專(zhuān)利名稱(chēng)：包含調(diào)色染料的顆粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含芯、涂層和調(diào)色染料的顆粒以及包含此類(lèi)顆粒的組合物。
背景技術(shù)：
已進(jìn)行了多種嘗試來(lái)將包含染料的顆粒摻入到清潔組合物中，以向顆粒狀產(chǎn)品提 供美觀(guān)性、使洗滌水發(fā)藍(lán)、或甚至增加白色織物的可察覺(jué)的清潔效果。當(dāng)染料為調(diào)色染料 時(shí)，應(yīng)小心地監(jiān)測(cè)調(diào)色染料的選擇和將其摻入到組合物中的方式，以避免使所洗滌的織物 斑染或染污，和/或避免調(diào)色染料在組合物中遷移或滲色，這可能導(dǎo)致組合物相當(dāng)無(wú)吸引 力。WO 2005/003274涉及含對(duì)棉具有親和性的染料的衣物處理組合物。所述染料可 被包含在例如噴霧干燥的漿液中或可被加入到顆粒中，所述顆粒被后添加到主洗滌劑粉末 中。為避免斑染，WO 2005/003274提出使染料在顆粒中的濃度小于0. 1%。本發(fā)明人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，通過(guò)選擇特定的顆?？蓽p少所洗織物被斑染或染污并且減少 調(diào)色染料在組合物中的遷移或滲色。本發(fā)明的顆?？蓳接休^高含量的調(diào)色染料并且能夠在 組合物中以較高的含量使用此類(lèi)顆粒，而不會(huì)導(dǎo)致顯著染污或斑染，并且不會(huì)在所述組合 物中顯著滲色或遷移。發(fā)明概述根據(jù)其一個(gè)方面，本發(fā)明涉及用于洗滌劑組合物中的顆粒，所述顆粒包含-包含粘合劑的涂層，所述粘合劑選自表面活性劑、表面活性劑前體、成膜聚合物、 成膜無(wú)機(jī)鹽、以及它們的混合物，和-至少部分地被所述涂層涂覆的芯；其中所述顆粒包含調(diào)色染料。本發(fā)明還涉及包含所述顆粒和清潔輔助物質(zhì)的組合物，例如包含至少0. 05重 量％或至少0. 2或1重量％的顆粒。本發(fā)明還涉及在組合物中使用如本發(fā)明所述的顆粒來(lái)改善所述組合物的悅目外 觀(guān)和/或調(diào)節(jié)待洗織物色調(diào)，而不導(dǎo)致待洗物品斑染和/或不會(huì)導(dǎo)致在所述組合物中滲色。本發(fā)明還涉及制備本發(fā)明顆粒的方法，所述方法包括經(jīng)由覆層方法使芯團(tuán)覆層的 步驟，所述方法包括使所述芯團(tuán)與涂覆材料接觸，所述涂覆材料包含粘度為約ImPa. s至約 100 OOOmPa. s或4000mPa. s的液體涂覆材料，并且任選單獨(dú)使所述芯團(tuán)與包含覆層粉末的 涂覆材料接觸，并且任選重復(fù)所述覆層步驟。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及顆粒，所述顆粒包含芯、涂層和調(diào)色染料。艦本發(fā)明的顆粒可為組合物的一部分，所述組合物包含大量如本發(fā)明所述的顆粒。所述顆?？砂?0或80或95重量％的粒度分布(PSD)介于100 μ m和5000 μ m 之間，典型介于200 μ m和4000 μ m之間，或介于400 μ m和2000 μ m之間，或甚至為500和 1500 μ m的顆粒。通常，本發(fā)明的顆粒具有介于200μπι和2000 μ m之間，或最小400、500或600 μ m和/或小于1000 μ m或小于700 μ m的平均粒度(MPS)。本發(fā)明顆粒的粒度分布 (PSD)和平均粒度(MPQ可如下文測(cè)試方法1中所示測(cè)得。所述顆粒可具有約1. 0至約1. 75，約1. 05至約1. 6，約1. 1至約1. 45，或甚至約 1.1至約1.3的粒度分布跨度。所述顆粒可具有約350g/L至約2000g/L，約500g/L至約1200g/L，約600g/L至約 1100g/L，或甚至約700g/L至約1000g/L的堆積密度。堆積密度可如測(cè)試方法2中所示測(cè)得。所述顆?？删哂屑s1. 0至約2. 0，約1. 05至約1. 7，或甚至約1. 1至約1. 4或1. 