Жидкая композиция для стирки или чистящей обработки твердых поверхностей, содержащая микрокапсулы
Настоящее изобретение относится к жидкой композиции со стабильной окраской для стирки или чистящей обработки твердых поверхностей, содержащей один или более поглотителей формальдегида на основе серы, выбранных из сульфита, бисульфита, пиросульфита и их смесей; и предварительно приготовленную суспензию, которая содержит микрокапсулу, включающую смолу, содержащую формальдегид, и бессернистый поглотитель формальдегида. Также настоящее изобретение относится к способу изготовления композиции. Техническим результатом настоящего изобретения является получение жидкой композиции со стабильной окраской для стирки или чистящей обработки твердых поверхностей. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 пр., 5 табл., 1 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к жидкой композиции, содержащей микрокапсулы, причем указанные микрокапсулы включают смолу, содержащую формальдегид, и поглотитель формальдегида с быстрой кинетикой реакции. Более предпочтительно, поглотитель представляет собой поглотитель формальдегида на основе серы. Композиция, предпочтительно, дополнительно содержит по меньшей мере один дополнительный поглотитель формальдегида, присутствующий в премиксе суспензии микрокапсул, который добавляют в жидкую композицию готового продукта. Указанный дополнительный поглотитель формальдегида, добавляемый в составе суспензии, может быть материалом на основе серы, но предпочтительно, не является материалом на основе серы.
ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Оказывающие благоприятное воздействие агенты, такие как ароматизаторы, силиконы, воска, вкусовые вещества, витамины и мягчители тканей, являются дорогостоящими и обычно менее эффективными при использовании в больших количествах в композициях для личной гигиены, композициях чистящих средств и композициях для ухода за тканями. Вследствие этого, существует потребность в максимальном увеличении эффективности таких агентов, оказывающих благоприятное воздействие. Один из способов достижения этой цели заключается в повышении эффективности доставки и увеличении периода проявления активности агента, оказывающего благоприятное воздействие. Это может быть достигнуто путем использования агента, оказывающего благоприятное воздействие, в качестве компонента микрокапсулы.
Микрокапсулы изготавливают путем нанесения агента, оказывающего благоприятное воздействие, на водонерастворимый пористый носитель или путем инкапсулирования агента, оказывающего благоприятное воздействие, в водонерастворимой оболочке. В последней категории микроинкапсулированные материалы изготавливают путем осаждения и отложения полимеров на поверхности раздела, такой как в коацерватах, например, как раскрыто в GB-A-0751600, US-A-3341466 и ЕР-А-0385534, или с использованием других методик полимеризации, таких как межфазная поликонденсация, US-A-3577515, US-A-2003/0125222, US-A-6020066, W02003/101606, US-A-5066419. Особенно пригодным способом инкапсулирования является использование реакции конденсации меламина/мочевины - формальдегида, как описано в US-A-3516941, US-A-5066419 и US-A-5154842. Такие капсулы получают путем сначала эмульгирования агента, оказывающего благоприятное воздействие, в маленьких капельках в среде предконденсата, полученной по реакции меламина/мочевины и формальдегида, и затем создания условий для протекания реакции полимеризации с осаждением на поверхности раздела масло-вода. После этого получают инкапсулированные материалы с размерами от нескольких микрометров до миллиметра в форме суспензии в водной среде.
Микрокапсулы обеспечивают несколько полезных эффектов. Они обладают полезным эффектом защиты агента, оказывающего благоприятное воздействие, от физических или химических реакций с несовместимыми ингредиентами композиции, улетучивания или испарения. Микрокапсулы обладают дополнительным преимуществом, которое состоит в том, что они могут доставлять к субстрату агент, оказывающий благоприятное воздействие, и могут быть изготовлены таким образом, чтобы они разрывались в желательных условиях, например после высыхания ткани. Микрокапсулы могут быть особенно эффективными при доставке и обеспечении сохранности ароматизаторов. Ароматизаторы могут быть доставлены в ткань и удерживаться в ней с помощью микрокапсул, которые разрушаются и высвобождают вследствие этого ароматизатор, только когда ткань высыхает.
Предпочтительные микрокапсулы имеют архитектуру сердцевина-в-оболочке и включают оболочку из смолы, содержащей формальдегид. Заявители обнаружили, однако, что когда такие микрокапсулы вводятся в композицию, независимо от содержания сердцевины микрокапсул, композиция, содержащая указанные микрокапсулы, меняет окраску. Особенно проблематичным является изменение окраски синего продукта на зеленую. Это особенно проблематично в тех случаях, когда продукт упакован в прозрачный или полупрозрачный контейнер. Изменение окраски, по-видимому, зависит от уровня содержания микрокапсул и температуры хранения. Более высокие температуры хранения и/или более высокая концентрация микрокапсул приводят к тому, что продукт теряет окраску быстрее и с большим изменением глубины цвета.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением предусматривается жидкая композиция, содержащая микрокапсулы, включающие смолу, содержащую альдегид, и один или несколько поглотителей формальдегида, которые реагируют с формальдегидом с достижением более 60% полноты реакции за период времени 15 минут при рН 8 и при 21°C.
В соответствии с настоящим изобретением дополнительно предусматривается жидкая композиция, содержащая микрокапсулы, включающие смолу, содержащую альдегид, один или несколько поглотителей формальдегида на основе серы и, необязательно, один или несколько бессернистых поглотителей формальдегида.
В соответствии с настоящим изобретением также предусматривается способ изготовления композиции, включающий стадии:
i) приготовления суспензии микрокапсул, включающих смолу, содержащую альдегид и, необязательно, один или несколько поглотителей формальдегида;
ii) прибавления указанной суспензии к композиции, содержащей один или несколько поглотителей формальдегида на основе серы.
ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Жидкие композиции по настоящему изобретению, предпочтительно, являются пригодными для использования в качестве композиций для стирки или чистящей обработки твердых поверхностей.
Подразумевается, что термин жидкий включает вязкие или текучие жидкости с ньютоновской или неньютоновской реологией и гели. Указанная композиция может быть упакована в контейнер или в виде инкапсулированной унифицированной дозы. Последняя форма описана более подробно ниже. Жидкие композиции могут быть водными или неводными. В тех случаях, когда композиция является водной, она может содержать от 20% до 90% воды, более предпочтительно, от 20% до 80% воды, и наиболее предпочтительно, от 25% до 65% воды. Неводные композиции содержат менее 20% воды, предпочтительно, менее 15%, наиболее предпочтительно, менее 10% воды. Композиции, используемые в продуктах в виде унифицированных доз, содержащих жидкую композицию, заключенную в водорастворимую пленку, часто описываются как неводные. Композиции в соответствии с настоящим изобретением для данного применения, предпочтительно, содержат от 2% до 15% воды, более предпочтительно, от 2% до 10% воды, и наиболее предпочтительно, от 4% до 10% воды.
Композиции по настоящему изобретению, предпочтительно, имеют вязкость от 1 до 10000 сантипуаз (1-10000 мПа·с), более предпочтительно, от 100 до 7000 сантипуаз (100-7000 мПа·с), и наиболее предпочтительно, от 200 до 1500 сантипуаз (200-1500 мПа·с) при 20 с-1 и 21°C. Вязкость может быть определена обычными способами. Вязкость в соответствии с настоящим изобретением, однако, измеряют с помощью реометра AR 550 фирмы ТА instruments с использованием шпинделя из листовой стали диаметром 40 мм и величиной зазора, равной 500 мкм.
Микрокапсулы
Микрокапсула по настоящему изобретению включает смолу, содержащую альдегид. Более предпочтительно, микрокапсула имеет строение типа сердцевина-в-оболочке. Более предпочтительно, оболочка представляет собой аминопласт. Наиболее предпочтительно, микрокапсула имеет оболочку, содержащую формальдегид.
Микрокапсула, предпочтительно, содержит материал сердцевины и материал стенки оболочки, который по меньшей мере частично, предпочтительно, полностью, окружает материал сердцевины, причем указанная микрокапсула, предпочтительно, имеет:
a) коэффициент вариации размера частиц от примерно 1,5 до примерно 6,0, от примерно 2,0 до примерно 3,5 или даже от примерно 2,5 до примерно 3,2;
b) предел прочности от примерно 0,69 кПа (0,1 psia) до примерно 758 кПа (110 psia), от примерно 1 до примерно 50 psia (6,9-345 кПа) или даже от примерно 4 до примерно 16 psia (27,6-110 кПа);
c) коэффициент удерживания агента, оказывающего благоприятное воздействие, от примерно 2 до примерно 110, от примерно 30 до примерно 90 или даже от примерно 40 до примерно 70; и
d) средний размер частиц от примерно 1 микрона до примерно 100 микрон, от примерно 5 микрон до примерно 80 микрон или даже от примерно 15 микрон до примерно 50 микрон.
