CN113661230B - 表面活性剂共混物组合物 - Google Patents
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Abstract
一种包含表面活性剂共混物的组合物，所述表面活性剂共混物包含：聚乙二醇，其中所述聚乙二醇的平均分子量为5,000g/mol至9,000g/mol；包含式R‑O(EO)n‑H的第一乙氧基化醇，其中R为具有7至25个碳的烷基、烯基、芳基、芳烷基或杂环基，其中(EO)为聚氧乙烯链且其中n为3至9，其中所述第一乙氧基化醇具有低于23℃的倾点；以及包含式R‑O(EO)m‑H的第二乙氧基化醇，其中R为具有7至25个碳的烷基、烯基、芳基、芳烷基或杂环基，其中(EO)为聚氧乙烯链且其中m为12至20，其中所述第二乙氧基化醇具有等于或高于23℃的倾点，进一步其中所述第一乙氧基化醇占所述表面活性剂共混物的总重量的20wt％至80wt％。
Description
技术领域
本公开大体上涉及表面活性剂共混物，且更具体地说，涉及表面活性剂共混物组合物和制造表面活性剂共混物的相关方法。
背景技术
清洁产品通常包括一种或多种表面活性剂以增强清洁产品的清洁性能。当用于清洁产品时，液体表面活性剂提供多种有益的清洁特性。例如，液体表面活性剂溶解于水中时比固体表面活性剂溶解于水中时表现出更好的清洁性能和表面润湿性。掺有液体表面活性剂的清洁产品通常以液体浓缩物的形式生产和销售。然而，基于液体浓缩物的流体性质，液体浓缩物清洁产品在加工、运输、储存和使用期间存在困难。由于固体清洁产品缺乏流体特性，因此固体清洁产品通常比液体浓缩物清洁产品更容易加工、运输、储存和使用。因此，掺有液体表面活性剂的固体清洁产品的发明将是有利的。
形成固体形式清洁产品的常规方法在可掺入的液体表面活性剂的量上有限制。随着清洁组分内液体表面活性剂的浓度增加，清洁组合物的固体组分在液体表面活性剂中被稀释。因而，清洁产品的硬度随着液体表面活性剂浓度的增加而降低，直到清洁产品不再被视为固体。根据这一理解，US4861518A公开了一种固体地板清洁剂，其特别地将液体乙氧基化醇表面活性剂限制到10wt％至14wt％的优选浓度。
因此，发现具有20wt％或更多的液体表面活性剂并且表现出足以使清洁产品成为固体的硬度的清洁产品将会给人带来惊喜。
发明内容
本发明是一种表面活性剂共混物，其包含20wt％至80wt％的液体表面活性剂并且在23℃下表现出275g或更高的硬度。
本发明是发现倾点为23℃或更高的乙氧基化醇可与倾点低于23℃的乙氧基化醇一起在包含聚乙二醇的表面活性剂共混物中使用以在表面活性剂共混物中形成自有序的胶束结构的结果。乙氧基化醇与聚乙二醇的表面活性剂共混物表现出令人惊讶的结果，即在一定重量百分比范围内增加液体表面活性剂添加量能提高表面活性剂共混物的硬度。
本公开特别适用于形成和加工固体清洁产品。
本发明是一种包含表面活性剂共混物的组合物，所述表面活性剂共混物包含：聚乙二醇，其中所述聚乙二醇的平均分子量为5,000g/mol至9,000g/mol；包含式R-O(EO)n-H的第一乙氧基化醇，其中R为具有7至25个碳的烷基、烯基、芳基、芳烷基或杂环基，其中(EO)为聚氧乙烯链且其中n为3至9，其中所述第一乙氧基化醇具有低于23℃的倾点；以及包含式R-O(EO)m-H的第二乙氧基化醇，其中R为具有7至25个碳的烷基、烯基、芳基、芳烷基或杂环基，其中(EO)为聚氧乙烯链且其中m为12至20，其中所述第二乙氧基化醇具有等于或高于23℃的倾点，进一步其中所述第一乙氧基化醇占所述表面活性剂共混物的总重量的20wt％至80wt％。
具体实施方式
如本文所使用，当用于两种或更多种项目的列表中时，术语“和/或”是指可以单独采用所列项目中的任一种，或可以采用所列项目中的两种或更多种的任何组合。例如，如果组合物被描述为含有组分A、B和/或C，则所述组合物可以单独含有A；单独含有B；单独含有C；A和B的组合；A和C的组合；B和C的组合；或A、B和C的组合。
