CN109996823B - 共聚物及其在清洁剂组合物中的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了共聚物,其能够由至少一种以下组分的自由基共聚获得:a)选自阳离子(甲基)丙烯酰胺单体和二烯丙基二甲基氯化铵的阳离子单体,b)聚乙二醇大分子单体和c)中性丙烯酰胺单体。所述共聚物例如有利地适合用于清洁剂组合物中并且在应用在硬表面上之后例如导致有利的光泽结果。
Description
技术领域
本发明涉及共聚物,其能够由至少一种以下组分的自由基聚合获得:选自阳离子(甲基)丙烯酰胺单体和二烯丙基二甲基氯化铵的阳离子单体,聚乙二醇大分子单体(makromonomer)和中性丙烯酰胺单体,涉及包含这种类型的共聚物的清洁剂组合物以及共聚物或清洁剂组合物的用途,尤其是用于在硬表面上产生光泽、用于硬表面的亲水化和用于在硬表面上实现修复效果。
背景技术
商业清洁剂使得有效清洁工业、家庭或一般的硬表面成为可能。它们通常由以下的水溶液组成:表面活性剂,尤其是非离子型和阴离子型表面活性剂,一种或多种促进干燥的醇,用于调节pH值的碱和任选的季胺作为消毒剂。
WO 2013/170001和WO 2013/170002描述了清洁剂制剂,其包含烷氧基化的聚乙烯亚胺聚合物并且导致在硬表面上的光泽的改进。
WO 2009/156067描述了清洁剂制剂,其包含糖的接枝共聚物并且可用于改进硬表面的光泽保持和/或具有亲水化性质。
WO 2003/031546描述了用于处理硬表面的含水抗微生物清洁剂组合物,其结果是实现硬表面的光泽保持或光泽改进。
WO 98/49263描述了含水酸性表面清洁剂,其包含聚合物添加剂并且实现表面的改进的光泽。
US 2014/0005095描述了用于硬表面的清洁剂组合物,其实现了有光泽的无痕表面。
EP 1196523B1描述了清洁剂组合物,其用于处理工业、家庭中或一般的硬表面,尤其是其目的在于为这些表面赋予亲水性质以及保护性质。
尽管采用已知体系已经实现良好的结果,但仍有很大的改进空间。这些清洁制剂的显著缺点通常在于,清洁产品制剂的残余物在干燥后在硬表面上以条纹、水痕或污渍的形式可见,因此使表面的光泽度最小化。
发明内容
本发明的任务在于开发聚合物添加剂,其是水溶性或水分散性的,并且可以添加至清洁剂组合物中,尤其是结果在于在硬表面上使用所述清洁剂组合物之后在所述硬表面上能观察到有利的光泽效果。
出人意料地发现,所述任务可以通过能够由至少一种组分a)、b)和c)的自由基共聚获得的共聚物解决
a)25.0至80.0摩尔%的一种或更多种阳离子单体,选自阳离子(甲基)丙烯酰胺单体和二烯丙基二甲基氯化铵,和
b)0.1至50.0摩尔%,优选0.5至50.0摩尔%,特别优选1.0至50.0摩尔%并且尤其优选1.0至10.0摩尔%的一种或更多种聚乙二醇大分子单体,和
c)15.0至74.9摩尔%,优选15.0至74.5摩尔%并且特别优选15.0至74.0摩尔%的一种或更多种中性丙烯酰胺单体。
本发明的主题因此是能够由至少一种组分a)、b)和c)的自由基共聚获得的共聚物
a)25.0至80.0摩尔%的一种或更多种阳离子单体,选自阳离子(甲基)丙烯酰胺单体和二烯丙基二甲基氯化铵,和
b)0.1至50.0摩尔%,优选0.5至50.0摩尔%,特别优选1.0至50.0摩尔%并且尤其优选1.0至10.0摩尔%的一种或更多种聚乙二醇大分子单体,和
c)15.0至74.9摩尔%,优选15.0至74.5摩尔%并且特别优选15.0至74.0摩尔%的一种或更多种中性丙烯酰胺单体。
在本发明的范围内,表述“(甲基)丙烯酰(基)”既包括对应的丙烯酰(基)化合物,又包括对应的甲基丙烯酰(基)化合物。
在本发明的意义上,术语“硬表面”是指由形状固定的材料制成的表面,例如由塑料,陶瓷,石材例如天然石材,瓷器,玻璃,木材,油毡或金属例如不锈钢制成的表面,典型地为在厨房部门和卫生部门中,例如在厨房、浴室和厕所中,在家庭中,以及在工业部门中,例如在肉店、屠宰场、乳品厂、用于食品或工业产品的储存罐中,以及在公共部门中,例如建筑物正面,在游泳池或火车站中的表面。
WO 2012/076365 A1公开了含有阳离子结构单元和大分子单体结构单元的阳离子共聚物,及其作为建筑材料体系(尤其是基于硫酸钙的)添加剂的用途。
WO 2008/049549 A2描述了疏水改性的阳离子共聚物,其具有至少三种不同的结构单元,其中一种结构单元具有末端苯基或特定取代的苯基。借助于该共聚物,尤其是与阴离子型表面活性剂组合,即使在高盐负荷的情况下,也在基于水硬性粘合剂(如水泥)的含水建筑材料体系中实现水保留的显著改进。
在WO 2008/141844 A1中描述了包含无机颗粒、水和至少一种水溶性聚合物的分散体。所述至少一种水溶性聚合物具有衍生自具有至少一个季铵基团的单体的重复单元,衍生自具有至少一个羧基的单体的重复单元,和衍生自具有数均分子量为3000g/mol至10000g/mol的含聚烷氧基亚烷基的酯单体的重复单元。该分散体可以尤其用于生产混凝土,并且可以在很长一段时间内进行加工。
WO 2008/046652 A1描述了能够通过共聚至少一种特定大分子单体和至少一种具有可聚合烯属不饱和双键的其它单体获得的接枝聚合物,及其作为分散剂,例如在颜料浓缩物中的用途。
在US 2011/0144264 A1中描述了物质例如聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯或聚(乙二醇-共-丙二醇)(甲基)丙烯酸酯的用途,其在胶乳生产过程中可以通过至少一种可聚合单体的乳液聚合促进稳定化。
在JP 2008-056711 A中公开了数均分子量为5000至1 000 000的共聚物,其含有通过聚合特定的阳离子单体、聚氧化烯烃改性的单体和可交联的单体形成的结构单元,并且其还可以含有通过聚合可以与上述单体共聚的其它单体形成的其它结构单元。该共聚物可以例如作为热塑性聚合物的抗静电剂使用。
本发明的一个优点在于,根据本发明的共聚物可以添加至清洁剂组合物中,并且这些在硬表面上应用时可以产生有利的清洁效果。
本发明的另一优点在于,根据本发明的共聚物可以添加至清洁剂组合物中,由此在已经使用它们的硬表面上产生光泽效果。
本发明的另一优点在于,根据本发明的共聚物可以添加至清洁剂组合物中,并且为其上已经使用它们的硬表面赋予亲水性质。可以降低经处理表面与水滴或含水清洁剂组合物液滴之间的接触角。已经接触硬表面的水或含水清洁剂组合物留在硬表面上的痕迹或污渍的存在与接触硬表面的水滴或水性清洁剂组合物的液滴的收缩现象有关,其在后来干燥后在表面上留下痕迹。此外,通过减小经处理表面和水滴之间的接触角,可以提高表面的干燥速度。
另外可以以有利的方式在硬表面上实现修复效果,在该表面上已经使用了根据本发明的共聚物或包含它们的清洁剂组合物。
根据本发明的共聚物或包含它们的清洁剂组合物的应用可以如此进行,使得它们在施加之后保留在硬表面上(“免洗”应用)或从硬表面除去并且优选用水冲洗掉(“冲洗”应用)。
根据本发明共聚物或包含它们的清洁剂组合物的应用可以例如有利地发生在浴室中或厨房中,地板上或厕所处的硬表面上。
优选地,组分a)的一种或更多种阳离子(甲基)丙烯酰胺单体选自式(I)的单体
其中
R1表示氢或甲基。
特别优选地,组分a)的一种或更多种阳离子单体选自二烯丙基二甲基氯化铵和(3-甲基丙烯酰氨基丙基)三甲基氯化铵。
优选地,组分b)的一种或更多种聚乙二醇大分子单体选自式(IV)的单体
H2C=CRx-Z-O-(C3H6O)l-(CH2CH2O)p-H (IV)
其中,
Rx为H或甲基,
Z为C=O或O(CH2)4,并且优选为O(CH2)4,
l按摩尔平均计为0至7并且优选0至6的数,和
p按摩尔平均计为1至150,优选11至150并且特别优选12至150的数。
优选地,在式(IV)中,
i)当Z表示O(CH2)4时,Rx为H,l=0和p按摩尔平均计为1至150,优选11至150并且特别优选12至150的数,或
