TW201809246A

TW201809246A - 利用伸展鏈界面活性劑之組合增加溶解度

Info

Publication number: TW201809246A
Application number: TW106111288A
Authority: TW
Inventors: 喬治 A 史密斯; 蓋瑞 R 瓦特金斯
Original assignee: 漢士門石油化學股份有限公司
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2018-03-16
Also published as: TWI713724B; EP3436561B1; CN108431196A; AR107986A1; JP2019511584A; AU2017240417B2; CA3006623C; EP3436561A1; CA3006623A1; MX2018008044A; AU2017240417A1; WO2017172320A1; EP3436561A4; US11629311B2; JP6883583B2; US20190010422A1

Abstract

本發明提供一種界面活性劑摻合物，其包含(i)伸展鏈陰離子界面活性劑及(ii)伸展鏈中間界面活性劑。該界面活性劑摻合物可用於製備清潔組合物或用於油田處理應用、水基金屬加工應用及聚胺基甲酸酯發泡體應用中之組合物。

Description

利用伸展鏈界面活性劑之組合增加溶解度

本發明提供一種界面活性劑摻合物，其包含伸展鏈陰離子界面活性劑及伸展鏈中間界面活性劑及其於諸如家用及工業-機構清潔產品、個人護理及金屬加工之不同應用中之用途。

伸展鏈界面活性劑為於烴尾端與親水性頭基之間插入諸如聚環氧丙烷或環氧丙烷與環氧乙烷之共聚物之中間極性基團之界面活性劑。由於所得分子結構，界面活性劑進一步伸展至油水兩相，導致兩相之間更大的相互作用及提供該界面之親水區域與疏水區域之間更平滑之過渡。這提供更適合用於溶解親水性及親酯性分子的環境。當前技術水平之伸展鏈界面活性劑及其於不同應用中之用途包括，例如：美國專利案第9,034,813號揭示一種浸漬組合物，其含有帶正電荷之聚乙烯亞胺(PEI)聚合物及伸展鏈陰離子界面活性劑；美國專利案第8,697,622號揭示一種清潔組合物，其含有伸展鏈非離子界面活性劑及包含甘油單酸-及二酸-酯及/或脂肪酸及脂肪二酸之連接助界面活性劑；美國專利案第8,454,709揭示一種伸展鏈陰離子界面活性劑，連接劑諸如胺氧化物或磺基琥珀酸二辛酯，或連接助界面活性劑諸如單甘油酯、雙甘油酯、脂肪酸或脂肪二酸及其於移除油性及油膩汙漬中之用途；美國專利案第8,172,953號揭示一種乙氧基化、丙氧基化伸展鏈界面活性劑及其與烷基多葡萄糖苷組合於清潔組合物中之用途；及美國專利案第7,467,633號揭示一種伸展鏈陰離子界面活性劑及高HLB非離子界面活性劑及/或電解質及其於從硬或軟表面移除油脂及油性物質中之用途。不管此等當前技術水平之界面活性劑系統，還需要開發新穎多用途之界面活性劑體系，其提供油相與水相之間的超低界面張力，此增加親水性與親酯性分子之溶解性。

於一個態樣中，提供一種界面活性劑摻合物，其包含：(i)伸展鏈陰離子界面活性劑及(ii)伸展鏈中間界面活性劑。於第二個態樣中，提供一種清潔組合物，其含有本發明之界面活性劑摻合物。於第三個態樣中，提供一種單相微乳液，其包含本發明之界面活性劑摻合物、水及油組分。於第四個態樣中，提供清潔組合物或單相微乳液可適用於其中之應用，其包括但不限於家用清潔劑或個人護理應用，諸如於洗髮精、洗手液及沐浴露、身體溶液、身體乳霜、硬表面清潔劑及洗衣液或洗潔精。

若文中出現術語「包含」及其衍生詞，則其無意排除任何其他組分、步驟或製程之存在，無論本文是否揭示其等。為了避免任何疑問，除非相反指出，否則文中藉由使用術語「包含」所主張之所有組合物可包括任何其他添加劑、佐劑或化合物。相反地，若文中出現術語「基本上由其組成」，則除彼等對可操作性係非必要者以外，自任何之後描述的範圍排除任何其他組分、步驟或製程，且若使用術語「由其組成」，則其不包括未明確描述或列示之任何組分、步驟或製程。除非另外指出，否則術語「或」係指所列示之個別成員及其任何組合。本文所使用之冠詞「一」及「一個」係指一個或多於一個(例如，至少一個) 該冠詞之語法對象。舉例而言，「一種伸展鏈界面活性劑」意為一種伸展鏈界面活性劑或多於一種伸展鏈界面活性劑。短語「於一個實施例中」、「根據一個實施例」及類似短語一般意指該短語後之特定特徵、結構或特性係包含於本發明之至少一個實施例中且可包含於本發明之多於一個實施例中。重要地，該等短語不一定係指相同實施例。若本說明書陳述「可」或「可能」包含一組分或特徵或具有一種特性，則非必需包含該特定組分或特徵或具有該特性。