25 的中值顆?？v橫比。所述中值顆粒縱橫比可如測(cè)試方法3中所示測(cè)得。所述顆?？删哂懈哂?. 5，例如高于0. 7或0. 8或0. 9，或高于0. 95的數(shù)均球形度。 所述球形度可如測(cè)試方法4中所示測(cè)得。所述顆粒的游離水含量(未化學(xué)鍵合的水)通常占所述顆粒的0重量％至15重 量％之間，通常不大于10重量％，或甚至不大于所述顆粒的5或2重量％。所述顆粒是有色的。應(yīng)當(dāng)理解，有色是指所述顆粒不是白色的。所述顆粒包含至少部分被至少一種涂覆材料涂覆的芯。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“至少部分地涂覆”是指涂覆材料在所述芯表面上構(gòu)成部分或 完整的涂層。通常，至少40%的所述芯表面被所述一種或多種涂覆材料覆蓋。例如，至少 50 %、75 %、85 %、90 %、95 %或99 %的所述芯材料表面被一種或多種涂覆材料覆蓋。基本上 最多100%的所述芯表面可被一種或多種涂覆材料覆蓋。一個(gè)或多個(gè)涂層所述顆粒包含至少一個(gè)涂層。所述顆粒可包含若干個(gè)涂層。一個(gè)或多個(gè)所述涂層 可基本上是同心的。所述涂層可包括一個(gè)或多個(gè)不連續(xù)的涂層。第一涂層為直接涂覆芯的 層。最后的涂層為所述顆粒最外層。一個(gè)或多個(gè)涂層包含一種或多種涂覆材料。所述涂覆 材料可包含粘合劑和/或覆層粉末。至少一個(gè)涂層例如第一涂層為粘合層。粘合層包含粘合劑，所述粘合劑選自表面 活性劑、表面活性劑前體、成膜聚合物、成膜無(wú)機(jī)鹽、以及它們的混合物。通常，粘合層包含 至少30重量％，例如至少40重量％或50重量％或60重量％，尤其是至少70重量％或80 重量％或90 %，或甚至95重量％或99重量％的粘合劑，所述粘合劑選自表面活性劑、表面 活性劑前體、成膜聚合物、成膜無(wú)機(jī)鹽、以及它們的混合物。在80°C、50°C、或25°C下，所述粘合劑可為液體，在60s—1剪切速率下具有ImPa. s至100 OOOmPa. s的粘度，尤其具有至少2或5或10或甚至20或IOOmPa. s，和/或最多 10 000或5000或2000或1000或甚至500mPa. s的粘度。如果粘合劑是水溶性的，則在 80°C、50°C或25°C下，粘合劑的50重量％水溶液可為液體，所述液體在δΟ Γ1剪切速率下具 有ImPa. s至100 OOOmPa. s的粘度，尤其具有至少2或5或10或甚至20或IOOmPa. s，和/ 或最多10 000或5000或2000或1000或甚至500mPa. s的粘度。所述粘度可如測(cè)試方法 7中所示測(cè)得。至少一個(gè)涂層如最后的涂層可包含至少一種包含覆層粉末的涂覆材料。所述覆層 粉末優(yōu)選在25°C下為固體。通常，所述覆層粉末為粉末形式，其可具有2 μ m至700 μ m，或 50 μ m至300 μ m的MPS。所述覆層粉末可包括選自由下列組成的組的材料表面活性劑、助洗劑、粘土、緩沖劑、可溶性聚合物、光學(xué)增白劑、金屬氧化物、以及它們的混合物。一個(gè)或多個(gè)涂層可包含一個(gè)或若干個(gè)包含粘合劑和/或覆層粉末的涂層。一個(gè)或 多個(gè)涂層可包括一系列(例如至少兩個(gè)，或至少三個(gè)，并且一般不超過(guò)10個(gè))包含粘合劑 的一個(gè)或多個(gè)涂層和包含覆層粉末的一個(gè)或多個(gè)涂層。所述涂層可包括至少兩個(gè)包含涂覆材料的層，所述涂覆材料選自表面活性劑、表 面活性劑前體、助洗劑、緩沖劑、聚合物、光學(xué)增白劑、金屬氧化物、成膜聚合物、成膜無(wú)機(jī) 鹽、以及它們的混合物。一個(gè)或多個(gè)涂層可包括至少一個(gè)例如至少2個(gè)或3個(gè)包含涂覆材料的層，所述涂 覆材料選自酸性表面活性劑前體、表面活性劑、水溶性聚合物或它們的酸性前體、硅氧烷、 螯合劑、硅酸鹽、纖維素材料、蠟、脂肪酸、滋養(yǎng)油、助洗劑、緩沖劑、淀粉、光學(xué)增白劑、以及 它們的混合物。至少一個(gè)涂層(尤其是粘合層)可包含至少一種表面活性劑或表面活性劑前體。 表面活性劑可為陰離子、非離子、兩性離子、陽(yáng)離子表面活性劑、或它們的混合物。