发明概述
根据将要提及且以下将变得显而易见的上述目的和其它目的,本发明的一个方面包括酸性硬表面清洁组合物,它包括大于2%的烷基多糖苷,0.5-10%2-羟基羧酸,含0.05-2.0%柠檬油或d-苧烯的香料,水和任选地染料、着色剂和防腐剂;其中该组合物基本上不含有额外的表面活性剂,没有额外的有机助洗剂,没有有机溶剂,和没有额外的消毒剂或消毒杀菌剂,例如季铵抗微生物剂或双胍;和其中pH为2-3.5。
根据将要提及且以下将变得显而易见的上述目的和其它目的,本发明的另一方面包括硬表面清洁组合物,它包括2-10%烷基多糖苷,0.5-10%2-羟基羧酸,含0.05-2.0%柠檬油或d-苧烯的香料,0.1-2.0%黄原胶,水和任选地染料、着色剂和防腐剂;其中该组合物不含有额外的表面活性剂,没有额外的有机助洗剂,没有有机溶剂,和没有额外的消毒剂或消毒杀菌剂,例如季铵抗微生物剂或双胍;和其中pH为2-3.5。
根据将要提及且以下将变得显而易见的上述目的和其它目的,本发明的另一方面包括硬表面清洁组合物,它基本上由下述组成:2-10%烷基多糖苷,0.5-10%2-羟基羧酸,含0.05-2.0%柠檬油或d-苧烯的香料,任选地纤维素增稠剂,任选地染料、着色剂和防腐剂;其中染料、着色剂和防腐剂没有衍生于石油化学品,其中pH为2-3.5。
鉴于以下优选实施方案的详细说明,当结合附图考虑时,本发明的进一步的特征和优点对本领域的技术人员将变得显而易见。
发明详述
在详细地描述本发明之前,要理解本发明不限于特定例举的体系或工艺参数,当然它们可以变化。还要理解,此处所使用的术语为的是仅仅描述本发明的特定实施方案,且没有意图以任何方式限制本发明的范围。
此处上文或下文引证的所有出版物、专利和专利申请在此通过参考全文引入,其程度与每一单独的出版物、专利或专利申请在此具体地和单独地列出的引入参考程度一样。
必须注意,在本说明书和所附权利要求中所使用的单数形式“一个、一”和“该”包括复数个提到物,除非另有相反说明。因此,例如提到“表面活性剂”包括两种或更多种这些表面活性剂。
除非另有定义,此处所使用的所有科技术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与此处所述的那些类似或相当的许多方法和材料可用于本发明的实践,但优选的材料和方法如此处所述。
在本申请中,有效量通常是如随后的说明书中各成分的含量或水平所列举的那些用量。除非另有说明,以百分数列出的用量(%)是单独的清洁组合物的%重量(基于100%活性成分),不包括基底重量。以下将详细地描述每一所述的清洁剂组合物中的组分和基底。
此处所使用的术语“清洁组合物”是指且包括具有至少一种表面活性剂的清洁配方。
此处所使用的术语“表面活性剂”是指且包括当在水或水溶液中溶解时,降低表面张力,或者降低两种液体之间或者液体与固体之间的界面张力的物质或化合物。术语“表面活性剂”因此包括阴离子、非离子和/或两性试剂。
烷基多糖苷
清洁组合物含有烷基多糖苷表面活性剂,烷基多糖苷表面活性剂优选具有天然衍生的烷基取代基,例如椰油脂肪醇。烷基多糖苷优选由可再生资源制造且优选不具有石油衍生的组分,例如乙氧化物或丙氧化物。清洁组合物优选不存在其他非离子表面活性剂,特别是石油衍生的非离子表面活性剂,例如基于合成醇或乙氧化物的非离子表面活性剂。清洁组合物优选不存在其他表面活性剂或者基本上不存在额外的表面活性剂,例如阴离子、非离子、阳离子和两性表面活性剂。许多其他表面活性剂,例如非离子酯、阴离子硫酸盐和两性肌氨酸盐在本发明的组合物中不稳定。
