CN101103100B

CN101103100B - 处理用产品和方法

Info

Publication number: CN101103100B
Application number: CN2006800022413A
Authority: CN
Inventors: 尼尔·阿特金; 戴安娜·凯利; 马尔科姆·汤姆·麦基奇尼; 詹姆斯·扬
Original assignee: Reckitt Benckiser UK Ltd
Current assignee: Reckitt Benckiser UK Ltd
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2006-01-23
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2026-01-23
Also published as: AU2006210683B2; ZA200704725B; ES2331329T3; BRPI0607129A2; DE602006008429D1; GB0502408D0; WO2006082365A1; AU2006210683A1; GB2423087A; EP1846545A1; US20110212878A1; CN101103100A; AR052478A1; EP1846545B1; CA2601744A1; CA2601744C; ATE439424T1; US20080149146A1

Abstract

本发明涉及一种处理用产品和方法。具体地说，本发明涉及一种形成表面处理液的方法和相关的经包装的产品，所述方法和产品涉及在环境条件下，通过使两种固体接触而在施用位置形成液体，尤其是离子液体。

Description

处理用产品和方法

技术领域

本发明涉及使用液体对表面进行处理的方法，所述液体在待处理的表面上由两种固体相互接触而形成，本发明还涉及包含所述固体的经包装的消费产品。更具体的是，本发明涉及使用由在环境温度下均为固体的两种化合物之间的相互作用形成的离子液体进行表面处理或清洁的方法。

背景技术

离子液体是在环境温度下为液体形式的离子化合物。它们基本上是具有低熔点的熔融盐，并因此可用作高极性溶剂。与常规溶剂相比，由于它们具有非常低的蒸汽压，因此，作为用于很多有机合成用途的常规有机溶剂的环保替代物，它们得到了广泛的研究。

离子液体也应用于电化学中，例如，应用于燃料电池、电沉积处理以及其他电化学用途中。此外，资料显示，在基于水的化学反应可能具有潜在破坏性或危害性的用途中，离子液体也可发挥作用。

专利申请WO00/56700、02/26381和02/26701公开了大量在环境温度或者接近环境温度下为液体的离子液体。它们还公开了所述液体作为溶剂的应用。在这些申请中公开的许多离子液体可以形成为两种物质的化合物，其中所述两种物质的每一种都为固体。WO2004/003120公开了含有离子液体的组合物及其在表面处理或空气处理组合物中的应用。

用于表面处理或清洁的现有产品通常包括粒状固体，以借助于擦掉表面上的污物而有助于清洁。这样的系统所具有的缺点是，所述粒状固体作为不美观的可见残留物而保留下来。

此外，希望具有包含在清洁液中的反应性化学物质，但如果所述清洁液是水基的，所述反应性化合物在保存时可能发生化学劣化或者与其他组分反应。如果所述液体为非水性液体，例如为非离子的醇乙氧基化物，那么所述清洁液在保存时或暴露于空气后容易吸收水分。由于所述产品为液体形式，水可快速扩散进入该产品中并导致劣化和反应，甚至可能由于释放出气体性反应产物而导致组装件爆炸。

克服所述问题的常规方法是以粉末或颗粒形式提供所述产品，因而减少了水的吸收。这种做法的缺点在于使用者不得不在使用前将水加入到产品中，从而使该过程中增加了额外的步骤，并使得所述反应性化学物质的任何反应过早开始，这会使效率变低。如果所述产品用于诸如清洗机等机械设备，则可引起诸如机械损耗等问题，其中未溶解的固体留在机器部件中，尤其是在排水机构中；或者引起残留，其中未溶解的粒子残留在被清洗的物品上。

发明内容

已经发现，通过使用在环境温度下相互作用形成液体(尤其是离子液体)的固体，可以解决现有技术的表面处理和清洁组合物的许多问题。

在第一方面，本发明提供了一种形成表面处理液的方法，所述方法包括使第一固体和第二固体相互接触，其中，所述第一固体和第二固体在相互接触时相互作用而形成液体，所述方法的特征在于，该方法在施用位置实施。

