專利名稱：片狀清潔組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種片狀濃縮清潔組合物，其含有被表面活性劑包覆的漂白化合物，該組合物具有優(yōu)良的泡沫崩解性和優(yōu)良的去油脂性，特別是被用來清潔硬表面，其對于去除油脂污垢和/或沐浴污垢是有效的，并且會給非漂洗表面留下光亮的外表。
背景技術(shù)：
近年來，使用通用型液體洗滌劑來清潔硬表面已經(jīng)被人們廣泛接受，例如，油漆木制品和面板、花磚墻、洗手器、浴盆、油氈或貼磚地板、可洗的墻紙等。這種通用型液體包括透明和不透明的水性混合物，該混合物由水溶性合成有機洗滌劑和水溶性洗滌劑助劑鹽構(gòu)成。為了達到與粒狀或粉末狀通用型清潔劑組合物具有可比性的清潔效力，在現(xiàn)有技術(shù)的通用型液體洗滌劑中使用水溶性的無機磷酸鹽助劑鹽是有利的。例如，這種早先的、含有磷酸鹽的組合物在美國專利Nos.2,560,839；3,234,138；3,350,319；和英國專利No.1,223,739中有所描述。
考慮到環(huán)保人士對減少地下水中磷酸鹽含量的努力，改良的、減少了無機磷酸鹽助劑鹽濃度或非磷酸鹽助劑鹽的通用型液體洗滌劑已經(jīng)出現(xiàn)。后者類型的、特別有用的自乳白液體描述于美國專利No.4,244,840中。
然而，現(xiàn)有技術(shù)中這些包含洗滌劑助劑鹽或其它等同物的通用型液體洗滌劑，趨于在被清潔的非漂洗表面留下膜、斑或紋，特別是光亮表面。如此一來，需要從被清潔表面徹底漂洗這種液體，其對于使用者而言是一項費時的工作。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中通用型液體洗滌劑的上述缺點，美國專利No.4,017,409教導了應當使用石蠟磺酸鹽混合物和濃度減少的無機磷酸鹽助劑鹽可被使用。然而，基于磷酸鹽含量，從環(huán)保的角度來考慮，這種組合物不能被完全接受。另一方面，另一可選的、通過使用高比例陰離子和非離子表面活性劑混合物以及較少量乙二醇醚溶劑和有機胺來實現(xiàn)的無磷酸鹽通用型液體洗滌劑如美國專利No.3,935,130所示。同樣地，這種方法也不能令人完全滿意，高含量的有機洗滌劑必然導致出現(xiàn)洗滌所引起的泡沫，然后導致需要徹底漂洗，其已被發(fā)現(xiàn)是不受當今消費者歡迎的。
在配制硬表面或通用型液體洗滌劑組合物的另一方法中，產(chǎn)品的均一性和透明度是重點考慮的，涉及形成水包油(O/W)微乳液，其含有一或多種表面活性洗滌劑化合物，水不混溶的溶劑(典型的是烴溶劑)，水和提供產(chǎn)品穩(wěn)定性的“助表面活性劑”化合物。由定義來看，水包油微乳液是一種具有25到800埃()粒度的油相顆粒在連續(xù)的水相中自發(fā)形成的膠態(tài)分散體。
從分散油相顆粒的極細微顆粒大小來看，微乳液是光透明的、清澈的并且常常具有高度的相分離穩(wěn)定性。
涉及在水包油微乳液中使用油污去除溶劑的專利公開包括，例如，歐洲專利申請EP0137615和EP0137616-Herbots et al；歐洲專利申請EP0160762-Johnston et al；以及美國專利No.4,561,991-Herbots et al。這些專利公開中的每一個也都教導了使用至少5％重量的油脂去除溶劑。
從公開于1985年3月13日的Herbots的英國專利申請GB2144763A也可以知道，在水包油微乳液液體洗滌劑組合物中，鎂鹽能提高有機油污去除溶劑，例如萜烯的油污去除性能。由Herbots所描述的該發(fā)明組合物需要至少5％油污去除溶劑和鎂鹽的混合物，優(yōu)選至少5％溶劑(其可為水不混溶的非極性溶劑與略溶的微極性溶劑的混合物)和至少0.1％鎂鹽。