除非另外说明，否则所有范围都包括端点。聚合物式中的下标值是指聚合物指定组分的摩尔平均值。
除非日期利用呈带有连字符的两位数形式的测试方法编号来指示，否则测试方法是指从这一文件的优先权日起最近的测试方法。对测试方法的引用包括对测试协会和测试方法编号的引用。通过以下缩写中的一个来提及测试方法组织：ASTM是指ASTM国际(原名是美国测试与材料协会(American Society for Testing and Materials))；EN是指欧洲标准(European Norm)；DIN是指德国标准化学会(Deutsches Institut für Normung)；以及ISO是指国际标准化组织(Intemational Organization for Standards)。
如本文所用，关于乙氧基化醇的术语“液体”是指倾点小于23℃的乙氧基化醇。如本文所用，关于乙氧基化醇的术语“固体”是指倾点为23℃或更高的乙氧基化醇。液体的倾点是低于此温度时液体失去其流动特性的温度。倾点根据美国测试与材料协会(ASTM)标准D97确定。
如本文所用，术语“平均分子量”是数量平均分子量并且使用如ASTM标准D4274所描述的羟基数分析进行测试。
如本文所用，除非特别陈述相反，否则组分的“wt％”或“重量百分比”或“重量％”都是基于包括所述组分的组合物或制品的总重量。除非另有说明，否则所有百分比都按重量计。
表面活性剂共混物
本发明包含表面活性剂共混物，所述表面活性剂共混物包含聚乙二醇、第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇。基于聚乙二醇、第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇的比例，表面活性剂共混物有利地在23℃下表现出273g或更高的硬度，如通过如实例部分中所解释的硬度测试所确定。应理解，可以包括一种或多种助流剂(例如，气相二氧化硅)和惰性组分(例如，聚合物、防腐剂、染料和标记物、水等)以改进表面活性剂共混物的一种或多种特性而不脱离本文提供的教示。表面活性剂共混物可包含10wt％或更少、或5wt％或更少、或2wt％或更少或1wt％或更少的附加硬化剂或可不含附加硬化剂。
聚乙二醇
表面活性剂共混物包含聚乙二醇。聚乙二醇是指由式H-(O-CH2-CH2)q-OH表示的环氧乙烷的低聚物或聚合物，其中q是指聚乙二醇聚合物中重复单元的数量。聚乙二醇的q值可以在68至250的范围内。
聚乙二醇的平均分子量可为3,000g/mol或更多、或3,500g/mol或更多、或4,000g/mol或更多、或4,500g/mol或更多、或5,000g/mol或更多、或5,500g/mol或更多、或6,000g/mol或更多、或6,500g/mol或更多、或7,000g/mol或更多、或7,500g/mol或更多、或8,000g/mol或更多、或8,500g/mol或更多、或9,000g/mol或更多、或9,500g/mol或更多、或10,000g/mol或更多、或10,500g/mol或更多、或11,000g/mol或更多，而同时11,000g/mol或更少、或10,500g/mol或更少、或10,000g/mol或更少、或9,500g/mol或更少、或9,000g/mol或更少、或8,500g/mol或更少、或8,000g/mol或更少、或7,500g/mol或更少、或7,000g/mol或更少、或6,500g/mol或更少、或6,000g/mol或更少、或5,500g/mol或更少、或5,000g/mol或更少、或4,500g/mol或更少、或4,000g/mol或更少、或3,500g/mol或更少、或3,000g/mol或更少。例如，聚乙二醇的平均分子量可为3,000g/mol至11,000g/mol、或4,000g/mol至10,000g/mol、或5,000g/mol至9,000g/mol、或6,000g/mol至9,000g/mol、或7,000g/mol至9,000g/mol。在表面活性剂共混物中可以使用相同或不同重量百分比的不同平均分子量聚乙二醇的共混物。
