專利名稱：透明洗滌劑凝膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及洗滌劑組合物，尤其涉及的是六方液晶相的呈透明凝膠狀態(tài)的洗滌劑，本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)例是洗餐具用的凝膠。
以凝膠狀態(tài)存在的洗滌劑有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，硬表面凝膠清洗劑能很好附著在要被清洗的表面上，容易使用，并且能提供集中的清洗力。類似的，凝膠狀態(tài)的洗衣用洗滌劑對(duì)去污特別好，因?yàn)樗鼈兡芴峁饬康谋砻婊钚詣?。另外的例子是洗餐具用的凝膠在世界一些地區(qū)優(yōu)選用于洗滌餐具。凝膠狀產(chǎn)品最大的優(yōu)點(diǎn)是滿足了消費(fèi)者“直接應(yīng)用”的習(xí)慣，人們使用海綿或其他清洗用具直接與洗餐具用洗滌劑接觸，然后用于餐具上;一般情況是然后洗滌餐具并在流動(dòng)水下漂洗。另外，洗餐具用凝膠可儲(chǔ)存在便宜的桶中或類似包裝物中，而不需要液體餐具洗滌劑所需的更復(fù)雜的塑制瓶。
提供好的清洗、發(fā)泡和其他性能好的洗滌劑凝膠是重要的。洗滌劑凝膠也需要在美學(xué)上表現(xiàn)出令人愉快的外觀。另外，需要洗滌劑凝膠易加工并且具有可被調(diào)節(jié)以滿足不同包裝需要的粘度。特別優(yōu)選的是能提供所有這些好處特性的洗滌劑凝膠。
因此，本發(fā)明的目的是提供呈凝膠狀態(tài)的洗滌劑組合物。
本發(fā)明還一個(gè)目的是提供具有好的清洗油脂/油污能力和好的發(fā)泡性及在水中具有好的溶解速度的洗滌劑凝膠。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供透明的并且具有在美學(xué)上極具吸引力外觀的洗滌劑凝膠。
本發(fā)明再一個(gè)目的是提供易加工的洗滌劑凝膠，這種狀態(tài)凝膠可快速冷卻以便于包裝和運(yùn)輸。
本發(fā)明再一個(gè)目的是提供具有能在寬范圍內(nèi)容易調(diào)節(jié)粘度的洗滌劑凝膠，這樣就易適合于不同消費(fèi)者的偏愛和包裝的選擇性。
本發(fā)明再一個(gè)目的是提供六方晶相的洗滌劑凝膠，其制備不需要如尿素這樣的添加劑。
本發(fā)明一個(gè)特殊的目的是提供呈洗餐具用凝膠狀態(tài)的洗滌劑凝膠，和提供對(duì)手溫和的洗餐具用凝膠。
本發(fā)明的這些和其他目的將在本文進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明涉及洗滌劑組合物，其含有完全或主要以六方液晶相存在的一種凝膠，該凝膠含有(a)占凝膠重量的約15%至約60%的表面活性劑體系，該表面活性劑體系含有(ⅰ)占凝膠重量的約14.5%至約59.5%的乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑，其中乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑的烷基具有平均約8至約20個(gè)碳原子，其中的乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑具有平均乙氧基化度為約0.5至約15;和(ⅱ)占凝膠重量的約0.5%至約10%的表面活性劑，其選自氧化胺和甜菜堿，和其混合物;
其中表面活性劑(ⅰ)與表面活性劑(ⅱ)的比不大于約40∶1;和
(b)占凝膠重量的約30%至約80%的水;其中凝膠中二價(jià)離子的量占凝膠重量的約0.2%至約2.0%。
加入到凝膠中的二價(jià)離子可以是乙氧基化的烷基硫酸鹽表面活性劑的陽離子部分，和/或通過加入占凝膠重量的0%至約8%的二價(jià)鹽引入它們。該凝膠也可含有占凝膠重量的0%至約15%其他表面活性劑。該洗滌劑凝膠提供了好的清洗，發(fā)泡和在水中的溶解力。該洗滌劑凝膠是透明的，在美學(xué)上具有使人愉快的外觀。該凝膠容易加工和包裝，其粘度易被調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的洗滌劑凝膠是對(duì)手溫和的洗餐具用凝膠。