(1) Коэффициент удерживания агента, оказывающего благоприятное воздействие
a) Прибавляют 1 грамм частиц к 99 граммам композиции, в которой будут использоваться частицы,
b) Состаривают композицию, содержащие частицы по п. (а) выше, в течение 2 недель при 40°C в закрытой стеклянной банке,
c) Выделяют частицы по п. (b) выше путем фильтрации,
d) Обрабатывают частицы по п. (с) выше растворителем, который полностью экстрагирует из частиц весь агент, оказывающий благоприятное воздействие,
e) Вводят растворитель, содержащий агент, оказывающий благоприятное воздействие по п. (d) выше в газовый хроматограф и подсчитывают суммарную площадь пиков для определения общего количества агента, оказывающего благоприятное воздействие, экстрагированного из образца частиц,
f) Эту величину затем делят на количество, которое присутствовало бы, если бы ничего не просачивалось из микрокапсул (например, общее количество материала сердцевины, которое вводится в композицию с микрокапсулами). Эту величину затем умножают на отношение среднего диаметра частиц к средней толщине частиц, получая коэффициент удерживания агента, оказывающего благоприятное воздействие.
Детальная аналитическая процедура измерения коэффициента удерживания агента, оказывающего благоприятное воздействие:
Раствор ISTD (внутреннего стандарта)
Взвешивают 25 мг додекана в лодочке для взвешивания. Смывают додекан в мерную колбу на 1000 мл с помощью этанола. Добавляют этанол до метки. Перемешивают раствор до полного смешения. Этот раствор стабилен в течение 2 месяцев.
Калибровочный стандарт
Взвешивают 75 мг материала сердцевины в мерную колбу на 100 мл. Разводят до объема раствором ISTD, описанным выше. Этот стандартный раствор стабилен в течение 2 месяцев. Хорошо перемешивают. Анализируют методом GC/FID (газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектированием).
Приготовление основного образца (готовят по три параллельных образца).
Взвешивают 1,000 грамм образца состаренной композиции, содержащей частицы, в химический стакан на 100 мл с тремя носиками. Записывают вес. Прибавляют 4 капли (приблизительно 0,1 грамма) 2-этил-1,3-гександиола в химический стакан с тремя носиками. Прибавляют 50 мл деионизированной воды в химический стакан. Перемешивают в течение 1 минуты. С помощью шприца на 60 куб.см фильтруют через нитроцеллюлозный мембранный фильтр Millipore (1,2 микрон, диаметр 25 мм). Примывают фильтр 10 мл гексана. Осторожно извлекают мембранный фильтр и переносят в сцинтилляционный флакон на 20 мл (с помощью пинцета). Прибавляют 10 мл раствор ISTD (приготовленного, как описано выше) в сцинтилляционный флакон с фильтром. Плотно закрывают, перемешивают и нагревают флакон при 60°C в течение 30 мин. Охлаждают до комнатной температуры, отбирают 1 мл и фильтруют через PTFE шприц-фильтр, 0,45 микрон, во флакон для ГХ. Для фильтрации аликвоты 1 мл образца может потребоваться несколько PTFE фильтров. Анализируют методом GC/FID.
Анализ методом GG/FID: Колонка - 30 м×0,25 мм внутр.диам. (id), 1 мкм DB-1 фаза. ГХ - 6890 GC, оснащенный системой ЕРС (электронный контроль давления) и средствами обеспечения постоянства потока. Способ - 50°C, выдерживание 1 мин, скорость нагрева 4°C/мин до 300°C, и выдерживание в течение 10 мин. Инжектор - 1 мкл, ввод пробы без деления потока при 240°C.
Анализ методом GC/FID - Метод микронасадочной колонки.
Колонка - 20 м×0,1 мм внутр.диам., 0,1 мкм DB-5. ГХ - 6890 GC, оснащенный системой ЕРС (электронный контроль давления) и средствами обеспечения постоянства потока (постоянный расход 0,4 мл/мин). Метод - 50°C, без выдерживания, скорость нагрева 16°C/мин до 275°C, и выдерживание в течение 3 мин. Инжектор - 1 мкл, ввод пробы с делением потока (коэффициент разделения 80:1) при 250°C.
Расчеты:
где Ais = площадь внутреннего стандарта в калибровочном стандарте материала сердцевины; Wper-std = вес материала сердцевины в калибровочном образце; Аper-am = площадь пиков материала сердцевины в композиции, содержащей образец частиц; Aper-std = площадь пиков материала сердцевины в калибровочном образце; Ais-sam = площадь внутреннего стандарта в композиции, содержащей образец частиц; Wsam = вес композиции, содержащей образец частиц
где µ обозначает средний диаметр частиц по Методу испытаний 1 и Т обозначает среднюю толщину частиц, рассчитанную по Методу испытаний 3.
(2) Предел прочности
a) Помещают 1 грамм частиц в 1 литр дистиллированной деионизированной (DI) воды.
b) Оставляют частицы в DI воде на 10 минут и затем выделяют частицы путем фильтрации,
c) Определяют среднее усилие разрушения частиц путем усреднения предела прочности при разрушении 50 индивидуальных частиц. Предел прочности при разрушении частицы определяют с использованием процедуры, приведенной в Zhang, Z.; Sun, G.; "Mechanical Properties of Melamine-Formaldehyde Microcapsules", J. Microencapsulation, vol.18, no. 5, pages 593-602, 2001. Затем рассчитывают среднее давление разрушения путем деления среднего предела прочности при разрушении (в ньютонах) на среднюю площадь поперечного сечения (определенную по Методу испытаний 1 выше) сферической частицы (πr2, где r обозначает радиус частицы перед сжатием),
d) Рассчитывают средний предел прочности по следующему уравнению:
Р обозначает среднее давление разрушения по (а) выше, d обозначает средний диаметр частицы (определенный по Методу испытаний 1 выше), Т обозначает среднюю толщину оболочки частицы, определенную по следующему уравнению:
где с обозначает среднее содержание ароматизатора в частице; r обозначает средний радиус частиц i; ρстенки обозначает среднюю плотность оболочки, определенную по методу ASTM B923-02, "Standard Test Method for Metal Powder Skeletal Density by Helium or Nitrogen Pycnometry", ASTM International, ρароматизатора обозначает среднюю плотность ароматизатора, определенную по методу ASTM D1480-93 (1997) "Standard Test Method for Density and Relative Density (Specific Gravity) of Viscous Materials by Bingham Pycnometer", ASTM International.
В одном аспекте заявляемого изобретения указанные микрокапсулы могут иметь и/или включать любую комбинацию параметров, указанных в данном описании.
Пригодные материалы стенок микрокапсул включают материалы, выбранные из группы, состоящей из продуктов реакции одного или нескольких аминов с одним или несколькими формальдегидами, таких как мочевина, сшитая с формальдегидом или глутерформальдегидом (gluterformaldehyde), меламин, сшитый с формальдегидом; желатин-полифосфатные коацерваты, сшитые с глутерформальдегидом; и их смеси, В одном аспекте, материал стенки содержит меламин, сшитый с формальдегидом.
Пригодные содержащиеся в сердцевине оказывающие благоприятное воздействие агенты включают ароматические сырьевые материалы, силиконовые масла, воска, углеводороды, высшие жирные кислоты, эфирные масла, липиды, средства, создающие эффект охлаждения кожи, витамины, солнцезащитные средства, антиоксиданты, глицерин, катализаторы, частицы отбеливателя, частицы диоксида кремния, агенты, уменьшающие неприятный запах, красители, оптические осветлители, антибактериальные активные вещества, активные вещества против потения, катионные полимеры и их смеси. В одном аспекте указанный ароматический сырьевой материал выбирают из группы, состоящей из спиртов, кетонов, формальдегидов, сложных эфиров, простых эфиров, нитрилов, алкенов. В одном аспекте указанный ароматизатор может содержать ароматический сырьевой материал, выбранный из группы, состоящей из ароматических сырьевых материалов, имеющих точку кипения (т.кип.) ниже примерно 250°C и ClogP ниже примерно 3, ароматические сырьевые материалы, имеющие т.кип. выше примерно 250°C и ClogP выше примерно 3, ароматические сырьевые материалы, имеющие т.кип. выше примерно 250°C и ClogP ниже примерно 3, ароматические сырьевые материалы, имеющие т.кип. ниже примерно 250°C и ClogP выше примерно 3, и их смеси. Ароматические сырьевые материалы, имеющие точку кипения (В.Р.) ниже примерно 250°C и ClogP ниже примерно 3, известны как ароматические сырьевые материалы квадранта I, ароматические сырьевые материалы, имеющие т.кип. выше примерно 250°C и ClogP выше примерно 3, известны как ароматические сырьевые материалы квадранта IV, ароматические сырьевые материалы, имеющие т.кип. выше примерно 250°C и ClogP ниже примерно 3, известны как ароматические сырьевые материалы квадранта II, ароматические сырьевые материалы, имеющие т.кип. ниже примерно 250°C и ClogP выше примерно 3, известны как ароматические сырьевые материалы квадранта III, В одном аспекте указанный ароматизатор содержит ароматический сырьевой материал, имеющий т.кип. ниже примерно 250°C. В одном аспекте указанный ароматизатор содержит ароматический сырьевой материал, выбранный из группы, состоящей из ароматических сырьевых материалов квадрантов I, II, III, и их смесей. В одном аспекте, указанный ароматизатор содержит ароматический сырьевой материал квадранта III. Пригодные ароматические сырьевые материалы квадрантов I, II, III и IV раскрыты в патенте США 6869923 В1.