具體地 講，所述表面活性劑可為陰離子表面活性劑。適宜表面活性劑的實(shí)例示于下文表面活性劑 定義中，所述表面活性劑適用作整個(gè)組合物中的助劑。優(yōu)選的陰離子表面活性劑包括單獨(dú) 的或彼此混合的或與附加涂覆材料混合的烷基硫酸鹽和烷基苯磺酸鹽。所述表面活性劑前 體可為直鏈烷基苯磺酸(HLAS)。至少一個(gè)涂層(尤其是粘合層)可包含成膜材料。成膜材料可為在冷卻或干燥時(shí) 能夠成膜的材料。所述成膜材料可為成膜聚合物或成膜無(wú)機(jī)鹽。至少一個(gè)涂層(尤其是粘合層)可包含至少一種成膜聚合物。所述成膜聚合物可 尤其選自合成有機(jī)聚合物如聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸酯、聚合的多 羧酸酯如水溶性丙烯酸酯(共)聚物，陽(yáng)離子聚合物如乙氧基化六亞甲基二胺季化合物，淀 粉，羧甲基纖維素，葡萄糖，糖和糖醇如山梨醇、甘露醇、木糖醇、以及它們的混合物。至少一個(gè)涂層(尤其是粘合層)可包含至少一種成膜無(wú)機(jī)鹽。所述成膜無(wú)機(jī)鹽可 為硅酸鹽如硅酸鈉。至少一個(gè)涂層(尤其是粘合層)可包含涂覆材料，所述涂覆材料在含水洗滌劑溶 液中可為非常高濃度的凝膠，但是在低濃度下如在洗滌水中，所述涂覆材料可基本上完全 溶解或分散以使顆粒內(nèi)容物能夠釋放到洗滌水中。至少一個(gè)涂層可包含選自下列的物質(zhì)助洗劑如沸石或磷酸鹽助洗劑、二氧化鈦、 氧化鋅、碳酸鈣或碳酸鈉或碳酸鎂、硫酸鈣或硫酸鈉或硫酸鎂、滑石、重晶石、粘土如高嶺土 或膨潤(rùn)土、二氧化硅、硫化鋅、鋅鋇白和三氧化銻。助洗劑的其它實(shí)例示于下文助洗劑的定 義中，所述助洗劑適用作整個(gè)組合物中的助劑。至少一個(gè)涂層可包含在溶于水中時(shí)提供小于7的pH的物質(zhì)。此類(lèi)物質(zhì)的適宜實(shí) 例是硫酸鈉。優(yōu)選使用此類(lèi)物質(zhì)，尤其是在與堿敏感性物質(zhì)如堿敏感性調(diào)色染料一起使用 時(shí)。所述涂覆材料可占據(jù)至少兩層，例如至少3層，或甚至至少5層或7層或10層。所 述涂覆材料可占據(jù)小于20層，例如小于10層或小于7層。芯所述顆粒包含芯。所述芯包含在25°C下優(yōu)選為固體的芯物質(zhì)。
芯的尺寸優(yōu)選為約150微米至約1700微米，約200微米至約1200微米，約250微 米至約850微米，或甚至約300微米至約600微米。所述芯可具有約50g/L至約2000g/L， 約200g/L至約1650g/L，約350至約1200g/L，或甚至約400g/L至約850g/L的堆積密度。 所述芯可具有約1. 0至約2. 0，約1. 05至約1. 7，或甚至約1. 1至約1. 5的分布跨度；并且 任選具有約1至約2，約1至約1. 5，或甚至約1至約1. 3的中值芯縱橫比。所述芯可具有高于0. 5，例如高于0. 7或0. 8或0. 9，或高于0. 95的數(shù)均球形度。所述芯可包含芯材料，所述芯材料選自但不限于由下列組成的組表面活性劑、助 洗劑、緩沖劑、可溶性聚合物、粘土、光學(xué)增白劑、金屬氧化物、以及它們的混合物。所述芯可包含選自下列的物質(zhì)助洗劑如沸石或磷酸鹽助洗劑、二氧化鈦、氧化 鋅、碳酸鈣或碳酸鈉或碳酸鎂、硫酸鈣或硫酸鈉或硫酸鎂、滑石、重晶石、粘土如高嶺土或膨 潤(rùn)土、二氧化硅、硫化鋅、鋅鋇白和三氧化銻。助洗劑的其它實(shí)例示于下文助洗劑的定義中， 所述助洗劑適于用作整個(gè)組合物中的助劑。所述芯可包含在溶于水中時(shí)提供小于7的pH的物質(zhì)。此類(lèi)物質(zhì)的適宜實(shí)例是硫 酸鈉。優(yōu)選使用此類(lèi)物質(zhì)，尤其是在與堿敏感性物質(zhì)如堿敏感性調(diào)色染料一起使用時(shí)。調(diào)餼染料所述顆粒包含調(diào)色染料。所述顆?？砂此鲱w粒的總重量計(jì)至少0. 1重 量％，通常至少0. 2重量％，或0. 5或1或甚至2重量％或5重量％的調(diào)色染料。所述顆粒 可包含按重量計(jì)最多30重量％，或最多20重量％，或最多10重量％的調(diào)色染料。所述芯可包含調(diào)色染料。