聚乙二醇可为表面活性剂共混物的10wt％至50wt％。表面活性剂共混物可包含10wt％或更多、或12wt％或更多、或14wt％或更多、或16wt％或更多、或18wt％或更多、或20wt％或更多、或25wt％或更多、或30wt％或更多、或35wt％或更多、或40wt％或更多、或45wt％或更多、或50wt％或更多，而同时50wt％或更少、或45wt％或更少、或40wt％或更少、或35wt％或更少、或30wt％或更少、或25wt％或更少、或20wt％或更少、或15wt％或更少、或10wt％或更少的聚乙二醇。例如，表面活性剂共混物可包含10wt％至60wt％的聚乙二醇，或20wt％至50wt％的聚乙二醇，或20wt％至40wt％的聚乙二醇，或20wt％至30wt％的聚乙二醇。
乙氧基化醇
表面活性剂共混物包含两种或更多种乙氧基化醇。表面活性剂共混物包含第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇。表面活性剂共混物可包含除第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇以外的附加乙氧基化醇。第一乙氧基化醇具有式R-O(EO)n-H且第二乙氧基化醇具有式R-O(EO)m-H，其中R在每次出现时独立地选自由具有7至25个碳的烷基、烯基、芳基、芳烷基和杂环基组成的群组，并且(EO)为聚氧乙烯链，其中下标n或m表示氧乙烯单元的平均数。如本文所定义，下标n和m的值通过质子核磁共振光谱和碳13核磁共振光谱来测试和确定。
第一乙氧基化醇的下标n可为3或更大、4或更大、5或更大、6或更大、7或更大、8或更大、或9或更大，而同时9或更小、8或更小、7或更小、6或更小、5或更小、4或更小、或3或更小。例如，下标n可为3至9、或4至9、或5至9、或6至9、或7至9。第二乙氧基化醇的下标m可为12或更大、13或更大、14或更大、15或更大、16或更大、17或更大、18或更大、19或更大、或20或更大，而同时20或更小、19或更小、18或更小、17或更小、16或更小、15或更小、14或更小、13或更小、或12或更小。例如，下标m可为12至20、或13至20、或14至20、或15至20、或16至20、或17至20、或18至20。
表面活性剂共混物中使用的第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇在23℃下彼此不同相。例如，乙氧基化醇中的一种或多种在23℃下可为固体，而乙氧基化醇中的一种或多种在23℃下可为液体。应理解，前述和即将进行的描述与“无杂质的”或基本上纯的乙氧基化醇有关。
第一乙氧基化醇在23℃下为液体，且因此，第一乙氧基化醇的倾点为22℃或更低。第一乙氧基化醇的倾点可为22℃或更低、20℃或更低、15℃或更低、10℃或更低、9℃或更低、6℃或更低、5℃或更低、4℃或更低、3℃或更低、2℃或更低、-5℃或更低、-8℃或更低、-10℃或更低、-15℃或更低、-20℃或更低、-25℃或更低、-30℃或更低、-35℃或更低、-40℃或更低、-45℃或更低、-50℃或更低，而同时-50℃或更高、-45℃或更高、-40℃或更高、-35℃或更高、-30℃或更高、-25℃或更高、-20℃或更高、-15℃或更高、-10℃或更高、-8℃或更高、-5℃或更高、2℃或更高、3℃或更高、4℃或更高、5℃或更高、6℃或更高、9℃或更高、10℃或更高、15℃或更高、20℃或更高。例如，第一乙氧基化醇的倾点可为-50℃至22℃、或-50℃至0℃、或-25℃至22℃、或-25℃至0℃、或0℃至22℃、或-10℃至10℃。
