用于制备液体洗涤剂配制品的包含烷基多糖苷的预混料的制作方法

文档序号:37369765 发布日期:2024-03-22 10:22 阅读:11 来源:国知局
用于制备液体洗涤剂配制品的包含烷基多糖苷的预混料的制作方法

本发明涉及一种预混料,其包含烷基多糖苷、助水溶物和溶剂,其中该烷基多糖苷具有含10-16个碳原子的烷基链,并且该助水溶物优选地是异丙苯磺酸钠,并且该溶剂优选地是水。


背景技术:

1、糖表面活性剂(例如烷基多糖苷)的特征在于优异的洗涤剂特性和高的生态毒性相容性。为此,这些类别的非离子表面活性剂变得越来越重要。这些非离子表面活性剂通常用于液体和粉末洗涤剂配制品中,例如衣物和餐具洗涤剂以及洗发剂。

2、可商购的烷基多糖苷典型地以以下活性物水平出售,对于高级烷基链长度的烷基多糖苷(像c10-c16烷基多糖苷)以约40%至最高50%;并且对于低级烷基链长度的烷基多糖苷(像c8-c10烷基多糖苷)以约60%至约70%。虽然从应用角度来看,增加表面活性剂中的烷基多糖苷的活性物百分比是非常希望的,因为较高的活性物水平使得为实现特定性能而实际使用较少的产品,但是,增加c10-c16烷基多糖苷的活性物水平可能会导致产品在低温下的不希望的高粘度,导致在低温或冬季处理困难。最值得注意的是,某些烷基多糖苷(如c10-c16烷基多糖苷)在低温下如通过倾倒或泵送转移时表现出不可接受的高粘度。此外,高级烷基(c10-c16)多糖苷因其过饱和状态在低于30℃储存期间有结晶趋势。一旦结晶,c10-c16烷基多糖苷由于所含固体不再处于其过饱和状态而变得浑浊,即外观不清澈且不透明,这是非常不希望的现象,并且使得难以实现均匀的产品品质。为了解决这一问题,必须将c10-c16烷基多糖苷溶液加热以便使晶体再溶化并使粘度降低,这使得该方法昂贵且耗时,或者应该与低级烷基链多糖苷像c8-c10烷基多糖苷共混作为助水溶物。然而,该解决方案需要高浓度的低级烷基链聚葡萄糖苷(>20%)来获得希望的特性。因此,获得含c10-c16烷基多糖苷的烷基多糖苷组合物仍然是挑战,该组合物具有降低的粘度并且可以防止固体结晶,而无需用其他成分过度稀释c10-c16烷基多糖苷,以实现在总体典型操作温度(5℃至40℃)下易于处理。此外,包含c10-c16烷基多糖苷溶液的组合物可以促进制备包含烷基多糖苷的清洁配制品的方法。


技术实现思路

1、本发明已经出人意料地发现,包含烷基多糖苷、至少一种助水溶物和一种溶剂的预混料可以解决之前提到的困难。

2、一方面,本发明涉及一种预混料,其包含烷基多糖苷、至少一种助水溶物和至少一种溶剂,

3、-其中烷基多糖苷的特征在于具有下式:

4、cnh2n+1o(c6h10o5)xh,

5、其中n是8至18、优选8至16、更优选10至16的整数;

6、x是1至3、优选1.1至约2.7、更优选1.2至2;

7、-其中至少一种助水溶物选自由以下组成的组:异丙苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、甲苯磺酸钠、磺基琥珀酸二辛酯钠、烷基萘磺酸盐和磺基琥珀酸二己酯钠,优选地该助水溶物是异丙苯磺酸钠;并且

8、-其中至少一种溶剂包含水和可选地至少一种水混溶性有机溶剂;优选地溶剂基本上仅是水,并且更优选地是水

9、本发明的预混料可用于多种产品,尤其是洗涤剂产品,如液体和/或颗粒衣物洗涤剂配制品、餐具洗涤剂组合物。

10、因此,另外的方面,本发明提供了一种用于制备液体洗涤剂配制品的预混料。该液体洗涤剂配制品优选地是液体衣物洗涤剂配制品或液体餐具洗涤剂配制品。

11、另一方面,本发明提供了一种用于制备液体衣物洗涤剂配制品或液体餐具洗涤剂配制品的方法,该方法包括一个向配制品中添加如本发明中定义的预混料的步骤。此方法包括在制备最终/成品组合物期间的任何时间点(即最开始作为第一添加、或在结束时作为最后添加、和/或其间的任意时间)混合本发明的预混料。