根據(jù)本發(fā)明的洗滌劑凝膠組合物含有占凝膠重量的約15%至約60%的“表面活性劑體系”。本文所用的“表面活性劑體系”意思是乙氧基化烷基硫酸鹽、氧化胺和甜菜堿的總量，這些表面活性劑將在下文更詳細(xì)討論。要制成適宜的稠凝膠至少需要約15%表面活性劑體系。高于約60%表面活性劑體系，加工會(huì)變的更困難，并且該混合物可能不以六方晶相存在。根據(jù)本發(fā)明的洗滌劑凝膠組合物，優(yōu)選含有約20%至約50%表面活性劑體系，最優(yōu)選含有約25%至約40%。該表面活性劑體系包括占該洗滌劑凝膠重量的約14.5%至約59.5%乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑，優(yōu)選約20%至約50%乙氧基化烷基硫酸鹽。優(yōu)選表面活性劑體系的至少約60%(重)為乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑，更優(yōu)選至少約70%(重)一種乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑AE×S具有平均乙氧基化度為“X”。本發(fā)明中使用的乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑具有平均乙氧基化度為約0.5至約15，優(yōu)選約1至約6.5。乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑的烷基可具有平均約8至約20個(gè)碳原子，優(yōu)選約8至約15個(gè)碳原子，最優(yōu)選約12至約15個(gè)碳原子。該烷基優(yōu)選是直鏈的，但也可以是支鏈的。
可以使用不同乙氧基化的烷基硫酸鹽表面活性劑的混合物，例如具有不同乙氧基化度的兩種表面活性劑的混合物。一般，高乙氧基化的表面活性劑(例如乙氧基化度為3或更高)提供了較溫和性，而單和二乙氧基化表面活性劑提供更好的清洗能力。因此，可能需要使用AE1S和AE3S的混合物或類似混合物以提供最佳的清洗和溫和性的結(jié)合。表面活性劑的乙氧基化度的變化提供了寬的配制靈活性。
與乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑(陰離子表面活性劑)結(jié)合的陽離子可以是鈉、鉀、鈣、鎂、乙二胺、銨、鋁、鋅或低級(jí)烷醇銨離子和洗滌劑領(lǐng)域中已知的用于表面活性劑的其他陽離子。最優(yōu)選的陽離子選自鎂、鈉和其混合物。優(yōu)選的二氧基化烷基硫酸鎂或鈉表面活性劑可以以原料的形式加入，或通過抗衡離子與Mg++或Na++鹽交換就地產(chǎn)生(對(duì)于少數(shù)的優(yōu)選的表面活性劑也可這樣作)。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑包括那些其中的烷基衍生于椰子和棕櫚基物，如中間餾分的椰子物(C12-14)或?qū)掟s分的椰子物(C12-18)的表面活性劑。C12-14類型的表面活性劑可從西德AKzo Chemicals，516 Duren買得，商品名為ELFAN NS 243 S濃縮物和NS 242 S濃縮物(Na+陽離子，烷基平均鏈長為C12-14，平均乙氧基化度分別為3和2)，和ELFAN NS 243 S Mg++濃縮物(除了Mg++陽離子外，基他與上述相同);和來源于臺(tái)灣NJC，NO.45 Chung-Cheng Rd，Ming Hsiung Industrial Park，Ming Hsuing，Chia-Yi Hsien，臺(tái)灣，R.O.C.，商品名為Sinolin SPE-70(Na AE2S和Na AE3S，其中的烷基是C12-14)。
如那些含有C12-13或C12-15烷基的合成乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑(衍生于合成醇)也是優(yōu)選的。這樣的合成表面活性劑可從South Pearl Corp.，Ponce，Puerto Rico，00731和其他供應(yīng)者那里買到。優(yōu)選的表面活性劑的特殊例子是Na C12-14AE2S、Na C12-15AE3S、Na C12-13AE1S和其含有鎂離子和/或具有其他乙氧基化度的對(duì)應(yīng)物。其他適合的表面活性劑包括其中的烷基為月桂基(C12)或肉豆蔻基(C14)的乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑，但不限于這些表面活性劑。