Способ изготовления микрокапсул и суспензии, содержащей микрокапсулы
Микрокапсулы являются коммерчески доступными. Способы изготовления указанных микрокапсул описаны в литературе. Более конкретно, способы изготовления пригодных микрокапсул раскрыты в US 6592990 В2 и/или US 6544926 В1 и в раскрытых тут примерах.
Суспензия по настоящему изобретению представляет собой композицию, получаемую в результате этого технологического процесса. Указанная суспензия содержит микрокапсулы, воду и материалы прекурсора для получения микрокапсул. Суспензия может содержать другие второстепенные ингредиенты, такие как активатор процесса полимеризации и/или буфер для регулировки рН. В суспензию может быть добавлен поглотитель формальдегида.
Поглотитель формальдегида
Заявители обнаружили, что композиции, содержащие микрокапсулы, включающие формальдегид, со временем меняют окраску. Это явление наблюдается даже в отсутствие любых агентов, оказывающих благоприятное воздействие, в сердцевине микрокапсулы. Заявители далее обнаружили, что существуют предпочтительные варианты выбора поглотителя формальдегида для достижения наиболее стабильной готовой композиции, особенно со стабильной окраской. В одном варианте исполнения настоящего изобретения композиция содержит один или несколько поглотителей формальдегида на основе серы. Жидкая композиция, необязательно, дополнительно содержит один или несколько бессернистых поглотителей формальдегида.
Поглотитель на основе серы может быть добавлен к суспензии, содержащей микрокапсулы, перед ее введением в композицию. Однако высокие уровни содержания поглотителя на основе серы в суспензии могут приводить к высоким уровням эмиссии двуокиси серы, которые будут создавать проблемы техники безопасности на предприятии. Поглотитель формальдегида на основе серы, поэтому, предпочтительно прибавляют непосредственно к продукту. Бессернистый поглотитель, в случае его использования, предпочтительно, добавляют в суспензию, содержащую микрокапсулы, перед прибавлением к композиции для обеспечения достаточного контроля формальдегида в суспензии. Заявители обнаружили, что если бессернистый поглотитель прибавляют непосредственно к композиции моющего средства, и даже если он также добавляется в виде суспензии, композиция продолжает проявлять эффект изменения окраски, несмотря на присутствие поглотителя.
Бессернистый поглотитель формальдегида, предпочтительно, выбирают из группы, состоящей из мочевины, этиленмочевины, лизина, глицина, серина, карнозина, гистидина, 3,4-диаминобензойной кислоты, аллантоина, гликоурила (glycouril), антраниловой кислоты, метилантранилата, метил-4-аминобензоата, этилацетоацетата, ацетоацетамида, малонамида, аскорбиновой кислоты, димера 1,3-дигидроксиацетона, биурета, оксамида, бензогуанамина, пироглутаминовой кислоты, пирогаллола, метилгаллата, этилгаллата, пропилгаллата, триэтаноламина, сукцинамида, бензотриазола, триазола, индолина, оксамида, сорбита, глюкозы, целлюлозы, поливинилового спирта), частично гидролизованного поли(винилформамида), поли(виниламина), поли(этиленимина), поли(оксиалкиленамина), поливиниловый спирт)-ко-поли(виниламина), поли(4-аминостирола), поли-(1-лизина), хитозана, гександиола, этилендиамин-N,N'-бисацетоацетамида, N-(2-этилгексил)ацетоацетамида, 2-бензоилацетоацетамида, N-(3-фенилпропил)ацетоацетамида, лилиаля, гелионаля, мелоналя, триплаля, 5,5-диметил-1,3-циклогександиона, 2,4-диметил-3-циклогексенкарбоксформальдегида, 2,2-диметил-1,3-диоксан-4,6-диона, 2-пентанона, дибутиламина, триэтилентетрамина, гидроксида аммония, бензиламина, гидроксицитронеллола, циклогексанона, 2-бутанона, пентандиона, дегидрацетовой кислоты, гидроксида аммония, или их смеси. Предпочтительно, указанный бессернистый поглотитель выбирают из группы, состоящей из ацетоацетамида, гидроксида аммония и их смесей.
Поглотитель формальдегида на основе серы выбирают из производных сульфатов. Более конкретно, его выбирают из группы, состоящей из дитионатов, пиросульфитов, сульфитов, бисульфита, метасульфита, моноалкилсульфита, диалкилсульфита, диалкиленсульфита, сульфидов, тиосульфатов и тиоцианатов (например, тиоцианата калия) щелочных или щелочноземельных металлов, меркаптанов, таких как тиогликолевая кислота, меркаптоэтанол, 4-гидрокси-2-меркапто-6-метилпиримидин, меркаптотиазолин, тиодиалкановых кислот, таких как тиодипропионовая кислота, дитиодиалкановых кислот, таких как 3,3'-дитиодипропионовая кислота, сульфинатов, таких как формальдегидсульфоксилат натрия или формамидиносульфиновая кислота, тиомочевины или их смесей. Указанная активность поглотителя, предпочтительно, является рН-независимой. Предпочтительно, указанный поглотитель на основе серы выбирают из сульфита, бисульфита щелочных или щелочноземельных металлов или их смеси. Наиболее предпочтительно, поглотитель на основе серы представляет собой сульфит калия.
Поглотитель на основе серы в соответствии с настоящим изобретением присутствует с общим уровнем содержания, в пересчете на общий вес жидкой композиции, от примерно 0,001% до примерно 2,0%, более предпочтительно, от примерпно 0,01% до примерно 0,5%. В тех случаях, когда используется бессернистый поглотитель формальдегида, он предпочтительно присутствует в композиции с общим уровнем содержания от примерно 0,0001% до 1%, более предпочтительно, от 0,001% до 0,2%, от веса жидкой композиции. Соотношение бессернистого поглотителя к поглотителю на основе серы в жидкой композиции предпочтительно составляет от 0,001:1 до 5:1, более предпочтительно, от 0,01:1 до 1:1. Соотношение поглотителя на основе серы к материалу стенок микрокапсул предпочтительно составляет от 0,05:1 до 10:1, более предпочтительно, от 0,1:1 до 6:1. Уровень содержания материала стенок микрокапсул является мерой уровня содержания ингредиентов материала стенок, используемых в процессе приготовления материала стенок микрокапсул, например, описанном в Примерах.
В одном варианте исполнения настоящего изобретения предусматривается жидкая композиция, содержащая микрокапсулы, включающие смолу, содержащую альдегид, и один или несколько поглотителей формальдегида, которые реагируют с формальдегидом таким образом, чтобы достигать более 60% полноты реакции за период времени в 15 минут при рН 8 и 21°C. Без ограничения теорией считается, что серасодержащий поглотитель предотвращает изменение окраски продукта вследствие быстрой реакции с формальдегидом, присутствующим в продукте (см. график ниже). Кинетика реакции поглощения примесей, как считается, зависит от ряда факторов, включая: низкомолекулярные поглотители являются более мобильными при реакции с формальдегидом; простая реакция связывания примесей протекает быстрее, чем сложные многостадийные реакции, растворимость поглотителя в воде, поскольку поглотитель должен находиться в той же фазе, что и формальдегид. Материалы, реагирующие с формальдегидом с такой же или большей скоростью, также предотвращают изменение окраски таким же образом.
Метод испытаний на поглощение формальдегида:
Оценка кинетики связывания поглотителя формальдегида осуществляется путем количественного определения образовавшегося продукта реакции. % завершенности реакции определяется как измеренное количество продукта реакции деленное на максимальное количество продукта реакции, которое может быть образовано теоретически (принимая, что весь формальдегид связывается поглотителем).
Кинетические эксперименты проводят в коммерчески доступном буфере при рН 8 (Merck n° 1.09460, на основе смеси борной кислоты/гидроксида натрия/хлористого водорода) при 21°C. К этому буферу прибавляют 0,2% мас. формальдегида и 2 × теоретический уровень содержания поглотителя, необходимого для связывания всего формальдегида (принимая полное связывание формальдегида), и перемешивают. Например, для определения кинетики реакции формальдегида и сульфита калия, 1:1 молярная реакция, 2,1% мас. сульфита калия прибавляют к 0,2% мас. формальдегида. Выход реакции между формальдегидом и поглотителем в жидкой смеси измеряют непосредственно методом масс-спектрометрии. В целях экспериментов по настоящему изобретению заявители использовали масс-спектрометр API3000 (Sciex Applied Biosystems) с тремя квадрупольными линзами. Масс-спектрометр настраивают для контроля продукта реакции сульфит/формальдегид 1/1 (гидроксиметансульфоновая кислота) и продукта реакции ацетоацетамид/формальдегид 2/1 (2,4-диацетилглутарамид) во времени. Измерения проводят в соответствии с руководством поставщика.
Как видно на Фигуре 1, через 15 минут поглотитель сульфит калия достигает по существу 100% полноты реакции (ошибка ± 5%), в то время как ацетоацетамид дает лишь приблизительно 35% полноты реакции.
