Моющие средства для стирки и чистящие композиции, содержащие полимеры с карбоксильными группами

Моющие средства для стирки и чистящие композиции, содержащие полимеры с карбоксильными группами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области моющих средств для стирки или чистящих композиций. В частности, оно относится к гранулированному продукту моющего средства, содержащему полимеры с карбоксильными группами, имеющие определенные соотношения структурных звеньев, являющихся производными (i) мономера на основе акриловой кислоты, и (ii) мономера, содержащего группу сульфоновой кислоты; и имеющие определенную средневесовую молекулярную массу от приблизительно 23000 до приблизительно 50000; для улучшения и/или повышения функциональных характеристик очистки, предпочтительно поддержания белизны и препятствования повторному осаждению загрязнений. Способы получения и способы применения моющих средств для стирки и чистящих композиций также входят в объем настоящего изобретения.

Уровень техники

Улучшенное удаление/уменьшение загрязнений и/или пятен (например, органических пятен), поддержание белизны и/или суспендирование глин являются желаемыми свойствами моющих средств для стирки и чистящих композиций. Как правило, вода для мытья, которую используют с моющими средствами для стирки или чистящими композициями, может содержать природные загрязняющие вещества (например, кальций, железо, барий, бикарбонат, карбонат, оксид, оксилат, сульфат, фосфат, цинк и т.д.), которые химически соединяются при мытье с образованием нерастворимых осадков. Дополнительно, вода для мытья может содержать нерастворимые загрязняющие вещества (например, глину, кремнезем, оксиды железа и т.д.), которые могут осаждаться из воды и выпадать в осадок на тканевых изделиях и/или различных поверхностях материала, который подлежит очистке, во время мытья. Эти осадки и инертные материалы могут собираться на поверхностях ткани и материала с образованием остатков и/или осадков, тем самым негативно влияя на их белизну, и, следовательно, в целом на функциональные характеристики очистки.

Дополнительно, современные требования рынка направлены на продукты для стирки и чистящие композиции с улучшенной экологической устойчивостью (например, устранение фосфатных добавок для повышения моющего действия) и/или экономящих энергию (например, разработанных для воды для мытья, которая может использоваться повторно, например, повторного использования воды в ванной) без отрицательного влияния на функциональные характеристики очистки (например, поддержание белизны, удаление пятен, препятствование повторному осаждению загрязнений, и т.д.). Это, конечно, приводит к возникновению дополнительных проблем, так как вода для мытья, которая может использоваться повторно, как правило, имеет недостатки, например, увеличение компонентов загрязнений на ткани/материалах в воде для мытья, которая может использоваться повторно, и повышенные уровни жесткости воды в результате, например, повторного нагревания.

В условиях высокой жесткости воды, анионные поверхностно-активные вещества связываются с более легко доступными ионами кальция и/или магния, чтобы уменьшить функциональные характеристики очистки (т.е. снизить ингибирующую способность к осаждению и удаление пятен). Флокуляция частиц загрязнения, также имеет тенденцию легко перейти в условия повышенной жесткости воды и приводит к посерению ткани/материала в результате повторного осаждения загрязнений. В частности, снижение белизны станет более заметным в течение нескольких циклов мытья.

Дополнительно, существуют практические проблемы обеспечения достаточных функциональных характеристик очистки для определенного поведения потребителей мытья, например, разбавленные условия мытья из-за недостаточного количества моющего средства для стирки или чистящей композиции и/или избыточного объема воды, который был использован. Как ограничение расходов, так и ограничение объема загрузки означает, что любые повышения уровней моющих ингредиентов или чистящих активных веществ в составленном продукте для стирки или чистящей композиции не является жизнеспособным вариантом, но вместо этого, необходимы дальнейшие улучшения для удовлетворения этих потребностей.

Как правило, акрилатные полимеры были использованы в качестве эффективных диспергаторов для суспендирования и удаления твердых частиц. Например, Acusol 445™ (Rohm and Haas), гомополимер акриловой кислоты, имеющий молекулярную массу 4500 г/моль, обеспечивает полезные эффекты очистки путем адсорбции к заряженной поверхности загрязнений, через его акрилатную функциональную группу, для удаления загрязнений из воды для мытья. Тем не менее, низкой молекулярной массы Acusol 445™ недостаточно для придания какой-либо существенной стерической стабилизации первичных частиц загрязнений в воде для мытья, чтобы предотвратить агрегацию частиц загрязнений.