在洗滌劑凝膠中使用的乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑優(yōu)選是高活性表面活性劑?！案呋钚浴北砻婊钚詣┮馑际窃摫砻婊钚詣┚哂兄辽偌s60%的表面活性，優(yōu)選至少約65%。最優(yōu)選的是含有少量或不含醇、二元醇、無機(jī)鹽或水溶助長劑的高活性表面活性劑。不是“高活性”的乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑物料將需要含有如醇和二元醇、或水溶助長劑如甲苯、二甲苯和枯烯磺酸鹽這樣的添加劑。本發(fā)明的乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑物料應(yīng)含有少量或不含短鏈醇和二元醇(C6或較低級(jí)的)，優(yōu)選低于約10%(重)，最優(yōu)選低于約5%(重)。另外，它們應(yīng)含有少量或不含水溶助長劑，優(yōu)選低于約8%(重)，最優(yōu)選低于約4%(重)。沒有限定本發(fā)明的范圍，已發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定的六方晶相凝膠可在少量醇、二元醇和/或水溶助長劑存在下制得，但這些凝膠通常需要較高的表面活性劑濃度。
除了乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑以外，洗滌劑凝膠的表面活性劑體系也包括占凝膠重量的約0.5%至約10%選自于氧化胺、甜菜堿和其混合物的表面活性劑。
氧化胺半極性非離子表面活性劑包括具有下式的化合物和其混合物
其中R1是烷基、2-羥基烷基、3-羥基烷基、或3-烷氧基-2-羥丙基，其中的烷基和烷氧基分別含約8至約18個(gè)碳原子，R2和R3每一個(gè)是甲基、乙基、丙基、異丙基、2-羥乙基、2-羥丙基、或3-羥丙基，n是從0至約10。特別優(yōu)選的是具有下式的氧化胺
其中R1是C10-18烷基，R2和R3為甲基，以上的氧化胺更全面的描述在Pancheri的美國專利4316824(引為本文參考文獻(xiàn))中。Procter & Gamble Company Cincinnati，Ohio也制造適合的氧化胺如C10-16(主要是C12)烷基二甲基氧化胺。C12、C14、C16、C14-16和C16-18烷基二甲基氧化胺可從Stepan Chemical Company買到，商品名為Ammonyx。已發(fā)現(xiàn)較長鏈氧化胺提供特別好的清洗益處，這是通過界面張力測(cè)量測(cè)定的。較長鏈氧化胺的益處在實(shí)施例2和3中得以說明。
甜菜堿是具有以下通式的表面活性劑
其中R是疏水基，團(tuán)其選自于含約10至約22個(gè)碳原子的烷基，優(yōu)選含有12至18個(gè)碳原子;含類似的碳原子數(shù)及作為相當(dāng)于2個(gè)碳原子來處理的苯環(huán)的烷基芳基和芳基烷基，和嵌有氨基或醚鍵的類似結(jié)構(gòu);每個(gè)R1為含1至約3個(gè)碳原子的烷基;R2為含1至約6個(gè)碳原子的亞烷基。優(yōu)選的甜菜堿的例子是十六烷基二甲基甜菜堿、十二烷基二甲基甜菜堿、椰子酰胺基丙基甜菜堿，十二烷基酰胺基丙基二甲基甜菜堿和十二烷基二甲基己酸銨。其他適宜的酰胺基烷基甜菜堿公開在美國專利3950417、4137191、4375421、和4555360、和英國專利2103236中，所有這些引為本文參考文獻(xiàn)。甜菜堿優(yōu)選與氧化胺結(jié)合使用，因?yàn)閮H含有甜菜堿(不含氧化胺)的制劑不能提供最佳的清洗力。
乙氧基化烷基硫酸鹽與氧化胺和/或甜菜堿的比應(yīng)不超過約40∶1，優(yōu)選不超過約20∶1。加入氧化胺和/或甜菜堿趨于降低凝膠的粘度，但這些表面活性劑對(duì)清洗性能和發(fā)泡方面的貢獻(xiàn)是重要的，因此它們是本發(fā)明必不可少的組分。
根據(jù)本發(fā)明的凝膠應(yīng)含有占凝膠重的約0.2%至約2.0%二價(jià)離子。二價(jià)離子可通過使用中和的乙氧基化烷基硫酸鎂和/或鈣表面活性劑和/或其他表面活性劑而加入。二價(jià)離子也可以二價(jià)鹽的形式加入。二價(jià)鹽的例子包括硫酸鎂、甲酸鎂、氯化鎂、氯化鈣和其他鹽。二價(jià)鹽也可因使用的表面活性劑中帶有的雜質(zhì)而加入。例如，硫酸鎂雜質(zhì)通常存在于使用合成方法得到的乙氧基化烷基硫酸鎂表面活性劑中?？偣玻景l(fā)明的凝膠將會(huì)有0%至約8%二價(jià)鹽。
