用于防止生物膜的凝胶形式的卫生剂的制作方法

用于防止生物膜的凝胶形式的卫生剂
1.凝胶形式的卫生剂在现有技术中是已知的。这样的卫生剂用作自粘卫生剂。这些自粘卫生剂适用于独立地粘附于表面上，即无需任何其他辅助剂。特别地，现有技术中已知具有自粘组合物的马桶边缘清洁块(toilet rim block)。这样的马桶边缘清洁块可以在没有篮筐(basket)的情况下附在马桶缸的壁上，并且即使在多次冲洗过程之后也可以自粘在所述壁上。例如，ep1086199b1中描述了一种凝胶形式的自粘卫生剂，该凝胶自粘在通常用于卫生区域中的物体(诸如马桶缸)的表面上，并且仅在数次冲水之后就被冲走。de 10 2004 056554 a1、ep 1 894 989 a1和wo 2014/033259 a1也描述了这样的凝胶，其通过施用器(applicator)并且在没有篮筐的情况下粘附于马桶缸的壁上。这样的施用也称为“无笼(cageless)”施用。
2.非自粘凝胶也在现有技术中有描述。这些凝胶并未粘附于篮筐的内壁上并且见述于de 197 15 872 a1和ep 1 029 911 a1。这些凝胶在力的作用下是可变形的。
3.除了凝胶形状的清洁剂之外，固体清洁剂成形体也是已知的，如果将其用于篮筐中，则将该固体清洁剂成形体称为边缘清洁块。
4.根据本发明的一个方面，提供了一种系统，其具有马桶篮筐(wc basket)，所述马桶篮筐具有至少一个腔室，以凝胶形式的自粘卫生剂存在于马桶篮筐的腔室中，并粘附于腔套(chamber sleeve)，所述腔套在至少一侧完全封闭，所述卫生剂粘附于腔套的完全封闭的一侧，并且所述卫生剂具有至少一种非离子粘附促进剂(adhesion promoter)，并且所述非离子粘附促进剂具有至少一个疏水性官能团并且还包含亲水性基团，所述卫生剂是酸性的。
5.在马桶篮筐中使用凝胶形式的自粘剂可以获得视觉上有吸引力的透明产品，所述产品在染料且特别是香料方面具有有利的释放特性。由于凝胶的自粘性能，所述凝胶粘附在马桶篮筐的表面。这样做的优点是，篮筐中装有的凝胶不会像传统的马桶边缘清洁块那样从外到内溶解，而是具有产生这样效果的溶解行为：直接粘附于马桶篮筐腔壁的量的凝胶最后被冲走。这特别是在马桶边缘清洁块的整个使用寿命期间产生了改进的释放特性和视觉上更具吸引力的外观。由于使用者例如在使用透明马桶篮筐时从外面可以看到的凝胶区域直到其使用寿命结束时才被去除，因此马桶边缘清洁块的原始外观在完全用尽之前几乎不会改变。
6.此外，根据本发明的包括篮筐和自粘凝胶的系统提供了优于使用施用器粘附于马桶缸表面的“无笼”凝胶的优点。特别是，与“无笼”应用不同，篮筐的使用可以将包含凝胶的篮筐恰好放置在马桶边缘下方并相对于冲洗水流对齐，从而将水以靶向方式引导至凝胶所在位置。这可以得到比“无笼”应用更好的冲洗行为。
7.因此，根据本发明的包括篮筐和自粘凝胶的系统提供了优于包括篮筐和非自粘凝胶的系统的优点。特别是发现，对于非自粘凝胶，消费者可以看到这些凝胶在数次冲洗循环后用尽，因此原始视觉印象未得以保留。本发明的情况则不同，其中使用者例如在使用透明马桶篮筐时从外面可以看到的凝胶区域只有在其使用寿命结束时才被去除，因此原始视觉印象得以保留。