Другие примеры обычных полимеров с карбоксильными группами раскрыты в публикации РСТ WO 2007/089001, Yoneda, A. et al, и патенте JP-A 2009-28618, Nakano et al. WO '001 описывает сополимер на основе (мет)акриловой кислоты, содержащий от 70% до 95 мол. % структурного звена (а), являющегося производным мономера (А) на основе (мет)акриловой кислоты, и от 5% до 30 мол. % структурного звена (b1), являющегося производным (мет)аллил эфирного мономера (В1) и с концевой группой сульфоновой кислоты на одном или обоих концах его основной цепи. WO '001 заявляет, что их сополимер на основе (мет)акриловой кислоты обладает превосходной хелатирующей способностью, способностью диспергировать и устойчивостью к гелеобразованию.

JP '618 описывает ингибитор образования отложений, содержащий полимер на основе (мет)акриловой кислоты, содержащий структурное звено (а), являющееся производным из мономера (А) на основе (мет)акриловой кислоты, структурное звено (b), являющееся производным мономера (B) на основе сульфоновой кислоты, и структурное звено (c), являющееся производным другого мономера (C) на основе (мет)акриловой кислоты. Согласно JP '618, полимер на основе (мет)акриловой кислоты имеет превосходную способность ингибировать отложения фосфата кальция.

Обе патентные заявки не в состоянии идентифицировать проблемы, связанные с мытьем при повышенных уровнях жесткости воды, особенно в случае воды для мытья, которая может использоваться повторно, и, следовательно, не признают необходимость в полимерах с полезными эффектами улучшенного препятствования повторному осаждению загрязнений и поддержания белизны. Дополнительно, полимеры WO '001 предназначены для двойной цели удаления гидрофобных загрязнений (например, загрязнений с воротничка или жирных загрязнений) и предотвращения повторного осаждения гидрофильных загрязнений (например, глины), поэтому такие полимеры вряд ли будут иметь достаточно улучшенные функциональные характеристики против глинистых загрязнений, особенно в условиях повышенной жесткости воды. Что касается JP '618, он направлен на разработку полимеров для использования в качестве ингибиторов отложений, которые обычно оптимизированы для полимеров с карбоновыми кислотами, имеющих молекулярную массу ниже 20000 (см Amjad, Z, Tenside Surf. Det. 42 (2005), 2), в то время как полимеры в данной заявке имеют средневесовую молекулярную массу от приблизительно 23000 до приблизительно 50000.

Один из способов улучшить функциональность состоит в модификации неионных мономеров таким образом, чтобы обеспечить достаточную стерическую стабилизацию, в то время как сульфирование является еще одним способом придать большую электростатическую стабилизацию после того, как полимеры абсорбируются на поверхности загрязнений. Публикации РСТ WO 2010/024448, Yoneda, A., et al., а также WO 2010/04468, Dupont, J.S., et al., описывают полимеры с карбоксильными группами в качестве сополимеров с гидрофобными группами, имеющих определенные молярные соотношения: (i) мономера, содержащего эфирную связь, (ii) мономера с карбоксильной группой, и (iii) мономера, содержащего группу сульфоновой кислоты; и имеющих диапазон средней молекулярной массы 2000-200000, чтобы уменьшить/предотвратить осаждение поверхностно-активного вещества. Тем не менее, ни одна из заявок не раскрывает какие-либо предпочтительные диапазоны молекулярных масс для полимеров, полезных для улучшения удаления загрязнений и пятен, поддержания белизны и/или суспендирования глины, предпочтительно если включены в продукты для использования в условиях разбавленной и высокой жесткости воды для мытья.

Таким образом, не все обычные полимеры с карбоксильными группами, и композиции, содержащие эти полимеры, соответствуют современным требованиям, то есть высоким функциональным характеристикам в водной среде. Таким образом, дальнейшие усовершенствования необходимы, чтобы предоставить моющие средства для стирки и чистящие композиции, содержащие полимеры, приемлемые для решения проблемы экологической устойчивости и/или энергетической эффективности.

