CN116391019A - 浓缩的非水性织物调理剂 - Google Patents
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Abstract
一种非水性的浓缩液体织物调理剂组合物，该组合物包含：a.10至85重量％的酯连接的季铵化合物；和b.选自以下的溶剂：i.包含5至19个碳原子的烃；ii.具有大于16.5MPa1/2的δD分散参数和2.5至8MPa1/2的δP极性参数的溶剂；和iii.其混合物。
Description
技术领域
本发明属于织物调理剂领域，特别地提供了浓缩的非水性织物调理剂制剂。
背景技术
存在消费产品日益浓缩的趋势。浓缩使得能够使用更少的包装和更少的化学品。较小的瓶子或含有更多剂量的瓶子也为消费者提供便利。
在织物调理剂领域中，浓缩是一个难以解决的问题。织物调理剂传统上包含季铵化合物，并且最近酯连接的季铵化合物由于其可生物降解性而主导市场。然而，在织物调理剂组合物中，特别是水性组合物中，随着酯连接的季铵化合物的浓度增加，组合物的粘度也增加。在高浓度下，产品可能变得太稠而不能使用或者变得固化。
一直需要可配制成浓缩产品的织物调理剂组合物。
发明内容
在本发明的第一方面中，提供了一种非水性浓缩液体织物调理剂组合物，该组合物包含；
a)15至85重量％的酯连接的季铵化合物，和
b)选自以下的溶剂：
i.包含5至19个碳原子的烃；
ii.包含5至19个碳原子的烃与具有大于16.5MPa1/2的δD分散参数和2.5至8MPa1/2的δP极性参数的溶剂的混合物，
c)小于20重量％的水。
在本发明的第二方面中，提供了制备非水性浓缩织物调理剂组合物的方法，其中将酯连接的季铵化合物和溶剂一起加热至高于45℃的温度。
在本发明的第三方面中，提供了使用如本文所述的组合物的方法，其中组合物在加入洗衣过程之前用水稀释。
具体实施方式
通过阅读以下详细的描述和所附的权利要求，这些和其他方面、特征和优点对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。为了避免疑义，本发明的一个方面的任何特征可以用于本发明的任何其他方面中。词语“包含”旨在表示“包括”，但不一定是“由……组成(consisting of)”或“由……构成(composed of)”。换句话说，所列出的步骤或选项不需要是穷举的。应注意，以下描述中给出的实例旨在阐明本发明，并不旨在将本发明限制于那些实例本身。类似地，所有百分比是重量/重量百分比，除非另外指出。除了在操作和比较实施例中，或者在另外明确指出的情况下，否则本说明书和权利要求中的所有表示材料的量或反应条件、材料的物理性质和/或使用的数字均由词语“约”来修饰。以“x至y”的格式表示的数值范围应理解为包括x和y。当对于特定特征以“x至y”的形式描述多个优选范围时，应当理解，还考虑了组合不同端点的所有范围。
织物软化活性物质
本文所述的组合物包含酯连接的季铵化合物。本发明的织物调理剂包含以组合物重量计大于10重量％的酯连接的季铵化合物，优选大于15重量％的酯连接的季铵化合物，更优选大于25重量％的酯连接的季铵化合物，最优选大于35重量％的酯连接的季铵化合物。优选地，本发明的织物调理剂包含以组合物重量计小于85重量％的酯连接的季铵化合物，更优选小于80重量％的酯连接的季铵化合物，最优选小于70重量％的酯连接的季铵化合物。合适地，织物调理剂包含以组合物重量计10至85重量％的酯连接的季铵化合物，优选15至80重量％的酯连接的季铵化合物，更优选25至70重量％的酯连接的季铵化合物，并且最优选35至70重量％的酯连接的季铵化合物。特别优选的范围可以是30至60重量％的酯连接的季铵化合物和50至80重量％的酯连接的季铵化合物。