8.此外，根据本发明的包括篮筐和自粘凝胶的系统提供了优于被称作边缘清洁块的固体马桶边缘清洁块的优点。特别是发现，固体马桶边缘清洁块的所有侧面均被均匀地去除。本发明的情况则不同，其中使用者例如在使用透明马桶篮筐时从外面可以看到的凝胶区域只有在其使用寿命结束时才被去除，因此原始视觉印象得以保留。
9.在马桶中，生物膜也可以在冲水缸中快速形成。出于卫生原因，期望防止生物膜形成或期望去除已有的生物膜。微生物可以特别容易在篮筐中滋生。特别是对于固有地具有高含水量的固体凝胶(与固体马桶边缘清洁块相比)，存在微生物繁殖的风险，并因此存在在凝胶上特别是在篮筐中形成生物膜的风险。由于卫生剂的酸性性质，可以在马桶篮筐中提供固体凝胶而不形成明显的生物膜。
10.根据一个进一步优选的实施方案，提供了一种卫生剂，所述卫生剂具有2至6.5的ph值或2至6的ph。
11.根据一个优选的实施方案，所述凝胶具有立方相(cubic phase)。
12.根据一个优选的实施方案，提供了一种卫生剂，所述卫生剂还具有阴离子表面活性剂。
13.根据一个优选的实施方案，提供了一种卫生剂，所述阴离子表面活性剂是醚硫酸盐(ether sulfate)，优选脂肪酸乙基醚硫酸盐，并且特别优选月桂基醚硫酸钠。
14.根据一个优选的实施方案，提供了一种卫生剂，基于卫生剂的总量，所述阴离子表面活性剂以1重量％至20重量％的量、优选以2重量％至10重量％的量存在。
15.根据一个优选的实施方案，提供了一种卫生剂，所述非离子粘附促进剂是脂肪醇烷氧基化物，所述脂肪醇烷氧基化物优选具有20至50eo、优选20至35eo的烷氧基化度。
16.根据一个优选的实施方案，提供了一种卫生剂，所述卫生剂具有另外的非离子表面活性剂。根据一个优选的实施方案，提供了一种卫生剂，所述另外的非离子表面活性剂是脂肪醇烷氧基化物，优选具有5至15eo的烷氧基化度。根据一个优选的实施方案，提供了一种卫生剂，所述脂肪醇烷氧基化物(另外的非离子表面活性剂)具有c9至c12烷基官能团，并且所述烷基官能团优选为非支化的烷基官能团。
17.就本发明而言，术语“卫生剂”在“适合用作卫生剂的组合物”的意义上使用。如果“卫生剂”或简称“试剂”与本发明结合使用，除非另有说明，否则是指凝胶组合物。
18.就本发明而言，术语“eo”通常代表烷氧基。例如，表述“20eo”是指存在20个烷氧基，其特别优选作为所讨论分子中的嵌段存在，并且甚至更优选地作为所讨论分子中的端基布置。特别地，表述“eo”代表包含乙氧基、丙氧基和丁氧基的基团，更优选地代表包含乙氧基和丙氧基的基团，并且特别优选仅代表乙氧基。
19.就本发明而言，“卫生物品”优选地被理解为是指通常用于私人或公共浴室和马桶的区域中的物品。特别地，马桶(优选马桶缸、小便器和小便池)以及洗手池被理解为卫生物品。
20.就本发明而言，术语“亲脂的”和“亲脂性”分别与术语“疏水的”和“亲水性”同义使用。
21.就本发明而言，“使
……
可流动”应理解为是指将组合物加热至某个点，在该点处组合物已达到下述粘度，在该粘度下组合物实现这样的可流动程度：组合物可以被倒出并因此可以转移到另一个容器特别是马桶篮筐的腔室中。
22.所述组合物可包含其量为3重量％至35重量％、特别是5至15重量％的多元醇、优选甘油。
23.所述凝胶组合物是根据本发明的卫生剂的组分并且具有非离子粘附促进剂。
