CN1242797A - 改进的起霜型消毒清洁组合物 - Google Patents

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CN1242797A CN 97181238 CN97181238A CN1242797A CN 1242797 A CN1242797 A CN 1242797A CN 97181238 CN97181238 CN 97181238 CN 97181238 A CN97181238 A CN 97181238A CN 1242797 A CN1242797 A CN 1242797A
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罗伯特·仲·卢
安德鲁·阿尔诺·可洛布尔
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Abstract

本发明的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物包含以下组分:0.1-10wt.%的含萜烯溶剂,最好是同时包括松油和d-柠檬烯;0.1-12wt.%的至少一种有机溶剂;0.1-20wt.%的至少一种非离子表面活性剂组分,最好是包括至少一种HLB值大于或等于10的非离子表面活性剂、和至少一种HLB值小于或等于8的非离子表面活性剂;增强起霜有效量的至少一种选自烷基两性(一)-和(二)-醋酸盐、烷基两性(一)-和(二)-丙酸盐、和氨基丙酸盐的两性表面活性剂;选择性,在水中具有20℃浊点的C8-C18伯醇乙氧基化物的其它非离子表面活性剂;杀菌有效量的至少一种具有杀菌性能的阳离子表面活性剂;其余是水,达到100wt.%。该浓缩组合物可以包含0-20%的其它可选添加剂。浓缩组合物的特别优选的实施方案特征在于当以1份对64份的比例用20℃或40℃水稀释浓缩组合物时,所得的混合物表现出良好的透光度减少。该浓缩组合物当稀释在水中形成清洁和消毒组合物时提供良好的起霜特性。

Description

改进的起霜型消毒清洁组合物
本发明涉及对清洁组合物的改进。更具体说本发明涉及改进的起霜型清洁组合物及其浓缩物,它在硬表面清洁和/或消毒应用中具有特殊的用途。
一类特殊的清洁组合物是那些提供“起霜”效果的组合物。这种效果可描述为当加入一定量清洁组合物时,水的外观从基本上无色和透明变成乳白或带淡黄乳白色的混浊外观。这种效果有时也称为“破乳”。这种起霜效果是诸如松油型清洁组合物中所特别希望的,因为消费者/最终使用者预期是将清洁效果和形成清洁组合物时的起霜程度联系起来。
某些起霜型组合物是已知的。例如包括在CA 1153267、CA 1120820、US5591708、US 569280中所描述的。
本发明提供商业可接受的储藏稳定的起霜型清洁和消毒浓缩组合物,该组合物显示出良好的起霜效果,但包含d-柠檬烯和减少量的松油,该浓缩清洁组合物易用水稀释成适合使用的清洁组合物。
本发明的另一个目的是提供含水的清洁和消毒组合物。
通过本发明以下的详细描述,本发明的这些和其它目的将变得显而易见。
本发明的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物包含以下组分:
0.1-10wt.%的含萜烯溶剂,最好是同时包括松油和d-柠檬烯;
0.1-12wt.%的至少一种有机溶剂;
0.1-20wt.%的至少一种非离子表面活性剂组分,其最好包括至少一种HLB值大于或等于10的非离子表面活性剂、和至少一种HLB值小于或等于8的非离子表面活性剂;
增强起霜效果有效量的至少一种选自烷基两性(一)-和(二)-醋酸盐、烷基两性(一)-和(二)-丙酸盐、和氨基丙酸盐的两性表面活性剂;
在水中具有20℃浊点的基于C8-C18伯醇乙氧基化物的任选的其它非离子表面活性剂;
杀菌有效量的至少一种具有杀菌性能的阳离子表面活性剂;和
其余是水,达到100wt.%。
根据某些特定优选的实施方案,该浓缩组合物的特征可以是当以1份对64份20℃或40℃水的比例稀释浓缩组合物时,所得的混合物的透光率损失至少50%。
除了上述的组分外,本发明的组合物还可以进一步选择性地包含常规量的本领域已知的添加剂,特别是着色剂、香料和增稠剂。这些可以占浓缩组合物的0-20wt.%,优选0-10wt.%,首选0-5wt.%。
发明人发现现在即使使用相对低含量的松油组分也可以生产出某些浓缩物,特别是“起霜”产品。在特别优选的实施方案中,浓缩组合物在通常储藏条件下(室温,大约20℃)不形成凝胶,并且当添加到温度为室温或较高温度、特别是大约40℃的较大体积的水中时,表现出令人满意的起霜效果。根据优选的实施方案,当用来制成清洁组合物、特别是稀释成1份清洁浓缩物对64份水时,浓缩组合物引起透过水的透射光相对于水的透光度减少至少20%,更好是至少约30%和更多,其中水的透光度设定为100%。根据特别优选的实施方案,浓缩组合物当加入到40℃水中时引起透过水的透射光减少至少约40%,并且当加入到20℃水中时,还引起透过水的透射光减少至少30%、更好是至少40%。首选,组合物当添加到20℃水中时,透射光减少至少60%,并且当添加到40℃水中时,透射光减少至少70%,其中浓缩组合物与水的稀释比为1∶64。
本发明的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒组合物包含含萜烯的溶剂组分,优选包括松油组分或其衍生的馏分。松油是一种有机溶剂,并且是油、醇、酸、酯、醛和其它有机化合物的复杂混合体。它包括其中含有大量相关醇或酮的萜烯。一些重要的组分包括萜品醇,它是基本分子式为C10H17OH的三种异构醇中的一种。一种类型的松油是合成松油,通常在15.5℃下具有约0.9300的特定比重,该比重低于其它两种级别的松油,称为蒸汽蒸馏的松油和硫酸盐松油,并且一般包含较高含量的松脂醇。其它重要的化合物包括α和β-蒎烯(松脂)、松香酸(松香)和其它异戊二烯衍生物。
目前市场上存在的特别有效的松油包括商标名为Unipine(Uinon Camp)或Glidco(Glidco Orgnics公司)的市售产品。这些可市售获得的松油可以各种级别获得,一般包含大约60%-100%萜烯醇,特别是α-萜品醇。可最多包含100%纯α-萜品醇的其它产品也可以用于本发明。最好,松油组分包含至少约60wt.%的萜品醇,更优选包含更高量的萜品醇。