當(dāng)需要高粘度(2.0-4.5兆厘泊)的極好性能的六方晶相凝膠時(shí)，優(yōu)選使用鎂中和的物料表面活性劑，最優(yōu)選高活性表面活性劑。高性能的低粘度(0.5-2.0兆厘泊)的六方晶相凝膠可由鎂中和的表面活性劑、或由用一價(jià)陽離子中和的表面活性劑得到，只要向制劑中加入二價(jià)鹽。最優(yōu)選的制劑含有鎂離子形式的二價(jià)離子。這些制劑制得了美學(xué)上具有吸引力的透明、清澈凝膠，并具有最合乎要求的性能特點(diǎn)。含有以鈣離子形式的二價(jià)離子的制劑趨于較不透明并且不具有好的性能。
除了乙氧基化烷基硫酸鹽和氧化胺和/或甜菜堿表面活性劑之外，該洗滌劑凝膠也可選擇性包括點(diǎn)凝膠重0%至約15%的其他表面活性劑。所說的其他表面活性劑可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的陰離子、陽離子、非離子、兩性離子、兩性表面活性劑。優(yōu)選使用不超過5%(重)陽離子表面活性劑。優(yōu)選的表面活性劑是非離子的。在本發(fā)明的洗滌劑凝膠中有用的非離子表面活性劑包括脂肪?；掖减０?、乙氧基化脂肪醇、烷基酚、聚環(huán)氧丙烷、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷和聚環(huán)氧乙烷的共聚物，失水山梨糖醇酯，等等。
根據(jù)本發(fā)明的洗滌劑凝膠組合物也含有占凝膠重的約30%至約80%水，優(yōu)選約40%至約70%，最優(yōu)選約45%至約65%。
本發(fā)明洗滌劑凝膠的粘度可通過變化凝膠中電解質(zhì)的總量而易在寬的粘度范圍內(nèi)變化。電解質(zhì)是那些因其在凝膠中的性能益處而故意加入的無機(jī)或有機(jī)鹽(一價(jià)、二價(jià)、三價(jià))，(例如以上討論的加入的二價(jià)鹽)，或者是那些作為部分原料摻入到凝膠中的(例如由制備工藝所得到的含在原料里的雜質(zhì))。優(yōu)選以二價(jià)鹽的形式加入電解質(zhì)。
本發(fā)明的洗滌劑組合物可含有增稠劑、懸浮劑或添加劑，雖然這些物質(zhì)常常使凝膠變得不透明。若使用這些物質(zhì)，應(yīng)限定其量不多于凝膠組合物量的約2%(重)。
如果需要，本發(fā)明的洗滌劑凝膠組合物可含有本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的用于洗滌劑中的其他添加劑，例如漂白劑、香料、助洗劑、氨基酸、染料、防晦暗劑、殺菌劑、磨料、增泡劑、著色劑等。應(yīng)限制這些添加劑的用量以避免干擾凝膠的澄清度和粘度。
為得到最佳清洗特性，產(chǎn)品粘度和全部性能，本發(fā)明洗滌劑組合物的6%的產(chǎn)品濃度的PH值優(yōu)選保持在約7.0至約9.0之間，更優(yōu)選在約7.0至約8.0之間。
本發(fā)明的洗滌劑組合物呈凝膠狀態(tài)，其粘度在約500000厘泊和約4500000厘泊之間。如以上討論的，根據(jù)最終產(chǎn)品所需特性，凝膠的粘度可容易的地在這個(gè)粘度范圍內(nèi)變化。本發(fā)明的凝膠粘度的測(cè)量可借助于應(yīng)用Cone Pk1的Exact Viscometer HAAKE RV20 ROTOVISCO來進(jìn)行;1°相當(dāng)于M＝30.2。在23℃(73.4°F)溫度下，應(yīng)用0至3秒-1剪切率梯度，對(duì)夾在Cone和儀器盤之間的0.5克凝膠樣品測(cè)量粘度。當(dāng)吹掃時(shí)間為2分鐘時(shí)，記錄的粘度相當(dāng)于儀器上所得到的最高粘度讀數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的洗滌劑凝膠全部或主要地是六方液晶相。“主要”意思是大于約50%。可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的偏光顯微鏡技術(shù)，使用X-射線衍射或其他各種分光鏡技術(shù)來測(cè)量洗滌劑凝膠的液晶相。六方液晶相是層狀和立方液晶相之間的穩(wěn)定中間體。六方液晶相進(jìn)一步描述在1986年10月7日頒發(fā)給Leng等人的美國專利4，615，819的第3欄12-31行，其引為本文參考文獻(xiàn)。
本發(fā)明的洗滌劑組合物可以是以上所討論的“直接應(yīng)用”習(xí)慣所使用的餐具洗滌劑，或一次性洗滌餐具所使用的一般液體洗滌劑;用于清洗硬表面如金屬、玻璃、陶瓷、瓦和油氈的一般性目的工業(yè)和家用清洗劑;濃縮洗衣洗滌劑;洗手劑;香波;或洗滌劑領(lǐng)域已知的其他洗滌劑組合物。根據(jù)本發(fā)明的洗衣洗滌劑將含有表面活性劑、助洗劑和一般性組分如增白劑、漂白劑、酶、螯合劑和抑泡劑。一般性目的的硬表面清洗滌將含有表面活性劑、助洗劑和有時(shí)有磨料和溶劑。根據(jù)本發(fā)明，最優(yōu)選的洗滌劑是適于直接應(yīng)用習(xí)慣所使用的洗餐具用凝膠，從家庭用具包括盤、罐、盆、玻璃品、器皿等上除去食物污垢。