附图说明

图1是显示本发明的一个实施方式的透视图。

图2是显示所述实施方式的截面图。

具体实施方式

所述第一固体和第二固体可以是在环境温度下为固体的任何组合物，该组合物包括同时含有固相和液相但其结构使其具有固体性质的复合物。换言之，在海平面位置，以立方体的一个表面作支撑保存30天时，在自重作用下它们的形状不发生明显变形(指超过1％的应变)。优选为所述第一固体和第二固体具有40℃以上的熔点，更优选为60℃以上，进一步优选为80℃以上。

由所述第一固体和第二固体相互作用形成的液体优选具有20℃以下的凝固点，更优选为0℃以下，进一步优选为-10℃以下。虽然优选在所述液体中不应分散有固体微粒，但其中可适当地包含经分散的固体微粒，只要所述液体在使用毛细管粘度计测量时在25℃具有100,000平方毫米/秒的动态粘滞度即可。

然而，作为本发明的一个方面还包括所述第一固体和第二固体只有在高于环境温度下加热时才相互作用形成液体的情况。该方面可用于处理诸如电炉或者烘箱等加热表面，或者在熨烫衣物时使用。

并没有用于测定复合固体和液体的凝固点和熔点的固定标准方法。为本说明书的目的，如上所述，如果保持在某一温度下的材料具有固体性质，则所述某一温度低于其熔点。相反，如果将材料加热至100℃，在该温度下保持10分钟，冷却至某一温度并在所述某一温度下保持30分钟，如果所述材料为液体，则根据上述定义，所述某一温度高于所述材料的凝固点。

施用位置是指使用液体的位置，在到达该位置之前，所述第一固体和第二固体未曾接触，也未曾因此而形成液体，它们在保持为固体状态下被运送至所述位置。优选在即将根据需要使用所述液体之前(这是指在使用前不到一个小时，优选为在使用前不到10分钟，更优选为在使用前不到1分钟)，才将所述第一固体和第二固体放置在一起。最优选的是，在使用过程中将所述第一固体和第二固体放置在一起。

这引出本发明的第二方面，即处理表面的方法，所述方法包括将第一固体和第二固体施用于所述表面，由此使所述两种固体相互之间以及它们与所述表面之间接触，其中，所述第一固体和第二固体在相互接触时相互作用而形成液体。

虽然在本发明方法中还可以采用其他溶剂，尤其是水，但优选为不加入或使用溶剂。当需要溶解或冲洗表面处理液时，可在之后使用溶剂，尤其是可以使用水。

所得液体可以留在所述表面上作为表面处理剂(例如作为抛光剂、抗静电剂、折射率调节剂或者芳香剂的载体)。

所得液体也可以用于清洁所述表面。本发明的再一个方面是清洁表面的方法，所述方法顺次包括以下步骤：

i)将第一固体和第二固体施用于所述表面，由此使所述两种固体相互之间以及它们与所述表面之间接触，其中，所述第一固体和第二固体在相互接触时相互作用而形成液体；

ii)使用所述液体清洁所述表面；并且

iii)除去所述表面上的液体和污物。

在清洁后，可以让一些液体保留在所述表面上而没有形成可见粒状残留物的风险。

优选擦拭待清洁的表面，由此使所述第一固体和第二固体在形成液体的过程中擦掉污物。

可将所述第一固体和第二固体施用于所述表面(优选为硬表面)，然后使用布料或抹布将其抹去。

术语“表面”包括硬表面和软表面。“硬表面”包括陶瓷、玻璃，石材、塑料、大理石、金属和/或木材表面，例如在家居环境下，诸如浴室和厨房等的硬表面，如水槽、碗、抽水马桶、面板、瓷砖、工作台和碗碟等。

术语“软表面”包括纺织品、衣服、地毯、窗帘、家居装饰物以及覆盖在物品上的纺织品或织物等。

所述第一固体和第二固体可以是任何表现出共熔性质的材料，即，该混合物具有比任何一种单一组分都低的熔点。一个例子是，其中所述第一固体是具有单一不饱和顺式烷基链的醇乙氧化物，而所述第二固体是具有饱和烷基链的醇乙氧化物。