24.在水的存在下，粘附促进剂确保卫生剂粘附于表面并优选形成网络状结构。即使在马桶中冲水时，这些粘附促进剂也为卫生剂提供了所需尺寸稳定性。卫生剂优选设计为自粘的，即卫生剂适合独立地粘附于表面，特别是没有其他辅助剂。
25.所述粘附促进剂可以是完全亲水的，但优选为部分亲水且部分疏水的，即粘附促进剂的分子优选是具有至少一个疏水性官能团并且还包含优选与极性溶剂、特别是与水相互作用的亲水性基团的长链分子。粘附促进剂优选是非支化的分子，即线性分子。这可以形成所需网络。
26.聚烷氧基优选聚乙氧基、聚丙氧基或聚丁氧基或混合的聚烷氧基诸如聚(乙氧基丙氧基)基团可以用作亲水性官能团。具有乙氧基和丙氧基二者的脂肪醇烷氧基化物在本发明中称为混合脂肪醇乙氧基丙氧基化物。
27.特别优选的亲水性基团是聚乙氧基官能团，所述聚乙氧基官能团更优选包含15至55个乙氧基、甚至更优选20至50个，且特别优选22至28个乙氧基。此外，优选具有35至50个乙氧基的聚乙氧基官能团也被证明是合适的。
28.线性的、即非支化的烷基官能团优选地适合作为疏水性官能团。这促进了用于网络形成的适用性。偶数个烷基官能团是优选的，因为它们具有更好的生物降解性。特别优选具有至少多于十一个碳原子的烷基官能团。碳原子数更优选为9至30，特别是7至25。
29.优选的粘附促进剂是聚烷氧基烷烃，特别是具有20至50个eo、特别是25个eo或40个eo的烷基乙氧基化物的混合物，烷基链更优选具有c16
‑
25个碳原子。
30.随着烷氧基数目的减少，粘附促进剂变得更加亲脂。特别地，这可以调节亲水性物质(诸如香料或染料)的溶解性。
31.随着烷氧基化程度的增加，粘附促进剂变得更加亲水，这特别是会影响网络形成和形成视觉上有吸引力的凝胶的能力，并且还会影响卫生剂的冲洗行为。
32.疏水性官能团的类型和特别是长度也对粘附促进剂的亲脂性有影响，具体是较长的烷基官能团增大粘附促进剂的疏水性。总的来说，由于疏水性官能团、特别是线性的即非支化的烷基官能团并结合烷氧基化程度(即烷氧基数目)的适当选择，可以提供在卫生剂的冲洗行为、对表面的附着力方面以及在疏水性或亲水性添加剂的溶解性方面进行了优化的定制粘附促进剂。
33.待使用的粘附促进剂的量还取决于其亲水性和形成网络的能力。该量优选为10重量％至40重量％，这在使用聚烷氧基烷烃时是特别优选的。
34.本发明的含义内的“脂肪醇烷氧基化物”是包含至少一个疏水性官能团和至少一个亲水性基团的化合物，亲水性基团是与疏水性基团键合的至少一个eo单元。疏水性官能团特别是衍生自脂族长链一元醇。这些醇可以天然存在或通过合成生产，其中优选天然醇。疏水性官能团优选是支化的。疏水性官能团优选具有6至22个碳原子，并且也可以是单不饱和或多不饱和的，其中优选完全饱和的基团。
35.脂肪醇烷氧基化物的烷氧基化度优选为10至50eo、特别是20至45eo。可选地，脂肪醇烷氧基化物的烷氧基化度为5至15eo。
36.所述凝胶组合物优选还包含烷氧基化度为10至50eo、特别是20至45eo的第一脂肪醇烷氧基化物，以及烷氧基化度为5至15eo的第二脂肪醇烷氧基化物。
37.特别地，所述凝胶组合物可含有15至40重量％的量的烷氧基化度为20至30eo的第一脂肪醇烷氧基化物(作为粘附促进剂)和2至20重量％的量的烷氧基化度为5至15eo的第二脂肪醇烷氧基化物(作为另外的非离子表面活性剂)。
