可生物再生溶劑和清潔方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了可生物再生的非VOC溶劑及在清潔應(yīng)用中使用所述溶劑的方法。
【專利說明】可生物再生溶劑和清潔方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可生物再生的非VOC (揮發(fā)性有機(jī)化合物)溶劑及其在清潔應(yīng)用中使用所述溶劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]清潔組合物必須有效清潔、即除去油性或蠟質(zhì)污物。同時，在去污有效性、對下面待清潔基材的惰性、以及使用者的方便和安全之間要達(dá)到平衡。最近，對開發(fā)環(huán)境友好的清潔制劑也有相當(dāng)?shù)呐d趣。
[0003]雖然不存在對“環(huán)境友好”的單獨(dú)定義，但普遍接受的是來源于可生物再生資源的材料對于環(huán)境是可持續(xù)的。此外，在一些國家，正在規(guī)定揮發(fā)性有機(jī)物含量(VOC)的重量百分比限制。例如，加里福尼亞州大氣資源局(California Air Resources Board, CARB)已經(jīng)提議到2012年12月31日，將通用型清潔劑中的VOC從4重量％進(jìn)一步降低到0.5重量％。對本申請來說，VOC是在20°C時蒸氣壓大于0.1mm Hg的那些碳化合物。
[0004]因此，對于安全、有效、無害、環(huán)境友好的清潔組合物存在著需求。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]在一種實施方式中，本發(fā)明提供了清潔組合物，其包含:
[0006]式R1 (=0) OR2 的酯，其中:
[0007]R1 是 C7_1Q 烷基，和
[0008]R2是C2_6烷基，更優(yōu)選C2_4烷基；
[0009]表面活性劑；
[0010]至少一種螯合劑或水溶助長劑；和
[0011]水。
[0012]“清潔組合物”是指用于去污的組合物。清潔組合物本質(zhì)上不是被攝食的(ingested)，清潔領(lǐng)域的技術(shù)人員也不能指望可攝食的組合物來解決清潔問題。
[0013]在一種實施方式中，R1是辛基。
[0014]在一種實施方式中，R1是癸基。
[0015]在一種實施方式中，R2是乙基。
[0016]在一種實施方式中，R2是丙基。
[0017]在一種實施方式中，R2是丁基或異丁基。
[0018]在優(yōu)選實施方式中，所述酯是辛酸乙酯、癸酸乙酯、辛酸丙酯、辛酸丁酯、辛酸異丁酯、或癸酸丁酯的至少一種，或其混合物。在這樣的實施方式中，這些酯的R1部分來源于椰子油和棕櫚仁油，所述油根據(jù)信息據(jù)信是可生物再生的。所述脂肪酸可以通過許多方法，例如蒸餾，從其它脂肪酸中分餾出來。這些脂肪酸、它們的酯、或可通過還原它們而制備的相應(yīng)的醇，是可生物再生的。
[0019]在一種實施方式中，所述酯不是揮發(fā)性有機(jī)物(所述酯在20°C時的蒸氣壓小于0.1mm Hg)。在一種實施方式中，當(dāng)R1是C7時，R2不是乙基。
[0020]在一種實施方式中，所述組合物還包含用于偶聯(lián)的助表面活性劑或共溶劑，以使所述組合物澄清。在又一種實施方式中，所述組合物是澄清的微乳液。
[0021]所述表面活性劑可以是非離子、陰離子、陽離子或兩性型的，或其混合物。在一種實施方式中，所述組合物包含用于偶聯(lián)的助表面活性劑。
[0022]考慮的非離子型表面活性劑包括，例如，聚氧乙烯表面活性劑；作為羧酸的酯的表面活性劑；作為乙氧基化的天然油、脂肪或蠟的表面活性劑；羧酰胺表面活性劑；和聚氧化烯嵌段共聚物表面活性劑。考慮的聚氧乙烯表面活性劑包括，例如，醇乙氧基化物表面活性劑和烷基酚乙氧基化物?？紤]的羧酸酯表面活性劑包括，例如，甘油酯表面活性劑、作為二醇(例如乙二醇、二乙二醇和1，2-丙二醇)的酯的表面活性劑、聚乙二醇酯表面活性劑、脫水山梨醇酯表面活性劑、和乙氧基化脫水山梨醇酯表面活性劑?？紤]的羧酰胺表面活性劑包括，例如，二乙醇酰胺表面活性劑、單烷醇酰胺表面活性劑和聚氧乙烯酰胺表面活性劑。考慮的聚氧化烯嵌段共聚物表面活性劑包括，例如，聚(氧乙烯-共-氧丙烯)表面活性劑?？紤]的非離子型表面活性劑的混合物也在考慮之內(nèi)。