第二乙氧基化醇在23℃下为固体，且因此，第二乙氧基化醇的倾点为23℃或更高。第二乙氧基化醇的倾点可为23℃或更高、24℃或更高、25℃或更高、26℃或更高、27℃或更高、28℃或更高、29℃或更高、30℃或更高、31℃或更高、32℃或更高、33℃或更高、34℃或更高、35℃或更高、36℃或更高、37℃或更高、38℃或更高、39℃或更高、40℃或更高、41℃或更高、42℃或更高、43℃或更高、44℃或更高、45℃或更高、46℃或更高、47℃或更高、48℃或更高、49℃或更高、50℃或更高，而同时50℃或更低、49℃或更低、48℃或更低、47℃或更低、46℃或更低、45℃或更低、44℃或更低、43℃或更低、42℃或更低、41℃或更低、40℃或更低、39℃或更低、38℃或更低、37℃或更低、36℃或更低、35℃或更低、34℃或更低、33℃或更低、32℃或更低、31℃或更低、30℃或更低、29℃或更低、28℃或更低、27℃或更低、26℃或更低、25℃或更低、24℃或更低。例如，第二乙氧基化醇的倾点可为23℃至50℃、或23℃至40℃、或30℃至50℃。
第一乙氧基化醇可为表面活性剂共混物的20wt％至80wt％。第一乙氧基化醇可以20wt％或更多、25wt％或更多、30wt％或更多、35wt％或更多、40wt％或更多、45wt％或更多、50wt％或更多、55wt％或更多、60wt％或更多、65wt％或更多、70wt％或更多、75wt％或更多、80wt％或更多、而同时80wt％或更少、75wt％或更少、70wt％或更少、65wt％或更少、60wt％或更少、55wt％或更少、50wt％或更少、45wt％或更少、40wt％或更少、35wt％或更少、30wt％或更少、25wt％或更少、20wt％或更少存在于表面活性剂共混物中。例如，表面活性剂共混物可包含20wt％至80wt％、或30wt％至70wt％、或20wt％至65wt％、或40wt％至60wt％的第一乙氧基化醇。
第二乙氧基化醇可占表面活性剂共混物的总重量的20wt％至60wt％。第二乙氧基化醇可以20wt％或更多、25wt％或更多、30wt％或更多、35wt％或更多、40wt％或更多、45wt％或更多、50wt％或更多、55wt％或更多、60wt％或更多、而同时60wt％或更少、55wt％或更少、50wt％或更少、45wt％或更少、40wt％或更少、35wt％或更少、30wt％或更少、25wt％或更少、20wt％或更少存在于表面活性剂共混物中。例如，表面活性剂共混物可包含20wt％至60wt％、或20wt％至40wt％、或40wt％至60wt％的第二乙氧基化醇。
与聚乙二醇和任选的填充剂相比，表面活性剂共混物包含相对高重量分数的组合的第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇。相对于表面活性剂共混物的总重量，组合的第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇可占40wt％或更多、45wt％或更多、50wt％或更多、55wt％或更多、60wt％或更多、65wt％或更多、70wt％或更多、75wt％或更多、80wt％或更多、85wt％或更多，而同时90wt％或更少、85wt％或更少、80wt％或更少、75wt％或更少、70wt％或更少、65wt％或更少、60wt％或更少、55wt％或更少、50wt％或更少、45wt％或更少、40wt％或更少、35wt％或更少。例如，第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇可占表面活性剂共混物的总重量的40wt％至90wt％、或40wt％至80wt％、或50wt％至70wt％。此类特征可能有利于限制表面活性剂共混物中存在的非活性成分，从而提高表面活性剂共混物的功效。