含萜烯的溶剂组分还优选包含一种或几种其它基于萜烯的溶剂。这些含萜烯的溶剂优选包括单环或双环单萜烯,即包括例如萜品烯、萜品油烯、柠檬烯、蒎烯及其混合物的烃类。特别优选的萜烯包括d-柠檬烯,和从橙子精油中获得的萜烯烃的混合物,例如冷榨橙子萜烯和去掉果汁的橙子萜烯油相,以及从柠檬和葡萄柚中榨出的萜烯烃的混合物。前述萜烯烃溶剂包括柑橘属水果和柑橘属水果副产品的衍生物,因此它们是天然存在的原料。很多其它的萜烯烃为本领域技术人员已知的并且可以用来制备本发明的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒组合物;然而,如上所述的基于d-柠檬烯及从柑橘属水果中获得的萜烯烃混合物的溶剂是最容易得到的,因而是优选的。其中首选d-柠檬烯。
这些含萜烯的溶剂组分一般作为技术级原料提供,可以并通常配有少量如0.1wt.%(重量百分比)辅助原料,例如一种或多种稳定剂,如诸如类似丁基化羟基甲苯的抗氧化剂。这种辅助原料包含在本说明书和权利要求书所用的术语“含萜烯溶剂”的含义范围内。还应当理解的是两种或几种含萜烯溶剂的混合物也可以用来构成本发明组合物中的含萜烯溶剂。
含萜烯溶剂组分可以约0.1wt.%至最多约10wt.%的量存在于浓缩组合物中,优选最多约1-8wt.%,首选2-6wt.%的松油。就所述的所有的组分重量百分比而言,重量百分比表示活性物在含组分的制剂中的重量百分比。本发明组合物中的含萜烯的溶剂组分最好是松油或特定的松油馏分的混合物,如α-萜品醇、和d-柠檬烯。
更优选地,存在的d-柠檬烯的量与松油或其馏分的量是以特定的重量比存在,例如松油或其馏分对d-柠檬烯或其馏分的重量比范围为3-0.5∶1,优选范围2-0.5∶1。最理想是松油或其馏分与d-柠檬烯以相等的量存在,或者略微过量于d-柠檬烯,特别是松油或其馏分对d-柠檬烯的重量比范围为1-1.25∶1。
本发明的组合物包含至少一种有机溶剂。该有机溶剂有助于改进水不溶性的含萜烯溶剂在水中的分散性和/或溶混性。该有机溶剂最好还有助于本发明其它组分的分散性和/或溶混性,包括水不溶性或水溶性差的组分,包括如下更详细描述的某些醇乙氧基化物和香精。可以使用已知对水分散松油和柠檬油或其馏分有效的很多有用的有机溶剂。许多这些有机溶剂还已知对在许多表面污垢中发现的油脂和脂肪提供良好的去污作用和/或良好的增溶作用。被证明能够有效增溶含萜烯组分并且不会令人不期望地减损本发明其它特征,特别是起霜特征以及消毒特征的任何有机溶剂均可以使用。还可以使用两种或多种有机溶剂的混合物。
适宜的有机溶剂的示例包括C1-C8醇、特别是C1-C3醇,优选异丙醇。这些醇提供对可能存在于污垢中的很多类型的油脂或脂肪的有效增溶,并且对优选的松油或其馏分和d-柠檬烯在水中的增溶是有用的,同时基本上不会影响本发明组合物的起霜和香味特性。当然可以使用两种或多种有机溶剂作为本发明的有机溶剂组分。
还特别理想的是,所选择的一种或几种有机溶剂具有极小的从消费者接受的观点出发是不期望的气味。
特别有效的有机溶剂包括具有上述特性的某些二醇和二醇醚。所述二醇醚的实例包括那些具有通式为R9-O-R10-OH的化合物,其中R9是1-20个碳原子的烷氧基或至少6个碳原子的芳氧基,R10是具有1-10个二醇单体单元的丙二醇和/或乙二醇的醚缩合物。有用的二醇醚的实例包括丙二醇甲醚、一缩二丙二醇甲醚、二缩三丙二醇甲醚、丙二醇异丁醚、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇苯醚、丙二醇酚醚、及其混合物。这些二醇醚目前可由多种来源市售获得。更优选使用由乙二醇正丁醚、二乙二醇正丁醚及其混合物中的一种或几种二醇醚作为有机溶剂。表现出良好去污效果以及松油在水中的良好增溶作用的特别有用的有机溶剂是分子式为C4H9OCH2CH2OCH2CH2OH的二乙二醇正丁醚[又称为2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、丁氧基二甘醇和二乙二醇一丁醚],例如可从Dow化学公司(MidlandMichigan)获得的DOWANOLTM乙二醇醚系列(首选DOWANOL DB二乙二醇正丁醚),或可从Union Carbide获得的Butyl CARBITOLTM
虽然需要有机溶剂的精确用量可依各具体组合物而不同,但通常发现最好只使用于所述浓缩组合物中能有效地分散或增溶含萜烯溶剂组分和任选的任何其它水不溶性或水溶性差的组分的最少有效添加量,只要这样观察到可改进浓缩组合物在高温,如40℃下的稳定性。尽管如此,仍希望减少本发明浓缩组合物中的挥发性有机组分的含量,而从环境的观点出发,最好将上述挥发性有机组分减到最少。本发明人发现包含有机溶剂的量约0.1-8wt.%,对增溶含萜烯溶剂、以及增溶本发明浓缩组合物中存在的其它水溶性差的组分特别有效。更优选,有机溶剂在本发明浓缩组合物中的存在量为1-8wt.%,并且首选5-7wt.%。
本发明的浓缩组合物还包含至少一种非离子表面活性剂,并且最好包含至少一种HLB值大于或等于10的非离子表面活性剂,以及至少一种HLB值小于或等于8的非离子表面活性剂。
通常来说,可以在本发明非离子表面活性剂体系中使用的适宜的非离子表面活性剂包括一种或几种氧化烯和有机疏水化合物例如脂族或烷基芳族化合物的缩合产物。示例性的适宜的非离子表面活性剂包括基于聚乙氧基化、聚丙氧基化或聚甘油基化的醇、烷基酚或脂肪酸的表面活性剂组合物。
一类适用于本发明组合物的非离子表面活性剂的示例包括某些烷氧基化线型脂族醇表面活性剂,特别有用的是可以商标名为PolyTergent(Olin化学公司,Stamford CT)获得的烷氧基化线型脂族醇表面活性剂。尤其有用的是据报告其HLB(疏水疏油平衡)值为6.6的PolyTergentSL-22,HLB值为8.8的PolyTergentSL-42、和HLB值为10.8的PolyTergentSL-62。这些烷氧基化线型醇表面活性剂在含水体系中倾向于不形成凝胶,提供良好的去污作用和提供对松油和d-柠檬烯的进一步增溶效果。