本發(fā)明的洗滌劑凝膠組合物可以任何適宜的方法來制備，例如通過將組分一起簡單混合。在140°F(60℃)至190°F(88℃)，優(yōu)選約180°F(82℃)-190°F(88℃)溫度下，該凝膠很容易加工為流體。組分的混合順序沒有嚴(yán)格限制。優(yōu)選的加入順序包括首先溶解二價(jià)鹽、氧化胺和甜菜堿，然后加入其他非離子表面活性劑。乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑優(yōu)選最后加入混合物中。經(jīng)冷卻，該組合物比用尿素或其他添加劑制備的類似凝膠更迅速變粘并形成凝膠。這是本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槟z可被包裝和運(yùn)輸不用考慮它們要流動(dòng)并失去它們所需的形態(tài)。
本發(fā)明洗滌劑凝膠組合物的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是它們對(duì)皮膚非常溫和，例如在洗餐具過程中對(duì)手是溫和的。這種益處是可能的，因?yàn)樵撓礈靹┠z提供了極好的洗滌和泡沫，沒有使用苛刻的表面活性劑。1985年11月26日頒發(fā)給Bissett等人的美國專利4，555，360描述了洗餐具的評(píng)審和手浸入的試驗(yàn)數(shù)據(jù)(實(shí)施例Ⅰ和Ⅱ)該數(shù)據(jù)表明含乙氧基化烷基硫酸鹽、甜菜堿和氧化胺的液體洗滌劑對(duì)手非常溫和。
如以上所述，該洗滌劑凝膠組合物提供了好的清洗油脂/油污和其他污垢的性能、好的發(fā)泡力和好的全部性能。低界面張力或“IFT”(以下實(shí)施例1和3中所公開的)是對(duì)油脂/油污好的清洗能力的衡量。另外，該洗滌劑凝膠提供了在水中的好的溶解速度。
本發(fā)明的洗滌劑凝膠具有極好的外觀和光澤、均勻的稠度。在美學(xué)上極具吸引力的該凝膠可以是無色或著色、透明或半透明的;對(duì)于染料和所需的透明度的選擇，該制劑提供了完全的靈活性。特別優(yōu)選的凝膠具有極好的透明、水白色外觀。
如以上討論的，該洗滌劑凝膠的粘度可容易地在寬的粘度范圍內(nèi)細(xì)微變化。這種容易的粘度調(diào)節(jié)是可能的，因?yàn)殡娊赓|(zhì)的百分含量與本發(fā)明洗滌劑凝膠的粘度之間的關(guān)系是一條彎度不大的斜度曲線(在以下實(shí)施例2中說明)。結(jié)果，該凝膠的粘度可容易地調(diào)節(jié)以適應(yīng)各種包裝需要和消費(fèi)者的偏愛。
本發(fā)明的洗滌劑凝膠具有好的粘度和性能，不需要使用在其他洗滌劑凝膠中通常含有的如尿素或水溶助長劑添加劑。該凝膠含尿素量低于1%。因此，不需要加入大量的香料以掩蓋在高PH值情況下可能形成含尿素的凝膠的氨的惡臭。本發(fā)明的凝膠僅具有柔和堿味，這容易通過加入少量香料而克服。
以下非限制性實(shí)施例是使用每加侖6-12格令硬度的水來進(jìn)行的，除非有其他定義，本文中所有百分?jǐn)?shù)都按重量計(jì)。
實(shí)施例1按以下制備根據(jù)本發(fā)明的洗餐具用凝膠最終產(chǎn)品配方 活性百分?jǐn)?shù)三乙氧基化烷基硫酸鎂＊ 28.50%氧化胺＊＊ 4.75%水 66.75%＊Mg(C12-14AE3S)2(70%活性，由德國Duren的AKzo Chemical Company制造)＊＊C10-16二甲基氧化胺(32%活性，由美國辛辛那提的Procter和Gamble公司制造)方法使用LABMASTER 1500 MSV 1500U混合器，在70°-80°F(21.1°-26.7℃)將14.84克氧化胺攪拌并溶入44.44克水中，然后將得到的溶液加熱至160°F(71.1℃)，并加入40.71g Mg(C12-14AE3S)2。將該混合物在160°-170°F(71.1°-76.7℃)，下連續(xù)攪拌直至得到均勻溶液。經(jīng)冷卻得到具有極好性能的透明穩(wěn)定凝膠。經(jīng)X射線衍射測(cè)定，該凝膠主要是六方液晶相。在凝膠中的二價(jià)離子的量約占凝膠重量的約0.9%。在23℃(73.4°F)凝膠的粘度為3.1兆厘泊。該產(chǎn)品的界面張力(“IFT”)是0.7達(dá)因/cm，表明具有好的清洗力(IFT)是在以下條件下測(cè)量的6%產(chǎn)品濃度，在23℃(73.4°F)下，水硬度是每加侖不超過10格令，使用的“污垢”由99.8% canola油和0.2%油酸組成，用由美國Texas大學(xué)制造的500型Spinning Drop Interfacial Tensiometer測(cè)定。較低的界面張力量提供改善的洗滌性能)。該產(chǎn)品在水中濃度為6%時(shí)的PH值為7.8。該產(chǎn)品提供了好的發(fā)泡性能和具有極好的穩(wěn)定性。
