Композиции чистящих средств, содержащие многополимерную систему, включающую по меньшей мере один алкоксилированный жироудаляющий полимер - RU2444564C2

Описание

Область техники

Настоящее изобретение относится к композициям средств для стирки и композициям чистящих средств, содержащим многополимерную систему, включающую амфифильный алкоксилированный жироудаляющий полимер и грязеудаляющий полимер или грязесуспендирующий полимер.

Известный уровень техники

Потребители отдают предпочтение средствам для стирки, включая, без ограничений, средства в жидкой и гелеобразной форме, обеспечивающим прекрасный общий чистящий эффект. Промышленность моющих средств для достижения этого полезного эффекта типично использует, в числе прочего, поверхностно-активные вещества. В результате возрастающей обеспокоенности экологическими проблемами, а также растущей стоимости, широкое использование поверхностно-активных веществ может потерять свою привлекательность. Вследствие этого, производители моющих средств ищут способы уменьшения дозы поверхностно-активного вещества в моющем растворе, при обеспечении в то же время для потребителя прекрасного общего чистящего эффекта. Однако было обнаружено, что снижение уровней содержания поверхностно-активных веществ, особенно поверхностно-активных веществ из углеводородного сырья, таких как линейные алкилбензолсульфонаты, приводит к ухудшению удаления жирных пятен.

Загрязнения и пятна, которые должны удаляться с тканей и других поверхностей, меняются от полярных загрязнений, таких как белковые, глинистые и неорганические загрязнения, до неполярных загрязнений, таких как копоть, сажа, побочные продукты неполного сгорания углеводородов и органические загрязнения. При уменьшении количества поверхностно-активных веществ, доступных для очистки этих загрязнений и пятен, должны быть найдены другие механизмы очистки. Одним из подходов к уменьшению дозировок поверхностно-активных веществ заключается во введении в средства для стирки полимеров. Аналогично поверхностно-активным веществам полимеры могут быть способны удалять загрязнения с ткани. Кроме этого или альтернативно, некоторые полимеры обеспечивают суспендирование загрязнений, диспергированных в моющем растворе, что, в свою очередь, предотвращает их повторное отложение на ткани, которая подвергается стирке.

Поэтому было бы желательным создать композиции средств для стирки, содержащие полимерные системы, обеспечивающие хорошее удаление загрязнений различного характера с поверхностей и тканей, а также суспендирование загрязнений. Было бы еще более желательным, чтобы такие композиции средств для стирки обеспечивали хорошую чистящую способность даже в тех случаях, когда они содержат низкие уровни поверхностно-активных веществ и органических растворителей. Было бы также желательным обеспечить такие композиции средств для стирки в таких формах, как гранулы, жидкости или гели.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к средствам для стирки и композициям чистящих средств, обеспечивающим улучшенный очищающий эффект, которые содержат новую полимерную систему. Полимерная система содержит один или несколько амфифильных алкоксилированных жироудаляющих полимеров и грязеудаляющий полимер или грязесуспендирующий полимер.

Амфифильный алкоксилированный жироудаляющий полимер содержит структуру основной цепи и множество алкоксилатных групп. Структура основной цепи может содержать или i) полиалкилениминовую структуру, содержащую, в конденсированной форме, повторяющиеся звенья формул (I), (II), (III) и (IV):

где # в каждом случае обозначает половину связи между атомом азота и свободным положением присоединения группы А¹ двух соседних повторяющихся звеньев формул (I), (II), (III) или (IV); * в каждом случае обозначает половину связи с одной из алкоксилатных групп; и А¹ независимо выбирают из линейного или разветвленного С₂-С₆-алкилена; где полиалкилениминовая структура состоит из 1 повторяющегося звена формулы (I), x повторяющихся звеньев формулы (II), у повторяющихся звеньев формулы (III) и у+1 повторяющихся звеньев формулы (IV), где х и у в каждом случае имеют значения в интервале от 0 до примерно 150; где усредненный среднемассовый молекулярный вес, Mw, полиалкилениминовой структуры основной цепи имеет величину в интервале значений от примерно 60 до примерно 10000 г/моль; или ii) полиалканоламиновую структуру продуктов конденсации по меньшей мере одного соединения, выбранного из N-(гидроксиалкил)аминов формул (I.a) и/или (I.b),

где А независимо выбирают из C₁-С₆-алкилена; R¹, R¹*, R², R²*, R³, R³*, R⁴, R⁴*, R⁵ и R⁵* независимо выбирают из водорода, алкила, циклоалкила или арила, причем последние три названные радикала могут быть необязательно замещенными; и R⁶ выбирают из водорода, алкила, циклоалкила или арила, причем последние три названные радикала могут быть необязательно замещенными. Множество алкиленоксидных групп независимо выбирают из алкиленоксидных звеньев формулы (V)

где * в каждом случае обозначает половину связи с атомом азота повторяющегося звена формулы (I), (II) или (IV); А² в каждом случае независимо выбирают из 1,2-пропилена, 1,2-бутилена и 1,2-изобутилена; А³ обозначает 1,2-пропилен; R в каждом случае независимо выбирают из водорода и С₁-С₄-алкила; m имеет среднее значение в интервале от 0 до примерно 2; n имеет среднее значение в интервале от примерно 20 до примерно 50; и p имеет среднее значение в интервале от примерно 10 до примерно 50.

Грязеудаляющий полимер выбирают из группы, состоящей из этоксилированных олигаминов, этоксилированных олигаминметил-кватов (quats - четвертичные аммониевые основания), этоксилированных олигоаминбензил-кватов, этоксисульфированных олигоаминметил-кватов, пропоксилированных-этоксисульфированных олигоаминметил-кватов, этоксисульфированных олигоаминбензил-кватов, пропоксилированных-этоксисульфированных олигоаминбензил-кватов, этоксилированных олигоэфираминметил-кватов, этоксилированных олигоэфираминбензил-кватов, этоксисульфированных олигоэфираминметил-кватов, этоксисульфированных олигоэфираминбензил-кватов и их смесей.

Грязесуспендирующий полимер выбирают из группы, состоящей из i) алкоксилированных полиэтилениминов, содержащих от примерно 5 до 24 этоксилатных групп на -NH группу и от нуля до примерно 12 пропоксилатных групп на -NH группу; и ii) статистических привитых сополимеров, имеющих гидрофильную основную цепь, содержащую мономеры, выбранные из группы, состоящей из ненасыщенных C_1-6 кислот, простых эфиров, спиртов, альдегидов, кетонов или сложных эфиров, звеньев сахаров, алкоксильных звеньев, малеинового ангидрида и насыщенных полиспиртов и их смесей; и гидрофобные боковые цепи, выбранные из группы, включающей C_4-25 алкильные группы, полипропилен; полибутилен, сложный виниловый эфир насыщенной монокарбоновой кислоты, содержащей от 1 до 6 атомов углерода; сложный C_1-6 алкильный эфир акриловой или метакриловой кислоты; и iii) их смесей.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Средства для стирки и композиции чистящих средств

Средства для стирки и композиции чистящих средств по настоящему изобретению включают полимерную систему, которая содержит один или несколько амфифильных алкоксилированных жироудаляющих полимеров и или грязеудаляющий полимер; или грязесуспендирующий полимер.

Амфифильные алкоксилированные жироудаляющие полимеры

Композиции по настоящему изобретению содержат один или несколько амфифильных алкоксилированных жироудаляющих полимеров. Амфифильные алкоксилированные жироудаляющие полимеры по настоящему изобретению представляют собой любые алкоксилированные полимеры, имеющие сбалансированные гидрофильные и гидрофобные свойства, так чтобы они удаляли частицы жира с тканей и поверхностей. Конкретные варианты исполнения амфифильных алкоксилированных жироудаляющих полимеров по настоящему изобретению содержат структуру основной цепи и множество алкоксилатных групп, присоединенных к этой структуре основной цепи.

Структура основной цепи может включать полиалкилениминовую структуру, содержащую, в конденсированной форме, повторяющиеся звенья формул (I), (II), (III) и (IV):

где # в каждом случае обозначает половину связи между атомом азота и свободным положением присоединения группы А¹ двух соседних повторяющихся звеньев формул (I), (II), (III) или (IV); * в каждом случае обозначает половину связи с одной из алкоксилатных групп; и А¹ независимо выбирают из линейного или разветвленного С₂-С₆-алкилена; где полиалкилениминовая структура состоит из 1 повторяющегося звена формулы (I), x повторяющихся звеньев формулы (II), у повторяющихся звеньев формулы (III) и у+1 повторяющихся звеньев формулы (IV), причем х и у в каждом случае имеют значения в интервале от 0 до примерно 150; где усредненный среднемассовый молекулярный вес, Mw, полиалкилениминовой структуры основной цепи имеет величину в интервале значений от примерно 60 до примерно 10000 г/моль.

Структура основной цепи может альтернативно содержать полиалканоламиновую структуру продуктов конденсации по меньшей мере одного соединения, выбранного из N-(гидроксиалкил)аминов формул (I.a) и/или (I.b),

где А независимо выбирают из C₁-С₆-алкилена; R¹, R¹*, R², R²*, R³, R³*, R⁴, R⁴*, R⁵ и R⁵* независимо выбирают из водорода, алкила, циклоалкила или арила, причем последние три названные радикала могут быть необязательно замещенными; и R выбирают из водорода, алкила, циклоалкила или арила, причем последние три названные радикала могут быть необязательно замещенными.

Множество алкиленоксидных групп, присоединенных к структуре основной цепи, независимо выбирают из алкиленоксидных звеньев формулы (V)

где * в каждом случае обозначает половину связи с атомом азота повторяющегося звена формулы (I), (II) или (IV); А² в каждом случае независимо выбирают из 1,2-пропилена, 1,2-бутилена и 1,2-изобутилена; А³ обозначает 1,2-пропилен; R в каждом случае независимо выбирают из водорода и С₁-С₄-алкила; m имеет среднее значение в интервале от 0 до примерно 2; n имеет среднее значение в интервале от примерно 20 до примерно 50; и p имеет среднее значение в интервале от примерно 10 до примерно 50.

Конкретные варианты исполнения амфифильных алкоксилированных жироудаляющих полимеров могут быть выбраны из алкоксилированных полиалкилениминов, имеющих внутренний полиэтиленоксидный блок и внешний полипропиленоксидный блок, причем степень этоксилирования и степень пропоксилирования не должна быть выше или ниже определенных предельных значений. Конкретные варианты исполнения алкоксилированных полиалкилениминов в соответствии с настоящим изобретением имеют минимальное отношение полиэтиленовых блоков к полипропиленовым блокам (n/p), равное примерно 0,6, и максимальное, равное примерно 1,5(x+2у+1)^1/2. Было найдено, что алкоксилированные полиалкиленимины, имеющие величину отношения n/p от примерно 0.8 до примерно 1.2(х+2у+1)^1/2, обладают особенно полезными свойствами.

