БЫТОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 2020 года по МПК C08B11/14 C08B11/145 C11D1/38 C11D1/94 C11D13/16 C11D3/22 C11D3/37 C11D3/60 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Способ (способы), процедура (процедуры), методика (методики), продукт (продукты), результат (результаты) и/или решение (решения), раскрытые в настоящем изобретении (и/или предлагаемых в нем решениях) (ниже в настоящем изобретении совместно называющиеся "настоящим изобретением (и/или предлагаемыми в нем решениями)"), в целом относятся к жидкой бытовой химической композиции и к ее применению. Точнее, но без наложения ограничений, настоящее изобретение (и предлагаемые в нем решения) относится к жидкой бытовой химической композиции, содержащей смешанный гидрофобно модифицированный катионогенный полисахарид, включающий содержащую по меньшей мере одну катионную группу полисахаридную основную цепь и присоединенные к ней по меньшей мере одну обладающую короткой цепью гидрофобную С₃-C₈-группу и по меньшей мере одну обладающую длинной цепью гидрофобную С₉-С₂₄-группу.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Жидкие бытовые химические средства часто считаются более удобными для использования, чем сухие порошкообразные или находящиеся в форме частиц бытовые химические средства. Поэтому жидкие бытовые химические средства привлекают существенное внимание потребителей. Такие жидкие бытовые химические средства легко отмерить, они быстро растворяются в промывочной воде, их легко наносить в виде концентрированных растворов или дисперсий на загрязненные области, которые необходимо очистить, и они не образуют пыль. Кроме того, в состав жидких бытовых химических средств могут входить материалы, характеристики которых ухудшаются при проведении процедур сушки, эти процедуры часто используют при получении измельченных или гранулированных бытовых химических средств.

Жидкие бытовые химические средства в качестве самых основных компонентов обычно содержат функциональные ингредиенты, такие как одно или большее количество поверхностно-активных средств (поверхностно-активных веществ), которые ускоряют и облегчают удаление пятен и грязи в водных промывочных растворах, которые образуются при использовании таких жидких бытовых химических средств. Жидкие бытовые химические средства также обычно содержат жидкий носитель, такой как вода, который предназначен для растворения или по меньшей мере суспендирования необходимых функциональных поверхностно-активных ингредиентов.

В дополнение к поверхностно-активным веществам и жидкому носителю эффективные жидкие бытовые химические средства также могут содержать целый ряд дополнительных функциональных ингредиентов, которые предназначены для улучшения очищающей способности продуктов, в которые они включены. Такие дополнительные функциональные ингредиенты могут включать, но не ограничиваются только ими, например, разные органические и неорганические добавки для улучшения моющего действия, хелатные агенты, отбеливающие средства, активаторы или катализаторы отбеливания, ферменты, стабилизаторы ферментов, растворители жира/масла, средства, препятствующие переносу красителя, регуляторы значения рН, средства для придания блеска и т.п. Хотя такие дополнительные компоненты могут улучшить очищающую способность продуктов, такие дополнительные функциональные материалы могут являться сравнительно дорогостоящими, что приводит к повышению стоимости изготовления таких продуктов и, в конечном счете, к повышению стоимости таких продуктов для потребителя.

Идеальное жидкое бытовое химическое средство должно быть таким, чтобы его можно было дозировать из устройств, использующихся в настоящее время для дозировки порошков. Для этого необходимо, чтобы такая жидкость обладала достаточно высокой вязкостью, чтобы она не вытекала через неплотно закрытую крышку, предназначенную для дозирования порошков. Для обеспечения таких высоких вязкостей, которые необходимы в такой системе, полезно использовать загустители. Однако загустители обычно используют в таких больших количествах, что они делают жидкое бытовое химическое средство мутным. Кроме того, загустители несовместимы с более сложными жидкими бытовыми химическими композициями. Непрозрачность жидкого бытового химического средства препятствует разложению светочувствительных компонентов, однако недостатком является то, что потребитель не может видеть внешний вид и количество жидкого бытового химического средства. Поэтому необходимо разработать чистое или полупрозрачное, или прозрачное жидкое бытовое химическое средство, обладающее высокой вязкостью при сдвиге, в котором вязкость уменьшается при увеличении сдвигового усилия, и совместимое со сложными жидкими бытовыми химическими композициями, и эффективное в комбинации с ними.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Прежде чем подробно разъяснять по меньшей мере один вариант осуществления настоящего изобретения, следует понять, что настоящее изобретение в своем применении не ограничивается особенностями строения и расположения компонентов или стадий, или методологий, указанными в последующем описании или проиллюстрированными с помощью чертежей. Для настоящего изобретения возможны другие варианты осуществления или его можно осуществить на практике или выполнить разными путями. Также следует понимать, что использующиеся в настоящем изобретении фразеология и терминология предназначены для описания и их не следует рассматривать в качестве ограничивающих.

Если в настоящем изобретении не приведено другое определение, то технические термины, использующиеся в настоящем изобретении, обладают значениями, которые обычно понятны специалистам с общей подготовкой в данной области техники. Кроме того, если иное не следует из контекста, термины в единственном числе включают термины во множественном числе и термины во множественном числе включают термины в единственном числе.

Все патенты, опубликованные заявки на патенты и непатентные публикации, указанные в описании, указывают на уровень подготовки специалистов в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Все патенты, опубликованные заявки на патенты и непатентные публикации, указанные в любой части настоящей заявки, явно включены в нее в качестве ссылки во всей своей полноте в такой степени, как если бы специально и по отдельности для каждого отдельного патента или публикации них было указано о включении в качестве ссылки.

Все изделия и/или способы, раскрытые в настоящем изобретении, с учетом настоящего раскрытия можно получить и выполнить без чрезмерного количества экспериментальных исследований. Хотя изделия и способы, предлагаемые в настоящем изобретении, описаны с помощью предпочтительных вариантов осуществления, для специалистов с общей подготовкой в данной области техники должно быть очевидно, что без отклонения от основных положений, сущности и объема настоящего изобретения могут быть внесены изменения в изделия и/или способы и в стадии или в последовательность стадий способа, описанного в настоящем изобретении. Предполагается, что все такие аналогичные замены и модификации, очевидные для специалистов в данной области техники, входят в сущность, объем и основные положения настоящего изобретения.

При использовании в настоящем раскрытии, приведенные ниже термины, если не указано иное, обладают указанными ниже значениями.

Использование слова в единственном числе вместе с термином "включающий" может означать термин в единственном числе, а также "один или большее количество", "по меньшей мере один" и "один или больше, чем один". Термин "или" обычно означает "и/или", если явно не указаны альтернативы или альтернативы не являются взаимоисключающими, хотя раскрытие включает использование только альтернатив и "и/или". В настоящей заявке термин "примерно" используется для указания того, что значение включает характерную погрешность устройства, методики, использующейся для определения значения, или колебания, которое присуще исследуемым объектам. Например, но без наложения ограничений, если используется термин "примерно", то указанное значение может быть больше или меньше на 12% или 11%, или 10%, или 9%, или 8%, или 7%, или 6%, или 5%, или 4%, или 3%, или 2%, или 1%. Термин "по меньшей мере один" следует понимать, как включающий один, а также любое количество, большее, чем один, включая, но не ограничиваясь только ими, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100 и т.п. Термин "по меньшей мере один" может означать до 100 или 1000 или более в зависимости от термина, к которому он относится. Кроме того, количества 100/1000 не следует считать предельными, поскольку более значительные предельные значения также могут приводить к удовлетворительным результатам. Кроме того, термин "по меньшей мере один из X, Y и Z" следует понимать, как включающий только X, только Y и только Z, а также любую комбинацию X, Y и Z. Порядковые числительные (т.е. "первый", "второй", "третий", "четвертый" и т.п.) используют исключительно с целью установления различий между двумя или большим количеством предметов и, если не указано иное, они не предназначены для указания на какую-либо последовательность или порядок, или степень важности одного предмета по отношению к другому, или, например, на какой-либо порядок добавления.

