Жидкая моющая композиция
Настоящее изобретение относится к жидкой моющей композиции для применения к изделиям из ткани, содержащей компонент (а), компонент (b), компонент (с) и компонент (f), где суммарное содержание компонента (а) и компонента (b), выраженное формулой [(а)+(b)], составляет от 50 до 90% масс. и отношение массы компонента (а) к массе компонента (b), выраженное формулой (a)/(b), составляет от 25/75 до 90/10; компонент (а): от 15 до 75% масс. неионного поверхностно-активного вещества, полученного добавлением p1 молей этиленоксида к соединению, представленному формулой R-OH (где R означает алкильную группу или алкенильную группу, имеющую от 8 до 18 атомов углерода), затем добавлением q1 молей пропиленоксида и последующим добавлением р2 молей этиленоксида, где p1 означает число от 3 до 30, q1 означает число от 1 до 5, сумма (p1+p2) равна числу от 16 до 50; и величина p1/(p1+p2) составляет от 0,2 до 0,8; компонент (b): анионное поверхностно-активное вещество; и компонент (с): от 5 до 25% масс. смешивающегося с водой органического растворителя, где смешивающийся с водой органический растворитель представляет собой по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из (c1), (с2), (с4) и (с6): (c1) -этанол, (с2) - алкиленгликоль, имеющий от 2 до 6 атомов углерода и глицерин, (с4) - моно- или диалкиловый эфир (поли)алкиленгликоля, полученный из (поли)алкиленгликоля, состоящего из звеньев алкиленгликоля, имеющих 2-4 атома углерода, и алканола, имеющего от 1 до 5 атомов углерода, и (с6) - ароматический эфир (поли)алкиленгликоля, содержащий фрагмент алкиленгликоля с 2-3 атомами углерода; компонент (f): от 0,5 до 8% масс. щелочного агента. Также настоящее изобретение относится к способу стирки (варианты) и к применению жидкой композиции. Техническим результатом настоящего изобретения является получение жидкой моющей композиции с превосходной растворимостью в воде и хорошей стабильностью. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 пр., 3 табл.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к жидкой моющей композиции, более конкретно к жидкой моющей композиции, предназначенной для удаления загрязнений с одежды, предметов домашнего обихода и т.п. и особенно для чистки изделий из волокон, например одежды.
Предпосылки изобретения
В последнее время возрастает понимание проблем, связанных с окружающей средой, и настоятельно необходима разработка моющих средств, создающих наименьшую нагрузку на окружающую среду. Считается, что моющее средство так называемого концентрированного типа с повышенной концентрацией моющего компонента, по сравнению с обычными моющими средствами, очень эффективно для уменьшения количества используемого моющего средства как такового, а также для уменьшения нагрузки на окружающую среду, например уменьшение количества полимера для изготовления контейнеров, уменьшение стоимости транспортировки, уменьшение количества отходов после использования и т.п.
В JP-A 2008-7705, JP-A 2008-7706 и JP-A 2008-7707 раскрыты жидкие моющие композиции концентрированного типа, в состав которых входит описанное в приведенных документах неионное поверхностно-активное вещество.
В JP-A 8-157867 раскрыта жидкая моющая композиция концентрированного типа, в состав которой входит неионное поверхностно-активное вещество, полученное добавлением молекул этиленоксида (EO) и пропиленоксида (PO) к высшему спирту, а также определенный растворитель. В описании и рабочих примерах в качестве предпочтительного неионного поверхностно-активного вещества раскрыто неионное поверхностно-активное вещество типа блок-сополимера EO/PO, полученное добавлением EO с последующим добавлением PO.
В WO-A 1998-024864 раскрыта поверхностно-активная композиция высокой концентрации, отлично подходящая для ручной обработки и содержащая неионное поверхностно-активное вещество (далее называемое неионным R-EPE), в котором этиленоксид (EO), пропиленоксид (PO) и последующий этиленоксид (EO) добавлены в виде блоков в указанном порядке к высокомолекулярному спирту, а также описана жидкая моющая композиция, содержащая указанное поверхностно-активное вещество.
В WO-A 1998-024865 раскрыта поверхностно-активная композиция высокой концентрации, отлично подходящая для ручной обработки и содержащая неионное R-EPE, в котором этиленоксид (EO), пропиленоксид (PO) и последующий этиленоксид (EO) добавлены в виде блоков в указанном порядке к высокомолекулярному спирту, а также анионное поверхностно-активное вещество в соотношении от 99/1 до 10/90, и описана жидкая моющая композиция, содержащая указанное поверхностно-активное вещество.
В JP-A 10-195499 раскрыто моющее средство для одежды, содержащее от 10 до 50% масс. неионного R-EPE и обладающее превосходной стабильностью.