術語「界面活性劑」意為一種含有親酯鏈段及親水鏈段之化合物，當加入至水及油或溶劑中時，減少體系之表面張力。術語「伸展鏈界面活性劑」為一種界面活性劑，其具有在該界面活性劑之習知親酯鏈段與親水鏈段之間插入的中間極性連接鏈，諸如聚環氧丙烷嵌段或環氧乙烷嵌段或其混合物。術語「電解質」係指當溶解於水中或當與水接觸時將提供離子導電率之物質，此類化合物可為固體或液體。術語「硬表面」係指堅固、實質上非撓性表面，諸如櫃檯面、瓦片、地板、牆壁、嵌板、窗戶、衛生器具、廚房及浴廁設備、家用電器、發動機、電路板及碟。術語「軟表面」係指較軟、高可撓性材料，諸如纖維、地毯、毛髮及皮膚。「汙物」或「汙漬」係指非極性油性物質，其可包含或不包含諸如礦物黏土、砂、天然礦物質、碳黑、石墨、高嶺土、環境粉塵等之微粒物質。術語「微乳液」係指澄清膠態分散體，其係當使其組分與水性介質接觸時自發形成或大體上自發形成。微乳液為熱力學穩定並包含平均直徑小於約300 nm，例如，小於約250 nm，小於150 nm，小於100 nm且可大於約2至4 nm之分散顆粒，如藉由標準光散射技術所測得。術語「實質上無」意為當提及實質上不存在材料使用時，此種材料若有則作為附帶雜質或副產物存在。例如於一些實施例中，該材料可以不超過100 ppm，在某些情況下少於20 ppm及在其他情況下少於1 ppm之含量存在於標的組合物中。根據一個態樣，本發明提供一種界面活性劑摻合物，其包含：(i)伸展鏈陰離子界面活性劑；及(ii)伸展鏈中間界面活性劑。如熟習此項技術者所知，在最佳鹽度下伸展鏈界面活性劑允許油相與水相之間的超低界面張力。鹽作用為降低水溶解度及迫使一些界面活性劑進入油相。隨著鹽濃度增加，伸展鏈界面活性劑變得較低水溶性並分配在油相與水相之間。當界面兩邊的相互作用變得平等時，達成界面張力最小。令人驚訝地發現本發明之界面活性劑摻合物能夠提供油相與水相之間的超低界面張力，因此允許在不使用電解質(及/或醇)下溶解大量水不溶性油，其包括但不限於礦物油、植物油、動物油、聚矽氧油、芳香油、醚、酯等。根據一個態樣，該界面活性劑摻合物包含：(i)式(I)之伸展鏈陰離子界面活性劑，及(ii)式(II)之伸展鏈中間界面活性劑，其中R為具有約6至約36個碳原子之直鏈或分支鏈，飽和或不飽和，經取代或未經取代之脂族或芳族烴基；L為連接基團，諸如聚環氧丙烷嵌段或聚環氧乙烷嵌段或其混合物；A為代表電中性之任何陽離子物質，諸如氫或單價或二價金屬陽離子，諸如鹼金屬陽離子或鹼土金屬陽離子、銨陽離子或經有機基團取代之銨陽離子；x為連接基團L之平均烷氧基化程度，範圍從約2至約20；及y為平均乙氧基化程度，範圍從0至約5。於一個實施例中，R為直鏈C₈ 至C₂₀ 烷基鏈或分支鏈C₈ 至C₂₀ 烷基鏈。於另一個實施例中，R為直鏈及分支鏈C₈ 至C₂₀ 烷基鏈之混合物。於還有其他實施例中，R之烷基分支鏈之數目範圍可從0至7，於其他實施例中從0至4及於還有其他實施例中從0至3。分支可發生於從第二個碳原子至第(B-1)個碳原子範圍之任何碳原子中，其中B為該烷基鏈中碳原子數目。於一個特定實施例中，分支發生於第二個碳原子中。若存在，則分支鏈長度範圍可從1至8個碳原子。根據另一個實施例，A係選自由鈉、鉀、鎂及銨組成之群。於另一個實施例中，A為經取代之銨，例如，N⁺ (CH₃ )₄ 或N⁺ (C₂ H₅ )₄ 或N⁺ (C₂ H₄ OH)₄ 或N⁺ H₃ CH₃ 或N⁺ H₂ (CH₃ )₂ 或NH⁺ (CH₃ )₃ 或N⁺ H(C₂ H₄ OH)₃ 或N⁺ H₂ (C₂ H₄ OH)₂ 或N⁺ H₃ (C₂ H₄ OH)或N⁺ H(CH₃ )(C₂ H₄ OH)₂ 。於另一個實施例中，A為鈉。於另一個實施例中，平均烷氧基化程度x範圍可從約2至約18、或從約3至約18、或從約4至約18、或從約5至約18、或從約6至約18、或從約7至約18、或從約8至約18、或從約9至約18或甚至從約10至約18。於另一實施例中，平均乙氧基化程度y範圍可從約1至約5或從約2至約5或從約3至約5。於又一個實施例中，平均烷氧基化程度x+平均乙氧基化程度y範圍可從約6至約24或從約8至22或甚至從約10至20。式(I)之伸展鏈陰離子界面活性劑可例如藉由適當醇諸如具有不同鏈長及烷基鏈分佈(範圍從約6至約36個碳原子及於一些實施例中範圍從約8至約20個碳原子)之Ziegler、Oxo、Guerbet或天然醇之丙氧基化、乙氧基化及硫酸鹽化衍生。適當醇之實例包括但不限於市售醇，諸如ALFOL® (Vista Chem. Co.)、SAFOL® (Sasol Ltd.)、NEODOL® (Shell)及LOROL® (BASF)醇。用於製備式(I)之伸展鏈界面活性劑之合適的化學方法包括於鹼觸媒(諸如氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、甲醇鉀)或G2觸媒之存在下，適當醇與環氧丙烷及環氧乙烷反應以產生烷氧基化醇。然後烷氧基化醇與胺基磺酸、氯磺酸、空氣/SO₃ 、發煙硫酸、硫酸等反應以產生酸酯，其可以不同鹼(包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、單乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺)中和以產生伸展鏈陰離子界面活性劑。類似地，式(II)之伸展鏈中間界面活性劑可藉由例如適當醇諸如具有不同鏈長及烷基鏈分佈(範圍從約6至約36個碳原子及於一些實施例中範圍從約8至約20個碳原子)之Ziegler、Oxo或天然醇之丙氧基化及乙氧基化衍生得。此外，適當醇之實例包括但不限於市售醇，諸如ALFOL® (Vista Chem. Co.)、SAFOL® (Sasol Ltd.)、NEODOL® (Shell)及LOROL® (BASF)醇。用於製備式(II)之伸展鏈中間界面活性劑之化學方法包括於鹼觸媒(諸如氫氧化鈉、氫氧化鉀或甲醇鈉)之存在下適當醇與環氧丙烷及環氧乙烷之反應。於一個特定實施例中，適當醇可首先於鹼觸媒之存在下與環氧丙烷及/或環氧乙烷反應以產生式(II)之伸展鏈中間界面活性劑，然後將其分離成第一部分及第二部分，該第一部分用作式(II)之伸展鏈界面活性劑，而該第二部分與氯磺酸或HSO₃ Cl反應及然後經中和以產生式(I)之伸展鏈陰離子界面活性劑。因此，式(I)之伸展鏈陰離子界面活性劑及式(II)之伸展鏈中間界面活性劑具有相同分子結構，不同之處為端羥基上之氫以-SO₃ -A基團置換。根據另一個實施例，式(I)之伸展鏈陰離子界面活性劑及式(II)之伸展鏈中間界面活性劑以某一莫耳比率經組合形成界面活性劑摻合物，該莫耳比率足以提供當與水及水不溶性油或溶劑組合時之單相微乳液。於一些實施例中，式(I)之伸展鏈陰離子界面活性劑對式(II)之伸展鏈中間界面活性劑之莫耳比率範圍在約15:1至約1:15之間或在約12:1至1:12之間，或在約9:1至約1:9之間，或甚至在約7:1至約1:7之間。於另一個實施例中，該界面活性劑摻合物由式(I)之伸展鏈陰離子界面活性劑及式(II)之伸展鏈中間界面活性劑組成。於一個實施例中，該界面活性劑摻合物包含大於1:1或大於1.1:1之式(I)之伸展鏈陰離子界面活性劑對式(II)之伸展鏈中間界面活性劑之重量%比率。於又一個實施例中，該界面活性劑摻合物包含大於1:1或大於1.1:1之式(II)之伸展鏈中間界面活性劑對式(I)之伸展鏈陰離子界面活性劑之重量%比率。於另一個態樣，提供該界面活性劑摻合物作為可直接應用於汙物或汙漬之軟或硬表面之水性清潔組合物。在接觸後，在表面形成單相微乳液，其允許油性或油膩物質變得可溶並從表面移除。基於該清潔組合物之總重量計，該清潔組合物可包含從約1重量%至約60重量%之界面活性劑摻合物及從約5重量%至約99.5重量%之水。於其他實施例中，該清潔組合物可包含從約20重量%至約55重量%，或從約30重量%至約50重量%之界面活性劑摻合物，該重量%係基於該清潔組合物之總重量計。於其他實施例中，該清潔組合物包含至少約5重量%，或至少約10重量%，或甚至至少約15重量%或甚至更至少約20重量%之水，該重量%係基於該清潔組合物之總重量計。於另一個實施例中，該界面活性劑摻合物係以例如濃縮清潔組合物之形式提供，其隨後可由使用者以水稀釋以形成即可使用之清潔組合物。該濃縮清潔組合物通常包含在約5重量%與約90重量%之間之界面活性劑摻合物及少於約50重量%，或少於約40重量%，或甚至少於約30重量%之水。因此，該清潔組合物亦可作為即可使用清潔組合物提供給使用者，其中基於該即可使用清潔組合物之總重量，該濃縮清潔組合物已經以至多約95至99重量%之水稀釋。除了界面活性劑摻合物及水外，該清潔組合物亦可包含一種或更多種水不溶性溶劑或油或其混合物，本文稱作油組分，由此形成單相微乳液。該油組分幫助形成單相微乳液，及同時可用作溶劑或軟化劑以移除來自表面之汙物或汙漬。該油組分可以基於該單相微乳液之總重量計約0.5重量%至約75重量%之間範圍之含量，或於其他實施例中以基於該單相微乳液之總重量計約1重量%至約50重量%之間範圍之含量，及於另一個實施例中以基於該單相微乳液之總重量計約2重量%至約35重量%之間範圍之含量，及於又一個實施例中以基於該單相微乳液之總重量計約3重量%至約25重量%之間之含量提供。