Соответственно, существует потребность в моющем средстве для стирки или чистящей композиции, имеющих более высокие функциональные характеристики очистки, чем существующие до сих пор. В частности, в моющем средстве для стирки или чистящей композиции с улучшенным свойствами препятствования повторному осаждению загрязнений и/или поддержания белизны, достаточными для предотвращения повторного присоединения частиц загрязнений и/или агрегатов к поверхностям ткани/материала, предназначенных для мытья, предпочтительно в условиях воды для мытья высокой жесткости и/или после нескольких циклов мытья.

Также существует необходимость в моющем средстве для стирки или чистящей композиции, обладающих улучшенными полезными эффектами удаления загрязнений или пятен, предпочтительно эффективными для органических пятен.

Желательно также, чтобы моющее средство для стирки или чистящая композиция имели достаточные функциональные характеристики очистки во всем диапазоне потребительских привычек при мытье, например, в условия разбавленной и/или при использовании воды для мытья, которая может использоваться повторно.

Сущность изобретения

В первом аспекте настоящее изобретение относится к моющему средству для стирки или чистящей композиции, содержащим полимер с карбоксильной группой, которые демонстрируют улучшенную способность препятствовать повторному осаждению загрязнений, если они включены в продукт, предпочтительно в продукт моющего средства для стирки тканей. Изобретатели идентифицировали полимер с карбоксильной группой, имеющий определенные соотношения структурных звеньев, являющихся производными: (а) мономера (А) на основе акриловой кислоты и (b) мономера (B), содержащего группу сульфоновой кислоты; и имеющий определенную средневесовую молекулярную массу от приблизительно 23000 до приблизительно 50000; таким образом, что при включении в моющее средство для стирки или чистящую композицию, это улучшает их функциональные характеристики очистки, например, поддержание белизны, удаление загрязнений и пятен и суспендирование глины.

В осуществлении моющее средство для стирки или чистящая композиция дополнительно содержат аддукт гидросульфита и мономера на основе акриловой кислоты (А), который является приемлемым в качестве контроля для регулирования молекулярной массы полимера до желаемого уровня для улучшения функциональных характеристик очистки.

В еще одном аспекте раскрыт эффективный способ получения моющего средства для стирки или чистящих композиций, содержащих полимер с карбоксильной группой.

Эти и другие признаки настоящего изобретения станут очевидными для специалиста в данной области техники при рассмотрении следующего подробного описания, приведенного в сочетании с прилагаемой формулой изобретения.

Краткое описание чертежей

Хотя данное описание заканчивается формулой изобретения, конкретно указывающей и отчетливо заявляющей настоящее изобретение, полагают, что настоящее изобретение будет лучше понято из следующего описания и прилагаемых фигур, где:

Фиг. 1 показывает влияние средневесовой молекулярной массы на поддержание белизны из примера 4.

Подробное описание изобретения

Как используют в данной заявке, формы единственного числа при использовании в формуле изобретения, подразумевают один или более из того, что заявлено или описано.

Как используют в данной заявке, термин «чистящая композиция» означает жидкую или твердую композицию, и особенно включает: чистящую композицию для твердых поверхностей; средства для мытья посуды вручную или облегченные средства для мытья посуды, особенно сильнопенящегося типа; средства для посудомоечных машин; композиции для личной гигиены; композиции для ухода за домашними животными; композиции для ухода за автомобилем; и композиции для бытового ухода. В одном осуществлении чистящая композиция в соответствии с настоящим изобретением является чистящей композицией для твердых поверхностей, предпочтительно при этом чистящая композиция для твердых поверхностей пропитывает нетканую подложку.

Как используют в данной заявке, термин «моющее средство для стирки» означает жидкую или твердую композицию, и включает, если не указано иное, гранулированные или порошкообразные формы универсальных или «высокопроизводительных» моющих средств, особенно чистящих моющих средств, а также чистящих вспомогательных средств, такие как отбеливающие добавки или типы для предварительной обработки. В одном осуществлении моющее средство для стирки является твердой композицией моющего средства для стирки, и предпочтительно сыпучей композицией моющего средства для стирки в виде (то есть, гранулированным продуктом моющего средства).

