CN107207995A - 用于起泡特征的整体改善的包含烷基硫酸盐表面活性剂和阳离子聚合物的清洁组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种清洁组合物，该清洁组合物包含与阳离子聚合物组合的具有特定链长分布的一种或多种直链或支链C6‑C18烷基硫酸盐表面活性剂，该阳离子聚合物包含具有0.05至10毫当量/g阳离子电荷密度的一种或多种阳离子结构单元。此类清洁组合物表现出在起泡特征方面的令人惊奇和意料不到的改善，并且特别适用于手洗织物。
Description
技术领域
本发明涉及清洁组合物，更优选地液体衣物洗涤剂产品，并且最优选地专门设计用于手洗织物的液体衣物洗涤剂产品。本发明的清洁组合物包含一种或多种烷基硫酸盐表面活性剂与阳离子聚合物的组合，其展示在以整体方式改善和优化清洁组合物的起泡特征方面的令人惊奇的和意料不到的协同效应。
背景技术
起泡特征对于清洁组合物，具体地讲被设计用于手洗织物的衣物洗涤剂是重要的，其中泡沫形成的适当体积和速度、在洗涤和漂洗循环中的保持和消失被消费者认为是性能的关键基准。
消费者将洗涤时丰富的泡沫看成是主要且最期望的清洁信号。高泡沫在织物的手洗期间是尤其期望的，因为消费者可直接感觉并接触洗涤循环期间生成的泡沫并且将直观地把高泡沫体积与实现足够的织物清洁联系起来。
矛盾的是，虽然大体积泡沫是织物清洁的洗涤循环期间所期望的，然而其在漂洗循环期间仍然是不可取的。如果此类高泡沫在漂洗期间仍然存在，则消费者立即由其推断在织物上可能仍然存在表面活性剂残基和所述织物仍然不“干净”。因此，消费者感觉需要漂洗织物多次以便确保表面活性剂如其它污垢一样完全被移除。因为水通常是有限的资源，尤其是在手洗的国家中，多次漂洗消耗的过量水减少了可供其它可能用途诸如灌溉、饮用、沐浴等的水量。
因此，手洗习惯的消费者期望洗涤剂组合物具有特征在于高洗涤泡沫体积和低漂洗泡沫体积两者的起泡特征。此类洗涤剂组合物可在洗涤循环期间产生丰富的泡沫以取悦消费者但在漂洗循环期间留下较少或不留下泡沫。因此，消费者仅需要漂洗织物两次(或优选地仅一次从而能够“一次漂洗”织物)以更加成本节约和更好的环境保护。
WO2009/149276公开了使用C8-C15烷基硫酸盐、C8-C15烷基磺酸盐、或C8-C12烷基苯磺酸盐以形成特定表面活性剂体系，所述表面活性剂体系可改善系洗涤剂组合物的起泡特性但不损害其清洁特性。然而，由WO2009/149276所述的公开的起泡特性看起来仅受限于较高的洗涤泡沫体积。
WO2009/010911公开了高度起泡的洗涤剂组合物，包含促泡辅助表面活性剂与泡沫稳定表面活性聚合物，诸如聚乙酸乙烯酯接枝的聚环氧乙烷共聚物或羟基丙基甲氧基纤维素的组合。实施例示出此类洗涤剂组合物能够产生比仅包含辅助表活性剂或仅包含表面活性聚合物或两者均不包含的比较组合物显著更高体积的洗涤泡沫。然而，此类高起泡洗涤剂组合物仍然可遭受不可取的高体积漂洗泡沫，因为更多泡沫从洗涤循环转入漂洗循环。
因此，持续需要清洁组合物，其具有改善的或优化的起泡特征，其特征在于较高(或至少相当)的洗涤泡沫体积和较低的漂洗泡沫体积。
发明内容
本发明令人惊奇且意料不到地发现，包含一种或多种直链或支链C6-C18烷基硫酸盐(“AS”)表面活性剂与一种或多种阳离子聚合物的组合的清洁组合物表现出同时增加洗涤泡沫体积和减小漂洗泡沫体积的协同作用。另外，本发明的阳离子聚合物不是由WO2009/010911公开的表面活性聚合物，因此从WO2009/010911的教导内容不可预料此类无表面活性的阳离子聚合物可与AS表面活性剂一起作用以改善清洁组合物的起泡特征。
在一个方面，本发明涉及清洁组合物，包含：
(a)一种或多种直链或支链C6-C18烷基硫酸盐(“AS”)表面活性剂，其包含80重量％至100重量％的一种或多种直链或支链C6-C14AS表面活性剂；以及
(b)一种或多种阳离子聚合物，其包括阳离子结构单元并且具有0.05至10毫当量/g范围内的阳离子电荷密度。
本发明的另一个方面涉及如上文所述的清洁组合物用于手洗织物以实现优化的起泡特征的用途。
结合所附权利要求阅读以下具体实施方式时，本发明的这些和其它特征对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。
具体实施方式
定义
当用于权利要求中时，本文所用冠词“一个/一种”被理解为是指一种或多种受权利要求书保护或描述的事物。
如本文所用，术语“包括”、“包含”和“含有”旨在为非限制性的。
如本文所用，术语“基本上不含”或“基本不含有”是指所指物质以不多于约5重量％、优选地不多于约2％，并且更优选地不多于约1重量％的量存在。
如本文所用，术语“实质上不含”或“实质上不含有”是指所指物质至少非有意加入到组合物中，或者优选不以可分析检测的含量存在于此类组合物中。其可包括其中所指物质仅作为有意加入此类组合物中的一种或多种物质的杂质存在的组合物。
如本文所用，术语“液体”是指在25℃和20秒-1剪切速率下具有约1至约2000mPa*s的粘度的液体的流体。在一些实施方案中，25℃和20秒-1剪切速率下的液体粘度可在约200至约1000mPa*s范围内。在一些实施方案中，25℃和20秒-1剪切速率下的液体粘度可在约200至约500mPa*s范围内。
除非另外指明，本文所有温度均以摄氏度(℃)表示。除非另外指明，本文中的所有测量均在25℃和环境压力下进行。
如本文所用，短语“清洁组合物”或“洗涤剂组合物”或“洗涤剂或清洁组合物”包括被设计用于清洁沾污的材料的组合物和制剂。此类组合物包括但不限于衣物洗涤剂或清洁组合物、织物软化组合物、织物增强组合物、织物清新组合物、衣物洗涤预洗剂、衣物洗涤预处理剂、衣物洗涤添加剂、喷雾产物、干洗剂或组合物、衣物洗涤漂洗添加剂、洗涤添加剂、后漂洗织物处理剂、熨烫助剂、餐具洗涤组合物、硬质表面清洁组合物、单位剂量制剂、延迟递送制剂、在多孔基质或非织造片材上或之内包含的洗涤剂、以及根据本文的教导内容对本领域技术人员显而易见的其它适宜的形式。此类组合物可被用作衣物洗涤预处理剂、衣物洗涤后处理剂，或者可在衣物洗涤操作的漂洗或洗涤循环期间被添加。清洁组合物可具有选自以下的形式：液体、粉末、单相或多相单位剂量、小袋、片剂、凝胶、糊剂、棒或片。在本发明的一个优选的实施方案中，本发明的清洁组合物为液体衣物洗涤剂组合物。更优选地，清洁组合物呈单相或多相单位剂型，例如包含在单隔室或多隔室水溶性小袋中的液体衣物洗涤剂组合物，其例如由水溶性聚合物诸如聚乙烯醇(PVA)或它们的共聚物形成。
如本文所用，术语“衣物洗涤剂”是指液体或固体组合物，并且除非另外指明，包括颗粒或粉末形式的多用途或“重污型”洗涤剂，尤其是清洁洗涤剂以及清洁辅剂如漂白添加剂或预处理类型。在本发明的一个优选的实施方案中，衣物洗涤剂为液体衣物洗涤剂组合物。
如本文所用，“泡沫”是指气泡在相对较小体积液体中的非平衡分散体。术语如“泡沫”、“水沫”、“肥皂泡”可在本发明的含义内互换使用。
如本文所用，“起泡特征”是指与泡沫在洗涤和漂洗循环中的特征相关的清洁组合物特性。清洁组合物的起泡特征包括但不限于在溶于衣物洗涤液体中时泡沫产生的速度、洗涤循环中泡沫的体积和保持性、以及漂洗循环中泡沫的体积和消失。其还可包括附加的泡沫相关参数，诸如在洗涤循环期间测量的泡沫稳定性等。
如本文所用，“电荷密度”是指聚合物自身的净电荷密度，并且可不同于单体给料的净电荷密度。可通过将每个重复(结构)单元的净电荷数除以所述重复单元的分子量，计算出均聚物的电荷密度。正电荷可位于聚合物的主链和/或聚合物的侧链上。对于一些聚合物，诸如具有胺结构单元的那些，电荷密度取决于载体的pH。就这些聚合物而言，电荷密度基于在pH7下的单体电荷来计算。通常，电荷相对于聚合结构单元，不一定是母单体来测定。
如本文所用，术语“阳离子电荷密度”(CCD)是指每克聚合物存在的净正电荷的量。阳离子电荷密度(以毫当量电荷/克聚合物为单位计)可根据以下公式计算：