ii)当Z表示C=O时,Rx为H或甲基,l按摩尔平均计为1至7,优选2至6并且特别优选3至6的数,和p按摩尔平均计为1至150,优选11至150并且特别优选12至150的数。
特别优选地,组分b)的一种或更多种聚乙二醇大分子单体选自式(IV-A)的单体
其中,
pA按摩尔平均计表示1至150,优选1至120,特别优选11至120并且尤其优选22至120的数,
和式(IV-B)的单体
其中
lB按摩尔平均计表示1至7,优选2至6并且特别优选3至6的数,和
pB按摩尔平均计表示1至150,优选1至120,特别优选11至120并且尤其优选12至120的数。
优选地,组分c)的一种或更多种中性丙烯酰胺单体选自式(III)的单体
其中,
R2和R3可以分别相同或不同并且彼此独立地分别表示氢和/或具有1至20个并且优选具有1至4个C原子的脂族烃基。
特别优选地,组分c)的一种或更多种中性丙烯酰胺单体选自丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺,组分c)的一种或更多种中性丙烯酰胺单体尤其优选选自N,N-二甲基丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺。
优选地,根据本发明的共聚物能够由至少一种组分a)、b)和c)的自由基共聚获得,其中在共聚中
组分a)以25.0至80.0摩尔%的量使用,
组分b)以0.1至4.4摩尔%的量,优选优选以0.5至4.4摩尔%的量并且特别优选以1.0至4.4摩尔%的量使用,和
组分c)以15.6至74.9摩尔%的量,优选以15.6至74.5摩尔%的量并且特别优选以15.6至74.0摩尔%的量使用。
在本发明的优选实施方案中,根据本发明的共聚物能够由仅组分a)、b)和c)的自由基共聚获得,即,在本发明的该优选实施方案中,没有将不同于组分a)、b)和c)的单体的另外的单体用于制备根据本发明的共聚物。
在本发明的另一优选实施方案中,根据本发明的共聚物能够由组分a)、b)、c)的单体以及不同于组分a)、b)和c)的单体的组分d)的另外一种或更多种单体的自由基共聚获得。
如果根据本发明的共聚物能够由组分a)、b)、c)的单体以及不同于组分a)、b)和c)的单体的组分d)的另外一种或更多种单体的自由基共聚获得,则在本发明的特别优选的实施方案中,组分d)的至少一种单体选自N-乙烯基取代的具有5至7个环原子的内酰胺和以下通式(V)的单体:
其中,
R11相同或不同并且由H和/或甲基代表;
X相同或不同并且由NH-(CnH2n)代表,其中n=1、2、3或4;和
R13相同或不同并且由OH、SO3H、PO3H2、O-PO3H2和/或对位取代的C6H4-SO3H代表。
如果根据本发明的共聚物能够由组分a)、b)、c)的单体以及不同于组分a)、b)和c)的单体的组分d)的另外一种或更多种单体的自由基共聚获得,则在本发明的尤其优选的实施方案中,组分d)的单体选自N-乙烯基取代的具有5至7个环原子的内酰胺和通式(V)的单体。
N-乙烯基取代的具有5至7个环原子的内酰胺中优选的是N-乙烯基吡咯烷酮。
在式(V)的单体中的基团SO3H、PO3H2、O-PO3H2和对位取代的C6H4-SO3H也可以以盐形式存在,优选作为NH4 +盐、碱金属盐或碱土金属盐,并且特别优选作为NH4 +盐或Na+盐存在。
在其中R13为N(CH3)2的式(V)的单体中优选的是这样的单体,所述单体选自:[3-(甲基丙烯酰基氨基)-丙基]-二甲基胺(R11=甲基;X=NH-(CnH2n)其中n=3并且R13=N(CH3)2)和[3-(丙烯酰基氨基)-丙基]-二甲基胺(R11=H;X=NH-(CnH2n)其中n=3并且R13=N(CH3)2)。
式(V)的单体中优选的是这样的单体,所述单体选自:[3-(丙烯酰基氨基)-丙基]-二甲基胺,[3-(甲基丙烯酰基氨基)-丙基]-二甲基胺,2-丙烯酰基氨基-2-甲基丙磺酸以及2-丙烯酰基氨基-2-甲基丙磺酸的盐,并且特别优选这样的单体,所述单体选自:2-丙烯酰基氨基-2-甲基丙磺酸以及2-丙烯酰基氨基-2-甲基丙磺酸的盐。
如果根据本发明的共聚物能够由组分a)、b)、c)的单体以及不同于组分a)、b)和c)的单体的组分d)的另外一种或更多种单体的自由基共聚获得,则在本发明的另一特别优选的实施方案中,组分d)的至少一种单体选自以下通式(VIII)的单体:
其中,
W相同或不同并且由-CO-O-(CH2)x代表,
x为1至6的整数,优选2或3,
R1相同或不同并且表示氢和/或甲基,和
R3和R4分别相同或不同并且彼此独立地分别由以下代表:氢;具有1至20,优选1至4个C原子的脂族烃基;具有5至20,优选5至8个C原子的脂环族烃基;具有6至14个C原子的芳基和/或聚乙二醇(PEG)。
如果根据本发明的共聚物能够由组分a)、b)、c)的单体以及不同于组分a)、b)和c)的单体的组分d)的另外一种或更多种单体的自由基共聚获得,则在本发明的另一尤其优选的实施方案中,组分d)的单体选自式(VIII)的单体。
式(VIII)的单体中,优选的是选自以下的那些:[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲胺、[2-(丙烯酰基氧基)乙基]二甲胺、[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二乙胺和[2-(丙烯酰基氧基)乙基]二乙胺。
如果根据本发明的共聚物能够由组分a)、b)、c)的单体以及不同于组分a)、b)和c)的单体的组分d)的另外一种或更多种单体的自由基共聚获得,则在本发明的另一特别优选的实施方案中,组分d)的至少一种单体选自以下通式(IX)和/或(X)的单体:
其中,
R11相同或不同并且由H和/或甲基代表;
Z相同或不同并且由O和/或NH代表;
其中,
R11相同或不同并且由H和/或甲基代表;
Q相同或不同并且由O和/或NH代表;和
R15相同或不同并且由以下代表:H;(CnH2n)-SO3H其中n=0、1、2、3或4;(CnH2n)-OH其中n=0、1、2、3或4;(CnH2n)-PO3H2其中n=0、1、2、3或4;(CnH2n)-OPO3H2其中n=0、1、2、3或4;(C6H4)-SO3H;(C6H4)-PO3H2;(C6H4)-OPO3H2和/或(CmH2m)e-O-(A'O)u-R16其中m=0、1、2、3或4,e=0、1、2、3或4,A'=Cx'H2x'其中x'=2、3、4或5,u=1至350的整数并且R16相同或不同以及由未支化的或支化的C1-C4-烷基代表。
如果根据本发明的共聚物能够由组分a)、b)、c)的单体以及不同于组分a)、b)和c)的单体的组分d)的另外一种或更多种单体的自由基共聚获得,则在本发明的另一尤其优选的实施方案中,组分d)的单体选自式(IX)和/或(X)的单体。
式(X)的单体还可以以盐形式存在,优选作为NH4 +盐、碱金属盐或碱土金属盐并且特别优选作为NH4 +盐或Na+盐存在。
式(IX)和(X)的单体中,优选的是选自马来酸酐、马来酸和马来酸的盐的那些。
如果根据本发明的共聚物能够由组分a)、b)、c)的单体以及不同于组分a)、b)和c)的单体的组分d)的另外一种或更多种单体的自由基共聚获得,则在本发明的另一特别优选的实施方案中,组分d)的至少一种单体选自以下通式(VII)的单体:
其中,
S相同或不同并且由-COOMk代表,
R1相同或不同并且由H和/或未支化的或支化的C1-C4-烷基代表并且优选由H或甲基代表;和
M为选自氢离子、碱金属离子和碱土金属离子的阳离子,其中k=化合价。
如果根据本发明的共聚物能够由组分a)、b)、c)的单体以及不同于组分a)、b)和c)的单体的组分d)的另外一种或更多种单体的自由基共聚获得,则在本发明的另一尤其优选的实施方案中,组分d)的单体选自式(VII)的单体。
式(VII)的单体中,优选的是选自丙烯酸、丙烯酸钠、丙烯酸钾、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸钠和甲基丙烯酸钾的那些。