Как используют в данной заявке, термины «жесткость воды» или «переносимый к жесткости» означает несвязанный в комплекс кальций (т.е. Ca²⁺), возникающий из воды и/или загрязнений на грязных тканях/материалах; более в общем и, как правило, «жесткость воды» включает также другие несвязанные в комплекс катионы (например, Mg²⁺), имеющие потенциал для осаждения в щелочных условиях, и, как правило, для уменьшения поверхностного и очищающего потенциала поверхностно-активных веществ. Дополнительно, термины «высокая жесткость воды» или «повышенная жесткость воды» могут использоваться взаимозаменяемо и представляют собой относительные термины для целей настоящего изобретения, и означают, по меньшей мере, «12 грамм на галлон воды (gpg, единицы «Американской твердости зерен») иона кальция».

Как используют в данной заявке, термин «средняя молекулярная масса» относится к средней молекулярной массе полимерных цепей в композиции полимера. Дополнительно, «средневесовая молекулярная масса» («M_w») может быть рассчитана с помощью уравнения:

,

где N_i представляет собой количество молекул, имеющих молекулярную массу M_i. Средневесовая молекулярная масса должна быть измерена с помощью способа, описанного в разделе Тестовые способы.

Как используют в данной заявке, термин «поддержание белизны» означает способность полимеров с карбоксильными группами или моющего средства для стирки или чистящей композиции, содержащих полимеры в соответствии с настоящим изобретением, предотвращать или уменьшать потери белизны на чистых поверхностях тканей/материалов, связанных с мытьем.

Как используют в данной заявке, термин «препятствовать повторному осаждению загрязнений» означает способность полимера предотвращать повторное присоединение компонентов загрязнений к волокнам или материалам при обработке мытьем с использованием воды. В контексте условий высокой жесткости воды, способность препятствовать повторному осаждению загрязнений, предпочтительно, должна быть лучше, чем у существующих полиакрилатных полимеров, имеющих более низкие диапазоны молекулярных масс, для достижения улучшенных функциональных характеристик очистки, например, повышения поддержания белизны, должна быть измерена с помощью способа, описанного в разделе Тестовые способы.

Как используют в данной заявке, термин «органические пятна» означает пятна, полученные из глины, белковых и окисляемых загрязнений, предпочтительно в присутствии примесей на основе переходных металлов.

Понятно, что тестовые способы, которые описаны в разделе Тестовые способы данной заявки, должны быть использованы для определения соответствующих значений параметров в соответствии с настоящим изобретением, как будто такое настоящее изобретение описано и заявлено в данной заявке.

В частности, настоящее изобретение представляет моющее средство для стирки или чистящую композицию, содержащие полимер с карбоксильной группой, содержащий: структурное звено (a) являющееся производным мономера (A) на основе акриловой кислоты, представленного формулой (1), представленной ниже; и структурное звено (b), являющееся производным мономера (B), содержащего группу сульфоновой кислоты. Структурное звено (a) присутствует в количестве от приблизительно 60% до приблизительно 70% по массе, исходя из 100% по массе всех структурных звеньев, являющихся производными всех мономеров в полимере с карбоксильной группой; и структурное звено (b) присутствует в количестве от приблизительно 30% до приблизительно 40% по массе, исходя из 100% по массе всех структурных звеньев, являющихся производными всех мономеров в полимере с карбоксильной группой.

Настоящее изобретение также обеспечивает моющее средство для стирки или чистящую композицию, содержащие композицию полимера с карбоксильной группой, как описано в данной заявке выше, и аддукт гидросульфита и мономера (А) на основе акриловой кислоты. Аддукт присутствует в количестве от приблизительно 0,5% до приблизительно 5,0% по массе, исходя из 100% по массе содержания твердых веществ композиции полимера с карбоксильной группой.

Полимер с карбоксильной группой

Полимер с карбоксильной группой (в данной заявке также может упоминаться как «полимер») включает структурное звено (а) в количестве от приблизительно 60% до приблизительно 70% по массе, и структурное звено (b) в количестве от приблизительно 30% до приблизительно 40% по массе, исходя из 100% по массе всех структурных звеньев, являющихся производными всех мономеров в полимере с карбоксильной группой (в данной заявке также упоминается как «все структурные звенья»). Структурное звено (а) является производным мономера (А) на основе акриловой кислоты и структурное звено (b) является производным мономера (B), содержащего группу сульфоновой кислоты. Средневесовая молекулярная масса полимера с карбоксильной группой составляет от 23000 до 50000.