Необязательные ингредиенты композиции
Жидкие композиции по настоящему изобретению могут содержать другие ингредиенты, выбранные из перечня необязательных ингредиентов, приведенного ниже. Если далее не будет определено иное, "эффективное количество" конкретного вспомогательного материала для стирки предпочтительно составляет от 0,01%, более предпочтительно, от 0,1%, еще более предпочтительно, от 1%, до 20%, более предпочтительно, до 15%, еще более предпочтительно, до 10%, еще более предпочтительно, до 7%, наиболее предпочтительно, до 5%, от веса композиций моющего средства,
Перламутровый агент
В одном варианте исполнения настоящего изобретения композиция может содержать перламутровый агент.
Перламутровые агенты могут быть органическими или неорганическими. Типичные примеры органических перламутровых агентов включают сложные моноэфиры и/или сложные диэфиры этиленгликоля, пропиленгликоля, диэтиленгликоля, дипропиленгликоля, триэтиленгликоля или тетраэтилен гликоля с жирными кислотами, содержащими от примерно 6 до примерно 22, предпочтительно, от примерно 12 до примерно 18 атомов углерода, такими как капроновая кислота, каприловая кислота, 2-этилгексановая кислота, каприновая кислота, лауриновая кислота, изотридекановая кислота, миристиновая кислота, пальмитиновая кислота, пальмитолеиновая кислота, стеариновая кислота, изостеариновая кислота, олеиновая кислота, элаидиновая кислота, петрозелиновая (petroselic) кислота, линолеиновая кислота, линоленовая кислота, арахиновая кислота, гадолеиновая кислота, бегеновая кислота, эруковая кислота, и их смеси.
Предпочтительные неорганические перламутровые агенты включают материалы, выбранные из группы, состоящей из слюды, слюды с покрытием из оксидов металлов, слюды с покрытием из диоксида кремния, слюды с покрытием из оксихлорида висмута, оксихлорида висмута, миристилмиристата, стекла, стекла с покрытием из оксида металла, гуанина, блесток (полиэфирных или металлических) и их смесей. Пригодные слюды включают мусковит или гидроксифторид калия-алюминия. Пластинки слюды, предпочтительно, покрыты тонким слоем оксида металла. Предпочтительные оксиды металлов выбирают из группы, состоящей из рутила, диоксида титана, оксида железа (3), оксида олова, оксида алюминия и их смесей. Кристаллический перламутровый слой формируют путем кальцинирования слюды с покрытием из оксида металла, при примерно 732°C. Нагрев приводит к образованию инертного пигмента, нерастворимого в смолах, обладающего стабильной окраской и выдерживающего термический стресс последующей переработки.
Поверхностно-активные вещества или моющие поверхностно-активные вещества
Композиции по настоящему изобретению могут содержать от примерно 1% до 80% мас. поверхностно-активного вещества. Предпочтительно, такие композиции содержат от примерно 5% до 50% мас. поверхностно-активного вещества.
Используемые моющие поверхностно-активные вещества могут быть анионного, неионного, цвиттерионного, амфолитного или катионного типа или могут содержать совместимые смеси этих типов. Более предпочтительно, поверхностно-активные вещества выбирают из группы, состоящей из анионных, неионных, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей. Предпочтительно, композиции по существу не содержат бетаиновых поверхностно-активных веществ. Моющие поверхностно-активные вещества, пригодные для использования по настоящему изобретению, описаны в патенте США 3664961, Morris, выданном 23 мая 1972 г., патенте США 3919678, Laughlin et al., выданном 30 декабря 1975 г., патенте США 4222905, Cockrell, выданном 16 сентября 1980 г., и патенте США 4239659, Murphy, выданном 16 декабря 1980 г. Анионные и неионные поверхностно-активные вещества являются предпочтительными.
Пригодные анионные поверхностно-активные вещества сами могут быть разделены на несколько разных типов. Например, водорастворимые соли высших жирных кислот, т.е. "мыла", являются пригодными анионными поверхностно-активными веществами в композициях по настоящему изобретению. К ним относятся мыла щелочных металлов, такие как натриевые, калиевые, аммониевые и алкиламмониевые соли высших жирных кислот, содержащих от примерно 8 до примерно 24 атомов углерода, и предпочтительно, от примерно 12 до примерно 18 атомов углерода. Мыла могут быть получены прямым омылением жиров и масел или нейтрализацией свободных жирных кислот. Особенно пригодными являются натриевые и калиевые соли смесей жирных кислот, полученных из кокосового масла и твердых жиров (tallow), т.е. натриевые или калиевые талловые и кокосовые мыла. Мыла также выполняют полезную функцию усиления моющего действия.
Дополнительные не образующие мыл анионные поверхностно-активные вещества, пригодные для использования по настоящему изобретению, включают водорастворимые соли, предпочтительно, соли щелочных металлов и аммония, продуктов реакции органических веществ с серной кислотой, имеющих в своей молекулярной структуре алкильную группу, содержащую от примерно 10 до примерно 20 атомов углерода, сложноэфирную группу сульфоновой кислоты или серной кислоты и, необязательно, алкоксилирование (термин "алкил" включает алкильный фрагмент ацильных групп). Примерами этой группы синтетических поверхностно-активных веществ являются а) алкилсульфаты натрия, калия и аммония, особенно, полученные путем сульфатирования высших спиртов (C8-C18 атомов углерода), такие как получаемые путем восстановления глицеридов таллового или кокосового масла; b) алкилполиэтоксилатсульфаты натрия, калия и аммония, особенно такие, в которых алкильная группа содержит от 10 до 22, предпочтительно, от 12 до 18 атомов углерода, и в которых полиэтоксилатная цепь содержит от 1 до 15, предпочтительно, 1-6 этоксилатных фрагментов; и с) алкилбензолсульфонаты натрия и калия, в которых алкильная группа содержит от примерно 9 до примерно 15 атомов углерода, в цепи линейной или разветвленной конфигурации, например, принадлежащие к типу, описанному в патентах США 2220099 и 2477383. Особенно ценными являются линейные неразветвленные алкилбензолсульфонаты, в которых среднее число атомов углерода в алкильной группе составляет от примерно 11 до 13, сокращенно обозначаемые С11-С13 LAS.
Предпочтительными неионными поверхностно-активными веществами являются соединения формулы R1(OC2H4)nOH, где R1 обозначает C10-C16 алкильную группу или C8-C12 алкилфенильную группу, и n имеет значение от 3 до примерно 80. Особенно предпочтительными являются продукты конденсации C12-C15 спиртов с от примерно 5 до примерно 20 молями этиленоксида на моль спирта, например, C12-C13 спирт, конденсированный с примерно 6,5 молями этиленоксида на моль спирта.
Агенты для ухода за тканями, оказывающие благоприятное воздействие
Композиции по настоящему изобретению могут содержать оказывающие благоприятное воздействие агенты для ухода за тканями. В используемом тут значении, "оказывающий благоприятное воздействие агент для ухода за тканями", относится к любому материалу, который может обеспечивать благоприятное воздействие для ухода за тканью, как, например, умягчение ткани, защита окраски, уменьшение скатывания узелков/взлохмачивания, защита от вытирания, придание несминаемости и т.п. предметам одежды и тканям, особенно предметам одежды и тканям из хлопка и с высоким содержанием хлопка, при нанесении на предмет одежды/ткань достаточного количества материала. Неограничивающие примеры агентов для ухода за тканями, оказывающих благоприятное воздействие, включают катионные поверхностно-активные вещества, силиконы, полиолефиновые воска, латексы, масляные производные сахаров, катионные полисахариды, полиуретаны, жирные кислоты и их смеси. Агенты для ухода за тканями, оказывающие благоприятное воздействие, в случае их присутствия в композициях, пригодно содержатся в количестве до примерно 30% от веса композиции, более типично, от примерно 1% до примерно 20%, предпочтительно, от примерно 2% до примерно 10%, в определенных вариантах исполнения.
Предпочтительные агенты для ухода за тканями, оказывающие благоприятное воздействие, включают силиконовые жидкости, такие как поли(ди)алкилсилоксаны, особенно полидиметилсилоксаны и циклические силиконы.
Ферменты, обладающие моющим действием
Пригодные ферменты, обладающие моющим действием, для необязательного использования по настоящему изобретению включают протеазу, амилазу, липазу, целлюлазу, карбогидразу, включая маннаназу и эндоглюканазу, и их смеси. Ферменты могут быть использованы в принятых в технике количествах, например, в количествах, рекомендованных поставщиками, такими как Novo и Genencor. Типичные уровни содержания в композициях составляют от примерно 0,0001% до примерно 5%. В случае присутствия ферментов, они могут быть использованы в очень низких количествах, например, от примерно 0,001% или ниже, в определенных вариантах исполнения изобретения; или они могут быть использованы в рецептурах композиций моющих средств для стирки сильно загрязненных изделий в соответствии с изобретением в более высоких количествах, например, примерно 0,1% и выше. В связи с тем, что некоторые потребители отдают предпочтение "небиологическим" моющим средствам, настоящее изобретение включает как ферментсодержащие, так и не содержащие ферментов варианты исполнения.