合适的烷基多糖苷表面活性剂是在Giret等人的美国专利No.5776872、Furman等人的美国专利No.5883059、Addison等人的美国专利No.5883062和Ouzounis等人的美国专利No.5906973中公开的烷基多糖,所有在此通过参考引入。此处使用的合适的烷基多糖苷也公开于Llenado的美国专利No.4565647中,其公开了具有含约6-约30个碳原子或约10-约16个碳原子的疏水基团,和多糖,例如多糖苷(polyglucoside)、含约1.3-约10,或约1.3-约3,或约1.3-约2.7个糖单元的亲水基团的烷基多糖苷。任选地,可存在连接疏水部分和多糖部分的聚环氧烷链。合适的环氧烷是环氧乙烷。典型的疏水基团包括含有约8-约18,或约10-约16个碳原子的烷基,或者饱和或者不饱和,支化或未支化。合适地,烷基可含有最多约3个羟基和/或聚环氧烷链可含有最多约10,或小于约5个环氧烷部分。合适的烷基多糖是辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、和十八烷基,二-、三-、四-、五-和六糖苷、半乳糖苷、乳糖苷、葡萄糖、果糖苷、果糖和/或半乳糖。合适的混合物包括椰油烷基,二-、三-、四-和五糖苷,和牛油烷基四-、五-和六糖苷。
合适的烷基多糖苷(或烷基多糖苷)具有下式:R2O(CnH2nO)t(葡糖基)x,其中R2选自烷基、烷基苯基、羟烷基、羟烷基苯基及其混合物,其中烷基含有约10-约18,优选约12-约14个碳原子,n为约2或约3,优选约2,t为0-约10,优选0,和x为约1.3-约10,优选约1.3-约3,最优选约1.3-约2.7。葡糖基优选衍生于葡萄糖。为了制备这些化合物,首先形成醇或烷基聚乙氧基醇,然后与葡萄糖或葡萄糖源反应,形成糖苷(在1-位相连)。然后可在1-位和在前的葡糖基单元2-、3-、4-和/或6-位,优选主要2-位之间连接葡糖基单元。
适合于在本发明的实践中使用的烷基糖苷表面活性剂组可用下式I表示:
RO-(R2O)y-(G)xZb
其中R是含约6-约30(优选约8-约18)个碳原子的单价有机基团,R2是含约2-约4个碳原子的二价烃基,O是氧原子,y是平均值为约0-约1和优选0的数值,G是衍生于含5或6个碳原子的还原糖的部分;和x是平均值为约1-5(优选1.1-2)的数值;Z是O2M1、O2CR3、O(CH2)p、CO2M1、OSO3M1或O(CH2)pSO3M1;R3是(CH2)pCO2M1或CH=CHCO2M1;(条件是若Z替代伯羟基,其中带有伯羟基的碳原子-CH2OH被氧化形成-CO2M1基,则Z可以是O2M1);b是0-3x+1的数值,优选平均为0.5-2个/葡糖基(glucosal);p为1-10,M2为H+或有机或无机阳离子,例如碱金属、铵、单乙醇胺或钙。如式I中所定义,R通常是具有约8-30或8-18个碳原子的脂肪醇的残基。合适的烷基糖苷包括例如APG425
(具有天然衍生的组分的椰油烷基多糖苷,其获自CognisCorporation),APG 325
(C9-C11烷基多糖苷,其获自CognisCorporation),APG 625
(C10-C16烷基多糖苷,其获自CognisCorporation),Dow Triton
CG 110(C8-C10烷基多糖苷,其获自DowChemical Company),AG6202
(C8烷基多糖苷,其获自Akzo Nobel)和Alkadet 15