一個(gè)或多個(gè)涂層中的至少一層可包含調(diào)色染料。所述芯 和至少一個(gè)涂層可包含調(diào)色染料。至少2個(gè)、3個(gè)、5個(gè)或7個(gè)涂層可包含調(diào)色染料。至少 25%、或35%、45%、55%或65% (按層數(shù)計(jì))的涂層可包含調(diào)色染料。顆粒體最內(nèi)層的調(diào)色染料濃度高于顆粒體最外層的調(diào)色染料濃度。小于90%、或 小于70%、或小于50%、或甚至小于30%的調(diào)色染料可位于顆粒體最外層中，顆粒體最外 層是距顆粒邊緣的距離小于d/10或d/20或d/40的部分，其中d是顆粒的直徑。小于10%、 或小于5%、或小于3%、或甚至小于2%的調(diào)色染料可位于顆粒體最外層中，顆粒體最外層 是距顆粒邊緣的距離小于d/30或d/50或d/100的部分，其中d是顆粒的直徑。如果涂覆材料占據(jù)至少兩層，則顆粒一個(gè)或多個(gè)內(nèi)涂層中的調(diào)色染料濃度高于顆 粒一個(gè)或多個(gè)外涂層中的調(diào)色染料濃度。例如，調(diào)色染料在第一涂層中的濃度可高于調(diào)色 染料在最后涂層中的濃度。如果顆粒包含占據(jù)至少4個(gè)涂層的涂覆材料，則調(diào)色染料在前 兩個(gè)涂層中的濃度高于調(diào)色染料在后兩個(gè)涂層中的濃度。如果顆粒包含占據(jù)至少2η個(gè)涂 層的涂覆材料，則調(diào)色染料在η個(gè)第一涂層中的濃度高于調(diào)色染料在η個(gè)最后涂層中的濃 度，例如高20%、50%或100%。本發(fā)明的調(diào)色染料可為水溶性或水分散性化合物。包含調(diào)色染料的顆粒可以是這樣的本發(fā)明顆粒中的調(diào)色染料在25°C下可溶于1 升去離子水與lmg、IOmgUOOmg或Ig本發(fā)明顆粒的混合物中。如果所述顆粒存在于洗滌劑 或織物處理組合物中，則所述組合物和所述顆?？梢允沁@樣的存在于所述組合物中的調(diào) 色染料在25°C下可溶于1升去離子水與10mg、IOOmgUg或IOg的所述組合物的混合物中。調(diào)色染料定義為在洗滌后獲得具有亮白色色調(diào)的白色織物，改善白色外觀(guān)和接受 度(例如提供淺綠色、或藍(lán)色、或紫色、或粉色色調(diào))的染料。作為原材料，所述調(diào)色染料可具有相當(dāng)強(qiáng)烈的顏色，并且可通過(guò)選擇性的吸收特定波長(zhǎng)的光使織物著色。優(yōu)選的調(diào)色染 料包括這樣的染料根據(jù)下文織物親和性組分測(cè)試(測(cè)試方法幻，用所述調(diào)色染料處理過(guò) 的織物在a軸或b軸上表現(xiàn)出大于0. 1，具體地講大于0. 2或0. 5個(gè)單位的平均色調(diào)差。
優(yōu)選的調(diào)色染料表現(xiàn)出至少1，或至少2，優(yōu)選至少5、10，例如至少15的調(diào)色功效。 染料的調(diào)色功效如下文測(cè)試方法6所示測(cè)得，并且通過(guò)將不包含染料的溶液中洗滌的織物 樣本與包含染料的溶液中洗滌的織物樣本進(jìn)行比較來(lái)測(cè)定，并且表明調(diào)色染料是否可有效 地提供期望的著色作用，例如增白作用。適宜的調(diào)色染料可以是US 7，208，459中所述的調(diào) 色染料。
染料的主要特征是共軛體系，使得它們能夠吸收光譜可見(jiàn)區(qū)域的能量。最常見(jiàn)的 共軛體系包括被稱(chēng)為發(fā)色團(tuán)的酞菁、蒽醌、偶氮、苯基。染料可選自但不必須選自下列類(lèi)別 活性染料、直接染料、硫和偶氮染料、酸性染料和分散染料。
所述調(diào)色染料可為光漂白劑。光漂白劑是從陽(yáng)光中吸收能量并且通過(guò)與另一分子 (通常為氧)反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化以形成漂白物質(zhì)(單重態(tài)氧)的分子。光漂白劑一般包含共軛 環(huán)，因此通常呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的可見(jiàn)色。典型的光漂白劑包括負(fù)載在鋅、銅、硅或鋁上的酞菁。