其中：E2为阳离子结构单元的电荷的摩尔当量；C2为阳离子结构单元的摩尔百分比；C1和C3为第一和第二(如果有的话)非离子结构单元的摩尔百分比；W1、W2和W3分别为第一非离子结构单元、阳离子结构单元和第二非离子结构单元(如果有的话)的分子量。例如，就分别包含80mol％的AAm、5mol％的QVi、和15mol％VP的AAm/QVi/VP共聚物而言，其阳离子电荷密度(meq/g)计算为：CCD＝1000×E2×C2/(C1W1+C2W2+C3W3)，其中E2＝1，C1＝80，C2＝5，C3＝15，W1＝71.08，W2＝220.25并且W3＝111.14。因此，该共聚物的阳离子电荷密度为：CCD＝1000×1×5/(80×71.08+5×220.25+15×111.14)＝0.59。
如本文所用，术语“分子量”是指聚合物组合物中聚合物链的重均分子量。另外，“重均分子量”(“Mw”)可使用以下公式计算：
Mw＝(Σi Ni Mi2)/(Σi Ni Mi)
其中Ni为具有分子量Mi的分子的数目。重均分子量必须由测试方法部分中所述的方法测量。
如本文所用，“mol％”是指聚合物中特定单体结构单元的相对摩尔百分比。应当理解在本发明的含义内，存在于阳离子聚合物中的所有单体结构单元的相对摩尔百分比应总计达100mol％。
如本文所用，术语“衍生自”是指可由化合物或此类化合物的任何衍生物(即具有一个或多个取代基)制成的聚合物中的单体结构单元。优选地，此类结构单元由讨论的化合物直接制成。例如，术语“衍生自(甲基)丙烯酰胺的结构单元”是指可由(甲基)丙烯酰胺或具有一个或多个取代基的其任何衍生物制成的聚合物中的单体结构单元。优选地，此类结构单元可直接由(甲基)丙烯酰胺制成。
如本文所用，术语“(甲基)丙烯酰胺”是指甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺，并且其在本文中简称为“AAm”。类似地，术语“甲基(丙烯酸酯)”是指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯，并且其可在本文中缩写为“AA”。
如本文所用，术语“铵盐”或“铵盐”是指选自下列的各种化合物：氯化铵、氟化铵、溴化铵、碘化铵、硫酸氢铵、烷基硫酸铵、磷酸二氢铵、烷基磷酸氢铵、二烷基磷酸铵等。例如，如本文所述的二烯丙基二甲基铵盐包括但不限于：二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)、二烯丙基二甲基氟化铵、二烯丙基二甲基溴化铵、二烯丙基二甲基碘化铵、二烯丙基二甲基硫酸氢铵、二烯丙基二甲基烷基硫酸铵、二烯丙基二甲基磷酸二氢铵、二烯丙基二甲基烷基磷酸氢铵、二烯丙基二甲基二烷基磷酸铵、以及它们的组合。优选地但不是必要的，铵盐为氯化铵。
如本文所用，术语“丙烯酸盐”、“丙烯酸盐”、“甲基丙烯酸盐”和“甲基丙烯酸盐”是指丙烯酸和甲基丙烯酸的酸形式以及盐形式两者。丙烯酸和甲基丙烯酸的盐包括但不限于：(甲基)丙烯酸钠、(甲基)丙烯酸钾、(甲基)丙烯酸锂、(甲基)丙烯酸镁、(甲基)丙烯酸钙、(甲基)丙烯酸铝等。优选地但不是必要的，丙烯酸盐或甲基丙烯酸盐为(甲基)丙烯酸钠。
在本发明的所有实施方案中，除非另外特别说明，所有百分比均是按所述总组合物的重量计的。除非另外特别说明，
否则所有比率均为重量比率。本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，否则每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
应当理解，当描述于本文并受本文的权利要求书保护时，必须使用本申请的测试方法部分中所公开的测试方法来测定申请人发明的各个参数值。
直链或支链C6-C18烷基硫酸盐(“AS”)
本发明的清洁组合物包含一种或多种直链或支链C6-C18AS表面活性剂，其包含按重量计80％至100％的一种或多种直链或支链C6-C14AS表面活性剂。
本发明的AS表面活性剂具有通式R-O-SO3 -M+，其中R为具有约6至约18个碳原子的直链或支链烷基基团，并且其中M为碱金属、碱土金属或铵的阳离子。优选地，R为直链或支链烷基基团，其具有约6至约16个碳原子、更优选地约12至约16个碳原子。R还可包含0至3个具有式-(CnH2nO)-的烷氧基化单元，但优选R实质上不含此类烷氧基化单元中的任一个。
在本发明的优选的但非限制性实施方案中，清洁组合物包含两种或更多种支链AS表面活性剂的混合物。更优选地，此类混合物包括：(1)直链C12AS表面活性剂，其含量按所述混合物的总重量计在30％至100％、优选地50％至95％，并且更优选地65％至80％范围内；(2)直链C14AS表面活性剂，其含量按所述混合物的总重量计在0％至70％、优选地5％至50％，并且更优选地20％至30％范围内；和(3)直链C16AS表面活性剂，其含量按所述混合物的总重量计，在0％至30％、优选地1％至20％，并且更优选地4％至10％范围内。并且更优选地该混合物包含按所述混合物的总重量计小于10％、优选地小于5％，并且更优选地小于2％的具有18或更多个碳原子，或10或更少个碳原子的直链AS表面活性剂。
本发明的直链AS表面活性剂可通过使用天然衍生的复分解油来形成，其可提供具有由生物测定分布表征的烷基链长的AS表面活性剂的混合物。例如，大豆油、低芥酸菜籽油、棕榈油、麻风树油、棕榈油、海藻油等可与3-己烯置换以形成主要包含C12酯的混合物。还优选将具有高稳定性与期望的脂肪酸分布的海藻油用于形成本发明的AS表面活性剂，所述海藻油可通过如转让给Solazyme的各种专利中所述的重组DNA技术制备。另选地，上述天然衍生的油可以与3-己烯和2-己烯置换以形成具有的重量比为约1:2:1的C11、C12、C13脂的混合物。另选地，上述天然衍生的油可以与3-己烯和4-辛烯置换以形成混合物，所述混合物主要包含以任何期望的重量比(通过控制3-己烯和4-辛烯混合比)的C12和C13酯。另选地，上述天然衍生的油可以与包含70重量％1-丁烯和30重量％己烷的混合物置换以形成重量比为约70:30的C12和C14脂肪酸酯的混合物(在混合物中将存在少量C13和C15酯)。然后将如此形成的酯还原成脂肪醇，其随后被硫酸化以形成本发明的AS表面活性剂。
在本发明的另一个优选的但非限制性实施方案中，清洁组合物包含具有通式(I)的一个或多个支链C6-C18AS表面活性剂：
当M为碱金属、碱土金属或铵的阳离子时；x和y独立地选自0至14范围内的整数；z为在1至4范围内的整数；x+y的总和等于或大于z；并且x+y+z的总和在3至15的范围内。优选地，z为1，并且x+y的总和为8至9。
适宜的支链烷基硫酸盐的非限制性示例包括具有下列化学结构的那些：
特别优选清洁组合物包含两种或更多种支链AS表面活性剂的混合物。更优选地，此类混合物包括：(1)支链C12AS表面活性剂，其含量按所述混合物的总重量计在20％至80％、优选地30％至70％，并且更优选地35％至50％范围内；和(2)支链C13AS表面活性剂，其含量按所述混合物的总重量计在20％至80％、优选地30％至70％，并且更优选地35％至50％范围内。
尽管未明确地指明，但重要的是值得注意如上文所述的所有AS表面活性剂可包含一个或多个烷氧基化单元，其优选地但不是必要的为乙氧基化单元。优选地，AS表面活性剂具有在0至3范围内的重均烷氧基化度(优选地乙氧基化度)。更优选地，本发明的AS表面活性剂基本上不含烷氧基化单元。更优选地，本发明的AS表面活性剂实质上不含烷氧基化单元，即它们是非烷氧基化的。
支链烷基硫酸盐可作为具有多种链长、乙氧基化度和支化度的直链异构体和支链异构体的混合物商购获得。诸如Albright&Wilson的KSL68/A和KSN70/LA，其具有C12-13链长分布，约60％的支化度并且具有平均1至3的乙氧基化度，得自Shell的23乙氧基化硫酸盐，其具有C12-13链长分布，约18％的支化度，并且具有平均0.1至3的乙氧基化度，得自Condea Augusta的硫酸盐化123乙氧基化物，其具有C12-13链长分布，约60％的支化度，并且具有平均0.1至3的乙氧基化度，以及硫酸盐化123，其具有C12-13链长分布，和约95％的支化度。