乙氧基化醇的混合
利用液体表面活性剂形成固体洗涤剂的常规方法通常会产生以下两种结果之一：(1)由于掺有液体表面活性剂，所得洗涤剂在23℃下是柔软的，和/或；(2)所得洗涤剂以有限浓度存在从而保持洗涤剂坚固。本发明的发明人已发现，液体乙氧基化醇、固体乙氧基化醇和丙二醇的混合产生的表面活性剂共混物令人惊讶地表现出随着液体表面活性剂重量百分比在特定范围内增加而提高的硬度。这种结果是有违直觉的，因为增加添入固体中的液体的比例通常会由于固体分离和/或双相体系的形成而导致硬度降低。
不受理论束缚，第一液体乙氧基化醇与第二固体乙氧基化醇和聚乙二醇的掺合引起自有序的固体分散体系的形成。固体分散体系在23℃及以上使液体第一乙氧基化醇在第二乙氧基化醇和聚乙二醇中稳定。换句话说，表面活性剂共混物在23℃及以上的温度下表现出固体的硬度、稳定性、粘度、加工性(例如形成为粉末、薄片、颗粒和/或丸粒的能力)和其它特性。通过调整第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇的组合物，表面活性剂共混物可以随着第一液体乙氧基化醇的重量百分比增加而表现出提高的固体性质(例如，硬度)。
表面活性剂共混物的硬度随着第一乙氧基化醇浓度的变化而以令人惊讶的方式变化。对于第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇的某些组合物，当第一乙氧基化醇的浓度小于表面活性剂共混物的总重量的20％时，表面活性剂共混物的硬度预期随着第一乙氧基化醇添加量的增加而降低。令人惊讶的是，当第一乙氧基化醇达到相对20wt％或更多时，表面活性剂共混物的硬度逐渐提高至峰值硬度，然后硬度开始随着第一乙氧基化醇浓度的增加而下降。不受理论束缚，第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇的相对浓度会使表面活性剂共混物中第一乙氧基化醇的稳定性变化，从而得到表面活性剂共混物呈现的硬度值范围。通常观察到表面活性剂共混物的硬度随着第一乙氧基化醇的wt％增加而提高直到达到最大或峰值硬度且随后硬度值降低的曲线(“硬度曲线”)。
表面活性剂共混物的硬度以克(g)为单位提供并通过硬度测试测量，如实例部分所阐述。表面活性剂共混物表现出200g或更高、225g或更高、250g或更高、275g或更高、300g或更高、325g或更高、350g或更高、375g或更高、400g或更高、425g或更高、450g或更高、475g或更高、500g或更高、525g或更高、550g或更高、575g或更高、600g或更高、625g或更高、650g或更高、而同时650g或更低、625g或更低、600g或更低、575g或更低、550g或更低、525g或更低、500g或更低、475g或更低、450g或更低、425g或更低、400g或更低、375g或更低、350g或更低、325g或更低、300g或更低、275g或更低、250g或更低、225g或更低、200g或更低的硬度。例如，表面活性剂共混物可以表现出200g至650g、或300g至600、或350g至600g、或400g至550g范围内的硬度。
通过混合第一乙氧基化醇、第二乙氧基化醇和聚乙二醇以形成表面活性剂共混物，表面活性剂共混物可表现出高于23℃的软化温度。由于表面活性剂共混物是各种分子量组分的混合物，因此表面活性剂共混物可表现出起始软化温度和最大软化温度。起始软化温度是目视观察到表面活性剂共混物开始转变为液体的温度。表面活性剂共混物的最大软化温度是表面活性剂共混物按体积计的大部分组分从固体转变为液体时的温度。表面活性剂共混物的起始软化温度或最大软化温度可为50℃或更高、51℃或更高、52℃或更高、53℃或更高、54℃或更高、55℃或更高、56℃或更高、57℃或更高、58℃或更高、59℃或更高、60℃或更高。