同样有用的烷氧基化醇还包括某些乙氧基化醇组分,特别是其HLB值如上的那些组分。其中包括某些Shell化学公司(Houston,TX)的Neodol表面活性剂。其它有用的非离子表面活性剂包括仲醇乙氧基化物,如Union Carbide公司(Danbury,CT)的Tergidol表面活性剂。其它有用的非离子表面活性剂包括Rhone-Poulenc公司(Cranbury,NJ)出售的Igepal烷氧基化的辛基和壬基酚。这里没有特别例举的其它已知的非离子表面活性剂也可以使用。McCutcheon的《洗涤剂和乳化剂》,北美出版1982、Kirk-Othmer的《化学工艺百科全书》第三版,第22卷,pp346-387中示例性描述了这种非离子表面活性剂,其内容引入这里作为参考。
本发明浓缩组合物中的非离子表面活性剂体系最好包括两种或多种非离子表面活性剂的混合物,其中之一起帮助其它表面活性剂在水中增溶的作用。非离子表面活性剂组分中的一种组分通常选择为一种或几种水不溶性或溶解性差的表面活性剂,而其它种非离子表面活性剂组分通常选择为提供良好清洁功效,特别是清洁污渍和污垢,以及具有增溶本发明浓缩组合物中其它非离子表面活性剂的作用。这个增溶效果是重要的,它有助于所制备的浓缩组合物具有长期的货架稳定性,以及确保浓缩组合物尤其在成品储藏期中的光学透明性。
通常来说,烷氧基化线型脂族醇表面活性剂如可市售获得的PolyTergent系列非离子表面活性剂,比上述的其它非离子表面活性剂更优选使用。优选的PolyTergent系列非离子表面活性剂在本发明浓缩组合物的使用范围内不表现出凝胶化。
对包含两种或几种非离子表面活性剂的本发明的非离子表面活性剂体系而言,特别有用的是两种相似非离子表面活性剂的二元混合物。在这种二元体系中,存在至少一种HLB值大于或等于10或最好可更高的非离子表面活性剂。还存在至少一种HLB值小于或等于8的非离子表面活性剂。这种二元体系的实例包括Tergitol15-S-9和Tergitol15-S-3,以及Neodol25-9和Neodol91-2.5。特别有用的这种非离子表面活性剂体系是包括与PolyTergentSl-22结合使用的按PolyTergentSL-62出售的烷氧基化线型脂族醇表面活性剂的二元体系。其它特别有用的实例在下面的实施例中作讨论。最理想是,这些非离子表面活性剂中,HLB值大于或等于10的至少一种非离子表面活性剂与HLB值小于或等于8的至少一种非离子表面活性剂之重量比为2-3∶1(重量份比)。
在特别优选的实施方案中,本发明的非离子表面活性剂组分包含两种均为烷氧基化线型脂族醇表面活性剂的混合物。本发明浓缩组合物中的某些特别优选的非离子表面活性剂体系的实例在下面实施例中加以说明。
包括非离子表面活性剂组分的一种或几种非离子表面活性剂化合物可以是以任何有效量存在,但最好是以小至0.1wt.%至最多约20wt.%的量存在于浓缩组合物中,优选量为2-18wt.%,首选8-15wt.%。
本发明的组合物需要至少增强起霜有效量的起霜有效量的至少一种两性表面活性剂,所说的两性表面活性剂选自烷基两性(一)-和(二)-醋酸盐、烷基两性(一)-和(二)-丙酸盐、和氨基丙酸盐。这些两性表面活性剂可以单独使用,或者和其它两性表面活性剂一起结合使用,但最好为组合物中存在的唯一的两性表面活性剂。也可以使用这些两性表面活性剂的盐的形式。
有用的示例性烷基两性(一)醋酸盐包括那些具有以下通用结构的化合物:
有用的示例性烷基两性(二)醋酸盐包括那些具有以下通用结构的化合物:
Figure A9718123800122
Figure A9718123800123
有用的示例性烷基两性(一)丙酸盐包括那些具有以下通用结构的化合物:
Figure A9718123800124
有用的示例性烷基两性(二)丙酸盐包括那些具有以下通用结构的化合物:
Figure A9718123800126
有用的示例性氨基丙酸盐包括那些具有以下通用结构的化合物:
Figure A9718123800127
在上面所说的各个结构式中,R表示C8-C24烷基,且最好是C10-C16烷基,特别是通常提供混合的C10、C12、C14和C16烷基,主要是C12烷基的椰子油衍生物。
特别适用于本发明组合物的两性表面活性剂的具体实例包括1-羟乙基-2-烷基咪唑啉的一和二羧基甲基衍生物,例如椰油两性醋酸盐、椰油两性二醋酸盐、椰油两性丙酸盐和椰油两性二丙酸盐。它们可以是盐的形式,或者是非盐的形式。可在本发明组合物中使用的特别有用且可市售获得的两性表面活性剂包括某些目前可以商标名为MiranolRhone-Poulenc(Cranbury NJ)市售获得的表面活性剂。其具体的实例包括描述为椰油两性二醋酸二钠的MiranolC2M-NPLV、描述为椰油两性醋酸钠的MiranolFA-NP、描述为硬脂两性醋酸钠的MiranolDM、描述为月桂两性醋酸钠的MiranolHMA、描述为椰油两性二丙酸的MiranolC2M、描述为椰油两性二丙酸二钠的MiranolC2M-SF、描述为椰油两性丙酸盐的MiranolCM-SF Conc.、和描述为月桂亚氨基二丙酸钠的MirataineH2C-HA。在这些原料中,本发明体系首选使用椰油两性二醋酸二钠。
其它示例性和特别有用的可市售获得的两性表面活性剂包括那些商标名为Amphoterge(Lonza公司,Fair Lawn NJ)的产品,特别是描述为椰油两性丙酸钠的AmphotergeK、描述为椰油两性二丙酸二钠的AmphotergeK-2、描述为椰油两性醋酸钠的AmphotergeW和描述为椰油两性二醋酸二钠的AmphotergeW-2。这些原料中,本发明体系首选使用椰油两性二丙酸二钠。
已观察到对某些基于一或二丙酸盐的两性表面活性剂而言,包含在水中具有浊点为20℃的其它非离子表面活性剂往往有利地改进组合物的起霜特征,特别是那些包括烷基两性(一)丙酸盐或烷基两性(二)丙酸盐的组合物。
其它非离子表面活性剂的浊点可以通过已知来测定。例如一种有用的方法是ASTM D2024(1986再批准)关于“非离子表面活性剂浊点的标准测试方法”。一种有效测定哪些非离子表面活性剂可用于本发明组合物的更简单的测试方法如下:向干净的烧杯或其它玻璃容器添加99重量份的20℃±0.5℃的去离子水、和1重量份(活性物重量计)待测试的表面活性剂组合物。搅拌该试验样品并且允许温度下降到20℃;如果随着试验样品的温度达到20℃且降到20℃以下,观察到该测试样品外观出现朦胧或混浊,则可认为适宜的浊点是20℃和更低,并可以使用。