12、在又另一方面,本发明涉及如在本发明中定义的预混料用于制备液体衣物洗涤剂配制品或液体餐具洗涤剂配制品的用途。

13、出人意料且出乎意料的是,诸位发明人现已发现,本发明的预混料即使在非常低的温度下也具有降低的粘度并且可以消除烷基多糖苷在环境条件或甚至非常低的温度下长期储存期间的结晶趋势,并且因此使得能够实现如上文列出的目标。

14、说明

15、在整个说明书中,包括权利要求书,术语“包含/包括一个/种(comprising one或comprising a)”应理解为与术语“包括(包含)至少一个/种”同义,除非另外指明,并且“在……之间”应被理解为包括极限值。

16、术语“一个/种(a/an)”和“该/这些(the)”用于指该冠词的语法对象为一个/种或多于一个/种(即,至少一个/种)。

17、术语“和/或”包括含义“和”、“或”以及还有与此术语相关联的要素的所有其他可能的组合。

18、应当注意的是,在指明任何浓度、重量比或量的范围时,任何具体的上限浓度、重量比或量可以分别与任何具体的下限浓度、重量比或量相关联。

19、本文使用的术语“基本上”在本发明的含义内是指大部分,例如浓度高于95%,或浓度高于98%。

20、本文使用的术语“预混料”或“预混合物”是指被设计成与其他成分混合以形成成品或最终组合物(如液体衣物洗涤剂和液体餐具洗涤剂)的各成分的混合物。“预混料”自身可以是商品,并且可以出售,用于以后在远处与其他成分混合,以获得成品组合物。

21、如本文所用,缩写apg代表烷基多糖苷。

22、在整个说明书中,“烷基聚葡萄糖苷”用于包括烷基多糖苷,因为糖部分的立体化学在制备反应期间发生了改变。

23、本文所有的百分比、比率和比例都是按重量计,除非另外指明。

24、“粘度”通过带有thermosel系统的dv2t lvt型博勒飞(brookfield)粘度计测量。在储存期间,在20℃下测量体系的粘度来评估稳定性。

25、本文中,“可泵送”意指粘度低于约10 000mpas,优选低于约3000mpas。本文使用的术语“约”在本发明的含义内意指正负5%,优选正负2%,包括确切的数字。

26、本发明涉及一种预混料,其包含烷基多糖苷、至少一种助水溶物和至少一种溶剂,

27、-其中烷基多糖苷的特征在于具有下式

28、cnh2n+1o(c6h10o5)xh,

29、其中

30、n是8至18、优选8至16、更优选10至16的整数;x是1至3、优选1.1至约2.7、更优选1.2至2;

31、-其中至少一种助水溶物选自由以下组成的组:异丙苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、甲苯磺酸钠、磺基琥珀酸二辛酯钠、烷基萘磺酸盐和磺基琥珀酸二己酯钠,优选地该助水溶物是异丙苯磺酸钠;并且

32、-其中至少一种溶剂包含水和可选地至少一种水混溶性有机溶剂;优选地溶剂基本上仅是水,并且更优选地是水

33、根据本发明实施例中的任一个,预混料包含烷基多糖苷总重量的按重量计在60%至约100%、优选70%、75%、80%、85%、90%、95%或98%至100%的范围内以及在“60”与“100”之间的任何值的具有含10至16个碳原子的烷基的烷基多糖苷(即c10-c16烷基多糖苷)。

34、根据本发明实施例中的任一个,预混料包含烷基多糖苷和助水溶物,其中烷基多糖苷与助水溶物的重量比为30/70至90/10、优选70/30至85/15、更优选75/25至80/20,优选地烷基聚葡萄糖苷具有含10至16个碳原子的烷基(即c10-c16烷基多糖苷)。