При использовании в настоящем изобретении слова "содержащий" (и любой его формы, такой как "содержат" и "содержит, "обладающий" (и любой его формы, такой как "обладает" и "обладают"), "включающий" (и любой его формы, такой как "включает" и "включают") или "состоящий из" (и любой его формы, такой как "состоит из" и "состоят из") являются охватывающими или допускающими изменения и не исключают дополнительные, не указанные элементы или стадии способа.

Термин "или их комбинации" при использовании в настоящем изобретении означает все перестановки и комбинации перечисленных элементов, указанные перед этим термином. Например, "А, В, С или их комбинации" включает по меньшей мере одно из следующих: А, В, С, АВ, АС, ВС или ABC, и, если в конкретном контексте важен порядок, также ВА, СА, СВ, СВА, ВСА, АСВ, ВАС или CAB. Продолжая этот пример, отметим, что явно включены комбинации, которые содержат повторы одного или большего количества элементов или терминов, такие как ВВ, AAA, АВ, ВВС, АААВСССС, СВВААА, САВАВВ и т.п. Для специалиста в данной области техники должно быть очевидно, что обычно не налагаются ограничения на количество элементов или терминов в любой комбинации, если иное не следует из контекста.

При использовании в настоящем изобретении термин "в основном" означает, что последующее описанное событие или обстоятельство осуществляется полностью, или что последующее описанное событие или обстоятельство осуществляется в значительной мере или степени Например, если термин "в основном" относится к определенному событию или обстоятельству, то это означает, что последующее описанное событие или обстоятельство осуществляется в течение не менее 80% времени или не менее 85% времени, или не менее 90% времени, или не менее 95% времени.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к жидкой бытовой химической композиции, содержащей: (а) смешанный гидрофобно модифицированный катионогенный полисахарид, включающий содержащую по меньшей мере одну катионную группу полисахаридную основную цепь и присоединенные к ней по меньшей мере одну обладающую короткой цепью гидрофобную С₃-C₈-группу и по меньшей мере одну обладающую длинной цепью гидрофобную С₉-С₂₄-группу; (b) по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество; и (с) по меньшей мере одно дополнительное средство, выбранное из группы, включающей вспомогательные моющие средства или добавки для улучшения моющего действия, вспомогательные очищающие средства, кислотные очищающие средства, хелатные агенты для металлов, средства, связывающие кальций, гидротропные средства, отбеливающие средства, абразивы, биоцидные или противомикробные средства, ингибиторы коррозии, ферменты, средства, препятствующие повторному осаждению, средства, препятствующие переносу красителя, и грязеотталкивающие средства. Жидкая бытовая химическая композиция представляет собой прозрачную однофазную жидкость. Смешанный гидрофобно модифицированный катионогенный полисахарид может быть растворим в воде или нерастворим в воде, но растворим в растворах, содержащих по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество.

В одном неограничивающем варианте осуществления смешанный гидрофобно модифицированный катионогенный полисахарид можно получить путем замещения полисахаридной основной цепи по меньшей мере одной катионной группой и затем гидрофобными группами, включающими по меньшей мере одну обладающую короткой цепью С₃-C₈-группу и по меньшей мере одну обладающую длинной цепью С₉-С₂₄-группу. В другом неограничивающем варианте осуществления смешанный гидрофобно модифицированный катионогенный полисахарид можно получить путем замещения полисахаридной основной цепи гидрофобными группами, включающими по меньшей мере одну обладающую короткой цепью С₃-C₈-группу и по меньшей мере одну обладающую длинной цепью С₉-С₂₄-группу, и затем по меньшей мере одной катионной группой.

Полисахариды, замещенные катионной группой, предназначенные для применения в настоящем изобретении (и/или предлагаемых в нем решениях), могут включать любые встречающиеся в природе катионогенные полисахариды, а также производные полисахаридов, в которые путем химических реакций введены катионные группы.

Замещение катионными группами полисахарида или гидрофобно модифицированного полисахарида обычно можно провести по реакции гидроксигрупп полисахарида с катионсодержащими эпоксидами, в которых катионной группой является четвертичная аммониевая группа; или по реакции гидроксигрупп с катионсодержащими реагентами, содержащими другую реакционноспособную функциональную группу, такую как хлоргидринную функциональную группу или изоцианатную функциональную группу.

В одном неограничивающем варианте осуществления полисахарид или гидрофобно модифицированный полисахарид можно модифицировать с помощью четвертичных азотсодержащих соединений по реакциям кватернизации, которые можно провести путем введения в реакцию полисахарида или гидрофобно модифицированного полисахарида с кватернизующими реагентами, которыми являются четвертичные аммониевые соли, включая их смеси, для обеспечения замещения основной цепи полисахарида четвертичными азотсодержащими группами. Типичные четвертичные аммониевые соли, которые можно использовать, включают содержащие четвертичный атом азота галогениды, галогенгидрины и эпоксиды. Примеры четвертичных аммониевых солей могут включать одну или большее количество следующих: 3-хлор-2-гидроксипропилдиметилдодециламмонийхлорид; 3-хлор-2-гидроксипропилдиметилоктадециламмонийхлорид; 3-хлор-2-гидроксипропилдиметилоктиламмонийхлорид; 3-хлор-2-гидроксипропилтриметиламмонийхлорид; 2-хлорэтилтриметиламмонийхлорид; 2, 3-эпоксипропилтриметиламмонийхлорид и т.п. Предпочтительные кватернизующие реагенты включают 3-хлор-2-гидроксипропилтриметилхлорид аммония; 3-хлор-2-гидроксипропилдиметилоктадециламмонийхлорид; 3-хлор-2-гидроксипропилдиметилтетрадециламмонийхлорид; 3-хлор-2-гидроксипропилдиметилгексадециламмонийхлорид; 3-хлор-2-гидроксипропилдиметилдодециламмонийхлорид и 3-хлор-2-гидроксипропилдиметилоктадециламмонийхлорид.

Реакции кватернизации также можно провести с использованием двустадийной методики синтеза, включающей (1) аминирование полисахарида или гидрофобно модифицированного полисахарида по реакции с аминирующим реагентом, таким как аминогалогенид, аминогалогенгидрин или аминоэпоксид, последующую (2) кватернизацию продукта, полученного на стадии (1), по реакции с кватернизующим реагентом или смесями реагентов, содержащих функциональную группу, которая образует соль с амином.

В соответствии с настоящим раскрытием полисахаридной основной цепью смешанного гидрофобно модифицированного катионогенного полисахарида может являться простой эфир целлюлозы. Примерами простых эфиров целлюлозы могут являться, но не ограничиваются только ими, гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ), гидроксипропилцеллюлоза (ТПЦ), метилцеллюлоза (МЦ), гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ), этилгидроксиэтилцеллюлоза (ЭГЭЦ) и метилгидроксиэтилцеллюлоза (МГЭЦ).

Точнее, простой эфир целлюлозы обладает молярным замещением гидроксиэтилом (МЗГЭ), составляющим от 2 до 5. В одном неограничивающем варианте осуществления простой эфир целлюлозы обладает молярным замещением гидроксиэтилом (МЗГЭ), составляющим от 3 до 5. В другом неограничивающем варианте осуществления простой эфир целлюлозы обладает молярным замещением гидроксиэтилом (МЗГЭ), составляющим от 3,5 до 5,0.

В соответствии с настоящим раскрытием обладающая короткой цепью гидрофобная группа содержит от 3 до 8 атомов углерода. В одном неограничивающем варианте осуществления обладающая короткой цепью гидрофобная группа содержит от 3 до 5 атомов углерода. Примерами таких фрагментов могут являться, но не ограничиваются только ими, пропильный, бутильный и пентильный радикалы. В другом неограничивающем варианте осуществления обладающая короткой цепью гидрофобная группа содержит 4 атома углерода. Обладающая длинной цепью гидрофобная группа содержит от 9 до 24 атомов углерода. Примеры таких фрагментов могут включать, но не ограничиваются только ими, нонил, гексадецил и децилдодецил. В одном неограничивающем варианте осуществления обладающая длинной цепью гидрофобная группа содержит 16 атомов углерода.