如上文所述的一种或多种直链或支链C6-C18AS表面活性剂的含量可按所述清洁组合物的总重量计在0.1％至30％、优选地0.5％至20％、并且更优选地1％至10％范围内。
阳离子聚合物
本发明的清洁组合物还包含一种或多种阳离子聚合物，其包含阳离子结构单元并具有在0.05至10毫当量/g范围内的阳离子电荷密度。如果阳离子聚合物的阳离子电荷密度足够高，例如高于5毫当量/g，则将此类聚合物配制到包含高含量阴离子表面活性剂的清洁组合物中可能是困难的，这是由于两者之间形成团聚体并且制剂中可观察到的沉淀的可能性。因此，优选阳离子聚合物的阳离子电荷密度在0.1至5毫当量/g、更优选地0.3至4毫当量/g、并且最优选地0.6至3毫当量/g的范围内。
上述阳离子聚合物的阳离子结构单元可衍生自选自下列的单体：二烯丙基二甲基铵盐(“DADMAS”)、N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸盐、N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸盐(“DMAM”)、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]三甲基铵盐、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺(DMAPA)、N,N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺(“DMAPMA”)、丙烯酰胺丙基三甲基铵盐(“APTAS”)、甲基丙烯酰胺丙基三甲基铵盐(“MAPTAS”)、季铵化乙烯基咪唑(“QVI”)、以及它们的组合。
优选地，阳离子结构单元衍生自如上文所述的DADMAS。另选地，阳离子结构单元可衍生自[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]三甲基铵盐，例如[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]三甲基氯化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]三甲基氟化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]三甲基溴化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]三甲基碘化铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]三甲基硫酸氢铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]三甲基烷基硫酸铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]三甲基磷酸二氢铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]三甲基烷基磷酸氢铵、[2-(甲基丙烯酰氨基)乙基]三甲基二烷基磷酸铵、以及它们的组合。另外，阳离子结构单元可衍生自APTAS，其包括例如：丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵(APTAC)、丙烯酰氨基丙基三甲基氟化铵、丙烯酰氨基丙基三甲基溴化铵、丙烯酰氨基丙基三甲基碘化铵、丙烯酰氨基丙基三甲基硫酸氢铵、丙烯酰氨基丙基三甲基烷基硫酸铵、丙烯酰氨基丙基三甲基磷酸二氢铵、丙烯酰氨基丙基三甲基烷基磷酸氢铵、丙烯酰氨基丙基三甲基二烷基磷酸铵、以及它们的组合。另外，阳离子结构单元可衍生自MAPTAS，其包括例如甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氟化铵、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基溴化铵、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基碘化铵、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基硫酸氢铵、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基烷基硫酸铵、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基磷酸二氢铵、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基烷基磷酸氢铵、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基二烷基磷酸铵、以及它们的混合物。
更优选地，阳离子结构单元衍生自DADMAC、MAPTAC、APTAC、或QVi。最优选地，阳离子结构单元直接由DADMAC制成。
阳离子聚合物可包含1mol％至100mol％、优选地5mol％至100mol％、更优选地5mol％至60mol％、并且最优选地5mol％至20mol％的阳离子结构单元。
用于本发明中的阳离子聚合物可以为仅包含如上文所述的阳离子结构单元(即，为100mol％)的均聚物，或其可以为共聚物，所述共聚物包含阳离子结构单元以及一个或多个其它结构单元。阳离子结构单元和所述一个或多个其它结构单元可以无规形式或可以嵌段形式掺入阳离子聚合物中以形成无规共聚物或嵌段共聚物。
例如，阳离子聚合物还可包含衍生自(甲基)丙烯酰胺(“AAm”)的第一非离子结构单元。该第一非离子结构单元可以在0mol％至99mol％、优选地10mol％至95mol％、并且更优选地15mol％至90mol％范围内的量存在于阳离子聚合物中。
在本发明的特别优选的实施方案中，此类阳离子聚合物是仅包含阳离子结构单元和如上所述的第一非离子结构单元的共聚物，即，其在聚合物主链或侧链中基本上不含任何其它结构组分。例如，阳离子聚合物可实质上由以下物质组成：(i)约5mol％至约40mol％，并且优选地约10mol％至约35mol％的如上文所述的阳离子结构单元；以及(ii)约60mol％至约95mol％，并且优选地约65mol％至约90mol％的衍生自AAm的第一非离子结构单元。
在本发明的另一个优选的实施方案中，此类阳离子聚合物为三元共聚物，其还包含第二非离子结构单元，所述结构单元衍生自选自下列的单体：乙烯吡咯烷酮(“VP”)、乙酸乙烯酯、乙烯醇、乙烯基甲酰胺、乙烯基乙酰胺、乙烯基烷基醚、乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、乙烯基己内酰胺、以及它们的组合。第二非离子结构单元优选为VP。第二非离子结构单元可以在0mol％至50mol％、优选地0mol％至30mol％，并且更优选地5mol％至25mol％范围内的量存在于阳离子聚合物中。
优选但不是必要的，本发明的阳离子聚合物为三元共聚物，其仅包含阳离子结构单元和如上所述的第一和第二非离子结构单元，并且其基本上不含任何其它结构组分。例如，阳离子聚合物可实质上由以下物质组成：(i)约5mol％至约40mol％，并且优选地约10mol％至约35mol％的如上文所述的阳离子结构单元；(ii)约60mol％至约95mol％，并且优选地约65mol％至约90mol％的如上文所述的衍生自AAm的第一非离子结构单元；(iii)约0.1mol％至约86mol％，并且优选地约3mol％至约60mol％的如上文所述的第二非离子结构单元。
另选地，本发明的阳离子聚合物可包含除了上文所述的那些的一个或多个附加结构单元。