酯连接的季铵化合物优选包含至少一条衍生自脂肪酸的链，更优选至少两条衍生自脂肪酸的链。通常，脂肪酸定义为具有4至28个碳的链的脂族单羧酸。脂肪酸可以衍生自各种来源，如牛脂或植物来源。优选地，脂肪酸链源自植物。优选地，以总脂肪酸链的重量计，酯连接的季铵化合物的脂肪酸链包含10至50重量％的饱和C18链和5至40重量％的单不饱和C18链。在进一步优选的实施方式中，酯连接的季铵化合物的脂肪酸链包含以总脂肪酸链的重量计20至40重量％，优选25至35重量％的饱和C18链和10至35重量％，优选15至30重量％的单不饱和C18链。
特别优选的材料是酯连接的三乙醇胺(TEA)季铵化合物，其包含单酯、二酯和三酯连接的组分的混合物。
通常，基于TEA的织物软化化合物包含单酯、二酯和三酯形式的化合物的混合物，其中二酯连接的组分占织物软化化合物的不超过70重量％，优选不超过60重量％，例如不超过55％，或甚至不超过织物软化化合物的45％，和至少10重量％的单酯连接的组分。
适用于本发明的第一组酯连接的季铵化合物由式(I)表示：
其中每个R独立地选自C5至C35烷基或烯基；R1表示C1至C4烷基、C2至C4烯基或C1至C4羟烷基；T可以是O-CO(即通过其碳原子与R结合的酯基)，或可以替代地是CO-O(即通过其氧原子与R结合的酯基)；n是选自1至4的数字；m是选自1、2或3的数字；并且X-是阴离子抗衡离子，如卤离子或烷基硫酸根，例如氯离子或甲基硫酸根。式I的二酯变体(即m＝2)是优选的，并且通常具有与其相关的单酯和三酯类似物。这类材料特别适用于本发明。
合适的活性物质包括软季铵活性物质，如Stepantex VT90、Rewoquat WE18(来自Evonik)和Tetranyl L1/90N、Tetranyl L190 SP和Tetranyl L190S(均来自Kao)。
同样合适的是富含三乙醇铵甲基硫酸盐的二酯的活性物质，另外称为“TEA酯季铵盐”。
商业实例包括PreapagenTM TQL(来自Clariant)和TetranylTMAHT-1(来自Kao)(均为三乙醇铵甲基硫酸盐的二-[硬化牛脂酯])、AT-1(三乙醇铵甲基硫酸盐的二-[牛脂酯])和L5/90(三乙醇铵甲基硫酸盐的二-[棕榈酯])(均来自Kao)及RewoquatTM WE15(具有衍生自C10-C20和C16-C18不饱和脂肪酸的脂肪酰基残基的三乙醇铵甲基硫酸盐的二酯)(来自Evonik)。
适用于本发明的第二组酯连接的季铵化合物由式(II)表示：
其中每个R1基团独立地选自C1至C4烷基、羟烷基或C2至C4烯基；并且其中每个R2基团独立地选自C8至C28烷基或烯基；并且其中n、T和X-如上所定义。
该第二组的优选材料包括1,2-双[牛油酰氧基]-3-三甲基铵丙烷氯化物、1,2-双[硬化牛油酰氧基]-3-三甲基铵丙烷氯化物、1,2-双[油酰氧基]-3-三甲基铵丙烷氯化物和1,2-双[硬脂酰氧基]-3-三甲基铵丙烷氯化物。这些材料描述于US 4,137,180(LeverBrothers)中。优选地，这些材料还包含一定量的相应的单酯。
适用于本发明的第三组酯连接的季铵化合物由式(III)表示：
(R1)2-N+-[(CH2)n-T-R2]2X- (III)
其中每个R1基团独立地选自C1至C4烷基或C2至C4烯基，并且其中每个R2基团独立地选自C8至C28烷基或烯基；并且n、T和X-如上所定义。该第三组的优选材料包括双(2-牛油酰氧基乙基)二甲基氯化铵、其部分硬化和硬化形式。
第四组酯连接的季铵化合物的具体实例由下式表示：
适用于本发明的第五组酯连接的季铵化合物由下式表示：
R1和R2独立地选自C10至C22烷基或烯基，优选C14至C20烷基或烯基。X-如上所定义。
酯连接的季铵化合物织物调理材料的碘值优选为0至80，更优选0至60，最优选0至45。可以适当地选择碘值。碘值为0至5，优选0至1的基本上饱和的材料可用于本发明的组合物中。此类材料被称为“硬化的”季铵化合物。
碘值的进一步优选范围为20至60，优选25至50，更优选30至45。这种类型的材料是“软”三乙醇胺季铵化合物，优选三乙醇胺二烷基酯甲基硫酸盐。这种酯连接的三乙醇胺季铵化合物包含不饱和脂肪链。