如果根据本发明的共聚物能够由组分a)、b)、c)的单体以及不同于组分a)、b)和c)的单体的组分d)的另外一种或更多种单体的自由基共聚获得,则在本发明的另一特别优选的实施方案中,组分d)的至少一种单体选自以下通式(Va)、(Vb)和/或(Vc)的单体:
其中,
R11相同或不同并且由H和/或甲基代表;
W相同或不同并且由O代表;
R12相同或不同并且由支化或未支化的C1-C5-单羟基烷基代表;
其中,
R11相同或不同并且由H和/或甲基代表;
X相同或不同并且由O-(CnH2n)代表,其中n=1、2、3或4;
R13相同或不同并且由OH、SO3H、PO3H2、O-PO3H2和/或对位取代的C6H4-SO3H代表;
其中,
R14、R15和R16分别相同或不同并且彼此独立地分别由以下代表:H和/或未支化的或支化的C1-C4-烷基;
n相同或不同并且由0、1、2、3和/或4代表;
R17相同或不同并且由以下代表:(C6H5)、OH、ORy,其中Ry表示具有1至8并且优选4个C原子的烷基,和/或-OOCCH3。
如果根据本发明的共聚物能够由组分a)、b)、c)的单体以及不同于组分a)、b)和c)的单体的组分d)的另外一种或更多种单体的自由基共聚获得,则在本发明的另一尤其优选的实施方案中,组分d)的单体选自式(Va)、(Vb)和/或(Vc)的单体。
在式(Vb)的单体中的基团SO3H、PO3H2、O-PO3H2和对位取代的C6H4-SO3H也可以以盐形式存在,优选作为NH4 +盐、碱金属盐或碱土金属盐,并且特别优选作为NH4 +盐或Na+盐存在。
式(Vc)的单体中,优选的是选自乙烯基丁醚和乙酸乙烯酯的那些。
在本发明的特别优选的实施方案中,根据本发明的共聚物能够由组分a)、b)、c)以及不同于组分a)、b)和c)的单体的组分d)的另外一种或更多种单体的自由基共聚获得,其中在共聚中
组分a)以25.0至80.0摩尔%的量使用,
组分b)以0.1至50.0摩尔%的量,优选以0.5至50.0摩尔%的量,特别优选以1.0至50.0摩尔%的量并且尤其优选以1.0至10.0摩尔%的量使用,
组分c)以15.0至74.4摩尔%的量并且优选以15.6至73.9摩尔%的量使用,和
组分d)以0.1至40.0摩尔%的量并且优选以0.1至30.0摩尔%的量使用。
在本发明的尤其优选的实施方案中,根据本发明的共聚物能够由组分a)、b)、c)以及不同于组分a)、b)和c)的单体的组分d)的另外一种或更多种单体的自由基共聚获得,其中在共聚中
组分a)以25.0至80.0摩尔%的量使用,
组分b)以0.1至4.4摩尔%的量并且优选以0.5至4.4摩尔%的量使用,
组分c)以15.6至74.4摩尔%的量使用,和
组分d)以0.1至40.0摩尔%的量并且优选以0.1至30.0摩尔%的量使用。
在本发明的优选实施方案中,根据本发明的共聚物能够由仅组分a)、b)、c)和d)的自由基共聚获得,即,在本发明的该优选实施方案中,没有将不同于组分a)、b)、c)和d)的单体的另外的单体用于制备根据本发明的共聚物。
优选地,源自单体a)、b)和c)以及任选的d)和任选的另外的单体的根据本发明共聚物的结构单元以无规、嵌段、交替或梯度式分布存在于共聚物中。
优选地,根据本发明共聚物的重均分子量Mw为10 000至250 000g/mol,特别优选15 000至200 000g/mol并且尤其优选20 000至150 000g/mol。
根据本发明的共聚物可以根据本领域技术人员熟知的方法制备。特别优选地,根据本发明的共聚物可以通过溶剂自由基聚合制备。常规的溶剂可以例如为极性溶剂,如醇类或水,以及醇-水混合物。聚合通过自由基源(例如无机过硫酸盐/酯、有机偶氮化合物、过氧化物、无机氧化还原体系或UV光)启动。此外,可以使用链转移调节剂,所述链转移调节剂形成反应性较低的自由基,以控制共聚物的分子量。这样的链转移调节剂例如为酚,硫醇,例如2-巯基乙磺酸钠或者次磷酸钠。在一个示例性的实施方式中,将用于制备根据本发明的共聚物的单体和任选的链转移调节剂溶于溶剂中,驱除氧气,然后升高温度,和添加自由基引发剂。然后使共聚在期望的温度进行期望的时间。然后将反应物料任选地冷却并且将所形成的共聚物在溶液中进一步加工或提纯,例如可以通过部分地蒸发掉溶剂(任选地在降低的压力下),将包含共聚物的溶液浓缩,或者通过蒸发将溶剂完全去除或者还能以其它方式分离共聚物,例如通过冷冻干燥或沉淀。
优选地,根据本发明的共聚物能够由至少一种组分a)、b)和c)在溶剂中的自由基共聚获得,所述溶剂选自水、一种或更多种醇及其混合物,其中所述一种或更多种醇选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、异丁醇、正丁醇、叔丁醇、乙二醇、丙二醇、丙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚及其混合物。特别优选地,溶剂选自水、乙醇、异丙醇、丙二醇、叔丁醇、丙二醇单丁醚及其混合物,并且尤其优选溶剂选自水、异丙醇、叔丁醇、丙二醇及其混合物。
优选地,根据本发明的共聚物能够由至少一种组分a)、b)和c)在范围内20至200℃范围内,特别优选在20至100℃范围内并且尤其优选在40至80℃范围内的温度的自由基共聚获得。
优选地,根据本发明的共聚物能够由至少一种组分a)、b)和c)的自由基共聚获得,其中所述自由基共聚通过加热、用光照射或通过添加自由基引发剂启动并且特别优选通过添加自由基引发剂启动,其中所述自由基引发剂尤其优选选自过氧化物,优选二烷基过氧化物、氢过氧化物、过氧基缩酮、过氧基酯、过氧二碳酸酯和/或二酰基过氧化物;
偶氮化合物,优选2,2'-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐、2,2'-偶氮双[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒]四水合物、2,2'-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2'-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺]、4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)、2,2'-偶氮双(异丁腈)、2,2'-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮双(2-甲基丙酸甲酯)、2,2'-偶氮双(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮双(环己烷-1-甲腈)和/或2,2'-偶氮双(N-丁基-2-甲基丙酰胺);和
过硫酸盐引发剂,优选过硫酸铵、过硫酸钠和/或过硫酸钾。
极其优选地,根据本发明的共聚物能够由至少一种组分a)、b)和c)的自由基共聚获得,其中所述自由基共聚通过添加选自2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐、2,2'-偶氮双[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒]四水合物、2,2'-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2'-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺]、4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)、过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾的自由基引发剂启动,并且优选通过添加选自过硫酸铵、过硫酸钠和2,2'-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐的自由基引发剂启动。