В JP-A 11-310800 и JP-A 11-315299 раскрыто жидкое моющее средство, содержащее неионное R-EPE, анионное поверхностно-активное вещество и другие компоненты.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к жидкой моющей композиции, содержащей описанные ниже компоненты (a)-(c), где суммарное содержание компонентов (a) и (b), выраженное формулой [(a)+(b)], составляет от 50 до 90% масс., и соотношение массы компонента (a) и массы компонента (b), выраженное формулой (a)/(b), составляет от 25/75 до 90/10:
компонент (a): от 15 до 75% масс. неионного поверхностно-активного вещества, полученного добавлением p1 молей этиленоксида к соединению, формулы R-OH (где R представляет собой алкильную группу или алкенильную группу, имеющую от 8 до 18 атомов углерода), затем добавлением q1 молей алкиленоксида, имеющего от 3 до 5 атомов углерода, и затем добавлением p2 молей этиленоксида, где p1 означает число от 3 до 30, q1 означает число от 1 до 5, и сумма (p1+p2) равна числу от 14 до 50;
компонент (b): анионное поверхностно-активное вещество; и
компонент (c): от 5 до 40% масс. смешивающегося с водой органического растворителя.
Изобретение также относится к жидкой моющей композиции, содержащей описанные ниже компоненты (a)-(c), где суммарное содержание компонентов (a) и (b), выраженное формулой [(a)+(b)], составляет от 50 до 90% масс., и соотношение массы компонента (a) и компонента (b), выраженное формулой (a)/(b), составляет от 25/75 до 90/10:
компонент (a): от 15 до 75% масс. неионного поверхностно-активного вещества, полученного добавлением p1 молей этиленоксида к соединению формулы R-OH (где R представляет собой алкильную группу или алкенильную группу, имеющую от 8 до 18 атомов углерода), затем добавлением q1 молей алкиленоксида, имеющего от 3 до 5 атомов углерода, и затем добавлением p2 молей этиленоксида, где p1 означает число от 3 до 30, q1 означает число от 1 до 5, сумма (p1+p2) равна числу от 14 до 50, и значение соотношения p1/(p1+p2) находится в диапазоне от 0,2 до 0,8;
компонент (b): анионное поверхностно-активное вещество; и
компонент (c): от 5 до 40% масс. смешивающегося с водой органического растворителя.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу удаления загрязнений, включающему нанесение описанной выше жидкой моющей композиции на объект, который необходимо очистить, и применению описанной выше жидкой моющей композиции в качестве моющего средства.
Подробное описание изобретения
В случае обычных жидких моющих средств, при повышении концентрации поверхностно-активного вещества, являющегося моющим компонентом (например, до 50% масс. или более), возникает проблема, связанная с появлением загустевания или гелеобразования, что заметно ухудшает их потребительские свойства. Это происходит вследствие того, что из-за увеличения концентрации поверхностно-активного вещества в композиции образуется фаза с заметно более высокой вязкостью, например жидкие кристаллы или кристаллы. Кроме того, для такой системы с высокой концентрацией поверхностно-активного вещества, широко известен способ получения композиции с низкой вязкостью путем смешивания со значительным количеством растворителя, солюбилизирующего агента или подобного средства. Однако существуют проблемы растворимости и стабильности, например, при разбавлении композиции водой, во время ее смешивания с последней, особенно с холодной водой, разбавляемая композиция образует жидкие кристаллы, что ухудшает растворение; и при увеличении концентрации поверхностно-активного вещества композиция легко затвердевает во время хранения при низкой температуре.
Ни в одной из приведенных выше публикаций не предлагается поверхностно-активное вещество или комбинация поверхностно-активных веществ, оптимизированная с точки зрения увеличения моющей способности, как основного свойства жидкого моющего средства, и решения проблем растворимости и стабильности. В приведенных выше JP-A 2008-7705, JP-A 2008-7706 и JP-A 2008-7707 продемонстрирован значительный объем исследований стабильности и низкотемпературной растворимости композиций. В JP-A 8-157867 не показана взаимосвязь между повышением моющей способности и поверхностно-активным компонентом. В JP-A 8-157867 приведена низкотемпературная растворимость и произведена ее оценка при добавлении жидкого моющего средства к большому количеству воды при перемешивании, но не показаны условия перемешивания. В указанном документе не раскрыт достаточный объем исследований растворимости при низких температурах и фактически раскрытые композиции не обладают достаточной растворимостью при низкой температуре. В WO-A 1998-024864, WO-A 1998-024865, JP-A 10-195499, JP-A 11-310800 и JP-A 11-315299 показано использование неионного R-EPE. Но в приведенных документах не раскрыты конкретные жидкие моющие композиции с высокой концентрацией поверхностно-активного вещества, например, превышающей 50% масс., и их итоговое действие.