35、根据本发明实施例中的任一个,预混料可以可选地包含至少一种水混溶性有机溶剂,如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、甘油、丙二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、山梨糖醇或其混合物。

36、根据本发明实施例中的任一个,预混料包含量为预混料总重量的40%至90%、优选45%至65%的溶剂。

37、根据本发明实施例中的任一个,预混料具有-10℃至5℃、优选-10℃至0℃、更优选-10℃至-3℃的倾点。

38、本发明的预混料适用于多种洗涤剂产品。其特别适用于液体衣物洗涤剂和液体餐具洗涤剂。在此类应用中,预混料将与一种或多种组分混合以形成最终/成品组合物;此混合可以发生在制备最终/成品组合物期间的任何时间点,即最开始作为第一添加、或在结束时作为最后添加、以及其间的任意时间。

39、<成品组合物>

40、本发明的预混料适用于多种洗涤剂产品。其特别适用于液体衣物洗涤剂和液体餐具洗涤剂。在此类应用中,将预混料与一种或多种组分混合,该一种或多种组分选自阴离子、阳离子、非离子、两性离子、两性表面活性剂,脂肪酸、柠檬酸和其他助洗剂,螯合剂,漂白剂和漂白活化剂,酶,泡沫抑制剂,包括乙醇、1,2-丙二醇在内的有机溶剂,去污聚合物以及已知的可用于此类洗涤剂的其他成分。

41、通过向水中添加本发明的预混料、表面活性剂组分,然后在搅拌下添加其他成分,适当地配制液体洗涤剂。

42、液体洗涤剂可以含有一种或多种选自以下的组分:阴离子、非离子、阳离子、两性离子、两性表面活性剂。优选地,液体洗涤剂包含按重量计5%至70%、特别地按重量计15%至55%、更特别地按重量计25%至45%的至少一种上述表面活性剂。

43、各种阴离子表面活性剂可用于本发明。可用的阴离子表面活性剂包括烷基芳基磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基磷酸盐、胺氧化物、羟乙基磺酸盐、c8-c30脂肪酸皂、牛磺酸、甜菜碱、磺基甜菜碱及其混合物。合适的阴离子表面活性剂是例如具有8至22、优选10至18个碳原子的(脂肪)醇的硫酸盐,尤其是c9c11-醇硫酸盐、c12c14-醇硫酸盐、c12-c18-醇硫酸盐、月桂基硫酸盐、鲸蜡基硫酸盐、肉豆蔻基硫酸盐、棕榈基硫酸盐、硬脂基硫酸盐和牛油脂肪醇硫酸盐。硫酸化烷氧基化的c8-c22-醇(烷基醚硫酸盐):此类化合物如下制备:例如通过首先将c8-c22-醇、优选c10-c18-醇例如脂肪醇烷氧基化并且然后将烷氧基化产物硫酸化。对于烷氧基化,优选使用环氧乙烷。直链c8-c20-烷基苯磺酸盐(las)、优选直链c9-c13-烷基苯磺酸盐和-烷基甲苯磺酸盐。链烷磺酸盐,尤其是c8-c24-链烷磺酸盐,优选c10-c18-链烷磺酸盐。具有式r1ch(so3m)co2r2的脂肪酸酯磺酸盐,其中r1是c6-c20-烷基、优选c8-c16-烷基,并且r2是c1-c4-烷基,优选甲基或乙基,并且m是氢、水溶性阳离子(例如碱金属阳离子或铵离子)。8至22个、优选12至18个碳原子的烯基磺酸盐。羟乙基磺酸盐,尤其是酰基羟乙基磺酸盐和n-酰基牛磺酸盐。n-酰基肌氨酸盐,磺基琥珀酸酯(磺基琥珀酸的单酯或二酯)和琥珀酸烷基酯。有机磷酸酯,尤其是羟基封端的醇盐缩合物的磷酸单酯和磷酸二酯的混合物及其盐。这些包括聚氧烷基化的烷基芳基磷酸酯,例如基于烷氧基化的c8-c22-醇或烷氧基化的酚衍生物。皂类,如c8-c24-羧酸的钠盐和钾盐。阴离子表面活性剂优选以盐的形式添加到洗涤剂中。合适的盐是例如碱金属盐如钠盐、钾盐和锂盐,以及铵盐如羟乙基铵、二(羟乙基)铵和三(羟乙基)铵盐。