Мономер (А), содержащий эфирную связь

Полимер с карбоксильной группой в соответствии с настоящим изобретением представляет собой полимер, по существу, содержащий структурное звено (а), являющееся производным мономера (А) на основе акриловой кислоты (в данной заявке также упоминается как «мономер (А)»).

Структурное звено (а), являющееся производным мономера (А), содержащего эфирную связь, представлено формулой (1):

,

где R¹ представляет собой атом водорода, аммониевую группу или группу органического амина. Примеры структурного звена (а), являющегося производным мономера (А) на основе акриловой кислоты, включают структуру, являющуюся производным мономера (А), в которой углерод-углеродная двойная связь преобразована в простую связь. Их конкретные примеры представлены формулой (2):

,

где R¹ определен, как описано выше.

В связи с наличием структурного звена (а), полимер с карбоксильной группой может действовать в качестве высокопроизводительного диспергатора и обладает заметной способностью препятствовать повторному осаждению загрязнений в отношении гидрофобных загрязнений.

Если R¹ в формулах (1) и (2) представляет собой атом металла, аммониевую группу или группу органического амина, мономер (А) на основе акриловой кислоты представляет собой соль металла, соль аммония или соль органического амина акриловой кислоты.

Примеры атомов металла для R¹ в формулах (1) и (2) включают атомы щелочных металлов, таких как литий, натрий и калий; и атомы щелочно-земельных металлов, таких как магний и кальций; и алюминий и железо.

Примеры органических аминов для R¹ включают алканоламины, такие как моноэтаноламин, диэтаноламин и триэтаноламин; алкиламины, такие как моноэтиламин, диэтиламин и триэтиламин; и полиамины, такие как этилен диамин и триэтилендиамин.

R¹ предпочтительно представляет собой атом водорода, щелочной металл или аммониевую группу, поскольку они имеют больший эффект улучшения способности полимера препятствовать повторному осаждению загрязнений. R¹ более предпочтительно представляет собой атом водорода, натрий, калий или аммониевую группу, и еще более предпочтительно атом водорода или натрий.

Конкретные примеры мономера (А) на основе акриловой кислоты включают акриловую кислоту и ее соли. Мономер (А) на основе акриловой кислоты предпочтительно представляет собой акриловую кислоту или ее натриевую соль.

Как используют в данной заявке, фраза «полимер с карбоксильной группой, содержащий структурное звено (а), являющееся производным мономера (А) на основе акриловой кислоты» означает, что полученный полимер содержит структурное звено, представленное формулой (2). В частности, фраза «структурное звено (а), являющееся производным мономера (A) на основе акриловой кислоты» в данной заявке предназначена для включения структурных звеньев, введенных на стадии до реакции полимеризации и структурных звеньев, введенных на стадии после реакции полимеризации, и относится к, например, структурному звену, которое включено в полимер путем синтеза мономера (A) на основе акриловой кислоты, а затем сополимеризацией мономера (А) на основе акриловой кислоты с другим мономером, или структурному звену, которое получено путем формирования основной цепи полимера с карбоксильной группой с помощью сополимеризации, а затем введения боковой цепи конкретной структуры в него.

Полимер с карбоксильной группой в соответствии с настоящим изобретением может включать только одно структурное звено (а), или может включать два или более структурных звеньев (а).

Структурное звено (а) содержится в количестве от приблизительно 60% до приблизительно 70% по массе, исходя из 100% по массе всех структурных звеньев, являющихся производными всех мономеров в полимере с карбоксильной группой (т.е. общее количество структурных звеньев (a) и структурных звеньев (b) и (e), как описано ниже). Полимер в соответствии с настоящим изобретением, который включает структурное звено (а) в количестве в пределах этого диапазона может успешно взаимодействовать с компонентами загрязнений при использовании в качестве добавки для повышения моющего действия моющего средства и тому подобное. Таким образом, полимер может диспергировать частицы загрязнений в результате взаимодействия и обладает улучшенной способностью препятствовать повторному осаждению загрязнений и поддержания белизны, предпочтительно для нескольких циклов мытья. Дополнительно, полимер может иметь улучшенную совместимость с поверхностно-активными веществами.