在本发明的优选实施方案中,根据本发明的共聚物能够由至少一种组分a)、b)和c)的自由基共聚获得,其中所述自由基共聚在链转移剂存在下进行,所述链转移剂选自硫醇,优选辛基硫醇、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、巯基乙醇和2-巯基乙磺酸钠;卤化的化合物;硫代水杨酸;巯基乙酸;丁烯-1-醇;二聚的α-甲基苯乙烯和次磷酸盐衍生物,优选次磷酸钠。在本发明的特别优选的实施方案中,根据本发明的共聚物能够由至少一种组分a)、b)和c)的自由基共聚获得,其中所述自由基共聚在链转移剂存在下进行,所述链转移剂选自硫醇,优选2-巯基乙磺酸钠和次磷酸钠。在本发明的尤其优选的实施方案中,根据本发明的共聚物能够由至少一种组分a)、b)和c)的自由基共聚获得,其中所述自由基共聚在作为链转移剂的次磷酸钠存在下进行。
如已经提及,根据本发明的共聚物有利地用于清洁剂组合物中。在清洁剂组合物,根据本发明的共聚物是组分Z1)。在下文详细描述这些清洁剂组合物。
优选地,清洁剂组合物以0.005至10重量%的量,特别优选以0.01至5重量%的量并且尤其优选以0.1至0.5重量%的量包含组分Z1)的一种或更多种共聚物,分别基于清洁剂组合物的总重量计。
组分Z2)
清洁剂组合物包含作为组分Z2)的一种或更多种表面活性剂。
优选地,清洁剂组合物的组分Z2)的一种或更多种表面活性剂选自阴离子型、非离子型、两性型和阳离子型表面活性剂。
清洁剂组合物可以任选地包含阴离子型表面活性剂,例如烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷烃磺酸盐、烷基醚羧酸、磺基琥珀酸盐、羟乙基磺酸盐、牛磺酸盐、甘氨酸盐和/或酰基谷氨酸盐。所述表面活性剂的烷基链可以是合成或天然来源的并且优选由8至30,特别优选8至18并且尤其优选12至14个C原子以线性或支化的排布组成。
根据本发明所使用的阴离子表面活性剂优选为脂族硫酸盐,如脂肪醇硫酸盐、脂肪醇醚硫酸盐、二烷基醚硫酸盐、单甘油酯硫酸盐,和脂族磺酸盐,如烷烃磺酸盐、烯烃磺酸盐、醚磺酸盐、正烷基醚磺酸盐、酯磺酸盐和木质素磺酸盐。同样在本发明范围内可使用的是烷基苯磺酸盐、脂肪酸氰胺、磺基琥珀酸盐(磺基琥珀酸酯)、磺基琥珀酰胺酸盐、磺基琥珀酸酰胺、脂肪酸羟乙基磺酸盐、丙烯酰氨基烷烃磺酸盐(脂肪酸牛磺酸盐)、脂肪酸肌氨酸盐、醚羧酸和烷基(醚)磷酸盐以及α-磺基脂肪酸盐、酰基谷氨酸盐、单甘油酯二硫酸盐和甘油二硫酸盐的烷基醚。
其中优选的是脂肪醇硫酸盐和/或脂肪醇醚硫酸盐,尤其是脂肪醇硫酸盐。脂肪醇硫酸盐是对应醇的硫酸化反应的产物,而脂肪醇醚硫酸盐是烷氧基化的醇的硫酸化反应的产物。在此,本领域技术人员通常将烷氧基化的醇理解为氧化烯烃,优选氧化乙烯与醇,在本发明的意义上优选与具有较长链的醇的反应产物。通常,由n摩尔的氧化乙烯和一摩尔的醇,取决于反应条件,产生不同的乙氧基化程度的加成产物的复杂混合物。烷氧基化的另一实施方案在于使用氧化烯烃的混合物,优选氧化乙烯和氧化丙烯的混合物。优选的脂肪醇醚硫酸盐是具有1至4个氧化乙烯单元(EO),尤其是1至2个EO,例如1,3EO的低乙氧基化的脂肪醇的硫酸盐。
特别优选的是烷基苯磺酸盐、烷烃磺酸盐、烷基醚硫酸盐或烷基硫酸盐。
阴离子型表面活性剂通常作为盐,但也作为酸使用。盐优选是碱金属盐、碱土金属盐、铵盐以及单烷醇铵盐、二烷醇铵盐或者三烷醇铵盐,例如单乙醇铵盐、二乙醇铵盐或者三乙醇铵盐,尤其是锂盐、钠盐、钾盐或铵盐,特别优选钠盐或钾盐,尤其优选钠盐。
另外的表面活性剂可以是非离子型、两性型和/或阳离子型表面活性剂,例如甜菜碱、酰氨基甜菜碱、胺氧化物、酰氨基胺氧化物、脂肪醇聚二醇醚、烷基聚糖苷或还有季铵化合物。
另外的非离子型表面活性剂可以例如是烷氧基化物,如聚二醇醚、脂肪醇聚二醇醚(脂肪醇烷氧基化物)、烷基酚聚二醇醚、端基封闭的聚二醇醚、混合醚和羟基混合醚以及脂肪酸聚二醇酯。同样可使用的是氧化乙烯-氧化丙烯嵌段聚合物和脂肪酸烷醇酰胺以及脂肪酸聚二醇醚。根据本发明可以使用的非离子型表面活性剂的另一重要类别是多元醇表面活性剂,并且在此特别是糖表面活性剂,如烷基聚糖苷,尤其是烷基多葡糖苷。
合适的脂肪醇聚二醇醚是用氧化乙烯(EO)和/或氧化丙烯(PO)烷氧基化的、未支化或支化的、饱和或不饱和的C8-C22醇,其具有至多30的烷氧基化程度,优选具有小于30、特别优选1至20、尤其优选1至12并且极其优选1至8的乙氧基化程度的乙氧基化的C10-C18脂肪醇,例如具有8个EO的C12-C14脂肪醇乙氧基化物。
烷基聚糖苷是可以通过糖与醇按照有机制备化学的相关方法的反应获得的表面活性剂,其中取决于制备的类型产生单烷基化的、低聚的或聚合的糖的混合物。优选的烷基聚糖苷是烷基多葡糖苷,其中特别优选地,所述醇为具有支化或未支化的C8-至C18-烷基链的长链脂肪醇或长链脂肪醇的混合物并且糖的低聚程度(DP)为介于1和10之间,优选1至6,特别优选1.1至3并且尤其优选1.1至1.7,例如C8-C10-烷基-1.5-葡糖苷(DP为1.5)。
根据本发明可以使用的两性表面活性剂包括甜菜碱、胺氧化物、烷基酰氨基烷基胺、烷基取代的氨基酸、酰基化的氨基酸和生物表面活性剂。
合适的甜菜碱是烷基甜菜碱、烷基酰氨基甜菜碱、咪唑鎓甜菜碱、磺基甜菜碱(INCI Sultaines)和酰氨基磺基甜菜碱以及磷甜菜碱(Phosphobetaine)。合适的甜菜碱和磺基甜菜碱的实例为以下根据INCI命名的化合物:杏仁酰氨基丙基甜菜碱、杏子酰氨基丙基甜菜碱、鳄梨酰氨基丙基甜菜碱、巴巴苏酰氨基丙基甜菜碱、山萮酰氨基丙基甜菜碱、山萮基甜菜碱,甜菜碱、卡诺拉酰氨基丙基甜菜碱、辛/癸酰氨基丙基甜菜碱、肉碱、鲸蜡基甜菜碱、椰油酰氨基乙基甜菜碱、椰油酰氨基丙基甜菜碱、椰油酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱、椰油甜菜碱、椰油羟基磺基甜菜碱、椰油/油酰氨基丙基甜菜碱、椰油-磺基甜菜碱、癸基甜菜碱、二羟基乙基油烯基甘氨酸盐、二羟基乙基大豆甘氨酸盐、二羟基乙基硬脂基甘氨酸盐、二羟基乙基牛油甘氨酸盐、聚二甲基硅氧烷丙基PG-甜菜碱、芥酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱、氢化牛油甜菜碱、异硬脂酰氨基丙基甜菜碱、月桂酰氨基丙基甜菜碱、月桂基甜菜碱、月桂基羟基磺基甜菜碱、月桂基磺基甜菜碱、乳酰氨基(Milkamido)丙基甜菜碱、薄荷酰氨基丙基甜菜碱、肉豆蔻酰氨基丙基甜菜碱、肉豆蔻基甜菜碱、油酰氨基丙基甜菜碱、油酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱、油烯基甜菜碱、橄榄酰氨基丙基甜菜碱、棕榈油酰氨基丙基甜菜碱、棕榈酰氨基丙基甜菜碱、棕榈酰基肉碱、棕榈仁酰氨基丙基甜菜碱、聚四氟乙烯乙酰氧基丙基甜菜碱、蓖麻油酰氨基丙基甜菜碱、芝麻氨基丙基甜菜碱、大豆酰氨基丙基甜菜碱、硬脂酰氨基丙基甜菜碱、硬脂基甜菜碱、牛油酰氨基丙基甜菜碱、牛油酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱、牛油甜菜碱、牛油二羟基乙基甜菜碱、十一烯酰氨基丙基甜菜碱和小麦胚酰氨基丙基甜菜碱。
根据本发明合适的胺氧化物包括烷基胺氧化物,尤其是烷基二甲基胺氧化物、烷基酰氨基胺氧化物和烷氧基烷基胺氧化物。