如果组合物中存在酯连接的季铵化合物材料的混合物，则以上所指碘值表示存在的所有季铵材料的母体脂肪酰基化合物或脂肪酸的平均碘值。同样，如果组合物中存在任何饱和酯连接的季铵化合物材料，则碘值表示存在的所有季铵材料的脂肪酸的母体酰基化合物的平均碘值。
在本发明的上下文中使用的碘值是指，用于产生酯连接的季铵化合物的脂肪酸，通过如Anal.Chem.，34，1136(1962)Johnson和Shoolery中所述的NMR谱法测定的材料中存在的不饱和度的量度。
溶剂
本文所述的组合物包含选自以下的溶剂：
i.包含5至19个碳原子的烃；
ii.包含5至19个碳原子的烃与具有大于16.5MPa1/2的δD分散参数和2.5至8MPa1/2的δP极性参数的溶剂的混合物，
这些特定溶剂的选择使得能够配制包含酯连接的季铵化合物的浓缩、非水性织物调理组合物。其它溶剂导致组合物的固化，这使得其不可用。
烃溶剂可以是直链烃或支链烃。优选地它们是直链烃。烃可以是饱和的或不饱和的。优选地，烃是饱和的。优选地，烃溶剂包含5至15个碳原子。
溶剂可以另外包括具有大于16.5MPa1/2的δD分散参数和2.5至8MPa1/2的δP极性参数的溶剂。这些参数可在文献中获得，或者可以使用软件如Hansen Solubility Parametersin Practice(HSPiP)计算。优选地，δD分散参数大于18MPa1/2，这导致透明或各向同性的组合物。优选地，δD分散参数小于25MPa1/2。优选地δP极性参数为3.8至7.8MPa1/2，更优选4.5至7MPa1/2，这导致透明或各向同性的组合物。优选地，溶剂是有机的。合适的溶剂的实例在表3中提供。
优选地，组合物包含5至80重量％的本文所述的溶剂。更优选20至70重量％的溶剂，最优选25至65重量％的溶剂。
除了本文所述的溶剂之外，还可以存在其它溶剂。
香料
本文所述的组合物优选包含香料。存在时，组合物优选包含0.1至30重量％的香料，即游离香料和/或香料微胶囊。如本领域已知的，游离香料和香料微胶囊在洗衣过程中的不同点为消费者提供香料触及(hits)。特别优选的是，本发明的组合物包含游离香料和香料微胶囊两者的组合。
优选地，本发明的组合物包含0.5至30重量％的香料物质，更优选1至20重量％的香料物质，最优选1至15重量％的香料物质。
有用的香料组分可包括天然和合成来源的物质。它们包括单一化合物和混合物。此类组分的具体实例可以在现有文献中找到，例如Fenaroli's Handbook of FlavorIngredients，1975，CRC Press；Synthetic Food Adjuncts，1947，M.B.Jacobs，VanNostrand编辑；或Perfume and Flavor Chemicals，S.Arctander 1969，Montclair，N.J.(USA)。这些物质是加香、调味和/或芳香化消费品领域的技术人员熟知的。
本发明的组合物优选包含0.5至20重量％的游离香料，更优选0.5至12重量％的游离香料。
特别优选的香料组分是释香(blooming)香料组分和实质(substantive)香料组分。释香香料组分由低于250℃的沸点和大于2.5的LogP来定义。实质香料组分由高于250℃的沸点和大于2.5的LogP来定义。在标准压力(760mm Hg)下测量沸点。优选地，香料组合物将包含释香香料组分和实质香料组分的混合物。香料组合物可包含其它香料组分。
多种香料组分存在于游离油香料组合物中是常见的。在用于本发明的组合物中，设想将存在三种或更多种，优选四种或更多种，更优选五种或更多种，最优选六种或更多种不同的香料组分。可以应用最多300种香料组分。
本发明的组合物优选包含0.5至20重量％的香料微胶囊，更优选0.5至12重量％的香料微胶囊。微胶囊的重量是所供应的材料的重量。
当香料组分被包封时，合适的包封材料可包括但不限于；氨基塑料、蛋白质、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、多糖、聚酰胺、聚烯烃、树胶、硅酮、脂质、改性纤维素、聚磷酸盐、聚苯乙烯、聚酯或其组合。特别优选的材料是氨基塑料微胶囊，如三聚氰胺甲醛或脲甲醛微胶囊。