Алкоксилированные полиалкиленимины в соответствии с настоящим изобретением имеют основную цепь, которая состоит из атомов азота первичных, вторичных и третичных аминов, соединенных друг с другом алкиленовыми радикалами А и имеющих неупорядоченное расположение. Фрагменты первичных аминов, начинающие или заканчивающие главную цепь и боковые цепи полиалкилениминовой основной цепи, остальные атомы водорода которых впоследствии замещаются алкиленоксидными звеньями, представляют собой повторяющиеся звенья формул (I) или (IV) соответственно. Фрагменты вторичных аминов, оставшийся атом водорода которых впоследствии замещается алкиленоксидными звеньями, представляют собой повторяющиеся звенья формулы (II). Фрагменты третичных аминов, образующие разветвления главной цепи и боковых цепей, представляют собой повторяющиеся звенья формулы (III).

Поскольку при образовании полиалкилениминовой основной цепи может происходить циклизация, в основной цепи могут также присутствовать в незначительных количествах фрагменты циклических аминов. Такие полиалкиленимины, содержащие фрагменты циклических аминов, конечно, являются алкоксилированными таким же образом, как и состоящие из нециклических фрагментов первичных и вторичных аминов.

Полиалкилениминовая основная цепь, состоящая из атомов азота и групп А¹, имеет средний молекулярный вес Mw от примерно 60 до примерно 10000 г/моль, предпочтительно, от примерно 100 до примерно 8000 г/моль, и более предпочтительно, от примерно 500 до примерно 6000 г/моль.

Сумма (х+2у+1) соответствует общему числу алкилениминовых звеньев, присутствующих в отдельно взятой полиалкилениминовой основной цепи и, таким образом, непосредственно связана с молекулярным весом полиалкилениминовой основной цепи. Однако приведенные в описании значения относятся к среднечисловым величинам для всех полиалкилениминов, присутствующих в смеси. Сумма (х+2у+2) соответствует общему числу аминогрупп, присутствующих в отдельно взятой полиалкилениминовой основной цепи.

Радикалы А¹, соединяющие атомы азота амина, могут быть идентичными или разными, линейными или разветвленными С₂-С₆-алкиленовыми радикалами, такими как 1,2-этилен, 1,2-пропилен, 1,2-бутилен, 1,2-изобутилен, 1,2-пентандиил, 1,2-гександиил или гексаметилен. Предпочтительным разветвленным алкиленом является 1,2-пропилен. Предпочтительными линейными алкиленами являются этилен и гексаметилен. Более предпочтительным алкиленом является 1,2-этилен.

Атомы водорода первичных и вторичных аминогрупп полиалкилениминовой основной цепи замещаются алкиленоксидными звеньями формулы (V).

В этой формуле переменные предпочтительно имеют одно из указанных ниже значений:

А² в каждом случае выбирают из 1,2-пропилена, 1,2-бутилена и 1,2-изобутилена; предпочтительно, А² обозначает 1,2-пропилен. А³ обозначает 1,2-пропилен; R в каждом случае выбирают из водорода и С₁-С₄-алкила, такого как метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил и трет-бутил; предпочтительно, R обозначает водород. Индекс m в каждом случае имеет значение от 0 до примерно 2; предпочтительно, m равен 0 или приблизительно 1; более предпочтительно, m равен 0. Индекс n имеет среднее значение в интервале от примерно 20 до примерно 50, предпочтительно, в интервале значений от примерно 22 до примерно 40, и более предпочтительно, в интервале значений от примерно 24 до примерно 30. Индекс p имеет среднее значение в интервале от примерно 10 до примерно 50, предпочтительно, в интервале значений от примерно 11 до примерно 40, и более предпочтительно, в интервале значений от примерно 12 до примерно 30.

Предпочтительно, алкиленоксидное звено формулы (V) представляет собой нестатистическую последовательность алкоксилатных блоков. Под нестатистической последовательностью понимается, что первым добавляется [-A²-O-]_m (т.е. ближе к связи с атомом азота повторяющегося звена формулы (I), (II) или (III)), вторым добавляется [-СН₂-СН₂-O-]_n и третьим добавляется [-A³-O-]_p. Такая ориентация дает алкоксилированный полиалкиленимин с внутренним полиэтиленоксидным блоком и внешним полипропиленоксидным блоком.

Значительная часть этих алкиленоксидных звеньев формулы (V) сформирована из этиленоксидных звеньев -[СН₂-СН₂-O)]_n- и пропиленоксидных звеньев -[СН₂-СН₂(СН₃)-O]_p-. Алкиленоксидные звенья также могут дополнительно содержать небольшую часть пропиленоксидных или бутиленоксидных звеньев -[A²-O]_m-, т.е. полиалкилениминовая основная цепь, насыщенная атомами водорода, может быть введена в реакцию сначала с небольшими количествами, составляющими до примерно 2 моль, особенно, от примерно 0,5 до примерно 1,5 моль, в частности, от примерно 0,8 до примерно 1,2 моль, пропиленоксида или бутиленоксида на моль присутствующих NH-групп, т.е. подвергнута первичному алкоксилированию.

Такая первичная модификация полиалкилениминовой основной цепи позволяет, в случае необходимости, снизить вязкость реакционной смеси при алкоксилировании. Однако модификация обычно не влияет на эксплуатационные характеристики алкоксилированного полиалкиленимина и потому не является предпочтительной мерой.

Алкоксилированные полиалкиленимины могут быть получены известным способом. Типичная процедура описана в патенте США № Application Attorney Docket 10953 (дело поверенного по подаче заявки №10953), поданном 9 ноября 2007 г. Конкретные варианты исполнения алкоксилированных полиалкилениминов включают 600 г/моль полиэтилениминовую основную цепь с 24 этоксилатными группами на -NH и 16 пропоксилатными группами на -NH, 600 г/моль полиэтилениминовую основную цепь с 24 этоксилатными группами на -NH и 24 пропоксилатными группами на -NH, диэтилентриамин с 24 этоксилатными группами на -NH и 24 пропоксилатными группами на -NH, и гексаметилендиамин с 24 этоксилатными группами на -NH и 16 пропоксилатными группами на -NH, описанные тут.

Конкретные варианты исполнения амфифильных алкоксилированных жироудаляющих полимеров могут быть альтернативно выбраны из алкоксилированных полиалканоламиновых полимеров, получаемых способом, включающим стадии:

а) конденсации по меньшей мере одного соединения, выбранного из N-(гидроксиалкил)аминов формул (I.a) и/или (I.b),

где А независимо выбирают из C₁-С₆-алкилена; R¹, R¹*, R², R²*, R³, R³*, R⁴, R⁴*, R⁵ и R⁵* независимо выбирают из водорода, алкила, циклоалкила или арила, причем последние три названные радикала могут быть необязательно замещенными; и R⁶ выбирают из водорода, алкила, циклоалкила или арила, причем последние три названные радикала могут быть необязательно замещенными; и b) проведения реакции по меньшей мере части оставшихся гидроксильных групп и/или, в случае их присутствия, по меньшей мере части вторичных аминогрупп полиэфира, полученного на стадии а), с по меньшей мере одним алкиленоксидом.

Примерами N-(гидроксиалкил)аминов (I.a) являются N-три-(2-гидроксиалкил)амины. N-Три-(2-гидроксиалкил)амины получают путем проведения реакции аммиака с тремя эквивалентами алкиленоксидов (аммонолиз). Предпочтительными примерами таких соединений (I.a) являются триэтаноламин, триизопропаноламин и трибутан-2-оламин. Примерами N-(гидроксиалкил)аминов (I.b) являются N-ди-(2-гидроксиалкил)амины, которые получают путем проведения реакции первичного амина формулы H₂N-R⁶, в которой R⁶ имеет одно из указанных выше значений, с двумя эквивалентами алкиленоксида (аминолиз). Примерами таких соединений (I.b) являются, например, N-метилдиэтаноламин, N,N-бис-(2-гидроксипропил)-N-метиламин, N,N-бис-(2-гидроксибутил)-N-метиламин, N-изопропилдиэтаноламин, N-н-бутилдиэтаноламин, N-втор-бутилдиэтаноламин, N-циклогексилдиэтаноламин, N-бензилдиэтаноламин, N-4-толилдиэтаноламин, N,N-бис-(2-гидроксиэтил)анилин и т.п.

Варианты исполнения алкоксилированных полиалканоламиновых полимеров могут быть получены из соединений, выбранных из N-(гидроксиалкил)аминов формул (I.a) и/или (I.b), где А обозначает метиленовую группу, которая является незамещенной или несет один заместитель, выбранный из C_1-4-алкила. Конкретные полимеры получают из соединений (I.a) и/или (I.b), в которых А обозначает метилен или метилен, несущий одну метальную группу. Особенно предпочтительными являются полимеры, получаемые из соединений (I.a) и/или (I.b), в которых А обозначает незамещенный метилен.

Другие варианты исполнения алкоксилированных полиалканоламиновых полимеров могут быть получены из соединений, выбранных из N-(гидроксиалкил)аминов формул (I.a) и/или (I.b), в которых R¹, R¹*, R², R²*, R³, R³*, R⁴, R⁴*, R⁵ и R⁵*, независимо друг от друга, выбирают из водорода и С₁-С₄-алкила, т.е. водорода, метила, этила, н-пропила, изопропила, н-бутила, втор-бутила и трет-бутила. Более предпочтительно, R¹, R¹*, R², R²*, R³, R³*, R⁴, R⁴*, R⁵ и R⁵*, независимо друг от друга, выбирают из водорода и метила.

В одном предпочтительном варианте исполнения изобретение относится к полимерам, получаемым из N-(гидроксиалкил)аминов формул (I.a) и/или (I.b), в которых R¹*, R²*, R³*, R⁴* и R⁵* обозначают водород и R¹, R², R³, R⁴ и R⁵, независимо друг от друга, выбирают из водорода и С₁-С₄-алкила. Более предпочтительно, R¹*, R²*, R³*, R⁴* и R⁵* обозначают водород и R¹, R², R³, R⁴ и R⁵, независимо друг от друга, выбирают из водорода и метила.

Полимер в соответствии с изобретением получают из N-(гидроксиалкил)аминов формулы (I.b), в которой R⁶, в случае их присутствия, предпочтительно выбирают из водорода и С₁-С₄-алкила.

Полимер в соответствии с изобретением предпочтительно получают способом, в котором на стадии b) по меньшей мере один алкиленоксид выбирают из эпоксиэтана, эпоксипропана, 1,2-эпоксибутана, 2,3-эпоксибутана, 1,2-эпокси-2-метилпропана, 1,2-эпоксипентана, 2,3-эпоксипентана, 1,2-эпокси-2-метилбутана, 2,3-эпокси-2-метилбутана, 1,2-эпоксигексана, 2,3-эпоксигексана, 3,4-эпоксигексана и 1,2-эпоксиэтиленбензола. Более предпочтительно, по меньшей мере один алкиленоксид выбирают из эпоксиэтана и/или эпоксипропана.

Полимер в соответствии с изобретением предпочтительно может быть получен путем проведения реакции 1-100 моль, предпочтительно, 2-80 моль, по меньшей мере одного алкиленоксида с 1 молем оставшихся гидроксильных групп и, в случае их присутствия, вторичных аминогрупп простого полиэфира, получаемого путем конденсации по меньшей мере одного соединения формул (I.a) и/или (I.b).