Смешанные гидрофобно модифицированные катионогенные полисахариды, предлагаемые в настоящем изобретении, можно получить в виде суспензии необходимого полисахарида в системе инертных водных разбавителей. Подходящие разбавители включают, но не ограничиваются только ими, изопропиловый спирт, трет-бутиловый спирт, втор-бутиловый спирт, пропиловый спирт, этанол, метанол, метилэтилкетон, воду, тетрагидрофуран, диоксан, 2-бутоксиэтанол, 2-этоксиэтанол, ацетон и смеси этих веществ. Подходящие отношения количества молей разбавителя к количеству молей полисахарида находятся в диапазоне от 4:1 до 25:1. Полисахарид можно подщелачивать подходящей щелочью, такой как гидроксид натрия, гидроксид калия или гидроксид лития, причем предпочтительным является гидроксид натрия. Предпочтительно, если отношение количества молей щелочи к количеству молей полисахарида находится в диапазоне от 0,4 до 2,0. Многие полисахариды, которые находятся в соприкосновении с любым основанием, могут легко разлагаться под воздействием кислорода. Соответственно, из реакционного сосуда необходимо исключить кислород в течение промежутка времени, когда в нем находится щелочь. Предпочтительно проводить реакцию в атмосфере инертного газа, такого как азот. Затем в суспензию можно добавить такие компоненты, как этерифицирующие реагенты, гидрофобные реагенты и катионсодержащие реагенты.

В одном неограничивающем варианте осуществления полисахарид можно получить из источника целлюлозы, такого как хлопок и/или древесная масса, который вводят в реакцию смесью трет-бутилового спирта, изопропилового спирта, ацетона, воды и гидроксида натрия в атмосфере азота в течение периода времени, достаточного для распределения щелочи в целлюлозе. Затем к суспензии целлюлозы в щелочи добавляют этиленоксид, затем нагревают примерно при 70°С в течение примерно 1 ч. Полученную суспензию частично нейтрализуют и к реакционной смеси добавляют дополнительное количество этиленоксида. Полученную реакционную смесь нагревают примерно при 90-95°С в течение примерно 90 мин. Можно добавить щелочь и алкилбромиды (два разных алкилбромида, один содержащий 3-8 атомов углерода и другой содержащий 9-24 атомов углерода), затем реакционную смесь нагревают примерно при 124°С в течение примерно 2 ч и затем охлаждают. Можно добавить катионсодержащий реагент, такой как гидроксипропилтриметиламмонийхлорид, и температуру можно повысить до равной примерно 60°С. Затем реакционную смесь охлаждают и нейтрализуют.

В другой методике получения полимера - смешанного гидрофобно модифицированного полисахарида, предлагаемого в настоящем изобретении, в качестве исходного вещества используют имеющийся в продаже промежуточный продукт. Вкратце, методика заключается в следующем: превращения можно осуществить путем суспендирования полимера, такого как гидроксиэтилцеллюлоза, в инертном органическом разбавителе, таком как низш. алифатический спирт, кетон или углеводород, и проводимого при низкой температуре добавления к полученной суспензии гидроксида щелочного металла. После достаточного смачивания и набухания сложного эфира целлюлозы добавляют смесь простых алкилглицидиловых эфиров и реакцию продолжают при перемешивании и нагревании до ее завершения. Затем добавляют катионсодержащий реагент. Затем оставшуюся щелочь нейтрализуют и продукт выделяют, промывают инертным разбавителем и сушат.

В соответствии с настоящим раскрытием смешанные гидрофобно модифицированные катионогенные полисахариды обладают среднемассовой молекулярной массой (Mw), находящейся в диапазоне примерно от 50000 до 1500000 Да. В одном неограничивающем варианте осуществления смешанные гидрофобно модифицированные катионогенные полисахариды обладают среднемассовой молекулярной массой (Mw), находящейся в диапазоне примерно от 100000 до 1000000 Да. В другом неограничивающем варианте осуществления смешанные гидрофобно модифицированные катионогенные полисахариды обладают среднемассовой молекулярной массой (Mw), находящейся в диапазоне примерно от 300000 до 700000 Да.

Среднемассовую молекулярную массу смешанных гидрофобно модифицированных катионогенных полисахариды можно определить по стандартным аналитическим методикам измерения, таким как эксклюзионная хроматография (ЭКХ).

Количество катионных групп, содержащихся в смешанном гидрофобно модифицированном катионогенном полисахариде, можно выразить с помощью "степени замещения (СЗ) катионными группами", которая характеризует молярное замещение и эквивалентна среднему количеству молей катионных групп в пересчете на звено ангидросахара, содержащегося в полисахаридной основной цепи. Катионогенные группы могут содержаться в смешанном гидрофобно модифицированном катионогенном полисахариде при значении СЗ, равном от 0,001 до 2,0. В одном неограничивающем варианте осуществления значение СЗ равно от 0,01 до 1,0. В другом неограничивающем варианте осуществления значение СЗ равно от 0,01 до 0,5. В еще одном неограничивающем варианте осуществления значение СЗ равно от 0,01 до 0,3. В еще одном неограничивающем варианте осуществления значение СЗ равно от 0,05 до 0,2. В еще одном неограничивающем варианте осуществления значение СЗ равно от 0,06 до 0,15.

В дополнение к молярному замещению можно определить значение положительного заряда смешанного гидрофобно модифицированного катионогенного полисахарида, предлагаемого в настоящем изобретении, как плотность заряда. Плотность заряда можно определить на основании молярного замещения с использованием ряда методик. Предпочтительной методикой определения плотности заряда катионогенных полимеров является методика определения количества эквивалентов четвертичных аммониевых групп, содержащихся в полимере.

Плотность заряда также можно определить по любой методике, в которой определяют суммарное количество положительных или отрицательных зарядов, содержащихся в полимере. Плотность заряда можно определить путем определения количества молей четвертичных аммониевых групп, содержащихся в основной цепи полимера, с помощью стандартных методик интегрирования спектров ЯМР (ядерный магнитный резонанс).

Содержание обладающих короткой цепью гидрофобных групп в смешанном гидрофобно модифицированном катионогенном полисахариде составляет не менее 0,5 мас. %. В одном неограничивающем варианте осуществления содержание обладающих короткой цепью групп в смешанном гидрофобно модифицированном катионогенном полисахариде находится в диапазоне от примерно 1,0 до примерно 7,0 мас. %. В другом неограничивающем варианте осуществления содержание обладающих короткой цепью групп в смешанном гидрофобно модифицированном катионогенном полисахариде находится в диапазоне от примерно 2,5 до примерно 7,0 мас. %. В еще одном неограничивающем варианте осуществления содержание обладающих короткой цепью групп в смешанном гидрофобно модифицированном катионогенном полисахариде находится в диапазоне от примерно 3,5 до примерно 5,0 мас. %.

Содержание обладающих длинной цепью гидрофобных групп в смешанном гидрофобно модифицированном катионогенном полисахариде составляет не менее 0,1 мас. %. В одном неограничивающем варианте осуществления содержание обладающих длинной цепью групп в смешанном гидрофобно модифицированном катионогенном полисахариде находится в диапазоне от примерно 0,1 до примерно 2,5 мас. %. В другом неограничивающем варианте осуществления содержание обладающих длинной цепью групп в смешанном гидрофобно модифицированном катионогенном полисахариде находится в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 2,5 мас. %. В еще одном неограничивающем варианте осуществления содержание обладающих длинной цепью групп в смешанном гидрофобно модифицированном катионогенном полисахариде находится в диапазоне от примерно 1,0 до примерно 2,0 мас. %.

В зависимости от целевого значения рабочей вязкости смешанный гидрофобно модифицированный катионогенный полисахарид обычно можно использовать в количестве, равном от примерно 0,01 до примерно 2,0 мас. %, или от примерно 0,1 до примерно 1 мас. % или от примерно 0,2 до примерно 0,6 мас. % в пересчете на массу жидкой бытовой химической композиции.

По меньшей мере одно поверхностно-активное вещество может быть выбрано из группы, включающей неионогенное поверхностно-активное вещество, анионогенное поверхностно-активное вещество, амфотерное поверхностно-активное вещество, цвиттерионное поверхностно-активное вещество и их комбинации. Анионогенные поверхностно-активные вещества, которые являются подходящими для применения в настоящем изобретении, могут включать растворимые в воде соли. Растворимыми в воде солями могут являться соли органических продуктов реакции сульфирования, включающих алкильную группу, содержащую от примерно 10 до примерно 20 атомов углерода, и сульфонатную или сульфатную группу, образованные с щелочными металлами или аммонием. (Термин "алкил" включает алкильный фрагмент ацильных групп).