然而，由于以低的總活性成分存在、而不損害微乳液穩(wěn)定性的、可存在于水包油微乳液中的水不溶和略溶成分的量是非常受限制的(例如，達水相的18％重量)，這樣高含量的油污去除溶劑的存在趨于減少可被微乳液吸收或吸收到微乳液中的油脂或油污的總量并且其不會引起相分離。
下列典型的現(xiàn)有技術(shù)專利也涉及了水包油微乳液形式的液體清潔劑組合物美國專利No.4,472,291-Rosario；美國專利No.4,540,448-Gauteer et al；美國專利No.3,723,330-Sheflin等。
包括萜烯，例如d-檸檬烯，或其它油脂去除溶劑的液體洗滌劑組合物雖然沒有被以水包油微乳液的形式公開，但它們是下列典型專利文獻的主題歐洲專利申請0080749；英國專利說明書1,603,047；和美國專利No.s4,414,128以及4,540,505。例如，美國專利No.4,414,128廣泛地公開了一種水性液體洗滌劑組合物，其特征在于，以重量計
(a)1％-20％的合成陰離子、非離子、兩性或兩性離子表面活性劑或其混合物；(b)0.5％-10％的單-或倍半萜烯或其混合物，(a)∶(b)重量比率為5∶1到1∶3；和(c)0.5％到10％的極性溶劑，在15℃水中的溶解度為0.2％-10％。在該專利所公開的配方中，存在的其它成分包括0.05％-2％重量的堿金屬，C13-C24脂肪酸的銨或鏈烷醇銨皂；0.5％-13％重量的鈣多價螯合劑；非水性溶劑，例如，達10％重量的醇和乙二醇醚；以及水溶助長劑，例如，尿素、乙醇胺、低級烷基芳基磺酸酯鹽，達10％重量。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種清潔體系，其包含一種片形式的濃縮清潔劑組合物，具有改良的消毒性能和優(yōu)良的泡沫崩解性能，以及優(yōu)良的油脂去除性能，當溶解于桶中時，它適于清潔硬表面，例如塑料、玻璃和金屬表面，使其在清洗完成后是光亮的，油污的地板、汽車發(fā)動機和其它機器。更特別地，改良的清潔劑組合物，具有優(yōu)良的泡沫崩解性能和優(yōu)良的油污去除性能，顯示出好的油污去除性是因為改善了界面張力，當稀釋使用并給被清潔表面留下光亮時，無需或僅需很少的附加漂洗或擦拭。后面的特征是通過很少或沒有可見的殘留物存在于未漂洗的被清潔表面上來證明的，因此，克服了現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的缺點之一。
令人吃驚地，這些期望的結(jié)果甚至是在不存在聚磷酸鹽或其它無機或有機洗滌劑助劑鹽和也完全不存在或基本完全不存在油脂去除溶劑的情況下實現(xiàn)的。
本發(fā)明涉及所有片狀的目標清潔劑，其迅速溶解以提供適用于各種家庭輕型清潔零工的清潔溶液，例如廚房或盥洗室等。該片包含被表面活性劑包覆的漂白劑和由有機酸和碳酸氫鈉構(gòu)成的、當溶解時表示效力信號的泡騰體系。此外，該片也可選擇性地含有當添加于水時，幫助片劑崩解的聚合崩解劑。所述片可被制成具有美學益處的帶顏色斑點的單層片或具有不同顏色層的多層片。
本發(fā)明總體上提供了一種單層或多層片，以重量計，其大約包含(a)25％-50％α羥基脂肪酸，例如乳酸或檸檬酸；(b)10％-45％堿金屬碳酸氫鹽，例如碳酸氫鈉或碳酸氫鉀；(c)0-10％，更優(yōu)選1％-9％二羧酸；
(d)0.5％-15％粘土；(e)1％-15％至少一種陰離子表面活性劑；(f)0-8％崩解酸，其選自微晶甲基纖維素和聚羧酸的堿金屬鹽；(g)5％-25％堿金屬碳酸鹽；(h)0-2.5％精制二氧化硅；(i)0-3％聚乙二醇；(j)1-20％被表面活性劑包覆的漂白劑；(k)0-0.3％，更優(yōu)選0.005％-0.3％藍顏料或綠顏料；(l)0-10wt％，更優(yōu)選0.3％-9％乙氧基化非離子表面活性劑；和(m)0-2.5％，更優(yōu)選0.1％-2％香料。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及一種含有單位劑量清潔組合物的片。