38.所述脂肪醇烷氧基化物优选为脂肪醇乙氧基化物(所述脂肪醇烷氧基化物具有至少一个乙氧基官能团)和/或脂肪醇丙氧基化物(所述脂肪醇烷氧基化物具有至少一个丙氧基官能团)。更优选地，所述脂肪醇烷氧基化物排他地包含乙氧基和/或丙氧基作为烷氧基。甚至更优选地，所述脂肪醇烷氧基化物排他地包含乙氧基作为烷氧基。烷基官能团优选具有至少7个碳原子、特别是7至20个碳原子，所述烷基特别是非支化的烷基。
39.根据一个优选的实施方案，描述了一种卫生剂，所述卫生剂具有酸性ph，所述ph在卫生剂的10％水溶液中测得，并且所述卫生剂还包含15至40重量％的量的烷氧基化度为20至30eo的第一脂肪醇烷氧基化物(作为粘附促进剂)和2至20重量％的量的烷氧基化度为5至15eo的第二脂肪醇烷氧基化物(作为另外的非离子表面活性剂)。
40.根据另一个优选的实施方案，描述了一种卫生剂，所述卫生剂具有酸性ph，所述ph在卫生剂的10％水溶液中测得，并且所述卫生剂还包含15至40重量％的量的烷氧基化度为20至30eo的第一脂肪醇烷氧基化物(作为粘附促进剂)和2至20重量％的量的烷氧基化度为5至15eo的第二脂肪醇烷氧基化物(作为另外的非离子表面活性剂)以及2至10重量％的量的阴离子表面活性剂。
41.根据一个特别优选的实施方案，描述了一种卫生剂，所述卫生剂具有至少一种非离子粘附促进剂，所述卫生剂具有2至6、优选3至5的ph，所述ph在卫生剂的10％水溶液中测得，并且所述卫生剂具有阴离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂优选为醚硫酸盐、优选脂肪酸乙基醚硫酸盐并且特别优选月桂基醚硫酸钠，并且基于卫生剂的总量，所述阴离子表面活性剂以1重量％至20重量％的量、优选2重量％至10重量％的量存在，并且所述非离子粘附促进剂为脂肪醇烷氧基化物，其优选具有20至50eo、优选20至35eo的烷氧基化度，并且以15至35重量％的量存在，并且所述卫生剂还具有另外的非离子表面活性剂，所述另外的非离子表面活性剂是具有5至15eo的烷氧基化度和c9至c12烷基官能团的脂肪醇烷氧基化物，并且所述另外的非离子表面活性剂以2至12重量％的量存在于组合物中。
42.根据一个进一步特别优选的实施方案，描述了一种卫生剂，所述卫生剂具有至少一种非离子粘附促进剂，所述卫生剂具有2至6、优选3至5的ph，所述ph在卫生剂的10％水溶液中测得，并且所述卫生剂具有3至4重量％的量的月桂基醚硫酸钠，并且所述非离子粘附促进剂是具有20至30个eo(乙氧基)的脂肪醇烷氧基化物，并且以25至35重量％的量存在，并且所述卫生剂还包含另外的非离子表面活性剂，所述另外的非离子表面活性剂是脂肪醇烷氧基化物，具有5至10eo(乙氧基)的烷氧基化度，并且具有c9至c12烷基官能团，并且以8至12重量％的量存在。
43.作为该实施方案的替代方案并且还优选地，描述了一种具有至少一种非离子粘附促进剂的卫生剂，所述卫生剂具有2至6、优选3至5的ph值，所述ph值在卫生剂的10％水溶液中测得，并且所述卫生剂具有5至10重量％的量的月桂基醚硫酸钠，且所述非离子粘附促进剂是具有20至30个eo(乙氧基)的脂肪醇烷氧基化物，并且以15至25重量％的量存在，并且
所述卫生剂还包含另外的非离子表面活性剂，所述另外的非离子表面活性剂是脂肪醇烷氧基化物，具有5至10eo(乙氧基)的烷氧基化度，并且具有c9至c12烷基官能团，并且以2至7重量％的量存在。