Примеры синтетических поверхностно-активных веществ этой группы могут включать, но не ограничиваются только ими, а) алкилсульфаты натрия, калия и аммония, в особенности, полученные путем сульфирования высших спиртов (содержащих 8-18 атомов углерода), такие как полученные путем восстановления глицеридов таллового или кокосового масла; b) полиэтоксилаталкилсульфаты натрия, калия и аммония, в особенности, такие, в которых алкильная группа содержит от примерно 10 до примерно 22 атомов углерода или от примерно 12 до примерно 18 атомов углерода, и в которых цепь полиэтоксилата содержит от 1 примерно до 15 или от 1 примерно до 6 этоксилатных фрагментов; с) алкилбензолсульфонаты натрия и калия, в которых алкильная группа содержит от примерно 9 до примерно 15 атомов углерода и обладает линейной цепью или разветвленной цепью, например, такого типа, как описанные в патентах U.S. №№2220099 и 2477383, которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

Поверхностно-активные сульфаты или сульфонаты, могут быть выбраны из группы, включающей С₁₁-С₁₈-алкилбензолсульфонаты (LAS); обладающие разветвленной цепью и статистические первичные С₈-С₂₀-алкилсульфаты (AS); вторичные (2,3) С₁₀-С₁₈-алкилсульфаты; С₁₀-С₁₈-алкилалкоксисульфаты (AExS), где х равно 1-30; С₁₀-С₁₈-алкилалкоксикарбоксилаты, содержащие 1-5 этоксильных звеньев; обладающие средней длиной цепи разветвленные алкилсульфаты, раскрытые в патенте U.S. №6020303 и в патенте U.S. №6060443; обладающие средней длиной цепи разветвленные алкилалкоксисульфаты, раскрытые в патенте U.S. №6008181 и в патенте U.S. №6020303; модифицированный алкилбензолсульфонат (MLAS), раскрытый 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; метилсульфонат (MES); и альфа-олефинсульфонат (AOS). Все описанные выше патенты и публикации патентов во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

Парафинсульфонаты могут представлять собой моносульфонаты или дисульфонаты и они обычно представляют собой их смеси, полученные путем сульфонирования парафинов, содержащих от примерно 10 до примерно 20 атомов углерода. В одном неограничивающем варианте осуществления сульфонатами являются обладающие цепями, содержащими 12-18 атомов углерода. В другом неограничивающем варианте осуществления сульфонатами являются обладающие цепями, содержащими 14-17 атомов углерода. Парафинсульфонаты, которые содержат сульфонатные группы, распределенные вдоль парафиновой цепи, описаны в патенте U.S. №2503280; патенте U.S. №2507088; патенте U.S. №3260744; патенте U.S. №3372188 и в DE 735096, которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

Обычно использующиеся поверхностно-активные алкилглицерилсульфонаты и/или поверхностно-активные алкилглицерилсульфаты обладают высоким содержанием мономера (более, чем примерно 60 мас. % в пересчете на массу поверхностно-активного алкилглицеринсульфоната). При использовании в настоящем изобретении "олигомер" включает димер, тример, тетрамер и олигомеры вплоть до гептамеров поверхностно-активного алкилглицерилсульфоната и/или поверхностно-активного алкилглицерилсульфата. Наименьшее содержание мономера может составлять от 0 примерно до 60 мас. % или от 0 примерно до 55 мас. %, от 0 примерно до 50 мас. %, от 0 примерно до 30 мас. % пересчете на массу содержащегося поверхностно-активного алкилглицерилсульфоната и/или поверхностно-активного алкилглицерилсульфата.

Поверхностно-активный алкилглицерилсульфонат и/или поверхностно-активный алкилглицерилсульфат, предназначенный для применения в настоящем изобретении, может включать такие поверхностно-активные вещества, которые обладают С₁₀-С₄₀- или С₁₀-С₂₂-, или С₁₂-С₁₈-, или С₁₆-С₁₈-алкильной цепью. Алкильная цепь может являться разветвленной или линейной, причем, если разветвления содержатся, то они включают С₁-С₄-алкильный фрагмент, такой как метил (C₁) или этил (С₂). Эти поверхностно-активные вещества подробно описаны в WO 2006/041740, который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки. Поверхностно-активный алкилглицерилсульфат/-сульфонат необязательно содержится в количестве, составляющем не менее 10%, или от 10 примерно до 40%, или от 10 примерно до 30% в пересчете на массу композиции.

Анионогенными поверхностно-активными веществами могут являться диалкилсульфосукцинаты. Диалкилсульфосукцинаты могут представлять собой линейные или разветвленные С₆-С₁₅-диалкилсульфосукцинаты. Алкильные фрагменты могут являться симметричными (т.е. одинаковыми алкильными фрагментами) или асимметричными (т.е. разными алкильными фрагментами). В одном неограничивающем варианте осуществления алкильные фрагменты являются симметричными. Диалкилсульфосукцинаты могут содержаться в жидкой бытовой химической композиции в количестве, составляющем от примерно 0,5 до примерно 10% в пересчете на массу композиции.

В контексте настоящего раскрытия подходящие неионогенные поверхностно-активные вещества могут включать алкоксилированные соединения, в особенности, продукты реакции присоединения этиленоксида и/или пропиленоксида к жирным спиртам, жирным кислотам и жирным аминам.

Алкоксилированные соединения могут описываться приведенной ниже формулой:

в которой R обозначает гидрофобный фрагмент, обычно представляющий собой алкильную или алкенильную группу, группа является линейной или разветвленной, первичной или вторичной и содержит от примерно 8 до примерно 25 атомов углерода или от примерно 10 до примерно 20 атомов углерода, или от примерно 10 до примерно 18 атомов углерода. R также может обозначать ароматическую группу, такую как фенольная группа, замещенную алкильной или алкенильной группой, описанной выше; Y обозначает мостиковую группу, обычно О, СОО или CON(R¹), где R¹ обозначает Н или C₁-С₄-алкильную группу; и z обозначает среднее количество содержащихся этоксилатных (ЭО), это количество равно примерно 8 или более, или примерно 10 или более, от примерно 10 до примерно 30 или от примерно 12 до примерно 25, или от примерно 12 до примерно 20.

Примеры подходящих неионогенных поверхностно-активных веществ могут включать этоксилаты смешанных природных или синтетических спиртов в коко- или таллоу-цепи. В одном неограничивающем варианте осуществления неионогенными поверхностно-активными веществами могут являться продукты реакции конденсации жирного кокосового спирта примерно с 15-20 молями этиленоксида и продукты реакции конденсации жирного таллового спирта примерно с 10-20 молями этиленоксида.

Также можно использовать этоксилаты вторичных спиртов 3-гексадеканол, 2-октадеканол, 4-эйкозанол и 5-эйкозанол. Типичные этоксилированные вторичные спирты могут описываться формулами C₁₂-ЭО(20); C₁₄-ЭО(20); С₁₄-ЭО(25) и C₁₆-ЭО(30). Вторичные спирты могут включать Tergitol™ 15-S-3 (выпускающийся фирмой The Dow Chemical Company) и раскрытые в РСТ/ЕР 2004/003992, которая во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

Также можно использовать неионогенные поверхностно-активные вещества на основе полиолов, примеры включают сложные эфиры Сахаров (такие как моноолеат сахарозы), алкилполиглюкозиды (такие как стеарилмоноглюкозид) и алкилполиглицерины.

Неионогенные поверхностно-активные вещества, применяющиеся в настоящем изобретении, могут представлять собой продукты реакции обладающих длинными цепями спиртов с несколькими молями этиленоксида, обладающего среднемассовой молекулярной массой, равной от примерно 300 до примерно 3000 Да. Одним из неионогенных поверхностно-активных веществ является гидрофильный низш. этоксилат.Гидрофильный низш. этоксилат представляет собой этоксилат линейного спирта, в котором линейная цепь С₉-С₁₁- и/или С₁₂-С₁₈-спирта этоксилирована с помощью в среднем от 1,0 до 5,0 молей этиленоксида или от 2,0 до 4,0 молей этиленоксида в пересчете на цепь.