於一個實施例中，該油組分可包括：醚諸如二醇醚或PPG丁醚；烴或溶劑，諸如角鯊烷、檸檬油精、液態石蠟、液態異烷烴、α-烯烴低聚物、十六烷、己烷、二戊烯、辛苯、溶劑汽油、礦物油等等；液態酯，諸如肉豆蔻酸異丙酯、肉豆蔻酸辛基十二醇酯、油酸油酯、油酸癸酯、2-己基癸基異硬脂酸酯、己基癸基二甲基辛酸酯、棕櫚酸異丙酯、棕櫚酸乙基己酯、甲氧肉桂酸辛酯(OMC)、月桂酸己酯、硬脂酸丁酯、己二酸二異丙酯等等；發動機潤滑油；植物油，諸如鱷梨油、芥花籽油、杏仁油、西蒙得木油、橄欖油、芝麻油、油茶油、紅花籽油、大豆油、蓖麻油、山茶油、玉米油、菜籽油、米糠油、par chic油、棕櫚仁油、棕櫚油、茶樹油、葵花籽油、葡萄籽油、棉花籽油、大麻籽油、薰衣草油等等；動物油，諸如海龜油、貂油、蛋黃脂肪油、海藻油等等；及聚矽氧油，諸如二甲基聚矽氧烷、甲基苯基聚矽氧烷、甲基氫聚矽氧烷、八甲基環四矽氧烷等等；及其混合物。於一個特定實施例中，該單相微乳液實質上不含醇。於另一個實施例中，該單相為乳液實質上不含電解質。於另一個實施例中，該單相微乳液係實質上不含醇及電解質。於又一個實施例中，本文之清潔組合物係中性組合物，及因此具有在25℃下測得之約6至8或從約6.5至7.5或甚至約7之pH。於其他實施例中，本文之清潔組合物具有4以上之pH且或者具有10以下之pH。因此，本文之清潔組合物可包含合適之鹼及酸以調整其pH。可使用之鹼包括有機及/或無機鹼。此類鹼之實例係苛性鹼，諸如氫氧化鈉、氫氧化鉀及/或氫氧化鋰，及/或鹼金屬氧化物，諸如氧化鈉及/或氧化鉀或其混合物，氨、碳酸銨，所有可得之碳酸鹽諸如K₂ CO₃ 、Na₂ CO₃ 、CaCO₃ 、MgCO₃ 等，烷醇胺(例如單乙醇胺)、尿素及尿素衍生物及多胺。當存在時，此類鹼之典型含量係基於該清潔組合物之總重量計約0.01重量%至約5.0重量%，或從約0.05重量%至約3.0重量%及甚至從約0.1重量%至約0.6重量%。本文之清潔組合物亦可包含酸以微調其pH至需要之含量，及不管酸之存在與否，本文之清潔組合物將保持如上所述之其pH。使用之酸包括有機及/或無機酸。有機酸可具有小於6之pKa及可係選自由檸檬酸、乳酸、乙醇酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸及其混合物組成之群。無機酸可係選自由鹽酸、硫酸、磷酸及其混合物組成之群。當存在時，此酸之典型含量係基於該清潔組合物之總重量計約0.01重量%至約5.0重量%，或從約0.04重量%至約3.0重量%及甚至從約0.05重量%至約1.5重量%。本發明之清潔組合物亦可包含多種輔助組分，端視所瞄準之技術效益及待處理之表面而定。輔助組分之實例包括抗氧化劑、懸浮劑、螯合劑、助界面活性劑、自由基清除劑、香料、清潔及表面改性聚合物、增效劑、抗微生物劑、殺菌劑、助水溶物、著色劑、穩定劑、漂白劑、漂白活化劑、用於泡沫促進及泡沫抑制二者之泡沫控制劑如脂肪酸、酵素、汙物懸浮劑、防腐蝕抑制劑、增亮劑、抗塵劑、分散劑、顏料、染料、珠光劑、流變改性劑及護膚活性物諸如潤膚劑、保濕劑及/或調理聚合物。基於該清潔組合物之總重量計，此等輔助組分之含量範圍可從約0.00001重量%至至多約90重量%。視情況加入至該清潔組合物之抗氧化劑或防腐劑包含諸如福馬林、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉酮及2,6-二第三丁基對甲酚之化合物。亦可包含用於清潔組合物之任何其他習知抗氧化劑，諸如2,6-二第三丁基-4-甲基苯酚(BHT)、胺基甲酸酯、抗壞血酸鹽、硫代硫酸鹽、單乙醇胺(MEA)、二乙醇胺及三乙醇胺。當存在時，此等組分可以基於該清潔組合物之總重量計從約0.001重量%至約5重量%範圍之含量包括在內。當存在時，腐蝕抑制劑及/或防變色助劑亦可以低含量(例如基於清潔組合物之重量計約0.01重量%至約5重量%)併入，及包含偏矽酸鈉、鹼金屬矽酸鹽，諸如矽酸鈉或矽酸鎂、鉍鹽、錳鹽、苯并三唑、吡唑、硫醇(thiol；mercaptan))、鋁脂肪酸鹽及其混合物。任何光學增亮劑或增亮劑或漂白劑可用於本發明之清潔組合物。通常，當併入至該清潔組合物時，基於該清潔組合物之總重量，增亮劑係以約0.01重量%至約1.2重量%範圍之含量。該增亮劑可包含二苯乙烯、吡唑啉、香豆素、羧酸、次甲基花青、二苯并噻吩-5,5-二氧化物、唑、5-及6-員環雜環化合物及其他雜劑。另外，可使用過氧酸、過硼酸、過碳酸鹽及氯漂白劑，通常以基於該清潔組合物之總重量計約1重量%至約30重量%範圍之含量。該漂白劑亦可與漂白活化劑諸如醯胺、醯亞胺、酯及酐及/或漂白穩定劑結合使用。可存在於該清潔組合物中之抗微生物劑包含滅菌劑諸如氯化苄二甲烴銨、聚六亞甲基二胍、酚類滅菌劑、兩性滅菌劑、陰離子滅菌劑及金屬滅菌劑(例如銀)。其他抗微生物劑包含過氧化氫、過酸、臭氧、次氯酸鹽及二氧化氯。基於該清潔組合物之總重量，可併入至該清潔組合物之抗微生物劑之含量範圍從約0.1重量%至10重量%。可包含之殺菌劑係諸如硫酸銅之化合物。若存在，基於該清潔組合物之總重量，該殺菌劑佔從約0.01重量%至約5重量%範圍之間。本文亦可使用通常地用作於清潔組合物中之膠凝、增稠或懸浮劑之任何合適之有機或無機懸浮助劑。有機懸浮助劑包含多醣聚合物、聚羧酸鹽聚合物增稠劑、層狀矽酸鹽板晶(例如，鋰蒙脫石、膨潤土或蒙脫石)、含羥基之晶體結構劑諸如含羥基之脂肪酸、脂肪酯或脂皂蠟狀材料諸如12-羥基硬脂酸、9,10-二羥基硬脂酸、三-9,10-二羥基硬脂精及三-12-羥基硬脂精、蓖麻蠟或氫化蓖麻油。本文使用之特定多醣聚合物包含經取代之纖維素材料如羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥甲基纖維素、微纖絲纖維素(MFC)、琥珀醯聚糖及天然多醣聚合物如黃原膠、結蘭膠、瓜爾膠及其衍生物、刺槐豆膠、黃蓍膠、琥珀葡聚糖膠或其衍生物。當存在時，基於該清潔組合物之總重量，該懸浮助劑可以從約0.01重量%至約10重量%範圍之含量使用。若存在，螯合劑可以基於該清潔組合物之總重量計從約0.01重量%至約10.0重量%範圍之含量併入至本文之組合物。本文使用之螯合劑之實例可包含鹼金屬乙烷1-羥基二膦酸鹽(HEDP)、伸烷基聚(伸烷基膦酸)以及胺基膦酸鹽化合物，包含胺基胺基三(亞甲基膦酸)(ATMP)、氮基三亞甲基膦酸鹽(NTP)、乙二胺四亞甲基膦酸鹽及二伸乙基三胺五亞甲基膦酸鹽(DTPMP)、二羥基二磺基苯諸如1,2-二羥基-3,5-二磺基苯、乙二胺N,N-二琥珀酸或鹼金屬或鹼土金屬、其銨或取代銨鹽或其混合物、乙二胺四乙酸鹽、二伸乙基三胺五乙酸鹽、二伸乙基三胺五乙酸鹽(DTPA)、N-羥乙基伸乙基二胺三乙酸鹽、氮基三乙酸鹽、乙二胺四丙酸鹽、三伸乙基四胺六乙酸鹽、乙醇二甘胺酸、丙二胺四乙酸(PDTA)及甲基甘胺酸二乙酸(MGDA)(兩者以其酸形式或以其鹼金屬、銨及經取代銨鹽形式)、水楊酸、天冬胺酸、穀胺酸、甘胺酸、丙二酸或其混合物。可使用之助界面活性劑包含非離子、陰離子、兩性離子、兩性、陽離子界面活性劑或其混合物。於McCutcheon之第1卷：Emulsifiers and Detergents, North American編輯，McCutcheon Division, MC Publishing Co., 2002中描述合適的界面活性劑之實例。基於該清潔組合物的總重量計，本文之組合物可包含從約0.01重量%至約50重量%，或從約0.5重量%至約40重量%，或甚至從約1重量%至約36重量%之助界面活性劑或其混合物。非離子界面活性劑之非限制性實例包含烷基多醣、氧化胺、脂肪酸醯胺、環氧乙烷及環氧丙烷之嵌段共聚物、含氟界面活性劑及矽基界面活性劑或其混合物。本文使用之陰離子界面活性劑之非限制性實例包含烷基磺酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基烷氧基化硫酸鹽界面活性劑、C₆ 至C₂₀ 烷基烷氧基化直鏈或分支鏈二苯醚二磺酸鹽或其混合物。兩性或兩性離子界面活性劑之非限制性實例包含烷基甜菜鹼、氧化胺、聚羧酸鹽、烷基胺基丙酸、烷基亞胺基丙酸、咪唑啉羧酸鹽及磺基甜菜鹼 (sulfobetaine；sultaine)。陽離子界面活性劑之非限制性實例包含第一銨鹽、二銨鹽、四級銨鹽、乙氧基化胺及其混合物。若存在，助水溶物包括但不限於二甲苯磺酸鈉、異丙苯磺酸鈉、甲苯磺酸鈉、丙二醇、甘油、山梨糖醇、乙醇及尿素。當存在時，基於該清潔組合物之總重量，所存在之該助水溶物之含量通常係在從約0.5重量%至約40重量%範圍。本文使用之自由基清除劑包含熟知之經取代之單及二羥基苯基及其類似物、羧酸烷基酯及羧酸芳基酯及其混合物。本文使用之較佳的自由基清除劑包含二第三丁基羥基甲苯(BHT)、對苯二酚、二第三丁基對苯二酚、單第三丁基對苯二酚、第三丁基羥基茴香醚、苯甲酸、甲苯甲酸、兒茶酚、第三丁基兒茶酚、苄胺、1,1,3-參(2-甲基-4-羥基-5-第三丁基苯基)丁烷、沒食子酸正丙酯或其混合物及高度較佳地為二第三丁基羥基甲苯。當使用時，自由基清除劑可以基於該清潔組合物之總重量計至多約10重量%之含量存在於本文組合物中。合適增效劑可係選自由以下組成之群：磷酸鹽及多磷酸鹽，尤其地鈉鹽；碳酸鹽、碳酸氫鹽、倍半碳酸鹽及除碳酸鈉或倍半碳酸鹽以外之碳酸鹽礦物質；有機單、二、三及四羧酸鹽，尤其以酸、鈉、鉀或烷醇銨鹽形式之水溶性非界面活性劑羧酸鹽，以及包含脂肪族及芳香型之低聚物或水溶性低分子量聚羧酸鹽；及無機增效劑諸如硫酸鹽、檸檬酸鹽、沸石、矽鋁酸鹽及肌醇六磷酸。此等可補充硼酸鹽，例如用於pH緩衝之目的，或硫酸鹽，尤其硫酸鈉及可對於穩定界面活性劑及/或含有增效劑之清潔劑組合物之工程化係重要之任何其他填料或載劑。