Средство для увеличения отложения
В используемом тут значении, "средство для увеличения отложения" относится к любому катионному или амфотерному полимеру или комбинации катионных и амфотерных полимеров, которые значительно увеличивают отложение агента для ухода за тканями, оказывающего благоприятное воздействие, на ткани во время стирки. Предпочтительно, средство для увеличения отложения, в случае его использования, представляет собой катионный или амфотерный полимер. Амфотерные полимеры по настоящему изобретению будут также иметь суммарный нулевой или катионный заряд, т.е. общий катионный заряд этих полимеров будет равен или превышать общий анионный заряд. Плотность заряда полимера находится в интервале значений от примерно 0,0 миллиэквивалентов/г до примерно 6 миллиэквивалентов/г. Плотность заряда рассчитывают путем деления суммарного числа зарядов на повторяющееся звено на молекулярный вес повторяющегося звена. В одном варианте исполнения плотность заряда меняется от примерно 0,0 миллиэквивалентов/г до примерно 3 миллиэквивалентов/г. Положительные заряды могут находиться на основной цепи полимеров или в боковых цепях полимеров.
Модификатор реологии
В предпочтительном варианте исполнения настоящего изобретения, композиция содержит модификатор реологии. Модификатор реологии выбирают из группы, состоящей из неполимерных кристаллических гидроксифункциональных материалов, полимерных модификаторов реологии, которые придают водной жидкой матрице композиций способность к разжижению при приложении сдвиговой нагрузки.
Обычно модификатор реологии будет составлять от 0,01% до 1% мас., предпочтительно, от 0,05% до 0,75% мас., более предпочтительно, от 0,1% до 0,5%, от веса композиций по настоящему изобретению.
Структурирующий агент, особенно пригодный для использования в композициях по настоящему изобретению, содержит неполимерные (за исключением обычного алкоксилирования), кристаллические гидроксифункциональные материалы, которые могут образовывать нитевидные структурирующие системы в объеме жидкой матрицы в результате их крислаллизации в матрице in situ. Такие материалы могут быть обычно охарактеризованы как кристаллические гидроксилсодержащие жирные кислоты, сложные эфиры жирных кислот или жирные воска. Предпочтительные модификаторы реологии включают кристаллические гидроксилсодержащие модификаторы реологии, включая касторовое масло и его производные. Особенно предпочтительными являются гидрогенизированные производные касторового масла, такие как гидрогенизированное касторовое масло и гидрогенизированный касторовый воск. Предпочтительным модификатором реологии является кристаллический гидроксилсодержащий модификатор реологии на основе касторового масла, коммерчески доступный под торговой маркой THIXCIN® фирмы Rheox Inc. (в настоящее время - Elementis).
Другие типы модификаторов реологии, помимо неполимерных кристаллических гидроксилсодержащих модификаторов реологии, описанных выше, могут быть использованы в жидких композициях моющих средств по настоящему изобретению. Также могут быть использованы полимерные материалы, которые придают водной жидкой матрице способность к разжижению при приложении сдвиговой нагрузки.
Пригодные полимерные модификаторы реологии включают материалы типа полиакрилатов, полисахаридов или производных полисахаридов. Производные полисахаридов, типично используемые в качестве модификаторов реологии, включают полимерные смолистые материалы. Такие смолы включают пектин, альгинат, арабиногалактан (гуммиарабик), каррагенан, геллановую камедь, ксантановую камедь и гуаровую камедь.
В отсутствие модификатора реологии и с целью придания жидкой композиции предпочтительных характеристик разжижения при приложении сдвиговой нагрузки, жидкая композиция может быть внутренне структурирована путем использования химических свойств фазы поверхностно-активного вещества или гелеобразных фаз.
Добавка, усиливающая моющее действие
Композиции по настоящему изобретению могут, необязательно, содержать добавку, усиливающую моющее действие. Пригодные добавки, усиливающие моющее действие, описаны ниже.
Пригодные поликарбоксилатные добавки, усиливающие моющее действие, включают циклические соединения, особенно алициклические соединения, такие как описанные в патентах США 3923679; 3835163; 4158635; 4120874 и 4102903.
Другие пригодные добавки, усиливающие моющее действие, включают эфиргидроксиполикарбоксилаты, сополимеры малеинового ангидрида с этиленом или простым винилметиловым эфиром, 1,3,5-тригидроксибензол-2,4,6-трисульфоновую кислоту и карбоксиметилоксиянтарную кислоту, различные соли щелочных металлов, аммония и замещенного аммония полиуксусных кислот, таких как этилендиаминтетрауксусная кислота и нитрилотриуксусная кислота, а также поликарбоксилаты, такие как меллитовая кислота, янтарная кислота, оксидиянтарная кислота, полималеиновая кислота, бензол-1,3,5-трикарбоновая кислота, карбоксиметилоксиянтарная кислота, и их растворимые соли.
Цитратные добавки, усиливающие моющее действие, например, лимонная кислота и ее растворимые соли (особенно, натриевая соль), являются поликарбоксилатными добавками, усиливающими моющее действие, особенно важными для композиций жидких моющих средств для сильно загрязненных изделий благодаря возможности их получения из возобновляемых источников и их способности к разложению биологическим путем. Оксидисукцинаты также являются особенно пригодными для использования в таких композициях и комбинациях.
Конкретные примеры азотсодержащих, не содержащих фосфора аминокарбоксилатов, включают этилендиаминдиянтарную кислоту и ее соли (этилендиаминдисукцинаты, EDDS), этилендиаминтетрауксусную кислоту и ее соли (этилендиаминтетраацетаты, EDTA), и диэтилентриаминпентауксусную кислоту и ее соли (диэтилентриаминпентаацетаты, DTPA).
Другие пригодные поликарбоксилаты раскрыты в патенте США 4144226, Crutchfield et al., выданном 13 марта 1979 г., и в патенте США 3308067, Diehl, выданном 7 марта 1967 г. См. также Diehl, патент США 3723322. Такие материалы включают водорастворимые соли гомо- и сополимеров алифатических карбоновых кислот, таких как малеиновая кислота, итаконовая кислота мезаконовая кислота, фумаровая кислота, аконитовая кислота, цитраконовая кислота и метиленмалоновая кислота.
Система отбеливателя
Система отбеливателя, пригодная для использования по настоящему изобретению, содержит один или несколько отбеливающих агентов. Неограничивающие примеры пригодных отбеливающих агентов выбирают из группы, состоящей из каталитических комплексов металлов, активированных источников пероксидов, активаторов отбеливания, средств, усиливающих отбеливание, фотоотбеливателей, отбеливающих ферментов, инициаторов свободных радикалов и гипогалогенидных (hyohalite) отбеливателей.
Пригодные активированные источники пероксидов включают без ограничений предварительно подготовленные перкислоты, источник перекиси водорода в комбинации с активатором отбеливания, или их смеси. Пригодные предварительно подготовленные перкислоты включают без ограничений соединения, выбранные из группы, состоящей из перкарбоновых кислот и солей, перугольных кислот и солей, перимидокислот и солей, пероксимоносерных кислот и солей, и их смесей. Пригодные источники перекиси водорода включают без ограничений соединения, выбранные из группы, состоящей из перборатных соединений, перкарбонатных соединений, перфосфатных соединений и их смесей. Пригодные типы и уровни содержания активированных источников пероксидов приведены в патентах США №№, 5576282, 6306812 и 6326348.
Ароматизатор
Ароматизаторы, предпочтительно, входят в состав композиций моющих средств по настоящему изобретению. Ингредиенты ароматизатора могут быть предварительно смешаны для получения аккорда ароматизатора перед добавлением к композициям моющих средств по настоящему изобретению. В используемом тут значении термин "ароматизатор" охватывает индивидуальные ингредиенты ароматизатора, а также аккорды ароматизаторов. Более предпочтительно, композиции по настоящему изобретению содержат микрокапсулы ароматизатора.
Уровень содержания аккорда ароматизатора в композиции моющего средства, типично, составляет от примерно 0,0001% до примерно 5% или больше, например, до примерно 10%; предпочтительно, от примерно 0,0002% до примерно 4.0%, более предпочтительно, от примерно 0,003% до примерно 3,0%, наиболее предпочтительно, от примерно 0,005% до примерно 2,0%, от веса композиции моющего средства.
Система растворителя
Система растворителя в композициях по настоящему изобретению может представлять собой систему растворителя, содержащую одну лишь воду или смеси органических растворителей с водой. Предпочтительные органические растворители включают 1,2-пропандиол, этанол, глицерин, дипропиленгликоль, метилпропандиол и их смеси. Также могут быть использованы другие низшие спирты, C1-C4 алканоламины, такие как моноэтаноламин и триэтаноламин. Системы растворителя могут отсутствовать, например, в безводных твердых вариантах исполнения изобретения, но более типично, используются в количествах в интервале значений от примерно 0,1% до примерно 98%, предпочтительно, от по меньшей мере примерно 10% до примерно 95%, чаще, от примерно 25% до примерно 75%.
Субстантивный по отношению к ткани и оттеночный краситель
Красители обычно классифицируются на кислотные, основные, реактивные, дисперсные, прямые, кубовые, сернистые или сольвентные красители и т.д. В целях настоящего изобретения, прямые красители, кислотные красители и реактивные красители являются предпочтительными, прямые красители - наиболее предпочтительными. Прямые красители представляют собой группу водорастворимых красителей, непосредственно осаждающихся на волокнах из водного раствора, содержащего электролит, предположительно, вследствие селективной адсорбции. В системе цветового индекса (Color Index), прямые (directive) красители относятся к различным планарным, сильно конъюгированным молекулярным структурам, содержащим одну или несколько анионных сульфонатных групп. Кислотные красители представляют собой группу водорастворимых анионных красителей, которые наносятся из кислотного раствора. Реактивные красители представляют собой группу красителей, содержащих реакционноспособные группы, способные образовывать ковалентные связи с определенными участками молекул природных или синтетических волокон. С точки зрения химической структуры, пригодные субстантивные по отношению к ткани красители, годные для использования по настоящему изобретению, могут быть азосоединениями, стильбенами, оксазинами и фталоцианинами.