Полимер в соответствии с изобретением предпочтительно имеет среднечисловой молекулярный вес в интервале значений от 500 до 100000 г/моль, более предпочтительно, в интервале значений от 1000 до 80000 г/моль, и в частности, в интервале значений от 2000 до 50000 г/моль. Полимер в соответствии с изобретением предпочтительно имеет полидисперсность (Mw/Mn) в интервале значений от 1 до 10, в частности, в интервале значений от 1 до 5.

В одном конкретном варианте исполнения, полимер в соответствии с изобретением получают способом, в котором на стадии а) используют менее 5% мас., предпочтительно, менее 1% мас., и более предпочтительно, по существу, не используют, т.е. используют менее 0,1% мас. пригодного для проведения совместной конденсации соединения, отличного от соединений формул (I.a) и/или (I.b) (т.е. проводят совместную конденсацию), в пересчете на количество соединений формул (I.a) и/или (I.b).

Термин "соединение, пригодное для проведения совместной конденсации", в используемом тут значении, включает соединения, несущие по меньшей мере один, предпочтительно, по меньшей мере два кислотных атома водорода, такие как диолы или диамины. Примеры таких пригодных для проведения совместной конденсации соединений приведены ниже.

В другом конкретном варианте исполнения полимер в соответствии с изобретением получают способом, в котором на стадии а) проводят совместную конденсацию по меньшей мере одного соединения, выбранного из N-(гидроксиалкил)аминов формул (I.a) и/или (I.b), с по меньшей мере одним соединением, выбранным из полиолов формулы Y(OH)_n, в которой n обозначает целое число от 2 до 4 и Y обозначает двухвалентный, трехвалентный или четырехвалентный алифатический, циклоалифатический или ароматический радикал, содержащий от 2 до 10 атомов углерода.

Пригодными полиолами формулы Y(OH)_n являются алифатические полиолы, такие как этиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль, глицерин, три(гидроксиметил)этан, три(гидроксиметил)пропан или пентаэритрит, циклоалифатические полиолы, такие как 1,4-дигидроксициклогексан, арилалифатические полиолы, такие как 1,4-бис(гидроксиметил)бензол и т.п.

В случае присутствия полиолов формулы Y(OH)_n, они обычно используются для совместной конденсации в количестве 50% мас. или меньше в пересчете на количество соединений формул (I.a) и/или (I.b), т.е. в количестве от 0,1 до 50% мас., и более предпочтительно, в количестве от 1 до 25% мас.

В еще одном конкретном варианте исполнения изобретения, полимер получают способом, в котором на стадии а) проводят совместную конденсацию по меньшей мере одного соединения, выбранного из N-(гидроксиалкил)аминов формул (I.a) и/или (I.b) с по меньшей мере одним соединением, выбранным из полиаминов формулы Y'(NHR^у)_m, в которой m обозначает целое число от 2 до 4, Y' обозначает двухвалентный, трехвалентный или четырехвалентный алифатический, циклоалифатический или ароматический радикал, содержащий от 2 до 10 атомов углерода, и R^у имеет одно из значений, указанных для R, или два радикала R^у вместе могут образовывать C₁-С₆-алкиленовую группу.

Пригодными полиаминами формулы Y'(NHR^y)_m являются этилендиамин, N,N'-диметилэтилендиамин, N,N'-диэтилэтилендиамин, 1,2-диаминопропан, 1,3-диаминопропан, 1,2-диаминоциклогексан, 1,3-диаминоциклогексан, 1,4-диаминоциклогексан, пиперазин и т.п.

В случае присутствия полиаминов формулы Y'(NHR^у)_m, они обычно используются для совместной конденсации в количестве 50% мас. или меньше в пересчете на количество соединений формул (I.a) и/или (I.b), т.е. в количестве от 0,1 до 50% мас., и более предпочтительно, в количестве от 1 до 25% мас.

Алкоксилированные полиалканоламины могут быть получены любым известным способом. Типичная процедура описана в патенте США № Application Attorney Docket 10951, поданном 9 ноября 2007 г.

Амфифильные алкоксилированные жироудаляющие полимеры присутствуют в моющих средствах и композициях чистящих средств по настоящему изобретению в количествах, составляющих от примерно 0,05% до 10% мас. от композиции. Варианты исполнения композиций могут содержать от примерно 0,1% до примерно 5% мас. Более конкретно, варианты исполнения могут содержать от примерно 0,25 до примерно 2,5% жироудаляющего полимера.

Грязеудаляющие полимеры

Полимерные системы моющих средств и композиций чистящих средств по настоящему изобретению могут содержать грязеудаляющий полимер. Как описано в патенте США №4661288, грязеудаляющий полимер обладает способностью удалять дисперсные глинистые загрязнения с тканей при стирке. Без ограничения теорией, соединения, пригодные для очистки от глины, должны обладать способностью адсорбироваться на отрицательно заряженных слоях глинистой частицы и способностью отталкивать друг от друга отрицательно заряженные слои глины, так чтобы глинистые частицы теряли свою когезионную способность и могли быть удалены с промывной водой.

Конкретные классы грязеудаляющих полимеров, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, могут включать, без ограничения, этоксилированные олигамины, этоксилированные олигаминметил-кваты, этоксилированные олигоаминбензил-кваты, этоксисульфированные олигоаминметил-кваты, пропоксилированные-этоксисульфированные олигоаминметил-кваты, этоксисульфированные олигоаминбензил-кваты, пропоксилированные-этоксисульфированные олигоаминбензил-кваты, этоксилированные олигоэфираминметил-кваты, этоксилированные олигоэфираминбензил-кваты, этоксисульфированные олигоэфираминметил-кваты, этоксисульфированные олигоэфираминбензил-кваты и их смеси.

Конкретные варианты исполнения грязеудаляющих полимеров могут быть выбраны из группы, состоящей из этоксилированного тетраэтиленпентаимина; этоксилированного гексаметилендиаминдиметил-квата; этоксисульфированного гексаметилендиаминдиметил-квата; этоксисульфированного гексаметилтри-(аминметил-квата); этоксипропоксисульфированного гексаметилендиаминдиметил-квата; этоксигексаметиленполи(аминбензил-квата); этоксисульфированного гексаметиленполи(аминбензил-квата); бис(гексаметилен)триамина, этоксилированного примерно 30 раз на -NH группу, и кватернизированного примерно на 90%; этоксилированного 4,9-диокса-1,12-додекандиаминдиметил-квата тетрасульфата; пропоксилированного-этоксилированного бензил-кватернизированного транс-сульфированного бис(гексаметилен)триамина; 50% сульфированного, пропоксилированного, этоксилированного метил-квата гексаметилендиамина, и их смесей. Эти полимеры и способы их получения были раскрыты в US 4551506, US 4622378, US 4661288, US 4897898, EP 0137615B, US 6525012, US 6846791, EP 1228035, EP 1228179.

Грязеудаляющие полимеры являются необязательными для использования в полимерной системе моющих средств и композиций чистящих средств по настоящему изобретению. Однако, в случае их применения, они используются в количествах, составляющих от примерно 0,05% до 10% мас. композиции. Варианты исполнения композиций могут содержать от примерно 0,1% до примерно 5% мас. Более конкретно, варианты исполнения могут содержать от примерно 0,25 до примерно 2,5% глиноудаляющего полимера.

Другими пригодными очищающими полимерами являются полиакрилаты, которые предпочтительно имеют молекулярную массу в интервале значений от примерно 2000 до примерно 20000 г/моль. Благодаря своей прекрасной растворимости, предпочтение в этой группе, в свою очередь, может быть отдано короткоцепочечным полиакрилатам, которые имеют молярные массы в интервале значений от 2000 до 10000 г/моль, более предпочтительно, в интервале значений от 3000 до 5000 г/моль. Пригодные полимеры могут дополнительно включать вещества, которые частично или полностью состоят из звеньев винилового спирта или его производных.

Пригодные полимерные поликарбоксилаты дополнительно включают сополимерные поликарбоксилаты, особенно сополимеры акриловой кислоты с метакриловой кислотой и акриловой кислоты или метакриловой кислоты с малеиновой кислотой. Особенно пригодными являются сополимеры акриловой кислоты с малеиновой кислотой, которые содержат от примерно 50% до примерно 90% мас. акриловой кислоты и от примерно 10% до примерно 50% мас. малеиновой кислоты. Их относительная молекулярная масса в пересчете на свободные кислоты составляет обычно от 2000 до 70000 г/моль, предпочтительно, от 20000 до 50000 г/моль, особенно, от 30000 до 40000 г/моль.

Для улучшения растворимости в воде, полимеры могут дополнительно содержать аллилсульфоновые кислоты, такие как аллилоксибензолсульфоновая кислота и металлилсульфоновая кислота, или такие как мономер. Предпочтение также отдается, в частности, биодеградируемым полимерам, состоящим из более чем двух разных мономерных звеньев, например, содержащим в качестве мономеров соли акриловой кислоты и малеиновой кислоты, а также виниловый спирт или производные винилового спирта, или содержащим в качестве мономеров соли акриловой кислоты и 2-алкилаллилсульфоновой кислоты, а также производные сахаров. Предпочтительные сополимеры дополнительно включают материалы, которые в качестве мономеров предпочтительно содержат акролеин и акриловую кислоту/соли акриловой кислоты или акролеин и винилацетат.

Другим пригодным классом поликарбоксилатных сополимеров являются сополимеры акриловой кислоты или метакриловой кислоты и гидрофобных этиленненасыщенных мономеров, содержащих алкильные, арильные или алкоксильные группы или их комбинации.

Предпочтительные полимеры дополнительно включают полимерные аминодикарбоновые кислоты, их соли или их вещества-прекурсоры. Особое предпочтение отдается полиаспарагиновым кислотам или солям и их производным, про которые известно, что они обладают эффектом стабилизации отбеливателя, а также способностью к усилению моющего действия.

Грязесуспендирующие полимеры

Полимерная система моющих средств и композиций чистящих средств по настоящему изобретению может содержать грязесуспендирующий полимер. Грязесуспендирующий полимер представляет собой любой полимер, который суспендирует удаленные загрязнения, тем самым предотвращая повторное отложение частиц грязи на поверхности.

Конкретные грязесуспендирующие полимеры, пригодные для использования в настоящем изобретении, могут включать алкоксилированные полиэтиленимины, имеющие полиэтилениминовую основную цепь со среднемассовым молекулярным весом от примерно 300 до примерно 10000, предпочтительно, среднемассовым молекулярным весом от примерно 400 до примерно 7500, предпочтительно, среднемассовым молекулярным весом от примерно 500 до примерно 1900, и предпочтительно, со среднемассовым молекулярным весом от примерно 3000 до 6000. Полиэтилениминовую основную цепь модифицируют путем: (1) одной или двух алкоксилирующих модификаций на атом азота, в зависимости от того, производится модификация внутреннего атома азота или терминального атома азота полиэтилениминовой основной цепи, причем алкоксилирующая модификация состоит в замещении атома водорода на полиалкоксиленовую цепь, содержащую в среднем от примерно 1 до примерно 40 алкоксильных фрагментов на модификацию, где терминальный алкоксильный фрагмент алкоксилирующей модификации имеет в качестве концевой группы водород, C₁-C₄ алкил или их смеси; (2) замещения одного C₁-C₄ алкильного фрагмента и одной или двух алкоксилирующих модификаций на атом азота, в зависимости от того, производится замещение на внутреннем атоме азота или на терминальнм атоме азота полиэтилениминовой основной цепи, причем алкоксилирующая модификация состоит в замещении атома водорода на полиалкоксиленовую цепь, содержащую в среднем от примерно 1 до примерно 40 алкоксильных фрагментов на модификацию, где терминальный алкоксильный фрагмент имеет в качестве концевой группы водород, C₁-C₄ алкил или их смеси; или (3) их комбинаций.

