[发明专利]作为微乳液用乳化剂的可生物降解的季铵化合物

说明书

技术领域

本发明涉及用作萜微乳液中的乳化剂的可生物降解的季铵化合物。

背景技术

用于硬质表面如金属、玻璃、陶瓷、塑料和油毡表面的通用家用清洁组合物以粉状和液体形式市售。粉状清洁组合物主要由助洗剂或缓冲盐如磷酸盐、碳酸盐和硅酸盐构成，尽管该组合物可显示出良好的无机污垢去除性，然而其在有机污垢如油脂/脂肪/油质污垢方面显示出较差的清洁性能。

另一方面，液态清洁组合物具有如下显著优点：可将其以净形式或浓缩形式施加至硬质表面，从而使得将较高水平的表面活性剂物质直接递送至污垢。此外，将高浓度的阴离子或非离子表面活性剂引入液体而非颗粒状组合物中是一项简单得多的任务。因此，出于这两个原因，液态清洁组合物有可能提供比粉状清洁组合物更好的油脂和油质污垢去除性。

微乳液是提供该类清洁组合物的已知方式，例如参见US5213624。显然提供乳液需要乳化剂。尽管已知许多合适的化合物，然而也持续需要提供新型乳化剂，所述新型乳化剂不仅显示出良好的乳化性能，而且也是可生物降解的，且优选基于可再生资源。

发明简述

令人惊讶地发现所选阳离子乳化剂满足这些要求。

即使使用常规表面活性剂，也难以制备微乳液，特别是萜烃如d-柠檬烯和松油的微乳液。表面活性剂如烷基酚乙氧基化物和季铵化合物已知为有效的微乳化剂，分别如US4,336,151、US4,336,152、US4,455,250和US4,511,488所述。然而，烷基酚乙氧基化物和季铵化合物降解非常缓慢且可持续存在于环境中。同样地，如US4,336,151所公开，现有技术的萜微乳液通常使用3种或更多种乳化剂和助溶剂以制备稳定的微乳液。

已令人惊讶地发现稳定的微乳液可通过使用本发明的所选季铵化合物制备。还令人惊讶地发现包含所述新型季铵化合物和第二助乳化剂的简单乳化剂包装是制备包含宽范围的萜烃百分比的微乳液所需的。同样地，不同于现有技术的微乳化剂包装，本发明所用的所有乳化剂均容易降解且满足关于洗涤剂的EC No.648/2004的生物降解性要求。

发明详述

在第一实施方案中，本发明涉及一种包含如下组分的微乳液组合物：(a)选自式(I)化合物的主乳化剂：

其中R为含有11个碳原子的烷基或链烯基，R^l和R²独立地表示氢或C_1-4烷基，R³为C_1-4烷基，R⁴为氢或甲基，A为直链或支化C_2-6亚烷基，n为1-25的数，且X为卤素或烷基硫酸根；(b)萜；任选的(c)极性溶剂；任选的(d)第二乳化剂；和(e)其余为添加至100重量%的水和任选的其他添加剂，其中所有重量均基于所述组合物的总重量。

式(I)的可生物降解阳离子化合物由US2006/0079435已知，其中还公开了一种制备该类化合物的方法。尽管US2006/0079435描述了包含通式(I)化合物的硬质表面清洁组合物，然而该文献未公开所述化合物在含萜微乳液中的用途。

微乳液为油、水和表面活性剂的澄清、稳定且各向同性的液体混合物，其通常与助表面活性剂组合。水相可含有盐和/或其他组分，而“油”实际上可为不同烃和烯烃的复杂混合物。与普通乳液相反，在将各组分简单混合后形成微乳液，且无需使用通常用于形成常规乳液的高剪切条件。微乳液的两种基本类型为正相(油分散于水中，水包油)和反相(水分散于水中，油包水)。不希望受限于任何特定理论，应理解的是在其中存在有两个不混溶的相(水和“油”)以及表面活性剂的三元体系如微乳液中，所述表面活性剂分子可在油与水之间的界面处形成单层，其中所述表面活性剂分子的疏水尾基溶于油相中，而亲水头基溶于水相中。在二元体系(水/表面活性剂或油/表面活性剂)中，可形成不同类型的自组装结构，其范围例如由(反转)球状和圆柱状胶束至层状相和双连续微乳液，其可与主要的油或水相共存。微乳液为光学透明和热稳定的。微乳液通常具有3-100nm的液滴尺寸。本发明的微乳液组合物具有呈油连续型微乳液形式的优点。