本发明的香料微胶囊可以是易碎微胶囊和/或水分活化的微胶囊。易碎是指施加力时香料微胶囊将破裂。水分活化是指香料在水的存在下释放。本发明的组合物优选包含易碎微胶囊。可以另外存在水分活化的微胶囊。可为易碎的微胶囊的示例包括氨基塑料微胶囊。
包含在微胶囊中的香料组分可包含有气味的物质和/或前香料物质。
包含在微胶囊中的特别优选的香料组分是释香香料组分和实质香料组分。释香香料组分由低于250℃的沸点和大于2.5的LogP来定义。
优选地，包封的香料组合物包含至少20重量％的释香香料成分，更优选至少30重量％，并且最优选至少40重量％的释香香料组分。实质香料组分由高于250℃的沸点和大于2.5的LogP来定义。优选地，包封的香料组合物包含至少10重量％的实质香料组分，更优选至少20重量％和最优选至少30重量％的实质香料组分。在标准压力(760mm Hg)下测量沸点。优选地，香料组合物将包含释香香料组分和实质香料组分的混合物。香料组合物可包含其它香料组分。
在微胶囊中存在多种香料组分是常见的。在用于本发明的组合物中，设想在微胶囊中存在三种或更多种，优选四种或更多种，更优选五种或更多种，最优选六种或更多种不同的香料组分。可以应用最多300种香料组分。
微胶囊可包含香料组分和用于香料成分的载体，如沸石或环糊精。
其他成分
用于本文所述用途的组合物可包含本领域技术人员已知的织物调理剂液体的其它成分。在这些材料中，可以提及：消泡剂、驱虫剂、着色或调色染料、防腐剂(例如杀菌剂)、抗病毒剂、pH缓冲剂、香料载体、助水溶剂、抗再沉积剂、去污剂、聚电解质、抗缩剂、抗皱剂、抗氧化剂、染料、着色剂、防晒剂、抗腐蚀剂、悬垂赋予剂、抗静电剂、螯合剂和熨烫助剂。本发明的产品可含有珠光剂和/或遮光剂。优选的螯合剂是HEDP，依替膦酸或1-羟基乙烷1,1-二膦酸的缩写。
组合物的形式
组合物是非水性的，但是可以存在一些水。优选小于20重量％的水，更优选小于10重量％的水，且最优选小于5重量％的水。
本文所述的组合物优选是各向同性液体。在各向同性液体中，没有可见的颗粒并且没有光散射。各向同性液体可以通过浊度来确认。浊度可以使用浊度计测量，如Turbiquant 1500T，来自Merck。优选地，组合物的浊度测量值小于2，更优选小于1.5，最优选小于1.3NTU(比浊法浊度单位)。
用途
本文所述的组合物优选用于洗衣过程的漂洗阶段。它们可以以其浓缩形式使用并定量加入洗衣过程中。可以使用测量帽、移液管、滴管或任何其它合适的定量加料装置将组合物定量加料到洗衣过程中。优选地，组合物定量加入洗衣过程的漂洗阶段中。
优选地，本文所述的浓缩组合物可以以单位剂量胶囊或稀释的家用产品来使用。
如果以单位剂量胶囊来使用，本文所述的组合物可作为单位剂量包装在可溶于水的聚合物膜中。
如果以稀释的家用产品来使用，这意味着该组合物以浓缩形式(如本文所述的)出售给消费者，且消费者在家中稀释该产品。稀释是用水。例如，消费者可以将浓缩产品(如本文所述的)倒入水的容器中以制备更稀释的产品。稀释允许消费者遵循他们的常规定量加料习惯。如果组合物以稀释的家用产品来使用，优选指示消费者使用1:2至1:20，更优选1:3至1:12的非水性浓缩液体织物调理剂组合物与水的稀释比进行稀释。
消费者可以优选被指示在使用前摇匀。如果香料微胶囊存在于组合物中，则这是特别优选的。
在加入洗衣过程中之前用水稀释是指在将产品加入洗衣机或用于手洗的容器中之前，即消费者稀释产品，和然后将其加入洗衣机的滚筒或抽屉或用于手洗的容器中。
生产方法
本文所述的组合物优选通过在本文限定的溶剂存在下熔化酯连接的季铵化合物来制备。为了熔化酯连接的季铵，优选将酯连接的季铵化合物和溶剂加热至高于45℃，更优选高于50℃，且最优选约55℃的温度。存在于最终组合物中的任何香料成分或其它成分可在任何阶段加入；在加热之前，或在升高的温度下，或在组合物冷却后。