44、多种非离子表面活性剂可用于本发明。非离子表面活性剂通常是聚氧化烯化合物,即环氧烷(如环氧乙烷或环氧丙烷或其混合物)与含有可与环氧烷反应的活性氢原子的起始物分子反应的产物。此类起始物分子包括醇、胺、羧酸、酰胺和硫醇。当起始物分子是醇时,反应产物被称为醇烷氧基化物。聚氧化烯化合物可以具有各种嵌段结构和混嵌结构。例如,它们可以包含单嵌段环氧烷,或者它们可以是二嵌段烷氧基化物或三嵌段烷氧基化物。在嵌段结构中,嵌段可以全部是环氧乙烷或全部是环氧丙烷,或者嵌段可以含有环氧烷的混嵌混合物。优选的非离子表面活性剂选自醇乙氧基化物类,其是其中环氧烷是环氧乙烷的醇烷氧基化物。用于制备本发明的醇烷氧基化物和优选的乙氧基化物的醇通常是具有6-18个碳原子的那些。合适的表面活性剂是七个环氧乙烷单元与单个c12-c15醇单元的加合物。此类表面活性剂以多种名称为本领域技术人员所知。例如,其可以被称为c12-15醇的7摩尔乙氧基化物,或7环氧乙烷加合物,或c12-c15醇7摩尔乙氧基化物、或c12-c15醇的7eo加合物。所有这样的命名约定在本领域以及在此处都可以互换使用。

45、液体洗涤剂可以进一步包含阳离子表面活性剂。合适的阳离子表面活性剂包括:c7-c25-烷基胺;n,n-二甲基-n-(c7-c25-羟烷基)铵盐;用烷基化剂季铵化的单-和二(c7-c25-烷基)二甲基铵化合物;酯季铵盐,尤其是已经用c8-c22-羧酸和咪唑啉季铵酯化的季酯化的单-、二-和三烷醇胺。

46、液体洗涤剂可以进一步包含两性和/或两性离子表面活性剂。合适的两性表面活性剂是脂肪族或杂环仲胺和叔胺的衍生物,其中脂肪族基团优选地具有8至18个碳原子,并且至少一个基团包含一个或多个阴离子水溶性基团,例如一个或多个羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根基团。合适的两性表面活性剂的实例是3-(烷基氨基)丙酸盐、(烷基氨基)乙酸盐、3-(二烷基氨基)丙酸盐和(二烷基氨基)乙酸盐,其中优选地至少一个烷基包含8至18个碳原子。[(2-酰基氨基乙基)(2-羟乙基)氨基]乙酸酯,其中酰基优选地包含8至18个碳原子,(烷基氨基)丙烷磺酸盐,其中烷基优选地包含8至18个碳原子。合适的两性离子表面活性剂是例如:胺氧化物,尤其是烷基二甲基胺氧化物和烷基二乙基胺氧化物,其中烷基优选地包含8至18个碳原子。甜菜碱,尤其是碳甜菜碱(carbobetaine)、磺基甜菜碱、磷酸甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱。

47、本发明的洗涤剂组合物还可以含有一种或多种在液体衣物洗涤剂或其他水性洗涤剂组合物中找到的常规添加剂。此类添加剂是本领域技术人员已知的,并且包括例如:抗再沉积剂;漂白剂;助洗剂,如硫酸钠或碳酸钠;缓冲剂,如硼砂;消泡剂;酶;增亮剂;酶稳定剂;溶剂,如乙醇或甘油;助水溶物,如二甲苯磺酸钠;防腐剂;软化剂,如季铵盐;配制助剂,如山梨糖醇;香料;染料;和着色剂。所使用的添加剂的类型和配制品中添加剂的水平将由熟练的配方设计师选择,以生产具有希望的去污力和其他特性的组合物。