Пригодные субстантивные по отношению к ткани красители для использования по настоящему изобретению включают вещества, перечисленные в цветовом индексе (Color Index) как прямые фиолетовые красители, прямые синие красители, кислотные фиолетовые красители и кислотные синие красители.
Оттеночные красители включаются в композиции моющих средств для стирки в количестве, достаточном для обеспечения эффекта подцвечивания ткани, подвергнутой стирке в растворе, содержащем моющее средство. В одном варианте исполнения, композиция содержит, по весу, от примерно 0,0001% до примерно 0,05%, более конкретно, от примерно 0,001% до примерно 0,01%, оттеночного красителя.
Типичные примеры оттеночных красителей включают триарилметановые синие и фиолетовые основные красители, как указано в Таблице 2, метиновые синие и фиолетовые основные красители, как указано в Таблице 3, антрахиноновые красители, как указано в Таблице 4, антрахиноновые красители основной синий 35 и основной синий 80, азокрасители основной синий 16, основной синий 65, основной синий 66 основной синий 67, основной синий 71, основной синий 159, основной фиолетовый 19, основной фиолетовый 35, основной фиолетовый 38, основной фиолетовый 48, оксазиновые красители основной синий 3, основной синий 75, основной синий 95, основной синий 122, основной синий 124, основной синий 141, нильский синий А и ксантеновый краситель основной фиолетовый 10, и их смеси.
Инкапсулированная композиция
Композиции по настоящему изобретению могут быть инкапсулированы в водорастворимой пленке. Водорастворимая пленка может быть изготовлена из поливинилового спирта или других пригодных вариантов, карбоксиметилцеллюлозы, производных целлюлозы, крахмала, модифицированного крахмала, сахаров, ПЭГ, восков, или их комбинаций.
В другом варианте исполнения водорастворимая пленка может содержать сополимер винилового спирта и карбоновой кислоты. Патент США 7022656 В2 (Monosol) описывает такие композиции пленок и их преимущества. Одним из полезных эффектов этих сополимеров является увеличение срока годности при хранении упакованых в пакетики моющих средств благодаря улучшенной совместимости с моющими средствами. Другим преимуществом таких пленок является их улучшенная растворимость в холодной воде (ниже 10°C). В случае его использования уровень содержания сополимера в материале пленки составляет по меньшей мере 60% от веса пленки. Полимер может иметь любой средневзвешенный молекулярный вес, предпочтительно, от 1000 Дальтон до 1000000 Дальтон, более предпочтительно, от 10000 Дальтон до 300000 Дальтон, еще более предпочтительно, от 15000 Дальтон до 200000 Дальтон, наиболее предпочтительно, от 20000 Дальтон до 150000 Дальтон. Предпочтительно, сополимер, присутствующий в пленке, является гидролизованным от 60% до 98%, более предпочтительно, гидролизованным от 80% до 95%, для улучшения растворения материала. В наиболее предпочтительном варианте осуществления сополимер содержит от 0,1% мол. до 30% мол., предпочтительно, от 1% мол. до 6% мол., указанной карбоновой кислоты.
Водорастворимая пленка по настоящему изобретению может дополнительно содержать дополнительные сомономеры. Пригодные дополнительные сомономеры включают сульфонаты и этоксилаты. Примером предпочтительной сульфоновой кислоты является 2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфоновая кислота (AMPS). Пригодная водорастворимая пленка для использования в контексте настоящего изобретения является коммерчески доступной под торговой маркой М8630™ от фирмы Mono-Sol (Indiana, US). Водорастворимая пленка по настоящему изобретению может также содержать другие ингредиенты, кроме полимера или полимерного материала. Например, может быть полезным добавление пластификаторов, например, глицерина, этиленгликоля, диэтиленгликоля, пропандиола, 2-метил-1,3-пропандиола, сорбита и их смесей, дополнительной воды, распушивающих добавок, наполнителей, пеногаситеейи, эмульгирующих/диспергирующих агентов, и/или агентов, препятствующих слипанию. Может быть полезным, чтобы пакетик или сама водорастворимая пленка содержали добавку к моющему средству, которая должна быть доставлена в раствор для стирки, например, органические полимерные грязеоттал кивающие агенты, диспергенты, ингибиторы переноса красителей. Необязательно, поверхность пленки пакетика может быть припудрена тонкодисперсным порошком для уменьшения коэффициента трения. Алюмосиликат натрия, диоксид кремния, тальк и амилоза являются примерами пригодных тонкодисперсных порошков.
Инкапсулированные пакетики по настоящему изобретению могут быть изготовлены с использованием любых обычных известных методов. Более предпочтительно, пакетики изготавливают с использованием метода термоформования с горизонтальным наполнением.
Другие вспомогательные вещества
Примеры других пригодных вспомогательных материалов для чистящих средств включают, без ограничений, алкоксилированные бензойные кислоты или их соли, такие как триметоксибензойная кислота или ее соль (ТМВА); системы стабилизации ферментов; хелатирующие агенты, включая аминокарбоксилаты, аминофосфонаты, безазотистые фосфонаты, и не содержащие фосфора и карбоксилатов хелатирующие агенты; неорганические добавки, усиливающие моющее действие, включая такие неорганические добавки, усиливающие моющее действие, как цеолиты, и водорастворимые органические добавки, усиливающие моющее действие, такие как полиакрилаты, акрилат/малеатные сополимеры и подобные связывающие агенты, включая фиксирующие агенты для анионных красителей, комплексообразующие агенты для анионных поверхностно-активных веществ, и их смеси; выделяющие газ системы, содержащие перекись водорода и каталазу; оптические осветлители или люминофоры; грязеотталкивающие полимеры; диспергенты; паногасители; красители; красящие вещества; инертные соли-наполнители, такие как сульфат натрия; гидротропные вещества, такие как толуолсульфонаты, кумолсульфонаты и нафталинсульфонаты; фотоактиваторы; гидролизуемые поверхностно-активные вещества; консерванты; антиоксиданты; противоусадочные агенты; агенты для придания несминаемости; гермициды; фунгициды; цветные блестки; окрашенные бусинки, сферы или экструдаты; солнцезащитные средства; фторированные соединения; глины; люминесцентные агенты или хемилюминесцентные агенты; антикоррозионные агенты и/или агенты для защиты оборудования; источники щелочности или другие агенты регулировки рН; солюбилизаторы; технологические добавки; пигменты; поглотители свободных радикалов, и их смеси. Пригодные материалы включают вещества, описанные в патентах США №№5705464, 5710115, 5698504, 5695679, 5686014 и 5646101. Смеси вспомогательных веществ - Смеси вышеперечисленных компонентов могут быть приготовлены в любых пропорциях.
Приготовление композиции
Композиции по настоящему изобретению обычно могут быть изготовлены путем сначала приготовления суспензии микрокапсул и, необязательно, поглотителя формальдегида, предпочтительно, бессернистого поглотителя формальдегида, и затем объединения указанной суспензии с остальными ингредиентами, включая серасодержащий поглотитель формальдегида.
Если используется модификатор реологии, то предпочтительно сначала готовят премикс, в котором диспергируют модификатор реологии в части воды, в конечном счете используемой для введения в композицию, и затем объединяют премикс с композицией.
ПРИМЕРЫ
Хотя были проиллюстрированы и описаны конкретные варианты исполнения настоящего изобретения, квалифицированным специалистам в данной области техники будет понятно, что различные другие изменения и модификации могут быть выполнены без выхода за пределы сущности и объема изобретения. Поэтому предполагается, что оно охватывает в приложенной формуле изобретения все такие изменения и модификации, входящие в объем настоящего изобретения.
Примеры 1 и 2 являются примерами предпочтительных микрокапсул и способов их изготовления.
ПРИМЕР 1: Капсула с 84% мас. сердцевины / 16% мас. стенки из меламинформальдегида (MF)
Растворяют 25 грамм эмульгатора сополимера бутилакрилата-акриловой кислоты (Colloid C351, 25% сухих веществ, рКа 4,5-4,7 (Kemira Chemicals, Inc. Kennesaw, Georgia USA)) и смешивают с 200 граммами деионизированной воды. Величину рН раствора доводят до рН 4,0 с помощью раствора гидроксида натрия. Прибавляют к раствору эмульгатора 8 грамм частично метилированной метилолмеламиновой смолы (Cymel 385, 80% сухих веществ, (Cytec Industries West Paterson, New Jersey, USA)). Прибавляют к предыдущей смеси 200 грамм парфюмированного масла при механическом перемешивании и температуру поднимают до 50°C. После перемешивания на более высокой скорости до получения стабильной эмульсии, прибавляют к эмульсии второй раствор и 4 грамма соли сульфата натрия. Этот второй раствор содержит 10 грамм эмульгатора сополимера бутилакрилата-акриловой кислоты (Colloid C351, 25% сухих веществ, рКа 4,5-4,7, Kemira), 120 грамм дистиллированной воды, раствор гидроксида натрия для доведения рН до 4,8, 25 грамм частично метилированной метилолмеламиновой смолы (Cymel 385, 80% сухих веществ, Cytec). Эту смесь нагревают до 70°C и выдерживают в течение ночи при непрерывном перемешивании для завершения процесса инкапсулирования. Прибавляют к суспензии 23 грамма ацетоацетамида (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA). Получают средний размер капсул 30 мкм, определенный путем анализа с помощью прибора Model 780 Accusizer.
