[发明专利]来源于低聚甘油的表面活性剂

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年10月26日提交的序号为61551,680的临时申请的优先权，所述申请以其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体涉及表面活性剂组合物，并更具体地涉及来源于低聚甘油的表面活性剂组合物。

背景技术

表面活性剂是发现用在广泛的应用中的重要物质。已知多种多样的表面活性剂类型。一种类别是非离子型表面活性剂，它用于许多商业和家庭应用，其中采用的优点是它们作为润湿剂的优异性能、它们的去污性和洗涤特征以及耐硬水条件，还有它们与其它类型的表面活性剂组合的适用性。

许多常用的非离子型表面活性剂通过向各种醇、通常是长链一元醇中添加氧化乙烯或氧化乙烯与环氧丙烯的混合物来制备。已经制备了许多不同的加合物，其中有一些只包含氧乙烯基，而其他包含随机分布的氧乙烯基和氧丙烯基或者离散的聚氧化乙烯和聚氧化丙烯嵌段。

近年来，已有倾向于基于天然存在的物质的趋势，目的在于这样的表面活性剂将表现出有利的环境性质，例如容易生物降解，并且将可以从可再生来源中获得。

基于碳水化合物的物质，例如源自于糖的烷基糖苷和烷基多糖苷(APG)，已经成为满足上述目的的有吸引力的材料。然而，APG的广泛应用已经受到阻碍，因为它们的表面活性性质经常不如它们的氧化烯/醇衍生的对应物的表面活性性质那么有利。例如，许多APG是过于高度发泡、在酸性环境中不稳定、表现出混溶性差、在疏水性表面上润湿性差、和/或清洁能力差，并且它们不能提供良好的动态表面张力降低，而这对于许多应用，例如漆和涂料、粘合剂、油墨、和其中迅速发生新的表面/界面形成的硬表面清洁，是重要的。

本发明解决的问题是提供可以从天然存在的物质制备、而且还表现出有利的表面活性性质，特别是出色的动态表面张力降低性质的非离子型表面活性剂。

发明内容

我们现在已经发现，下面描述的低聚甘油化合物表现出期望的性质，包括能够在非常低的浓度下提供低表面张力并且在短时间期间内实现。本发明的化合物还是有效的硬表面清洁剂。有利地，所述化合物可以从可再生来源制备。

在一个方面，提供了包含式I的低聚甘油化合物的组合物：

其中R是直链或支链C₉-C₁₁烷基；m是2或3，并且其中所述低聚甘油化合物在去离子水中的0.1％溶液具有31达因/厘米或更低的表面张力，并在6个气泡/秒或更优选10个气泡/秒下达到40达因/厘米或更低的动态表面张力，其通过最大气泡压力法测量，条件是所述式I的化合物不是：3-(3-(癸氧基)-2-羟丙氧基)丙-1,2-二醇；或3-(2-羟基-3-(十一烷氧基)丙氧基)丙-1,2-二醇。

在另一个方面，提供了清洁硬表面的方法，所述方法包括将所述表面与包含式II化合物的清洁组合物接触：

其中R^A是直链或支链C₉-C₁₁烷基；和p是2或3。

在另一个方面，提供了水性硬表面清洁制剂，其包含式I或II的化合物、以及碱性剂、二醇醚和烷醇胺。

附图说明

图1是化合物3(来自实施例3)在25℃时的表面张力对浓度的图。

图2是各种本发明的组合物和比较组合物在不同表面老化时间下的表面张力图。

具体实施方式

本发明人已经发现，如本文所述的含有特定甘油和烷基结构的低聚甘油化合物起到非离子型表面活性剂的作用，其具有比其它低聚甘油化合物以及基于聚氧化乙烯或聚葡糖苷的表面活性剂明显更好的动态表面张力降低性质。本发明的组合物符合期望的表面活性性质，例如在去离子水中0.1重量％的浓度下提供31达因/厘米或更低的表面张力，并且同时，在6个气泡/秒下达到40达因/厘米或更低的动态表面张力，其通过最大气泡压力法测量。此外，本发明的组合物表现出期望的表面清洁性质。

表面活性剂溶液的表面张力和临界胶束浓度(cmc)利用配备了Wilhelmy铂板的Kruss K100表面张力计测量。运用标准方法。在这种方法中，利用Dosimat^TM剂量计向起初含有去离子水的容器中增量添加表面活性剂，然后充分搅拌。然后测量所生成的溶液的表面张力。在每个浓度数据点重复所述方法。每个系统在环境温度下进行两次测量。测量条件概括在表1中。

表1.本研究利用的标准表面张力和CMC方法测量参数