然而，优选所述第一固体和第二固体是一起相互作用形成离子液体的材料。

用作所述第一固体(或所述第二固体)的组分的优选材料是如式I的季铵化合物：

IR₁R₂R₃R₄N⁺X^-

其中，R₁、R₂和R₃各自独立地是氢、C₁～C₅烷基或C₆～C₁₀环烷基，或者其中，R₂和R₃一起表示C₄～C₁₀亚烷基，使得式I的R₂R₃和N原子形成5元～11元杂环，

以及其中，R₄与R₁、R₂和R₃中的任一个均不同，并且所述R₄是氢、具有至少一个选自由OH、Cl、Br、F、I、NH₂、CN、NO、COOR₅、CHO、COR和OR₅组成的组的取代基的C₆～C₁₂烷基或环烷基，其中，R₅是C₁～C₁₀烷基或环烷基，

以及X^-是卤素或甲基硫酸根反离子。根据式I的特别优选的化合物是胆碱盐酸盐。

可以使用根据式I的物质的混合物，并且只要提到根据式I的化合物时，都指包括其混合物。

优选的是，所述取代基R1、R2和R3中1个、2个或3个是氢。这样的化合物在例如WO2005/097731中公开。

所述第一固体合适地包含50重量％以上，优选为70重量％以上，更优选为90重量％，甚至更优选为95重量％以上的根据式I的化合物。

当第一固体或第二固体包含根据如上所述的式I的化合物时，另一种固体(即第二固体或第一固体)相应地优选包含一种或多种以下化合物A、B、C、D、E或F，或者其混合物。所述第二固体适宜地包含总量为50重量％以上，优选为70重量％以上，更优选为90重量％以上，进一步优选为95重量％以上的化合物A、B、C、D、E、F或其混合物。

化合物A是选自由锌、锡、铁、铝的卤化物及其混合物组成的组的卤化物。优选的是锌和铝的卤化物，尤其是锌的卤化物。

化合物B是选自由属于镁、钙、铁、铝、锌的卤化物、硝酸盐、硫酸盐或乙酸盐及其混合物的水合盐组成的组的水合盐。优选镁、钙和锌的盐。特别优选的是六水合硝酸锌。

化合物C是式R₆COOH的化合物，其中，R₆是选自由C₁～C₈烷基、芳基和C₇～C₁₂烷芳基组成的组，所述烷基、芳基或烷芳基可选地进一步具有一个以上选自由OH、Cl、Br、F、I、NH₂、CN、NO₂、COOR₇、CHO、COR₇和OR₇组成的组的取代基，其中R₇选自由H、C₁～C₁₀烷基和环烷基组成的组。化合物C的实例包括草酸、柠檬酸、对氨基苯甲酸、苯甲酸、酒石酸(尤其是L-酒石酸)、谷氨酸(尤其是L形式的谷氨酸)和丙二酸。

化合物D是式R₈R₉NH的化合物，其中，R₈和R₉独立地选自由H、C₁～C₈烷基、芳基和C₇～C₁₂烷芳基组成的组，所述烷基、芳基或烷芳基可选地进一步具有一个以上选自由OH、Cl、Br、F、I、NH₂、CN、NO₂、COOR₇、CHO、COR₇和OR₇组成的组的取代基，其中R₇选自由H、C₁～C₁₀烷基和环烷基组成的组。

化合物E是式R₁₀CZNH₂的化合物，其中，R₁₀是选自由NH₂、C₁～C₈烷基、芳基和C₇～C₁₂烷芳基组成的组，所述烷基、芳基或烷芳基可选地进一步具有一个以上选自由OH、Cl、Br、F、I、NH₂、CN、NO₂、COOR₇、CHO、COR₇和OR₇组成的组的取代基，其中R₇选自由H、C₁～C₁₀烷基和环烷基组成的组，并且其中Z选自O和S。特别优选的化合物E是脲。