Неионогенным поверхностно-активным веществом также может являться высш. этоксилат. Высш. этоксилат представляет собой этоксилат линейного спирта, в котором линейная цепь С₉-С₁₁- и/или С₁₂-С₁₈-спирта этоксилирована с помощью не менее 6,0 молей этиленоксида в пересчете на цепь, или с помощью в среднем от 6,0 до 20,0 молей этиленоксида в пересчете на цепь, или с помощью в среднем от 6,0 до 12,0 молей этиленоксида в пересчете на цепь. Отношение количества низш. этоксилата к количеству высш. этоксилата может составлять от примерно 1:10 до примерно 10:1 или примерно от 1:4 до 4:1.

В одном неограничивающем варианте осуществления неионогенными поверхностно-активными веществами могут являться смеси линейных С₉-С₁₁-спиртов, этоксилированных с помощью в среднем 2,5, 6,0 и 8,0 молей этиленоксида в пересчете на цепь. Предпочтительно, если отношение количества этоксилатов, полученных с использованием 6 молей, к количеству этоксилатов, полученным с использованием 2,5 молей, находится в диапазоне от 1,5:1 до 2:1, и в случае этоксилатов, полученных с использованием 8 молей, оно составляет 2,3:1.

Амфотерные поверхностно-активные вещества, подходящие для применения в настоящем изобретении, могут включать такие, которые в широком смысле описаны, как производные алифатических вторичных и третичных аминов, в которых алифатический радикал может обладать линейной или разветвленной цепью и в которых один из алифатических заместителей содержит от примерно 8 до примерно 18 атомов углерода и один содержит анионную группу, придающую растворимость в воде, например, карбоксигруппу, сульфонатную, сульфатную, фосфатную или фосфонатную группу. Примерами соединений, соответствующих этому определению, являются 3-додециламинопропионат, 3-додециламинопропансульфонат натрия, лаурилсаркозинат натрия, N-алкилтаурины, такие как полученный по реакции додециламина с изетионатом натрия по методике, описанной в патенте U.S. №2658072, N-высш. алкиласпарагиновые кислоты, такие как полученные по методике, описанной в патенте U.S. №2438091, и продукты, описанные в патенте U.S. №2528378.

Цвиттерионные поверхностно-активные вещества, подходящие для применения, могут включать такие, которые в широком смысле могут быть описаны, как производные алифатических четвертичных аммониевых, фосфониевых и сульфониевых соединений, в которых алифатические радикалы могут обладать линейной или разветвленной цепью и в которых один из алифатических заместителей содержит от примерно 8 до примерно 18 атомов углерода и один содержит анионную группу, например, карбоксигруппу, сульфонатную, сульфатную, фосфатную или фосфонатную группу. Цвиттерионные поверхностно-активные вещества, которые являются подходящими, включают бетаины, такие как кокоамидопропилбетаин.

Амфотерные поверхностно-активные вещества, подходящие для настоящего изобретения, также могут включать алкиламфоацетаты, такие как лауроамфоацетат и кокоамфоацетат. Алкиламфоацетаты могут состоять из моноацетатов и диацетатов. В случае некоторых типов алкиламфоацетатов диацетаты являются примесями или нежелательными продуктами реакции.

Количества по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества могут меняться от примерно 0,3 до примерно 80 мас. % или от примерно 0,3 до примерно 76 мас. %. В случае жидкой бытовой химической композиции, обладающей низким содержанием поверхностно-активных веществ, количества по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества могут меняться от примерно 0,3 до примерно 6 мас. %. В одном неограничивающем варианте осуществления количества по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества могут меняться от примерно 2,5 до примерно 5 мас. %.

В случае жидкой бытовой химической композиции, обладающей средним содержанием поверхностно-активных веществ, количества по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества могут меняться от примерно 6 до примерно 22 мас. %. В одном неограничивающем варианте осуществления количества по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества могут меняться от примерно 12 до примерно 17 мас. %.

В случае жидкой бытовой химической композиции, обладающей высоким содержанием поверхностно-активных веществ, количества по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества могут меняться примерно от 22 до 76 мас. %. В одном неограничивающем варианте осуществления количества по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества могут меняться от примерно 20 до примерно 42 мас. %.

Жидкие бытовые химические композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, обычно являются водными. Водная основа обычно содержит воду, в количестве, равном примерно 80 мас. % или более, или примерно 90 мас. % или более, или 95 мас. % или более. Вода, содержащаяся в водной основе, обычно составляет примерно 40 мас. % или более, или 60 мас. % или более, или 70 мас. % или более в пересчете на массу всей композиции.

Водная основа также может содержать растворимые в воде вещества, такие как неорганические соли или обладающие короткой цепью (С1-С4) спирты. Неорганические соли могут способствовать обеспечению необходимой вязкости композиции, этому также могут способствовать растворимые в воде органические соли и катионогенные дефлокулирующие полимеры, описанные в ЕР 41698 А2, который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки. Такие соли могут содержаться в количестве, равном от примерно 0,001 до примерно 1%, или от примерно 0,005 до примерно 0,1% в пересчете на массу всей композиции. Примеры неорганических солей, подходящих для этой цели, включают хлорид кальция, хлорид магния и хлорид калия. Обладающие короткой цепью спирты, которые могут содержаться, включают первичные спирты, такие как этанол, пропанол и бутанол, вторичные спирты, такие как изопропанол, и многоатомные спирты, такие как пропиленгликоль и глицерин. Обладающий короткой цепью спирт можно добавить вместе с катионогенным смягчающим средством во время получения композиции.

Вспомогательные моющие средства или добавки для улучшения моющего действия можно использовать для улучшения поверхностной активности поверхностно-активных веществ. Добавки для улучшения моющего действия могут являться органическими и/или неорганическими. Неорганические добавки для улучшения моющего действия могут включать, но не ограничиваются только ими, полифосфаты щелочных металлов, аммония или алканоламина; пирофосфаты щелочных металлов; цеолиты; силикаты; бораты, карбонаты, бикарбонаты или сесквикарбонаты щелочных металлов или щелочноземельных металлов; и совместные гранулы, полученные из гидросиликатов щелочных металлов (натрия или калия) и карбонатов щелочных металлов (натрия или калия).

Органические добавки для улучшения моющего действия могут включать, но не ограничиваются только ими, органические фосфаты; и поликарбоновые кислоты и/или их растворимые в воде соли и растворимые в воде соли карбоксилсодержащих полимеров. Примеры могут включать, но не ограничиваются только ими, простые эфиры поликарбоксилата или гидроксиполикарбоксилата; полиуксусные кислоты и их соли (нитрилоуксусная кислота, N,N-дикарбоксиметил-2-аминопентандикарбоновая кислота, этилендиаминтетрауксусная кислота, диэтилентриаминпентауксусная кислота, этилендиаминтетраацетаты, нитрилотриацетаты); соли (С₅-С₂₀-алкил)янтарной кислоты; сложные эфиры поликарбоксиацеталей; соли полиаспарагиновой или полиглутаминовой кислоты; и лимонную кислоту, глюконовую кислоту или винную кислоту или их соли.

Вспомогательными очищающими средствами могут являться средства типа сополимеров акриловой кислоты с малеиновым ангидридом или гомополимеров акриловой кислоты. Отбеливающими активными средствами могут являться средства типа перборатов или перкарбонатов, которые можно объединить с ацетилированными активаторами отбеливания, такими как N,N,N',N'-тетраацетилэтилендиамин (ТАЭД), или не объединять с ними, или хлорированных продуктов, типа хлоризоциануратов, или хлорированных продуктов гипохлоритов щелочных металлов.