Количество структурного звена (a) предпочтительно составляет от приблизительно 62% до приблизительно 70% по массе, более предпочтительно от приблизительно 64% до приблизительно 70% по массе, и еще более предпочтительно от приблизительно 66% до приблизительно 70% по массе.

В настоящем изобретении, когда рассчитывается массовое соотношение (% по массе) структурного звена (а) и всех структурных звеньев, являющихся производными всех мономеров в полимере с карбоксильной группой, структурное звено (а) рассматривают как его соответствующую кислоту. В случае если структурное звено -CH₂-CH(COONa) - получают из акрилата натрия, массовое соотношение (% по массе) структурного звена, являющегося производным соответствующей кислоты (акриловой кислоты), то есть, рассчитывается массовое соотношение (% по массе) структурного звена -CH₂-СН(СООН)-. Точно так же, когда рассчитывается массовое соотношение (% по массе) мономера (А) на основе акриловой кислоты для всех мономеров, мономер (А) на основе акриловой кислоты рассматривают как его соответствующую кислоту. Например, чтобы определить массовое соотношение акрилата натрия, массовое соотношение (% по массе) соответствующей кислоты (акриловой кислоты), рассчитывается вместо этого.

Способ получения мономера (А), содержащего эфирную связь, особо не ограничен, и любой приемлемый способ может быть использован для получения.

Мономер (B), содержащий группу сульфоновой кислоты

Полимер с карбоксильной группой в соответствии с настоящим изобретением представляет собой также полимер, по существу, содержащий структурное звено (b), являющееся производным мономера (B), содержащего группу сульфоновой кислоты (в данной заявке также упоминается как «мономер (B)»).

Примеры мономера (B), содержащего группу сульфоновой кислоты, включают мономеры, которые представлены формулой (3):

,

где R² представляет собой атом водорода или метильную группу; R³ представляет собой группу CH₂, группу CH₂CH₂ или прямую связь; R⁴ и R⁵ независимо представляют собой гидроксильную группу или -SO₃Z; Z представляет собой атом водорода, атом металла, аммониевую группу или группу органического амина; и, по меньшей мере, один из R⁴ и R⁵ представляет собой -SO₃Z.

Примеры структурного звена (b), являющееся производным мономера (B), содержащего группу сульфоновой кислоты, включают структуру, являющуюся производным мономера (B), в которой углерод-углеродная двойная связь преобразована в простую связь. Их конкретные примеры представлены формулой (4):

,

где R², R³, R⁴ и R⁵ являются такими, как описано выше.

В связи с наличием структурного звена (b), полимер с карбоксильной группой может действовать в качестве высокопроизводительного диспергатора для жестких загрязнений, и обладает заметной способностью препятствовать повторному осаждению загрязнений в отношении гидрофобных загрязнений и полезными эффектами улучшенного поддержания белизны.

R² в формулах (3) и (4) представляет собой атом водорода или метильную группу, и предпочтительно представляет собой атом водорода.

R³ представляет собой группу CH₂, группу CH₂CH₂ или прямую связь, и предпочтительно представляет собой группу CH₂.

R⁴ и R⁵ независимо представляют собой гидроксильную группу или -SO₃Z, и, по меньшей мере, один из R⁴ и R⁵ представляет собой -SO₃Z. Для того чтобы более успешно обеспечить эффект в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, чтобы только один из R⁴ и R⁵ представлял собой -SO₃Z.

Z представляет собой атом водорода, атом металла, аммониевую группу или группу органического амина.

В случае, когда Z представляет собой атом металла, аммониевую группу или группу органического амина, -SO₃Z представляет собой соль металла, соль аммония, или соль органического амина сульфоновой кислоты.

Примеры атомов металла и органических аминов для Z включают те же атомы металлов и органические амины, перечисленные выше для R¹. Z предпочтительно представляет собой атом водорода, атом щелочного металла или аммониевую группу, более предпочтительно атом водорода, натрий или калий, и еще более предпочтительно атом водорода или натрий.