一種單層或多層片狀清潔組合物，以重量計，其大約包含(a)25％-50％，更優(yōu)選30％-45％α羥基脂肪酸，例如乳酸或檸檬酸；(b)10％-45％，更優(yōu)選15％-40％堿金屬碳酸氫鹽，例如碳酸氫鈉或碳酸氫鉀；(c)0-10％，更優(yōu)選0.5％-9％二羧酸；(d)0.5％-15％，更優(yōu)選1％-13％粘土；(e)1％-15％，更優(yōu)選2％-13％至少一種陰離子表面活性劑；(f)0-8％，更優(yōu)選0.5％-7％微晶甲基纖維素和聚羧酸聚合物的堿金屬鹽；(g)5％-25％，更優(yōu)選7％-20％堿金屬碳酸鹽，例如碳酸鈉；(h)0-2.5％，更優(yōu)選0.1％-2.5％沉淀二氧化硅；(i)0-3％，更優(yōu)選0.1％-3％聚乙二醇，分子量為300-1,000；(j)0-10％，更優(yōu)選0.3％-9％乙氧基化非離子表面活性劑；(k)1％-20％被表面活性劑包覆的漂白劑；(l)0-0.3％，更優(yōu)選0.005％-0.3％藍顏料或綠顏料；和(m)0-5.0％，更優(yōu)選0.1％-4％香料。
從本發(fā)明中排除的是那些含有漂白化合物，但該漂白化合物未被表面活性劑包覆的片。
在此處和所附權(quán)利要求中所用的術(shù)語“香料”使用的是其原始指代的意義，包括任何非水溶性香味物質(zhì)或物質(zhì)的混合物，包括天然的(即來自花、草藥、(果樹)花或植物的提取物)、人造的(即，天然油或油組分的混合物)以及合成產(chǎn)物)芳香物質(zhì)。典型地，香料是復雜的混合物，摻和了各種有機化合物例如醇、醛、醚、芳香族化合物和各種含量的精油(例如萜烯)，例如0％-80％，通常為10-70％重量，精油本身能揮發(fā)出香味化合物，也能溶解香料中的其它成分。
在本發(fā)明中，香料的精確組合物與清潔性能沒有特別的關(guān)聯(lián)，只要它滿足與水不混溶并具有愉快香味的條件即可。當然，尤其是用于家庭的清潔組合物，與其它成分一樣，香料應當是化妝品可接受的，即無毒的、不致敏的。
可用于本發(fā)明清潔組合物的非離子表面活性劑選自脂肪族乙氧基化非離子表面活性劑和脂肪族乙氧基化/丙氧基化非離子表面活性劑及其混合物。
用于本發(fā)明的水溶性脂肪族乙氧基化非離子表面活性劑是商業(yè)公知的并且包括伯脂肪醇乙氧基化物和仲脂肪醇乙氧基化物?？烧{(diào)節(jié)聚乙氧基化鏈長度來達到期望的疏水和親水元素的平衡。
非離子表面活性劑類包括高級醇(例如具有約8-16個碳原子的直鏈或支鏈鏈烷醇)與約4-20摩爾環(huán)氧乙烷的縮合物，例如月桂醇或肉豆蔻醇與約16摩爾環(huán)氧乙烷(EO)縮合，十三烷醇與約6-15摩爾的EO縮合，每摩爾肉豆蔻醇與約10摩爾EO縮合的肉豆蔻醇，EO與椰油脂肪醇餾分的縮合產(chǎn)物，該椰油脂肪醇包含烷基鏈碳原子數(shù)從10到約14的脂肪醇混合物，并且其中縮合物包含約6摩爾EO每摩爾總醇或約9摩爾EO每摩爾醇，牛油脂肪醇乙氧基化物包含6EO-11EO每摩爾醇。
上述非離子表面活性劑優(yōu)選的是Neodol乙氧基化物(Shell Co.)，其為包含約9-15個碳原子，例如C9-C11鏈烷醇的高級脂肪族伯醇，與4-10摩爾環(huán)氧乙烷縮合物(Neodol 91-8或Neodol 91-5)，C12-13鏈烷醇與6.5摩爾環(huán)氧乙烷縮合物(Neodol 23-6.5)，C12-15鏈烷醇與12摩爾環(huán)氧乙烷縮合物(Neodol 25-12)，C14-15鏈烷醇與13摩爾環(huán)氧乙烷縮合物(Neodol 45-13)，等等。這樣的ethoxamers具有的HLB值(親水親油平衡)為約8-15并提供良好的水包油乳化作用，反之，HLB值低于7的ethoxamers包含少于4的氧化乙烯基團，并且趨于成為弱乳化劑和弱洗滌劑。
