |
CN1087341C (zh) * | 1996-04-16 | 2002-07-10 | 普罗格特-甘布尔公司 | 含有选择的中链支化的表面活性剂的洗涤剂组合物 |
US5858948A (en) * | 1996-05-03 | 1999-01-12 | Procter & Gamble Company | Liquid laundry detergent compositions comprising cotton soil release polymers and protease enzymes |
CZ354698A3 (cs) * | 1996-05-03 | 1999-04-14 | The Procter & Gamble Company | Kapalné detergentové prostředky, které obsahují zvláště vybrané modifikované polyaminové polymery |
AU5082298A (en) * | 1997-10-10 | 1999-05-03 | Procter & Gamble Company, The | A detergent composition |
ZA989155B (en) * | 1997-10-10 | 1999-04-12 | Procter & Gamble | Mixed surfactant system |
EP1023448A1 (en) * | 1997-10-17 | 2000-08-02 | The Procter & Gamble Company | Methods for producing amylase enzymes |
-
2000
- 2000-07-13 AU AU60968/00A patent/AU6096800A/en not_active Abandoned
- 2000-07-13 DE DE60042330T patent/DE60042330D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-13 MX MXPA02000634A patent/MXPA02000634A/es active IP Right Grant
- 2000-07-13 JP JP2001511140A patent/JP5085000B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-13 BR BRPI0012507-5A patent/BR0012507B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-07-13 CA CA2378903A patent/CA2378903C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-13 EP EP00947338A patent/EP1196525B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-13 CN CNB008125899A patent/CN100529040C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-13 AT AT00947338T patent/ATE432971T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-07-13 WO PCT/US2000/019150 patent/WO2001005924A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997042285A1 (en) * | 1996-05-03 | 1997-11-13 | The Procter & Gamble Company | Cotton soil release polymers |
WO1999005244A1 (en) * | 1997-07-21 | 1999-02-04 | The Procter & Gamble Company | Improved alkyl aryl sulfonate surfactants |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU6096800A (en) | 2001-02-05 |
EP1196525B1 (en) | 2009-06-03 |
BR0012507B1 (pt) | 2012-06-26 |
BR0012507A (pt) | 2002-04-02 |
CA2378903C (en) | 2010-02-09 |
WO2001005924A1 (en) | 2001-01-25 |
JP2003505536A (ja) | 2003-02-12 |
ATE432971T1 (de) | 2009-06-15 |
CN1374997A (zh) | 2002-10-16 |
EP1196525A1 (en) | 2002-04-17 |
JP5085000B2 (ja) | 2012-11-28 |
MXPA02000634A (es) | 2002-07-02 |
DE60042330D1 (de) | 2009-07-16 |
CA2378903A1 (en) | 2001-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6677289B1 (en) | Laundry detergent compositions comprising polyamines and mid-chain branched surfactants | |
US6660711B1 (en) | Laundry detergent compositions comprising zwitterionic polyamines and mid-chain branched surfactants | |
CN100529040C (zh) | 包含聚胺和中链支链表面活性剂的衣用洗涤剂组合物 | |
AU771424B2 (en) | Alkoxylated amines | |
CN116323751A (zh) | 两亲性烷氧基化聚烯亚胺或烷氧基化聚胺 | |
KR20100087123A (ko) | 세탁 배합물 및 클리닝 방법 | |
CN1306565A (zh) | 含有烷氧基化聚亚烷基亚胺分散剂的洗衣组合物 | |
EP3218461A1 (en) | Laundry detergents containing soil release polymers | |
US6696401B1 (en) | Laundry detergent compositions comprising zwitterionic polyamines | |
JPH09505838A (ja) | N‐アルコキシまたはn‐アリールオキシポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤を有する固形組成物 | |
JP2017534730A (ja) | ソイルリリースポリマーを含有する洗濯用洗剤 | |
CN105555836A (zh) | 生产聚天冬氨酸的方法 | |
CN100439409C (zh) | 单烯属不饱和二羧酸酐、乙烯基芳族化合物和另外的包含杂原子的单烯属不饱和单体的部分酯化的共聚物 | |
JPH11349989A (ja) | 洗剤組成物 | |
US6566323B1 (en) | Laundry detergent compositions comprising fabric enhancement polyamines | |
US20240018304A1 (en) | Biodegradable polymers | |
JP2000501452A (ja) | 変性ポリアミンポリマーの予備混合を含む洗剤組成物を製造する為の噴霧乾燥法 | |
CN1347447A (zh) | 包含增效织物的聚胺的洗衣用洗涤剂组合物 | |
CZ20021612A3 (cs) | Detergentní kompozice obsahující zwitterionové polyaminy | |
JP2003514101A (ja) | 疎水変性ポリアミンを含むランドリー洗剤組成物 | |
KR100225998B1 (ko) | 알콕시화 폴리알킬렌아민 중합체를오물 분산제로서 포함하는 조성물 | |
CN116568758A (zh) | 可生物降解聚合物 | |
MXPA98009206A (en) | Detergent compositions for laundry comprising cationic and dispersant soiling agents of modified polyamine dirt |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090819 Termination date: 20140713 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |