МОЮЩИЙ СОСТАВ, СОДЕРЖАЩИЙ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОЕ ВЕЩЕСТВО, СПОСОБСТВУЮЩЕЕ ПЕНООБРАЗОВАНИЮ, И ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЙ ПОЛИМЕР, СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ПЕНУ Российский патент 2012 года по МПК C11D1/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к моющему составу с высоким пенообразованием. Конкретно, настоящее изобретение относится к моющему составу, содержащему пониженное количество общего поверхностно-активного вещества и фосфатного и/или алюмосиликатного моющего компонента без очевидного ухудшения профиля пенообразования моющего состава.

Уровень техники

Несмотря на широкое распространение автоматической механической стирки в настоящее время, все еще существует множество ситуаций, когда люди нуждаются в ручной стирке, например, такая стирка нужна для деликатной одежды, посуды и/или предметов, требующих особого ухода. Действительно, в большинстве развивающихся стран потребители имеют привычку производить стирку своей одежды либо в неавтоматических стиральных машинах с верхней загрузкой (т.е. аппаратах, содержащих две отдельные трубки - одну для мытья или полоскания, а другую для центрифугирования), или в баках или в бадьях. Стирка в баках или бадьях и неавтоматических стиральных машинах с верхней загрузкой включает стадии мытья с моющим веществом, отжима или центрифугирования и полоскания водой один или более раз.

Профиль пенообразования моющего состава, включая, но не ограничиваясь приведенным, скорость образования и объем пены, которая генерируется после растворения моющего состава в моющем растворе, сохранение пены в течение моющего цикла и легкость выполаскивания пены в цикле полоскания, высоко оценивают потребители, осуществляющие ручную стирку и неавтоматическую машинную стирку через верхнюю загрузку в прачечной. Такие потребители рассматривают пену как важный сигнал, свидетельствующий о «работе» моющего средства, и как активный сигнал достижения их целей очистки. Таким образом, наличие быстро генерируемого большого объема пены и хорошо сохраняемой пены являются более предпочтительными. С другой стороны, наличие большого объема пены в цикле мытья типично приводит к тому, что пена переходит в раствор омывающей жидкости для полоскания, и для тщательного выполаскивания предметов, которые стирают, требуется дополнительное количество времени, энергии и воды. Соответственно, быстрое разрушение пены в растворе для полоскания является другим предпочтительным аспектом профиля пенообразования моющего состава.

Также, общеизвестные и широко применимые моющие средства с высоким пенообразованием в данной области техники типично содержат большое количество поверхностно-активного вещества и моющего компонента, например более 20% поверхностно-активного вещества и более 15% моющего компонента. Недавно влияние таких веществ на окружающую среду стало представлять собой серьезную проблему, поскольку такие вещества исчерпывают невоспроизводимые природные ресурсы и будут, в конечном счете, попадать в реки и озера. Поэтому все еще существует потребность в моющем составе, содержащем уменьшенное количество поверхностно-активного вещества и/или моющего компонента или даже не содержащем моющий компонент. Однако одной из трудностей при удовлетворении такой потребности является то, что уменьшение количества поверхностно-активного вещества и/или моющего компонента в моющем составе в значительной степени ухудшает профиль пенообразования моющего состава; например, скорость генерации пены, объем генерированной пены является низким, а пена не будет хорошо сохраняться в течение цикла мытья, поскольку растворенные в моющем растворе загрязнения уменьшают пенообразование. Такой моющий состав с плохим профилем пенообразования неприемлем для потребителей, которые высоко оценивают профиль пенообразования моющего состава.

Соответственно, остается потребность в моющем составе, содержащем уменьшенное количество общего поверхностно-активного вещества и/или моющих компонентов, в то время как профиль пенообразования моющего состава не ухудшается очевидным образом, т.е. большой объем пены генерируется вскоре после растворения моющего состава в моющем растворе, и пена хорошо сохраняется в течение цикла мытья.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к моющему составу, содержащему от приблизительно 6% до приблизительно 15% по массе системы основного поверхностно-активного вещества, от приблизительно 0,2% до приблизительно 6 % по массе одного или более дополнительных поверхностно-активных веществ, способствующих пенообразованию, и от приблизительно 0,01% до приблизительно 5% по массе поверхностно-активного полимера, при этом моющий состав содержит менее чем 20% по массе общего поверхностно-активного вещества и менее чем 15% по массе фосфатного и/или алюмосиликатного моющего компонента. Как используется в данной заявке, система основного поверхностно-активного вещества относится к одному или более поверхностно-активным веществам, выбранным из группы, состоящей из анионного поверхностно-активного вещества, отличного от дополнительного поверхностно-активного вещества, способствующего пенообразованию, неионного поверхностно-активного вещества, катионного поверхностно-активного вещества и цвиттерионного поверхностно-активного вещества. В дополнение к системе основного поверхностно-активного вещества, моющий состав в данной заявке содержит дополнительное поверхностно-активное вещество, способствующее пенообразованию, имеющее следующую формулу (I):

где R представляет собой разветвленную или неразветвленную алкильную группу, имеющую от приблизительно 8 до приблизительно 16 атомов углерода, n является целым числом от 0 до 3, M представляет собой катион щелочного металла, щелочноземельного металла или аммония. Поверхностно-активный полимер, полезный в данной заявке, имеет свойства: (i) поверхностное натяжение 39 м.д. по массе полимерного раствора в дистиллированной воде, составляющее от приблизительно 40 мН/м до приблизительно 65 мН/м согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи тензиометра; и (ii) вязкость 500 м.д. по массе полимерного раствора в дистиллированной воде, составляющую от приблизительно 0,0009 до приблизительно 0,003 Па·с согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи реометра.

Неожиданно было обнаружено, что моющий состав в данной заявке хотя и содержит уменьшенное количество общего поверхностно-активного вещества и фосфатного и/или алюмосиликатного моющего компонента или даже не содержит моющий компонент, все еще имеет улучшенный профиль пенообразования. Не желая быть привязанными к теории, дополнительное поверхностно-активное вещество, способствующее пенообразованию, в данной заявке имеет более высокую критическую концентрацию мицелл (CMC) и большую область упаковки, чем поверхностно-активные вещества, которые типично применяют для очистки в моющем средстве для стирки, дополнительно, смешанная мицелла дополнительного поверхностно-активного вещества и основного поверхностно-активного вещества имеет повышенную устойчивость к жесткости воды для мытья; поэтому считают, что большее количество мономеров поверхностно-активного вещества участвует в генерации пены и поэтому может быть получено большое количество быстрогенерируемой пены. Дополнительно, поверхностно-активный полимер в моющем составе может переходить на поверхность раздела воздух-вода в растворе для мытья и оставаться в ламеллах пленки пены из-за своих особых свойств и в результате вязкая упругость пленки пены возрастает и нежелательный дренаж пены во время цикла мытья существенно замедлен. В цикле полоскания пена быстро разрушается из-за разрушения смешанной мицеллы дополнительного поверхностно-активного вещества и основного поверхностно-активного вещества и разбавления поверхностно-активного полимера.

Подробное описание изобретения

Как используется в данной заявке, "профиль пенообразования" относится к свойствам моющего состава по отношению к природе пены в растворах для мытья и полоскания. Профиль пенообразования моющего состава включает, не ограничиваясь приведенным, скорость генерации пены после растворения моющего состава, объем и сохранение пены в цикле мытья и легкость выполаскивания пены в цикле полоскания.

Как используется в данной заявке, "система основного поверхностно-активного вещества" относится к одному или более поверхностно-активным веществам, которые содержатся в моющем составе в данной заявке и которые отличаются от дополнительных поверхностно-активных веществ, генерирующих пену. В контексте настоящего изобретения, система основного поверхностно-активного вещества присутствует в моющем составе в данной заявке в количестве, превышающем 50% или превышающем 75% по массе от общего количества поверхностно-активных веществ, содержащихся в моющем составе.

Как используется в данной заявке, "дополнительное поверхностно-активное вещество" относится к одному или более поверхностно-активным веществам в моющем составе, которые, главным образом, применяют для улучшения профиля пенообразования моющего состава. Количество дополнительного поверхностно-активного вещества типично составляет менее чем 50% или менее чем 25% по массе от общего количества поверхностно-активных веществ в моющем составе.

Все процентные значения, соотношения и пропорции в данной заявке приведены по массе, если не указано иное. Все температуры в данной заявке выражены в градусах Цельсия (°C), если не указано иное. Все молекулярные массы полимера означают средневесовые молекулярные массы полимера, полученные при помощи стандартных аналитических способов, описанных в учебниках, посвященных полимерам, если не указано иное. Предпочтительным способом является рассеивание света полимерных растворов, изначально определенное по Дебаю.

Дополнительное поверхностно-активное вещество, способствующее пенообразованию

Моющий состав в данной заявке содержит от приблизительно 0,2% до приблизительно 6%, или от приблизительно 0,3% до приблизительно 4%, или от приблизительно 0,4% до приблизительно 3% по массе вспомогательного поверхностного вещества, способствующего пенообразованию, имеющего следующую формулу (I):

где R представляет собой разветвленную или неразветвленную алкильную группу, содержащую от приблизительно 8 до приблизительно 16 атомов углерода, n является целым числом от 0 до 3, M представляет собой катион щелочного металла, щелочноземельного металла или аммония.

Неожиданно было обнаружено, что дополнительное поверхностно-активное вещество в данной заявке значительно улучшает профиль пенообразования, в особенности свойство способствовать пенообразованию моющего состава. Под "способствует пенообразованию" подразумевают, что пена генерируется вскоре после растворения моющего состава в растворе для мытья, и в течение цикла мытья генерируется большой объем пены. Дополнительно, изобретатели настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что если дополнительное поверхностно-активное вещество, способствующее пенообразованию, присутствует в моющем составе в данной заявке в количестве менее чем 0,2% по массе, то это не дает преимуществ способствования пенообразованию, с другой стороны, если дополнительное поверхностно-активное вещество, способствующее пенообразованию, присутствует в моющем составе в данной заявке в количестве, превышающем 6% по массе, то способствование пенообразованию дополнительным поверхностно-активным веществом незначительно улучшается с повышением количества дополнительного поверхностно-активного вещества, способствующего пенообразованию, в моющем составе.

Предпочтительным дополнительным поверхностно-активным веществом, способствующим пенообразованию, в данной заявке является C10-C14 линейный алкилсульфат, такой как натриевая соль C10-C14 линейного алкилсульфата, т.е. дополнительное поверхностно-активное вещество формулы (I), в которой группа R представляет собой C10-C14 линейную алкильную группу, n равен 0. Неограничивающие линейные алкилсульфаты, полезные в данной заявке в качестве дополнительных поверхностно-активных веществ, способствующих пенообразованию, представляют собой натрий децилсульфат, натрий лаурилсульфат, натрий тетрадецилсульфат и их смеси. Все указанные поверхностно-активные вещества хорошо известны из уровня техники и коммерчески доступны из различных источников.

Другим предпочтительным дополнительным поверхностно-активным веществом, способствующим пенообразованию, в данной заявке является разветвленный алкилсульфат, необязательно конденсированный с 1-3 молями этиленоксида, т.е. поверхностно-активное вещество формулы (I), в которой R представляет собой разветвленную алкильную группу. Иллюстративная разветвленная группа R включает разветвленную алкильную группу, имеющую следующую формулу (II):

где p, q и m независимо выбраны из целых чисел от 0 до 13 при условии, что 5≤p+q+m≤l3.

Неограничивающие примеры приемлемых разветвленных алкилсульфатов и разветвленных алкилэтоксилированных сульфатов включают поверхностно-активные вещества, имеющие следующие химические структуры:

Разветвленные алкилсульфаты и разветвленные алкилэтоксилированные сульфаты коммерчески доступны обычно в виде смеси линейного изомера и разветвленного изомера с различными длинами цепей, степенями этоксилирования и степенями разветвленности. Такие как Empimin® KSL68/A и Empimin® KSN70/LA от Albright & Wilson с C12/13 молекулярно-массовым распределением, приблизительно 60% разветвленности и средним этоксилированием 1 и 3, Dobanol® 23 этоксилированные сульфаты от Shell с C12/13 молекулярно-массовым распределением, приблизительно 18% разветвленности и средним этоксилированием 0,1-3, сульфатированные Lial® 123 этоксилаты от Condea Augusta с C12/13 молекулярно-массовым распределением, приблизительно 60% разветвленности и средним этоксилированием 0,1-3, и сульфатированные Isalchem® 123 алкоксилаты с C12/13 молекулярно-массовым распределением и приблизительно 95% разветвленности.

Также приемлемые алкилэтоксилированные сульфаты могут быть получены путем этоксилирования и сульфатирования соответствующих спиртов, как описано в "Surface-Active Substances in Consumer Products" под редакцией J. Falbe и "Fatty oxoalcohols: Relation between the alkyl chain structure and the performance of the derived AE, AS, AES", представленные на "4th World Surface-Active Substances, Barcelona, 3-7 VI 1996 Congress" Condea Augusta. Коммерческими оксо-спиртами является смесь первичных спиртов, содержащая несколько изомеров и гомологов. Промышленные процессы позволяют разделять такие изомеры, что приводит к получению спиртов с содержанием линейных изомеров в диапазоне от 5-10% до 95%. Примерами доступных спиртов для этоксилирования и сульфирования являются Lial® спирты от Condea Augusta (60% разветвленности), Isalchem® спирты от Condea Augusta (95% разветвленности), Dobanol® спирты от Shell (18% линейности).

Дополнительные способы получения разветвленных алкилсульфатов и разветвленных этоксилированных сульфатов описаны, например, в US 6020303, US 6060443, US 6008181 и US 6020303.

Система основного поверхностно-активного вещества

Моющий состав в данной заявке содержит от приблизительно 6% до приблизительно 15%, или от приблизительно 8% до приблизительно 15%, или от приблизительно 10% до приблизительно 14% по массе системы основного поверхностно-активного вещества, содержащего одно или более поверхностно-активных веществ, выбранных из группы, состоящей из анионного поверхностно-активного вещества, отличного от дополительного поверхностно-активного вещества, способствующего пенообразованию, неионного поверхностно-активного вещества, катионных поверхностно-активных веществ и цвиттерионного поверхностно-активного вещества.

Приемлемые анионные поверхностно-активные вещества, полезные в качестве компонента системы основного поверхностно-активного вещества, в данной заявке могут быть традиционными типами анионных поверхностно-активных веществ, которые типично применяют в жидких и/или твердых моющих продуктах, за исключением дополнительных поверхностно-активных веществ, способствующих пенообразованию, определенных в данной заявке выше. Неограничивающими приемлемыми анионными поверхностно-активными веществами могут быть C11-C18 алкилбензолсульфонаты и алкильные эфиры сульфонированных жирных кислот. Иллюстративными C11-C18 алкилбензолсульфонатами являются соли щелочных металлов C11-18 линейных алкилбензолсульфоновых кислот, известных как "LAS", и модифицированного алкилбензолсульфоната (MLAS), как описано в WO 99/05243, WO 99/05242, WO 99/05244, WO 99/05082, WO 99/05084, WO 99/05241, WO 99/07656, WO 00/23549 и WO 00/23548. Линейные алкилбензолсульфонаты хорошо известны из уровня техники. Такие поверхностно-активные вещества и их получение описаны, например, в патентах США 2220099 и 2477383. Особо предпочтительными являются линейные неразветвленные алкилбензолсульфонаты натрия и калия, в которых среднее число атомов углерода в алкильной группе составляет от приблизительно 11 до 14. Натрий C11-C14, например, C12 LAS является конкретным примером таких поверхностно-активных веществ.

Иллюстративное поверхностно-активное вещество алкильный эфир сульфонированных жирных кислот имеет следующую формулу (III):

где R представляет собой, в среднем, C4-C22 алкил, R' представляет собой, в среднем, C1-C8 алкил, M является катионом щелочного металла или щелочноземельного металла или их смесью, а n равен 1, если M является катионом щелочного металла, и n равен 2, если M является катионом щелочноземельного металла.

Сульфонатная группа расположена на атоме углерода, прилегающем к карбонильной группе. Гидрофобная часть, которая соответствует группе R в формуле (III), представляет собой, в среднем, C4-C22 алкил. Предпочтительно, R представляет собой, в среднем насыщенный неразветвленный C10-C16 углеводород, в особенности, если R' представляет собой метил. R', образуя эфирную часть алкильных эфиров сульфонированных жирных кислот, представляет собой, в среднем, C1-C8 алкил. Предпочтительно, R' представляет собой, в среднем, C1-C6 алкил, и наиболее предпочтительно, метил.

Взятые вместе, R и R' предпочтительно содержат всего приблизительно 11-17 атомов углерода. В одном осуществлении, R представляет собой, в среднем, C1-C16 алкил, а R' представляет собой метил. В другом осуществлении, R представляет собой, в среднем, C12-C16 алкил, a R' представляет собой метил. В еще одном осуществлении, R представляет собой, в среднем, C10-C14 алкил, а R' представляет собой метил. Предпочтительно, M выбирают из натрия, калия, лития, магния и кальция и их смеси. Наиболее предпочтительно, M представляет собой натрий или смесь, содержащую натрий.

Способы получения поверхностно-активных веществ алкильных эфиров сульфонированных жирных кислот были достаточно описаны и известны специалистам в данной области техники. См. патенты США №4671900; 4816188; 5329030; 5382677; 5384422; 5475134; 5587500; 6780830.

Приемлемыми неионными поверхностно-активными веществами, полезными в данной заявке, могут быть любые традиционные неионные поверхностно-активные вещества, которые типично применяют в моющих продуктах. Они включают алкоксилированные жирные спирты и аминоксидные поверхностно-активные вещества. Приемлемые спиртовые алкоксилатные неионные поверхностно-активные вещества, полезные в данной заявке, могут соответствовать общей формуле: R(C_mH_2mO)_nOH, где R представляет собой C8-C16 алкильную группу, m имеет значение от 2 до 4, а n имеет значение от 3 до 12. Другим приемлемым типом неионных поверхностно-активных веществ, полезных в данной заявке, являются аминоксидные поверхностно-активные вещества. Аминоксиды представляют собой вещества, которые часто в уровне техники имеют название "полуполярных" неионных веществ. Аминоксиды имеют формулу: R(EO)_x(PO)_y(BO)_zN(O)(CH₂R')₂. В данной формуле, R представляет собой относительно длинноцепочечную гидрокарбильную группу, которая может быть насыщенной или ненасыщенной, линейной или разветвленной, и может содержать от 8 до 20 или от 10 до 16 атомов углерода. R' представляет собой короткоцепочечную группу, которая предпочтительно выбрана из водорода, метила и -CH₂OH. Если x+y+z отличается от 0, то EO представляет собой этиленокси, PO представляет собой пропиленокси, а BO представляет собой бутиленокси. Аминоксидные поверхностно-активные вещества проиллюстрированы при помощи C12-14 алкилдиметиламиноксида.

Катионные поверхностно-активные вещества хорошо известны из уровня техники, и их неограничивающие примеры включают четвертичные аммонийные поверхностно-активные вещества, которые могут содержать до 26 атомов углерода. Конкретные примеры включают а) алкоксилатные четвертичные аммонийные (AQA) поверхностно-активные вещества, описанные в US 6136769; b) диметилгидроксиэтил четвертичный аммоний, как описано в 6004922; с) полиаминные катионные поверхностно-активные вещества, описанные в WO 98/35002, WO 98/35003, WO 98/35004, WO 98/35005 и WO 98/35006; d) катионные эфирные поверхностно-активные вещества, описанные в патентах США №4228042, 4239660 4260529 и US 6022844; и е) амино поверхностно-активные вещества, описанные в US 6221825 и WO 00/47708, конкретно амидопропилдиметиламин (APA).

Неограничивающие примеры цвиттерионных поверхностно-активных веществ включают: производные вторичных и третичных аминов, производные гетероциклических вторичных и третичных аминов или производные четвертичного аммония, четвертичные фосфониевые или четвертичные сульфониевые соединения. См. патент США №3929678, принадлежащий Laughlin et al., выданный 30 декабря 1975 г., колонка 19, строка 38 - колонка 22, строка 48, где приведены примеры цвиттерионных поверхностно-активных веществ; бетаин, включая алкилдиметилбетаин и кокодиметил амидопропилбетаин, C8-C18 (предпочтительно C12-C18) аминоксиды и сульфо и гидроксибетаины, такие как N-алкил-N,N-диметиламино-1-пропансульфонат, где алкильная группа может быть C8-C18, предпочтительно C10-C14 алкильной группой.

Поверхностно-активный полимер

Моющий состав в данной заявке содержит от приблизительно 0,01% до приблизительно 5% или от приблизительно 0,1% до приблизительно 2% по массе поверхностно-активного полимера. Поверхностно-активные полимеры применяли в моющих составах в основном для улучшения моющей способности. Однако изобретатели настоящего изобретения обнаружили, что поверхностно-активные полимеры, имеющие указанные свойства, дают синергетический эффект в комбинации с дополнительным поверхностно-активным веществом, способствующим пенообразованию при улучшении профиля пенообразования моющего состава. Не желая быть привязанными к теории, считают, что дополнительное поверхностно-активное вещество, способствующее пенообразованию, в данной заявке увеличивает скорость генерации пены и объем генерированной пены после растворения моющего состава в растворе для мытья в то время как поверхностно-активный полимер стабилизирует пену во время цикла мытья таким образом, что нежелательный дренаж пены может быть существенно замедлен. Конкретно, поверхностно-активный полимер в данной заявке имеет следующие свойства:

(i) поверхностное натяжения 39 м.д. по массе полимерного раствора в дистиллированной воде, составляющее от приблизительно 40 мН/м до приблизительно 65 мН/м согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи тензиометра; и

(ii) вязкость 500 м.д. по массе полимерного раствора в дистиллированной воде, составляющую от приблизительно 0,0009 до приблизительно 0,003 Па·с согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи реометра.

Не желая быть привязанными к теории, считают, что поверхностно-активный полимер, имеющий описанные выше свойства, может поступать на поверхность раздела фаз воздух-вода раствора для мытья и сохраняться в пленке пены; в результате вязкая упругость пленки пены возрастает, а нежелательный дренаж пены во время цикла мытья может быть существенно замедлен. Поверхностное натяжение полимерного раствора может быть измерено при помощи любого известного тензиометра при указанных условиях. Неограничивающий тензиометр, полезный в данной заявке, включает тензиометр Kruss К12, доступный от Kruss, Thermo DSCA322 тензиометр от Thermo Cahn, или Sigma 700 тензиометр от KSV Instrument Ltd. Аналогично, вязкость полимерного раствора может быть измерена при помощи любого известного реометра при указанных условиях. Наиболее традиционно используемым реометром является реометр с вращением, который также называют реометром нагрузки/удлинения. Неограничивающие реометры, полезные в данной заявке, включают реометр Hakke Mars от Thermo, Physica 2000, реометр от Anton Paar.

Иллюстративная первая группа поверхностно-активных полимеров, приемлемых для применения в данной заявке, представляет собой синтетические сополимеры, содержащий как гидрофильные, так и гидрофобные мономеры, со средневесовой молекулярной массой от приблизительно 4000 до приблизительно 100000, или от приблизительно 6000 до приблизительно 60000, где указанные гидрофобные мономеры присутствуют в количестве от приблизительно 2% до приблизительно 60%, или от приблизительно 3% до приблизительно 45% по массе от общей молекулярной массы сополимера. Как используется в данной заявке, гидрофильные мономеры относятся к мономерам, которые в достаточной степени растворимы в воде с образованием, по меньшей мере, 1% по массе водного раствора при 25°C; гидрофобные мономеры относятся к мономерам, которые имеют растворимость в воде менее чем 1% по массе, предпочтительно менее чем 0,5% по массе при 25°C. Растворимость в воде мономеров может быть определена любым соответствующим инструментальным способом посредством исследования концентраций через 24 часа для того, чтобы гарантировать достижение насыщения. Растворимость в воде многих традиционных мономеров может быть найдена в Monomers: A Collection of Data & Procedures on Basic Materials for the Synthesis of Fibers, Plastics & Rubbers Ed. E.R.Blout, H.Mark (Interscience, NY, 1951) и Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology 4th Edition, Volume 15, page 55.

Неограничивающие гидрофильные мономеры включают этиленовые ненасыщенные гидрофильные мономеры и полимеризуемые гидрофильные циклические мономеры. Иллюстративные этиленовые ненасыщенные гидрофильные мономеры включают акриловую кислоту, метакриловую кислоту, этакриловую кислоту, альфа-хлор-акриловую кислоту, альфа-цианоакриловую кислоту, бета-метил-акриловую кислоту (кротоновую кислоту), альфа-фенилакриловую кислоту, бета-акрилоксипропионовую кислоту, сорбиновую кислоту, альфа-хлорсорбиновую кислоту, ангеликовую кислоту, коричную кислоту, п-хлоркоричную кислоту, бета-стиролакриловую кислоту (1-карбокси-4-фенилбутадиен-1,3), итаконовую кислоту, малеиновую кислоту, цитраконовую кислоту, мезаконовую кислоту, глютаконовую кислоту, аконитовую кислоту, фумаровую кислоту, трикарбоксиэтилен, 2-акрилоксипропионовую кислоту, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, винилсульфоновую кислоту, винилфосфоновую кислоту, 2-гидроксиэтилакрилат, триметилпропантриакрилат, натрий металлилсульфонат, сульфонированный стирол, аллилоксибензолсульфоновую кислоту, диметилакриламид, диметиламинопропилметакрилат, диэтиламинопропилметакрилата, винилформамид, винилацетамид, полиэтиленгликолевые эфиры акриловой кислоты и метакриловой кислоты, и итаконовой кислоты, винилпирролидон и винилимидазол. Приемлемые полимеризуемые гидрофильные циклические мономеры могут содержать циклические звенья, которые являются или ненасыщенными, или содержат группы, способные к образованию внутримономерных связей. При связывании таких циклических мономеров, циклическая структура мономеров может сохраняться интактной или циклическая структура может быть разрушена с образованием структуры главной цепи. Предпочтительно, гидрофильные мономеры выбирают из группы, состоящей из этиленоксида, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, винилового спирта, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, натрий метилаллил сульфоната и их смеси.

Неограничивающие гидрофобные мономеры включают силоксан, C4-25 ненасыщенные углеводороды, полимеризуемые гидрофобные циклические мономеры, виниловые эфиры насыщенных монокарбоновых кислот, содержащих от 1 до 6 атомов углерода, C1-16 алкильные эфиры (мет)акрилата; или их смеси. Как используется в данной заявке, "алкил(мет)акрилат" относится к алкилакрилату или алкилметакрилату. Неограничивающие примеры гидрофобных мономеров включают стирол, α-метилстирол, метил(мет)акрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат, октил(мет)акрилат, лаурил(мет)акрилат, стеарил(мет)акрилат, бегенил(мет)акрилат, 2-этилгексилакриламид, октилакриламид, лаурилакриламид, стеарилакриламид, бегенилакриламид, пропилакрилат, бутилакрилат, пентилакрилат, гексилакрилат, 1-винилнафталин, 2-винилнафталин, 3-метилстирол, 4-пропилстирол, трет-бутилстирол, 4-циклогексилстирол, 4-додецилстирол, 2-этил-4-бензилстирол, и 4-(фенилбутил)стирол, винилацетат, винилпропионат, винилбутират, полипропиленоксид, бутилиненоксид. Предпочтительно, гидрофобные мономеры выбирают из группы, состоящей из стирола, полипропиленоксида, бутиленоксида, винилацетата, винилпропионата, винилбутирата, метил(мет)акрилата, бутил(мет)акрилата, гексил(мет)акрилата, лаурилакрилата, цетилакрилата, силоксана, этилена, N-винилпирролидона и их смеси.

В одном осуществлении в данной заявке, поверхностно-активный сополимер представляет собой привитый сополимер, содержащий гидрофильную главную цепь и одну или более гидрофобных боковых цепей. Гидрофильная главная цепь содержит гидрофильные мономеры, описанные в данной заявке выше. Гидрофильная главная цепь также может содержать небольшие количества относительно гидрофобных мономеров при условии, что общая растворимость главных цепей в воде при условиях окружающей среды превышает 1% по массе. Привитый сополимер дополнительно содержит множество гидрофобных боковых цепей. Гидрофобные боковые цепи содержат гидрофобные мономеры, описанные в данной заявке выше. Гидрофобные боковые цепи полимера также могут содержать небольшие количества относительно гидрофильных мономеров при условии, что общая растворимость главных цепей полимера в воде при температуре окружающей среды составляет менее чем 1% по массе.

Конкретные предпочтительные неограничивающие привитые сополимеры, приемлемые для применения в данной заявке, содержат от приблизительно 20% до приблизительно 70%, или от приблизительно 25% до приблизительно 60% по массе водорастворимых полиалкиленоксидов (A) в качестве главной цепи и от приблизительно 30% до приблизительно 80%, или от приблизительно 40% до приблизительно 75% по массе боковых цепей, образованных путем полимеризации винилэфирного компонента (B), содержащего от приблизительно 70% до приблизительно 100% по массе винилацетата и/или винилпропионата (B1) и при желании от 0 до 30% по массе дополнительного этиленового ненасыщенного мономера (B2) в присутствии (A).

Водорастворимыми полиалкиленоксидами, приемлемыми для образования главной цепи, в принципе, могут быть все полимеры на основе C2-C4 алкиленоксидов, которые содержат, по меньшей мере, 50%, или, по меньшей мере, 60%, или, по меньшей мере, 75% по массе этиленоксида в сополимеризованной форме. Полиалкиленоксидами (A) могут быть соответствующие полиалкиленгликоли в свободной форме, т.е. с OH концевыми группами, но они могут также быть блокированными на одном или обоих концах. Приемлемыми концевыми группами являются, например, C1-C25 алкильные, фенильные и C1-C14 алкилфенильные группы.

Конкретные примеры особо приемлемых полиалкиленоксидов (A) главной цепи включают:

(A1) полиэтиленгликоли, которые могут быть блокированными на одном или обоих концах, в особенности C1-C25 алкильные группы, но предпочтительно являются неэтерифицированными и имеют среднюю молекулярную массу, Mn, от 1500 до 20000, или от 2500 до 15000;

(A2) сополимеры этиленоксида и пропиленоксида и/или бутиленоксида с содержанием этиленоксида, составляющим, по меньшей мере, 50% по массе, которые могут аналогично быть блокированными на одном или обоих концах, в особенности C1-C25 алкильные группы, но предпочтительно являются неэтерифицированными и имеют среднюю молекулярную массу, Mn, от 1500 до 20000, или от 2500 до 15000;

(A3) продукты с вытянутой цепью, имеющие среднюю молекулярную массу от 2500 до 20000, которые можно получать путем взаимодействия полиэтиленгликолей (A1), имеющих среднюю молекулярную массу, Mn, от 200 до 5000, или сополимеров (А2), имеющих среднюю молекулярную массу, Mn, от 200 до 5000 с C2-C12 дикарбоновыми кислотами, или C2-C12 эфирами дикарбоновых кислот, или C6-C18-диизоцианатами.

Предпочтительной гидрофильной главной цепью (А) являются полиэтиленгликоли (A1).

Боковые цепи указанных конкретных предпочтительных полиалкиленоксидных привитых сополимеров образуют путем полимеризации винилэфирного компонента (B) в присутствии гидрофильной главной цепи (A). Винилэфирный компонент (B) может состоять предпочтительно из (В1) винилацетата или винилпропионата или их смеси, особо предпочтительным является винилацетат. Однако боковые цепи привитого сополимера также могут быть образованы путем сополимеризации винилацетата и/или винилпропионата (B1) и дополнительного этиленового ненасыщенного мономера (B2). Фракция мономера (В2) в винилэфирном компоненте (B) может составлять до 30%, или от 1 до 15%, или от 2 до 10% по массе боковых цепей. Приемлемыми сомономерами являются (B2), например, моноэтиловые ненасыщенные карбоновые кислоты и дикарбоновые кислоты и их производные, такие как эфиры, амиды и ангидриды, и стирол или их смеси. Конкретные примеры включают: (мет)акриловую кислоту, C1-C12 алкил и гидрокси C2-C12 алкильные эфиры (мет)акриловой кислоты, (мет)акриламид, N-C1-C12-алкил(мет)акриламид, N,N-ди(C1-C6-алкил)(мет)акриламид, малеиновую кислоту, малеиновый ангидрид и моно(C1-C12 алкил) эфиры малеиновой кислоты.

Предпочтительными мономерами (B2) являются C1-C8 алкильные эфиры (мет)акриловой кислоты и гидроксиэтилакрилата, более предпочтительно, C1-C4 алкильные эфиры (мет)акриловой кислоты. Конкретными предпочтительными мономерами (B2) являются метилакрилат, этилакрилат и н-бутил акрилат.

Указанные конкретные предпочтительные полиалкиленоксиды привитых сополимеров имеют средневесовую молекулярную массу, Mw, составляющую от приблизительно 3000 до приблизительно 100000, или от приблизительно 6000 до приблизительно 45000, или от приблизительно 8000 до приблизительно 30000 и в среднем не более 1 места прививки, или не более 0,6 мест прививки, или не более 0,5 мест прививки на 50 алкиленоксидных звеньев. Степень прививания можно определить, например, при помощи 13C ЯМР спектроскопии из интегралов сигналов привитых мест и -CH₂-групп полиэтиленоксида. Такие привитые полимеры могут быть получены путем полимеризации винилэфирного компонента (B), состоящего из винилацетата и/или винилпропионата (B1) и, при желании, дополнительного этиленового ненасыщенного мономера (B2), в присутствии водорастворимого полиалкиленоксида (А), инициатора образования свободных радикалов (C) и, при желании, до 40% по массе исходя из суммы компонентов (A), (B) и (C), органического растворителя (D), при средней температуре полимеризации, при которой инициатор (C) имеет время полураспада от 40 до 500 мин, так что фракция непреобразованного привитого мономера (B) и инициатора (C) в реакционной смеси находится в постоянном количественном дефиците относительно полиалкиленоксида (A), см. подробное описание в ЕР 06114756. В соответствии с низкой степенью разветвленности, молярное соотношение привитого и непривитого алкиленоксида в привитых сополимерах составляет от 0,002 до 0,05, или от 0,002 до 0,035, или от 0,003 до 0,025, или от 0,004 до 0,02.

Более предпочтительно, указанные предпочтительные полиалкиленоксиды привитых сополимеров отличаются небольшим разбросом молекулярной массы и поэтому полидисперсность Mw/Mn составляет 3, предпочтительно 2,5 и более предпочтительно 2,3. Наиболее предпочтительно, их полидисперсность Mw/Mn находится в диапазоне 1,5-2,2. Полидисперсность привитых сополимеров может быть определена, например, при помощи гельпроникающей хроматографии, используя узкое распределение полиметилметакрилатов в качестве стандарта.

Второй группой поверхностно-активных полимеров, приемлемых для применения в данной заявке, являются водорастворимые модифицированные полисахариды, имеющие средневесовую молекулярную массу от приблизительно 10000 до приблизительно 4000000, или от приблизительно 20000 до приблизительно 900000, или от приблизительно 30000 до приблизительно 80000. Термин "полисахарид" включает неразветвленные или разветвленные полимеры, полученные из моносахарида, связанного гликозидными связями. Молекулярная масса полисахарида обычно составляет более чем приблизительно от 5000 и доходит до миллионов Дальтон. Такие полимеры обычно встречаются в природе, как, например, крахмал, гликоген, целлюлоза, гуммиарабик, агар и хитин. Наиболее полезными из полисахаридов для целей настоящего изобретения являются целлюлоза и крахмал. В контексте настоящего изобретения, природный полисахарид или гидролизированный полисахарид без каких-либо модификаций также называют полисахаридной главной цепью. Полисахаридная главная цепь может быть модифицирована различными методами для придания модифицированному полисахариду конкретных поверхностно-активных свойств. В предпочтительном осуществлении, полисахаридная главная цепь гидрофобно модифицирована при помощи конкретных замещающих групп, присоединенных к полисахаридной главной цепи посредством гидроксильных групп. Количество заместителей в модифицированном полисахариде может быть определено по степени замещения (DS). Как используется в данной заявке, "степень замещения" модифицированного полисахарида является средней мерой количества гидроксильных групп каждого моносахаридного звена, которое дериватизовано замещающими группами. Степень замещения выражается как количество молей замещающих групп на моль моносахаридного звена, на основе средней молекулярной массы. Степень замещения модифицированного полисахарида может быть определена при помощи способов ядерной магнитно-резонансной спектроскопии ("¹H ЯМР"), хорошо известных из уровня техники. Приемлемые ¹H ЯМР методы включают методы, описанные в "Observation on NMR Spectra of Starches in Dimethyl Sulfoxide, Iodine-Complexing, and Solvating in Water-Dimethyl Sulfoxide", Qin-Ji Peng and Arthur S.Perlin, Cabohydrate Research, 160 (1987), 57-72; и "An Approach to the Structural Analysis of Oligosaccharides by NMR Spectroscopy", J. Howard Bradbury and J. Grant Collians, Carbohydrate Rearch, 71 (1979), 15-25.

В одном осуществлении в данной заявке, модифицированный полисахарид содержит гидрофобные заместители, выбранные из алкила, гидроксиалкила, карбоксилалкила, алкилацетата или их смесей, со степенью замещения от приблизительно 0,05 до приблизительно 1,2, или от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,8, которые получают путем реакции полисахаридной главной цепи с различными алкилирующими, гидроксиалкилирующими и/или карбоксилалкилирующими агентами. Предпочтительно, полисахаридная главная цепь представляет собой крахмал или целлюлозу. Крахмалом может быть любой природный крахмал, включая полученный из кукурузы, пшеницы, риса, овса, маниоки, картофеля, тапиоки и т.д. Альтернативно, также могут быть применены кислотно или ферментно расщепленный крахмал или окисленный крахмал, или их смесь. Целлюлозу в общем получают из растительных тканей и волокон, включая хлопок и древесину. Неограничивающие гидрофобные заместители включают C1-C4 алкил, C1-C4 гидроксиалкил, C1-C4 карбоксильный алкил, C1-C4 алкилацетат, такой как гидроксибутил, гидроксипропил, гидроксиэтил, метоксил, метил, этил, пропил, бутил, карбоксилметил, карбоксилэтил, карбоксилпропил, карбоксилбутил и C1-C4 алкилацетат. Иллюстративный гидрофобно модифицированный полисахарид для применения в данной заявке включает метил- и этилцеллюлозный эфир, гидроксипропил-, гидроксибутил- и гидроксиэтил-метилцеллюлозный эфир, гидроксипропил и гидроксиэтилцеллюлозный эфир, этилгидроксиэтилцеллюлозный эфир, гидроксиэтилцеллюлозный эфир, метилгидроксиэтилкарбоксиметилцеллюлозу и карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлозу. Наиболее предпочтительно, модифицированный полисахарид является гидроксипропилметилцеллюлозой (НРМС), коммерчески доступной под торговым названием Methocel™ от Dow Chemicals. Второй тип приемлемого модифицированного полисахарида для применения в данной заявке содержит анионные заместители, содержащие сульфатные, сульфонатные, карбоксилатные и/или фосфатные группы. Примеры полисахаридов, приемлемых для анионной модификации, включают природные или гидролизированные полисахариды, а также гидрофобно модифицированные полисахариды, как описано выше. Анионная модификация может быть получена путем сульфатирования, сульфонирования, окисления, карбоксилирования, фосфатирования природных или гидролизированных полисахаридов и/или гидрофобно модифицированных полисахаридов. Степень замещения (DS) анионно модифицированного полисахарида составляет от приблизительно 0,005 до приблизительно 1,2, или от приблизительно 0,007 до приблизительно 0,7. Степень замещения анионно модифицированного полисахарида составляет предпочтительно от приблизительно 0,007 до приблизительно 0,2 для таких полисахаридных главных цепей без гидрофобной модификации, имеющих средневесовую молекулярную массу менее чем 300000; предпочтительно от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,7 для таких полисахаридных главных цепей без гидрофобной модификации, имеющих средневесовую молекулярную массу не менее чем 300000; и предпочтительно от приблизительно 0,02 до приблизительно 0,7 для таких гидрофобно модифицированных полисахаридов, как описано выше.

Моющие компоненты

Настоящее изобретение дополнительно отличается тем, что содержит менее чем 15% по массе моющего компонента, выбранного из фосфата, алюмосиликата и их смеси. Фосфаты и алюмосиликаты являются широко применяемыми моющими компонентами в моющем средстве для "создания" или "повышения" моющей эффективности поверхностно-активных веществ. В контексте настоящего изобретения, моющие компоненты способствуют моющему действию в основном путем устранения твердости воды для мытья (т.е. "смягчению" воды путем уменьшения концентрации "свободных" ионов кальция/магния в растворе для мытья). Типично, моющие составы содержат от приблизительно 15% до приблизительно 40% по массе вышеуказанного моющего компонента. Снижение уровня моющего компонента будет типично в значительной степени ухудшать профиль пенообразования моющего состава. Однако, в соответствии с настоящим изобретением, моющий состав может содержать менее чем 15%, или менее чем 10%, или менее чем 5%, по массе, или даже быть, по существу, свободным от фосфатного и/или алюмосиликатного моющего компонента, в то время как моющий состав все еще сохраняет удовлетворительный профиль пенообразования.

Как используется в данной заявке, фосфатные моющие компоненты включают соли щелочных металлов, аммония и алканоламмония полифосфатов, таких как триполифосфаты, пирофосфаты и стекловидные полимерные метафосфаты. Алюмосиликатные моющие компоненты могут быть кристаллическими или аморфными по структуре и могут быть встречающимися в природе алюмосиликатами или синтетически полученными. Предпочтительные синтетические кристаллические алюмосиликаты, полезные в данной заявке, доступны под названиями Цеолит A, Цеолит P (В), Цеолит MAP и Цеолит X. В особо предпочтительном осуществлении, кристаллический алюмосиликат имеет формулу: Na₁₂[(AlO₂)₁₂(SiO₂)]·xH₂O, где x составляет от приблизительно 20 до приблизительно 30, в особенности приблизительно 27. Данное вещество известно как Цеолит А.

Необязательные ингредиенты

Моющие составы в данной заявке необязательно могут содержать один или более необязательных ингредиентов, которые типично выбирают из отбеливателя, хелатирующего агента, фермента, полимера, препятствующего повторному отложению, полимера, способствующего высвобождению загрязнений, полимерного агента, диспергирующего загрязнения и/или суспендирующего загрязнения, ингибитора переноса красителя, агента целостности ткани, агента, смягчающего ткани, флоккулянта, отдушки, отбеливающего агента, оттеночного средства, такого как фотоотбеливатель, красители и т.д. и их смеси. Точная природа таких дополнительных компонентов и уровни их включения будут зависеть от физической формы состава или компонента и точной природы операций мытья, для которых они должны быть применены. В одном предпочтительном осуществлении, моющие составы содержат от приблизительно 0,0001% до 2%, или от 0,001% до 0,2% фермента, выбранного из протеаз, амилаз, целлюлаз, липаз и их смесей.

Моющий состав в данной заявке будет, в общем, в виде твердой композиции. Твердые композиции включают порошки, гранулы, лапшу, хлопья, бруски, таблетки и их комбинации. Моющий состав в данной заявке также может быть в форме жидкости, пасты, геля, суспензии или любой их комбинации. Предпочтительно, моющий состав является гранулированным моющим средством для стирки, который получают при помощи процесса распылительной сушки или агломерации. Типичный процесс распылительной сушки или агломерации, известный из уровня техники, может быть получен при получении гранулярного моющего состава для стирки. Для примера, см. процессы, описанные в патенте США 5133924, патенте США 4637891, патенте США 4726908, патенте США 5160657, патенте США 5164108, патенте США 5569645. Моющий состав в данной заявке может быть применен для образования водного раствора для мытья для применения при стирке тканей. В общем, эффективное количество таких составов добавляют в воду с образованием водных растворов для мытья. Водный раствор для мытья затем приводят в контакт, предпочтительно при перемешивании, с тканями, которые подлежат стирке таким раствором. Выстиранные ткани затем промывают один или более раз чистой водой. Обнаружено, что моющий состав для стирки в данной заявке имеет улучшенный профиль пенообразования.

Способ анализа

Профиль пенообразования моющего состава в данной заявке может быть измерен путем применения цилиндра-анализатора пены (SCT). SCT состоит из 8 цилиндров. Каждый цилиндр типично имеет 30 см в длину и 9 см в диаметре и может независимо вращаться со скоростью 20-22 оборотов в минуту (об/мин.). Водный раствор моющего состава, подлежащего анализу, получают путем растворения 3,4 г моющего состава в 1000 мл воды, имеющей твердость 17 г/галлон. Водный раствор в цилиндре имеет высоту 16 см, которую считают постоянной в течение проведения всего анализа. Шкалу приклеивают с внешней поверхности каждого цилиндра, где 0 начинают с верхней поверхности дна цилиндра. SCT вращается при 22 об/мин. В течение периода времени, указанного ниже, затем вращение прекращают и измеряют высоту пены, которая представляет собой количество верхнего слоя пены минус высота водного раствора, 16 см. Высотой верхнего слоя пены должна быть линия, которая пересекает поверхность раздела воздуха и плотной пены, расположенная вертикально относительно стены цилиндра. Отдельные пузырьки, прилипшие к внутренней поверхности стенки цилиндра, не должны быть учтены при регистрации высоты пены. SCT сначала вращается при 22 об/мин в течение 3 минут, вращение прекращают и добавляют 640 мкл искусственного грунта (который продает Equest, the United States) в каждый цилиндр. SCT снова вращается при 22 об/мин, вращение прекращают и регистрируют высоту пены каждую 1 минуту десять раз. Среднее значение десяти записей регистрируют как генерацию высоты пены 1 (Ген. 1). После десяти регистраций генерации высоты пены 1 добавляют 320 мкл искусственного грунта в каждый цилиндр, вращают SCT при приблизительно 22 об/мин, вращение прекращают и регистрируют высоту пены каждую 1 минуту десять раз. Среднее значение, полученное из 10 записей, регистрируют как генерацию высоты пены 2 (Ген. 2). Добавляют еще 320 мкл искусственного грунта в каждый цилиндр, и повторяют стадии вращения SCT и регистрации высоты пены каждую 1 минуту десять раз. Среднее значение, полученное из 10 записей, регистрируют как генерацию высоты пены 3 (Ген. 3). Такой анализ может быть применен для симулирования изначального профиля пенообразования состава, а также его профиля пенообразования в цикле мытья, поскольку большее количество грунта растворяется в водном растворе из ткани, которую стирают.

Примеры настоящего изобретения приведены в данной заявке ниже с целью иллюстрации и не предназначены для какого-либо ограничения настоящего изобретения. Данные примеры не должны быть истолкованы как ограничения настоящего изобретения, поскольку возможны их многочисленные вариации, не выходящие за суть и объем настоящего изобретения.

ПРИМЕР

Порошковые моющие составы, содержащие компоненты, приведенные в Таблицах 1-3 ниже, получают путем смешивания всех компонентов вместе. Все процентные концентрации в Таблицах 1-3 приведены по массе исходя из состава моющего состава. Профиль пенообразования моющих составов, полученных в примерах, анализировали в соответствии со способом анализа, описанным выше, данные относительно высоты пены также показаны в данной таблице.

Таблица 1 Ингредиенты Пример 1 Сравнительный пример 1.1 Сравнительный пример 1.2 Сравнительный пример 1.3 LAS¹ 14% 14% 14% 14% Карбонат натрия 12% 12% 12% 12% Силикат натрия 7% 7% 7% 7% MCAE1S² 2%   2%   ПЭГ-ПВА привитый сополимер³ 2%     2% Сульфат натрия Баланс до 100% Высота пены (Ген. 1) 3,5 1,5 2,8 2,8 Высота пены (Ген. 2) 2,8 1,7 2,5 2,3 Высота пены (Ген. 3) 2,0 1,0 1.5 1,5

1. LAS представляет собой линейный С12 алкилбензолнатрийсульфонат.

2. MCAE1S представляет собой разделенный посередине С12-14 спиртовый этоксилированный натрий сульфат со средним значением этоксилирования 1.

3. ПЭГ-ПВА привитый сополимер представляет собой поливинилацетатный привитый полиэтиленоксидный сополимер, содержащий полиэтиленоксидную главную цепь и множество поливинилацетатных боковых цепей. Молекулярная масса полиэтиленоксидной главной цепи составляет приблизительно 6000, а массовое соотношение полиэтиленоксида и поливинилацетата составляет приблизительно 40-60 и не более чем 1 место прививки на 50 звеньев этиленоксида. Поверхностное натяжение 39 м.д. раствора ПЭГ-ПВА привитого сополимера в дистиллированной воде составляет приблизительно 47,5 мН/м согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи тензиометра Kruss K12, а вязкость 500 м.д. раствора ПЭГ-ПВА привитого сополимера в дистиллированной воде составляет приблизительно 0,00093 Па·с согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи реометра Thermo Hakke Mars.

Вышеприведенные данные указывают на то, что моющий состав, не содержащий дополнительное поверхностно-активное вещество, способствующее пенообразованию, и не содержащий поверхностно-активный полимер, стабилизирующий пену, (Сравнительный пример 1.1) имеет низкое пенообразование. Дополнительно, моющий состав, содержащий только дополнительное поверхностно-активное вещество, способствующее пенообразованию (Сравнительный пример 1.2), или поверхностно-активный полимер, стабилизирующий пену (Сравнительный пример 1.3), может улучшать, в некоторой степени, пенообразование моющего состава Сравнительного примера 1.1. Однако моющий состав в соответствии с настоящим изобретением (Пример 1) имеет значительно лучшее пенообразование, чем любые моющие составы Сравнительных примеров 1.1-1.3.

Таблица 2 Ингредиенты Пример 2 Сравнительный пример 2.1 Сравнительный пример 2.2 Сравнительный пример 2.3 LAS¹ 14% 14% 14% 14% Карбонат натрия 12% 12% 12% 12% Силикат натрия 7% 7% 7% 7% MCAS² 2%   2%   НРМС³ 2%     2% Сульфат натрия Баланс до 100% Высота пены (Ген. 1) 3,5 1,5 2,8 2,8 Высота пены (Ген. 2) 2,8 1,7 2,5 2,3 Высота пены (Ген. 3) 2,0 1,0 1,5 1,5

1. LAS аналогичен определенному выше в Примере 1.

2. MCAS представляет собой разделенный посередине линейный C12-C14 алкилсульфат

3. НРМС представляет собой гидроксипропилметоксилцеллюлозу, коммерчески доступную как Methocel™ E50 премиум LV от Dow Chemical Company. Поверхностное натяжение 39 м.д. по массе раствора НРМС в дистиллированной воде составляет приблизительно 48,2 мН/м согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи тензиометра Kruss K12, вязкость 500 м.д. по массе раствора НРМС в дистиллированной воде составляет приблизительно 0,002 Па·с согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи реометра Thermo Hakke Mars.

Вышеуказанные данные демонстрируют тенденцию в условиях пенообразования моющего состава в соответствии с настоящим изобретением, аналогичную той, что описана в Примере 1.

Таблица 3 Ингредиенты Сравнительный
пример 3.1 Сравнительный
пример 3.2 Сравнительный
пример 3.3 LAS¹ 14% 14% 14% Карбонат натрия 12% 12% 12% Силикат натрия 7% 7% 7% MCAS²     2% Сополимер АА/МА³     2% Сульфат натрия Баланс до 100% Высота пены (Ген. 1) 4,4 3,9 5,4 Высота пены (Ген. 2) 2,3 1,9 3,2 Высота пены (Ген. 3) 1,6 1,3 1.8

1.2. LAS и MCAS аналогичны определенным в Примере 1 и 2 соответственно.

3. Сополимер АА/МА является натриевой солью сополимера акриловой кислоты/малеиновой кислоты, имеющей средневесовую молекулярную массу, составляющую приблизительно 15000. Сополимер АА/МА не имеет свойств поверхностной активности, определенных в данном изобретении, и типично приемлемых в моющих составах для стирки. Поверхностное натяжение 39 м. д. по массе раствора сополимера АА/МА в дистиллированной воде составляет приблизительно 71,4 мН/м согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи тензиометра Kruss К12, и вязкость 500 м.д. по массе раствора АА/МА в дистиллированной воде составляет приблизительно 0,00094 Па·с согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи реометра Thermo Hakke Mars.