如上文所指定的优选的摩尔百分比范围可有助于进一步改善由包含此类阳离子聚合物的衣物洗涤剂组合物在洗涤和漂洗循环期间产生的起泡特征。
阳离子聚合物的分子量还可被调制成有助于改善起泡特征。另外，通过调制或控制本发明的阳离子聚合物的分子量，可使在织物暴露于多次洗涤之后通常可在所述织物中看到的白度损失减少或最小化。已知阳离子聚合物有助于织物白度损失，这是此类聚合物更广泛使用的限制因素。然而，本发明的发明人已经发现，通过将阳离子聚合物的分子量控制在指定范围内，即，其中所述一种或多种阳离子聚合物具有在约10,000至约3,000,000道尔顿、优选地约20,000至约2,000,000道尔顿、更优选地约30,000至约1,500,000道尔顿、并且最优选地约40,000至约200,000道尔顿范围内的重均分子量(Mw)，与常规阳离子聚合物相比，可有效减少织物白度损失。
阳离子聚合物以按所述清洁组合物的总重量计在0.01％至20％、优选地0.05％至10％、更优选地0.1％至5％、并且最优选地0.2％至4％范围内的量存在于本发明的清洁组合物中。
清洁组合物
本发明的清洁组合物可以为硬质表面清洁剂(例如盘碟洗涤洗涤剂)和用于健康和化妆领域中的那些(包括洗发剂和皂)，其也可受益于具有改善的起泡特征的产品。在另一个方面，清洁组合物适用于衣物洗涤剂应用，例如，衣物洗涤，包括自动洗衣机衣物洗涤或手洗，或清洁辅剂，例如漂白剂、漂洗助剂、添加剂或预处理类型。
所述清洁组合物可以呈任何形式，即，形式可以为液体、固体(如粉末、颗粒、附聚物、糊剂、片剂、小袋、条状物、凝胶)、乳液、以双隔室容器或小袋递送的类型、喷雾或泡沫洗涤剂、预润湿的擦拭物(即，与非织造材料相结合的清洁组合物)、由消费者用水活化的干擦拭物(即，与非织造材料相结合的清洁组合物)、以及其它均相或多相的消费者清洁产品形式。
优选地，清洁组合物为衣物洗涤剂组合物，并且更优选地为液体衣物洗涤剂，其是全配方衣物洗涤剂产品。包括被包含于包封和/或组合剂量产品中的液体组合物，如包含两个或更多个独立但联合分配部分的组合物。更优选地，衣物洗涤剂组合物为被设计用于手洗的液体衣物洗涤剂组合物，其中改善的泡沫有益效果或优异的起泡特征对消费者最明显。液体衣物洗涤剂组合物优选地包含水作为含水载体，并且其可包含单独的水或一种或多种有机溶剂与水的混合物作为一种或多种载体。合适的有机溶剂为直链或支链低级C1-C8醇、二醇、甘油或二元醇；低级胺溶剂诸如C1-C4链烷醇胺，以及它们的混合物。示例性的有机溶剂包括1,2-丙二醇、乙醇、甘油、单乙醇胺和三乙醇胺。载体通常按所述液体组合物的总重量计以约0.1％至约98％、优选地约10％至约95％、更优选地约25％至约75％范围内的含量存在于液体组合物中。在一些实施方案中，水为载体的约85重量％至约100重量％。在其它实施方案中，水不存在并且组合物是无水的。由本发明提供的高度优选的组合物是澄清、各向同性的液体。
本发明的液体衣物洗涤剂组合物具有约1至约2000厘泊(1-2000mPa·s)，或约200至约800厘泊(200-800mPa·s)的粘度。粘度的测量可使用Brookfield粘度计，2号转子，以60RPM/s的速度，在25℃下测定。
除了上文所述的AS表面活性剂之外，本发明的清洁组合物可包含按所述组合物的总重量计约1％至约90％、更优选地约1％至约50％，并且更优选地约5％至约30％范围内的量的一种或多种附加的表面活性剂。所用的去污表面活性剂可以是阴离子类型、非离子类型、阳离子类型、两性类型，或者可以包括这些类型的相容混合物。
阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂是优选的。可用的阴离子表面活性剂本身可具有几种不同的类型。例如，高级脂肪酸的水溶性盐(即“皂”)是本文组合物中可用的阴离子表面活性剂。这包括碱金属皂，如包含约8至约24个碳原子，并且优选约12至约18个碳原子的高级脂肪酸的钠盐、钾盐、铵盐和烷基铵盐。肥皂可通过脂肪和油的直接皂化而制得，或通过游离脂肪酸的中和而制得。尤其有用的是衍生自椰子油和牛油的脂肪酸混合物的钠盐和钾盐，即，牛油钠或牛油钾皂以及椰钠或椰钾皂。适用于本文的附加非皂阴离子表面活性剂包括水溶性盐，优选有机硫反应产物的碱金属和铵盐，所述产物在其分子结构中具有包含约10至约20个碳原子的烷基基团(术语“烷基”包括酰基基团的烷基部分)以及磺酸或硫酸酯基基团。这组合成阴离子表面活性剂的示例包括但不限于：a)具有直链或支链碳链的烷基硫酸钠、烷基硫酸钾和烷基硫酸铵，尤其是通过硫酸化高级脂肪醇(C10-C20碳原子)获得的那些，诸如通过还原牛脂或椰子油的甘油酯产生的那些；b)具有直链或支链碳链的烷基乙氧基硫酸钠、烷基乙氧基硫酸钾和烷基乙氧基硫酸铵，具体地讲其中烷基基团包含约10至约20个、优选地约12至约18个碳原子，并且其中乙氧基化链具有平均在约0.1至约5、优选地约0.3至约4，并且更优选地约0.5至约3范围内的乙氧基化度的那些；c)烷基苯磺酸钠和烷基苯磺酸钾，其中烷基基团包含呈直链或支链碳链构型，优选地直链碳链构型的约10至约20个碳原子；d)烷基磺酸钠、烷基磺酸钾和烷基磺酸铵，其中烷基基团包含呈直链或支链构型的约10至约20个碳原子；e)烷基磷酸或膦酸钠、烷基磷酸或膦酸钾、和烷基磷酸或膦酸铵，其中烷基基团包含呈直链或支链构型的约10至约20个碳原子，f)烷基羧酸钠、烷基羧酸钾和烷基羧酸铵，其中烷基基团包含呈直链或支链构型的约10至约20个碳原子，以及它们的组合。对于本发明的实践尤其优选的是包含以下物质的表面活性剂体系：C10-C20直链烷基苯磺酸盐，C10-C20直链或支链烷基乙氧基硫酸盐，其具有在约0.1至约5范围内的平均乙氧基化度(优选地约0.3至约4，并且更优选地约0.5至约3，其特别有利于改善洗涤剂组合物的起泡特征)，或它们的混合物。阴离子表面活性剂可在本发明的清洁组合物中提供，其含量按所述组合物总重量计为1％至约90％、更优选地约1％至约50％，并且更优选地约5％至约30％。
优选的非离子表面活性剂是式R1(OC2H4)nOH的那些，其中R1为C8-C18烷基基团或烷基苯基基团，并且n为约1至约80。特别优选的是C8-C18烷基烷氧基化醇，其具有1至20的平均烷氧基化度。非离子表面活性剂可在清洁组合物中提供，其含量在0.05重量％至10重量％、优选地0.1重量％至10重量％、并且更优选地1重量％至10重量％范围内。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，所述清洁组合物还包含：(1)按重量计1％至90％的一种或多种阴离子表面活性剂，其选自：C10-C20直链烷基苯磺酸盐、具有在0.1至5.0范围内的平均烷氧基化度的C10-C20直链或支链烷氧基化硫酸盐、C10-C20直链或支链烷基磺酸盐、C10-C20直链或支链烷基磷酸盐、C10-C20直链或支链烷基膦酸盐、C10-C20直链或支链烷基羧酸盐、以及它们的组合；和(2)任选地，按重量计0.05％至10％的一种或多种非离子表面活性剂，其选自具有在1至20范围内的重均烷氧基化度的C8-C18烷基烷氧基化醇，以及它们的组合。
可用于本文的其它表面活性剂包括两性表面活性剂和阳离子表面活性剂。此类表面活性剂在衣物洗涤剂中的使用为人们所熟知，并且通常以约0.2重量％或1重量％至约40重量％或50重量％的含量存在。
本发明的清洁组合物可以为颗粒状或液体衣物洗涤剂组合物，并且优选其是后者。
在一个特别优选的实施方案中，清洁组合物为液体衣物洗涤剂组合物，包含：(a)0.5％至5％的直链C12AS表面活性剂；(b)0.1％至2％的直链C14AS表面活性剂；(c)0.05％至1％的直链C16AS表面活性剂；(d)按重量计0.1％至2％的阳离子聚合物，其为包含衍生自DADMAC、MAPTAC、APTAC或QVi的第一阳离子结构单元、衍生自AAm的第二非离子结构单元、以及任选地衍生自VP的第三非离子结构单元的共聚物或三元共聚物；(e)按重量计5％至20％的C10-C20直链烷基苯磺酸盐；和(f)按重量计1％至10％的C10-C14烷基烷氧基化醇，其具有在5至10范围内的重均烷氧基化度，以及它们的组合。
