指定两性离子共聚物的使用和应用
2020-01-07

指定两性离子共聚物的使用和应用

本发明涉及水溶性或水分散性共聚物的用途和应用,所述共聚物包含:(a)至少一种具有通式i结构的单体化合物:其中R1为氢原子、甲基或乙基;R2、R3、R4、R5和R6相同或不同,为直链或支链C1-C6烷基、羟烷基或氨基烷基;m为0至10的整数;n为1至6的整数;Z代表--C(O)O--或--C(O)NH--基团或氧原子;A代表(CH2)p基团,p为1至6的整数;B代表任选被一个或多个杂原子或杂基团间杂且任选被一个或多个羟基或氨基取代的直链或支链C2-C12聚亚甲基链;X相同或不同,代表抗衡离子;和(b)至少一种带有酸性官能团的亲水单体,其可与(a)共聚,并且能够在应用介质中离子化;(c)任选至少一种具有烯键式不饱和度的电中性单体化合物,所述化合物可与(a)和(b)共聚,优选具有烯键式不饱和度的电中性亲水单体化合物,所述化合物带有一个或多个亲水基团,并可与(a)和(b)共聚。所述聚合物是特别好的胶凝剂,并且优选用于清洁操作中。

适用于本文的娃氧烧化合物可从多个公司商购获得,包括Rhodia、GEsilicones和DowCorning。可用于本文的娃氧烧化合物的实例是可分别从欧洲和北美DowCorning商购获得的SiliconeDB®100和DowCorningAF1410乳液。

如本文所用,'非合成材料'或'非合成纤维'是指基于天然存在的材料或纤维,并且是合成改性或未改性的。适宜的未改性/改性天然存在纤维的实例包括棉花、细茎针草、蔗渣、大麻、亚麻、丝绸、羊毛、木浆、化学改性木浆、黄麻、乙基纤维素和乙酸纤维素。本文所用的非合成材料和纤维优选基于经处理或未处理的纤维素,尤其是木浆和合成纤维素衍生物,包括Rayon®和Lyocell®。

另一类适用于本发明的非离子表面活性剂是烷基乙氧基化物。本发明的烷基乙氧基化物为直链或支链的,并且在疏水尾部端基上包含8个碳原子至16个碳原子,并且在亲水头部端基上包含约3个环氧乙烷单元至约20个环氧乙烷单元。烷基乙氧基化物的实例包括由ShellCorporation(P.O.Box2463,1ShellPlaza,Houston,Texas)提供的Neodol91-6®、Neodol91-8®,以及由CondeaCorporation(900ThreadneedleP.O.Box19029,Houston,TX)提供的Alfonic810-60®。更优选的烷基乙氧基化物在疏水尾部端基上包含9至12个碳原子,并且在亲水头部端基上包含约4至约9个环氧乙烷单元。这些表面活性剂提供极好的清洁有益效果,并且可与本发明的共聚物协同作用。最优选的烷基乙氧基化物是以商品名Neodol1-5®得自ShellChemicalCompany的CnE05。非离子乙氧基化物也可衍生自支链醇。例如,醇可由支链烯烃给料如丙烯或丁烯制得。在一个优选的实施例中,支链醇为2-丙基-1-庚醇或2-丁基-1-辛醇。适宜的支链醇乙氧基化物是以商品名LutensolXP79由BASFCorporation生产和销售的2-丙基-1-庚基E07。

可用于本发明中的超吸收胶凝聚合物包括多种水不溶性但水可溶胀的能够吸收大量流体的聚合物。上述聚合材料通常还被称为"水胶体",并且可包括多糖如羧甲基淀粉、羧甲基纤维素和羟丙基纤维素;非离子型聚合物如聚乙烯醇和聚乙烯醚;阳离子型聚合物如聚乙烯基吡啶、聚乙烯基吗啉和N,N-二甲基氨乙基丙烯酸酯或N,N-二乙基氨丙基丙烯酸酯和N,N-二甲基氨乙基甲基丙烯酸酯或N,N-二乙基氨丙基甲基丙烯酸酯,以及它们各自的季盐。熟知的材料更详细地描述于例如1978年2月28日公布的美国专利4,076,663(Masuda等人)和1977年12月13日公布的美国专利4,062,817(Westerman)中,这两篇文献均以引用方式并入本文。优选的超吸收胶凝聚合物包含羧基。这些聚合物包括水解的淀粉-丙烯腈接枝共聚物、部分中和的水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、部分中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、水解丙烯腈或丙烯酰胺共聚物、任何上述共聚物的些微网状交联聚合物、部分中和的聚丙烯酸以及部分中和的聚丙烯酸的些微网状交联聚合物。这些聚合物可单独使用,或以两种或多种不同聚合物的混合物形式使用。这些聚合材料的实例公开于美国专利3,661,875、美国专利4,076,663、美国专利4,093,776、美国专利4,666,983和美国专利4,734,478中,所有所述专均以引用方式并入本文。用于制备超吸收胶凝聚合物的最优选的聚合材料是部分中和的聚丙烯酸的些微网状交联聚合物及其淀粉衍生物。最优选地,形成水凝胶的吸收聚合物包含约50%至约95%,优选约75%中和的些微网状交联的聚丙烯酸(即,聚(丙烯酸钠/丙烯酸))。网状交联使得聚合物基本上为水不溶性,并且部分确定了超吸收胶凝聚合物的吸收能力和可萃取聚合物内容物的性质。网状交联这些聚合物的方法和典型的网状交联剂更详细地描述于美国专利4,076,663中。虽然超吸收胶凝聚合物优选为一种类型(即均匀的),但是在本发明的执行中也可使用聚合物的混合物。例如,本发明中可使用淀粉-丙烯酸接枝共聚物与部分中和的聚丙烯酸轻度网络交联聚合物的混合物。

(f)任选的烯键式不饱和电中性亲水单体化合物,所述化合物带有一个或几个亲水基团,其可与单体d)和e)共聚,所述单体d)与单体e)的比率在60:40至5:95的范围内;

总体上,包含共聚物I的所有测试产品性能相对于对照物-1-和-2-而言得到了改善。F/S测试(瓷砖#1的平均评级)表明,实验产品的有益效果不是由于成膜和拖影性质的改善(对于产品-3-至_7_,范围在0.42至0.67,而对于对照产品-1-和-2-,为0.54和0.52)。与对照物-1-和-2-相比,实验产品的清洁性和再沉积性评级(分别为瓷砖#2和#3的评级)显著更好,致使产品-3-至-7-的总体平均等级得到了改善。在包含共聚物I的组合物中,碱性并且不包含共聚物II或NaLAS的产品-5-表现最差。通过加入共聚物II,可在产品-6-中实现清洁性、尤其是再沉积性的改善。

R-N+(R2)(R3)(R4)X_,

如本文所用,'非合成材料'或'非合成纤维'是指基于天然存在的材料或纤维,并且是合成改性或未改性的。适宜的未改性/改性天然存在纤维的实例包括棉花、细茎针草、蔗渣、大麻、亚麻、丝绸、羊毛、木浆、化学改性木浆、黄麻、乙基纤维素和乙酸纤维素。本文所用的非合成材料和纤维优选基于经处理或未处理的纤维素,尤其是木浆和合成纤维素衍生物,包括Rayon®和Lyocell®。