实施例
实施例1：
比较表1的实例组合物中各种溶剂的效果。
表1：实例组合物
| wt.％活性物质 | |
| 酯连接的季铵化合物1 | 60 |
| 溶剂2 | 34 |
| 芳香油 | 6 |
酯连接的季铵化合物1-根据上式(I)的TEA季铵化合物
溶剂2-如表2和3中所定义
实例组合物全部根据以下方法制备。在搅拌下将酯连接的季铵化合物、溶剂和芳香油一起加热至60℃的温度。一旦完全混合，将组合物冷却至环境温度。
将组合物在环境温度下放置过夜，且第二天对每种组合物进行目视观察。结果提供于表2和3中。
表2：烃溶剂
表3：溶剂
如表2和3所示，本文所述的溶剂提供液体非水性织物调理剂，而其它溶剂产生固化产物。
实施例2：
比较了实例组合物中成分浓度的影响，且结果在表4中提供。所有组合物如实施例1中所述的制备。在进行观察之前，将组合物在环境条件下放置过夜。
表4：实例组合物
表4证明了本文所述的溶剂可以在一系列组成中产生稳定的透明的各向同性制剂。
Claims (13)
1.一种非水性的浓缩液体织物调理剂组合物，该组合物包含：
a)10至85重量％的酯连接的季铵化合物；和
b)选自以下的溶剂：
i.包含5至19个碳原子的烃；
ii.包含5至19个碳原子的烃与具有大于16.5MPa1/2的δD分散参数和2.5至8MPa1/2的δP极性参数的溶剂的混合物，
c)小于20重量％的水。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含5至80重量％的溶剂(b)。
3.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物包含选自以下的溶剂：
i.包含5至19个碳原子的烃；
ii.包含5至19个碳原子的烃与具有大于18MPa1/2的δD分散参数和2.5至8MPa1/2的δP极性参数的溶剂的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述组合物包含选自以下的溶剂：
i.包含5至19个碳原子的烃；
ii.包含5至19个碳原子的烃与具有大于16.5MPa1/2的δD分散参数和4.5至7MPa1/2的δP极性参数的溶剂的混合物。
5.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物包含选自以下的溶剂：
i.包含5至19个碳原子的烃；
ii.包含5至19个碳原子的烃与具有大于18MPa1/2的δD分散参数和4.5至7MPa1/2的δP极性参数的溶剂的混合物。
6.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物还包含芳香油。
7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述组合物还包含0.5至20重量％的香料微胶囊。
8.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物是各向同性的。
9.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物具有小于2NTU的浊度测量值。
10.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中所述组合物作为单位剂量包装在可溶于水的聚合物膜中。
11.一种制备非水性的浓缩织物调理剂组合物的方法，其中将酯连接的季铵化合物和溶剂一起加热至高于45℃的温度。
12.使用根据权利要求1至10所述的组合物的方法，其中所述组合物在加入洗衣过程之前用水稀释。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述组合物以1:2至1:20的非水性的浓缩液体织物调理剂组合物与水的稀释比用水稀释。
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