另选地，所述清洁组合物为液体衣物洗涤剂组合物，其包含：(a)0.5％至5％的支链C12AS表面活性剂；(b)0.5％至5％的支链C13AS表面活性剂；和(c)按重量计0.1％至2％的阳离子聚合物，其为包含衍生自DADMAC、MAPTAC、APTAC或QVi的第一阳离子结构单元、衍生自AAm的第二非离子结构单元、以及任选地衍生自VP的第三非离子结构单元的共聚物或三元共聚物；(d)按重量计5％至20％的C10-C20直链烷基苯磺酸盐；以及(e)按重量计1％至10％的C10-C14烷基烷氧基化醇，其具有在5至10范围内的重均烷氧基化度，以及它们的组合。
在上文所述的两种液体衣物洗涤剂组合物中，优选所述阳离子聚合物包含5mol％至60mol％的阳离子结构单元、15mol％至80mol％的第一非离子结构单元、和0mol％至25mol％的第二非离子结构单元。还优选本文的AS表面活性剂基本上不含，并且更优选地实质上不含烷氧基化度。
液体衣物洗涤剂组合物还可包含外部结构剂，其含量按所述组合物的总重量计在约0.001％至约1.0％、优选地约0.05％至约0.5％、更优选地约0.1％至约0.3％范围内。合适的外部结构剂包括描述于例如US2007/169741和US2005/0203213中的那些。对于本发明实践特别优选的外部结构剂为氢化蓖麻油，其也被称为三羟基硬脂精，并以商品名商购获得。
在本发明的另一个优选的实施方案中，液体衣物洗涤剂组合物还包含约0.1重量％至5重量％、优选地0.5重量％至3重量％、更优选地1重量％至1.5重量％的一种或多种脂肪酸和/或它们的碱金属盐。可用于本发明的合适的脂肪酸和/或盐包括C10-C22脂肪酸或它们的碱金属盐。此类碱金属盐包括脂肪酸的一价或二价碱金属盐如钠盐、钾盐、锂盐和/或镁盐以及铵盐和/或烷基铵盐，优选地钠盐。
除了上述成分之外，本发明的液体衣物洗涤剂组合物可包含一种或多种助洗剂。合适的助洗剂的示例包括水溶性碱金属磷酸盐、聚磷酸盐、硼酸盐、柠檬酸盐以及硅酸盐；水溶性氨基聚羧酸盐；植酸的水溶性盐；聚羧酸盐；沸石或铝硅酸盐以及它们的组合。这些的具体示例为：三磷酸、焦磷酸、正磷酸、六偏磷酸、四硼酸和硅酸的钠和钾盐；苯六甲酸、羧甲氧基琥珀酸的水溶性盐、衣康酸和马来酸的聚合物的盐、酒石酸单琥珀酸盐、酒石酸二琥珀酸盐。衣物洗涤剂粉末包含低含量或甚至实质上不含助洗剂也可以是尤其优选的。术语“实质上不含”是指包含“非有意添加的”量的所述成分的组合物。在优选的实施方案中，本发明的液体衣物洗涤剂组合物不包含助洗剂。
在本发明的优选的实施方案中，所述液体衣物洗涤剂组合物包含约0.1重量％至约10重量％的柠檬酸和/或硼酸作为pH缓冲剂。例如，柠檬酸可以在约1重量％至约5重量％范围内的量提供，并且硼酸可以在约1重量％至约3重量％的范围内的量提供。
液体洗涤剂组合物的余量通常包含一种或多种助剂成分。合适的助剂成分包括但不限于：助洗剂、螯合剂、染料转移抑制剂、分散剂、流变改性剂、酶和酶稳定剂、催化物质、漂白活化剂、过氧化氢、过氧化氢源、预成形的过酸、聚合物分散剂、粘土污垢去除/抗再沉淀剂、增白剂、抑泡剂、染料、光漂白剂、结构增弹剂、织物软化剂、载体、水溶助长剂(例如，枯烯磺酸钠或NaCS)、加工助剂、溶剂、调色剂、抗微生物剂、游离香料油、和/或颜料。除了下述公开内容外，其它此类助剂成分和用量的适宜示例还可见于美国专利公开5,576,282、6,306,812和6,326,348中。这些助剂成分的明确性质以及它们在液体洗涤剂组合物中的含量将取决于因素如组合物的具体类型以及它将被使用的清洁操作的性质。
在特别优选的实施方案中，本文的液体洗涤剂组合物包含流变改性剂(也某些情况下被称为“结构剂”)，其用于使微胶囊混悬和稳定并调节组合物的粘度以便更适用于包装组件。本文的流变改性剂可以为能够悬浮颗粒和/或调节液体组合物的流变性的任何已知的成分，诸如美国专利申请2006/0205631A1、2005/0203213A1、和美国专利7294611、6855680中所公开的那些。优选地，流变改性剂选自含羟基结晶物质、聚丙烯酸酯、多糖、聚羧酸酯、氧化胺、碱金属盐、碱土金属盐、铵盐、链烷醇铵盐、C12-C20脂肪醇、二亚苄基多元醇缩醛衍生物(DBPA)、二氨基盖草能、包含衍生自甲基丙烯酰胺的第一结构单元和衍生自二烯丙基二甲基氯化铵的第二结构单元的阳离子聚合物、以及它们的组合。
制备清洁组合物的方法
将上述组分和如上文所述的各种其它成分掺入本发明的洗涤剂或清洁组合物中可以任何合适的方式完成，并且一般来讲，可涉及任何的混合或添加顺序。
例如，AS表面活性剂可首先与其它成分中的一种或多种混合并且然后与阳离子聚合物混合物，之后进行与其它成分的另一个混合步骤，以形成最终清洁组合物。另选地，阳离子聚合物可首先与其它成分中的一种或多种混合，并且然后与AS表面活性剂混合，之后进行与其它成分的另一个混合步骤，以形成最终清洁组合物。另外的，AS表面活性剂和阳离子聚合物可同时与其它成分混合以在一个混合步骤中形成最终清洁组合物。在另一个示例中，阳离子聚合物可与乳化剂、分散剂或悬浮剂预混形成乳液、胶乳、分散体、悬浮液等等，然后将其与AS表面活性剂混合，之后进行与其它组分的另一个混合步骤以形成最终清洁组合物。这些组分可以任何顺序并在所述最终组合物制备过程中的任何时间加入。
使用衣物洗涤剂组合物的方法
本发明还涉及清洁织物的方法，所述方法包括以下步骤：(i)提供如上所述的衣物洗涤剂组合物；(ii)通过用水稀释衣物洗涤剂组合物形成衣物洗涤液；(iii)在所述衣物洗涤液中洗涤织物；以及(iv)在水中漂洗织物，其中在2次或更少次漂洗之后、优选地在1次漂洗之后，衣物洗涤液基本上不含泡沫，或者至少75％、优选地至少85％、更优选地95％，并且甚至更优选地至少99％的衣物洗涤液的表面积不含泡沫。
本发明还涉及在衣物洗涤期间节约水的方法，所述方法包括以下步骤：(i)提供如上所述的衣物洗涤剂；(ii)在容器中用洗涤水稀释所述清洁组合物以形成衣物洗涤液；(iii)在衣物洗涤液中洗涤衣物；以及(iv)漂洗衣物，其中在不超过两次漂洗之后、优选地在不超过一次漂洗之后，所述衣物洗涤液基本上不含泡沫。
洗涤织物的方法可在顶部加载式或前加载式自动洗衣机中实施，或可用于手洗衣物洗涤应用中，这是本发明中特别优选的。
测试方法
本领域已知各种技术来测定包含阳离子聚合物的本发明组合物的特性。然而，必须使用以下测定以便可完全理解本文所述的和要求保护的发明。
测试1：通过HPLC量化单体
阳离子聚合物中的每种单体按照以下设置通过高压液相色谱法(HPLC)来定量：
| 测量装置： | L-7000系列(Hitachi Ltd.) |
| 检测器： | UV检测器，L-7400(Hitachi Ltd.) |
| 柱： | SHODEX RSpak DE-413(Showa Denko K.K.的产品) |
| 温度： | 40℃ |
| 洗脱液； | 0.1％磷酸水溶液 |
| 流速： | 1.0mL/min |
测试2：重均分子量(Mw)的测量
本发明的聚合物材料的重均分子量(Mw)通过具有示差折光率检测器(RI)的体积排阻色谱(SEC)法来测定。一种合适的仪器是使用GPC/SEC软件，版本1.2的GPC-MDS系统(Agilent，Santa Clara，USA)。SEC分离使用以线性串联形式彼此直接接合的三个亲水羟基化聚甲基丙烯酸甲酯凝胶柱(由Waters，Milford，USA制造的Ultrahydrogel 2000-250-120)和通过0.22μm孔径的GVWP膜过滤器(MILLIPORE，Massachusetts，USA)过滤的0.1M氯化钠和0.3％三氟乙酸的DI水溶液来进行。RI检测器需要保持在高于环境温度约5-10℃的常温下以避免基线漂移。其设为35℃。SEC的注射体积为100μL。流量设定为0.8mL/min。针对聚合物标准分子筛(PSS，Mainz Germany)的一组10个窄分布的聚(2-乙烯基吡啶)标准进行测试聚合物测量的计算和校准，其中峰值分子量为：Mp＝1110g/mol、Mp＝3140g/mol、Mp＝4810g/mol、Mp＝11.5k g/mol、Mp＝22k g/mol、Mp＝42.8k g/mol、Mp＝118k g/mol、Mp＝256k g/mol、Mp＝446k g/mol和Mp＝1060k g/mol。