特别有用的是线型C8-C18伯醇烷氧基化物。这种线型C8-C18伯醇烷氧基化物、优选C9-C12伯醇乙氧基化物、可以具有不同程度的烷氧基化比率,但最好包括每分子约1-约12个乙氧基,更优选每分子约1-约6个乙氧基。优选的原料是每分子平均2.5个乙氧基的线型C9-C11伯醇乙氧基化物。这种原料是以Neodol91-2.5(Shell公司)。
当包含时,线型C8-C18伯醇烷氧基化物可以是以有助于两性表面活性剂组分导致或提供起霜效果的任何有效量存在。当存在时,示例性的有效量,基于浓缩组合物的总重量为0.001-约2.5wt.%,特别有效的量为0.01-1wt.%。
所述两性表面活性剂组分可以任何有效量存在,但最好是以小到0.1wt.%至大到约10wt.%的量存在于浓缩组合物中,优选以0.5-8wt.%的量存在。
本发明的组合物和浓缩组合物包括至少一种能够提供有用杀菌效果的阳离子表面活性剂作为必要组分。满足这些需要的任何阳离子表面活性剂均可以使用并且被认为是在本发明的范围内,也可以使用两种或几种阳离子表面活性剂的混合物。阳离子表面活性剂为公知的,且有用的阳离子表面活性剂可以是例如McCutcheon《洗涤剂和乳化剂》北美出版1982、Kirk-Othmer《化学工艺百科全书》第三版,第22卷,pp346-387中描述的一种或几种,其内容引入这里作为参考。
优选的阳离子表面活性剂包括可以通过以下通用结构式表征的季铵杀菌剂:
Figure A9718123800141
其中R1、R2、R3和R4中的至少一种是6-26个碳原子的疏水、脂族、芳基脂族或脂族芳基的基团,且分子的整个阳离子部分具有至少165的分子量。疏水基团可以是长链烷基、长链烷氧基芳基、长链烷基芳基、卤原子取代的长链烷基芳基、长链烷基苯氧基烷基、芳基烷基等。氮原子上除疏水基团的其余基团是通常包含总共不超过12碳原子的烃结构的取代基。基团R1、R2、R3和R4可以是直链的或可以是支链的,但优选是直链的,并且可以包括一个或多个酰胺或酯键。基团X可以是任何成盐阴离子。
上述示例性的季铵盐包括烷基卤化铵,如十六烷基三甲基溴化铵;烷基芳基卤化铵,如十八烷基二甲基苄基溴化铵;N-烷基卤化吡啶鎓,如N-十六烷基溴化吡啶鎓,等等。其它适宜类型的季铵盐包括那些分子中包含酰胺键或酯键的盐,例如辛基苯氧基乙氧基乙基二甲基苄基氯化铵、N-(月桂基椰油氨基甲酰基甲基)氯化吡啶鎓等。其它可用于杀菌剂的非常有效的季铵化合物种类包括那些其中疏水基团表征为取代的芳香族核的化合物,如月桂基氧基苯基三甲基氯化铵、十六烷基氨基苯基三甲基铵甲硫酸盐、十二烷基苯基三甲基铵甲硫酸盐、十二烷基苄基三甲基氯化铵、氯化十二烷基苄基三甲基氯化铵等。
起杀菌剂作用且在本发明实施中可用的优选季铵化合物包括具有以下结构式的化合物:
Figure A9718123800151
其中R2和R3是相同或不同的C8-C12烷基,或R2是C12-C16烷基、C8-C18烷基乙氧基、C8-C18烷基酚乙氧基,而R3是苄基,和X是卤离子,如氯离子、溴离子或碘离子,或是乙基硫酸根。R2和R3中提及的烷基可以是直链或支链,但优选是基本上线型的。
特别有用的季铵杀菌剂包括含有一种季铵化合物、以及两种或几种不同季铵化合物混合物的组合物。特别有用的季铵杀菌剂包括:烷基二甲基苄基氯化铵、二烷基(C8-C10)二甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵、二辛基二甲基氯化铵、烷基二甲基乙基苄基氯化铵、肉豆蔻基二甲基苄基氯化铵、甲基十二烷基苄基氯化铵、甲基十二烷基二甲苯-二-三甲基氯化铵、苯索氯铵的掺合物。这些提及的原料目前可从Lonza公司(Failawn,NJ)和/或Stepan公司(Northfield,IL)市售获得。
阳离子表面活性剂的混合物也可以用于形成本发明的阳离子组分。
阳离子表面活性剂优选以有效提供所需杀菌和消毒效果的最小量存在。一般来说,阳离子表面活性剂以最多5wt.%或更小的量存在于浓缩组合物中,优选约3wt.%,首选最多约2wt.%,并且最理想以0.01-2wt.%的量存在。
本发明者通过正确选择这里所说的各种组分来提供所述的杀菌起霜型浓缩物和清洁组合物,意想不到地克服了相关领域中的各种技术偏见,尽管它们包含了一定量的有机组分,但还是保持了良好的香味性、良好的清洁同时消毒和杀菌的效果、以及良好的起霜性能,特别是当稀释在较大体积量的水中形成所述清洁组合物时。此外,据信这些组合物具有低毒性,尽管它们包含一定量的个别挥发性有机组分,并且所说的个别有机组分具有刺激眼睛、皮肤和膜组织的倾向。
因为该浓缩组合物是含水的,水成为主要的组分。加水是为达到浓缩组合物的100wt.%。通常来说,基于本发明浓缩组合物的总重量,水在浓缩组合物中的量超过约50wt.%,优选超过约70wt.%,但首选70-80wt.%。
如前所述,本发明的浓缩组合物可以包含其它可选的组分,但包含它们是有利的。有用的可选组分是从消费者和其它最终使用者的观点来看,可用来改进浓缩组合物外观并增强其外观的一种或多种着色剂。已知的着色剂,光稳定剂组分,香精和/或增香剂,流变性改良剂如基于黄原胶等的增稠剂,pH调节剂,pH缓冲剂,发泡剂,其它表面活性剂包括阴离子、阳离子、非离子和两性表面活性剂,特别是那些用于提供进一步的去污效果的表面活性剂和水软化剂。这些所述的其它表面活性剂是常规已知的,其示例性的组合物在McCutcheon《洗涤剂和乳化剂》北美出版1982、Kirk-Othmer《化学工艺百科全书》第三版,第22卷,pp346-387中有所描述。这些可选即非必要的组分应当选择为对本发明的所需特征即本发明组合物提供的起霜性能、清洁功效、消毒活性和低毒性有很小或没有有害的影响。一般来说,这些其它常规添加剂的总重量可以占浓缩组合物制剂的最多10wt.%。
本说明书和权利要求书中所用的术语“浓缩物”和“浓缩组合物”应当理解为以基本上制成成品的形式出售给消费者或其它最终使用者的备消费者稀释的形式并具有清洁组合物的组成。同样,术语“清洁组合物”应当理解为预期由消费者或其它最终使用者制备的水稀释组合物,消费者或最终使用者通过将测定量的“浓缩物”和水混合,来形成适合用于清洁用途,特别是清洁硬表面的适当稀释的清洁组合物。