Алкоксилирующая модификация полиэтилениминовой основной цепи состоит в замещении атома водорода на полиалкоксиленовую цепь, содержащую в среднем от примерно 1 до примерно 40 алкоксильных фрагментов, предпочтительно, от примерно 5 до примерно 20 алкоксильных фрагментов. Алкоксильные фрагменты выбирают из этокси (ЕО), 1,2-пропокси (1,2-РО), 1,3-пропокси (1,3-РО), бутокси (ВО) и их комбинаций. В некоторых вариантах исполнения, полиалкоксиленовую цепь выбирают из этоксильных фрагментов и этокси/пропокси блочных фрагментов. Полиалкоксиленовая цепь может представлять собой этоксильные фрагменты со средней степенью от примерно 5 до примерно 15, или полиалкоксиленовая цепь может быть этокси/пропокси блочными фрагментами, имеющими среднюю степень этоксилирования от примерно 5 до примерно 15 и среднюю степень пропоксилирования от примерно 1 до примерно 16.

Один конкретный алкоксилированный полиэтиленимин имеет общую структуру формулы (I):

где полиэтилениминовая основная цепь имеет среднемассовый молекулярный вес, равный 600, n в формуле (I) равняется в среднем 20, и R в формуле (I) выбирают из водорода, C₁-C₄ алкила и их смесей.

Такие алкоксилированные полиэтиленимины и способы их получения были раскрыты в US 3489686, US 5565145, US 6004922 и WO 2006/108857.

Грязесуспендирующий полимер, альтернативно, может быть амфифильными статистическими привитыми сополимерами, имеющими гидрофильную основную цепь, содержащую мономеры, выбранные из группы, состоящей из ненасыщенных C_1-6 кислот, простых эфиров, спиртов, альдегидов, кетонов или сложных эфиров, звеньев сахаров, алкоксильных звеньев, малеинового ангидрида и насыщенных полиспиртов и их смесей; и гидрофобные боковые цепи, выбранные из группы, включающей C_4-25 алкильные группы, полипропилен; полибутилен, сложный виниловый эфир насыщенной монокарбоновой кислоты, содержащей от 1 до 6 атомов углерода; C_1-6 алкильный сложный эфир акриловой или метакриловой кислоты; или их смесь. Одним конкретным пригодным вариантом исполнения грязесуспендирующих полимеров является статистический привитой сополимер, имеющий гидрофильную основную цепь, содержащую полиэтиленгликоль с молекулярным весом от 4000 до 15000, и от 50% до 65% мас. гидрофобных боковых цепей формируется путем полимеризации по меньшей мере одного мономера, выбранного из сложного винилового эфира насыщенной монокарбоновой кислоты, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, и/или C_1-6 алкильного сложного эфира акриловой или метакриловой кислоты. Другим вариантом исполнения грязесуспендирующего полимера является статистический привитой сополимер, имеющий гидрофильную основную цепь, содержащую полиэтиленгликоль с молекулярным весом от 4000 до 15000, и от 50% до 65% мас. гидрофобных боковых цепей формируется путем полимеризации по меньшей мере одного мономера, выбранного из винилацетата, винилпропионата и/или бутилакрилата. Примером такого полимера является водорастворимая полиалкиленоксидная основа для прививки, имеющая боковые цепи, сформированные путем полимеризации компонента сложного винилового эфира, причем указанный полимер имеет в среднем <1 центра прививки на 50 алкиленоксидных звеньев и среднюю молярную массу M_w от 3000 до 100000 г/моль. Этот пример полимера может иметь полидисперсность, M_w/M_n, меньше или равную примерно 3.

Амфифильные привитые полимеры, пригодные для использования по настоящему изобретению, а также способы их получения описаны детально в европейской патентной заявке №06114756, ЕР А-219048, ЕР А-358474 и WO 2006/130442. Они могут присутствовать в моющем средстве или композиции чистящих средств в весовом количестве от примерно 0,05% до примерно 10%, от примерно 0,1% до примерно 5%, от примерно 0,2% до примерно 3%, или от примерно 0,3% до примерно 2%.

Амфифильные привитые полимеры основаны на водорастворимых полиалкиленоксидах в качестве основы для прививки и боковых цепях, сформированных путем полимеризации компонента сложного винилового эфира. Такие полимеры имеют в среднем < одного центра прививки на 50 алкиленоксидных звеньев и среднюю молярную массу (M_w) от примерно 3000 до примерно 100000.

Один из способов получения амфифильных привитых полимеров включает стадии: полимеризации компонента сложного винилового эфира (В), состоящего из винилацетата и/или винилпропионата (В1) и, при необходимости, дополнительного этиленненасыщенного мономера (В2), в присутствии водорастворимого полиалкиленоксида (А), инициатора образования свободных радикалов (С) и, при необходимости, до 40% мас. от суммы компонентов (А), (В) и (С), органического растворителя (D), при средней температуре полимеризации, при которой инициатор (С) имеет полупериод разложения от 40 до 500 мин, таким образом, чтобы доля непревращенного привитого мономера (В) и инициатора (С) в реакционной смеси постоянно поддерживается в количественном дефиците по отношению к полиалкиленоксиду (А).

Привитые полимеры характеризуются своей низкой степенью разветвления (степенью прививки); они имеют, в среднем, на полученную реакционную смесь, не более 1 центра прививки, не более 0,6 центра прививки, не более 0,5 центра прививки, или не более 0.4 центра прививки, на 50 алкиленоксидных звеньев. Они содержат, в среднем, на полученную реакционную смесь, по меньшей мере примерно 0,05 или по меньшей мере примерно 0,1 центра прививки на 50 алкиленоксидных звеньев. Степень разветвления может быть определена, например, с помощью спектроскопии¹³С ЯМР путем интегрирования сигналов центров прививки и -СН₃-групп полиалкиленоксида.

В соответствии с их низкой степенью разветвления, молярное соотношение привитых алкиленоксидных звеньев к непривитым в привитых полимерах по настоящему изобретению составляет от примерно 0,002 до примерно 0,05, от примерно 0,002 до примерно 0,035, от примерно 0,003 до примерно 0,025, или от примерно 0,004 до примерно 0,02.

В некоторых вариантах исполнения, привитые полимеры по настоящему изобретению характеризуются узким распределением молярной массы и потому полидисперсностью M_w/M_n, обычно меньшей или равной примерно 3, меньшей или равной примерно 2,5, или меньшей или равной примерно 2,3. В некоторых вариантах исполнения, их полидисперсность M_w/M_n находится в интервале значений от примерно 1,5 до примерно 2,2. Полидисперсность привитых полимеров может быть определена, например, с помощью гельпроникающей хроматографии с использованием в качестве стандарта полиметилметакрилатов с узким распределением. Средний среднемассовый молекулярный вес M_w привитых полимеров по настоящему изобретению составляет от примерно 3000 до примерно 100000, от примерно 6000 до примерно 45000, или от примерно 8000 до примерно 30000.

Другие варианты исполнения привитых полимеров по настоящему изобретению также имеют низкое содержание непривитого сложного винилового полиэфира (В). В общем, они содержат непривитой сложный виниловый полиэфир (В) в количестве, меньшем или равном примерно 10% мас., меньшем или равном примерно 7,5% мас., или меньшем или равном примерно 5% мас.

Благодаря низкому содержанию непривитого сложного винилового полиэфира и сбалансированному соотношению компонентов (А) и (В), привитые полимеры по настоящему изобретению могут быть растворимыми в воде или в водно-спиртовых смесях (например, примерно 25% мас. раствор монобутилового простого эфира диэтиленгликоля в воде). Они могут иметь четко выраженные низкие точки помутнения, которые, для привитых полимеров, являются растворимыми в воде до температуры, равной примерно 50°С, меньше или равны примерно 95°С, меньше или равны примерно 85°С или меньше или равны примерно 75°С и, для других привитых полимеров, в примерно 25% мас. монобутиловом простом эфире диэтиленгликоля, меньше или равны примерно 90°С или от примерно 45°С до примерно 85°С.

В некоторых вариантах исполнения, амфифильные привитые полимеры по настоящему изобретению содержат:

(A) от примерно 20 до примерно 70% мас. водорастворимого полиалкиленоксида в качестве основы для прививки, и

(B) боковые цепи, сформированные путем свободнорадикальной полимеризации от примерно 30 до примерно 80% мас. компонента сложного винилового эфира, состоящего из:

(B1) от примерно 70 до примерно 100% мас. винилацетата и/или винилпропионата, и

(B2) от 0 до примерно 30% мас. дополнительного этиленненасыщенного мономера в присутствии (А).

В некоторых вариантах исполнения, они содержат от примерно 25 до примерно 60% мас. основы для прививки (А) и от примерно 40 до примерно 75% мас. компонента сложного винилового полиэфира (В).

Водорастворимыми полиалкиленоксидами, пригодными для формирования основы для прививки (А), являются, в принципе, все полимеры на основе С₂-С₄-алкиленоксидов, которые содержат по меньшей мере примерно 50% мас., по меньшей мере примерно 60% мас., или по меньшей мере примерно 75% мас., этиленоксида в сополимеризованной форме.

Полиалкиленоксиды (А) могут иметь низкую полидисперсность M_w/M_n. В некоторых вариантах исполнения их полидисперсность меньше или равна примерно 1,5.

Полиалкиленоксиды (А) могут быть соответствующими полиалкиленгликолями в свободной форме, т.е. с концевыми ОН-группами, но они также могут быть блокированными по одной или обоим концевым группам. Пригодными концевыми группами являются, например, С₁-С₂₅-алкильная, фенильная и C₁-С₁₄-алкилфенильная группы.

Неограничивающие примеры особенно пригодных полиалкиленоксидов (А) включают: (А1) полиэтиленгликоли, которые могут быть блокированы по одной или обоим концевым группам, особенно, С₁-С₂₅-алкильными группами, которые в некоторых вариантах исполнения не этерифицированы и имеют средние молярные массы M_n от примерно 1500 до примерно 20000 или от примерно 2500 до примерно 15000; (А2) сополимеры этиленоксида и пропиленоксида и/или бутиленоксида с содержанием этиленоксида, равным по меньшей мере примерно 50% мас., которые аналогично могут быть блокированы по одной или обоим концевым группам, например С₁-С₂₅-алкильными группами, но не этерифицированы, и имеют средние молярные массы M_n от примерно 1500 до примерно 20000 или от примерно 2500 до примерно 15000; (A3) продукты удлинения цепи, имеющие средние молярные массы от примерно 2500 до примерно 20000, которые получают путем проведения реакции полиэтиленгликолей (А1), имеющих средние молярные массы M_n от примерно 200 до примерно 5000, или сополимеров (А2), имеющих средние молярные массы M_n от примерно 200 до примерно 5000, с C₂-C₁₂-дикарбоновыми кислотами или сложными эфирами С₂-С₁₂-дикарбоновых кислот или С₆-С₁₈-диизоцианатами.