每个测试样品通过以下方法制备：将浓缩的聚合物溶液溶于上述0.1M氯化钠和0.3％三氟乙酸的DI水溶液中，以产生具有1至2mg/mL的聚合物浓度的测试样品。使样品溶液静置12小时以完全溶解，并且然后充分搅拌并使用5mL注射器通过0.45μm孔径尼龙膜(由WHATMAN，UK制造)过滤到自动进样瓶中。以相同的方式制备聚合物标准的样品。对于每种测试聚合物制备两个样品溶液。每个溶液测量一次。将两次测量结果平均以计算测试聚合物的Mw。
对于每次测量而言，首先将0.1M氯化钠和0.3％三氟乙酸的DI水溶液注射到柱上作为背景。在其它样品测量之前，将校正样品(Mp＝111.3kg/mol的1mg/mL聚环氧乙烷的溶液)分析六次，以便验证系统的可重复性和准确性。
使用仪器附带的软件并选择适用于窄的标准校准模型的菜单选项来计算测试样品聚合物的重均分子量(Mw)。三阶多项式曲线用于将校准曲线与从聚(2-乙烯基吡啶)标准测量的数据点拟合。用于计算重均分子量的数据区基于由RI检测器检测的信号强度来选择。选择其中RI信号大于相应基线噪音水平3倍的数据区并包括在Mw计算中。将所有其它数据区丢弃并从Mw计算中排除。就落在校正范围外的那些区而言，将校正曲线外推以用于Mw计算。
为测量包含不同分子量的聚合物混合物的测试样品的平均分子量，将选择的数据区切割成多个等距片段。所选区域中的每个片段的高度或Y值表示特定聚合物(i)的丰度(Ni)，并且所选区域中每个片段的X值表示特定聚合物(i)的分子量(Mi)。然后，基于上文所述的公式，即Mw＝(Σi Ni Mi2)/(Σi Ni Mi)，来计算测试样品的重均分子量(Mw)。
测试3：起泡特征测试
本文洗涤剂组合物的起泡特征通过采用泡沫圆筒试验装置(SCT)来测得。所述SCT具有一组8个圆筒。每个圆筒的长度通常为66cm，直径通常为50mmm，可按20-22转每分(rpm)的速率一起旋转。该方法用于测定衣物洗涤剂的性能以获得产生泡沫的能力及其泡沫稳定性和漂洗泡沫性能方面的读数。以下因素影响结果，并且因此应当适当控制：(a)溶液中洗涤剂的浓度，(b)水硬度，(c)水温，(d)转速和转数，(e)溶液中的污垢负载，和(f)试管内部部分的清洁度。
性能通过比较由包含泡沫控制组合物的衣物洗涤剂相对于不具有泡沫控制组合物的衣物洗涤剂在洗涤阶段中产生的泡沫高度来测定。单独的洗涤剂和洗涤剂与泡沫控制组合物的存在的泡沫量通过记录总泡沫高度(即，泡沫加洗涤液体的高度)减去单独的洗涤液体的高度来测量。
1.称量1.5克产物并且将其溶于水硬度为约16gpg的300ml自来水中，并持续至少15min，以形成包含约5000ppm的测试产物的溶液。同时溶解样品。
2.将样品等分试样倒入试管中。放入橡胶塞并将试管锁定在适当位置。
3.旋转10转。锁定在竖直位置。等待1min并且从左到右非常快速地检测泡沫高度(～10秒)。记录总泡沫高度(即，泡沫加洗涤液体的高度)和单独的洗涤液体的高度。这标记了10转后的数据。
4.旋转附加的20转。这标记了30转后的数据。从左到右获取记录。
5.旋转20多转。这标记了50转后的数据。从左到右获取读数。重复该步骤多于一次；因此，收集的数据是70转后的。
6.打开试管。将一块用粘土脏污的织物和1/4块用脏的食用油(DCO)脏污的织物加入每个管中。放入橡胶塞。旋转20转。这标记了90转后的数据。获取读数。重复该步骤一次；因此，收集的数据是110转之后的。
添加人造污垢旨在模仿现实世界的洗涤条件，其中更多的污垢从正洗涤的织物溶于洗涤液体中。因此，本测试用于测定组合物的初始起泡特征以及该组合物在洗涤循环中的起泡特征。
(注释：用粘土脏污的织物如下进行制备：
●经由搅拌将20g的北京粘土(在中国北京从地面的15cm以下收集粘土)分散到80ml的DI水中，以制备粘土悬浮液。
●在制备过程期间持续搅拌悬浮液，同时将2g的此类粘土悬浮液刷涂到10cm×10cm棉织物的中心上，以形成圆形污垢(d＝5cm)。
●在室温下将用粘土脏污的棉织物保持干燥，并且然后用于性能评估。
用DCO脏污的织物如下进行制备：
■在150-180℃下将100克的花生油用于煎炸20克的咸鱼2小时以形成DCO。
■将0.6ml的DCO刷涂到10cm×10cm棉织物的中心上，以形成圆形污垢(d＝5cm)。
■将10cm×10cm棉织物切割成4等份并将一份用于性能评估。)
7.从试管中倒出37.5mL溶液并轻轻倒入300mL烧杯中。将262.5ml自来水加入烧杯中以制备总共300ml的1/8经稀释溶液。丢弃剩余的溶液并且用自来水洗涤试管。将300mL溶液倒入相同的试管中。
8.旋转20转。这标记了130转后的数据。从左到右获取读数。重复该步骤一次；因此，收集的数据是150转后的。
9.从试管中倒出150mL溶液并轻轻倒入300mL烧杯中。将150ml自来水倒入烧杯中以制备总共300ml的1/16经稀释溶液。丢弃剩余的溶液并且用自来水洗涤试管。将300mL溶液倒入相同的试管中。重复该步骤8次。收集的数据是190转后的数据。
10.在典型的起泡特征测试中，将步骤1-9重复至少一次以确保测试的可重复性。
11.数据分析：泡沫类型的细分
实施例：
实施例1：示例性阳离子聚合物
提供以下本发明阳离子聚合物(A)-(H)用于配制本发明的清洁组合物：
表I
实施例2：直链非烷氧基化AS表面活性剂混合物
提供直链非烷氧基化AS表面活性剂的混合物，其包含以下组分：
实施例3：支链非烷氧基化AS表面活性剂混合物
提供支链非烷氧基化AS表面活性剂的混合物，其包含以下组分：
在该混合物中C12和C13AS表面活性剂是至少90％支化的(具有沿主碳链无规分布的支链侧链)并且具有下式：
其中M为碱金属、碱土金属或铵的阳离子，并且a+b为8或9。
实施例4：通过直链或支链AS表面活性剂和阳离子聚合物实现协同改善的起泡特
征
首先提供包含以下成分的基础液体衣物洗涤剂制剂：
表II
| 成分 | (重量％) |
| HLAS | 9.00 |
| C12-C14烷基7-乙氧基化物 | 4.00 |
| 柠檬酸 | 2.00 |
| 硼酸 | 2.10 |
| 1,2-丙二醇 | 1.21 |
| NaCS | 1.00 |
| NaOH | 1.50 |
| 水 | 余量 |
| 总量： | 100.000 |
制备各种样品或测试组合物，其包括：(1)对照组合物，其仅包含基础液体衣物洗涤剂制剂，不具有AS表面活性剂也不具有阳离子聚合物；(2)各种比较组合物，其仅包含3重量％的上文实施例2中所述的直链非烷氧基化AS表面活性剂混合物，或仅包含3重量％的上文实施例3中所述的支链非烷氧基化AS表面活性剂混合物，不具有任何阳离子聚合物；(3)各种比较组合物，其仅包含0.5重量％的上文实施例1中所述的阳离子聚合物(A)-(H)中的一种，不具有AS表面活性剂；以及(4)各种本发明组合物，其包含3重量％的上文实施例2或3中所述的直链或支链非烷氧基化AS表面活性剂混合物与0.5重量％的实施例1中所述的阳离子聚合物(A)-(H)中的一种的组合。
利用测试3中所述的起泡特征测试对每种样品组合物的泡沫稳定性(即洗涤泡沫体积)和第一漂洗泡沫(即1/8漂洗之后的漂洗泡沫体积)进行测试。
记录直链或支链非烷氧基化AS表面活性剂混合物和阳离子聚合物对泡沫稳定性(即，与对照组合物相比的洗涤泡沫体积变化)的组合效应并且然后与单独的直链或支链非烷氧基化AS表面活性剂混合物效应和单独的阳离子聚合物的效应进行比较。具体地，对于每种比较组合物和本发明组合物计算洗涤泡沫变化(ΔSW)，其等于测得的相应的比较组合物或本发明组合物的泡沫稳定性减去测得的对照组合物的泡沫稳定性。正的ΔSW指示洗涤泡沫促进效应，然而负的ΔSW指示洗涤泡沫抑制效应。ΔSW越正，则促泡效应越强。