如上总的描述,本发明的制剂包括如上所述的清洁组合物和浓缩物,它们的区别仅在于水与形成这种制剂的其它组分的相对比例。这可通过由消费者或其它最终使用者以一定的浓缩物∶水的重量比将测定量的浓缩组合物稀释在水中来简单制备,并且选择性地进行搅拌确保浓缩物在水中均匀分布。如所述的,浓缩物可以不必稀释而使用,即浓缩物∶水为1∶0至如1∶10,000的极度稀释下使用。最好,浓缩物的稀释范围为1∶0.1-1∶1000,优选1∶1-1∶500,首选1∶10-1∶100。实际选择的稀释度可由待从表面上除去的污垢和污渍的程度和数量、除去污垢和污渍所给予的机械力量、以及特定稀释比达到的功效来部分地确定。
以下实施例用来举例说明本发明的组合物,其中包括某些特别优选的实施方案。
实施例制剂
实施例制剂的制备
表1的实例中带有前缀“C”的表示对比制剂,而带有前缀“E”的表示实施例的制剂。每种制剂均根据以下一般方法来制备。
向具有适当大小的容器中,按以下顺序加入以下组分:全部或大部分量的水、松油和柑橘油、有机溶剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、杀菌性阳离子表面活性剂、任何可选组分、最后是任何剩余的水。但注意,为获得表现出所需效果的浓缩物组合物,混合的顺序不是严格的。所有组分均以重量百分比、室温提供,且通过磁力搅拌器达到组分的混合。混合通常持续1分钟至30分钟,直至特定的制剂被充分混合。
在表中,所说的组分的量是指各个供应商“原样供应的”原料的量。其中所供应的组分小于“100wt.%活性物”,该组分的活性百分数列于表2中。如果在表2中没有说明,则组分的活性百分数理解为表示“100wt.%活性物”。
表1
C1     C2     C3     C4     C5     C6     C7
    松油1 5.0     1.0     5.0     1.0     2.0     2.0     2.0
    d-柠檬烯 5.0     2.5     5.0     2.5     6.0     6.0     6.0
    异丙醇 5.0     5.0     12.0     12.0     3.0     3.0     3.0
 PolyTergentSL-62 8.0     8.0     8.0     8.0     8.0     8.0     8.0
    Neodol91-2.5 5.0     5.0     5.0     5.0     --     2.0     1.0
 Alkamide DIN 295/S 1.5     1.5     1.5     1.5     2.0     --     1.0
    BTC-8358 1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0     1.0
    BTC-818 0.5     0.5     0.5     0.5     0.5     0.5     0.5
    香精 --     --     --     --     0.2     0.2     0.2
    DI水 69.00    75.50    62.00    68.50    77.50    77.50    77.50
  %透光度,20℃ 凝胶    凝胶    浓气味    浓气味   起霜差    起霜差    起霜差
  %透光度,40℃ 凝胶    凝胶    浓气味    浓气味   起霜差    起霜差    起霜差
表1
    C8     C9     C10     C11    C12     C13    C14
    松油1     2.5     2.0     2.0     0.5    2.5     2.5    2.5
    d-柠檬烯     0.5     6.0     6.0     2.0    2.0     2.0    2.0
    异丙醇     3.5     3.0     3.0     4.0    4.0     3.4    3.8
    DowanolDB     1.6     --     --     1.5    1.4     1.6    1.5
 PolyTergentSL-22     2.5     4.0     4.0     3.1    3.3     2.5    3.1
 PolyTergentSL-62     7.2     8.0     8.0     9.4    9.5     7.2    9.4
 MirataineH2C-HA     --     --     --     --    --     --    --
 MiranolC2M SF     --     --     --     --    --     --    --
    Neodol91-2.5     0.28     --     --     --    --     --    --
 AmphotergeK-2     4.0     1.0     5.0     --    --     8.0    --
 MiranolC2M NP LV     --     --     --     3.0    1.5     --    --
    BTC-8358     1.0     1.0     1.0     1.0    1.0     1.0    1.0
    BTC-818     0.6     0.5     0.5     0.6    0.6     0.6    0.6
    香精     0.25     0.2     0.2     0.25    0.25     0.25    0.25
    染料(1wt.%)     0.2     --     --     0.2    0.2     0.2    0.2
    DI水    74.47    74.30    70.30    74.45   73.75    70.75   75.65
  %透光度,20℃    65.7    87.5    97.6    99.0   99.1    96.8   60.0
  %透光度,40℃    34.6    95.4     9.8    19.8   25.3    95.5   94.9