В некоторых вариантах исполнения, основами для прививки (А) являются полиэтиленгликоли (А1). Боковые цепи привитых полимеров по настоящему изобретению формируются путем полимеризации компонента сложного винилового эфира (В) в присутствии основы для прививки (А). Компонент сложного винилового эфира (В) может содержать (В1) винилацетат или винилпропионат или смеси винилацетата и винилпропионата, причем в некоторых вариантах исполнения предпочтение отдается использованию винилацетата в качестве компонента сложного винилового эфира (В). Однако боковые цепи привитого полимера также могут быть сформированы путем сополимеризации винилацетата и/или винилпропионата (В1) и дополнительного этиленненасыщенного мономера (В2). Доля мономера (В2) в компоненте сложного винилового эфира (В) может составлять до примерно 30% мас. что соответствует содержанию (В2) в привитом полимере, равному примерно 24% мас.

Пригодными сомономерами (В2) являются, например, моноэтиленненасыщенные карбоновые кислоты и дикарбоновые кислоты и их производные, такие как сложные эфиры, амиды и ангидриды, и стирол. Конечно, можно также использовать смеси разных сомономеров.

Конкретные неограничивающие примеры включают (мет)акриловую кислоту, C₁-С₁₂-алкил и гидрокси-С₂-С₁₂-алкиловые сложные эфиры (мет)акриловой кислоты, (мет)акриламид, N-C₁-С₁₂-алкил(мет)акриламид, N,N-ди-(С₁-С₆-алкил)(мет)акриламид, малеиновую кислоту, малеиновый ангидрид и моно-(С₁-С₁₂-алкиловые) сложные эфиры малеиновой кислоты.

В некоторых вариантах исполнения, мономеры (В2) представляют собой C₁-C₈-алкиловые сложные эфиры (мет)акриловой кислоты и гидроксиэтилакрилата. В некоторых вариантах исполнения, предпочтение может быть отдано С₁-С₄-алкиловым сложным эфирам (мет)акриловой кислоты. В некоторых вариантах исполнения, предпочтение может быть отдано мономерам (В2), представляющим собой метилакрилат, этилакрилат и, особенно, н-бутилакрилат. В тех случаях, когда привитые полимеры по настоящему изобретению содержат мономеры (В2) в качестве компонента сложного винилового эфира (В), содержание привитых полимеров в (В2) может составлять от примерно 0,5 до примерно 20% мас., от примерно 1 до 15% мас., или от примерно 2 до примерно 10% мас.

Грязесуспендирующий полимер также может быть выбран из кватернизированных и сульфированных производных алкоксилированных полиалканоламиновых полимеров, действующих как жироудаляющие полимеры. Для ясности, некватернизированные несульфированные алкоксилированные полиалканоламины действуют тут как жироудаляющие полимеры, однако кватернизированные сульфированные производные имеют худшие жироудаляющие свойства, но являются хорошими грязесуспендирующими полимерами.

Кватернизированные сульфированные алкоксилированные полиалканоламины получают способом, включающим стадии:

а) конденсации по меньшей мере одного соединения, выбранного из N-(гидроксиалкил)аминов формул (I.a) и/или (I.b),

где А независимо выбирают из C₁-С₆-алкилена; R¹, R¹*, R², R²*, R³, R³*, R⁴, R⁴*, R⁵ и R⁵* независимо выбирают из водорода, алкила, циклоалкила или арила, причем последние три названные радикала могут быть необязательно замещенными; и R⁶ выбирают из водорода, алкила, циклоалкила или арила, причем последние три названные радикала могут быть необязательно замещенными; и b) проведения реакции по меньшей мере части оставшихся гидроксильных групп и/или, в случае их присутствия, по меньшей мере части вторичных аминогрупп полиэфира, полученного на стадии а), с по меньшей мере одним алкиленоксидом и/или производными указанных алкоксилированных полиалканоламиновых полимеров, получаемых путем проведения дополнительной стадии с) кватернизации, протонирования, сульфирования и/или фосфатирования указанного полимера.

Производные, получаемые на стадии с) кватернизации, протонирования, сульфирования и/или фосфатирования полимеров, получают с использования полимера, полученного на стадии b), который подвергают дериватизации, или полученные таким образом производные могут быть подвергнуты дальнейшей дериватизации, такой как кватернизация, протонирование, сульфирование и/или фосфатирование.

Производные алкоксилированных полиалканолаиминовых полимеров, содержащих четвертичные аммониевые группы, т.е. заряженные катионные группы, могут быть получены из атомов азота амина путем кватернизации алкилирующими агентами. Они включают С₁-С₄-галоидалкилы или алкилсульфаты, такие как этилхлорид, этилбромид, метилхлорид, метилбромид, диметилсульфат и диэтилсульфат. Предпочтительным кватернизирующим агентом является диметилсульфат.

Производные полимеров, содержащие заряженные катионные группы (отличные от четвертичных аммониевых групп) также могут быть получены из атомов азота амина путем протонирования кислотами. Пригодными кислотами являются, например, карбоновые кислоты, такие как молочная кислота или минеральные кислоты, такие как фосфорная кислота, серная кислота и хлористоводородная кислота.

Сульфирование полимеров может быть осуществлено с помощью реакции с серной кислотой или с производным серной кислоты. При этом получают кислые алкилэфирсульфаты. Пригодными сульфирующими агентами являются, например, серная кислота (предпочтительно, с концентрацией от 75 до 100%, более предпочтительно, от 85 до 98%), олеум, SO₃, хлорсерная кислота, сульфурилхлорид, амидсерная кислота и т.п. Если в качестве сульфирующего агента используется сульфурилхлорид, то оставшийся после сульфирования хлор удаляют гидролизом.

В соответствии с изобретением, сульфирующий агент часто используется в эквимолярных количествах или с избытком, например, 1-1,5 моль на моль ОН-групп, присутствующих в полимере. Однако сульфирующий агент также может быть использован в субэквимолярных количествах. Сульфирование может быть осуществлено в присутствии растворителя или азеотропообразователя. Пригодным растворителем или азеотропообразователем является, например, толуол. После сульфирования реакционную смесь обычно нейтрализуют и дорабатывают как обычно.

Фосфатирование полимеров может быть осуществлено с помощью реакции с фосфорной кислотой или с производным фосфорной кислоты. При этом получают кислые алкилэфирфосфаты. Фосфатирование полимеров обычно проводят аналогично сульфированию, описанному выше. Пригодными фосфатирующими агентами являются, например, фосфорная кислота, полифосфоновая кислота, пентаоксид фосфора, POCI₃ и т.п. Если в качестве сульфирующего агента используется POCI₃, то после сульфирования оставшийся хлор удаляют гидролизом.

Грязесуспендирующий полимер также может быть выбран из цвиттерионных и этоксилированных полиамидоаминов по WO 2005/093030. Они представляют собой модифицированный полиаминоамид формулы (I)

где n в формуле (I) обозначает целое число от 1 до 500; R³ в формуле (I) выбирают из С₂-C₈алкандиила, предпочтительно, 1,2-этандиила или 1,3-пропандиола; R⁴ в формуле (I) выбирают из химической связи, С₁-С₂₀-алкандиила, С₁-С₂₀-алкандиила, содержащего 1-6 гетероатомов, выбранных из группы, состоящей из кислорода, серы и азота, С₁-С₂₀-алкандиила, содержащего 1-6 гетероатомов, выбранных из группы, состоящей из кислорода, серы и азота, дополнительно содержащих одну или несколько гидроксильных групп, замещенный или незамещенный двухвалентный ароматический радикал и их смеси; где формула (I) содержит вторичные аминогруппы основной полимерной цепи, вторичные аминогруппы содержат атомы водорода аминогрупп, атомы водорода аминогрупп селективно замещены в модифицированном полиаминоамиде таким образом, что модифицированный полиаминоамид содержит вторичные аминогруппы, частично кватернизированные путем селективного замещения по меньшей мере одного атома водорода аминогруппы по меньшей мере одним алкоксильным фрагментом формулы (II):

где А формулы (II) выбирают из водорода или кислотной группы, кислотную группу выбирают из -В¹-РО(ОН)₂, -B¹-S(O)₂OH и -В²-СООН; так чтобы В¹ в формуле (II) обозначал простую связь или C₁-С₆-алкандиил; и В² формулы (II) обозначал C₁-С₆-алкандиил; R¹ формулы (II) независимо выбирают из водорода, С₁-С₁₂-алкила, С₂-С₈-алкенила, С₆-С₁₆-арила или С₆-С₁₆-арил-С₁-С₄-алкила; R² формулы (II) независимо выбирают из водорода или метила; и p формулы (II) обозначает целое число, имеющее в среднем значение, равное по меньшей мере 10; причем остальные атомы водорода вторичных аминогрупп выбирают из группы, включающей электронные пары, водород, C₁-С₆-алкил, С₆-С₁₆-арил-С₁-С₄-алкил и формулу (III) AIk-O-A, в которой А формулы (III) обозначает водород или кислотную группу, кислотную группу выбирают из -B¹-PO(OH)₂, -B¹-S(O)₂OH и -В²-СООН; так чтобы В¹ формулы (III) был выбран из простой связи или C₁-С₆-алкандиила; и В² формулы (III) был выбран из C₁-С₆-алкандиила, и AIk формулы (III) обозначает С₂-С₆-алкан-1,2-диол; вторичные аминогруппы формулы (I) дополнительно выбирают таким образом, чтобы они содержали по меньшей мере один алкилирующий фрагмент формулы (IV):

где R формулы (IV) выбирают из группы, состоящей из C₁-С₆-алкила, С₆-С₁₆-арил-С₁-С₄-алкила и формулы (III) AIk-O-A, формулы (II) -(CH₂-CR¹R²-O-)_pA; и Х формулы (IV) обозначает отходящую группу, выбранную из галогена, галоидалкила, сульфата, алкилсульфоната, арилсульфоната, алкилсульфата и их смесей.

Модифицированный полиаминоамид может дополнительно содержать алифатические, ароматические или циклоалифатические диамины, с образованием общей формулы (VII):

где R³, R⁴ и n формулы (VI) имеют такое же значение, как указано для формулы (I); R⁷формулы (VI) обозначает двухвалентный органический радикал, содержащий от 1 до 20 атомов углерода, С₁-С₂₀-алкандиил, содержащий 1-6 гетероатомов, выбранных из группы, состоящей из кислорода, серы и азота, С₁-С₂₀-алкандиил, С₁-С₂₀-алкандиил, содержащий 1-6 гетероатомов, выбранных из группы, состоящей из кислорода, серы и азота, дополнительно содержащий одну или несколько гидроксильных групп, замещенных или незамещенных двухвалентным ароматическим радикалом, и их смеси.

Модифицированный полиаминоамид может дополнительно содержать эстерифицирующую группу алкоксильного фрагмента, алкилирующего фрагмента и их смеси, при условии, что в алкоксильном фрагменте и алкилирующем фрагменте присутствует гидроксильная группа. Эстерифицирующая группа может быть выбрана из хлорсульфоновой кислоты, триоксида серы, амидосульфоновой кислоты, полифосфата, фосфорилхлорида, пентаоксида фосфора и их смесей.