尽管表面活性剂共混物将随着第一(液体)乙氧基化醇的增加而表现出“峰值”或最大硬度，但此类峰值硬度对于使用表面活性剂共混物可能不是必需的。例如，未达到最大硬度的聚乙二醇、第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇的混合物仍可提供足够的硬度和各种其它所需性质，例如疏水性-亲油性平衡、浊点、临界胶束浓度和/或与表面活性剂共混物的性能相关的其它性质。因此，给定的表面活性剂共混物可能不会达到峰值硬度，但仍表现出足够的硬度以被视为固体并提供期望的表面活性剂性质。
可通过将第一乙氧基化醇、第二乙氧基化醇和聚乙二醇加热至最低温度为60℃(并且上限温度由组分的炭化限定)的熔融混合物来制备表面活性剂共混物。熔融混合物可以在挤出机、加热和搅拌罐或其它类似的加热结构中形成。将熔融混合物混合给定的时间段(例如，约30分钟至2小时)，然后熔融混合物在冷却时固化。固化可以通过主动冷却或被动冷却来完成。
在形成固体表面活性剂共混物之后，可以通过喷雾干燥、造粒、用制粒机挤出和/或通过其它方法将表面活性剂共混物加工成小块。所得表面活性剂共混物可呈粉末、薄片、颗粒、丸粒或其它形状因子的形式。
表面活性剂共混物可包括于配制的清洁组合物中。例如，配制的清洁组合物可包括与其它固体和/或液体添加剂(例如，香料、染料、着色剂、助流剂、洗涤剂)组合、共混或以其它方式混合以产生配制的清洁组合物的表面活性剂共混物。形成清洁组合物的方法可包括以下步骤：1)形成包含聚乙二醇、倾点低于23℃的第一乙氧基化醇和倾点等于或高于23℃的第二乙氧基化醇的表面活性剂共混物，其中所述表面活性剂共混物具有250g或更高的硬度；和2)将所述表面活性剂共混物与一种或多种固体和/或液体添加剂混合以形成清洁组合物。添加剂可包括香料、表面活性剂、苛性碱(例如NaOH、KOH等)、助流剂、其它清洁产品组分和/或其组合。
在使用配制的清洁组合物或表面活性剂共混物本身时，可以施用水或其它极性溶剂(例如，通过浸渍和/或通过表面接触)，得到清洁产品或表面活性剂共混物的溶解液，从而产生水溶性聚乙二醇以及第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇。第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇随后可充当洗涤剂和/或润湿剂。
使用本公开可以提供各种优点。首先，聚乙二醇、第一乙氧基化醇和第二乙氧基化醇的混合物允许将浓缩的液体表面活性剂作为固体处理。将液体表面活性剂掺入洗涤剂共混物中的常规方法要么必须在足够低的温度下进行以使表面活性剂凝胶化，要么必须添加如此大量的硬化剂使得洗涤剂含有少于20wt％的表面活性剂。通过形成液体第一乙氧基化醇与第二乙氧基化醇和聚乙二醇的固体分散体，表面活性剂共混物的成分可以在等于或高于23℃下混合和/或储存，并且包含20wt％或更多的表面活性剂。
其次，表面活性剂共混物的固体形状因子允许将表面活性剂共混物掺入各种固体清洁产品中。掺有液体表面活性剂的常规洗涤剂在储存或运输过程中经常会发生洗涤剂凝胶化或分离的问题，这可能导致不均匀或性能劣化。通过使用固体形式的表面活性剂共混物，表面活性剂共混物可与多种其它固体材料组合以在23℃及以上产生固体清洁产品(例如，衣物洗涤剂、脱脂剂、通用清洁剂、玻璃清洁剂等)。
第三，可使用各种重量百分比的液体第一乙氧基化醇来形成固体表面活性剂共混物。通常，固体分散体可能需要成分的精确混合以启动自组装。实现形成的液体第一乙氧基化醇的广泛范围的可接受重量百分比使得能够调整例如疏水性-亲油性平衡、浊点、临界胶束浓度的期望性质，同时产生固体表面活性剂共混物。
实例