Также можно использовать гидрофобные или гидрофильные биоцидные активные средства. Биоцидное средство считается "гидрофобным", если его растворимость в воде при 25°С составляет менее примерно 1 мас. %, предпочтительно менее примерно 0,1 мас. %. В качестве примеров гидрофобных биоцидных средств можно отметить пара-хлор-мета-ксиленол или дихлор-мета-ксиленол, 4-хлор-м-крезол, резорцин моноацетат, моно- или полиалкил- или -арилфенолы, -крезолы или -резорцины, такие как о-фенилфенол, п-трет-бутилфенол или 6-н-амил-м-крезол, алкил- и/или арилхлор- или -бромфенолы, такие как о-бензил-п-хлорфенол, галогенированные простые дифениловые эфиры, такие как 2',4,4'-трихлор-2-гидроксидифениловый эфир (триклозан) и 2,2'-дигидрокси-5,5'-дибромдифениловый эфир и хлорфенизин (п-хлорфенилглицериновый эфир).

В качестве примеров гидрофильных биоцидных активных средств можно отметить катионогенные биоциды, такие как четвертичные моноаммониевые соли, такие как кокоалкилбензилдиметиламмоний-, (С₁₂-С₁₄)алкилбензилдиметиламмоний-, кокоалкилдихлорбензилдиметиламмоний-, тетрадецилбензилдиметиламмоний-, дидецилдиметиламмоний- или диоктилдиметиламмонийхлориды, миристилтриметиламмоний- или цетилтриметиламмонийбромид, соли моночетвертичных гетероциклических аминов, такие как лаурилпиридиний-, цетилпиридиний- или (С₁₂-С₁₄)-алкилбензилимидазолийхлориды, и жирные алкилтрифенилфосфониевые соли, такие как миристилтрифенилфосфонийбромид.

Также можно использовать полимерные биоциды. Примеры могут включать, но не ограничиваются только ими, полученные по реакциям эпихлоргидрина с диметиламином или диэтиламином, эпихлоргидрина с имидазолом, 1,3-дихлор-2-пропанола с диметиламином, 1,3-дихлор-2-пропанола с 1,3-бис(диметиламино)-2-пропанолом, этилендихлорида с 1,3-бис(диметиламино)-2-пропанолом и бис(2-хлорэтилового) эфира с N,N'-бис(диметиламинопропил)мочевиной или -тиомочевиной; полимерные бигуанидингидрохлориды; амфотерные биоциды, такие как производные N-(N'-С₈-С₁₈-алкил-3-аминопропил)глицина, N-(N'-(N''-С₈-С₁₈-алкил-2-аминоэтил)-2-аминоэтил)глицина, N,N-бис(N'-С₈-С₁₈-алкил-2-аминоэтил)глицина, такие как (додецил)(аминопропил)глицин и (додецил)(диэтилендиамин)глицин; амины, такие как N-(3-аминопропил)-N-додецил-1,3-пропандиамин; галогенированные биоциды, например, йодофоры и гипохлориты, такие как дихлоризоцианурат натрия; и фенольные биоциды, такие как фенол, резорцин и крезолы.

Жидкие бытовые химические композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, могут содержать один или большее количество других ингредиентов. Такие ингредиенты включают консерванты (например, бактерицидные средства), буферные агенты для регулирования рН, носители отдушек, флуоресцирующие вещества, окрашивающие средства, гидротропы, противовспенивающие агенты, агенты, препятствующие повторному осаждению, грязеотталкивающие средства, полиэлектролиты, ферменты, оптические отбеливающие агенты, средства, препятствующие усадке, средства, укрепляющие складки, пятновыводящие средства, антиоксиданты, солнцезащитные средства, противокоррозийные агенты, средства, обеспечивающие гладкость, антистатические агенты, средства для облегчения глажения и красители.

Жидкую бытовую химическую композицию можно использовать, в частности, для чистки, мытья или обработки твердых поверхностей, а также поверхностей текстильных изделий, или для ухода за ними в промышленности, дома или в быту; они предназначены для придания поверхностям таких благоприятных характеристик, как водоотталкивающая способность, грязеотталкивающая способность, стойкость к образованию пятен, стойкость к запотеванию, восстановление поверхности, стойкость к появлению складок, блеск, смазывание, и/или для улучшения остаточного воздействия, вклада и/или эффективности активных материалов, входящих в состав композиций, находящихся на поверхностях, которые ими обрабатывают. Термин "твердые поверхности" означает такие поверхности, как стекло, оконное стекло, керамика, плитка, стены, полы, посуда, нержавеющая сталь, твердый органический полимер и дерево.

В контексте настоящего изобретения жидкой бытовой химической композицией может являться любая композиция и/или средство, использующееся для ухода за домом, включая, но не ограничиваясь только ими, жидкие моющие средства, средства для мытья посуды, средства для чистки ковровых покрытий, мягчители для ткани, средства для очистки твердых поверхностей, чистящие средства для ванной и универсальные чистящие средства.

Жидкая бытовая химическая композиция обычно обладает вязкостью по Брукфилду, находящейся в диапазоне от примерно 50 до примерно 10000 мПа⋅с, и представляет собой прозрачную однофазную жидкость. В одном неограничивающем варианте осуществления жидкая бытовая химическая композиция обладает вязкостью, находящейся в диапазоне примерно от 110 до 7000 мПа⋅с. В другом неограничивающем варианте осуществления жидкая бытовая химическая композиция обладает вязкостью, находящейся в диапазоне примерно от 2000 до 6000 мПа⋅с. Вязкость по Брукфилду композиции, предлагаемой в настоящем изобретении, можно определить с помощью вискозиметра Брукфилда, модель №LVDVII+, с использованием шпинделя №2 или №62, или №63 при 25°С и при 12 об/мин.

Жидкая бытовая химическая композиция, предлагаемая в настоящем изобретении (и/или предлагаемых в нем решениях), может обладать значением рН, равным от 3 до 12. В одном неограничивающем варианте осуществления значение рН равно от 6 до 12. В другом неограничивающем варианте осуществления значение рН равно от 7 до 9.

Жидкая бытовая химическая композиция, предлагаемая в настоящем изобретении, представляет собой чистый и/или прозрачный однофазный раствор. Термин "чистый" или "прозрачный" при использовании в настоящем изобретении обладает обычным словарным определением. Слово "чистый" или "прозрачный" означает, что жидкая бытовая химическая композиция может пропускать свет. Чистоту или прозрачность раствора можно описать и количественно определить путем определения выраженного в процентах количества прошедшего через раствор света при конкретной длине волны света. Обычно в контексте настоящего изобретения 1 см длины пути жидкости пропускает более 90% или 95%, или 99% света при длине волны, равной 600 нм, и при измерении, проводимом при 23°С. Настоящее изобретение не ограничено этим диапазоном пропускания, а основано на обычном словарным определении термина "прозрачный" и значения, известного в данной области техники.

К жидкой бытовой химической композиции, предлагаемой в настоящем изобретении, также можно добавить соли. Жидкая бытовая химическая композиция, предлагаемая в настоящем изобретении, обладает превосходной совместимостью с солями. Подходящие соли могут включать, но не ограничиваются только ими, соли натрия и калия. В одном неограничивающем варианте осуществления особенно предпочтительной солью является хлорид натрия и предпочтительно, если его используют в количестве, равном от 0,1 до 2 мас. % в пересчете на полное количество жидкой бытовой химической композиции.

В способе, предлагаемом в настоящем изобретении, можно добавить подходящие количества других необязательных ингредиентов, таких как загущающие агенты, хелатные агенты, дезодоранты, красители, смягчающие средства, увлажняющие средства, ферменты, пенообразователи, гермициды, противомикробные средства, пенообразующие средства, перламутровые вещества, кондиционеры для ухода за кожей, растворители, стабилизаторы, пережиривающие добавки и т.п., при условии, что сохраняется прозрачность жидкой бытовой химической композиции. Предпочтительно, если эти ингредиенты добавляют после того, как смешаны необходимые ингредиенты композиции.

Приведенные ниже примеры иллюстрируют настоящее изобретение, содержания, выраженные в частях и процентах, являются массовыми, если не указано иное. Каждый пример приведен для разъяснения настоящего изобретения, а не для ограничения настоящего изобретения (и предлагаемых в нем решений). В действительности, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что без отклонения от объема или сущности настоящего изобретения в настоящее изобретение можно внести различные модификации и изменения. Например, отличительные признаки, проиллюстрированные или описанные в качестве части одного варианта осуществления, можно использовать в другом варианте осуществления и получить еще один вариант осуществления. Таким образом, следует понимать, что настоящее изобретение включает такие модификации и изменения, которые входят в объем прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.