Настоящее изобретение относится к жидкой моющей композиции, которая обладает превосходной моющей способностью и стабильностью при хранении, для которой не характерно понижение растворимости, вызванное гелеобразованием при разбавлении композиции водой, притом, что указанная жидкая моющая композиция содержит поверхностно-активное вещество в высокой концентрации, что дает возможность уменьшать количество используемого моющего средства и очень полезно для уменьшения нагрузки на окружающую среду, экономии пластмассы для изготовления контейнеров, экономии затрат на транспортировку и меньшего количества отходов после применения.
Несмотря на то, что композиция по настоящему изобретению содержит поверхностно-активное вещество, которое является моющим компонентом в высокой концентрации, оно обладает превосходной стабильностью, в особенности стабильностью при хранении при низкой температуре, превосходной растворимостью, особенно растворимостью в холодной воде, а также превосходной моющей эффективностью. Жидкая моющая композиция по настоящему изобретению обладает превосходной эффективностью при удалении загрязнений с одежды, бытового оборудования и особенно текстильных материалов, например, одежды.
Компонент (a)
Компонент (a) по настоящему изобретению представляет собой неионное поверхностно-активное вещество, полученное добавлением p1 молей этиленоксида к одному молю соединения формулы R-OH (где R представляет собой алкильную группу или алкенильную группу, имеющую от 8 до 18 атомов углерода), затем добавлением q1 молей алкиленоксида, имеющего от 3 до 5 атомов углерода, и последующим добавлением p2 молей этиленоксида. С точки зрения стабильности и моющей способности, R представляет собой алкильную группу или алкенильную группу с 8-18 атомами углерода, и предпочтительно, с 8-16 атомами углерода; и с точки зрения моющей способности предпочтительно, чтобы атом кислорода, связанный с группой R, был связан с первым или вторым атомом углерода группы R. Компонент (a) можно получить добавлением алкиленоксида к первичному спирту или вторичному спирту. Заместитель R предпочтительно является алкильной группой и также предпочтительно является линейным. В качестве исходного вещества для получения соединения с таким заместителем R, предпочтительно использовать в качестве первичного спирта, спирт, полученный из природных жиров и масел, и в качестве вторичного спирта - синтетический спирт. В случае использования спирта, полученного из природных жиров и масел, заместитель R, как правило, состоит из четного числа атомов углерода от 8 до 18, и, с точки зрения распределения алкильных заместителей, может содержать алкильные группы природных жирных кислот. Однако в настоящем изобретении особенно предпочтительно, чтобы в соединение входила по меньшей мере одна алкильная группа, выбранная из алкильной группы с 10 атомами углерода, алкильной группы с 12 атомами углерода и алкильной группы с 14 атомами углерода. Поскольку каждый из коэффициентов p1, p2 и q1 означает количество молей, добавленных к одному молю соединения формулы R-OH, ниже в данном описании эти коэффициенты в некоторых случаях будут пониматься как среднее число добавленных молей.
Компонент (a) по настоящему изобретению может быть описан как неионное поверхностно-активное вещество, представленное следующей общей формулой (I):
RO(EO) p1 (AO) q1 (EO) p2 H (I)
[В приведенной формуле R представляет собой алкильную группу или алкенильную группу, имеющую 8-18 атомов углерода; EO означает оксиэтиленовую группу; AO означает оксиалкиленовую группу, имеющую 3-5 атомов углерода; каждый из коэффициентов p1 и p2 означает среднее число добавленных молей EO; p1 является числом от 3 до 30; и q1 означает среднее число добавленных молей AO и представляет собой число от 1 до 5. Кроме того, значение (p1+p2) составляет от 14 до 50].
Неионное поверхностно-активное вещество по настоящему изобретению можно описать как неионное поверхностно-активное вещество, представленное следующей общей формулой (Ia):
RO(EO) p1 (AO) q1 (EO) p2 H (Ia)
[В приведенной формуле R представляет собой алкильную группу или алкенильную группу, имеющую 8-18 атомов углерода; EO означает оксиэтиленовую группу; AO означает оксиалкиленовую группу, имеющую 3-5 атомов углерода; каждый из коэффициентов p1 и p2 означает среднее число добавленных молей EO; p1 является числом от 3 до 30; и q1 означает среднее число добавленных молей AO и представляет собой число от 1 до 5. Кроме того, значение (p1+p2) составляет от 14 до 50 и значение p1/(p1+p2) составляет от 0,2 до 0,8].