48、本发明进一步涉及一种用于制备液体衣物洗涤剂配制品或液体餐具洗涤剂配制品(即,各自作为“最终/成品组合物”)的方法,该方法包括一个向配制品中添加本发明的预混料的步骤。此方法包括在制备最终/成品组合物期间的任何时间点(即最开始作为第一添加、或在结束时作为最后添加、和/或其间的任意时间)混合本发明的预混料。

49、本发明还涉及本发明的预混料用于制备液体衣物洗涤剂配制品或液体餐具洗涤剂配制品的用途。

50、提供以下实例来说明本发明,但不旨在限制本发明。

51、实例

52、材料和测量

53、(apg-1):50%-53%(按重量计的活性物质)的c10-c16烷基聚葡萄糖苷,其dp大约为1.4,从巴斯夫公司(basf)可商购

54、(apg-2):62%-65%(按重量计的活性物质)的c8-c10烷基聚葡萄糖苷,其dp大约为1.5,从巴斯夫公司可商购

55、(apg-3):60%-65%(按重量计的活性物质)的2-乙基己基烷基聚葡萄糖苷。2-乙基己基烷基聚葡萄糖苷的合成描述于专利申请wo 2020/169632中。

56、(apg-4):约65%(按重量计的活性物质)的c4烷基聚葡萄糖苷,其dp大约为1.4,从巴斯夫公司可商购。

57、异丙苯磺酸钠:由美源公司(miwon)供应的约40%(按重量计的活性物质)的micolin scs40

58、预混料的通用程序和设置

59、通过设置顶置式机械搅拌器(来自艾卡公司(ika)的rw 20digital)和水浴(来自一恒科技有限公司(yiheng technology co.ltd)的hws-26)实施预混料方法。

60、将预混料的所有原料在烘箱(来自宾德公司(binder)的fd 115)中在40℃下预加热至少1小时,以充分均质化。然后将预加热的烷基多糖苷预先装入通过水浴控制温度的容器中。以100rpm至500rpm的速度开始搅拌,并且在一定时间内将助水溶物和/或溶剂逐步加入到容器中。投加完成后,继续搅拌0.5h至3h以得到最终预混料。

61、预混料的稳定性测试

62、将制备好的预混料装入玻璃瓶中,在不同温度下进行测试。然后,将具有预混料样品的瓶子分别放入设定在5℃、10℃、20℃和30℃恒定温度下的稳定性测试室(来自一恒科技有限公司的bphs-060a)中。

63、通过带有温度循环器(来自博勒飞公司(brookfield)的tc-550mc)的粘度计(来自博勒飞公司的dv2t lvt)检测预混料样品的粘度并视觉观察是否发生结晶。随后,跟踪并记录粘度和结晶状态,直至结晶发生或最长达12周。

64、倾点测量

65、倾点是化学品的物理特性,其暗示在不同温度下处理化学品的可行性。遵照astmd 5950通过自动浊点和倾点测试仪(来自walter herzog gmbh的hcp 852)测量倾点。

66、实验测试和数据

67、1.包含c10-c16 apg(apg-1)与异丙苯磺酸钠的预混料的稳定性测试

68、遵照预混料的通用程序和设置,将145.45g的apg-1(50%-53%水溶液)和54.55g异丙苯磺酸钠(40%水溶液)混合。(所使用的烷基多糖苷:从巴斯夫公司可商购的apg-1)。

69、根据如iso 2555规定的测定表观粘度的方法,采用4叶片螺旋桨搅拌器(来自艾卡公司的r 1342)在300rpm搅拌速度和45℃水浴下实施预混料方法持续30分钟。

70、遵照预混料的稳定性测试,追踪并记录粘度和结晶状态;结果在表1中示出。

71、表1:

72、

73、scs:异丙苯磺酸钠

74、结果示出,即使当温度低于5℃时,包含apg-1和异丙苯磺酸钠水溶液的预混料也可以容易地处理,并且在5℃至30℃之间持续至少12周是稳定的,无结晶。无需再次加热,因为在5℃至30℃下粘度总是低于300mpa.s,并且因此其在运输、储存和装载/卸载期间可以容易地处理。