Полиаминоамид может включать первичные аминогруппы полимерной основной цепи, предпочтительно, первичные аминогруппы содержат атомы водорода аминогрупп, атомы водорода аминогрупп модифицированы путем присоединения по меньшей мере одного алкоксильного фрагмента формулы (II), причем остальные атомы водорода вторичных аминогрупп дополнительно модифицированы чем-либо из группы, состоящей из электронных пар, водорода, C₁-С₆-алкила, С₆-С₁₆-арил-С₁-С₄-алкила и формулы (III) AIk-O-A, и первичные аминогруппы дополнительно модифицированы путем присоединения по меньшей мере одного алкилирующего фрагмента формулы (II). Такие модифицированные полиаминоамиды могут дополнительно содержать эстерифицирующую группу алкоксильного фрагмента, алкилирующего фрагмента и их смеси, когда гидроксильная группа присутствует в алкоксильном фрагменте и алкилирующем фрагменте. Этерифицирующие фрагменты могут быть выбраны из формулы (XV) L-B³-A', в которой А' формулы (XV) выбирают из -СООН, -SO₃H и -РО(ОН)₂, В³ формулы (XV) выбирают из C₁-С₆-алкандиила; и L формулы (XV) обозначает отходящую группу, которая может быть замещена на нуклеофилы.

В одном варианте исполнения, композиция моющего средства содержит модифицированный полиаминоамид формулы (IX):

где x формулы (IX) имеет значение от 10 до 200, предпочтительно, от примерно 15 до примерно 150, наиболее предпочтительно, от примерно 21 до примерно 100. Наиболее предпочтительно, среднечисловое значение x формулы (IX) составляет от 15 до 70, особенно, от 21 до 50. ЕО в формуле (IX) обозначает этоксифрагменты.

В другом варианте исполнения, композиция моющего средства содержит модифицированный полиаминоамид формулы (X):

где x формулы (X) имеет значение от 10 до 200, от примерно 15 до примерно 150, или от примерно 21 до примерно 100. Среднечисловое значение x формулы (X) составляет от 15 до 70, особенно, от 21 до 50. ЕО в формуле (X) обозначает этоксифрагменты. Соотношение дикарбоновая кислота:полиалкиленполиамины в формуле (X) составляет 4:5 и 35:36.

Другие грязесуспендирующие материалы, предусмотренные для использования в качестве грязесуспендирующих полимеров, включают класс полиакрилатных полимеров, таких как сополимеры (мет)акриловой кислоты и продукта конденсации (мет)акриловой кислоты-этиленоксида, раскрытые в патенте США №3719647, и производные карбоксиметилцеллюлозы, раскрытые в патентах США №№3597416 и 3523088.

Грязесуспендирующие полимеры являются необязательными для использования в полимерной системе моющих средств и композиций чистящих средств по настоящему изобретению. В случаях их применения, они используются в количествах, составляющих от примерно 0,05% до 10% мас. композиции. Варианты исполнения композиций могут содержать от примерно 0,1% до примерно 5% мас. Более конкретно, варианты исполнения могут содержать от примерно 0,25 до примерно 2,5% грязесуспендирующего полимера.

Многополимерная система

Средства для стирки и композиции чистящих средств по настоящему изобретению содержат систему полимеров, включающую по меньшей мере один из амфифильных жироудаляющих полимеров и по меньшей мере один грязеудаляющий полимер или по меньшей мере один грязесуспендирующий полимер.

Ингредиенты средств для стирки и композиций чистящих средств

В дополнение к полимерной системе, описанной выше, средства для стирки и композиции чистящих средств обычно содержат поверхностно-активные вещества и, при необходимости, другие полимеры в качестве моющих веществ и добавок для усиления моющего действия и дополнительные обычные ингредиенты, например, вспомогательные добавки для усиления моющего действия, комплексообразующие агенты, отбеливатели, стандартизаторы, ингибиторы посерения, ингибиторы переноса красителя, ферменты и отдушки.

Многополимерная система по настоящему изобретению может быть использована в средствах для стирки или композициях чистящих средств, включающих систему поверхностно-активного вещества, содержащую C₁₀-C₁₆ алкилбензолсульфонаты (LAS) и одно или несколько ко-поверхностно-активных веществ, выбранных из неионных, катионных, анионных веществ или их смесей. Альтернативно, многополимерная система по настоящему изобретению может быть использована в средствах для стирки или композициях чистящих средств, включающих системы поверхностно-активных веществ, содержащие любое анионное поверхностно-активные вещество или его смесь с неионными поверхностно-активными веществами и/или жирными кислотами, необязательно, дополненные цвиттерионными или так называемыми полуполярными поверхностно-активными веществами, такими как C₁₂-C₁₆ алкилдиметиламин. Также могут быть использованы N-оксиды. В других вариантах исполнения, используемое поверхностно-активное вещество может быть исключительно анионным или исключительно неионным. Пригодные уровни содержания поверхностно-активного вещества составляют от примерно 0,5% до примерно 80% мас. от композиции моющего средства, более типично, от примерно 5% до примерно 60% мас.

Предпочтительным классом анионных поверхностно-активных веществ являются натриевые, калиевые и алканоламмониевые соли C₁₀-C₁₆ алкилбензолсульфонатов, которые могут быть получены путем сульфонирования (с использованием SO₂ или SO₃) алкилбензолов с последующей нейтрализацией. Пригодные сырьевые алкилбензолы могут быть получены из олефинов, парафинов или их смесей с использованием любой пригодной схемы алкилирования, включая процессы на основе применения серной кислоты и HF. Для алкилирования может быть использован любой пригодный катализатор, включая твердые кислотные катализаторы, такие как твердый кислотный катализатор DETAL™, коммерчески доступный от фирмы UOP, принадлежащей компании Honeywell. Такие твердые кислотные катализаторы включают катализатор DETAL™ DA-114 и другие твердые кислотные катализаторы, описанные в патентных заявках, принадлежащих UOP, Petresa, Huntsman и другим. Следует понимать и представлять, что, за счет замены конкретного катализатора алкилирования, можно в широких пределах варьировать положение ковалентного присоединения бензола к алифатическй углеводородной цепи. Соответственно, алкилбензолсульфонаты, пригодные для использования по настоящему изобретению, могут в широких пределах различаться по содержанию 2-фенильного изомера и/или внутреннего изомера.

Выбор ко-поверхностно-активного вещества может зависеть от желательного полезного эффекта. В одном варианте исполнения, ко-поверхностно-активное вещество выбирают как неионное поверхностно-активное вещество, предпочтительно, C₁₂-C₁₈ алкилэтоксилаты. В другом варианте исполнения, ко-поверхностно-активное вещество выбирают как анионное поверхностно-активное вещество, предпочтительно, С₁₀-C₁₈ алкилалкоксисульфаты (AE_xS), где x имеет значение в интервале 1-30. В другом варианте исполнения, ко-поверхностно-активное вещество выбирают как катионное поверхностно-активное вещество, предпочтительно, диметилгидроксиэтиллауриламмония хлорид. Если система поверхностно-активного вещества содержит C₁₀-C₁₅ алкилбензолсульфонаты (LAS), то LAS используется в количествах, составляющих от примерно 9% до примерно 25%, или от примерно 13% до примерно 25%, или от примерно 15% до примерно 23% мас. композиции.

В одном варианте исполнения, система поверхностно-активного вещества может содержать от 0% до примерно 7%, или от примерно 0,1% до примерно 5%, или от примерно 1% до примерно 4% мас. композиции ко-поверхностно-активного вещества, выбранного из неионного ко-поверхностно-активного вещества, катионного ко-поверхностно-активного вещества, анионного ко-поверхностно-активного вещества и любой их смеси.

Неограничивающие примеры неионных ко-поверхностно-активных веществ включают: C₁₂-C₁₈ алкилэтоксилаты, такие как неионные поверхностно-активные вещества NEODOL® фирмы Shell; С₆-С₁₂ алкилфенолалкоксилаты, в которых алкоксилатные звенья представляют собой смесь этиленоксидных и пропиленоксидных звеньев; C₁₂-C₁₈ спирты и продукты конденсации C₆-C₁₂ алкилфенола с этиленоксид/пропиленоксидными блок-алкилполиаминэтоксилатами, такими как PLURONIC® фирмы BASF; С 14-022 разветвленные спирты со средней длиной цепи, ВА, как описано в US 6150322; C₁₄-C₂₂ разветвленные алкилалкоксилаты со средней длиной цепи, BAE_x, в которых x составляет 1-30, как описано в US 6153577, US 6020303 и US 6093856; алкилполисахариды, как описано в U.S. 4565647, Llenado, выданном 26 января 1986 г.; особенно, алкилполигликозиды, как описано в US 4483780 и US 4483779; амиды полиоксижирных кислот, как описано в US 5332528; и поверхностно-активные вещества типа поли(оксиалкилированного) спирта с концевыми простыми эфирными группами, как описано в US 6482994 и WO 01/42408. Также пригодными для использования по настоящему изобретению в качестве неионных поверхностно-активных веществ или ко-поверхностно-активных веществ являются алкоксилированные сложноэфирные поверхностно-активные вещества, такие как имеющие формулу R¹C(O)O(R²O)_nR³, где R¹ выбирают из линейных и разветвленных С₆-С₂₂ алкильных или алкиленовых фрагментов; R² выбирают из С₂Н₄ и С₃Н₆ фрагментов и R³ выбирают из Н, СН₃, С₂Н₅ и С₃Н₇ фрагментов; и n имеет значение от 1 до 20. Такие алкоксилированные сложноэфирные поверхностно-активные вещества включают сложные метиловые эфиры этоксилатов жирных кислот (МЕЕ) и хорошо известны специалистам; см., например, US 6071873; US 6319887; US 6384009; US 5753606; WO 01/10391, WO 96/23049.

Неограничивающие примеры полуполярных неионных ко-поверхностно-активных веществ включают: водорастворимые аминоксиды, содержащие один алкильный фрагмент величиной от примерно 10 до примерно 18 атомов углерода и 2 фрагмента, выбранных из группы, состоящей из алкильных фрагментов и гидроксиалкильных фрагментов, содержащих от примерно 1 до примерно 3 атомов углерода; водорастворимые фосфиноксиды, содержащие один алкильный фрагмент, имеющий от примерно 10 до примерно 18 атомов углерода, и 2 фрагмента, выбранных из группы, состоящей из алкильных фрагментов и гидроксиалкильных фрагментов, содержащих от примерно 1 до примерно 3 атомов углерода; и водорастворимые сульфоксиды, содержащие один алкильный фрагмент размером от примерно 10 до примерно 18 атомов углерода и фрагмент, выбранный из группы, состоящей из алкильных фрагментов и гидроксиалкильных фрагментов размерами от примерно 1 до примерно 3 атомов углерода. См. WO 01/32816, US 4681704 и US 4133779.