合适的胺氧化物的实例为以下根据INCI命名的化合物:杏仁酰氨基丙基胺氧化物、巴巴苏酰氨基丙基胺氧化物、山萮胺氧化物、椰油酰氨基丙基胺氧化物、椰油酰氨基丙基胺氧化物、椰油胺氧化物、椰油-吗啉氧化物、癸基胺氧化物、癸基十四烷基胺氧化物、二氨基嘧啶氧化物、二羟基乙基C8-C10烷氧基丙基胺氧化物、二羟基乙基C9-C11烷氧基丙基胺氧化物、二羟基乙基C12-C15烷氧基丙基胺氧化物、二羟基乙基椰油胺氧化物、二羟基乙基月桂胺氧化物、二羟基乙基硬脂胺氧化物、二羟基乙基牛油胺氧化物、氢化的棕榈仁胺氧化物、氢化牛油胺氧化物、羟基乙基羟基丙基C12-C15烷氧基丙基胺氧化物、异硬脂酰氨基丙基胺氧化物、异硬脂酰氨基丙基吗啉氧化物、月桂酰氨基丙基胺氧化物、月桂胺氧化物、甲基吗啉氧化物、乳酰氨基(Milkamido)丙基胺氧化物、薄荷酰氨基丙基胺氧化物、肉豆蔻酰氨基丙基胺氧化物、肉豆蔻胺氧化物、肉豆蔻基/鲸蜡基胺氧化物、油酰氨基丙基胺氧化物、油胺氧化物、橄榄酰氨基丙基胺氧化物、十六烷酰氨基丙基胺氧化物、棕榈胺氧化物、PEG-3月桂胺氧化物、二羟基乙基椰油胺氧化物磷酸钾、三膦酰基甲基胺氧化物钾盐、芝麻氨基丙基胺氧化物、大豆酰氨基丙基胺氧化物、硬脂酰氨基丙基胺氧化物,硬脂胺氧化物、牛油酰氨基丙基胺氧化物、牛油胺氧化物、十一烯酰氨基丙基胺氧化物和小麦胚酰氨基丙基胺氧化物。
示例性烷基酰氨基烷基胺为以下根据INCI命名的化合物:椰油酰两性基二丙酸、椰油甜菜碱酰氨基两性基丙酸盐、DEA-椰油酰两性基二丙酸盐、癸酰两性基二乙酸二钠、癸酰两性基二丙酸二钠、辛酰两性基二乙酸二钠、辛酰两性基二丙酸二钠、椰油酰两性基羧乙基羟基丙基磺酸二钠、椰油酰两性基二乙酸二钠、椰油酰两性基二丙酸二钠、异硬脂酰两性基二乙酸二钠、异硬脂酰两性基二丙酸二钠、月桂醇聚醚-5羧基两性基二乙酸二钠、月桂酰两性基二乙酸二钠、月桂酰两性基二丙酸二钠、油酰两性基二丙酸二钠、PPG-2-异癸醇聚醚-7羧基两性基二乙酸二钠、硬脂酰两性基二乙酸二钠、牛油两性基二乙酸二钠、小麦胚两性基二乙酸二钠、月桂酰两性基二丙酸、Quaternium-85、癸酰两性基乙酸钠、癸酰两性基羟基丙基磺酸钠、癸酰两性基丙酸钠、辛酰两性基乙酸钠、辛酰两性基羟基丙基磺酸钠、辛酰两性基丙酸钠、椰油酰两性基乙酸钠、椰油酰两性基羟基丙基磺酸钠、椰油酰两性基丙酸钠、玉米两性基丙酸钠、异硬脂酰两性基乙酸钠、异硬脂酰两性基丙酸钠、月桂酰两性基乙酸钠、月桂酰两性基羟基丙基磺酸钠、月桂酰两性基PG-乙酸磷酸钠、月桂酰两性基丙酸钠、肉豆蔻酰两性基乙酸钠、油酰两性基乙酸钠、油酰两性基羟基丙基磺酸钠、油酰两性基丙酸钠、蓖麻油酰两性基乙酸钠、硬脂酰两性基乙酸钠、硬脂酰两性基羟基丙基磺酸钠、硬脂酰丙酸钠、妥尔油两性基丙酸钠、牛油两性基乙酸钠、十一酰基两性基乙酸钠、十一酰基两性基丙酸钠、小麦胚两性基乙酸钠和月桂酰两性基PG-乙酸氯化磷酸三钠。
示例性烷基取代的氨基酸为以下根据INCI命名的化合物:氨基丙基月桂基谷氨酰胺、椰油氨基丁酸、椰油氨基丙酸、DEA-月桂氨基丙酸盐、椰油氨基丙基亚氨基二乙酸二钠、二羧乙基椰油亚丙基二胺二钠、月桂亚氨基二丙酸二钠、硬脂亚氨基二丙酸二钠、牛油亚氨基二丙酸二钠、月桂氨基丙酸、月桂基氨基丙基甘氨酸、月桂基二亚乙基二氨基甘氨酸、肉豆蔻氨基丙酸、C12-C15烷氧基丙基亚氨基二丙酸钠、椰油氨基丙酸钠、月桂氨基丙酸钠、月桂亚氨基二丙酸钠、月桂酰甲基氨基丙酸钠、TEA-月桂氨基丙酸盐和TEA-肉豆蔻氨基丙酸盐。
特别优选地,清洁剂组合物的组分Z2)的一种或更多种表面活性剂选自脂肪醇聚二醇醚、烷基聚糖苷、烷基苯磺酸盐、烷烃磺酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基硫酸盐和季铵化合物。
清洁剂组合物的组分Z2)中的一种或更多种表面活性剂的份额优选为0.1至20重量%并且特别优选0.1至6.0重量%,分别基于清洁剂组合物的总重量计。
组分Z3)
清洁剂组合物包含作为组分Z3)的水。
清洁剂组合物中的水的份额优选为10.00至99.89重量%,特别优选40.00至98.00重量%并且尤其优选70至97.00重量%,分别基于清洁剂组合物的总重量计。
优选地,清洁剂组合物除了组分Z1)的一种或更多种共聚物、组分Z2)的一种或更多种表面活性剂和组分Z3)的水以外,还包含选自组分Z4)、Z5)、Z6)和/或Z7)的一种或更多种物质:
Z4)一种或更多种无机或有机酸作为组分Z4),
Z5)一种或更多种络合剂作为组分Z5),
Z6)一种或更多种不同于水的溶剂作为组分Z6),
Z7)一种或更多种另外的添加剂作为组分Z7),优选选自粘度调节剂、酶、漂白剂、防腐剂、芳香剂和染料,
和清洁剂组合物的pH值为优选1至14并且特别优选3至11。
组分Z4)
酸可以为无机酸,例如盐酸、硫酸、硝酸、酰氨基磺酸和/或磷酸。
在本发明的优选实施方案中,所包含的酸为有机酸,特别优选非络合性酸,如乳酸、甲酸、乙酸、羟基乙酸和/或葡糖酸。进一步优选的酸是苹果酸、柠檬酸、酒石酸、己二酸和/或琥珀酸。在一个优选的实施方案中,清洁剂组合物包含一种酸。在本发明的另一优选实施方案中,清洁剂组合物包含两种或更多种酸的混合物。
使用的酸的量在其不为0%时,优选为0.1至10重量%,更优选0.2至5重量%并且尤其优选1至3重量%,分别清洁剂组合物的总重量计。
在本发明的另一优选实施方案中,为了缓冲pH值,还可以添加酸的盐,尤其是钠盐、钾盐或镁盐,但也可以添加其它碱金属盐或碱土金属盐或者铵盐,尤其是挥发性胺,例如单乙醇胺、氨、二乙醇胺或者三乙醇胺。在本发明的特别优选的实施方案中,使用已经包含的一种或多种酸的一种或多种盐。
组分Z5)
合适的络合剂对于本领域技术人员是已知的,并且例如描述于DE-A-10 2009 001559中。
络合剂(INCI:螯合剂(Chelating Agents))也被称为多价螯合剂,其为能够络合金属离子并且使其失活,从而防止其对试剂的稳定性或外观的不利影响例如浑浊的成分。在此一方面重要的是,络合与许多成分不相容的水硬度的钙离子和镁离子。重金属如铁或铜的离子的络合另一方面延迟了制成的试剂的氧化分解。此外,络合剂促进清洁作用。
合适的是例如以下根据INCI命名的络合剂:氨基三亚甲基、膦酸、β-丙氨酸二乙酸、EDTA钙二钠、柠檬酸、环糊精、环己烷二胺四乙酸、柠檬酸二铵、EDTA二铵、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、EDTA二钾、氮杂环庚烷二膦酸二钠、EDTA二钠、焦磷酸二钠、EDTA、依替膦酸、粘液酸、葡糖酸、葡糖醛酸、HEDTA、羟基丙基环糊精、甲基环糊精、三磷酸五钾、氨基三亚甲基膦酸五钠、乙二胺四亚甲基膦酸五钠、喷替酸五钠、三磷酸五钠、二亚乙基三胺五乙酸、植酸、柠檬酸钾、EDTMP钾、葡糖酸钾、聚磷酸钾、三膦酰基甲基胺氧化物钾盐、核糖酸、壳聚糖亚甲基膦酸钠、柠檬酸钠、二亚乙基三胺五亚甲基磷酸钠、二羟基乙基甘氨酸钠、EDTMP钠、葡庚糖酸钠、葡萄糖酸钠、甘油聚醚-1聚磷酸钠、六偏磷酸钠、偏磷酸钠、偏硅酸钠、植酸钠、聚二甲基甘氨酸基苯酚磺酸钠、三偏磷酸钠、TEA-EDTA、TEA-聚磷酸盐、四羟基乙基乙二胺、四羟基丙基乙二胺、依替膦酸四钾、焦磷酸四钾、EDTA四钠、依替膦酸四钠、焦磷酸四钠、EDTA三钾、二羧基甲基丙氨酸三钠、EDTA三钠、HEDTA三钠、NTA三钠和磷酸三钠。
清洁剂组合物中的组分Z5)的份额在其不为0%时,优选为0.1至10重量%,特别优选0.1至3.0重量%并且尤其优选0.1至1.0重量%,分别基于清洁剂组合物的总重量计。
组分Z6)
合适的水溶性溶剂对于本领域技术人员是已知的,并且例如描述在US 2005/0239674中。优选使用醇、甘油、二醇和二醇醚,优选低级醇,如乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇或亚烷基二醇,例如丙二醇,以及二醇醚,例如乙二醇正丁醚或丙二醇正丁醚。
在优选的实施方案中,使用多种溶剂的混合物。
清洁剂组合物中的组分Z6)的份额在其不为0%时,优选为0.1至10重量%,特别优选0.1至3重量%并且尤其优选0.5至1.5重量%,基于清洁剂组合物的总重量计。
组分Z7)
合适的添加剂是清洁剂的另外的常规成分,例如消毒剂、pH调整剂、染料、香料、缓冲剂、粘度调节剂、腐蚀抑制剂、有机和无机盐、光学增亮剂、漂白剂、抗氧化剂、遮光剂、水溶助长剂、磨料、防腐剂、氧化剂和/或杀虫剂。这些添加剂对于本领域技术人员是充分已知的,并且例如描述在DE-A-10 2009 001 559中。
根据本发明,可以向清洁剂组合物中添加漂白剂。合适的漂白剂包括过氧化物,过酸和/或过硼酸盐,特别优选H2O2。