亦可使用增效劑混合物，有時被稱為「增效劑體系」，及其通常包含兩種或更多種習知增效劑，視情況補充螯合劑、pH緩衝劑或填料，儘管當描述本文材料之量時此等後者材料通常單獨核算。當存在時，基於該清潔組合物之總重量，增效劑佔從約1重量%至約90重量%。合適著色劑及香料係熟習此項技術者所熟知。著色劑包含直接藍86(Miles)、Fastusol藍(Mobay Chemical Corp.)、酸性橙7(American Cyanamid)、鹼性紫10(Sandoz)、酸性黃23(GAF)、酸性黃17(Sigma Chemical)、暗綠(Keyston Analine and Chemical)、間胺黃(Keystone Analine and Chemical)、酸性藍9(Hilton Davis)、山德蘭藍/酸性藍182 (Sandoz)、Hisol快紅(Capitol Color and Chemical)、螢光素(Capitol Color and Chemical)及酸性綠25 (Ciba-Geigy)。香料之實例包含天然產物諸如龍衍香、安息香、海狸香、麝貓香、丁香油、白松香、茉莉香、迷迭香油、檀香木、橙油、檸檬油、玫瑰提取液、薰衣草香、麝香、松油、雪松香等等。芳香化學品之實例包含但不限於乙酸異戊酯(香蕉)、丙酸異丁酯(朗姆酒)、鄰胺基苯甲酸甲酯(葡萄)、乙酸苄酯(桃子)、丁酸甲酯(蘋果)、丁酸乙酯(鳳梨)、乙酸辛酯(橘子)、乙酸正丙酯(梨)及苯乙酸乙酯(蜂蜜)。本發明清潔組合物可以產生氣味掩蔽效應或減少非所需之氣味至可接受水平必需之有效含量包含上文類型化合物之任何組合及於一些實施例中，上文列出之油及酯可用作油組分。使用量可由熟習此項技術者容易地可確定及基於該清潔組合物之總重量，其範圍從約0.01重量%至約5重量%。聚合物泡沫穩定劑可係選自由(N,N-二烷基胺基)烷基酯及(N,N-二烷基胺基)丙烯酸烷基酯之均聚物及疏水改性纖維素聚合物，包括甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素及其混合物。基於該清潔組合物之總重量，該聚合物泡沫穩定劑之含量範圍可從約0.01重量%至約15重量%。若所需，酵素可包含於該清潔組合物中以提供清潔性能益處。當存在時，該酵素佔基於該清潔組合物之總重量計約0.0001重量%至約5重量%範圍之活性酵素，及包含以下之一者或混合物：纖維素酶、半木纖維質酶、過氧化物酶、蛋白酶、葡糖澱粉酶、澱粉酶、脂酶、角質蛋白酶、果膠酶、木聚糖酶、還原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂肪加氧酶、木質酶、支鏈澱粉酶、鞣酸酶、戊聚糖酶、麥拉寧酶(malanases)、β-葡聚糖酶及阿拉伯糖苷酶。當酵素存在時，酵素穩定劑亦可以佔該清潔組合物之總重量之約0.001重量%至約10重量%範圍之含量包含於該清潔組合物中。酵素穩定劑為與酵素相容之化合物及包含鈣離子、硼酸、丙二醇、短鏈羧酸、酸及其混合物。例如，硼酸鹽，諸如鹼金屬硼酸鹽或胺(例如，鏈烷醇胺)硼酸鹽或硼酸鉀、氯化鈣、甲酸鈣、蘋果酸鈣、馬來酸鈣、氫氧化鈣及乙酸鈣為可用於本發明之清潔組合物中之酵素穩定劑。為了製備本文組合物，以上組分係藉由本技術熟知之方法組合在一起。選取該等組分之相對水平以得到該組合物於硬表面或軟表面清潔應用中之要求性能，著眼於確保一方面組分足以有效之水平存在，但另一方面藉由限制該組分之上限避免超額成本。由於本文組合物通常作為液體調配物製備，且由於不要求特定混合以形成單相微乳液，所以可於任何合適容器或容器中容易地製備該等組合物。混合該等組分之順序係不特別重要及通常可依次加入不同組分或一次加入呈水溶液形式之所有組分。令人驚訝地，自以上組分之微乳液形成自發進行，歸因於當將該等組分混合在一起時形成有利之自由能。雖然微乳液係熱力學有利的，但是於某些情況下動能屏障阻礙其形成。因此，若需要，可施行應用混合能或溫度之適度增加來克服於微乳液之形成中之此類動能屏障。一經調配，則可將本發明之組合物包裝在各種容器，諸如鋼、錫或鋁罐、塑膠或玻璃瓶及紙或紙板容器中。除了上述清潔組合物(其係藉由將所需組分混合在一起而製得)以外，亦可藉由使用黏合劑將本發明之清潔組合物調配為棒以將棒以內聚可溶性形式固持在一起。該黏合劑可為天然或合成澱粉、膠、增稠劑或其任何混合物。此外，可藉由加入增稠劑或膠凝劑諸如煅製二氧化矽、有機膠、聚合物、石蠟、膨潤土及纖維素醚，將該清潔組合物調配為糊料或凝膠。於另一個實施例中，將本發明之清潔組合物提供為中低容積密度粉末。可藉由噴霧乾燥包含本發明之清潔組合物之漿狀液體及視情況地乾混合其他成分來製備該中低容積密度粉末。於另一個實施例中，藉由使用高速混合機/製粒機或其他無塔乾燥法將該粉末組合物混合並製粒來濃縮或壓實該中低容積密度粉末。