ПРИМЕР 2: Капсула с 80% мас. сердцевины / 20% мас. стенки из меламинформальдегида
Растворяют 18 грамм смеси 50% эмульгатора сополимера бутилакрилата-акриловой кислоты (Colloid C351, 25% сухих веществ, рКа 4,5-4,7, Kemira) и 50% полиакриловой кислоты (35% сухих веществ, рКа 1,5-2,5, Aldrich) и перемешивают в 200 граммах деионизированной воды. Величину рН раствора доводят до рН 3,5 с помощью раствора гидроксида натрия. Прибавляют к раствору эмульгатора 6,5 грамм частично метилированной метилолмеламиновой смолы (Cymel 385, 80% сухих веществ Cytec). Прибавляют к предыдущей смеси 200 грамм парфюмированного масла при механическом перемешивании и температуру поднимают до 60°C. После перемешивания на более высокой скорости до получения стабильной эмульсии, второй раствор и 3,5 грамма соли сульфата натрия выливают в эмульсию. Этот второй раствор содержит 10 грамм эмульгатора сополимера бутилакрилата-акриловой кислоты (Colloid C351, 25% сухих веществ, рКа 4,5-4,7, Kemira), 120 грамм дистиллированной воды, раствор гидроксида натрия для доведения рН до 4,6, 30 грамм частично метилированной метилолмеламиновой смолы (Cymel 385, 80% Cytec). Эту смесь нагревают до 75°C и выдерживают 6 часов при непрерывном перемешивании для завершения процесса инкапсулирования. Прибавляют к суспензии 23 грамма ацетоацетамида (Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA).
Чтобы продемонстрировать полезный эффект настоящего изобретения, заявители приготовили матрицу А жидкого моющего средства, как указано в Таблице 1 ниже.
| Таблица 1 | |
| Активный материал, % мас. | А |
| С14-С15 алкилполиэтоксилат 7 | 3,39 |
| С12-С14 алкилполиэтоксилат 7 | 1,13 |
| С12-С14 алкилполиэтоксилат 3 сульфат, Na-соль | 7,66 |
| Алкилбензолсульфоновая кислота | 1,17 |
| Лимонная кислота | 2,73 |
| С12-18 жирная кислота | 5,06 |
| Ферменты | 0,2 |
| Борная кислота | 1,40 |
| Транс-сульфатированный этоксилированный гексаметилендиамин-кват | 0,81 |
| Диэтилентриаминпентаметиленфосфоновая кислота | 0,12 |
| Гидрогенизированное касторовое масло - структурообразователь | 0,300 |
| Этанол | 1,59 |
| 1,2-Пропандиол | 0,07 |
| Гидроксид натрия | 3,48 |
| Эмульсия силикона PDMS | 0,0025 |
| Синий краситель | 0,0006 |
| Консервант Acticide MBS 2550 (фирмы Thor) | 0,0135 |
| Ароматизатор | нет |
| Полимер Merquat 5300 (1) | 0,19 |
| Вода | до 95% |
Из этого жидкого моющего средства А был изготовлен ряд образцов (А1-А9) путем прибавления различных количеств поглотителей, микрокапсул, ароматизатора и воды (до 100). Образцы моющего средства синего цвета помещали на хранение в течение 4 месяцев при 35°C в стеклянных бутылках, и защищали алюминиевой фольгой от дневного света. После хранения изменение окраски образцов моющего средства оценивалось двумя подготовленными сортировщиками по шкале PSU. Шкала PSU, упоминаемая тут, основана на парном сравнении окраски эталонного жидкого моющего средства для стирки А1 с окраской тестируемых жидких моющих средств для стирки А2-А9. Стеклянные бутылки с моющими средствами сравнивают рядом друг с другом в стандартных условиях дневного освещения. Расстояние между сортировщиком и образцами равно 2 метрам, и образцы расположены на высоте глаз. Шкала оценки составляет от 0 до 4 (см. ниже в Таблице 2). Оценка каждого моющего средства для стирки представляет собой среднее оценок, высталенных 2 подготовленными сортировщиками. Результаты приведены в Таблице 3.
| Таблица 2 | |
| Шкала оценок PSU | |
| Балльная оценка | Значение |
| 0 | Разницы не наблюдается |
| 1 | Этот образец кажется мне более зеленоватым (неуверенно) |
| 2 | Я считаю этот образец более зеленоватым (уверенно) |
| 3 | Этот образец значительно более зеленоватый |
| 4 | Этот образец очевидно зеленый |
| Таблица 3 | |||||||||
| А1 | А2 | A3 | А4 | А5 | А6 | А7 | А8 | А9 | |
| Поглотитель 1 Ацетоацетамид | - | - | 0,035% | 0,035% | 0,035% | 0,035% | 0,035% | 0,035% | 0,035% |
| Поглотитель 2 Сульфит К | - | - | - | - | - | - | 0,1 | 0,2 | 0,2 |
| РМС (2) | - | 0,3 | 0,3 | 0,3 | - | - | 0,3 | 0,3 | - |
| РаМС (3) | - | - | - | - | 0,3 | 0,3 | - | - | 0,3 |
| Ароматизатор | - | - | - | 0,6 | - | 0,6 | 0,6 | 0,6 | - |
| Вода | до | до | до 100 | до 100 | до 100 | до 100 | до 100 | до 100 | до 100 |
| Изменение окраски моющего средства после 4 месяцев хранения при 35°C (PSU) | эт. | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 1,5 | 0,5 | 0,5 |
| ГОДЕН, если ΔPSU<2 | эт. | не годен | не годен | не годен | не годен | не годен | годен | годен | годен |
| (1) Merquat 5300: терполимер с молярным соотношением: 90% РАМ/5% АА/5% МАРТАС, производства фирмы Nalco (2) РМС: Микрокапсулы ароматизатора: Парфюмированное масло, инкапсулированне в меламин-формальдегидной оболочке (3) РаМС: Парафиновые микрокапсулы: Парафиновое масло (Marcol 152, фирмы Еххоп) инкапсулированное в меламин-формальдегидной оболочке Уровни содержания (2) и (3) выражены в пересчете на парфюмированное масло или парафиновое масло, вводимое в капсулах. |
В Таблице 4 ниже приведены примеры жидких композиций в соответствии с настоящим изобретением, удовлетворяющих вышеуказанным критериям пригодности.
| Таблица 4 | ||||||
| Активный материал в % мас. рН композиции: 7,5-8,5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| С14-С15 алкилполиэтоксилат 7 | 6,0 | 6,0 | 6,0 | 6,0 | 3,39 | 6,0 |
| С12-С14 алкилполиэтоксилат 7 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 1,13 | 2,0 |
| С12-С14 алкилполиэтоксилат 3 сульфат, Na-соль | 13,55 | 13,55 | 13,55 | 13,55 | 7,66 | 13,55 |
| Алкилбензолсульфоновая кислота | 1,17 | 1,17 | 1,17 | 1,17 | 1,17 | 1,17 |
| Лимонная кислота | 4,83 | 4,83 | 4,83 | 4,83 | 2,73 | 4,83 |
| С12-18 жирная кислота | 8,95 | 8,95 | 8,95 | 8,95 | 5.06 | 8,95 |
| Ферменты | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,2 | 0,4 |
| Борная кислота | 1,92 | 1,92 | 1,92 | 1,92 | 1,40 | 1,92 |
| Транс-сульфатированный этоксилированный гексаметилендиамин-кват | 1,43 | 1,43 | 1,43 | 1,43 | 0,81 | 1,43 |
| Диэтилентриаминпентаметилен-фосфоновая кислота | 0,21 | 0,21 | 0,21 | 0,21 | 0,12 | 0,21 |
| Гидрогенизированное касторовое масло - структурообразователь | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Этанол | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 1,59 | 2,2 |
| 1,2-Пропандиол | 0,27 | 0,27 | 0,27 | 0,27 | 0,07 | 0,27 |
| Глицерин | - | - | - | - | 0,05 | 0,05 |
| Гидроксид натрия | 6,2 | 6,2 | 6,2 | 6,2 | 3,48 | 6,2 |
| Силикон PDMS, эмульсия | 0,0025 | 0,0025 | 0,0025 | 0,0025 | 0,0025 | 0,0025 |
| Краситель | 0,0006 | 0,0006 | 0,0006 | 0,0006 | 0,0008 | 0,0006 |
| Консервант Acticide MBS2550 | - | - | - | - | 0,0135 | |
| Перламутровый агент Mearlin Superfine 9120V+ (фирмы BASF) | - | - | - | - | 0,05 | 0,05 |
| Ароматизатор | - | - | 0,6 | 0,6 | 0,65 | 1,3 |
| Merquat 5300(1) | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,19 | 0,3 |
| Ацетоацетамид | 0,07 | 0,075 | - | - | 0,035 | 0,07 |
| NH4OH | - | - | 0,05 | - | - | - |
| РМС: Микрокапсулы ароматизатора(2) | 0,6 | - | 0,6 | 0,6 | 0,3 | 0,6 |
| РаМС: Парафиновые микрокапсулы(3) | - | 0,65 | - | - | - | - |
| Сульфит калия | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,4 | 0,1 | 0,2 |
| Вода | до 100 | до 100 | до 100 | до 100 | до 100 | до 100 |
| (1) Merquat 5300: терполимер с молярным соотношением: 90% РАМ/5% АА/5% МАРТАС, производства фирмы Nalco. (2) РМС: Микрокапсулы ароматизатора: Парфюмированное масло, инкапсулированное в меламин-формальдегидной оболочке (3) РаМС: Парафиновые микрокапсулы: Парафиновое масло (Marcol 152, фирмы Exxon) инкапсулированное в меламин-формальдегидной оболочке Уровни содержания (2) и (3) выражены в пересчете на парфюмированное масло или парафиновое масло, вводимое в капсулах. |
Ниже приведены примеры вариантов исполнения унифицированных доз, в которых жидкие композиции заключены в ПВА-пленку (Таблица 5). Предпочтительной пленкой, используемой в данных примерах, является Monosol М8630 толщиной 76 мкм.