除非另外规定，否则进行硬度测试以确定硬度测量值，并对直径为3.81厘米(cm)的固体冰球形圆块(puck)进行硬度测试。使用卡弗压机利用手动施加的13.8兆帕(MPa)制备固体冰球形圆块。使用附有5毫米(mm)球形探针的Texture Technologies的TA.XT Plus质地分析仪进行硬度测量。对于硬度测试，以克为单位记录硬度值，需要以1mm/秒进入固体冰球形圆块中3mm。将历经所述距离测量的最大克数记录为硬度值。下表中报告的硬度值是同一冰球形圆块的五次单独测量的平均值。
实例1至35是与本公开一致的洗涤剂(例如，表面活性剂共混物)，其包括液体表面活性剂(例如，第一乙氧基化醇)、固体表面活性剂(例如，第二乙氧基化醇)和聚乙二醇。使用以下程序制备实例。在指定重量百分比的液体表面活性剂和固体表面活性剂中添加指定重量百分比的聚乙二醇以形成共混物。每个实例的聚乙二醇具有8，000g/mol的数量平均分子量(可从陶氏化学公司(Dow Chemical)以CARBOWAXTM聚乙二醇(PEG)8000获得)。将共混物加热至70℃。然后使用顶置混合器以每分钟100转的速度混合共混物，并使其充分混合30分钟。立即停止混合，使共混物冷却至23℃。在以下表中，EO5表示C12-14H25-29O[CH2CH2O]5H(可从陶氏化学公司以TERGITOLTM 15-S-5表面活性剂获得)，EO7表示C12-14H25-29O[CH2CH2O]7H(可从陶氏化学公司以TERGITOLTM 15-S-7表面活性剂获得)，EO9表示C12-14H25-29O[CH2CH2O]9H(可从陶氏化学公司以TERGITOLTM 15-S-9表面活性剂获得)，EO12表示C12-14H25-29O[CH2CH2O]12H(可从陶氏化学公司以TERGITOLTM 15-S-12表面活性剂获得)，EO15表示C12- 14H25-29O[CH2CH2O]15H(可从陶氏化学公司以TERGITOLTM 15-S-15表面活性剂获得)，并且EO20表示C12-14H25-29O[CH2CH2O]20H(可从陶氏化学公司以TERGITOLTM 15-S-20表面活性剂获得)。
表1提供了将EO5作为液体表面活性剂与不同的固体表面活性剂掺和的洗涤剂的实例1至10。
表1：
从实例1至10的硬度数据可以看出，洗涤剂的硬度取决于存在的液体表面活性剂的重量百分比。在最终的组合物空间，实例1、5、6和10表现出随着液体表面活性剂的重量百分比增加而降低硬度的预期行为。然而，当相对于液体表面活性剂的重量百分比变化来检查实例1至5和6至10的硬度时，显而易见出乎意料的结果。从两组实例中可以看出，硬度测量值形成这样的“曲线”，其中硬度最初随着液体表面活性剂的添加而降低，然后随着液体表面活性剂重量百分比的增加而令人惊讶地提高直到达到最大或“峰值”硬度。在达到峰值硬度之后，洗涤剂的硬度随着液体表面活性剂重量比和重量百分比的增加而降低。样品1至5的最大硬度在液体表面活性剂与固体表面活性剂的比例约为40wt％时达到335g。与实例1至5类似，实例6至10展现洗涤剂的硬度随着液体表面活性剂浓度的增加而提高，在60wt％液体表面活性剂时达到硬度峰值，硬度为421g。不受理论束缚，据信实例6至10的固体表面活性剂的差异提供了洗涤剂中液体表面活性剂的更大稳定性并使硬度曲线相对于更高的重量百分比“发生偏移”。
表2提供了将EO7作为液体表面活性剂与不同的固体表面活性剂掺和的洗涤剂的实例11至20。
表2：
从实例11至20的硬度数据可以看出，随着液体表面活性剂浓度的增加，硬度曲线再次出现。每组实例11至15和16至20在约40wt％液体表面活性剂时达到最大硬度，其中硬度随着液体表面活性剂浓度的增加或减少而降低。值得注意的是，虽然实例16至20的硬度曲线相对于实例11至15的硬度曲线没有偏移，但EO15固体表面活性剂产生了硬得多的洗涤剂。不受理论束缚，EO12的较低倾点以及EO7与EO12之间的相互作用被认为是实例11至15实现的硬度值的促成因素。