化合物F是式R₁₁OH的化合物，其中，R₁₁是选自由C₁～C₈烷基、芳基和C₇～C₁₂烷芳基组成的组，所述烷基、芳基或烷芳基可选地进一步具有一个以上选自由OH、Cl、Br、F、I、NH₂、CN、NO₂、COOR₇、CHO、COR₇和OR₇组成的组的取代基，其中R₇选自由H、C₁～C₁₀烷基和环烷基组成的组。化合物F的一个实例是果糖。

所述第一固体和/或第二固体可进一步包含其他添加剂，只要这些添加剂不损害到本发明的功能即可。所使用的添加剂可以是那些与预想用于本发明的方法的表面处理过程相关的合适的添加剂。

因此，在清洁表面的场合，添加剂可包括表面活性剂、芳香剂、杀细菌剂、杀真菌剂、杀病毒剂、漂白剂、还原剂、抗静电剂、杀虫剂、驱虫剂。优选采用可溶解在由所述第一固体和第二固体接触所得的液体中的添加剂。

所述第一固体和/或第二固体可含有化学反应性物质，诸如当与空气中的湿气接触或者当溶解在水或离子液体中时，可失去其活性或者与所述第一固体和/或第二固体的其他组分反应的物质。

本发明具有的优点在于，这些化学反应性物质可以以反应性较弱的固体形式包埋在固态基质中，直至在所述表面处理液的施用位置和/或在施用所述表面处理液时才释放其反应性。

例如，所述化学反应性物质可以是漂白剂，例如过氧化氢或者过氧化氢源，如过碳酸钠或过硼酸钠。当这样的物质作为所述第一固体或第二固体的组分存在时，另一种固体可含有漂白剂前体，例如四乙酰乙二胺，该四乙酰乙二胺在与过氧化物源(在此具体实例中为过乙酸)进行接触时，形成更具反应性的漂白剂。

这种情况的一个具体例子是其中一种固体含有根据如上所述的化合物E的脲，然后过氧化氢也可作为加成化合物过氧化氢脲而存在。

因此，本发明的再一个方面涉及如上所述的本发明方法的应用，其中，所述第一固体和/或第二固体包含在溶液中具有反应性的反应性组分，以抑制所述反应性组分在使用前发生反应。

本发明的再一个方面涉及如上所述的本发明方法的应用，其中，所述第一固体和/或第二固体包含在溶液中具有反应性的挥发性组分，以抑制所述反应性组分在使用前散失到空气中。

本发明的这个方面具有的优点在于，这些挥发性物质可以以挥发性较弱的固体形式包埋在固态基质中，直至它们在所述表面处理液的施用位置和/或施用所述表面处理液时才释放。由此可以带来的优点是，突然释放例如芳香剂，从而提示使用者所述组合物已发挥作用。还使得保存时的组分损失减少而不需要密封包装材料。

本发明的再一个方面涉及如上所述的本发明方法的应用，其中，所述第一固体和第二固体分别含有在溶液中相互之间具有反应性的第一和第二相互反应组分，以防止所述反应性组分在使用前相互反应。

本发明的这个方面具有的优点在于，相互之间具有反应性的所述第一组分和第二组分之间的相互反应得以延迟，直至它们在所述表面处理液的施用位置和/或施用所述表面处理液时释放。由此可以带来的优点是，突然释放例如热或气泡，从而提示使用者所述组合物已发挥作用。

在本发明的一个方面，所述第一固体和第二固体可以松散地包埋在织造的或非织造的抹布或布料中，由此使其在使用所述抹布或布料来清洁表面时相互接触。

本发明的再一个方面涉及一种经包装的表面处理产品，该产品带有包装，所述包装包括用于容纳第一固体的第一区域和用于容纳第二固体的第二区域，由此可以防止所述第一固体和第二固体在从所述包装中分配出去之前相互接触，优选所述区域是具有分配孔的容器。所述分配孔优选与诸如盖子等封闭装置相配合，所述封闭装置可拆卸地保持在适当位置，优选为具有防止空气湿气进入的衬垫。

所述第一固体和第二固体的物理形式可适当地独立选自粉末、颗粒、片剂(优选为脆性片剂)和球粒(prill)。优选两种固体均为粉末或颗粒形式，优选为重量中值粒径(weight median particle diameter)为20～2000微米，更优选为40～1000微米的颗粒。