實(shí)施例2以下實(shí)施例2A、2B和2C說明了最終產(chǎn)品的粘度怎樣可能通過控制制劑中含有的電解質(zhì)的量來調(diào)節(jié)。
實(shí)施例2A按以下制備根據(jù)本發(fā)明的洗餐具用凝膠最終產(chǎn)品配方 活性百分?jǐn)?shù)三乙氧基化烷基硫酸鈉＊ 28.50%氧化胺＊＊ 4.75%MgSO42.00%
水 64.75%＊Na C12-15AE3S(69.3%活性，由美國Puerto Rico的South Pearl Corporation制造)＊＊同實(shí)施例1方法在攪拌下，在70°-80°F(21.1°-26.7℃)，42.0克水中加入2.02克MgSO4(99%活性)和14.84克氧化胺。當(dāng)?shù)玫骄鶆蛉芤簳r(shí)，將該溶液加熱至165-170°F(73.9°-76.7℃)，并加入41.1克Na C12-15AE3S。然后將該混合物連續(xù)攪拌直至其再一次成為均勻相。該最終產(chǎn)品是一種液體，經(jīng)冷卻形成軟凝膠，得到透明、水白色的主要是六方晶相的凝膠。在23℃(73.4°F)產(chǎn)品粘度為2.0兆厘泊。
實(shí)施例2B按實(shí)施例2A中描述的方法制備洗餐具用凝膠，只是該凝膠被配制成含2.50%MgSO4(而不是2.00%)和64.25%水。該產(chǎn)品在23℃(73.4°F)粘度為1.5兆厘泊，其主要是六方晶相凝膠。
實(shí)施例2C按實(shí)施例2A中描述的方法制備洗餐具用凝膠，只是把該凝膠配制成含3.00%MgSO4(而不是2.00%)和63.75%水。該產(chǎn)品在23℃(73.4°F)粘度為0.8兆厘泊，其主要是六方晶相凝膠。
討論從實(shí)施例2A、2B和2C可看出凝膠的粘度可通過改變電解質(zhì)的用量而很容易地調(diào)節(jié)。
%電解質(zhì)實(shí)施例如MgSO4粘度(cp)2A 2.00 2.0兆2B 2.50 1.5兆2C 3.00 0.8兆實(shí)施例3使用類似于實(shí)施例2A和2C中所描述的那些配方，只是使用較長鏈的氧化胺，來制備具有改進(jìn)的降低油/水界面張力的能力的洗餐具用凝膠。
實(shí)施例3A最終產(chǎn)品配方 活性百分?jǐn)?shù)三乙氧基化烷基硫酸鈉＊ 28.50%C14-16氧化胺＊＊ 4.75%MgSO42.00%水 64.75%＊與實(shí)施例2相同＊＊肉豆蔻基-十六烷基二甲基氧化胺(29.3%活性，由美國Northfielcl Illinois的Stepan制造，以商品名AmmonyX MCO出售)。
方法在攪拌下，在約70°-80°F(21.1°-26.7℃)，向40.64克水中加入2.02克MgSO4(99%活性)和16.21克氧化胺。當(dāng)?shù)玫骄鶆蛉芤簳r(shí)，將該溶液加熱至175°-180°F(79.4°-82.2℃)并加入41.1克Na C12-15AE3S。然后將混合物攪拌約1小時(shí)。冷卻時(shí)該混合物立即形成透明凝膠。偏光顯微術(shù)研究表明該凝膠主要是六方晶相。該凝膠在23℃(73.4°F)下的粘度為約2.5兆厘泊。該產(chǎn)品PH為8.0下的界面張力(條件與實(shí)施例1中描述的那些相同)為0.65達(dá)因/cm。相比之下，使用C10-16(主要是C12)氧化胺在實(shí)施例2A中制備的產(chǎn)品在相似的試驗(yàn)條件下的界面張力為1.0達(dá)因/厘米。使用C14-16氧化胺使得性能顯著改進(jìn)。
實(shí)施例3B按實(shí)施例3A所描述的制備洗餐具用凝膠，只是該凝膠配制成含有3.00%MgSO4(而不是2.00%)和63.75%水(不是64.75%)。該產(chǎn)品主要是六方晶相，其在23℃(73.4°F)下的粘度為0.7兆厘泊，IFT為0.55達(dá)因/cm。在實(shí)施例2C中使用C10-16氧化胺(主要是C12)的類似凝膠的粘度為0.8兆厘泊，IFT為0.75達(dá)因/cm。