Настоящее изобретение относится к жидкой моющей композиции, содержащей описанные ниже компоненты (a)-(c), где суммарное содержание компонентов (a) и (b), выраженное формулой [(a)+(b)], составляет от 50 до 90% масс., и соотношение массы компонента (a) и массы компонента (b), выраженное формулой (a)/(b), составляет от 25/75 до 90/10:
компонент (a): от 15 до 75% масс. неионного поверхностно-активного вещества, представленного формулой (I):
RO(EO) p1 (АО) q1 (EO) p2 H (I)
[В приведенной формуле R представляет собой алкильную группу или алкенильную группу, имеющую 8-18 атомов углерода; EO означает оксиэтиленовую группу; AO означает оксиалкиленовую группу, имеющую 3-5 атомов углерода; каждый из коэффициентов p1 и p2 означает среднее число добавленных молей EO; p1 является числом от 3 до 30; и q1 означает среднее число добавленных молей AO и означает число от 1 до 5. Кроме того, значение (p1+p2) составляет от 14 до 50];
компонент (b): анионное поверхностно-активное вещество; и
компонент (c): от 5 до 40% масс. смешивающегося с водой органического растворителя.
В компоненте (a) значение коэффициента p1, т.е. среднее число добавленных оксиэтиленовых групп (далее иногда называемых «группами EO»), составляет от 3 до 30, предпочтительно от 7 до 30, и более предпочтительно, от 8 до 20. Также среднее количество добавленных групп EO в другом блоке, т.е. коэффициент p2, представляет собой такое число, что сумма (p1+p2) равна от 14 до 50, т.е. p2 предпочтительно означает число от 3 до 30, более предпочтительно от 7 до 30 и еще более предпочтительно от 8 до 20, с учетом того, чтобы коэффициент p1 попадает в указанный диапазон.
В компоненте (a) общая сумма (p1+p2), соответствующая среднему числу добавленных групп EO, имеет значение от 14 до 50, предпочтительно от 16 до 30, более предпочтительно от 16 до 25, и еще более предпочтительно от 18 до 25. Если сумма (p1+p2) равна 14 или более, предпочтительно 16 или более, более предпочтительно 18 или более, подавляется образование жидких кристаллов при низкой температуре, и моющее средство имеет хорошую растворимость. Считается, что размер гидрофильного фрагмента поверхностно-активного вещества больше, чем размер его гидрофобного фрагмента, что затрудняет образование упорядоченной структуры поверхностно-активного вещества. Также, если сумма (p1+p2) не превышает 50, предпочтительно не превышает 30, более предпочтительно не превышает 25, моющая способность композиции и ее растворимость при низкой температуре являются удовлетворительными.
Также, в компоненте (a) среднее число молей добавленных оксиалкиленовых групп с 3-5 атомами углерода (далее иногда называемых «группами AO») q1 составляет от 1 до 5, предпочтительно от 2 до 4 и более предпочтительно от 2 до 3.
Среднее число q1 группы AO не должно быть меньше указанного выше нижнего предела, т.к. такое число обеспечивает подавление образования жидких кристаллов или кристаллов, и растворимость и стабильность поверхностно-активного вещества при низких температурах являются превосходными, также это число не должно превышать указанного выше верхнего предела для обеспечения моющей способности. Группы AO получают добавлением алкиленоксида, имеющего 3-5 атомов углерода (далее иногда называемого «AO»). Известно, что группы AO не только часто содержат разветвленную алкильную группу, но и образуют гидрофильную группу с блокированным фрагментом EO. С другой стороны, известно, что группы AO проявляют олеофильность. Из числа групп AO предпочтительными являются оксиалкиленовые группы с 3 атомами углерода, а именно оксипропиленовые группы (далее иногда называемые «группами PO», не только из-за их широкого использования, но и благодаря легкости последующей реакции присоединения этиленоксида (далее иногда называемого «EO»). Т.е. группа AO предпочтительно представляет собой оксипропиленовую группу.
Также в компоненте (a) по настоящему изобретению отношение коэффициентов p1 и p2, соответствующих среднему количеству молей добавленного EO, которое выражается формулой p1/(p1+p2), составляет от 0,2 до 0,8 и предпочтительно от 0,3 до 0,7, причем это соотношение показывает размещение блоков EO и PO. Если значение p1/(p1+p2) составляет 0,2 или более, продукт обладает превосходной растворимостью и стабильностью при низкой температуре, поскольку улучшается способность к подавлению образования кристаллов или жидких кристаллов при низкой температуре. Также, если значение p1/(p1+p2) не превышает 0,8, стабильность продукта при низкой температуре является превосходной из-за улучшения способности подавлять образование кристаллов.