在本发明的再一个优选方面，所述第一固体和第二固体中的一种或二者均可以为固体条或杆的形式，例如与皂条或口红的尺寸和外观相似的挤出条或块(billet)。在本发明的这个方面，可以按照通过磨擦在嘴唇上涂抹口红的相同方式将所述第一固体和/或第二固体涂抹在表面上。

在本发明的方法中，所述第一固体和第二固体可以在施用位置使用前在容器或器皿中接触。例如，如果所述第一固体和第二固体均为颗粒形式，那么可以使用例如勺子在杯中对其进行混合以形成液体。如果将所述表面处理液直接施用于表面，当使用布料或抹布通过擦拭而使所述两种固体接触时，可以通过将两种固体直接洒在所述表面上使其相互接触。

如果所述液体拟用在织物洗涤机或者自动洗碗机中时，可以将所述两种固体放入或灌入所述机器的分配盒或分配器中，它们在其中甚至不需要混合或搅拌就可以相互接触而导致液体的形成。这与传统粉末相比所具有的优点是，在与水接触时分散更快。此外，由于过氧化物漂白剂固有的化学不稳定性，因此难以保存含有过氧化物漂白剂的水性液体洗涤剂产品。本发明的方法提供了一种途径，由该途径可以使液体洗涤剂产品获得良好的分散特性，同时具有包含漂白体系的能力。这是因为所述产品以固体形式保存，只有在施用位置并优选在即将使用时才形成液体。

本发明的另一种应用模式涉及使所述第一固体和第二固体均为脆性或蜡质条、棒或块的形式，并且使它们的长轴相互平行而进行包装，这使得所述棒、条或块并排放置，但在所述棒之间设有隔离物，以防止它们在保存时相互接触而过早地形成液体。所述隔离物可以是空气或者可以是高分子膜或者任何适用于防止接触的装置。在该模式中，使用者可以握住所述棒并在待处理的表面上摩擦，使得所述第一固体和第二固体都在待处理的表面上摩擦，因此使所述两种固体在施用位置接触。图1以透视图显示根据该使用模式的本发明的一个实施方式。图2显示所述实施方式的截面。所述包装具有外壁1、底部5和顶面8。所述顶面具有两个开口，所述固体棒2和3通过该开口突出。所述固体棒2和3分别由本发明的第一固体和第二固体制成。所述两根棒牢固地固定在平台7上，所述平台7可以贴着所述包装的内壁自如地滑动。螺纹杆6可旋转地固定在所述底部5和顶面8的内表面上，并与所述平台7的螺纹孔相吻合。具有凸边的旋钮4刚性固定在所述杆6上。当所述旋钮4相对于包装旋转时，由于所述杆上的螺纹推挤所述螺纹孔中的螺纹而使所述平台上升，使得所述棒2和3被推至包装外。可以如下使用所述实施方式，即，由使用者抓住所述包装1的外表面并在待处理的表面上摩擦所述棒2和3。该实施方式特别适用于织物污渍预处理设备。

在更简单的形式中，可以使用一根所述第一固体条摩擦所述表面，然后使用另一根所述第二固体条摩擦。

将本发明的实施例制成其中所述第一固体是胆碱盐酸盐的颗粒粉末，所述第二固体是六水合硝酸锌的晶体粉末。在25℃将所述固体粉末撒在脏污的瓷砖上，当使用干燥棉布擦拭所述表面时，发现在所述脏污表面上形成可用于协助清洁的离子液体。

另外的实施例有i)过氧化氢脲作为所述第一固体而胆碱盐酸盐作为所述第二固体，ii)脲作为所述第一固体而胆碱盐酸盐作为所述第二固体，和iii)柠檬酸作为所述第一固体而胆碱盐酸盐作为所述第二固体。