ПРИМЕРЫ

Получение полимеров

Полимер III-А и полимеры III-B1-В9

Полимер III-А и полимеры III В1-В9 получали в реакторе объемом 3,75 л.

В реактор помещали 120 г целлюлозы и смесь, содержащую 104,4 г воды, 1163,6 г 97,3% трет-бутилового спирта, 102,4 г изопропилового спирта и 14,1 г ацетона. Проводили тщательную продувку азотом для удаления кислорода. После продувки реактор герметизировали при давлении азота, равном 4 бар, и начинали перемешивание при скорости, равной 1400 об/мин. Постепенно добавляли 84,6 г 40% раствора NaOH. После добавления целлюлозе давали набухать в течение 45 мин и получали щелочную целлюлозу. Реактор повторно продували азотом для удаления кислорода, выделившегося из набухших целлюлозных волокон.

В реактор добавляли 43,9 г этиленоксида (ЭО) (первая часть). Температуру в течение 45 мин повышали до 85°С и поддерживали в течение еще 50 мин. Затем реактор охлаждали до 25°С и находящуюся в реакторе суспензию нейтрализовывали до обеспечения отношения щелочь/целлюлоза, составляющего 0,079, путем добавления 59 г 65% раствора HNO₃. После понижения температуры до 25°С в реактор добавляли вторую часть ЭО (количества приведены в таблице 1) и температуру в течение 60 мин повышали до 124°С. После обеспечения температуры, равной 124°С, добавляли смесь н-бутилглицидилового эфира (н-БГЭ) и цетилбромида (C₁₆). Температуру поддерживали равной 124°С в течение 120 мин и затем в течение 30 мин понижали до 25°С. В реакторе поддерживали такие условия в течение следующего дня. Затем добавляли 40% раствор NaOH, затем добавляли 3-хлор-2-гидроксипропилтриметиламмонийхлорид (Quab®188, выпускающийся фирмой SKW QUAB Chemicals, Inc.) и проводили цикл продувки. После добавления NaOH и Quab®188 температуру в реакторе в течение 20 мин повышали до 55°С и поддерживали в течение еще 60 мин. Затем реактор охлаждали и смесь нейтрализовывали с использованием 29,1 г 65% раствора HNO₃ и 2,1 г 10% раствора уксусной кислоты. Продукт очищали с использованием водного раствора ацетона. Затем суспензию фильтровали и влажный осадок на фильтре сушили в сушильной печи с вентиляцией при 60°С в течение 60 мин.

* Полимеры получали из целлюлозы, обладающей ХВ (характеристическая вязкость) =20,5. Другие приведенные в таблице полимеры получали из целлюлозы, обладающей ХВ=15.

Полимер III-В10

Полимер III-В 10 получали в реакторе объемом 10 галлонов. В реактор помещали 2,6 кг целлюлозы (ХВ=15) и смесь, содержащую 1344 г воды, 16 кг 97,3% трет-бутилового спирта, 988 г изопропилового спирта и 159 г ацетона. Проводили тщательную продувку азотом для удаления из реактора кислорода. После продувки реактор герметизировали при давлении азота, равном 4 бар, и начинали перемешивание при скорости, равной 1400 об/мин. Постепенно добавляли 717 г 40% раствора NaOH и после этого добавления целлюлозе давали набухать в течение 45 мин и получали щелочную целлюлозу. Реактор повторно продували азотом для удаления кислорода, выделившегося из набухших целлюлозных волокон.

В реактор добавляли 904 г этиленоксида (ЭО) (первая часть) и температуру в течение 45 мин повышали до 85°С и поддерживали в течение еще 50 мин. Реактор охлаждали до 25°С и находящуюся в реакторе суспензию нейтрализовывали до обеспечения отношения щелочь/целлюлоза, составляющего 0,079, путем добавления 1133,1 г 65% раствора HNO3. После повторного понижения температуры до 25°С в реактор добавляли 2435 г ЭО (вторая часть) и температуру в течение 60 мин повышали до 124°С. После обеспечения температуры, равной 124°С, добавляли смесь 254 г н-БГЭ и 247 г C₁₆. Температуру поддерживали равной 124°С в течение 120 мин и затем в течение 30 мин понижали до 25°С. В реакторе поддерживали такие условия в течение следующего дня. Затем добавляли 401,3 г 40% раствора NaOH затем добавляли 741,4 г Quab®188 и проводили цикл продувки. После добавления NaOH и Quab®188 температуру в реакторе в течение 20 мин повышали до 55°С и поддерживали в течение еще 60 мин. Затем реактор охлаждали и смесь нейтрализовывали с использованием 560 г 65% раствора HNO₃. Продукт очищали с использованием водного раствора ацетона. Затем суспензию фильтровали и влажный осадок на фильтре сушили при 60°С в течение 60 мин.

Характеризация полимеров

Полимеры характеризовали путем исследований с помощью ЯМР. До проведения исследований с помощью ЯМР образцы полимеров подвергали кислотному гидролизу.

Гидролиз образцов: В сосуде образцу массой 25 мг сначала давали набухнуть в 0,4 г D₂O и 0,4 г ДМСО-d₆ (ДМСО - диметилсульфоксид). К набухшему образцу добавляли 1,5 г 3М раствора трифторуксусной кислоты (ТФК). Сосуд с раствором образца выдерживали при 100°С в течении 5 ч. Сосуд с раствором охлаждали в течение 15 мин, затем добавляли 0,3 г D₂SO₄. Раствор образца выдерживали при100°С в течение еще 1 ч. Раствору образца давали охладиться (~ 30 мин) и его переносили в пробирку размером 5 мм для исследования с помощью ЯМР.

Исследования с помощью ЯМР: Спектр ¹Н ЯМР для количественного анализа снимали на ЯМР-спектрометре Bruker (400 МГц). Параметры накопления данных являлись следующими: температура: 300K, ширина развертки: 20 част./млн, ширина импульса: 45°, количество сканирований: 128, запаздывание релаксации: 30 с. Параметры обработки данных являлись следующими: уширение линий: 0,3 Гц.

Коррекцию спектра на фазу и базовую линию проводили по стандартной методике. Наиболее смещенный в сторону слабого поля дублетный пик незамещенной β-глюкозы в аномерной области (4,44-5,60 част./млн) считали соответствующим 5,2425 част./млн.

Область А (I_A)=4,44-5,60 част./млн (интегральное значение области считали соответствующим значению, равному 1,0, интегральные значения других областей приведены относительно этого интегрального значения);

Область В (I_B)=2,92-4,44 част./млн;

Область С (I_C)=3,67-3,68 част./млн;

Область D (I_D)=3,28-3,33 част./млн (только для производного, содержащего четвертичную группу);

Область Е (I_E)=3,21-3,25 част./млн (только для производного, содержащего четвертичную группу);

Область F (I_F)=1,31-1,39 част./млн (только для производного, содержащего С₄-группу);

Область G (I_G)=1,12-1,44 част./млн (только для производного, содержащего C₁₆-группу).

СЗ/МЗ рассчитывали следующим образом:

МЗ с помощью ГЭ (молярное замещение гидроксиэтилом)=(I_B-I_C-(I_E×1,55)-(I_D×1,22)-(I_F×7)-((I_G-(I_F×2))/13)-(I_A×6))/(4×I_A);

СЗ с помощью С₄=(I_F)/(I_A);

СЗ с помощью C₁₆=((I_G-(I_F×2))/26)/(I_A); и

СЗ четвертичной группой =(I_E/9)/(I_A).

СЗ с помощью С₄ и C₁₆, выраженные в мас. %, приведены в таблице 2 и их можно рассчитать на основании представленных ниже уравнений:

С₄, мас. % =((СЗ с помощью С₄)×147,2×100)/(162,14+(МЗ с помощью ГЭ×44,05)+((СЗ с помощью С₄)×131,2)+((СЗ с помощью C₁₆)×225,4)+((СЗ четвертичной группой)×151,6));

C₁₆, мас. % =((СЗ с помощью С₁₆)×241,4×100)/(162,14+(МЗ с помощью ГЭ×44,05)+((СЗ с помощью С₄)×131,2)+((СЗ с помощью C₁₆)×225,4)+((СЗ четвертичной группой)×151,6)).