Компонент (a), как видно из структурной формулы (I), в которой фрагмент EO добавлен к фрагменту R-O-. В силу того, что среднее число добавленных молей p1 равно 3 или более, доля молекул, в которых группа, связанная с фрагментом RO-, представляет собой группу EO, является высокой. С другой стороны, компонент (a) имеет структуру с фрагментом -EO-H в его концевой части, как показано в структурной формуле (I). В силу того, что среднее число добавленных молей p2, в виде суммы (p1+p2) составляет от 14 до 50, доля молекул, в которых концевая группа представляет собой фрагмент -EO-H, является высокой. В настоящем изобретении доля соединения, в котором фрагмент EO соединен с фрагментом R-O- [далее в некоторых случаях называемого «компонентом (a-i)»], предпочтительно составляет 75% моль или более, более предпочтительно 80% моль или более, по отношению к количеству неионного поверхностно-активного вещества общей формулы (I). Также доля соединения, в котором концевой фрагмент, противоположный группе R, соответствует формуле -EO-H [далее в некоторых случаях называемого «компонентом (a-ii)»] предпочтительно составляет 70% моль или более, и более предпочтительно 80% моль или более по отношению к количеству неионного поверхностно-активного вещества общей формулы (I). Если доля компонента (a-i) составляет 75% моль или более, то благодаря увеличению способности к подавлению образования жидких кристаллов или кристаллов, растворимость и стабильность композиций по настоящему изобретению при низких температурах является превосходной. Аналогично, если доля компонента (a-ii) составляет 70% моль или более, то благодаря увеличению способности к подавлению образования кристаллов, стабильность композиций по настоящему изобретению при низких температурах является превосходной. В настоящем изобретении долю каждого из указанных выше компонентов (a-i) и (a-ii) можно определить путем количественных измерений с использованием 13C-ЯМР.
Компонент (a) может содержать 75% моль или более, более предпочтительно 80% моль или более компонента (a-i), при добавлении 6 или более, в особенности 8 или более молей этиленоксида к одному молю R-OH в присутствии щелочного катализатора. Компонент (a) может содержать 70% моль или более, более предпочтительно 80% моль или боле компонента (a-ii) при добавлении p1 молей этиленоксида, затем q1 молей алкиленоксида с 3-5 атомами углерода и 6 или более молей, в особенности 8 или более молей этиленоксида на завершающей стадии синтеза.
Характерная особенность настоящего изобретения заключается в том, что в жидкой моющей композиции с высокой концентрацией поверхностно-активного вещества, а именно, жидкой моющей композиции с концентрацией поверхностно-активного вещества 50% масс. или более, в частности 60% масс. или более, при смешивании органического растворителя в определенном соотношении с анионным поверхностно-активным веществом, представляющим собой компонент (b), который будет описан ниже, достигается не только превосходная стабильность и моющая способность, но и успешно устраняются причины плохой растворимости, которые заключаются в образовании геля при растворении в воде. Такого результата удалось добиться благодаря обнаружению того факта, что такое поведение в значительной степени зависит от компонента (a) и что имеется возможность уменьшить область жидкокристаллической фазы на трехкомпонентной фазовой диаграмме вода-ПАВ-растворитель за счет свойств компонента (a). В компоненте (a), который используется в настоящем изобретении, среднее число добавленных групп EO и групп AO является конкретно определенным, и следует отметить, что по сравнению с неионными поверхностно-активными веществами, содержащими группы AO, которые обычно используются в качестве моющих средств в домашнем хозяйстве, например, для удаления загрязнений с одежды, компонент (a) по настоящему изобретению характеризуется значительным числом добавленных фрагментов EO и симметричным количеством фрагментов EO в обоих блоках. Как правило, при получении жидкого моющего средства, содержащего неионное поверхностно-активное вещество в качестве основного компонента, для полиоксиэтиленалкилового эфира, который является хорошо известным неионным поверхностно-активным веществом, если среднее число добавленных фрагментов EO превышает 14, моющая способность средства понижается. Обычно в случае моющих средств, используемых для чистки одежды, среднее число добавленных фрагментов EO, которое предпочтительно, с точки зрения моющей способности, составляет примерно от 3 до 12. Однако для обычных неионных поверхностно-активных веществ, в случае их использования в системах с высокой концентрацией поверхностно-активного вещества, при разбавлении таких систем имеет место гелеобразование и не удается решить проблему, связанную с растворимостью. В настоящем изобретении были успешно решены проблемы с низкотемпературной стабильностью и гелеобразованием, за счет выбора соединения, которое включает среднее количество фрагментов EO, равное 14 или более, и которое включает гидрофобные оксиалкиленовые группы, а именно оксиалкиленовые группы с 3-5 атомами углерода, предпочтительно находящиеся между группами EO (включенные в цепь из полиоксиэтиленовых групп), а также за счет дополнительного введения в компонент (b), который будет описан ниже в данном описании, при массовом соотношении (a)/(b) от 25/75 до 90/10.