Конкретные примеры мономера (B), содержащего группу сульфоновой кислоты, представленные формулой (3), включают 3-(мет)аллилокси-2-гидроксипропансульфоновую кислоту, 3-(мет)аллилокси-1-гидроксипропансульфоновую кислоту и их соли. Для того, чтобы более успешно обеспечить достаточный эффект в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительными являются 3-(мет)аллилокси-2-гидроксипропансульфоновая кислота и ее соли, и более предпочтительными являются 3-аллилокси-2-гидроксипропансульфоновая кислота и ее натриевая соль.

Как используют в данной заявке, фраза «полимер с карбоксильной группой, содержащий структурное звено (b), полученное из мономера (B), содержащего группу сульфоновой кислоты» означает, что полученный полимер содержит структурное звено, представленное формулой (4). В частности, фраза «структурное звено (b), являющееся производным мономера (B) содержащего группу сульфоновой кислоты» в данной заявке предназначена для включения структурных звеньев, введенных на стадии до реакции полимеризации и структурных звеньев, введенных на стадии после реакции полимеризации, и относится, например, к структурному звену, которое включено в полимер путем синтеза мономера (B) содержащего группу сульфоновой кислоты, и затем сополимеризацией мономера (B), содержащего группу сульфоновой кислоты, с другим мономером, или структурному звену, которое получено путем формирования основной цепи полимера с карбоксильной группой с помощью сополимеризации, а затем введения боковой цепи конкретной структуры в него.

Полимер с карбоксильной группой в соответствии с настоящим изобретением может содержать только одно структурное звено (b) или два или более структурных звеньев (b).

Структурное звено (b) содержится в количестве от приблизительно 30% до приблизительно 40% по массе, исходя из 100% по массе всех структурных звеньев, являющихся производными всех мономеров в полимере с карбоксильной группой (т.е. общее количество структурных звеньев (a) и (b) и (e) описано ниже). Полимер в соответствии с настоящим изобретением, который содержит структурное звено (b) в количестве в пределах этого диапазона, может успешно взаимодействовать с компонентами загрязнений при использовании в качестве добавки для повышения моющего действия моющего средства и тому подобное. Таким образом, полимер может диспергировать частицы загрязнений в результате взаимодействия и обладает повышенной способностью препятствовать повторному осаждению загрязнений и поддержанием белизны, предпочтительно для нескольких циклов мытья.

Количество структурного звена (b) предпочтительно составляет от приблизительно 30% до приблизительно 38% по массе, более предпочтительно от приблизительно 30% до приблизительно 36% по массе, и еще более предпочтительно от приблизительно 30% до приблизительно 34% по массе.

В настоящем изобретении, когда рассчитывается массовое соотношение (% по массе) структурного звена (b) и всех структурных звеньев, являющихся производными всех мономеров в полимере с карбоксильной группой, структурное звено (b) рассматривают как его соответствующую кислоту. В случае структурного звена, являющегося производным натрий 3-аллилокси-2-гидроксипропансульфоната, рассчитывается массовое соотношение (% по массе) структурного звена, являющегося производным соответствующей кислоты (3-аллилокси-2-гидроксипропансульфоновая кислота). Точно так же, когда рассчитывается массовое соотношение (% по массе) мономера (B), содержащего группу сульфоновой кислоты, и всех мономеров, мономер (B), содержащий группу сульфоновой кислоты, рассматривается как его соответствующая кислота. Например, чтобы определить массовое соотношение натрий 3-аллилокси-2-гидроксипропансульфоната, массовое соотношение (% по массе) соответствующей (3-аллилокси-2-гидроксипропансульфоновой кислоты)

рассчитывается вместо этого.

Способ получения мономера (B), содержащего группу сульфоновой кислоты, особенно не ограничивается, и любой приемлемый способ может быть использован для получения. Например, способ добавления гидросульфита к глицидиловой группе (мет)аллилглицидилового эфира упомянут в качестве примера простого способа получения.

Другие мономеры

Полимер с карбоксильной группой в соответствии с настоящим изобретением может содержать структурное звено(ья) (е), являющееся производным другого мономера(ов) (Е) (мономера(ов), отличного от мономера (А) на основе акриловой кислоты и мономера (B), содержащего группу сульфоновой кислоты). Полимер с карбоксильной группой может содержать только одно структурное звено (е) или два или более структурных звеньев (е).