洗涤泡沫变化(ΔSW)结果概括于下表中：
表III
显而易见的是包含直链/支链AS和阳离子聚合物的本发明实施例的ΔSW比仅包含直链/支链AS的比较例的ΔSW和仅包含阳离子聚合物的比较例的ΔSW的总和更正。这指示直链/支链AS和阳离子聚合物的组合具有在洗涤循环期间的协同促泡效应。
记录直链或支链非烷氧基化AS表面活性剂混合物和阳离子聚合物对首次漂洗泡沫(即，与对照组合物相比的漂洗泡沫体积变化)的组合效应并且然后与单独的直链或支链非烷氧基化AS表面活性剂混合物的效应和单独的阳离子聚合物的效应进行比较。具体地，对于每种比较组合物和本发明组合物计算漂洗泡沫变化(ΔSR)，其等于测得的相应的比较组合物或本发明组合物的泡沫稳定性减去测得的对照组合物的泡沫稳定性。正的ΔSR指示较多的漂洗泡沫，这是不可取的，然而负的ΔSW指示较少的漂洗泡沫，这是期望的。ΔSR越负，则抑泡效应越强。
漂洗泡沫变化(ΔSR)结果概括于下表中：
表IV
显而易见的是包含直链/支链AS和阳离子聚合物的本发明实施例的ΔSR比仅包含直链/支链AS的比较例的ΔSW和仅包含阳离子聚合物的比较例的ΔSW的总和更负。这指示直链/支链AS和阳离子聚合物的组合具有对漂洗泡沫体积的协同抑制效应。
通常，两种成分(一种具有促泡效应并且一种具有抑泡效应)的组合可展示在洗涤循环和漂洗循环两者期间的协同促泡效应，或其可展示在洗涤循环和漂洗循环期间的协同抑泡效应。然而，令人惊奇且意料不到的是本发明的直链/支链AS表面活性剂和阳离子聚合物的创造性组合展示洗涤循环期间的协同促泡效应并且同时展示在漂洗循环期间的协同抑泡效应。
实施例5：示例性衣物洗涤剂组合物
(A)液体洗涤剂织物护理组合物：
通过将所列成分以所示比例混合在一起，制备液体洗涤剂织物护理组合物1A-1F：
(B)：液体或凝胶洗涤剂
可通过按所示比例将所列成分混合在一起，制得液体或凝胶洗涤剂织物护理组合物2A-2E：
1购自Shell Chemicals(Houston，TX)。
2购自Huntsman Chemicals(Salt Lake City，UT)。
3购自Sasol Chemicals(Johannesburg，South Africa)
4购自Evonik Corporation(Hopewell，VA)。
5购自The Procter&Gamble Company(Cincinnati，OH)。
6购自Sigma Aldrich chemicals，Milwaukee，WI
7购自Genencor International(South San Francisco，CA)
8购自Ciba Specialty Chemicals(High Point，NC)
9每个-NH具有20个乙氧基化基团的600g/mol分子量的聚氮丙啶芯，并且购自BASF(Ludwigshafen，Germany)
10每个-NH具有24个乙氧基化基团并且每个-NH具有16个丙氧基化基团的600g/mol分子量的聚氮丙啶芯。购自BASF(Ludwigshafen，Germany)。
11描述于WO 01/05874中，并且购自BASF(Ludwigshafen，Germany)
12以商品名ThixinR购自Elementis Specialties(Highstown，NJ)
13购自Novozymes(Copenhagen，Denmark)。
14PEG-PVA接枝共聚物为购自BASF(Ludwigshafen，Germany)聚乙酸乙烯酯接枝的聚环氧乙烷共聚物，其具有聚环氧乙烷主链和多个聚乙酸乙烯酯侧链。聚环氧乙烷主链的分子量为约6000，并且聚环氧乙烷与聚乙酸乙烯酯的重量比为约40至60。
实施例C：漂洗添加的织物护理组合物
通过将下示成分混合在一起制得漂洗添加的织物护理组合物3A-3D：
1N,N-二(牛油酰氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵，购自Evonik Corporation(Hopewell，VA)。
2脂肪酸与甲基二乙醇胺的反应产物被氯甲烷季铵化，获得2.5:1摩尔的N,N-二(牛油酰氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵和N-(牛油酰氧基乙基)N-羟乙基-N,N-二甲基氯化铵的混合物，购自Evonik Corporation(Hopewell，VA)。
3基于普通玉米淀粉或马铃薯淀粉的阳离子淀粉，包含25％至95％的直链淀粉，并且取代度为0.02至0.09，并且具有按水流动性测量的值为50至84的粘度。购自NationalStarch(Bridgewater，NJ)。
4以商品名1050购自Nippon Shokubai Company(Tokyo，Japan)。
5阳离子聚丙烯酰胺聚合物，诸如丙烯酰胺/[2-(丙烯酰胺基)乙基]三甲基氯化铵(季铵化的丙烯酸二甲基氨乙酯)的共聚物，以商品名Sedipur 544购自BASF(AG，Ludwigshafen)。
6购自Appleton Paper(Appleton，WI)
实施例D：粉末洗涤剂组合物
通过将下示成分混合在一起制得粉末洗涤剂组合物4A-4C：
除非明确排除或有所限制，否则将本文引用的每篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或申请，全文均以引用方式并入本文。任何文献的引用不是对其相对于任何本发明所公开的或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其单独地或以与任何其它参考文献或多个参考文献的组合提出、建议或公开了此类发明的认可。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予该术语的含义或定义为准。
虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方式，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明实质和范围的情况下可作出多个其他改变和变型。因此，本文旨在所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类改变和修改。
Claims (24)
1.一种清洁组合物，包含：
(a)一种或多种直链或支链C6-C18烷基硫酸盐(“AS”)表面活性剂，其包含80重量％至100重量％的一种或多种直链或支链C6-C14AS表面活性剂；和
(b)一种或多种阳离子聚合物，所述阳离子聚合物包含阳离子结构单元并且具有0.05至10毫当量/g范围内的阳离子电荷密度。
2.根据权利要求1所述的清洁组合物，其中所述一种或多种直链或支链C6-C18AS表面活性剂基本上不含烷氧基化度，并且优选地实质上不含烷氧基化度。
3.根据权利要求1所述的清洁组合物，包含两种或更多种直链AS表面活性剂的混合物，所述直链AS表面活性剂包含：(1)直链C12AS表面活性剂，其含量按所述混合物的总重量计在30％至100％、优选地50％至95％、并且更优选地65％至80％的范围内；(2)直链C14AS表面活性剂，其含量按所述混合物的总重量计在0％至70％、优选地5％至50％、并且更优选20％至30％的范围内；和(3)直链C16AS表面活性剂，其含量按所述混合物的总重量计在0％至30％、优选地1％至20％、并且更优选4％至10％的范围内。
4.根据权利要求3所述的清洁组合物，其中所述混合物包含按所述混合物的总重量计小于10％、优选地小于5％、并且更优选地小于2％的具有18或更多个碳原子、或10或更少个碳原子的直链AS表面活性剂。
5.根据权利要求1所述的清洁组合物，包含一种或多种具有通式(I)的支链C6-C18AS表面活性剂：