Считается, что добавление групп EO, PO и EO к молекуле R-OH в указанном порядке и в определенном мольном соотношении повышает, как было указано выше, долю компонента (a-i) или компонента (a-ii) в компоненте (a). Также считается, что указанное добавление содействует улучшению свойств продукта по настоящему изобретению за счет управления областями образования кристаллической фазы или жидкокристаллической фазы и т.п.
Что касается получения компонента (a), примеры катализатора, используемого для алкоксилирования R-OH, включают основные катализаторы и кислотные катализаторы. Из указанных катализаторов особенно предпочтительным является использование основных катализаторов с точки зрения их стоимости. Наиболее предпочтительно, чтобы в качестве основания использовался гидроксид калия.
Далее в данном описании описан один из примеров условий получения неионного поверхностно-активного вещества при использовании в качестве катализатора гидроксида калия. Прежде всего, после введения гидроксида калия в насыщенный или ненасыщенный высший спирт, содержащий от 8 до 18 атомов углерода, который является исходным веществом для данной реакции (соединением формулы R-OH), систему продувают азотом и смесь дегидратируют при температуре от 100 до 110°C и давлении от 1 до 7 кПа в течение периода времени от 30 минут до одного часа. Затем добавляют EO при температуре от 100 до 170°C и давлении от 0,3 до 0,6 МПа; затем добавляют AO, предпочтительно пропиленоксид, при температуре от 100 до 150°C и давлении от 0,3 до 0,7 МПа; затем снова добавляют EO при температуре от 100 до 170°C и давлении от 0,3 до 0,7 МПа; и реакционную смесь затем нейтрализуют кислотным реагентом (например, уксусной кислотой, молочной кислотой, гликолевой кислотой и т.д.) в количестве, эквимолярном добавленному гидроксиду калия, получая, таким образом, компонент (a). Количество вводимых в реакцию EO и AO выбирают в зависимости от числа молей исходного спирта, таким образом, чтобы они удовлетворяли требованиям относительно средних значений p1, q1 и p2 в композиции.
В жидкой моющей композиции по настоящему изобретению, количество компонента (a) в смеси составляет от 15 до 75% масс., предпочтительно от 25 до 60% масс. и особенно предпочтительно от 35 до 50% масс. С точки зрения эффективности удаления загрязнений при использовании минимального количества моющей композиции, содержание компонента (a) не должно составлять меньше нижнего предела. С точки зрения стабильности и растворимости, содержание компонента (a) не должно составлять больше верхнего предела.
Компонент (b)
Для увеличения моющей эффективности, стабильности и растворимости, в жидкую моющую композицию по настоящему изобретению добавляют анионное поверхностно-активное вещество. Необходимо, чтобы содержание компонента (b) удовлетворяло соотношениям, приведенным ниже в данном описании для компонента (a). Компонент (b) обладает эффектом в качестве моющего компонента и в случае его использования в определенном соотношении с компонентом (a), в дополнение к действию в качестве моющего компонента улучшается стабильность и растворимость. Хотя причина этого не была выявлена до сих пор, можно предположить, что если молекула компонента (b) при смешивании попадает между молекулами компонента (a), упорядоченное расположение молекул поверхностно-активного вещества нарушается из-за действия сил электрического отталкивания анионных групп компонента (b), что приводит к подавлению тенденции к образованию жидких кристаллов или кристаллов.
В качестве анионного поверхностно-активного вещества можно использовать, например, следующие типы соединений (b1)-(b5). С точки зрения моющей эффективности, стабильности и растворимости, предпочтительно включать (b1), (b2) или (b4), и более предпочтительно включать один из типов поверхностно-активных веществ (b1) или (b2). Если включен по меньшей мере один из компонентов (b1) или (b2), его количество предпочтительно составляет до 80% масс. или более, более предпочтительно 90% масс. или более от общего количества компонента (b), для обеспечения моющей способности, низкотемпературной стабильности и растворимости. Кроме того, если включено поверхностно-активное вещество типа (b4), используемое для регулирования пенообразования, разрушения грязи и т.д., содержание компонента (b4) в компоненте (b) предпочтительно составляет от 1 до 30% масс., более предпочтительно от 1 до 20% масс. по причинам, связанным с низкотемпературной стабильностью.
(b1) Соли алкилбензолсульфоновых кислот, содержащих алкильную группу, имеющую в среднем от 10 до 20 атомов углерода;
(b2) соли сложных эфиров серной кислоты и полиоксиэтиленалкиловых эфиров, содержащих алкильные группы линейных первичных спиртов или линейных вторичных спиртов, или алкильные группы разветвленных спиртов, имеющие в среднем от 10 до 20 атомов углерода, и оксиалкиленовые группы со средним числом оксиалкиленовых фрагментов от 1 до 5, где оксиалкиленовые группы содержат оксиэтиленовые группы, необязательно содержащие оксипропиленовые группы, в среднем добавленные в молярном количестве от 0,2 до 2.