Другой мономер(ы) (Е) (в данной заявке также упоминается как мономер(ы) (Е)) особо не ограничен, при условии, что он способен к сополимеризации с мономерами (А) и (B). Соответствующие из них могут быть выбраны с учетом желаемых эффектов.

Конкретные примеры других мономеров (Е) включают мономеры с карбоксильными группами, отличные от мономера (С), такие как метакриловая кислота, малеиновая кислота, кротоновая кислота, итаконовая кислота, 2-метиленглутаргиновая кислота и соли этих кислот; мономеры с полиалкиленгликолевыми цепями, такие как мономеры, полученные добавлением алкиленоксидов к ненасыщенным спиртам (например, (мет)аллиловому спирту, изопренолу) и сложные эфиры (мет)акриловой кислоты алкоксиалкиленгликолей; мономеры на основе винилароматических соединений, имеющие гетероциклическую ароматическую углеводородную группу, такие как винилпиридин и винилимидазол; мономеры с аминогруппами, такие как диалкиламиноалкил (мет)акрилаты (например, диметиламиноэтилакрилат, диметиламиноэтилметакрилат, диметиламинопропилакрилат), диалкиламиноалкил (мет)акриламиды (например, диметиламиноэтил акриламид, диметиламиноэтил метакриламид, диметиламинопропил акриламид), аллиламины, в том числе диаллиламин и диаллилалкиламины (например, диаллилдиметиламин) и их кватернизованные соединения; N-виниловые мономеры, такие как N-винилпирролидон, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винил-N-метилформамид, N-винил-N-метилацетамид и N-винилоксазолидон; мономеры на основе амидов, такие как (мет)акриламид, N,N-диметилакриламид и N-изопропилакриламид; мономеры с гидроксильными группами, такие как (мет)аллиловый спирт и изопренол; мономеры на основе алкил (мет)акрилатов, такие как бутил (мет)акрилат, 2-этилгексил (мет)акрилат и додецил (мет)акрилат; мономеры на основе гидроксиалкил (мет)акрилатов, такие как 2-гидроксиэтил (мет)акрилат, 2-гидроксипропил (мет)акрилат, 2-гидроксибутил (мет)акрилат, 4-гидроксибутил (мет)акрилат и 2-гидроксигексил (мет)акрилат; виниларильные мономеры, такие как стирол, инден и виниланилин; и изобутилен и винилацетат.

Кватернизованные соединения могут быть получены с помощью реакции между мономерами с аминогруппами и обычными агентами кватернизации. Примеры агентов кватернизации включают алкилгалогениды и диалкилсульфаты.

Структурные звенья (e), являющиеся производными других мономеров (E) относятся к структурным звеньям, являющимся производными мономеров (Е), в каждом из которых углерод-углеродную двойную связь преобразуют в простую связь (по меньшей мере, одну углерод-углеродную двойную связь преобразуют в простую связь, если две или более двойных связей присутствуют).

Как используют в данной заявке, фраза «полимер с карбоксильной группой, содержащий структурное звено(ья) (e), являющееся производным другого мономера(ов) (Е)» означает, что полученный полимер содержит структурное звено(ья), в котором ненасыщенную двойную связь в мономере(ах) (Е) преобразуют в простую связь.

Количество структурного звена(ьев) (е), являющегося производным другого мономера(ов) (Е), которые являются необязательными компонентами, предпочтительно составляет от приблизительно 0% до приблизительно 10% по массе, исходя из 100% по массе всех структурных звеньев, являющихся производными всех мономеров в полимере с карбоксильной группой (например, общее количество структурных звеньев (а), (b) и (е)). Количество более предпочтительно составляет от приблизительно 0% до 5% по массе, еще более предпочтительно от приблизительно 0% до приблизительно 5% по массе, и особенно предпочтительно 0% по массе.

В случае, когда структурное звено (е) представляет собой структурное звено, являющееся производным мономера с аминогруппой, массовое соотношение этого структурного звена и всех структурных звеньев, являющихся производными всех мономеров и массовое соотношение мономера с аминогруппой и всех мономеров рассчитывают путем рассмотрения структурного звена и мономера как соответствующего ненейтрали