實(shí)施例4按以下制備根據(jù)本發(fā)明的洗餐具用凝膠最終產(chǎn)品配方 活性百分比三乙氧基化烷硫酸鈉＊ 28.50%甜菜堿＊＊ 4.75%MgSO43.00%水 63.75%＊與實(shí)施例2相同＊＊椰子酰胺基丙基甜菜堿(30%活性，由美國Sherex Corporation制造)。
方法在70°-80°F(21.1°-26.7℃)，將3.00克MgSO4攪拌并溶入水中，加入15.8克甜菜堿，然后將混合物加熱至165°-170°F(73.9°-76.7℃)。當(dāng)?shù)玫骄鶆蛉芤簳r(shí)，加入41.1克Na C12-15AE3S。然后在恒熱下攪拌該混合物直至得到均勻溶液。經(jīng)冷卻，最終產(chǎn)品是在23℃(73.4°F)粘度為0.8兆厘泊的軟凝膠。凝膠中二價(jià)離子的量為凝膠重量的約0.6%，該凝膠具有極好的透明、水白色外觀，凝膠主要是六方液晶相。
實(shí)施例5按以下制備根據(jù)本發(fā)明的洗餐具用凝膠最終產(chǎn)品配方 活性百分比二乙氧基化的烷基硫酸鈉＊ 28.50%氧化胺＊＊ 4.75%甲酸鎂＊＊＊ 1.75%水 65.00%＊Na C12-14AE2S，由德國Dnren的AKzo Chemical得到的70%活性漿，商品名為ELFAN NS 242 S濃縮物，該表面活性劑物料不含醇和水溶助長劑。
＊＊與實(shí)施例1相同＊＊＊由美國Waterbury Connecticut的Pfaltz和Bauer Inc買到的甲酸鎂(95%活性)。其進(jìn)一步通過將買到的物料溶于熱水中并過濾出不溶顆粒而進(jìn)行精制。經(jīng)蒸發(fā)至干從可溶的部分中除去水。然后將得到的白色粉沫在使用前儲(chǔ)存于烘箱中。
方法在70°-80°F(21.1°-26.7℃)將1.84克甲酸鎂和14.75克氧化胺溶于44.53克水中。然后將該混合物加熱至180°F(82.2℃)并在攪拌下加入40.71克Na C12-14AE2S。最終產(chǎn)品是粘性液體，其經(jīng)冷卻形成透明穩(wěn)定的凝膠。該凝膠主要是六方晶相，其具有極好的外觀。在23℃(73.4°F)下該產(chǎn)品粘度為1.0兆厘泊。二價(jià)離子的濃度為凝膠重的0.37%。
實(shí)施例6以下實(shí)施例說明用含乙醇的AE1S/AE6.5S表面活性劑料漿配制六方晶相洗餐具用凝膠最終產(chǎn)品配方 活性百分比NH4AE1S＊ 19.75%NH4AE6.5S＊ 15.25%乙醇＊ 8.00%氧化胺＊＊ 3.20%MgSO42.00%水 51.80%＊來源于預(yù)制備的含有38.4%NH4C12-13AE1S，28.6%NH4C12-13AE6.5S和11.75%乙醇的料漿。
＊＊與實(shí)施例1相同。
方法在57°-70°F(13.9°-21.1℃)，在攪拌下將2.00克MgSO4和9.94克氧化胺加入38.59克水中，然后將該混合物加熱至178°F(81.1℃)，并加入51.47克表面活性劑料漿。將該混合物加熱直至全部料漿溶解并得到均勻溶液。經(jīng)冷卻，得到有吸引力的透明凝膠，在23℃(73.4°F)其粘度為1.3兆厘泊。偏光顯微術(shù)研究表明其主要是六方晶相凝膠。該凝膠含0.4%(重)二價(jià)離子。
實(shí)施例7以下洗餐具用凝膠實(shí)施例將鈣離子摻入到配方中最終產(chǎn)品配方 活性百分比三乙氧基化的烷基硫酸鎂＊ 28.50%氧化胺＊＊ 4.75%CaCl20.83%水 65.92%＊與實(shí)施例1相同方法在攪拌下，在70°-80°F(21.1°-26.7℃)向40.66克水中加入0.86克CaCl2(96.5%活性)和8.11克氧化胺。當(dāng)?shù)玫骄鶆蛉芤簳r(shí)，將該混合物加熱至約175°F(79.4℃)，并加入40.71克Mg(C12-14AE3S)2料漿，在約175°F(79.4℃)下連續(xù)攪拌直至所有Mg(C12-14AE3S)2料漿溶解并混合。該最終產(chǎn)品是液體，其冷卻形成透明凝膠，該凝膠在23℃(73.4°F)的粘度為0.7兆厘泊。該產(chǎn)品的IFT(條件如實(shí)施例1)是1.15達(dá)因/厘米。最終產(chǎn)品含有約1.2%(重)二價(jià)離子。
權(quán)利要求