於又另一個實施例中，可藉由壓實包含本發明之清潔組合物之濃縮粉末來製備錠劑。本發明之清潔組合物可用於多種應用中，及於一個特定實施例中尤其適用於清潔硬表面或軟表面。因此，於一另個態樣中，本發明提供從硬表面或軟表面移除汙物或汙漬之方法。一種標準處理方法為以多種應用方式接觸或應用本發明之清潔組合物至或抵於硬表面或軟表面，例如，在該硬表面或軟表面上或抵於該硬表面或軟表面，諸如以氣溶膠形式或藉由標準噴嘴噴霧、摩擦、刮削、刷塗、浸漬、塗覆、以凝膠形式施用或澆注該清潔組合物。然後藉由以水沖洗及/或擦拭直至該清潔組合物不再肉眼可見，可從該硬表面或軟表面移除該清潔組合物。亦可風乾該硬或軟表面以自該表面移除該清潔組合物或剩餘水。雖然界面活性劑摻合物特別適用於清潔組合物中，亦發現其係超多用途及可包含於水性組合物或微乳液中以用於油田應用、水基金屬加工應用、聚胺基甲酸酯發泡體應用或於化粧品及皮膚病學應用中。因此，於另一個實施例中，提供一種個人護理組合物，其包含本發明之界面活性劑摻合物及水。「個人護理」係指局部應用至個人之毛髮或皮膚但不能口服消化之組合物。較佳地，該個人護理組合物係在清洗應用中局部應用至個人之皮膚。預期包含界面活性劑摻合物之個人護膚組合物，其包含沐浴露、沐浴凝膠、去角質組合物、洗髮精、可沖洗掉之調理劑、剃須泡沫、洗面乳、洗滌劑、洗手液、清潔霜/乳、收斂洗液、爽膚水或清涼劑、泡泡浴、可溶浴油及條皂。根據一些實施例，該個人護理組合物包含0.05重量%或更大，視情況地0.1重量%或更大之界面活性劑摻合物，其中該重量%係基於該個人護理組合物之總重量。於另一實施例中，該個人護理組合物包含10重量%或更小，視情況地5重量%或更小之界面活性劑摻合物，其中該重量%係基於該個人護理組合物之總重量。可包含於該個人護理組合物中之其他組分(及其含量)係熟習此項技術者所熟知及可包含上文所列彼等。例如，可包含在內之其他組分為保濕劑、防腐劑、pH調整劑、潤膚劑及/或抗刺激劑諸如真蘆薈、PEG-7椰油酸甘油酯、甘菊、鱷梨油或甜杏仁油、染料或香料。於又一個實施例中，提供一種適用於金屬成形或切割應用中之潤滑油濃縮物，其包含本發明之界面活性劑摻合物及基礎油，諸如基於石油之油、植物油、動物源性油或合成油。潤滑油調配物及其組分/含量係描述於US 20150051132中，其全部內容以引用之方式併入本文中。於一個特定實施例中，該潤滑油濃縮物可分散於水性介質中及用於切割製程。該潤滑油濃縮物調配物可以約5重量份至20重量份之油濃縮物每100重量份之水性介質(例如水)之濃度分散於水性介質中及可包含以下：於另一個實施例中，該潤滑油濃縮物可分散於水性介質中及用於鋁切割或磨削製程。用於鋁切割或磨削製程之潤滑油濃縮物調配物可以約5重量份至約20重量份之油濃縮物每100重量份之水性介質(例如水)之濃度分散於水性介質中及可包含以下：實例實例1.使用各種油製備微乳液。以下表格確定使用各種油經組合以形成單相微乳液之組分：表1(鱷梨油/用於個人護理之保濕劑調配物之實例) ¹ PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉² L24-16PO-2EO中間體表2(聚矽氧油/毛髮調理或皮革處理調配物之實例) ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)² L24-16PO-2EO中間體表3(植物油/保濕劑調配物之實例) ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)² L24-16PO-2EO中間體表4(貂油/皮革處理調配物之實例) ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)² L24-16PO-2EO中間體表5(米糠油、蓖麻油/抗氧化劑噴霧之實例) ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)² L24-16PO-2EO中間體表6(葵花籽油/金屬加工調配物之實例) ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)² L24-16PO-2EO中間體表7(醚、酯/潤膚劑之實例) ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)² L24-16PO-2EO中間表8(醚、酯/潤膚劑及保濕劑調配物之實例) ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)² L24-16PO-2EO中間表9(芥花籽油、酯) ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)² L24-16PO-2EO中間體表10(植物油、聚矽氧油) ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)² L24-16PO-2EO中間表11(植物油) ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)² L24-16PO-2EO中間體表12(海藻油) ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)² L24-16PO-2EO中間體表13(貂油/皮革處理調配物之實例) ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)² L24-16PO-2EO中間表14(茶樹油/滅菌劑調配物之實例) ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)² L24-16PO-2EO中間體實例2.去汙效果用於聚酯及聚酯/棉花樣品之該界面活性劑摻合物之去汙力顯示於以下表15及16中：表15.預處理 ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)：L24-16PO-2EO中間體。表16.於洗液中 ¹ EMPICOL®PES 101界面活性劑(PPG-16/PEG-2月桂醇醚硫酸鈉)：L24-16PO-2EO中間體。雖然上述係針對本發明之實施例，但是可不脫離其基本範圍下設計本發明之其他及進一步實施例，且其範圍藉由以下申請專利範圍確定。

無

Claims

一種界面活性劑摻合物，其包含：(i)式(I)之伸展鏈陰離子界面活性劑及(ii)式(II)之伸展鏈中間界面活性劑，其中R為具有約6至約36個碳原子之直鏈或分支鏈、飽和或不飽和、經取代或未經取代之脂族或芳族烴基； L為連接基團，其包含聚環氧丙烷嵌段、或聚環氧乙烷嵌段或其混合物； A係選自氫、單價金屬陽離子、二價金屬陽離子、銨陽離子及經有機基團取代之銨陽離子； x為該連接基團L之平均烷氧基化程度，範圍從約2至約20；及 y為平均乙氧基化程度，範圍從0至約5。
如請求項1之界面活性劑摻合物，其中R為直鏈C₈ 至C₂₀ 烷基鏈或分支鏈C₈ 至C₂₀ 烷基鏈或其混合物。
如請求項1之界面活性劑摻合物，其中A係選自由鈉、鉀、鎂及銨組成之群。
如請求項1之界面活性劑摻合物，其中該式(I)之伸展鏈陰離子界面活性劑與該式(II)之伸展鏈中間界面活性劑之莫耳比率在約9:1至約1:9之範圍。
一種單相微乳液，其包含如請求項1之界面活性劑摻合物、水及油組分。
如請求項5之單相微乳液，其中該界面活性劑摻合物係以基於該單相微乳液之總重量計約1重量%至約60重量%範圍之含量存在。
如請求項5之單相微乳液，其中該油組分係以基於該單相微乳液之總重量計約0.5重量%至約75重量%範圍之含量存在。
如請求項7之單相微乳液，其中該油組分係選自醚、液態酯、礦物油、植物油、動物油及其混合物。
如請求項5之單相微乳液，其進一步包含輔助組分，該輔助組分包括至少一種抗氧化劑、助懸劑、螯合劑、助界面活性劑、自由基清除劑、香料、清潔及表面改性聚合物、增效劑、抗微生物劑、殺菌劑、助水溶物、著色劑、穩定劑、漂白劑、漂白活化劑、泡沫控制劑、酵素、汙物懸浮劑、防腐抑制劑、增亮劑、抗塵劑、分散劑、顏料、染料、珠光劑、流變改性劑及護膚活性物。
如請求項5之單相微乳液，其中該單相微乳液實質上不含電解質。
一種用於製備單相微乳液之方法，其包括將如請求項1之界面活性劑摻合物與水及油組分混合。
一種包含界面活性劑摻合物之水性清潔組合物，其中該界面活性劑摻合物包含：(i)式(I)之伸展鏈陰離子界面活性劑及(ii)式(II)之伸展鏈中間界面活性劑其中R為具有約6至約36個碳原子之直鏈或分支鏈、飽和或不飽和、經取代或未經取代之脂族或芳族烴基； L為連接基團，其包含聚環氧丙烷嵌段、或聚環氧乙烷嵌段或其混合物； A係選自氫、單價金屬陽離子、二價金屬陽離子、銨陽離子及經有機基團取代之銨陽離子； x為連接基團L之平均烷氧基化程度，範圍從約2至約20；且　　　 y為平均乙氧基化程度，範圍從0至約5。
如請求項12之水性清潔組合物，其進一步包含輔助組分，該輔助組分包括至少一種抗氧化劑、助懸劑、螯合劑、助界面活性劑、自由基清除劑、香料、清潔及表面改性聚合物、增效劑、抗微生物劑、殺菌劑、助水溶物、著色劑、穩定劑、漂白劑、漂白活化劑、泡沫控制劑、酵素、汙物懸浮劑、防腐抑制劑、增亮劑、抗塵劑、分散劑、顏料、染料、珠光劑、流變改性劑及護膚活性物。
一種從硬表面或軟表面移除汙物或汙漬之方法，其包括使如請求項12之水性清潔組合物與該硬表面或軟表面接觸。