Вышеуказанные данные Сравнительного примера 3.1 и Сравнительного примера 3.2 демонстрируют, что сополимер АА/МА, в качестве неповерхностно-активного полимера, не улучшает пенообразование моющего состава. Дополнительно, данные Сравнительного примера 3.3 демонстрируют, что сополимер АА/МА обеспечивает только лишь полезный эффект при улучшении пенообразования моющего состава даже в сочетании с дополнительным поверхностно-активным веществом, способствующим пенообразованию.

Размеры и значения, описанные в данной заявке, не должны быть истолкованы как строго ограниченные приведенными точными численными значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер предназначен для обозначения как приведенного значения, так и функционально эквивалентного диапазона около данного значения. Например, размер, описанный как "40 мм" предназначен для обозначения "приблизительно 40 мм".

Каждый документ, процитированный в данной заявке, включая любую перекрестную ссылку или родственный патент или заявку, полностью включены в данную заявку путем ссылок, если это четко не исключено или ограничено иным образом. Цитирование любого документа не должно быть истолковано как допущение того, что он является уровнем техники по отношению к любому изобретению, описанному в данной заявке или заявленной в данной заявке по отдельности или в любом сочетании с любой другой ссылкой или ссылками, теориями, предложениями или описаниями любого такого изобретения. Дополнительно, в той степени, в которой любое значение или определение термина, приведенного в данной заявке, конфликтует с любым значением или определением аналогичного термина в документе, включенном путем ссылки, значение или определение, назначенное данному термину в данной заявке, будет определяющим.

В то время как конкретные осуществления настоящего изобретения были проиллюстрированы и описаны, специалисту в данной области техники будет очевидно, что различные другие изменения и модификации могут быть осуществлены, не выходя за объем и суть настоящего изобретения. Поэтому настоящее изобретение предназначено для того, чтобы в объем формулы, которая прилагается, входили все такие изменения и модификации, которые входят в объем настоящего изобретения.

Настоящее изобретение относится к моющему составу, содержащему пониженное количество общего поверхностно-активного вещества и фосфатного и/или алюмосиликатного моющего компонента без ухудшения профиля пенообразования. Моющий состав содержит а) от 0,2% до 6% по массе дополнительного поверхностно-активного вещества, способствующего пенообразованию, имеющего формулу R-О-(CH₂CH₂O)_nSO₃ ^-M⁺, где R представляет собой разветвленную или неразветвленную алкильную группу, содержащую от 8 до 16 атомов углерода, n является целым числом от 0 до 3, М представляет собой катион щелочного металла, щелочноземельного металла или аммония; b) от 0,01% до 5% по массе поверхностно-активного полимера, содержащего привитый сополимер, содержащий гидрофильную главную цепь и одну или более гидрофобных боковых цепей, имеющего следующие свойства: (i) поверхностное натяжение 39 м.д. полимерного раствора в дистиллированной воде, составляющее от 40 мН/м до 65 мН/м согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи тензиометра; и (ii) вязкость 500 м.д. полимерного раствора в дистиллированной воде, составляющую от 0,0009 до 0,003 Па·с согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи реометра; и c) от 6% до 15% по массе системы основного поверхностно-активного вещества. Моющий состав содержит менее 20 мас.% общего поверхностно-активного вещества и менее 15 мас.% моющего компонента, выбранного из группы, состоящей из фосфата, алюмосиликата и их смеси. Изобретение способствует сохранению пены в течение моющего цикла и легкости выполаскивания пены в цикле полоскания. 9 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.

1. Моющий состав, содержащий:
а. от 0,2% до 6% по массе дополнительного поверхностно-активного вещества, способствующего пенообразованию, выбранного из группы, состоящей из одного или более поверхностно-активных веществ, имеющих следующую формулу (I)

где R представляет собой разветвленную или неразветвленную алкильную группу, содержащую от 8 до 16 атомов углерода, n является целым числом от 0 до 3, М представляет собой катион щелочного металла, щелочноземельного металла или аммония;
b. от 0,01% до 5% по массе поверхностно-активного полимера, содержащего привитый сополимер, содержащий гидрофильную главную цепь и одну или более гидрофобных боковых цепей, и имеющего следующие свойства:
(i) поверхностное натяжение 39 м.д. полимерного раствора в дистиллированной воде, составляющее от 40 мН/м до 65 мН/м согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи тензиометра; и
(ii) вязкость 500 м.д. полимерного раствора в дистиллированной воде, составляющую от 0,0009 до 0,003 Па·с согласно измерениям, проведенным при 25°C при помощи реометра;
c. от 6% до 15% по массе системы основного поверхностно-активного вещества, содержащей одно или более поверхностно-активных веществ, выбранных из группы, состоящей из анионного поверхностно-активного вещества, отличного от дополнительного поверхностно-активного вещества, способствующего пенообразованию, неионного поверхностно-активного вещества, катионного поверхностно-активного вещества и цвиттерионного поверхностно-активного вещества;
при этом указанный моющий состав содержит менее чем 20% по массе общего поверхностно-активного вещества и менее чем 15% по массе моющего компонента, выбранного из группы, состоящей из фосфата, алюмосиликата и их смеси.

2. Моющий состав по п.1, отличающийся тем, что указанная система основного поверхностно-активного вещества выбрана из группы, состоящей из C₁₁-C₁₈алкилбензолсульфоната, алкильного эфира сульфонированной жирной кислоты, C₁₂-C₁₈алкилэтоксилата, диметилгидроксиэтилчетвертичного аммония и их смеси.

3. Моющий состав по п.1, отличающийся тем, что указанная группа R в формуле (I) представляет собой C₁₀-C₁₄ линейную алкильную группу, n равен 0.

4. Моющий состав по п.1, отличающийся тем, что указанная группа R в формуле (I) представляет собой разветвленную алкильную группу, имеющую следующую формулу (II)
,
где p, q и m независимо выбраны из целых чисел от 0 до 13, при условии, что 5≤p+q+m≤13.

5. Моющий состав по п.4, отличающийся тем, что указанные m и p равны 0, q является целым числом от 5 до 13.

6. Моющий состав по п.1, отличающийся тем, что указанный поверхностно-активный полимер является сополимером, имеющим средневесовую молекулярную массу от 4000 до 100000, содержащим от 40% до 98% гидрофильных мономеров и от 2% до 60% гидрофобных мономеров.

7. Моющий состав по п.6, отличающийся тем, что указанные гидрофильные мономеры выбраны из группы, состоящей из этиленоксида, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, винилового спирта, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, метилаллилсульфоната и их смеси, а указанные гидрофобные мономеры выбраны из группы, состоящей из стирола, пропиленоксида, бутиленоксида, винилацетата, винилпропионата, винилбутирата, метил(мет)акрилата, бутил(мет)акрилата, гексил(мет)акрилата, лаурилакрилата, цетилакрилата, силоксана, этилена и их смеси.

8. Моющий состав по п.1, отличающийся тем, что указанная гидрофильная главная цепь указанного привитого сополимера представляет собой водорастворимые полиалкиленоксиды, содержащие, по меньшей мере, 50% по массе этиленоксида на основе гидрофильной главной цепи, и при этом указанные гидрофобные боковые цепи содержат от 70% до 100% по массе винилацетата и/или винилпропионата на основе гидрофобных боковых цепей.

9. Моющий состав по п.8, отличающийся тем, что указанная гидрофильная главная цепь указанного привитого сополимера представляет собой полиэтиленгликоли, а указанные гидрофобные боковые цепи представляют собой поливинилацетат, при этом указанный привитый сополимер имеет в среднем не более чем 1 место прививки на 50 звеньев этиленоксида.

10. Моющий состав по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит фермент.