(C8-C10烷基多糖苷,其获自Huntsman Corporation)。C8-C10烷基多糖苷包括烷基多糖苷,其中烷基基本上是C8烷基,基本上C10烷基,或基本上C8和C10烷基的混合物。合适地,烷基多糖苷在清洁组合物内以范围为约0.01-约30%重量,或0.1-30%重量,或10-30%重量,或1-5%重量,或2-5%重量,或0.5-5%重量,或0.5-4%重量,或0.5-3%重量,或0.5-2.0%重量,或0.1-0.5%重量,或0.1-1.0%重量,或0.1-2.0%重量,或0.1-3.0%重量,或0.1-4.0%重量,或大于2%重量或大于3%重量的用量存在。
2-羟基羧酸
本发明的一个方面是2-羟基羧酸或2-羟基羧酸的混合物。表1中给出了2-羟基羧酸的实例。2-羟基羧酸还包括2-羟基羧酸的聚合形式,例如聚乳酸。由于基本上不存在其他有机助洗剂,因此要求显著大量的2-羟基羧酸。合适的组合物包括浓度为0.5-50%重量,或0.5-20%重量,或0.5-10%重量,或0.5-5%重量,或0.5-4%重量,或0.5-3%重量或0.5-2%重量的2-羟基羧酸。
表1
2-羟基酸
酒石酸
2,3-二羟基琥珀酸
柠檬酸
2-羟基丙三羧酸
苹果酸
2-羟基琥珀酸
扁桃酸
2-羟基苯乙酸
羟基乙酸
2-羟基乙酸
乳酸
2-羟基丙酸
含柠檬油和d-苧烯的香料
清洁组合物含有含d-苧烯或柠檬油的香料;或天然精油或含d-苧烯或柠檬油的香料。柠檬油或d-苧烯辅助清洁组合物的清洁性能特征,提供具有天然成分和最小成分的合适的消费性能。可用于本发明的柠檬油和d-苧烯组合物包括从橙子的香精中获得的萜烯烃的混合物,例如获自果汁的冷压橙子萜烯类和橙子萜烯油相,和从柠檬与葡萄中压榨得到的萜烯烃混合物。精油可含有微量非实质量的烃载体。合适地,香料含有柠檬油或d-苧烯,它在清洁组合物内的用量范围为约0.01-约0.50%重量,或0.01-0.40%重量,或0.01-0.30%重量,或0.01-0.25%重量,或0.01-0.20%重量,或0.01-0.10%重量,或0.05-2.0%重量,或0.05-1.0%重量,或0.5-1.0%重量,或0.05-0.40%重量,或0.05-0.30%重量,或0.05-0.25%重量,或0.05-0.20%重量,或0.05-0.10%重量。
水
当组合物是含水组合物时,水可以是主要成分。水的存在量应当小于99.9%重量,更优选小于约99%重量,和最优选小于约98%重量。优选去离子水或过滤水。在清洁组合物浓缩的情况下,水在组合物内的存在量可以是小于约85%重量的浓度。
天然增稠剂
本发明的组合物也可包括辅助的非离子或阴离子聚合物增稠组分,特别是纤维素增稠聚合物,特别是分子量大于约20,000的水溶性或水可分散的聚合物材料。“水溶性或水可分散的聚合物”是指在25℃下,该材料在水中以0.5-1%重量的浓度形成基本上透明溶液,和在表面活性剂存在或不存在下,该材料将增加水的粘度。在本发明的组合物中,可所需地用作额外的增稠组分的水溶性聚合物的实例是羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、葡多糖,例如获自D&O Chemicals的Dextran purified crude Grade 2P,羧甲基纤维素、植物渗出物,例如刺槐、达瓦(ghatti)和黄蓍,海藻提取物,例如藻酸钠和卡拉胶钠。作为本发明组合物用的额外的增稠剂优选天然多糖或纤维素材料。这种材料的实例是瓜耳胶、刺槐豆胶和黄原胶。此处还合适地优选分子量为约700,000的羟乙基纤维素。增稠剂的存在量通常为0.05-2.0%重量,或0.1-2.0%重量。
染料、着色剂和防腐剂