表3提供了将C12-14H25-29O[CH2CH2O]9H作为液体表面活性剂与不同的固体表面活性剂掺和的洗涤剂的实例21至35。
表3：
从表3的硬度数据可以看出，使用不同固体表面活性剂和相同液体表面活性剂会使硬度曲线的峰值根据液体表面活性剂的重量百分比发生偏移。
现在参考表1至3，通过改变液体表面活性剂和固体表面活性剂的组合物，所得洗涤剂的峰值硬度可以相对于液体表面活性剂的更高或更低重量百分比发生偏移。此外，可以利用改变液体表面活性剂和固体表面活性剂的组合物来提高或降低所得洗涤剂的最大硬度。通常，通过使用具有较大平均摩尔乙氧基化物值的液体表面活性剂和固体表面活性剂，会获得较高的洗涤剂硬度值。表1至3的结果从多个角度来看都是出乎意料和令人惊讶的。首先，实例通常表明液体表面活性剂的添加实际上提高硬度直至达到峰值硬度的趋势，这并非直觉的结果，因为液体的掺入通常会降低固体强度。其次，个别实例(例如，实例9)实际上是大半重量百分比的液体表面活性剂，但对于液体表面活性剂和固体表面活性剂的组合仍产生最大硬度值，这进一步加强了令人惊讶的结果。第三，实例组1至5、11至15、16至20、21至25和26至30各自具有含有液体表面活性剂的实例，这些实例比其对应的不含液体表面活性剂的实例表现出更大的硬度。例如，实例3、13、18、24和28分别比实例1、11、16、21和26具有更大的硬度值。
Claims (11)
1.一种表面活性剂共混物，所述表面活性剂共混物包含：
聚乙二醇，其中所述聚乙二醇的平均分子量为7,000g/mol至9,000g/mol，其中所述聚乙二醇占所述表面活性剂共混物的总重量的10wt％至50wt％；
包含式R-O(EO)n-H的第一乙氧基化醇，其中R为具有7至25个碳的烷基、烯基、芳基或芳烷基，其中(EO)为聚氧乙烯链且其中n为3至9，其中
所述第一乙氧基化醇具有低于23℃的倾点；以及
包含式R-O(EO)m-H的第二乙氧基化醇，其中R为具有7至25个碳的烷基、烯基、芳基或芳烷基，其中(EO)为聚氧乙烯链且其中m为12至20，其中所述第二乙氧基化醇具有等于或高于23℃的倾点，
进一步其中所述第一乙氧基化醇占所述表面活性剂共混物的总重量的20wt％至80wt％，
其中所述倾点根据ATSM标准D97确定；并且
其中所述表面活性剂共混物表现出200g或更高的硬度。
2.根据权利要求1所述的表面活性剂共混物，其中所述聚乙二醇的平均分子量为7,500g/mol至8,500g/mol。
3.根据权利要求2所述的表面活性剂共混物，其中所述聚乙二醇的平均分子量为8,000g/mol。
4.根据权利要求1所述的表面活性剂共混物，其中所述聚乙二醇占所述表面活性剂共混物的所述总重量的14wt％至30wt％。
5.根据权利要求4所述的表面活性剂共混物，其中所述聚乙二醇占所述表面活性剂共混物的所述总重量的20wt％。
6.根据权利要求1所述的表面活性剂共混物，其中所述第一乙氧基化醇的n为5至9并且所述第二乙氧基化醇的m为15至20。
7.根据权利要求1所述的表面活性剂共混物，其中所述第一乙氧基化醇占所述表面活性剂共混物的所述总重量的30wt％至70wt％。
8.根据权利要求7所述的表面活性剂共混物，其中所述第一乙氧基化醇占所述表面活性剂共混物的所述总重量的40wt％至60wt％。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的表面活性剂共混物，其中所述第一乙氧基化醇的所述倾点为-25℃至22℃。
10.根据权利要求9所述的表面活性剂共混物，其中所述第二乙氧基化醇的所述倾点为23℃至35℃。
11.一种清洁组合物，所述清洁组合物包含根据权利要求1至10中任一项所述的表面活性剂共混物以及添加剂。
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