(b3) Соли алкиловых или алкениловых эфиров серной кислоты, содержащие алкильную или алкенильную группу, имеющую в среднем от 10 до 20 атомов углерода.
(b4) Соли жирных кислот, содержащих в среднем от 8 до 20 атомов углерода.
(b5) Соли сложных эфиров карбоновых кислот и полиоксиэтиленалкиловых эфиров, содержащих алкильные группы линейных первичных спиртов или линейных вторичных спиртов, или алкильные группы разветвленных спиртов, имеющих в среднем от 10 до 20 атомов углерода, и оксиалкиленовые группы со средним числом оксиалкиленовых фрагментов от 1 до 5, где оксиалкиленовые группы содержат оксиэтиленовые группы, необязательно содержащие оксипропиленовые группы, в среднем добавленные в молярном количестве от 0,2 до 2.
Примеры солей, входящих в состав компонента (b), включают соли щелочных металлов, например, натрия, калия и т.п.; соли алканоламинов; соли щелочноземельных металлов, например, магния, кальция и т.п. Из этих солей с точки зрения обеспечения стабильности предпочтительными являются соли алканоламинов. Анионное поверхностно-активное вещество можно добавить к жидкой моющей композиции в форме кислоты и нейтрализовать щелочью в составе системы. В настоящем изобретении предпочтительно, чтобы компонент (b) представлял собой соль алканоламина, или его добавляли в форме кислоты и затем нейтрализовали алканоламином [алканоламин, который следует использовать в качестве щелочного агента, описан ниже, как компонент (f)]. В композиции может содержаться противоион металла, например, щелочного металла или щелочноземельного металла, который попадает в композицию на стадии получения компонента (a) или в виде соли агента, блокирующего ионы металлов, или другого анионного соединения, или ион металла возможно содержится в антиоксиданте для композиции, таком как сульфит натрия, в качестве предотвращающего окрашивание агента, в количестве, диапазон которого приведен ниже. Количество противоиона предпочтительно является небольшим, по существу, предпочтительно не более 5% масс., особенно предпочтительно не более 3% масс.
В жидкой моющей композиции по настоящему изобретению, с точки зрения моющей способности, суммарное содержание компонентов (a) и (b), т.е. сумма [(a)+(b)], составляет от 50 до 90% масс., предпочтительно от 50 до 80% масс. и особенно предпочтительно от 50 до 70% масс. С точки зрения моющей эффективности, при использовании небольшого количества моющего состава, указанная сумма не должна быть меньше нижнего предела. С точки зрения стабильности и растворимости, указанная сумма не должна быть больше верхнего предела. Масса анионного поверхностно-активного вещества в качестве компонента (b), меняется в зависимости от молекулярной массы соли. Таким образом, в настоящем изобретении массой компонента (b) считается не масса конкретной соли, а масса кислотной формы, т.е. предполагается, что противоионом является ион водорода.
Также, в жидкой моющей композиции по настоящему изобретению, с точки зрения моющей эффективности, растворимости и стабильности, массовое соотношение (a)/(b) составляет от 25/75 до 90/10, предпочтительно от 50/50 до 80/20 и наиболее предпочтительно от 60/40 до 80/20. Для обеспечения моющей способности, доля компонента (a) должна соответствовать нижнему пределу или превышать его; и для обеспечения растворимости и стабильности, доля компонента (a) не должна превышать верхней границы указанного диапазона. При совместном использовании с компонентом (b), компонент (a) способен увеличивать моющую способность композиции и дополнительно увеличивать растворимость за счет подавления образования жидких кристаллов.
Компонент (c)
Для улучшения стабильности и растворимости, жидкая моющая композиция по настоящему изобретению содержит смешивающийся с водой органический растворитель (c) в количестве от 5 до 40% масс. Термин «смешивающийся с водой органический растворитель» в настоящем изобретении относится к растворителю, который растворяется в 1 л деионизированной воды при 25°C в количестве 50 г или более, т.е. к растворителю с величиной растворимости 50 г/л или более.
Для обеспечения стабильности и растворимости, содержание компонента (c) должно составлять от 5 до 40% масс., предпочтительно от 10 до 35% масс., и особенно предпочтительно от 10 до 25% масс. от общей массы композиции. Также, для достижения стабильности и растворимости, значение соотношения суммы масс компонентов (a) и (b) к массе компонента (c), т.е. [{(a)+(b)}/(c)], предпочтительно составляет от 90/10 до 65/35, более предпочтительно от 85/15 до 70/30 и еще более предпочтительно от 80/20 до 70/30.