表1
   C15     C16    C17     C18    C19
    松油1    2.5     2.5    2.5     2.5    2.5
    d-柠檬烯    2.0     2.0    2.0     2.0    2.0
    异丙醇    3.4     3.4    3.4     3.4    3.4
    DowanolDB    1.6     1.6    1.6     1.6    1.6
    PolyTergentSL-22    2.5     2.5    2.5     2.5    2.5
    PolyTergentSL-62    7.2     7.2    7.2     7.2    7.2
    MirataineH2C-HA    --     --    4.0     --    8.0
    MiranolC2M SF    --     8.0    --     --    --
    Neodol91-2.5    0.28     --    --     --    --
    AmphotergeK-2    --     --    --     4.0    --
    MiranolC2M NP LV    --     --    --     --    --
    BTC-8358    1.0     1.0    1.0     1.0    1.0
    BTC-818    0.6     0.6    0.6     0.6    0.6
    香精    0.25     0.25    0.25     0.25    0.25
    染料(1wt.%)    0.2     0.2    0.2     0.2    0.2
    DI水   余量    余量   余量    余量   余量
    %透光度,20℃   84.5    96.5   85.8    53.4   94.5
    %透光度,40℃   92.0    95.9   24.7    24.8   83.4
表1
  E1   E2   E3   E4   E5   E6   E7
松油1   2.50   2.50   2.50   2.50   2.50   2.60   5.00
d-柠檬烯   2.00   2.00   2.00   2.00   2.00   2.00   2.00
异丙醇   3.50   4.00   3.40   3.80   4.00   3.40   5.00
DowanolDB   1.60   1.50   1.60   1.50   1.40   1.60   1.50
PolyTergentSL-22   2.50   3.10   2.50   3.10   3.20   3.10   3.10
PolyTergentSL-62   7.20   9.40   7.20   9.40   9.50   8.90   9.40
MirataineH2C-HA   --   --   --   --   --   --   --
MiranolC2M SF   --   --   --   --   --   --   --
Neodol91-2.5   0.28   --   0.28   --   --   0.30   --
AmphotergeK-2   4.00   --   4.00   0.00   --   4.00   --
MiranolC2M NP LV   --   3.00   --   3.00   3.50   --   3.00
BTC-8358   1.00   1.00   1.00   1.00   1.00   1.00   1.00
BTC-818   0.60   0.60   0.60   0.60   0.60   0.60   0.60
香精   0.25   0.25   0.25   0.25   0.25   0.25   0.25
染料(1wt.%)   0.20   0.20   0.20   0.20   0.20   0.20   0.20
DI水  74.37  72.45  74.47  72.65  71.85  72.00  68.95
%透光度,20℃  33.3  38.2  21.5  38.1  26.6  38.6  29.5
%透光度,40℃  21.0  23.8  25.5  25.1  20.5  19.0  20.6
表1
  E9   E10    E11   E12
松油1   2.50   2.5    2.5   2.5
d-柠檬烯   2.00   2.0    2.0   2.0
异丙醇   4.00   3.4    3.4   3.8
DowanolDB   1.40   1.6    1.6   1.5
PolyTergentSL-22   3.20   2.5    2.5   3.1
PolyTergentSL-62   9.50   7.2    7.2   9.4
MirataineH2C-HA   --   4.0    --   --
MiranolC2M SF   --   --    4.0   --
Neodol91-2.5   --   0.5    --   --
AmphotergeK-2   --   --    --   --
MiranolC2M NP LV   3.00   --    --   8.0
BTC-8358   1.00   1.0    1.0   1.0
BTC-818   0.60   0.6    0.6   0.6
香精   0.25   0.25    0.25   0.25
染料(1wt.%)   0.20   0.2    0.2   0.2
DI水  72.35  74.25   74.75  67.65
%透光度,20℃  50.1  36.4   30.3  15.8
%透光度,40℃  23.1  20.8   26.9  17.5
表2详细说明了所供应的各个组分:
表2
成分: 说明:
松油1 含至少约60%萜烯醇的松油制品
d-柠檬烯 d-柠檬烯(大约95wt.%)
异丙醇 异丙醇
DowanolDB Dow化学公司的二乙二醇正丁醚
PolyTergentSL-22 HLB值为6.6的所述非离子烷氧基化线型醇表面活性剂
PolyTergentSL-62 HLB值为10.8的所述非离子烷氧基化线型醇表面活性剂
MirataineH2C-HA Rhone-Poulenc的月桂亚氨基二丙酸二钠(30wt.%)
MiranolC2M SF Rhone-Poulenc的椰油两性二丙酸二钠(39wt.%)
Neodol91-2.5 Shell化学公司的非离子线型C9-C11伯醇乙氧基化物表面活性剂组合物,每分子平均2.5乙氧基
AmphotergeK-2 Lonza公司的基于椰油基咪唑啉二羧酸钠盐的两性表面活性剂(40wt.%)
AlkamideDIN 295/S Rhone-Poulenc的亚油酰胺二乙醇胺(至少85wt.%)
MiranolC2M NP LV Rhone-Poulenc的椰油两性二醋酸盐(38wt.%)
BTC-8358 BTC-8358是Stepan化学公司的一种烷基苄基二甲基氯化铵(80%活性)
BTC-818 BTC-818是Stepan化学公司的一种二烷基二甲基氯化铵(50%活性)
染料 专用染料组合物
香精(1%) 专用香精组合物,1wt.%活性
DI水 去离子水
关于表1的制剂,可以作以下备注。C1和C2的制剂是凝胶化的浓缩组合物。C3和C4的制剂是流体,但发现具有据信是由于异丙醇含量较高造成的令人不快的气味。C5,和C6的制剂是流体,但其浓缩形式的外观是混浊状。C7是C1-C7制剂中唯一的可容易倾倒的制剂,具有类似水的粘度,为透明溶液并且不具有令人不快的气味。对比样品的其余制剂比前述的对比制剂有所改进,但当将1份加入到64份20℃和40℃水中时,不能一致满足所期望的浓缩组合物的起霜要求。其中一些在40℃水中表现出良好的起霜性能,但在20℃水中的起霜性能差。
E1-E12的制剂为透明的浓缩物形式,但当以1份∶64份20℃和40℃水的比例稀释时,其混合的水稀释液达到了所要求的透光度减少50%或更多。透光度值接近零说明具有改进的起霜性能。以下将更完整地描述评价透光度的方法。
清洁组合物的制备
使用表1中清楚描述的E2、和由已知可市售获得的清洁产品制备的清洁组合物进行清洁测试,具体描述见下。
实施例清洁组合物E2
通过将1份表1所述的清洁浓缩制剂E2、和64重量份室温(大约20℃)的自来水混合,并且人工搅拌形成清洁组合物,制成本发明的清洁组合物。
对比清洁组合物A
通过用一重量份的清洁先生Mr.clean(正规溶液,柠檬味),一种可市售获得的清洁浓缩物(Procter & Gamble,Cincinnati OH)、和64重量份大约20℃的自来水制成水稀释液,接着人工搅拌形成均匀混合物,制备成清洁组合物。
对比清洁组合物B
通过将一份可市售获得的清洁制剂PineSol清洁剂(柠檬味)(Clorox公司,Oakland CA),为一种松油型清洁浓缩物,和64重量份室温(大约20℃)的自来水混合,并且人工搅拌形成清洁组合物,制成清洁组合物。
清洁性评价
根据ASTM D4488 A2测试方法所述的试验程序进行清洁评价,评价清洁组合物对涂有墙漆的梅森奈特纤维板墙板样品的清洁功效。所加的污垢是含蔬菜油渍、食用起酥油和动物脂的油腻污垢样品。用15g测试用清洁组合物注射Gardner磨擦试验器(AbrasionTester)装置的海绵(水弄湿的),并且该装置反复进行测试10次。清洁组合物的评价“成对进行”,各个测试样品的一面用本发明的组合物处理,样品的另一面用对比实施例的组合物处理,进行“面对面”的比较。对20个墙板瓷砖进行每个试验,并且在表3中,见下,记录经过统计学分析的结果和平均结果。使用带有数据处理器(DataProcessor)DP-100的Minolta色度计(Chroma Meter)CF-110评价测试组合物的清洁功效,样品的光谱测定特征。结果见下表3。
表3
污垢除去的百分率(%)
  实施例清洁组合物E2   对比清洁组合物A   31.34%   26.09%
  实施例清洁组合物E2   对比清洁组合物B   48.00%   48.35%
表3所述结果中的值“100”表示白色(未污染)背景,“0”值表示黑色背景。正如从表3的结果中看出的,本发明组合物的清洁功效总的来说提供了优于或者同等于本领域已知清洁产品的效果。
评价制剂的透光度(“起霜性”)
评价表1所述的某些制剂,来确定透光度,反过来这又提供了对各个水稀释液的不透明度的测量。透光度评价的结果确定为透射过特定水稀释液的光的百分率,其中类似水的样品的透射率指定为100%。通过制备1∶64的样品制剂∶水(自来水)的稀释液、之后将样品混合30秒并且使用BrinkmanPC801型浸泡探针比色计得到透光度读数来进行试验,其被设定在620nm下测量每个样品的透光度。在20℃和40℃水温下读取读数进行评价、以及用参照样品(纯自来水)来平衡比色计达到100%以上所述参照样品的透光度。所得测量值在表1中揭示,该结果提供了稀释的实施例样品的透明度的经验评价,其中0%表示完全不透明,而100%表示样品透明。因此,所示的特定水稀释液的透光度值越小,说明提供的特定水稀释液的起霜特征越理想。
抗菌功效的评价
评价上述表1中更详细描述的几个示例性制剂,评价它们对金黄色酿脓葡萄球菌(革兰氏阳性致病菌)(ATCC 6538)和猪霍乱沙门氏菌(革兰氏阴性致病菌)(ATCC 10708)的抗菌功效。试验总的来说根据分析化学家官方协会(Association of Official Analytical Chemists)的《官方分析方法》(OfficialMethods of Analysis)第16版第6章中描述的“使用-稀释方法”程序955.14,955.15和964.02;分析化学家官方协会的《官方分析方法》第15版第6章中描述的“消毒剂的杀菌和去污消毒作用”程序960.09;或美国测试和材料协会(ASTM)E 1054-91来进行,其内容引入这里作为参考。该试验还通常被称为“AOAC使用-稀释试验方法”。