清洁组合物任选地含有染料、着色剂和防腐剂,或者含有一种或更多种这些组分或者没有任何一种这些组分。这些染料、着色剂和防腐剂可以是天然(天然存在或由天然材料稍微加工)或合成的。天然防腐剂包括苄醇、抗坏血酸钾和bisabalol;苯甲酸钠和2-苯氧基乙醇。当使用时,防腐剂包括,但不限于,抑霉剂或抑菌剂,对羟基苯甲酸甲酯、乙酯和丙酯,双胍化合物(例如Dantagard和/或Glydant)。抑霉剂或抑菌剂包括,但不限于,抑霉剂(其中包括非-异噻唑酮化合物),其中包括Kathon GC,一种5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮,KATHONICP,一种2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮,及其共混物,和KATHON 886,一种5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮,所有均获自Rohm and HaasCompany;BRONOPOL,一种2-溴-2-硝基丙-1,3-二醇,其获自BootsCompany Ltd.;PROXEL CRL,一种丙基-对羟基苯甲酸酯,其获自ICIPLC;NIPASOL M,一种对苯基苯酚,Na+盐,其获自Nipa LaboratoriesLtd.;DOWICIDE A,一种1,2-苯并异噻唑啉-3-酮,其获自Dow ChemicalCo.和IRGASAN DP 200,一种2,4,4′-三氯-2-羟基二苯醚,其获自Ciba-Geigy A.G.Dyes,和着色剂包括合成染料,例如Liquitint
Yellow或Blue或天然植物染料或颜料,例如天然黄、橙、红和/或棕颜料,例如类胡萝卜素,其中包括例如β-胡萝卜素和番茄烯。
pH
在没有稀释的情况下,直接测量清洁组合物的pH。该清洁组合物的pH可以是2-4,或2-3,或2.5-3.5,或2-3.5。
助洗剂
清洁组合物不含,或基本上不含除了2-羟基羧酸以外的额外的有机助洗剂。具体地,除了2-羟基羧酸以外的羧酸没有增加其性能且可能伤害配方的长期稳定性。其他有机助洗剂包括乙酸、碱金属、铵和取代铵的多乙酸盐;次氮基三乙酸的三碱金属盐,羧酸盐、多羧酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、多聚磷酸盐、氨基多羧酸盐、多羟基磺酸盐,淀粉衍生物,氨基酸,例如赖氨酸是三(羟甲基)氨基甲烷(TRIS),2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-甲基-丙醇、2-氨基-2-甲基-1,3-丙醇、谷氨酸二N-甲基二乙醇酰胺(arnide),2-二甲基氨基-2-甲基丙醇(DMAMP),1,3-双(甲基胺)环己烷,1,3-二氨基丙醇N,N′-四甲基-1,3-二氨基-2-丙醇,N,N-双(2-羟乙基)甘氨酸(bicine),N-三(羟甲基)甲基甘氨酸(tricine)。单乙醇胺,单丙醇胺,二乙醇胺,二丙醇胺,三乙醇胺和2-氨基-2-甲基丙醇。清洁组合物优选不含无机助洗剂,例如碱金属碳酸盐,碱金属碳酸氢盐,碱金属氢氧化物,碱金属磷酸盐,碱金属硅酸盐,磷酸盐-硅酸盐化合物,和沸石。其他无机助洗剂包括硅酸盐的碱金属和碱土金属盐,其中包括硅酸盐、偏硅酸盐、聚硅酸盐、硅铝酸盐和类似化合物、偏硅酸盐,聚硅酸盐,硼酸盐,氢氧化物,碳酸盐,氨基甲酸盐,磷酸盐,多聚磷酸盐,焦磷酸盐,三聚磷酸盐,四聚磷酸盐,和氨。然而,有时小量可能是合适的。强无机酸和碱,例如盐酸、硫酸和氢氧化物常常用于调节pH且不被视为缓冲液。
溶剂