| Таблица 5 | |||||
| Активный материал, в % мас. рН композиции 7,5 для пакетика (39 мл) | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| Алкилбензолсульфоновая кислота | 22,60 | 22,60 | 22,60 | 22,60 | 22,60 |
| С12-14 алкогольэтоксилат ЕO7 | 16,49 | 16,49 | 16,49 | 16,49 | 16,49 |
| С12-18 жирная кислота | 17,70 | 17,70 | 17,70 | 17,70 | 17,70 |
| Протеаза | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Силиконовое масло (PDMS) | 1,23 | 1,23 | 1,23 | 1,23 | 1,23 |
| Оптический осветлитель | 0,27 | 0,27 | 0,27 | 0,27 | 0,27 |
| Пропиленгликоль | 13,14 | 13,14 | 13,14 | 13,14 | 13,14 |
| Глицерин | 6,89 | 6,89 | 6,89 | 6,89 | 6,89 |
| Моноэтаноламин | 6,74 | 6,74 | 6,74 | 6,74 | 6,74 |
| Едкий натр | 1,09 | 1,09 | 1,09 | 1,09 | 1,09 |
| Сульфит калия | 0,17 | 0,30 | 0,30 | 0,30 | 0,30 |
| Добавленная вода | 1,97 | 1,97 | 1,97 | 1,97 | 1,97 |
| Гидрогенизированное касторовое масло | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 |
| РМС: Микрокапсулы ароматизатора (2) | 0,45 | 1.00 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Ацетоацетамид | 0,05 | 0,11 | 0,11 | - | - |
| NH4OH | - | - | - | 0,1 | 0,1 |
| Ароматизатор | 1,89 | 1,89 | 1,89 | 1,89 | 1,89 |
| Красители | 0,0058 | 0,0058 | 0,0058 | 0,0058 | 0,0058 |
| Перламутровый агент Mearlin MP3001 (фирмы BASF) | - | - | 0,10 | - | - |
| Вода | до 100 | до 100 | до 100 | до 100 | до 100 |
Размеры и значения величин, раскрытые тут, не должны рассматриваться как строго ограниченные указанными точными численными значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер должен обозначать как указанное значение, так и функционально эквивалентный интервал, окружающий данное значение. Например, размер, раскрытый как "40 мм", должен обозначать "примерно 40 мм".
1. Жидкая композиция со стабильной окраской для стирки или чистящей обработки твердых поверхностей, содержащая
один или более поглотителей формальдегида на основе серы, выбранных из сульфита, бисульфита, пиросульфита и их смесей; и
предварительно приготовленную суспензию, которая содержит микрокапсулу, включающую смолу, содержащую формальдегид, и бессернистый поглотитель формальдегида.
2. Жидкая композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит от примерно 0,0001% до примерно 1% бессернистого поглотителя формальдегида.
3. Жидкая композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит от примерно 0,001% до примерно 0,2% бессернистого поглотителя формальдегида.
4. Жидкая композиция по п.1, отличающаяся тем, что бессернистый поглотитель формальдегида содержит ацетоацетамид.
5. Жидкая композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит от примерно 0,001% до примерно 2,0% упомянутых одного или более поглотителей формальдегида на основе серы.
6. Жидкая композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит от примерно 0,01% до примерно 0,5% указанных одного или более поглотителей формальдегида на основе серы.
7. Жидкая композиция по п.1, отличающаяся тем, что соотношение упомянутых одного или более поглотителей на основе серы к материалу стенок микрокапсулы составляет от примерно 0,05:1 до примерно 10:1.
8. Жидкая композиция по п.1, отличающаяся тем, что соотношение упомянутых одного или более поглотителей на основе серы к материалу стенок микрокапсулы составляет от примерно 0,1:1 до примерно 6:1.
9. Жидкая композиция по п.1, отличающаяся тем, что соотношение бессернистого поглотителя к упомянутым одному или более поглотителям на основе серы составляет от примерно 0,001:1 до примерно 5:1.
10. Жидкая композиция по п.1, отличающаяся тем, что соотношение бессернистого поглотителя к упомянутым одному или более поглотителям на основе серы составляет от примерно 0,01:1 до примерно 1:1.
11. Жидкая композиция по п.1, отличающаяся тем, что микрокапсула представляет собой микрокапсулу типа сердцевина-в-оболочке, содержащую оказывающий благоприятное воздействие агент, выбранный из группы, состоящей из ароматических сырьевых материалов, силиконовых масел, восков, углеводородов, высших жирных кислот, эфирных масел, липидов, средств, создающих эффект охлаждения кожи, витаминов, солнцезащитных средств, антиоксидантов, глицерина, катализаторов, частиц отбеливателя, частиц диоксида кремния, агентов, уменьшающих неприятный запах, красителей, оптических осветлителей, антибактериальных активных веществ, активных веществ против потения, катионных полимеров и их смесей.
12. Жидкая композиция по п.1, отличающаяся тем, что бессернистый поглотитель формальдегида выбран из группы, состоящей из мочевины, этиленмочевины, лизина, глицина, серина, карнозина, гистидина, 3,4-диаминобензойной кислоты, аллантоина, гликоурила, антраниловой кислоты, метилантранилата, метил-4-аминобензоата, этилацетоацетата, ацетоацетамида, малонамида, аскорбиновой кислоты, димера 1,3-дигидроксиацетона, биурета, оксамида, бензогуанамина, пироглутаминовой кислоты, пирогаллола, метилгаллата, этилгаллата, пропилгаллата, метаноламина, сукцинамида, бензотриазола, триазола, индолина, оксамида, сорбита, глюкозы, целлюлозы, поли(винилового спирта), частично гидролизованного поли(винилформамида), поли(виниламина), поли(этиленимина), поли(оксиалкиленамина), поли(виниловый спирт)-ко-поли(виниламина), поли-(4-аминостирола), поли-(I-лизина), хитозана, гександиола, этилендиамин-N,N'-бисацетоацетамида, N-(2-этилгексил)ацетоацетамида, 2-бензоилацетоацетамида, N-(3-фенилпропил)ацетоацетамида, лилиаля, гелионаля, мелоналя, триплаля, 5,5-диметил-1,3-циклогександиона, 2,4-диметил-3-циклогексенкарбоксформальдегида, 2,2-диметил-1,3-диоксан-4,6-диона, 2-пентанона, дибутиламина, триэтилентетрамина, гидроксида аммония, бензиламина, гидроксицитронеллола, циклогексанона, 2-бутанона, пентандиона, дегидрацетовой кислоты, гидроксида аммония или их смесей.
13. Жидкая композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит дополнительный один или более поглотителей формальдегида на основе серы выбранный из группы, состоящей из дитионатов щелочных или щелочноземельных металлов, моноалкилсульфита, диалкилсульфита, диалкиленсульфита, сульфидов, тиосульфатов и тиоцианатов, меркаптанов, таких как тиогликолевая кислота, меркаптоэтанол, 4-гидрокси-2-меркапто-6-метилпиримидин, меркаптотиазолин, тиодиалкановых кислот, таких как тиодипропионовая кислота, дитиодиалкановых кислот, таких как 3,3'-дитиодипропионовая кислота, сульфинатов, таких как формальдегидсульфоксилат натрия или формамидиносульфиновая кислота, и тиомочевины, и их смесей.
14. Способ изготовления композиции по п.1, включающий стадии, на которых:
i) приготавливают суспензию микрокапсул, включающих смолу, содержащую формальдегид, и один или более бессернистых поглотителей формальдегида; после чего
ii) добавляют указанную суспензию к композиции, содержащей один или более поглотителей формальдегида на основе серы, выбранных из сульфита, бисульфита, пиросульфита и их смесей.