其中液体仅在高于环境温度下加热才形成的系统的实施例是草酸与胆碱盐酸盐，其中所述液体在大约50℃下形成。

Claims

1.一种形成表面处理液的方法，所述方法包括以下步骤：

使第一固体和第二固体相互接触，其中，所述第一固体和第二固体在环境温度下相互接触时相互作用而形成液体，或者在高于环境温度下加热时相互作用形成液体，由此该方法在施用位置实施，其中：

所述第一固体包含根据如下式I的季铵化合物：

I R₁R₂R₃R₄N⁺X^-

以及其中，R₄与R₁、R₂和R₃中的任一个均不同，并且所述R₄是氢、具有至少一个选自由OH、Cl、Br、F、I、NH₂、CN、NO、COOR₅、CHO、和OR₅组成的组的取代基的C₆～C₁₂烷基或环烷基，其中，R₅是C₁～C₁₀烷基或环烷基，

以及，X^-是卤素或甲基硫酸根反离子；和

所述第二固体包含选自以下的至少一种：

(a)式R₆COOH的化合物，其中，R₆是选自由C₁～C₈烷基、芳基和C₇～C₁₂烷芳基组成的组，所述烷基、芳基或烷芳基可选地进一步具有一个以上选自由OH、Cl、Br、F、I、NH₂、CN、NO₂、COOR₇、CHO、COR₇和OR₇组成的组的取代基，其中R₇选自由H、C₁～C₁₀烷基和环烷基组成的组；

(b)式R₈R₉NH的化合物，其中，R₈和R₉独立地选自由H、C₁～C₈烷基、芳基和C₇～C₁₂烷芳基组成的组，所述烷基、芳基或烷芳基可选地进一步具有一个以上选自由OH、Cl、Br、F、I、NH₂、CN、NO₂、COOR₇、CHO、COR₇和OR₇组成的组的取代基，其中R₇选自由H、C₁～C₁₀烷基和环烷基组成的组；

(c)式R₁₀CZNH₂的化合物，其中，R₁₀是选自由NH₂、C₁～C₈烷基、芳基和C₇～C₁₂烷芳基组成的组，所述烷基、芳基或烷芳基可选地进一步具有一个以上选自由OH、Cl、Br、F、I、NH₂、CN、NO₂、COOR₇、CHO、COR₇和OR₇组成的组的取代基，其中R₇选自由H、C₁～C₁₀烷基和环烷基组成的组，并且其中Z选自O和S；

(d)式R₁₁OH的化合物，其中，R₁₁是选自由C₁～C₈烷基、芳基和C₇～C₁₂烷芳基组成的组，所述烷基、芳基或烷芳基可选地进一步具有一个以上选自由OH、Cl、Br、F、I、NH₂、CN、NO₂、COOR₇、CHO、COR₇ 和OR₇组成的组的取代基，其中R₇选自由H、C₁～C₁₀烷基和环烷基组成的组。

2.一种处理表面的方法，所述方法包括将第一固体和第二固体施用到所述表面，由此使所述两种固体相互之间以及它们与所述表面之间接触，其中，所述第一固体和第二固体在环境温度下相互接触时相互作用而形成液体，或者在高于环境温度下加热时相互作用形成液体，

其中，所述第一固体是权利要求1所述的第一固体，所述第二固体是权利要求1所述的第二固体。

3.一种清洁表面的方法，所述方法顺次包括以下步骤：

i)根据权利要求2所述的方法将第一固体和第二固体施用到所述表面；

ii)使用所述液体清洁所述表面；并且

iii)除去所述表面上的液体和污物。

4.如权利要求3所述的方法，其中，允许一些所述液体保留在所述表面上。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第一固体的熔点为40℃以上，所述第二固体的熔点为40℃以上，并且所述液体的凝固点为20℃以下。

6.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述液体是离子液体。

7.如权利要求1～6所述的方法的应用，其中，所述第一固体和/或第二固体包含在溶液中具有反应性的反应性组分，以抑制所述反应性组分在使用前发生反应。

8.一种经包装的表面处理产品，所述产品带有包装，所述包装包括用于容纳权利要求1所述的第一固体的第一区域和用于容纳权利要求1所述的第二固体的第二区域，由此防止所述第一固体和第二固体在从所述包装中分配出去之前相互接触。