正如本领域技术人员可领会的,AOAC使用-稀释试验方法的结果是表示了在与试验用消毒组合物接触10分钟后,测试用生物仍存活的试验底物的数量/根据AOAC使用-稀释试验方法评价的测试底物(圆筒管)总量。因此,“0/60”的结果说明60个载有试验用生物的试验底物并且和试验用消毒组合物接触10分钟后,测试结果有0个试验底物中具有存活(活的)的试验生物。整个结果是显著的,说明试验用组合物的消毒功效杰出。
抗菌试验的结果示于下表4。所示的结果表示具有存活试验生物的测试圆筒管数/各个实施例制剂和测试生物用的试验圆筒管数。
表4
    实施例制剂   金黄色酿脓葡萄球菌   猪霍乱沙门氏菌
    E3     1/60     1/60
    E4     0/60     1/60
从表4所示的结果中看出,E3和E4的制剂可恰如其分地分类为“广谱”型消毒组合物,根据上述AOAC使用-稀释试验方法,它对两种细菌,金黄色酿脓葡萄球菌和猪霍乱沙门氏菌表现出抗菌功效。从上可了解到本发明的组合物对硬表面,包括硬表面,提供了显著的消毒作用。本发明所述的这种组合物在对浴室、厨房和特别是医院和健康护理环境中常见的已知细菌具有特别有利的抗菌作用。此外,这些组合物的功效据信还对脊髓灰质炎病毒有效。这些优点明显说明了尽管有相对少量的挥发性有机原料,但组合物具有优越特征,出人意料地提供了显著的抗菌效果。

Claims (15)

1、一种起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,其包含:
0.1-10重量%的同时包括松油和d-柠檬烯的含萜烯溶剂;
0.1-12重量%的至少一种有机溶剂;
0.1-20重量%的至少一种非离子表面活性剂组分,最好包括至少一种HLB值大于或等于10的非离子表面活性剂、和至少一种HLB值小于或等于8的非离子表面活性剂;
增强起霜有效量的至少一种选自烷基两性(一)-和(二)-醋酸盐、烷基两性(一)-和(二)-丙酸盐、和氨基丙酸盐的两性表面活性剂;
在水中具有20℃浊点的基于C8-C18伯醇乙氧基化物的任选的其它非离子表面活性剂;
杀菌有效量的至少一种具有杀菌性能的阳离子表面活性剂;和
余量水,达到100重量%。
2、根据权利要求1的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,其中有机溶剂选自C1-C8醇、二醇醚和二醇。
3、根据权利要求1的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,其中杀菌性阳离子表面活性剂是季铵化合物。
4、根据权利要求4的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,其中季铵化合物是根据以下结构式的一种或几种化合物:其中:R1、R2、R3和R4中的至少一种选自6-26个碳原子的疏水性的脂族、芳基脂族或脂族芳基基团,R1、R2、R3和R4的剩余基团是1-12个碳原子的烃,其中R1、R2、R3和R4的任何一种可以是直链或支链的,并且可以包括一个或几个酯或酰胺键;和
X是成盐阴离子基团。
5、根据权利要求4的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,其中季铵化合物是根据以下结构式的一种或几种化合物:
Figure A9718123800031
其中R2和R3是相同或不同的C8-C12烷基,或R2是C12-C16烷基、C8-C18烷基乙氧基、C8-C18烷基酚乙氧基,而R3是苄基,和X是卤离子或甲基硫酸根。
6、根据权利要求1的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,其中两性表面活性剂是烷基两性(一)醋酸盐,包括那些根据以下通用结构式的化合物:
Figure A9718123800032
其中R表示C8-C24
7、根据权利要求1的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,其中两性表面活性剂是烷基两性(二)醋酸盐,具有以下通用结构:
Figure A9718123800034
其中R表示C8-C24
8、根据权利要求1的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,其中的两性表面活性剂是烷基两性(一)丙酸盐,具有以下通用结构:
Figure A9718123800035
其中R表示C8-C24
9、根据权利要求1的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,其中的两性表面活性剂是烷基两性(二)丙酸盐,具有以下通用结构:
Figure A9718123800042
其中R表示C8-C24
10、根据权利要求1的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,其中两性表面活性剂是氨基丙酸盐,具有以下通用结构式:其中R表示C8-C24
11、根据权利要求1的一种起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,其中包含0.001-2.5重量%的线型C8-C18伯醇烷氧基化物。
12、一种含水清洁组合物,包含分散在水中的前述任一权利要求的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,其中浓缩组合物与水的重量比为1∶0.1-1∶1000。
13、根据权利要求1的一种起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,还包含最多为清洁组合物总重量10重量%的一种或几种非必要组分,该所说的非必要组分选自着色剂、光稳定剂、pH调节剂、pH缓冲剂、发泡剂、其它表面活性剂包括阴离子、阳离子、非离子、两性的和两性离子表面活性剂和水软化剂。
14、基本上如实施例1-12中任一实施例所述的一种起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩物。
15、一种清洁和消毒需要这种处理的硬表面的方法,该方法包括步骤:
施加有效量的如权利要求1的起霜型、杀菌性硬表面清洁和消毒浓缩组合物,来提供清洁和/或消毒处理。
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