另外的、另人滿意的水溶性醇環(huán)氧乙烷縮合物為含有8-18個碳原子的直鏈或支鏈構(gòu)型仲脂肪醇與5-30摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。上述類型的可商購得到的非離子洗滌劑的例子是C11-C15仲鏈烷醇與9EO(Tergitol 15-S-9)或12EO(Tergitol 15-S-12)的縮合物，由Union Carbide售賣。
可用于本發(fā)明的水溶性非離子表面活性劑之一是脂肪醇乙氧基化/丙氧基化非離子表面活性劑，其由下式所描述 或 其中R為具有約10-約16個碳原子的支鏈烷基基團，優(yōu)選異十三烷基基團，x和y各自獨立地為1-20的數(shù)字。
適合用于本發(fā)明組合物的水溶性非皂、陰離子表面活性劑包括那些表面活性或洗滌劑化合物，其含有有機疏水基團，該基團在其分子結(jié)構(gòu)上通常含有8-26個碳原子并優(yōu)選10-18個碳原子和至少一個水增溶基團，該水增溶基團選自能形成水溶性洗滌劑的磺酸鹽、硫酸鹽和羧酸鹽。通常，疏水基團包括或含有C8-C22烷基、烷基或?；鶊F。這樣的表面活性劑是以水溶性鹽形式使用并且形成陽離子的鹽通常選自鈉、鉀、銨、鎂和單、雙或三-C2-C3鏈烷醇銨，鈉、鎂和銨陽離子再次成為優(yōu)選的。優(yōu)選的硫酸鹽表面活性劑為C12-C18烷基硫酸鹽表面活性劑。
適用于本發(fā)明組合物的磺酸鹽陰離子表面活性劑是眾所周知的高級烷基單核芳族磺酸鹽，例如高級烷基苯磺酸鹽，其在高級烷基基團的直鏈或支鏈上含有10-16個碳原子，C8-C15烷基甲苯磺酸鹽和C8-C15烷基苯酚磺酸鹽。
優(yōu)選的磺酸鹽為直鏈烷基苯磺酸鹽，其具有高含量的3-(或較高)苯基異構(gòu)體和相對低含量(較好低于50％)的2(或較低)苯基異構(gòu)體，即，其中苯環(huán)優(yōu)選大部分在3或更高位置(例如4、5、6或7)與烷基基團連接，并且苯環(huán)在2或1位置連接的異構(gòu)體含量相對是低的。特別優(yōu)選的物質(zhì)列于美國專利3,320,174中。
其它適合的陰離子表面活性劑是烯屬磺酸鹽，包括長鏈烯烴磺酸鹽，長鏈羥烷基磺酸鹽或烯基磺酸鹽和羥烷基磺酸鹽的混合物。這些烯屬磺酸鹽洗滌劑可用公知方式進行制備，通過三氧化硫(SO3)與長鏈烯烴來反應，其中長鏈烯烴包含8-25個，優(yōu)選12-21個碳原子，并且具有通式RCH＝CHR1，其中R為具有6-23個碳的高級烷基基團，R1為1-17個碳的烷基基團或氫，用來形成磺內(nèi)酯和烯基磺酸混合物，然后經(jīng)過處理將磺內(nèi)酯轉(zhuǎn)變?yōu)榛撬猁}。優(yōu)選的烯屬磺酸鹽在R烷基基團上含有14-16個碳原子并且通過磺化α-烯烴得到。
其它適合的陰離子表面活性劑的例子為石蠟磺酸鹽，包含10-20個，優(yōu)選13-17個碳原子。伯石蠟(鏈烷烴)磺酸鹽通過長鏈α-烯烴和重亞硫酸鹽反應制備并且石蠟磺酸鹽具有沿石蠟鏈分布的磺酸鹽基團，列于美國專利Nos..2，503,280；2,507,088；3,260,744；3,372,188；和德國專利735,096中。
優(yōu)選的片含有1wt.％-8wt.％的C12-C18烷基硫酸鹽表面活性劑和0-5wt.％，更優(yōu)選1wt.％-4wt.％的C10-C16線性烷基苯磺酸鹽表面活性劑。