44.溶剂的类型和量尤其取决于所用粘附促进剂的亲水性并且可以相应地变化。为了使用粘附促进剂分子来提供所需数目的粘附点，基于凝胶组合物，溶剂应含有至少20重量％、优选35
‑
75重量％。
45.所述溶剂优选为极性溶剂，更优选为水性溶剂，特别是水。特别地，基于凝胶组合物的总量，凝胶组合物包含40至75重量％的量的水。
46.所述凝胶组合物优选包含香料和/或气味剂。这可以改善室内空气。
47.所述凝胶组合物优选包含防腐剂。这样的防腐剂例如可以商品名acticide b 20、acticide mbr 1和acticide sr 1500获得。凝胶组合物优选包含选自异噻唑啉酮、苯氧基乙醇、甲基异噻唑啉酮和苯并异噻唑啉酮(bit)中的一种或多种作为防腐剂。优选地并且取决于防腐剂的类型，所述防腐剂以0.0001至1重量％的量包含在凝胶组合物中。
48.根据本发明的卫生剂优选具有软膏状、糊状和/或乳状的稠度。
49.就本发明而言，“凝胶”优选被理解为表示由至少两种组分组成的分散体系。固体组分形成海绵状的三维网络，其孔至少部分被溶剂填充。
50.所述卫生剂优选以凝胶形式。这样的凝胶优选地具有与常规卫生剂不同的微米或纳米结构，特别是在马桶应用的情况下，这不仅由于凝胶的透明性导致特定的视觉外观，而且还可以均匀释放添加剂诸如染料，特别是香料组合物。
51.本发明的另一方面涉及卫生剂的用途，所述卫生剂粘附于卫生物品。所述用途优选包括以下步骤：(a)提供卫生剂；(b)将卫生剂粘附于卫生物品表面。
52.根据该用途的卫生剂优选以直接粘附于卫生物品表面的方式粘附。换句话说，所述卫生剂自粘于卫生物品表面。
53.在一个优选的实施方案中，所述卫生剂通过施用器粘附。为此目的，例如，包含卫生剂并且可以从中挤出卫生剂的最广义的注射器适于将所述卫生剂放置在卫生物品表面上。
54.所实现的对卫生物品的粘附力，优选地甚至当连接到垂直表面时，使得即使在冲洗水流的额外作用力的作用下，卫生剂也不会被一次性全部去除。
55.所述卫生剂可以优选地仅在很多次冲洗过程之后才被冲洗掉。冲洗过程的次数取决于特定卫生剂的组成以及取决于卫生剂的施用量和形状。
56.所述卫生剂也可以同时粘附于卫生物品的多个点。例如，所述卫生剂可施用于马桶缸的右侧和左侧。与仅施用于一侧相比，这可以实现更均匀的清洁效果。
57.根据其他实施方案，卫生剂可以不同的组成粘附于卫生物品的不同位置。例如，这使得空间上分开的两种不同的加香物质可以用于马桶的共同生香。
58.此外，发明人已经发现本文所述的卫生剂也可以有利地提供在马桶篮筐中。另一方面涉及一种具有根据本发明的卫生剂和具有至少一个腔室的马桶篮筐的系统，所述卫生剂存在于马桶篮筐的腔室中。
59.本发明的另一方面涉及根据本发明的系统的生产，其包括以下步骤：(a)通过加热使凝胶组合物可流动；(b)将卫生剂引入篮筐；(c)冷却组合物，所述卫生剂固化。
60.在一个优选的实施方案中，马桶篮筐的腔室套筒在至少一侧完全封闭，并且所述组合物粘附于腔室套筒的完全封闭的一侧。
61.所述卫生剂优选以凝胶形式。马桶篮筐中的这样的凝胶形式的卫生剂是在可以作为添加剂包含在所述组合物中的染料、特别是香料方面具有有利的释放特性的视觉上有吸引力的透明产品。