1.一種含有完全或主要是六方液晶相的凝膠的洗滌劑組合物，該凝膠的特征在于其含有(a)占凝膠重量的約15%至約60%表面活性劑體系，該表面活性劑體系含有(i)占凝膠重量的約14.5%至約59.5%乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑，其中乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑的烷基具有平均約8至約20個(gè)碳原子，其中乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑的平均乙氧基化度為約0.5至15；和(ii)占凝膠重量的約0.5%至約10%選自氧化胺和甜菜堿和其混合物的表面活性劑；其中表面活性劑(i)與表面活性劑(ii)的比不大于約40∶1，和(b)占凝膠重量的約30%至約80%的水；其中凝膠中二價(jià)離子的量占凝膠重量的約0.2%至約2.0%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其含有占凝膠重的約20%至約50%的表面活性劑體系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中至少約60%(重)表面活性劑體系是乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其含有占凝膠重的約20%至約50%乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑的烷基具有平均約8至約15個(gè)碳原子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑具有平均乙氧基化度約1至約6.5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中與乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑結(jié)合的陽離子選自鎂、鈣和鈉陽離子和其混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中二價(jià)離子以鎂離子形式存在。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中氧化胺選自C10-18烷基二甲基氧化胺和C8-12烷氧基乙基二羥基乙基氧化胺，和其混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的洗滌劑組合物，其中氧化胺選自C14-16烷基二甲基氧化胺。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中甜菜堿選自烷基甜菜堿、酰胺基甜菜堿和其混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中表面活性劑(ⅰ)與表面活性劑(ⅱ)的比不超過約20∶1。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其含有占凝膠重的0%至約8%二價(jià)鹽。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其另外含有占凝膠重的0%至約1.5%的其他表面活性劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的洗滌劑組合物，其中的其他表面活性劑是非離子表面活性劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其含有約40%至70%水。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其中該組合物的PH為約7.0至9.0。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的洗滌劑組合物，其為洗餐具用凝膠。
全文摘要
一種含有完全或主要是六六液晶相的洗滌劑組合物，其含有(a)15％至60％表面活性劑體系，該體系含有(i)14.5％至59.5％乙氧基化烷基硫酸鹽表面活性劑，和(ii)1.5％至10％氧化胺或甜菜堿；其中(i)與(ii)的比不超過40∶1；和(b)30％至80％水；其中凝膠中二價(jià)離子的量為0.2％至2.0％。該洗滌劑凝膠提供好的清洗和發(fā)泡能力，其具有美學(xué)上使人愉快的透明外觀。優(yōu)選的是洗餐具用凝膠。
文檔編號(hào)C11D1/02GK1090321SQ9312173
公開日1994年8月3日 申請(qǐng)日期1993年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月28日
發(fā)明者A·E·舍里, J·D·柯里 申請(qǐng)人:普羅格特-甘布爾公司