Для обеспечения моющей эффективности, стабильности и растворимости, в качестве компонента (c) предпочтительно использовать смешивающийся с водой органический растворитель, имеющий гидроксильную группу и/или группу простого эфира.
Примеры смешивающихся с водой органических растворителей включают (c1) алканол, например, этанол, 1-пропанол, 2-пропанол или 1-бутанол; (c2) алкиленгликоль, имеющий 2-6 атомов углерода, например, этиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль, гексиленгликоль или глицерин; (c3) полиалкиленгликоль, например, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль или полиалкиленгликоль, состоящий из звеньев алкиленгликоля, имеющих от 2 до 4 атомов углерода, например, полиэтиленгликоль или полипропиленгликоль, имеющий среднемассовую молекулярную массу от 400 до 4000; (c4) моно- или диалкиловый эфир (поли)алкиленгликоля, полученный из (поли)алкиленгликоля, состоящего из звеньев алкиленгликоля, имеющих 2-4 атома углерода, и алканола, имеющего от 1 до 5 атомов углерода, например, монометиловый эфир диэтиленгликоля, диметиловый эфир диэтиленгликоля, монометиловый эфир триэтиленгликоля, моноэтиловый эфир диэтиленгликоля, диэтиловый эфир диэтиленгликоля, монометиловый эфир дипропиленгликоля моноэтиловый эфир дипропиленгликоля, монометиловый эфир трипропиленгликоля, монобутиловый эфир диэтиленгликоля, 1-метокси-2-пропанол или 1-этокси-2-пропанол; (c5) алкиловые эфиры глицерина, содержащие C1-C8 алкил, например, 1-метилглицериловый эфир, 2-метилглицериловый эфир, 1,3-диметилглицериловый эфир, 1-этилглицериловый эфир, 1,3-диэтилглицериловый эфир, триэтилглицериловый эфир, 1-пентилглицериловый эфир, 2-пентилглицериловый эфир, 1-октилглицериловый эфир или 2-этилгексилглицериловый эфир; и (c6) ароматический эфир (поли)алкиленгликоля, содержащий фрагмент алкиленгликоля с 2-3 атомами углерода, например, 2-феноксиэтанол, монофениловый эфир диэтиленгликоля, монофениловый эфир триэтиленгликоля, монофениловый эфир полиэтиленгликоля, имеющего среднюю молекулярную массу примерно 480, или 2-бензилоксиэтанол, т.е. монобензиловый эфир диэтиленгликоля.
Компонент (c) в композиции по настоящему изобретению проявляет эффективность в качестве модификатора вязкости или ингибитора гелеобразования. Можно использовать одно или несколько соединений, выбранных из перечисленных выше групп (c1)-(c6). Предпочтительно применение двух или нескольких компонентов, выбранных из алканолов (c1), гликолей (c2), алкиловых эфиров (c4) и ароматических эфиров (c6), в виде комбинации. Более предпочтительно использование в виде комбинации двух или нескольких компонентов, выбранных из гликолей (c2), алкиловых эфиров (c4) и ароматических эфиров (с5). Для эффективной модификации вязкости и ингибирования гелеобразования состава по настоящему изобретению, более предпочтительно использование комбинации двух или нескольких компонентов, выбранных из гликолей (c2), алкиловых эфиров (c4) и ароматических эфиров (c6), более конкретно, двух или нескольких компонентов, выбранных из пропиленгликоля, монобутилового эфира диэтиленгликоля и монофенилового эфира моно-, ди- и триэтиленгликоля.
Компонент (d)
С целью улучшения стабильности и растворимости, предпочтительно, чтобы жидкая моющая композиция по настоящему изобретению содержала в качестве компонента (d) воду в количестве от 5 до 40% масс. и более предпочтительно от 10 до 30% масс. Предпочтительно использование воды, которая не оказывает отрицательного влияния на свойства состава, например, деионизированной воды, очищенной с помощью ионного обмена.
Другие компоненты
Компонент (e)
Жидкая моющая композиция по настоящему изобретению может содержать поверхностно-активное вещество, отличное от компонентов (a) и (b) [далее называемое «компонентом (e)»], если наличие этого компонента не ухудшает эффект настоящего изобретения. Примеры компонента (e) включают следующие типы компонентов (e1)-(e3).
(e1) Неионное поверхностно-активное вещество, отличающееся от компонента (a)
Примеры такого поверхностно-активного вещества включают следующие соединения (e1-1) и (e1-2).
(e1-1) Алкилполисахаридные поверхностно-активные вещества, представленные следующей общей формулой:
R 1e -(OR 2e ) x G y
[В приведенной формуле R1e представляет собой линейную или разветвленную алкильную или алкенильную группу, содержащую от 8 до 18 атомов углерода; R2e означает алкиленовую группу, содержащую 2-4 атома углерода; G представляет собой остаток восстан