В таблице 2 приведены характеристики полимеров, использовавшихся в жидких бытовых химических композициях.

* Natrosol™ 250 HHRP 5565 - гидроксиэтилцеллюлоза, выпускающаяся фирмой Hercules LLC.

** Natrosol™ Plus 330 - гидрофобно модифицированная гидроксиэтилцеллюлоза, выпускающаяся фирмой LLC.

*** МЗ с помощью ГЭ - молярное замещение гидроксиэтилом

Применение полимеров в бытовых химических системах

Полимеры использовали в бытовых химических системах, содержащих разные количества поверхностно-активных веществ. В таблицах 3-5 перечислены системы, обладающие низким, средним и высоким содержанием поверхностно-активных веществ соответственно, до прибавления полимеров.

* LAS - додецилбензолсульфоновая кислота

** Lutensol АО 7 - этоксилированный спирт С10-С16, 7 ЕО

*** SLES - натриевая соль сульфата лаурилового простого эфира

**** Surfadone LP100 - н-октил-2-пирролидон

***** Sorez 100 - сополимер полиэтиленгликоля с простым полиэфиром

* КАПБ - кокамидпропилбетаин

0,5 мас. % Полимеров I, II, III-А и III-В1 добавляли в бытовую химическую композицию при разных содержаниях поверхностно-активных веществ, приведенных в таблицах 3-5 соответственно. Результаты исследования приведены в таблицах 6-8. Вязкость по Брукфилду определяли при 12 об/мин и при 25°С с использованием шпинделя №2.

В таблице 9 приведены вклад полимеров в вязкости по Брукфилду.

Полимеры III В2-В10 добавляли в бытовую химическую композицию, содержащую сложные системы, обладающие разными содержаниями поверхностно-активного вещества, и сложную систему, включающую 1 мас. % NaCl и обладающую разными содержаниями поверхностно-активного вещества. Внешний вид полученных бытовых химических композиций представлен в таблице 10. В таблице 10 "прозрачный" означает, что раствор является визуально прозрачным и густым. В таблице 10 "прозрачный*" означает, что раствор является визуально прозрачным и содержит видимые волокна.

Изобретение относится к жидкой бытовой химической композиции, содержащей (a) смешанный гидрофобно модифицированный катионогенный полисахарид, включающий полисахаридную основную цепь, имеющую по меньшей мере одну катионную группу и замещенную по меньшей мере одной обладающей короткой цепью гидрофобной C₃-C₈-группой и по меньшей мере одной обладающей длинной цепью гидрофобной C₉-C₂₄-группой, при этом смешанный гидрофобно модифицированный катионогенный полисахарид содержит от 0,1 до 2,0 мас.% обладающих длинной цепью гидрофобных C₉-C₂₄-групп и от 1 до 10 мас.% обладающих короткой цепью гидрофобных C₃-C₈-групп; (b) по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество; и (c) по меньшей мере одно дополнительное средство, выбранное из группы, включающей вспомогательные моющие средства или добавки для улучшения моющего действия, вспомогательные очищающие средства, кислотные очищающие средства, хелатные агенты для металлов, средства, связывающие кальций, гидротропные средства, отбеливающие средства, абразивы, биоцидные или противомикробные средства, ингибиторы коррозии, ферменты, средства, препятствующие повторному осаждению, средства, препятствующие переносу красителя, и грязеотталкивающие средства, где жидкая бытовая химическая композиция представляет собой прозрачную однофазную жидкость, при этом полисахаридная основная цепь является растворимой в воде или нерастворимой в воде и представляет собой простой эфир целлюлозы. Жидкая бытовая химическая композиция представляет собой однофазную чистую прозрачную жидкость. 17 з.п. ф-лы, 10 табл.

1. Жидкая бытовая химическая композиция, содержащая:

(a) смешанный гидрофобно модифицированный катионогенный полисахарид, включающий полисахаридную основную цепь, имеющую по меньшей мере одну катионную группу и замещенную по меньшей мере одной обладающей короткой цепью гидрофобной C₃-C₈-группой и по меньшей мере одной обладающей длинной цепью гидрофобной C₉-C₂₄-группой, при этом смешанный гидрофобно модифицированный катионогенный полисахарид содержит от 0,1 до 2,0 мас.% обладающих длинной цепью гидрофобных C₉-C₂₄-групп и от 1 до 10 мас.% обладающих короткой цепью гидрофобных C₃-C₈-групп;

(b) по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество; и

(c) по меньшей мере одно дополнительное средство, выбранное из группы, включающей вспомогательные моющие средства или добавки для улучшения моющего действия, вспомогательные очищающие средства, кислотные очищающие средства, хелатные агенты для металлов, средства, связывающие кальций, гидротропные средства, отбеливающие средства, абразивы, биоцидные или противомикробные средства, ингибиторы коррозии, ферменты, средства, препятствующие повторному осаждению, средства, препятствующие переносу красителя, и грязеотталкивающие средства, где жидкая бытовая химическая композиция представляет собой прозрачную однофазную жидкость, при этом полисахаридная основная цепь является растворимой в воде или нерастворимой в воде и представляет собой простой эфир целлюлозы.

2. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, в которой простой эфир целлюлозы выбран из группы, состоящей из гидроксиэтилцеллюлозы (ГЭЦ), гидроксипропилцеллюлозы (ТПЦ), метилцеллюлозы (МЦ), гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ), этилгидроксиэтилцеллюлозы (ЭГЭЦ) и метилгидроксиэтилцеллюлозы (МГЭЦ).

3. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, в которой нерастворимая в воде полисахаридная основная цепь растворима в растворе, содержащем поверхностно-активное вещество.

4. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, в которой обладающей короткой цепью гидрофобной C₃-C₈-группой является гидрофобная C₄-группа.

5. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, в которой обладающей длинной цепью гидрофобной C₉-C₂₄-группой является гидрофобная C₁₆-группа.

6. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, в которой по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество выбрано из группы, состоящей из анионогенного поверхностно-активного вещества, неионогенного поверхностно-активного вещества, амфотерного поверхностно-активного вещества, цвиттерионного поверхностно-активного вещества и их комбинации.

7. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, в которой смешанный гидрофобно модифицированный катионогенный полисахарид обладает среднемассовой молекулярной массой, равной от 50000 до 1500000 Да.

8. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, в которой смешанный гидрофобно модифицированный катионогенный полисахарид обладает степенью замещения (СЗ) катионными группами, составляющей от 0,01 до 0,3.

9. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, где композиция содержит от 0,01 до 2 мас.% смешанного гидрофобно модифицированного катионогенного полисахарида в пересчете на полное количество бытовой химической композиции.

10. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, где значение pH бытовой химической композиции равно от 3 до 12.

11. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, в которой количество по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества находится в диапазоне от 0,3 до 80 мас.% в пересчете на полное количество бытовой химической композиции.

12. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, обладающая вязкостью по Брукфилду, равной 50-10000 мПа∙с.

13. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 6, в которой анионогенное поверхностно-активное вещество выбрано из группы, состоящей из линейного алкилсульфоната (LAS), линейного алкиларилсульфоната и сульфата простого эфира спирта.

14. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 6, в которой неионогенное поверхностно-активное вещество выбрано из группы, состоящей из алифатических C₈-C₂₂-спиртов с добавлением от 1 до 25 молей этиленоксида, алкилполигликозидов, амидов жирных кислот и их смеси.

15. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, дополнительно содержащая пропиленгликоль.

16. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, дополнительно содержащая N-алкилпирролидон.

17. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 16, дополнительно содержащая алкоксилированный полимер-полиэтиленимин, обладающий среднемассовой молекулярной массой, равной от 400 до 10000 Да.

18. Жидкая бытовая химическая композиция по п. 1, где жидкая бытовая химическая композиция представляет собой жидкую моющую композицию для стирки, композицию для посудомоечной машины, композицию мягчителя ткани, композицию для очистки твердых поверхностей, чистящую композицию для ванной или универсальную чистящую композицию.