其中M为碱金属、碱土金属或铵的阳离子；x和y独立地选自0至14范围内的整数；其中z为在1至4范围内的整数；其中x+y的总和等于或大于z；并且其中x+y+z的总和在3至15的范围内。
6.根据权利要求5所述的清洁组合物，其中z为1，并且其中x+y的总和为8至9。
7.根据权利要求1所述的清洁组合物，包含两种或更多种支链AS表面活性剂的混合物，所述支链AS表面活性剂包含：(1)支链C12AS表面活性剂，其含量按所述混合物的总重量计在20％至80％、优选地30％至70％、并且更优选地35％至50％的范围内；和(2)支链C13AS表面活性剂，其含量按所述混合物的总重量计在20％至80％、优选地30％至70％、并且更优选地35％至50％的范围内。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的清洁组合物，其中所述一种或多种直链或支链C6-C18AS表面活性剂的含量按所述清洁组合物的总重量计在0.1％至30％、优选地0.5％至20％、并且更优选地1％至10％的范围内。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的清洁组合物，其中所述一种或多种阳离子聚合物具有在0.1至5毫当量/g、优选地0.3至4毫当量/g、并且更优选地0.6至3毫当量/g范围内的阳离子电荷密度。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的清洁组合物，其中所述一种或多种阳离子聚合物具有在10,000至3,000,000道尔顿、优选地20,000至2,000,000道尔顿、更优选地30,000至1,500,000道尔顿、并且最优选地40,000至200,000道尔顿范围内的重均分子量(Mw)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的清洁组合物，其中所述一种或多种阳离子聚合物的阳离子结构单元衍生自选自下列的单体：二烯丙基二甲基铵盐(“DADMAS”)、N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸盐、N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸盐(“DMAM”)、[2-(甲基丙烯酰基氨基)乙基]三甲基铵盐、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺(DMAPA)、N,N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺(“DMAPMA”)、丙烯酰胺丙基三甲基铵盐(“APTAS”)、甲基丙烯酰胺丙基三甲基铵盐(“MAPTAS”)、季铵化乙烯基咪唑(“QVi”)、以及它们的组合，并且优选地所述阳离子结构单元衍生自二烯丙基二甲基氯化铵(“DADMAC”)。
12.根据权利要求11所述的清洁组合物，其中所述一种或多种阳离子聚合物占所述阳离子结构单元的1mol％至100mol％、优选地5mol％至100mol％、更优选地5mol％至60mol％、并且最优选地5mol％至20mol％。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的清洁组合物，其中所述一种或多种阳离子聚合物包含衍生自(甲基)丙烯酰胺(“AAm”)的第一非离子结构单元，其优选地以0mol％至99mol％、优选地10mol％至95mol％，并且更优选地15mol％至90mol％范围内的量存在于所述一种或多种阳离子聚合物中。
14.根据权利要求13所述的清洁组合物，其中所述一种或多种阳离子聚合物还包含第二非离子结构单元，其衍生自选自下列的单体：乙烯吡咯烷酮(“VP”)、乙酸乙烯酯、乙烯醇、乙烯基甲酰胺、乙烯基乙酰胺、乙烯基烷基醚、乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、乙烯基己内酰胺、以及它们的组合，并且其中所述第二非离子结构单元优选地为VP。
15.根据权利要求14所述的清洁组合物，其中所述一种或多种阳离子聚合物占所述第二非离子结构单元的0mol％至50mol％、优选地0mol％至30mol％、并且更优选地5mol％至25mol％。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的清洁组合物，其中所述阳离子聚合物以按所述清洁组合物的总重量计在0.01％至20％、优选地0.05％至10％、更优选地0.1％至5％、并且最优选地0.2％至4％范围内的量存在。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的清洁组合物，其还包含一种或多种选自下列的附加的表面活性剂：阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂以及它们的组合。
18.根据权利要求17所述的清洁组合物，其中所述附加的表面活性剂包含：(1)按重量计1％至90％的一种或多种阴离子表面活性剂，其选自：C10-C20直链烷基苯磺酸盐、具有在0.1至5.0范围内的平均烷氧基化度的C10-C20直链或支链烷氧基化硫酸盐、C10-C20直链或支链烷基磺酸盐、C10-C20直链或支链烷基磷酸盐、C10-C20直链或支链烷基膦酸盐、C10-C20直链或支链烷基羧酸盐、以及它们的组合；和(2)任选地，按重量计0.05％至10％的一种或多种非离子表面活性剂，其选自具有在1至20范围内的重均烷氧基化度的C8-C18烷基烷氧基化醇，以及它们的组合。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的清洁组合物，所述清洁组合物优选地为颗粒状或液体衣物洗涤剂组合物，并且更优选地为液体衣物洗涤剂组合物。
20.一种液体衣物洗涤剂组合物，包含：
(a)0.5重量％至5重量％的直链C12AS表面活性剂；
(b)0.1重量％至2重量％的直链C14AS表面活性剂；
(c)0.05重量％至1重量％的直链C16AS表面活性剂；
(d)0.1重量％至2重量％的阳离子聚合物，所述阳离子聚合物为共聚物或三元共聚物，包括衍生自DADMAC、MAPTAC、APTAC或QVi的第一阳离子结构单元，衍生自AAm的第二非离子结构单元，以及任选地衍生自VP的第三非离子结构单元；
(e)5重量％至20重量％的C10-C20直链烷基苯磺酸盐；以及
(f)1重量％至10重量％的具有5至10范围内的重均烷氧基化度的C10-C14烷基烷氧基化醇，以及它们的组合。
21.一种液体衣物洗涤剂组合物，包含：
(a)0.5％至5％的支链C12AS表面活性剂；
(b)0.5％至5％的支链C13AS表面活性剂；以及
(c)0.1重量％至2重量％的阳离子聚合物，所述阳离子聚合物为共聚物或三元共聚物，包括衍生自DADMAC、MAPTAC、APTAC或QVi的第一阳离子结构单元，衍生自AAm的第二非离子结构单元，以及任选地衍生自VP的第三非离子结构单元；
(g)5重量％至20重量％的C10-C20直链烷基苯磺酸盐；以及
(h)1重量％至10重量％的具有5至10范围内的重均烷氧基化度的C10-C14烷基烷氧基化醇，以及它们的组合。
22.根据权利要求20或21所述的液体衣物洗涤剂组合物，其中所述阳离子聚合物包含5mol％至60mol％的阳离子结构单元、15mol％至80mol％的第一非离子结构单元、和0mol％至25mol％的第二非离子结构单元。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的清洁或液体衣物洗涤剂组合物用于手洗织物以实现期间改善的起泡特征的用途。
24.根据权利要求23所述的用途，其中所述织物在洗涤之后漂洗不超过两次，优选地不超过一次。
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