清洁剂组合物还可以包含酶,优选蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、水解酶和/或纤维素酶。它们可以以现有技术中已建立的任何形式添加到清洁剂组合物中。在液体或凝胶形式的清洁剂组合物的情况下,这些尤其包括酶的溶液,有利地,尽可能浓,具有贫水和/或添加有稳定剂。可选地,可以包封所述酶,例如通过与优选天然的聚合物一起喷雾干燥或挤出所述酶溶液,或者以胶囊形式,例如其中将酶封闭在固化凝胶中的那些,或者以核壳类型的那些,其中含有酶的核被不透水、空气和/或化学品的保护层覆盖。在涂覆的层中,另外还可以应用另外的活性成分,例如稳定剂、乳化剂、颜料、漂白剂或染料。通过自身已知的方法,例如通过搅动或辊式造粒或在流化床工艺中应用这种类型的胶囊。有利地,这种类型的颗粒例如通过应用聚合物膜成型剂而具有低的粉尘水平,并且由于所述涂覆的层而是贮存稳定的。
此外在含酶清洁剂组合物中可以存在酶稳定剂,以保护清洁剂组合物中包含的酶免受破坏,例如由于物理影响、氧化或蛋白裂解导致的例如失活、变性或分解。组我诶酶稳定剂,分别取决于使用的酶,尤其合适的是:盐酸苯甲脒、硼砂、硼酸、亚硼酸或其盐或酯,尤其是具有芳族基团的衍生物,例如取代的苯基亚硼酸或者它们的盐或酯;肽醛(具有减少的C端的低聚肽)、氨基醇,例如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单丙醇胺、二丙醇胺和三丙醇胺及其混合物,最高至C12的脂族羧酸,例如琥珀酸,其它二羧酸或所提及的酸的盐;和端基封闭的脂肪酸酰胺烷氧基化物;低级脂族醇且尤其是多元醇,例如甘油、乙二醇、丙二醇或山梨醇;和还原剂和抗氧化剂,如亚硫酸钠和还原糖。其它合适的稳定剂是现有技术中已知的。
优选使用稳定剂的组合,例如多元醇、硼酸和/或硼砂的组合,硼酸或硼酸盐,还原盐和琥珀酸或其它二羧酸的组合,或硼酸或硼酸盐与多元醇或多氨基化合物以及与还原盐的组合。
根据本发明适合作为消毒剂和/或防腐剂的例如是活性抗微生物成分,其选自醇、醛、抗微生物酸及其盐、羧酸酯、酰胺、酚、酚衍生物、联苯、二苯基烷烃、脲衍生物、氧缩乙醛和氧缩甲醛以及氮缩乙醛和氮缩甲醛、苯甲脒、异噻唑及其衍生物,例如异噻唑啉和异噻唑啉酮、邻苯二甲酰亚胺衍生物、吡啶衍生物、抗微生物表面活性化合物、胍、抗微生物两性化合物、喹啉、1,2-二溴-2,4-二氰基丁烷、丁基氨基甲酸碘-2-丙炔酯、碘、碘伏和过氧化物。优选的活性抗微生物成分优选选自乙醇、正丙醇、异丙醇、1,3-丁二醇、苯氧乙醇、1,2-丙二醇、甘油、十一烯酸、柠檬酸、乳酸、苯甲酸、水杨酸、百里酚、2-苄基-4-氯苯酚、2,2'-亚甲基双(6-溴-4-氯苯酚)、2,4,4'-三氯-2'-羟基二苯醚、N-(4-氯苯基)-N-(3,4-二氯苯基)脲、N,N'-(1,10-癸烷二基二-1-吡啶基-4-亚基)双(1-辛胺)二盐酸盐、N,N'-双(4-氯苯基)-3,12-二亚氨基-2,4,11,13-四氮杂十四烷二酰亚胺酰胺、抗微生物季表面活性化合物、胍。优选的抗微生物表面活性季化合物含有铵、锍、鏻、碘鎓或鉮基团,如K.H.在“Praxis der Sterilisation,Desinfektion-Konservierung:Keimidentifizierung-Betriebshygiene(第5版-Stuttgart;New York:Thieme,1995)”中所描述。
在本发明的范围内,术语“消毒”、“卫生”、“抗微生物作用”和“抗微生物活性物质”具有本领域中常规的含义,例如由K.H.在“Praxis der Sterilisation,Desinfektion-Konservierung:Keimidentifizierung-Betriebshygiene(第5版-Stuttgart;New York:Thieme,1995)”中所描述。尽管在医疗实践的狭义上,“消毒”表示杀死理论上全部感染细菌,但“卫生”是最大消除所有细菌——包括通常对人无害的腐生菌。
所述聚丙烯酸系和聚甲基丙烯酸系化合物包括例如与多烯基聚醚(尤其是蔗糖的烯丙基醚)、季戊四醇或丙烯交联的丙烯酸的高分子量均聚物(根据来自化妆品、浴室用品和香料协会(CTFA)的化妆品成分国际词典的INCI名称:卡波姆(Carbomer)),其也被称为羧基乙烯基聚合物。这样的聚丙烯酸尤其能够从3V Sigma以商品名例如DA获得,和从BFGoodrich以商品名例如940(分子量约4 000 000),941(分子量约1 250 000)或934(分子量约3000 000)获得。此外,这些也包括如下丙烯酸共聚物:
(i)两种或更多种选自丙烯酸、甲基丙烯酸及其简单的,优选与C1-4烷醇形成的酯的单体的共聚物(INCI丙烯酸酯共聚物),其包括例如甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物(根据Chemical Abstracts Service的CAS名称:25035-69-2)或丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物(CAS 25852-37-3),并且其例如能够从Rohm&Haas公司以商品名和获得和从Degussa(Goldschmidt)公司以商品名Polymer获得,例如阴离子非缔合聚合物22、28、33(交联的)、810、823和830(CAS25852-37-3);
(ii)交联的高分子量丙烯酸共聚物,其例如包括与蔗糖的烯丙基醚或季戊四醇交联并具有一种或多种选自丙烯酸、甲基丙烯酸及其简单酯(其优选与C1-C4烷醇形成)的单体的丙烯酸C10-30-烷基酯的共聚物(INCI丙烯酸酯/丙烯酸C10-C30烷基酯交联聚合物),并且其可以商品名得自例如BF Goodrich,例如疏水化的ETD 2623和1382(INCI丙烯酸酯/丙烯酸C10-C30烷基酯交联聚合物)和AQUA30(以前是EX 473)。
另外的增稠剂是多糖和杂多糖,尤其是多糖胶,例如阿拉伯胶、琼脂、海藻酸盐、卡拉胶及其盐、瓜尔胶、瓜拉纳、西黄蓍胶、结冷胶、拉姆赞(Ramsan)、葡聚糖或黄原胶及其衍生物,例如丙氧基化的瓜尔胶及其混合物。其它多糖增稠剂,例如淀粉或纤维素衍生物,可作为以下物质的备选项(但优选除以下物质以外)使用,所述物质为多糖胶,例如不同来源的淀粉和淀粉衍生物,例如羟乙基淀粉,淀粉磷酸酯或淀粉乙酸酯,或羧甲基纤维素或其钠盐,甲基纤维素,乙基纤维素,羟乙基纤维素,羟丙基纤维素,羟丙基甲基纤维素或羟乙基甲基纤维素或纤维素乙酸酯。
特别优选的多糖增稠剂是微生物阴离子杂多糖黄原胶,其是通过黄单胞菌(Xanthomonas campestris)和一些其它物质在有氧条件下制备的,其中分子量为2-15×106,并且例如可以和商品名得自Kelco或者以商品名得自Rhodia。
粘度调节剂的量在其不为0%时,为优选最高至0.5重量%,更优选0.001至0.3重量%,尤其优选0.01至0.2重量%并且极其优选0.01至0.15重量%,分别基于清洁剂组合物的总重量计。清洁剂组合物的粘度为优选0.4至400m·Pas。
此外,清洁剂组合物可以包含一种或更多种腐蚀抑制剂。
合适的腐蚀抑制剂(INCI腐蚀抑制剂)例如是以下根据INCI命名的物质:环己胺、磷酸二铵、草酸二锂、二甲氨基甲基丙醇、草酸二钾、磷酸二钾、磷酸二钠、焦磷酸二钠、四丙烯基琥珀酸二钠、己氧基乙基二乙基磷酸铵、硝基甲烷、硅酸钾、铝酸钠、六偏磷酸钠、偏硅酸钠、钼酸钠、亚硝酸钠、草酸钠、硅酸钠、硬脂酰胺基丙基聚二甲基硅氧烷、焦磷酸四钾、焦磷酸四钠和三异丙醇胺。
作为芳香剂,可以使用单独的芳香味物质化合物,例如酯、醚、醛、酮、醇和烃类型的合成产物。酯类型的芳香味物质化合物例如是乙酸苄酯、异丁酸苯氧基乙酯、乙酸对叔丁基环己酯、乙酸芳樟酯、乙酸二甲基苄基原酯、乙酸苯乙酯、苯甲酸芳樟酯、甲酸苄酯、氨基乙酸乙基甲基苯酯、丙酸烯丙基环己酯、丙酸苏合香酯和水杨酸苄酯。所述醚包括例如苄基乙基醚,所述醛包括例如具有8至18个碳原子的直链烷醛,柠檬醛,香茅醛,香茅基氧基乙醛,羟基香茅醛,玲兰醛和波吉洪醛,所述酮包括例如紫罗兰酮,α-异甲基紫罗兰酮和甲基雪松基酮,所述醇包括茴香脑(Anethol)、香茅醇、丁子香酚、香叶醇、里哪醇、苯乙醇和萜品醇;和所述烃主要包括萜烯和香脂。优选使用不同的有气味物质的混合物,它们一起产生令人愉悦的香型。