Неограничивающие примеры катионных ко-поверхностно-активных веществ включают четвертичные аммониевые поверхностно-активные вещества, которые могут иметь до 26 атомов углерода, включая алкоксилатные четвертичные аммониевые (AQA) поверхностно-активные вещества, как описано в US 6136769; четвертичные диметилгидроксиэтиламмониевые вещества, как описано в 6004922; диметилгидроксиэтиллауриламмония хлорид; полиаминные катионные поверхностно-активные вещества, как описано в WO 98/35002, WO 98/35003, WO 98/35004, WO 98/35005 и WO 98/35006; катионные сложноэфирные поверхностно-активные вещества, как описано в патентах США №№4228042, 4239660, 4260529 и US 6022844; и аминсодержащие поверхностно-активные вещества, как описано в US 6221825 и WO 00/47708, особенно, амидопропилдиметиламин (АРА).

Неограничивающие примеры анионных ко-поверхностно-активных веществ, пригодных для использования по настоящему изобретению, включают: С₁₀-С₂₀ первичные, с разветвленной цепью и статистические алкилсульфаты (AS); С₁₀-C₁₈ вторичные (2,3)-алкилсульфаты; С₁₀-C₁₈ алкилалкоксисульфаты (AE_xS), в которых x имеет значение в интервале 1-30; C₁₀-C₁₈ алкилалкоксикарбоксилаты, содержащие 1-5 этоксильных звеньев; разветвленные алкилсульфаты со средней длиной цепи, как описано в US 6020303 и US 6060443; разветвленные алкилалкоксисульфаты со средней длиной цепи, как описано в US 6008181 и US 6020303; модифицированный алкилбензолсульфонат (MLAS), как описано в WO 99/05243, WO 99/05242 и WO 99/05244; метил(сложный эфир)сульфонат (MES); и альфа-олефинсульфонат (AOS). Анионные поверхностно-активные вещества по настоящему изобретению могут быть использованы в форме их натриевых, калиевых или алканоламмониевых солей.

Настоящее изобретение также может относится к композициям, содержащим многополимерную систему и систему поверхностно-активного вещества по настоящему изобретению, содержащим C₈-C₁₈ линейное алкилсульфонатное поверхностно-активное вещество и ко-поверхностно-активное вещество. Композиции могут находиться в любой форме, а именно в форме жидкости; твердого вещества, такого как порошок, гранулы, агломерат, паста, таблетки, пакетики, плитки, гель; эмульсии; материалов, доставка которых осуществляется в контейнерах с двумя отсеками; моющих средств в виде спреев или пены; увлажненных салфеток (т.е. композиции чистящих средств в комбинации с нетканым материалом, такие как описанные в US 6121165, Mackey, et al.); сухих салфеток (т.е. композиции чистящих средств в комбинации с нетканым материалом, таких как описанные в US 5980931, Fowler, et al.) материала, активируемого водой потребителем; и другие гомогенные или многофазные формы потребительских чистящих продуктов. Композиция может иметь форму таблетки или пакетика, включая многосекционные пакетики.

В одном варианте исполнения, композиция чистящего средства по настоящему изобретению представляет собой композицию жидкого или твердого средства для стирки. В другом варианте исполнения, композиция чистящего средства по настоящему изобретению представляет собой композицию средств для очистки твердых поверхностей, предпочтительно такую, в которой композицией средства для очистки твердых поверхностей пропитан нетканый субстрат. В используемом тут значении, "пропитывать" означает, что композиция средства для очистки твердых поверхностей находится в контакте с нетканым субстратом таким образом, что композиция средства для очистки твердых поверхностей по меньшей мере частично проникает в нетканый субстрат, предпочтительно, композиция средства для очистки твердых поверхностей насыщает нетканый субстрат. Композиция чистящих средств также может быть использована в композициях автокосметики, для очистки различных поверхностей, таких как древесина твердых пород, плитка, керамика, пластик, кожа, металл, стекло. Такая композиция чистящих средств также может быть предназначена для использования в композициях продуктов для личной гигиены и для ухода за животными, таких как композиции шампуней, средств для мытья тела, жидкого или твердого мыла и другие композиции чистящих средств, в которых поверхностно-активное вещество входит в контакт со свободной жесткостью, и во всех композициях, требующих стойких к жесткости систем поверхностно-активного вещества, таких как композиции буровых растворов на углеводородной основе.

В другом варианте исполнения композиция чистящих средств представляет собой композицию чистящего средства для мытья посуды, такую как жидкие композиции для мытья посуды вручную, твердые композиции для автоматических посудомоечных машин, жидкие композиции для автоматических посудомоечных машин и таблетированные/дозированные формы композиций для автоматических посудомоечных машин.

Типично, композиции чистящих средств по настоящему изобретению, такие как средства для стирки, добавки к средствам для стирки, средства для очистки твердых поверхностей, синтетические и изготовленные на основе мыла средства для стирки в виде брусков, мягчители тканей и жидкие и твердые средства для обработки тканей и изделия для различных видов обработки требуют использования нескольких вспомогательных веществ, хотя некоторые продукты с простой рецептурой, такие как добавки для отбеливания, могут требовать использования, например, только кислородсодержащего отбеливающего агента и поверхностно-активного вещества, как описано тут. Подробный перечень пригодных вспомогательных материалов для стирки или очистки приведен в WO 99/05242.

Обычные вспомогательные материалы для чистящих средств включают добавки для усиления моющего действия, ферменты, полимеры, не описанные выше, отбеливатели, активаторы отбеливания, каталитические материалы и т.п. за исключением любых материалов, уже рассмотренных выше. Другие вспомогательные материалы для чистящих средств по настоящему изобретению могут включать усилители вспенивания, пеногасители (противопенные средства) и т.п., различные активные ингредиенты или специализированные материалы, такие как диспергирующие полимеры (например, производства фирм BASF Corp. или Rohm & Haas), отличные от описанных выше, цветные блестки, средства для чистки серебра, добавки, препятствующие осмолению, и/или антикоррозионные агенты, красители, наполнители, гермициды, источники щелочности, гидротропы, антиоксиданты, стабилизирующие агенты для ферментов, проотдушки, отдушки, солюбилизирующие агенты, носители, технологические добавки, пигменты и, для жидких композиций, растворители, хелатирующие агенты, агенты ингибирования переноса красителей, диспергенты, блескообразователи, пеногасители, красители, эластификаторы структуры, мягчители тканей, противоабразивные агенты, гидротропы, технологические добавки и другие агенты для ухода за тканями, поверхностями и агенты для ухода за кожей. Пригодные примеры таких других вспомогательных материалов для чистящих средств и их используемые количества приведены в патентах США №№5576282, 6306812 В1 и 6326348 B1.

Способ применения

Настоящее изобретение включает способ очистки целевой поверхности. В используемом тут значении, "целевая поверхность" может включать такие поверхности, как ткани, посуду, стекло и другие поверхности приготовления пищи, твердые поверхности, волосы или кожу. В используемом тут значении "твердая поверхность" включает твердые поверхности, присутствующие в типичных домах, такие как древесина твердых пород, плитка, керамика, пластик, кожа, металл, стекло. Такой способ включает стадии введения в контакт композиции, содержащей модифицированное полиольное соединение, в неразведенном виде или разбавленное моющим раствором, с по меньшей мере частью целевой поверхности, а затем, необязательно, промывания целевой поверхности. Предпочтительно, целевую поверхность подвергают стадии мытья перед вышеуказанной необязательной стадией промывки. В целях настоящего изобретения, мытье включает, без ограничений, очистку щеткой, протирание и механическое перемешивание.

Как понятно специалистам в данной области техники, композиции чистящих средств по настоящему изобретению идеально подходят для использования в быту (композиции средств для очистки твердых поверхностей) и/или для стирки.

Величины рН растворов композиций подбирают так, чтобы они были наиболее пригодными для очищаемой целевой поверхности, охватывая широкий интервал значений рН, от примерно 5 до примерно 11. Величина рН композиций для личной гигиены, такой как очистка кожи и волос, предпочтительно составляет от примерно 5 до примерно 8, а рН композиций средств для стирки составляет от примерно 8 до примерно 10. Композиции предпочтительно используют при их концентрациях в растворе от примерно 200 ppm (млн^-1) до примерно 10000 ppm. Температура воды предпочтительно находится в диапазоне значений от примерно 5°С до примерно 100°С.

Для использования в композициях средств для стирки, композиции предпочтительно используют в концентрациях от примерно 200 ppm до примерно 10000 ppm в растворе (или моющем растворе). Температура воды предпочтительно составляет от примерно 5°С до примерно 60°С. Соотношение вода-ткань, предпочтительно, составляет от примерно 1:1 до примерно 20:1.

Способ может включать стадию введения в контакт нетканого субстрата, пропитанного вариантом исполнения композиции по настоящему изобретению, причем, в используемом тут значении, "нетканый субстрат" может включать любые обычные виды нетканых листов или полотен, имеющих пригодные характеристики плотности основы, калибра (толщины), впитывающей способности и прочности. Примеры пригодных коммерчески доступных нетканых субстратов включают материалы, продающиеся под торговыми марками SONTARA® фирмой DuPont и POLYWEB® фирмой James River Corp.

Как понятно специалистам в данной области техники, композиции чистящих средств по настоящему изобретению идеально подходят для использования в жидких композициях средств для мытья посуды. Способ применения жидкой композиции для мытья посуды по настоящему изобретению включает стадии введения в контакт загрязненной посуды с эффективным количеством, типично, от примерно 0,5 мл до примерно 20 мл (на 25 обрабатываемых тарелок) жидкой композиции для мытья посуды по настоящему изобретению, разбавленной водой.

Примеры

Пример 1 - Гранулированное средство для стирки

 АВСDЕФормула% мас.% мас.% мас.% мас.% мас.С_11-12 линейный алкилбензолсульфонат13-2513-2513-2513-259-25С_12-18 этоксилатсульфат--0-3-0-1С_14-15 алкилэтоксилат (EO=7)0-30-3-0-50-3Диметилгидроксиэтиллауриламмоний хлорид--0-20-20-2

20-40-18-3312-220-15Триполифосфат натрия K1     Цеолит0-1020-400-3--Силикатная добавка для усиления моющего действия0-100-100-100-100-10Карбонат0-300-300-305-250-20Диэтилентриаминпентаацетат0-10-10-10-10-1Полиакрилат0-30-30-30-30-3Карбоксиметилцеллюлоза0,2-0,80,2-0,80,2-0,80,2-0,80,2-0,8Жироудаляющий алкоксилированный полиалкилениминовый полимер¹1,0%1,0% 0,25%0,25%Алкоксилированный полиалканоламиновый полимер²  0,75%  Этоксисульфированный гексаметилендиамин диметил-кват 1,0%2,0%0,7%0,7%Этоксилированный гексаметилендиамин диметил-кват     Грязесуспендирующий алкоксилированный полиалкилениминовый полимер³   --ПЭГ-ПВА полимер⁴1.0%--0,3%0,3%Перкарбонат0-100-100-100-100-10Нонаноилоксибензолсульфонат--0-20-20-2Тетраацетилэтилендиамин--0-0,60-0,60-0,6Фталоцианинтетрасульфонат цинка--0-0,0050-0,0050-0,005Блескообразователь0,05-0,20,05-0,20,05-0,20,05-0,20,05-0,2MgSO₄--0-0,50-0,50-0,5Ферменты0-0,50-0,50-0,50-0,50-0,5Второстепенные компоненты (отдушка, красители, стабилизаторы пены)остальноеостальноеостальноеостальноеостальное¹ Полиэтилениминовая основная цепь с молекулярным весом 600 г/моль с 24 этоксилатными группами на -NH и 16 пропоксилатными группами на -NH.² Основная цепь конденсата триэтаноламина с молекулярным весом 13500 г/моль с 24 этоксилатными группами на -ОН и 16 пропоксилатными группами на -ОН.³ Полиэтилениминовая основная цепь с молекулярным весом 600 г/моль с 20 этоксилатными группами на -NH.⁴ ПЭГ-ПВА привитой сополимер представляет собой сополимер поливинилацетата, привитого к полиэтиленоксиду, имеющий полиэтиленоксидную основную цепь и множество поливинилацетатных боковых цепей. Молекулярный вес полиэтиленоксидной основной цепи равен примерно 6000, весовое соотношение полиэтиленоксида к поливинилацетату составляет от примерно 40 до 60 и не более 1 точки прививки на 50 этиленоксидных звеньев.