用于速溶組合物的碳酸鈉可為低密度碳酸鈉(密度0.50-0.58g/ml)或高密度碳酸鈉(密度1.0-1.1g/ml)或低密度碳酸鈉和高密度碳酸鈉的混合物，重量比率為5∶1到1∶5。
沉淀二氧化硅為親水性二氧化硅，在其表面無羥基，并且球形顆粒粒度小于約100毫微米。優(yōu)選的沉淀二氧化硅為DeGussa制造的Sipernat 22STM。
用于速溶片中的二羧酸具有通式HO2C-(CH2-CH2)n-CO2-H其中n為4-6的數(shù)字。
優(yōu)選的二羧酸為己二酸。用于速溶組合物的粘土為蒙脫石和/或活性白土型無機的形成膠體的粘土。蒙脫石粘土包括蒙脫石(膨潤土)、鋰蒙脫石、蒙脫石、滑石粉等。蒙脫石粘土可以如下商品名獲得，例如Thixogel(注冊商標)No.1和Gelwhite(注冊商標)GP，H，etc.，來自Georgia Kaolin Company；和ECCAGUM(注冊商標)GP，H，etc.，來自Luthern Clay Products?；钚园淄琳惩涟缮藤彽奈镔|(zhì)，商品名為Attagel(注冊商標)，即Attagel 40，Attagel 50和Attagel 150，來自Engelhard Minerals and ChemicalsCorporation。重量比率為4∶1-1∶5的蒙脫石和活性白土型混合物在此也是有用的。另一粘土為膨潤土粘土，含有藍、綠或粉色染料，由Larivosa ChimicaMineraria，S.P.A以Detercal P 4TM為名制造。最優(yōu)選的粘土是由SouthernClay制造的Laponite RD粘土。
任何氯漂白化合物都可被表面活性劑包覆并且可用于本發(fā)明的組合物中，例如二氯異氰脲酸鹽(dichloroisocyanurate)，二氯二甲基乙內(nèi)酰脲，或氯化凝酶敏感蛋白(chlorinated TSP)。組合物應包含足夠的氯漂白化合物以提供約0.2-4.0％重量的可用氯作為先決條件，例如，通過過量鹽酸酸化100份組合物。優(yōu)選的漂白劑為二氯異氰脲酸鈉二水合物，其以0.2％-5％，更優(yōu)選0.5％-4％的濃度被使用，以片的總重量計。
交聯(lián)的聚丙烯酸聚合物的堿金屬鹽具有的結(jié)構(gòu)為 其中n為足夠提供聚合物分子量為約400,000到約2,000,000，更優(yōu)選約400,000到約1,500,000的數(shù)，且X為堿金屬或堿土金屬陽離子。優(yōu)選的交聯(lián)聚丙烯酸聚合物是由Rohm and Haas Company制造的Acusol 771TM。
增溶劑可以0.1％-8％重量的濃度任選地被使用。當添加水時，增溶劑加強了片在水中的溶解性。增溶劑為交聯(lián)的、具有15-125微米粒度的N-2聚乙烯吡咯烷酮。該聚乙烯吡咯烷酮由International Speciality Corp.制造，商品名為PolyplasdoneTMXL(100微米)或PolyplasdoneTMXL-10(30微米)。
潤滑劑可被用于清潔片中，以改善制備片的方法，通過改善制備過程中片從模子中的釋放性來實現(xiàn)。潤滑劑為具有8-22個碳原子的脂肪酸的堿金屬鹽，例如硬脂酸鈉、硬脂酸鎂或硬脂酸鉀，并且以0.05％-2wt％，更優(yōu)選為0.1-1.0wt％的濃度使用。
如果期望的話，本發(fā)明的清潔劑組合物也可包含其它成分，以提供附加效果或使產(chǎn)品更吸引消費者。下面通過實施例來描述不超過0.5％重量的顏色或顏料；不超過1％重量的殺菌劑；防腐劑或抗氧劑，例如福爾馬林、5-溴-5-硝基-二噁烷-1，3；5-氯-2-甲基-4-isothaliazolin-3-one；2，6-二-叔丁基對甲酚等，用量不超過2％重量。在最終形式中，含有低于5wt.％水的清潔組合物在溫度降低或升高時顯示出穩(wěn)定性。