作为芳香剂还可以使用天然的芳香味物质的混合物,如可由植物或动物源获得,例如松油、柑桔油、茉莉油、百合油、玫瑰油或依兰油。通常用作芳香组分的相对低挥发性的精油也适合作为香精油,例如鼠尾草油、春黄菊油、丁子香油、蜂花油、薄荷油、肉桂叶油、椴树花油、刺柏子油、岩兰油、乳香油、格蓬油和岩蔷薇油。
清洁剂组合物中的芳香剂的量在其不为0%时,优选为0.001至2重量%并且特别优选0.01至2重量%,分别基于清洁剂组合物的总重量计。
清洁剂组合物中任选包含的染料和颜料,无论是有机还是无机染料,都可选自来自化妆品指令的相应肯定列表或化妆品着色剂的EU列表。还有利地使用珠光颜料,例如珍珠精华(来自鱼鳞的混合的鸟嘌呤/次黄嘌呤晶体)和珍珠母(研磨的海贝壳),单晶珠光颜料,例如氯氧化铋(BiOCl),层-基底颜料,例如云母/金属氧化物,由TiO2组成的银-白色珠光颜料,干涉颜料(TiO2,不同层厚度),彩色闪光颜料(Fe2O3)和组合颜料(TiO2/Fe2O3、TiO2/Cr2O3、TiO2/普鲁士蓝、TiO2/胭脂红)。
清洁剂组合物中的染料和颜料的量在其不为0%时,优选为0.01至1.0重量%,基于清洁剂组合物的总重量计。
清洁剂组合物中的组分Z7)的份额在其不为0%时,优选为0.01至10重量%,特别优选0.1至1重量%并且尤其优选0.1至0.5重量%,分别基于清洁剂组合物的总重量计。
优选地,清洁剂组合物包含
Z1)0.005至10.00重量%的组分Z1),
Z2)0.10至20.00重量%的组分Z2),
Z3)10.00至99.8重量%的组分Z3),
Z4)0至10重量%的组分Z4),
Z5)0至10重量%的组分Z5),
Z6)0至10重量%的组分Z6),和
Z7)0至10重量%的组分Z7),
分别基于清洁剂组合物的总重量计。
本发明的另外的主题还有清洁剂组合物,其包含一种或更多种根据本发明的共聚物。
根据本发明的共聚物和根据本发明的清洁剂组合物有利地适合于在硬表面上,优选在由塑料,陶瓷,石材例如天然石材,瓷器,玻璃,木材,油毡或金属例如不锈钢组成的硬表面上产生光泽。
本发明的另外的主题因此是一种或更多种根据本发明的共聚物的用途,优选在根据本发明的清洁剂组合物中,或者根据本发明的清洁剂组合物的用途,用于在硬表面上,优选在由塑料,陶瓷,石材例如天然石材,瓷器,玻璃,木材,油毡或金属例如不锈钢组成的硬表面上产生光泽。
根据本发明的共聚物和根据本发明的清洁剂组合物另外有利地适合于硬表面,优选由塑料,陶瓷,石材例如天然石材,瓷器,玻璃,木材,油毡或金属例如不锈钢组成的硬表面的亲水化。
本发明的另外的主题因此是一种或更多种根据本发明的共聚物的用途,优选在根据本发明的清洁剂组合物中,或者根据本发明的清洁剂组合物的用途,用于硬表面,优选由塑料,陶瓷,石材例如天然石材,瓷器,玻璃,木材,油毡或金属例如不锈钢组成的硬表面的亲水化。
根据本发明的共聚物和根据本发明的清洁剂组合物此外有利地适合于在硬表面上,优选在由塑料,陶瓷,石材例如天然石材,瓷器,玻璃,木材,油毡或金属例如不锈钢组成的硬表面上实现修复效果。
本发明的另外的主题因此是一种或更多种根据本发明的共聚物的用途,优选在根据本发明的清洁剂组合物中,或者根据本发明的清洁剂组合物的用途,用于在硬表面上,优选在由塑料,陶瓷,石材例如天然石材,瓷器,玻璃,木材,油毡或金属例如不锈钢组成的硬表面上实现修复效果。
上述对于根据本发明的共聚物给出的优选的实施方案也以对应的方式适用于根据本发明的清洁剂组合物和适用于根据本发明的共聚物的用途或根据本发明的清洁剂组合物的用途,尤其是用于在硬表面上产生光泽,用于硬表面的亲水化和用于在硬表面上实现修复效果。
在下文通过实施例详细阐述本发明而不将其限制于此。如果没有在实施例中明确给出,则实施例中的百分比数据理解为重量百分比(重量%)。
实施例
使用以下缩写:
根据本发明的共聚物的制备
用于制备根据本发明的共聚物的通用规程
在配备有KPG搅拌器、回流冷凝器和N2连接的多颈烧瓶中,在氮气(5升/小时)下,对于在表1中给出的用于制备根据本发明的共聚物的实施例,将给出的量的化学品(不包括引发剂)溶于给定量的蒸馏水中。要注意的是,以含水形式使用一些用于制备根据本发明的共聚物的物质(参见对用于制备根据本发明的共聚物的物质给出的细节)。除了通过这些物质引入的水以外,添加在所述表中给出的蒸馏水。在酸性单体的情况下,将它们用碱,例如碱金属碳酸盐,例如碳酸钾预先中和。然后将水溶液用氮气吹扫30分钟并且加热至60℃。在下一步骤中,将在表1中给出的量的引发剂(VA-44)溶于10g蒸馏水,并且用90分钟时间计量添加至其中。在结束计量添加之后,在60℃的内部温度继续搅拌另外一小时。通过之后分析固体检验反应的转化率,并且使可能未反应的单体任选地通过少量添加先前已经使用的引发剂的10重量%水溶液而进行反应,直至达到完全转化。然后将反应混合物冷却至室温(20-23℃)。
在表1中列出了合成实施例。
表1a:根据表1的相关量
通过GPC测定重均分子量Mw
方法描述
在表1中报告根据本发明的共聚物的经测量的重均分子量Mw。
光泽能力
将黑色的、闪光的陶瓷片(10×10cm)预清洁,然后将约10滴清洁剂组合物施加到所述瓷片中部。借助于折叠的纤维素厨房毛巾将所述清洁剂组合物均匀分布在所述瓷片上。一旦所述瓷片已经直立地干燥至少30分钟,就用1至10的等级进行所述瓷片的目测评价,其中1为最佳和10为最差等级。
在用和不用根据本发明的共聚物的情况下制备实施例配制剂,并且将这些配制剂用于进行光泽测试。在表2中示出所述实施例配制剂和光泽结果。
表2:实施例配制剂和光泽结果
表2的结果显示,通过将根据本发明的共聚物用于实施例配制剂中,能够实现与没有根据本发明的共聚物的相应实施例配制剂相比更好的光泽结果。
向商业清洁剂添加根据本发明的共聚物,并用具有和不具有根据本发明的共聚物的商业清洁剂进行光泽测试。结果示于表3中。
表3:在商业清洁剂中使用共聚物
表3的结果显示,通过将根据本发明的共聚物用于商业清洁剂中,能够实现与没有添加根据本发明的共聚物的相应商业清洁剂相比更好的光泽结果。
在硬表面上的吸附试验
用石英晶体微量天平QCM-D(英语“Quatz Crystal Microbalace withDissipation Montoring”,Q-Sense,瑞典)进行所述试验。方法基于一旦压电石英晶体被一定质量负载,其固有频率就有变化。所述晶体的表面可通过旋涂或蒸气沉积改性。晶体振荡器在测量池内。作为测量池,使用从贮存容器向其中泵送待被检验的溶液的流动池。泵送速率在测量时间期间保持恒定。典型的泵送速率在50-250μL/分钟之间。在测量过程中,应当确保软管和测试池没有气泡。每次测量都从记录基线开始,其被设定为对于所有频率和耗散测量值的零点。在该实施例中,使用可商购的具有50nm厚的二氧化硅涂层的晶体振荡器(QSX303,Q-Sense,瑞典)和具有50nm厚的不锈钢(SS2343)涂层的晶体振荡器(QSX304,Q-Sense,瑞典)。
检验具有2000ppm的活性含量的根据本发明的共聚物的水溶液。使用的水是20°dH的自来水。用NaOH或柠檬酸将pH值调节到pH 10。
表4:共聚物在二氧化硅上的吸附
共聚物编号 | 吸附的质量[ng/cm<sup>2</sup>] |
23 | 264.4 |
22 | 275.9 |
8 | 355.8 |
3 | 142.5 |
7 | 348.0 |
表5:共聚物在不锈钢上的吸附
共聚物编号 | 吸附的质量[ng/cm<sup>2</sup>] |
23 | 129.7 |
22 | 153.6 |
表4和5的结果显示,根据本发明的共聚物适合于在硬表面上的应用,因为它们吸附在所检验的无机表面上。