所述調(diào)色染料可具有下式I的結(jié)構(gòu)

其中R1和R2各自獨(dú)立地選自由下列組成的組R、-[ (CH2CR' HO) x (CH2CR” HO) yH]、 以及它們的混合物，其中R獨(dú)立地選自IC1-C4直鏈或支鏈烷基、芐基、以及它們的混合物； 每個(gè)R’獨(dú)立地選自由下列組成的組H、CH20 (CH2CH2O) zH、以及它們的混合物，并且每個(gè)R”選 自由下列組成的組H、CH3、CH20(CH2CH2O)zH、以及它們的混合物；其中x+y ( 5 ；其中y ^ 1 ； 并且其中ζ = 0至5。
可根據(jù)授予Kluger等人的美國(guó)專(zhuān)利4，912，203中公開(kāi)的方法合成式I化合物。
具體地講，式I調(diào)色染料可為下列化合物1-5中的一種
權(quán)利要求
1.一種用于洗滌劑組合物中的顆粒，所述顆粒包含-包含粘合劑的涂層，所述粘合劑選自表面活性劑、表面活性劑前體、成膜聚合物、成膜 無(wú)機(jī)鹽、以及它們的混合物，和-至少部分地被所述涂層涂覆的芯；其中所述顆粒包含調(diào)色染料。
2.如權(quán)利要求1所述的顆粒，所述顆粒包含至少兩個(gè)包含涂覆材料的涂層，所述涂覆 材料選自表面活性劑、表面活性劑前體、助洗劑、緩沖劑、可溶性聚合物、光學(xué)增白劑、金屬 氧化物、成膜聚合物、成膜無(wú)機(jī)鹽、以及它們的混合物。
3.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的顆粒，其中所述調(diào)色染料存在于所述芯中或涂層中， 例如存在于所述芯中和涂層中。
4.
5.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的顆粒，其中所述調(diào)色染料存在于至少兩個(gè)涂層中。
6.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的顆粒，所述顆粒包含包括至少2η個(gè)涂層的涂覆材料， 所述η個(gè)第一涂層中的調(diào)色染料濃度高于所述η個(gè)最后涂層中的調(diào)色染料濃度。
7.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的顆粒，其中所述調(diào)色染料為光漂白劑或聚合物染料。
8.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的顆粒，其中所述芯在25°C下為固體并且具有150微米 至1700微米的尺寸。
9.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的顆粒，所述顆粒具有至少200μ m的平均粒度。
10.一種包含至少0. 05，或甚至至少0. 2或1重量％的如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的 顆粒并包含清潔助劑材料的組合物。
11.制備如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的顆粒的方法，所述方法包括經(jīng)由覆層方法使 芯團(tuán)覆層的步驟，所述覆層方法包括使所述芯團(tuán)獨(dú)立地與包含液體涂覆材料的涂覆材料和 任選地包含覆層粉末的涂覆材料接觸，并且任選地重復(fù)所述覆層步驟，所述液體涂覆材料 具有ImPa. S至4000mPa. s的粘度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于組合物中的顆粒，所述顆粒包含第一涂層和芯，所述第一涂層包含涂覆材料，所述涂覆材料選自表面活性劑、表面活性劑前體、助洗劑、成膜聚合物以及它們的混合物，所述芯的至少一部分被所述涂層涂覆；其中所述顆粒還包含調(diào)色染料。
文檔編號(hào)C11D11/00GK102149805SQ200980136093
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者G·B·斯萬(wàn), M·普拉巴特 申請(qǐng)人:寶潔公司