62.由于凝胶的自粘性能，所述凝胶粘附在马桶篮筐表面。这样做的优点是，篮筐中装有的凝胶不会像传统的马桶边缘清洁块那样从外到内溶解，而是具有产生这样效果的溶解行为：直接粘附于马桶篮筐腔壁的量的凝胶最后被冲走。这特别是在马桶边缘清洁块的整个使用寿命期间产生了改进的释放特性和视觉上更具吸引力的外观。由于使用者例如在使用透明马桶篮筐时从外面可以看到的凝胶区域直到其使用寿命结束时才被去除，因此马桶边缘清洁块的原始外观在完全用尽之前几乎不会改变。然而，这对来自腔室表面的凝胶的冲洗行为提出了特定要求，在所述腔室中凝胶包含在马桶篮筐中。
63.当使用透明的马桶篮筐时，马桶篮筐的内腔室表面的不充分冲洗行为导致腔室表面上难看的(unsightly)不均匀分布的凝胶残留物。马桶篮筐通常具有强烈折弯或弯曲的内腔室表面(例如在球形马桶篮筐的情况下)。与马桶缸的相对光滑和不弯曲的表面(卫生剂可以直接粘附在马桶缸上而无需马桶篮筐)相比，当使用具有自粘凝胶的马桶篮筐时可以观察到更明显的残留物形成。因此，当使用马桶篮筐时，特别需要在冲洗行为方面进行改进。
64.腔室套筒优选地以球体形式，即，是球形的，腔室套筒(一件式或两件式)由第一半球和第二半球组成，它们分别构成了腔室套筒的第一侧和腔室套筒的第二侧。第一侧可称为前侧，即在使用时可接触或可见且背离马桶缸壁的一侧，而第二侧可称为后侧，即在使用时不直接接触或不可见且面向马桶缸壁和沿所述壁流动的冲洗水的一侧。将腔室套筒分成两侧的上述划分也可以相应地转用于其他腔室套筒几何形状，例如矩形腔室套筒几何形状。
65.优选腔室套筒的前部没有开口。这防止儿童或宠物接触腔室中存在的活性物质。此外，由于腔室套筒的第一侧没有开口，因此在制造过程期间可以通过第二侧的开口将活性物质倒入篮筐中。对于在第一侧具有一个或多个开口的马桶篮筐，在篮筐被填充时活性物质不会留在篮筐中，而是流过所述篮筐。根据所述实施方案，马桶篮筐可以有利地填充有活性物质，该物质仅在填充之后凝固。因此，活性物质不必预先形成所需几何形状(例如，球体)并且只有引入腔室后才形成。相反，通过将活性物质倒入腔室中来实现成形，并且腔室的几何形状在活性物质凝固期间用作模具。特别地，所述实施方案可以使用糊状卫生剂作为活性物质，因为这样的凝胶形式的糊状卫生剂由于它们的稠度和“粘性”而只能很难地预先成形，并以其最终形式引入篮筐的腔室中。
66.在根据本发明的卫生剂的情况下，可以观察到它们在不施加额外冷却的情况下快速凝固或固化。由此降低了能源消耗成本并且可以更环保且有效地大规模工业生产卫生剂。
67.本发明的另一方面涉及所述系统的用途，包括以下步骤：(a)提供具有根据本发明的卫生剂和具有至少一个腔室的马桶篮筐的系统，所述卫生剂存在于马桶篮筐的腔室中；(b)将所述系统粘附至卫生物品。
实施例：
68.提供了卫生剂e1和e2。提供了用于比较的卫生剂c1、c2和c3。
69.各量以基于组合物总量的重量百分比给出：
[0070][0071]
对于所描述的实施例，将凝胶组合物插入马桶篮筐中并粘附至马桶缸的边缘。
[0072]
可在马桶缸中快速形成生物膜。出于卫生原因，期望防止生物膜形成或期望去除已有的生物膜。已经观察到中性凝胶组合物仅不足以适用于防止生物膜形成。然而，酸性组合物防止生物膜形成。如果还使用阴离子表面活性剂，则可以同时实现良好的起泡行为并防止生物膜形成。