接触角测试
在各种表面(陶瓷、玻璃、不锈钢)上测量接触角,如此将表面按照以下方法改性:将表面三次浸没在新鲜的去矿物质水(VE水)中2分钟,然后为了改性,在室温搅拌下浸没在各个含水共聚物溶液中20分钟。之后,将表面用温和的氮气流干燥。在因此制备的表面上用VE水测量接触角(设备:Krüss,Hamburg公司的液滴分析仪,DSA 100型)。
在表面上的水滴的接触角的大小是其亲水性的量度。非常亲水的表面被水滴完全润湿。这个现象也被称为液滴的铺展。
根据本发明的共聚物是作为具有2000ppm的活性含量的水溶液的形式进行检验。使用的水是20°dH的自来水。用NaOH或柠檬酸将pH值调节到pH 10。
表6:在黑色陶瓷片上的接触角
共聚物编号 | 水的接触角 |
未处理 | 18° |
23 | 8° |
22 | 液滴铺展 |
8 | 4.2° |
3 | 15° |
7 | 5° |
表7:在玻璃上的接触角
共聚物编号 | 水的接触角 |
未处理 | 39° |
8 | 液滴铺展 |
3 | 液滴铺展 |
7 | 液滴铺展 |
表8:在钢上的接触角
共聚物编号 | 水的接触角 |
未处理 | 15° |
23 | 液滴铺展 |
22 | 液滴铺展 |
表6、7和8的结果显示,根据本发明的共聚物适合于减小水在无机表面上的接触角(即,使无机表面亲水化)。
修复效果
在用具有2000ppm的活性含量的根据本发明的共聚物的水溶液进行处理之前和之后,测定损坏的黑色瓷片的表面的形貌(装置:无接触光学3D表面表征系统,其得自Sensofar,巴塞罗那,型号:S neox)。借助MountainsMap软件(Digital Surf SARL,Besancon,法国),通过将表面的形貌分割成区域元素,可以计算出各种3D参数。这些参数给出了包括高度信息(根据ISO 25178进行计算)和粗糙度(根据ISO 4287进行计算)的方面的信息。
表9:在共聚物处理之前和之后的黑色损坏瓷片的粗糙度
*黑色瓷片的粗糙度的变化
研究清楚地显示了根据本发明的共聚物的修复效果。
Claims (39)
1.共聚物,其能够由至少一种组分a)、b)和c)的自由基共聚获得,
a)25.0至80.0摩尔%的一种或更多种阳离子单体,选自阳离子(甲基)丙烯酰胺单体和二烯丙基二甲基氯化铵,和
b)1.0至50.0摩尔%的一种或更多种聚乙二醇大分子单体,所述一种或更多种聚乙二醇大分子单体选自式(IV)的单体
H2C=CRx-Z-O-(C3H6O)l-(CH2CH2O)p-H (IV)
其中,
Rx为H或甲基,
Z为C=O或O(CH2)4,
l按摩尔平均计为0至7的数,和
p按摩尔平均计为1至150的数,
和
c)15.0至74.0摩尔%的一种或更多种中性丙烯酰胺单体。
2.根据权利要求1所述的共聚物,其特征在于,b)1.0至10.0摩尔%的一种或更多种聚乙二醇大分子单体。
3.根据权利要求1所述的共聚物,其特征在于,Z为O(CH2)4。
4.根据权利要求1所述的共聚物,其特征在于,p按摩尔平均计为11至150的数。
5.根据权利要求1所述的共聚物,其特征在于,p按摩尔平均计为12至150的数。
6.根据权利要求1所述的共聚物,其特征在于,l按摩尔平均计为0至6的数。
8.根据权利要求1或7所述的共聚物,其特征在于,组分a)的一种或更多种阳离子单体选自二烯丙基二甲基氯化铵和(3-甲基丙烯酰氨基丙基)三甲基氯化铵。
9.根据权利要求1所述的共聚物,其特征在于,在式(IV)中
i)当Z表示O(CH2)4时,Rx为H,l=0和p按摩尔平均计为1至150的数,或
ii)当Z表示C=O时,Rx为H或甲基,l按摩尔平均计为1至7的数,和p按摩尔平均计为1至150的数。
10.根据权利要求9所述的共聚物,其特征在于,在式(IV)中
i)当Z表示O(CH2)4时,Rx为H,l=0和p按摩尔平均计为11至150的数。
11.根据权利要求9所述的共聚物,其特征在于,在式(IV)中
i)当Z表示O(CH2)4时,Rx为H,l=0和p按摩尔平均计为12至150的数。
12.根据权利要求9所述的共聚物,其特征在于,在式(IV)中
ii)当Z表示C=O时,Rx为H或甲基,l按摩尔平均计为2至6的数。
13.根据权利要求9所述的共聚物,其特征在于,在式(IV)中
ii)当Z表示C=O时,Rx为H或甲基,l按摩尔平均计为3至6的数。
14.根据权利要求9所述的共聚物,其特征在于,在式(IV)中
ii)当Z表示C=O时,Rx为H或甲基,p按摩尔平均计为11至150的数。
15.根据权利要求9所述的共聚物,其特征在于,在式(IV)中
ii)当Z表示C=O时,Rx为H或甲基,p按摩尔平均计为12至150的数。
17.根据权利要求16所述的共聚物,其特征在于,pA按摩尔平均计为1至120的数。
18.根据权利要求16所述的共聚物,其特征在于,pA按摩尔平均计为11至120的数。
19.根据权利要求16所述的共聚物,其特征在于,pA按摩尔平均计为22至120的数。
20.根据权利要求16所述的共聚物,其特征在于,lB按摩尔平均计为2至6的数。
21.根据权利要求16所述的共聚物,其特征在于,lB按摩尔平均计为3至6的数。
22.根据权利要求16所述的共聚物,其特征在于,pB按摩尔平均计为1至120的数。
23.根据权利要求16所述的共聚物,其特征在于,pB按摩尔平均计为11至120的数。
24.根据权利要求16所述的共聚物,其特征在于,pB按摩尔平均计为12至120的数。
26.根据权利要求25所述的共聚物,其中R2和R3可以分别相同或不同并且彼此独立地分别表示具有1至4个C原子的脂族烃基。
27.根据权利要求1所述的共聚物,其特征在于,组分c)的一种或更多种中性丙烯酰胺单体选自丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺。
28.根据权利要求1所述的共聚物,其特征在于,组分c)的一种或更多种中性丙烯酰胺单体选自N,N-二甲基丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺。
29.根据权利要求1所述的共聚物,其特征在于,其能够由至少一种组分a)、b)和c)的自由基共聚获得,其中在所述自由基共聚中
组分a)以25.0至80.0摩尔%的量使用,
组分b)以1.0至4.4摩尔%的量使用,和
组分c)以15.6至74.0摩尔%的量使用。
30.根据权利要求1所述的共聚物,其特征在于,源自组分a)、b)、c)以及任选的另外的单体的聚合的结构单元以无规、嵌段、交替或梯度式分布存在于共聚物中。
31.根据权利要求1所述的共聚物,其特征在于,其具有10000至250000g/mol的重均分子量Mw。
32.根据权利要求31所述的共聚物,其特征在于,其具有15000至200000g/mol的重均分子量Mw。
33.根据权利要求31所述的共聚物,其特征在于,其具有20000至150000g/mol的重均分子量Mw。
34.清洁剂组合物,其特征在于,其包含根据权利要求1至33任一项所述的一种或更多种共聚物。
35.根据权利要求1至33任一项所述的一种或更多种共聚物或者根据权利要求34所述的清洁剂组合物的用途,用于在硬表面上产生光泽。
36.根据权利要求1至33任一项所述的一种或更多种共聚物或者根据权利要求34所述的清洁剂组合物的用途,用于硬表面的亲水化。
37.根据权利要求1至33任一项所述的一种或更多种共聚物或者根据权利要求34所述的清洁剂组合物的用途,用于在硬表面上实现修复效果。
38.根据权利要求35至37任一项所述的用途,其中所述硬表面由塑料,陶瓷,石材,瓷器,玻璃,木材,油毡或金属组成。
39.根据权利要求38所述的用途,其中所述石材为天然石材;所述金属为不锈钢。
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GR01 | Patent grant | ||
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