[0023]考慮的陰離子型表面活性劑包括，例如，羧酸鹽表面活性劑、N-酰基肌氨酸鹽表面活性劑、?；鞍踪|(zhì)水解物表面活性劑、磺酸鹽表面活性劑、硫酸鹽表面活性劑和磷酸酯表面活性劑?？紤]的羧酸鹽表面活性劑包括，例如烷基羧酸鹽、烯基羧酸鹽和聚烷氧基羧酸鹽?？紤]的橫酸鹽表面活性劑包括，例如，烷基橫酸鹽、芳基橫酸鹽和燒芳基橫酸鹽?？紤]的磺酸鹽表面活性劑的一些例子是烷基苯磺酸鹽、萘磺酸鹽、α -烯烴磺酸鹽、石油磺酸鹽、和其中疏水基包括選自酯鍵、酰胺鍵、醚鍵的至少一種鍵的磺酸鹽(例如二烷基磺基琥珀酸鹽、酰胺磺酸鹽、脂肪酸的磺基烷基酯和脂肪酸酯磺酸鹽)，及其組合。一些考慮的硫酸鹽表面活性劑包括，例如，醇硫酸鹽表面活性劑、乙氧基化和硫酸化烷基醇表面活性劑、乙氧基化和硫酸化烷基酚表面活性劑、硫酸化羧酸、硫酸化胺、硫酸化酯、和硫酸化天然油或脂肪。一些考慮的磷酸酯表面活性劑是，例如磷酸單酯和磷酸二酯?？紤]的陰離子型表面活性劑具有相應(yīng)的陽離子?？紤]的相應(yīng)陽離子包括，例如，鈉、鉀、銨、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、鎂陽離子、及其混合物。
[0024]考慮的陽離子型表面活性劑包括，例如，胺表面活性劑和季銨鹽表面活性劑?？紤]的胺表面活性劑包括，例如，伯、仲和叔烷基胺表面活性劑；伯、仲和叔烯基胺表面活性劑；咪唑啉表面活性劑；氧化胺表面活性劑；乙氧基化烷基胺表面活性劑；作為乙二胺的烷氧基化物的表面活性劑；和其中疏水基含有至少一個酰胺鍵的胺表面活性劑?？紤]的季銨鹽表面活性劑包括，例如，二烷基二甲基銨鹽表面活性劑、烷基苯甲基二甲基銨鹽表面活性劑、烷基三甲基銨鹽表面活性劑、烷基鹵化吡啶鎗表面活性劑、通過叔胺化合物季銨化制備的表面活性劑、和酯季銨鹽(即，具有至少一個含酯鍵的疏水基的季銨鹽的表面活性劑)。考慮的季銨鹽表面活性劑具有相應(yīng)的陰離子。考慮的相應(yīng)陰離子包括，例如，鹵素離子(例如氯離子)、甲基硫酸根離子、其它陰離子、及其混合物。
[0025]考慮的兩性表面活性 劑包括，例如，烷基甜菜堿表面活性劑、酰胺基丙基甜菜堿表面活性劑、和作為咪唑啉鎗的衍生物的表面活性劑?？紤]的兩性表面活性劑的混合物也在考慮之內(nèi)。
[0026]在一種實施方式中，使用一種或多種水溶助長劑?？紤]的水溶助長劑包括，例如，醇、二醇、烷醇胺、芳基磺酸鹽、二醇醚及其混合物?？紤]的醇包括，例如，乙醇、異丙醇及其混合物?？紤]的二醇包括例如丙二醇?？紤]的烷醇胺包括，例如，單乙醇胺、乙醇胺、三乙醇胺及其混合物?？紤]的芳基磺酸鹽包括，例如，二甲苯磺酸銨、二甲苯磺酸鈉、二甲苯磺酸鉀、甲基萘磺酸鈉、異丙苯磺酸鈉、甲苯磺酸鈉、及其混合物。考慮的二醇醚包括The DowChemical Company的E-系列和P-系列二醇醚,例如，二丙二醇正丁醚、二乙二醇正己醚、三丙二醇甲醚、二丙二醇正丙醚、二乙二醇正丁醚、三乙二醇甲醚、三乙二醇乙醚、和三乙二醇正丁醚。
[0027]考慮的螯合劑包括，例如，次氮基三乙酸、乙二胺四乙酸、有機(jī)磷酸鹽、酒石酸單琥珀酸鈉、酒石酸二琥珀酸鈉、及其混合物。例子包括甲基甘氨酸N，N-二乙酸(MGDA)、谷氨酸N, N-二乙酸(GLDA)、2-羥乙基亞氨基二乙酸(HEIDA)，或它們的鹽，或檸檬酸鹽、葡糖二酸和葡糖酸鹽。
[0028]考慮的中性可溶鹽包括例如硫酸鈉。
[0029]在一種實施方式中，所述清潔組合物還包含助洗劑?？紤]的助洗劑包括，例如，磷酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽、沸石、多價螯合劑、中性可溶鹽、及其混合物?？紤]的磷酸鹽包括，例如，三聚磷酸鈉、焦磷酸四鈉、正磷酸三鈉、焦磷酸四鉀、其它磷酸鹽、及其混合物?？紤]的碳酸鹽包括，例如，碳酸鈉、碳酸氫鈉、倍半碳酸鈉、及其混合物?？紤]的硅酸鹽包括，例如，硅酸鈉，例如Si02與Na20的比率高于1:1的硅酸鈉，例如具有2.0:1至2.4:1的這樣的比率的硅酸鈉。A型沸石是考慮的沸石的例子。