制備片的方法為壓縮干混配方量的粉末與噴霧液體非離子表面活性劑和香料。任何需要的顏色溶液也可在此時噴霧，然后將所得粉末通過帶有模子的壓片機來制備所期望的形狀、大小和重量的片。粉末被加入混合機中(twin shell或其它適宜的混合機)。
然后粉末被送入旋轉(zhuǎn)壓制機中，其具有19-30個模子。片被高速壓制(5每秒)。當片離開壓制機時，它們被從槽中送入包裝線。該片可為通常的任何形狀，但優(yōu)選橢圓形的或者該片可用彎曲的末端在形狀上進行延展。例如橢圓形或甚至圓形、方形或長方形。
下列實施例闡釋了所述發(fā)明的液體清潔組合物。除非另有說明，薄膜中和說明書中的其它地方的比例都是基于重量的。
實施例1下列配方是以wt％計，通過簡單混合然后制成片的
在盛有2L水的容器中，含有上述配方的片在3分鐘之內(nèi)溶解。在溶解過程和隨后的使用中，該配方產(chǎn)生泡沫。
權(quán)利要求
1.一種清潔片，以重量計，其大約含有(a)25％-50％α羥基脂肪酸；(b)10％-45％堿金屬碳酸氫鹽；(c)0.5％-15％粘土；(d)1％-10％至少一種陰離子表面活性劑；(e)0.5％-7％聚羧酸聚合物的堿金屬鹽；(f)5％-25％堿金屬碳酸鹽；和(g)1％-20％被表面活性劑包覆的漂白化合物。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的清潔片，進一步含有非離子表面活性劑。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求2的清潔片，其中所述的粘土為Laponite粘土。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3的清潔片，進一步含有聚乙二醇。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求4的清潔片，進一步含有香料。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5的清潔片，進一步含有沉淀二氧化硅。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1的清潔片，其中所述片是單層的。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1的清潔片，其中所述片包含多層。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求10的清潔片，進一步含有二羧酸。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求9的清潔片，進一步含有香料。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求10的清潔片，進一步含有聚乙二醇。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求10的清潔片，進一步含有非離子表面活性劑。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求1的清潔片，進一步含有藍顏料或綠顏料。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述的氯漂白化合物為二氯異氰脲酸鈉。
全文摘要
一種水可溶性片劑，包含一種清潔組合物，該組合物含有被表面活性劑包覆的漂白劑。
文檔編號C11D3/20GK1871337SQ200480031475
公開日2006年11月29日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月6日
發(fā)明者S·扎巴里諾, J·弗萊徹爾 申請人:高露潔-棕欖公司