清洁组合物不含或基本上不含有机溶剂。与现有技术的教导相反,有机溶剂通常没有增加清洁性能且可产生环境问题,因为它们常常是VOC。
有机溶剂的实例包括,但不限于,C1-6烷醇,C1-6二醇,亚烷基二醇的C1-10烷醚,C3-24亚烷基二醇醚,聚亚烷基二醇,短链羧酸,短链酯,异烷属烃,石油溶剂,烷基芳烃,萜烯类,萜烯衍生物,类萜烯,类萜烯衍生物,甲醛和吡咯烷酮。烷醇包括,但不限于,甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、戊醇、和己醇及其异构体。二醇包括,但不限于,亚甲基二醇、乙二醇、丙二醇和丁二醇。亚烷基二醇醚包括,但不限于,乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单己醚、二甘醇单丙醚、二甘醇单丁醚、二甘醇单己醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇正丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇叔丁醚、二-或三-聚丙二醇的甲醚或丙醚或丁醚,二元醇醚的乙酸酯和丙酸酯。短链酯包括,但不限于,二醇乙酸酯,和环状或直链挥发性甲基硅氧烷。水不溶性溶剂,例如异烷属烃、石油溶剂、烷基芳烃、类萜烯、类萜烯衍生物、萜烯类和萜烯类衍生物可与水溶性溶剂混合,若使用的话。
消毒剂或消毒杀菌剂
清洁组合物不含,或基本上不含额外的消毒剂或消毒杀菌剂,例如季铵抗微生物剂或双胍。尽管该组合物可含有微量的常规抗微生物剂作为防腐剂或其他用途,但该组合物没有使用常规的季铵化合物或酚类。这些季铵化合物的非限定性实例包括氯化苄烷铵和/或取代的氯化苄烷铵,二(C6-C14)烷基二短链(C1-4烷基和/或羟烷基)季铵盐,N-(3-氯烯丙基)氯化己铵盐,苯索氯铵,甲基苯索氯铵,和鲸蜡基氯化吡啶鎓。其他季铵化合物包括二烷基二甲基氯化铵、烷基二甲基苄基氯化铵、二烷基甲基苄基氯化铵及其混合物。双胍抗微生物剂活性成分包括,但不限于聚六亚甲基双胍盐酸盐,对氯henyl-双胍;4-氯二苯甲基双胍,卤六亚甲基双胍,例如,但不限于,氯己定,(1,1′-六亚甲基-双-5-(4-氯苯基双胍))及其盐也在这一组内。
表面改性剂
尽管组合物含有在清洁过程中降低表面能的多糖苷表面活性剂,但该组合物通常不含表面改性剂,所述表面改性剂提供清洁表面持久的表面改性。表面改性剂通常是除了纤维素增稠聚合物以外的聚合物且提供水在表面上铺开或者水在表面上成珠,以及当表面再润湿时和甚至当在再润湿之后随后干燥时,观察到这一效果。表面改性剂的实例包括N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺和含有利于表面亲合性(substantivity)的季铵基或两性基团的一些单体以及有利于吸水的共聚单体,例如丙烯酸和其他丙烯酸盐、磺酸盐、甜菜碱和环氧乙烷类的聚合物与共聚物。其他实例包括有机基硅烷和有机基硅酮聚合物、阳离子聚合物、疏水两性聚合物、纳米颗粒和疏水有机聚合物,例如蜡。
清洁基底
清洁组合物通常没有浸渍在清洁基底内。因为各成分的数量有限,因此在采用或使用时刻,当与基底一起使用时,这些组合物倾向于发挥更好,而不是以预润湿的基底形式销售。不合适的基底包括非织造基底,织造基底,水力缠结的基底,泡沫体和海绵和类似材料,它们可单独使用或者固定到清洁装置,例如地板墩布、手柄或手的把持清洁工具,例如盥洗室清洁装置上。术语“非织造”或“非织造网状物”是指具有单独纤维或绳股的结构的网状物,这些纤维或绳股交缠,但不是象编织网状物一样以可确定的方式交缠。