75、2.包含c10-c16 apg(apg-1)与不同溶剂的预混料的稳定性测试

76、遵照预混料的通用程序和设置,将apg-1(50%-53%水溶液)与不同溶剂混合(烷基多糖苷:从巴斯夫公司可商购的apg-1)。

77、根据iso 2555规定的测定表观粘度的方法,采用4叶片螺旋桨搅拌器(来自艾卡公司的r 1342)在300rpm搅拌速度和45℃水浴下实施预混料方法持续30分钟。

78、遵照预混料的稳定性测试,记录粘度和结晶状态;结果在表2中示出。

79、表2:c10-c16烷基聚葡萄糖苷与不同溶剂的预混料

80、

81、mpg:单丙二醇

82、scs:异丙苯磺酸钠

83、活性物质%:按重量计的活性物质

84、在液体衣物洗涤剂和餐具洗涤剂配制品中普遍使用的溶剂(像水和有机溶剂)的预混料可以大幅降低c10-c16 apg的粘度,但是在低温(具体地5℃)下,仍然不能抑制结晶。

85、3.包含c10-c16烷基聚葡萄糖苷与作为助水溶物的c4-c10烷基聚葡萄糖苷的预混料的稳定性测试

86、遵照预混料的通用程序和设置,在水溶液中将烷基聚葡萄糖苷与或不与助水溶物混合(烷基多糖苷:从巴斯夫公司可商购的apg-1)。

87、根据如iso 2555规定的测定表观粘度的方法,采用4叶片螺旋桨搅拌器(来自艾卡公司的r 1342)在300rpm搅拌速度和45℃水浴下实施预混料方法持续30分钟。

88、遵照预混料的稳定性测试,记录粘度和结晶状态;结果在表3中示出。

89、表3:c10-c16烷基聚葡萄糖苷与作为助水溶物的c4-c10烷基聚葡萄糖苷的预混料

90、

91、

92、2-eh apg:2-乙基己基烷基聚葡萄糖苷

93、scs:异丙苯磺酸钠

94、低级烷基链多糖苷像c8-c10烷基聚葡萄糖苷也可以通过与c10-c16烷基聚葡萄糖苷预混合用作助水溶物,以易于处理。然而,需要高浓度的低级烷基链聚葡萄糖苷(>20%)来实现希望的特性:

95、例如,预混料-6中包含20% c8-c10烷基聚葡萄糖苷,其抑制了结晶但在5℃下仍具有太高的粘度。

96、在预混料-7中,以35%用量水平的c8-c10烷基聚葡萄糖苷为主,并且因此不仅实现了结晶抑制而且实现了低粘度。

97、然而,用c8-c10烷基多糖苷过度稀释可能导致由c10-c16烷基多糖苷带来的显著的性能损失。

98、此外,即使是短链apg(具体地大约10% c4-c8烷基聚葡萄糖苷)也可以与c10-c16烷基聚葡萄糖苷预混合(具有低于20%的c10-c16 apg稀释的预混料-8和预混料-9)。但是预混料在5℃下稳定不超过1个月会抑制结晶。

99、结果说明,与包含除scs之外的助水溶物的其他预混料相比,包含c10-c16 apg与异丙苯磺酸钠的预混料具有希望的稳定性能。

100、4.包含不同重量比的c10-c16 apg(apg-1)和异丙苯磺酸钠的预混料的稳定性测试

101、遵照预混料的通用程序和设置,在水溶液中将烷基聚葡萄糖苷与异丙苯磺酸钠预混合(烷基多糖苷:从巴斯夫公司可商购的apg-1)。

102、根据如iso 2555规定的测定表观粘度的方法,采用4叶片螺旋桨搅拌器(来自艾卡公司的r 1342)在300rpm搅拌速度和45℃水浴下实施预混料方法持续30分钟。

103、遵照预混料的稳定性测试,记录结晶状态;结果在表4中示出。

104、表4:不同重量比的c10-c16 apg与异丙苯磺酸钠的预混料

105、

106、scs:异丙苯磺酸钠

107、活性物质%:按重量计的活性物质

108、结果示出,包含不同重量比的c10-c16 apg和异丙苯磺酸钠的预混料展现出优异的稳定性能,在甚至超过3个月的时间段内没有晶体出现。

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