[0030]在本發(fā)明范圍內(nèi)的修改是考慮內(nèi)的，例如，在一種實施方式中，所述清潔組合物不
含二醇醚。
[0031]PH范圍從2至12是考慮的。在一種實施方式中，所述清潔組合物的pH為至少8，優(yōu)選至少8，優(yōu)選至少9，優(yōu)選至少10，并更優(yōu)選大于(>)10?；蛘撸谝环N實施方式中，pH是8并且所述清潔組合物仍然是適當(dāng)有效的(參見表5)。
`[0032]在一種實施方式中，本發(fā)明提供了去除油脂污物的方法，所述方法包含將權(quán)利要求中所限定的清潔組合物施加到所述污物上。在一種實施方式中，所述污物是夾帶有顏料的臘質(zhì)污物。
[0033]在一種實施方式中，本發(fā)明提供了制備去脂表面清潔劑的方法，包括在所述清潔劑中摻入如上所述的式R1 (=0) OR2的酯。
[0034]在一種實施方式中，所述清潔組合物不含二醇醚。
[0035]在一種實施方式中，所述組合物是澄清的均質(zhì)液體或凝膠。在一種實施方式中，所述組合物用于家庭清潔。在一種實施方式中，所述組合物用于工業(yè)或機(jī)構(gòu)清潔(Institutional cleaning)。
[0036]在本發(fā)明的一種可替代實施方式中，R1可以不是C7_1(l烷基，而是Cn_17烷基或烯基，即具有一個或多個雙鍵。在這樣的實施方式中，所述酯必須加以選擇，使得所述酯不是揮發(fā)性有機(jī)物(所述酯在20°C時的蒸氣壓大于0.1mm Hg)。
[0037]實施例
[0038]以下實施例僅出于說明性目的，而不是想要限制本發(fā)明的范圍。除非另作說明，所有百分比都以重量計。
[0039]實施例1[0040]本發(fā)明的清潔組合物的實施例在表1中以wt%列出:
[0041]表1
[0042]
【權(quán)利要求】
1.清潔組合物，其包含: 式R1(ZO)OR2的酯，其中: #是C:7_10烷基，和 R2是C2_6烷基； 表面活性劑； 至少一種螯合劑或水溶助長劑；和 水； 其中在20°C時蒸氣壓小于0.1mm Hg，并且所述清潔組合物不含二醇醚。
2.權(quán)利要求1的清潔組合物，其還包含助洗劑。
3.權(quán)利要求1的清潔組合物，其還包含另外的表面活性劑。
4.權(quán)利要求1的清潔組合物，其中R1是辛基。
5.權(quán)利要求1的清潔組合物，R1是癸基。
6.權(quán)利要求1的清潔組合物，其中R2是乙基。
7.權(quán)利要求4的清潔組合物，其中R2是乙基。
8.權(quán)利要求5的清潔組合物，其中R2是乙基。
9.權(quán)利要求1的清潔組合物，其中R2是丁基或異丁基。
10.權(quán)利要求4的清潔組合物，其中R2是丁基或異丁基。
11.權(quán)利要求5的清潔組合物，其中R2是丁基或異丁基。
12.權(quán)利要求1的清潔組合物，其中所述酯是辛酸乙酯、癸酸乙酯、辛酸丙酯、辛酸丁酯、辛酸異丁酯、或癸酸丁酯的至少一種，或其混合物。
13.權(quán)利要求1的清潔組合物，其中所述清潔組合物的pH是至少8。
14.權(quán)利要求1的清潔組合物，其中所述清潔組合物的pH是>10。
15.去除油脂污物的方法，所述方法包括將權(quán)利要求1的清潔組合物施加于所述污物。
16.用于制備具有降低的VOC的去脂表面清潔劑的方法，所述方法包括: 在所述清潔劑中使用式R1(ZO)OR2的酯作為清潔溶劑，其中: #是c:7_10烷基，和 R2是C2_6烷基，其中所述酯在20°C時蒸氣壓小于0.1mm Hg。
【文檔編號】C11D3/43GK103748202SQ201280040210
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月29日
【發(fā)明者】J·E·舒爾曼, F·A·多內(nèi)特, 岳朝芳 申請人:羅門哈斯公司, 陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司