Пример 2 - Гранулированное средство для стирки

Получение порошка методом распылительной сушки

Готовят водную суспензию, содержащую описанную выше композицию, имеющую влагосодержание 25,89%. Водную суспензию нагревают до 72°С и насосом подают под высоким давлением (от 5,5×10⁶ Н·м^-2 до 6,0×10⁶ Н·м^-2) в противоточную башенную распылительную сушилку с температурой воздуха на входе от 270°С до 300°С. Водную суспензию распыляют и распыленную суспензию высушивают, получая твердую смесь, которую затем охлаждают и просеивают для удаления чрезмерно крупного материала (>1,8 мм) с образованием легкотекучего порошка, полученного методом распылительной сушки. Тонкодисперсный материал (<0,15 мм) выделяют осаждением из отходящего воздуха башенной распылительной сушилки и собирают в герметизированной сборной системе после сушилки. Порошок, полученный методом распылительной сушки, имеет влагосодержание 1,0% мас., насыпную плотность 427 г/л и такое распределение частиц по размеру, что 95,2% мас. порошка, полученного методом распылительной сушки, имеет размер частиц от 150 до 710 микрометров. Композиция порошка, полученного методом распылительной сушки, приведена ниже.

Получение частиц анионного поверхностно-активного вещества 1

Частицы анионного моющего поверхностно-активного вещества 1 получают в виде партии размером 520 г с использованием смесителей Tilt-A-Pin, а затем Tilt-A-Plow (оба производства фирмы Processall). Помещают в смеситель Tilt-A-Pin 108 г сульфата натрия вместе с 244 г карбоната натрия. Добавляют в смеситель Tilt-A-Pin 168 г пасты C₂₅E₃S (этоксисульфат натрия на основе C_12/15 спирта и этиленоксида) с содержанием активных веществ 70%. Компоненты затем смешивают при 1200 об/мин в течение 10 секунд. Полученный порошок затем переносят в смеситель Tilt-A-Plow и перемешивают при 200 об/мин в течение 2 минут для получения частиц. Частицы затем высушивают в сушилке с псевдоожиженным слоем с величиной расхода 2500 л/мин, при 120°С до тех пор, пока равновесная относительная влажность частиц не достигнет значения менее 15%. Высушенные частицы затем просеивают и собирают фракцию, проходящую через сито 1180 мкм и задерживаемую ситом 250 мкм. Частицы анионного моющего поверхностно-активного вещества 1 имеют следующую композицию:

25,0% мас./мас. C₂₅E₃S этоксисульфата натрия

18,0% мас./мас. сульфата натрия

57,0% мас./мас. карбоната натрия

Получение частиц катионного моющего поверхностно-активного вещества 1

Частицы катионного поверхностно-активного вещества 1 получают в виде партии размером 14,6 кг в смесителе Morton FM-50 Loedige. Предварительно смешивают в смесителе Morton FM-50 Loedige 4,5 кг микронизированного сульфата натрия и 4,5 кг микронизированного карбоната натрия. Добавляют в смеситель Morton FM-50 Loedige 4,6 кг водного раствора четвертичного моно-С_12-14-алкилмоногидроксиэтилдиметиламмоний хлорида (катионное поверхностно-активное вещество) с содержанием активного вещества 40% при одновременной работе главного привода и измельчителя. После приблизительно двух минут перемешивания в смеситель добавляют 1,0 кг смеси микронизированного сульфата натрия и микронизированного карбоната натрия в весовом соотношении 1:1. Полученный агломерат собирают и высушивают с помощью мешалки с псевдоожиженным слоем при расходе воздуха 2500 л/мин, при 100-140°С в течение 30 минут. Полученный порошок просеивают и фракцию, проходящую через сито 1400 мкм, собирают как частицы катионного поверхностно-активного вещества 1. Частицы катионного поверхностно-активного вещества 1 имеют следующую композицию:

15% мас./мас. четвертичного моно-С_12-14-алкилмоногидроксиэтилдиметил-аммония хлорида

40,76% мас./мас. карбоната натрия

40,76% мас./мас. сульфата натрия

3,48% мас./мас. влаги и разного

Получение гранулированной композиции средства для стирки

Помещают в бетонный смеситель периодического действия диаметром 1 м, работающий на скорости 24 об/мин, 10,84 кг порошка, высушенного методом распылительной сушки по примеру 2, 4,76 кг частиц анионного моющего поверхностно-активного вещества 1, 1,57 кг частиц катионного моющего поверхностно-активного вещества 1 и 7,83 кг (общее количество) других индивидуально дозируемых добавляемых в сухом виде материалов. После загрузки в смеситель всех дозированных материалов, смесь перемешивают в течение 5 минут для получения гранулированной композиции средства для стирки. Состав гранулированной композиции средства для стирки приведен ниже:

Пример 3 - Жидкие средства для стирки

Пример 4 - Жидкие средства для мытья посуды вручную

Пример 5 - Моющее средство для посудомоечных машин

Пример 6: Композиция жидкого средства для стирки в форме пакетика, инкапсулированного в пленку из поливинилового спирта.

Если не указано иное, все величины содержания компонентов или композиций относятся к уровням содержания активного компонента или композиции и не включают примеси, например, остаточные растворители или побочные продукты, которые могут присутствовать в коммерчески доступных источниках.

Все процентные доли и соотношения рассчитываются по весу, если не указано иное. Все процентные доли и соотношения рассчитываются в пересчете на всю композицию, если не указано иное.

Следует понимать, что каждый максимальный численный предел, приведенный в данном описании, включает все меньшие по величине численные пределы, как если бы такие меньшие по величине численные пределы были прямо указаны тут. Каждый минимальный численный предел, приведенный в данном описании, включает все большие по величине численные пределы, как если бы такие большие по величине численные пределы были прямо указаны тут. Любой интервал численных значений, приведенный в данном описании, включает любой более узкий интервал численных значений, попадающий в такой более широкий интервал численных значений, как если бы такие более узкие интервалы численных значений были прямо указаны тут.

Размеры и значения величин, раскрытые тут, не следует понимать как строго ограниченные точными приведенными численными значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер должен обозначать как приведенное значение, так и функционально эквивалентный интервал, окружающий данное значение. Например, размер, раскрытый как "40 мм", должен обозначать "примерно 40 мм".

Все документы, упоминаемые в детальном описании изобретения, в релевантной части включены в данное описание в качестве ссылок; упоминание любого документа не должно истолковываться как допущение того, что он является известным уровнем техники по отношению к настоящему изобретению.

Хотя были проиллюстрированы и описаны конкретные варианты исполнения настоящего изобретения, квалифицированным специалистам будет понятно, что различные другие изменения и модификации могут быть выполнены без выхода за пределы сущности и объема изобретения. Поэтому предполагается, что прилагаемая формула изобретения охватывает все такие изменения и модификации, входящие в объем настоящего изобретения.

Реферат

Изобретение относится к композициям средств для стирки и чистящих средств. Предложена композиция средства для стирки или чистящего средства, содержащая один или несколько амфифильных алкоксилированных жироудаляющих полимеров, структура основной цепи которых содержит полиалкилениминовую или полиалканоламиновую структуру, и или грязеудаляющий полимер, или грязесуспендирующий полимер. Предложено также приспособление для очистки, содержащее нетканый субстрат и нанесенную на него упомянутую композицию. Технический результат: предложенная композиция обеспечивает хорошую чистящую способность при невысоком содержании поверхностно-активных веществ и органических растворителей. Композиция средств для стирки может применяться в форме гранул, жидкостей или гелей. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 пр.

Формула

1. Композиция средства для стирки или чистящего средства, включающая полимерную систему, которая содержит:
а) один или несколько амфифильных алкоксилированных жироудаляющих полимеров, содержащих структуру основной цепи и множество алкоксилатных групп,где:
структура основной цепи содержит
i) полиалкилениминовую структуру, содержащую в конденсированной форме повторяющиеся звенья формул (I), (II), (III) и (IV):

где # в каждом случае обозначает половину связи между атомом азота и свободным положением присоединения группы А¹ двух соседних повторяющихся звеньев формул (I), (II), (III) или (IV); * в каждом случае обозначает половину связи с одной из алкоксилатных групп; и А¹ независимо выбирают из линейного или разветвленного С₂-С₆-алкилена; где полиалкилениминовая структура состоит из 1 повторяющегося звена формулы (I), x повторяющихся звеньев формулы (II), у повторяющихся звеньев формулы (III) и у+1 повторяющихся звеньев формулы (IV), в которой х и у в каждом случае имеют значения в интервале от 0 до примерно 150; где усредненный среднемассовый молекулярный вес, Mw, полиалкилениминовой структуры основной цепи имеет величину в интервале значений от примерно 60 до примерно 10000 г/моль; или
ii) полиалканоламиновую структуру продуктов конденсации по меньшей мере одного соединения, выбранного из N-(гидроксиалкил)аминов формул (I.a) и/или (I.b),

где А независимо выбирают из С₁-С₆-алкилена; R¹, R^1*, R², R^2*, R³, R^3*, R⁴, R^4*, R⁵ и R^5* независимо выбирают из водорода, алкила, циклоалкила или арила, причем последние три названные радикала могут быть необязательно замещенными; и R⁶ выбирают из водорода, алкила, циклоалкила или арила, причем последние три названные радикала могут быть необязательно замещенными; и множество алкиленоксидных групп независимо выбирают из алкиленоксидных звеньев формулы (V)

где: * в каждом случае обозначает половину связи с атомом азота повторяющегося звена формулы (I), (II) или (IV); А² в каждом случае независимо выбирают из 1,2-пропилена, 1,2-бутилена и 1,2-изобутилена; А³обозначает 1,2-пропилен; R в каждом случае независимо выбирают из водорода и С₁-С₄-алкила; m имеет среднее значение в интервале от 0 до примерно 2; n имеет среднее значение в интервале от примерно 20 до примерно 50; и р имеет среднее значение в интервале от примерно 10 до примерно 50, и
b) грязеудаляющий полимер; или
c) грязесуспендирующий полимер.