用于固体清洁剂的可生物降解的稳定性粘结剂制造技术

固体组合物包括多糖杂化聚合物组合物和可水合盐。在一个实施方案中，所述多糖杂化聚合物组合物包括按占所述多糖杂化聚合物组合物的大约5重量％-90重量％的量存在的多糖残余物和按占所述多糖杂化聚合物组合物的大约10重量％-75重量％的量存在的至少一种烯属不饱和单体的残余物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于固体清洁剂的可生物降解的稳定性粘结剂
本专利技术大体上涉及固体清洁剂组合物领域。特别地，本专利技术涉及含有可水合盐和多糖杂化聚合物组合物的固体清洁剂组合物。背景固化技术和固体块清洁剂在公共机构和工业操作中的应用开辟在Fernholz等人的美国再版专利号32,762和32,818中要求保护的SOLID品牌技术。此外，使用显著水合的碳酸钠材料的碳酸钠水合物浇铸固体产品在Heile等人的美国专利号4,595,520和4,680,134中进行了公开。近年来，已经将关注转向由不太苛性的材料例如苏打灰、亦称碳酸钠生产高度有效的清洁剂材料。开发碳酸钠基清洁剂中的早期工作发现碳酸钠水合物基材料在固化之后通常膨胀(swell)(即，在尺寸上不稳定)。此种膨胀可能干扰包装、分配和使用。固体材料的尺寸不稳定性与制造碳酸钠固体材料时制备的各种水合物形式的不稳定性质有关。用水合碳酸钠制造的早期产品通常由无水、一摩尔水合物、七摩尔水合物、十摩尔水合物或它们的更多混合物组成。然而，在制造和环境温度下储存该产物之后，发现初始产物的水合状态在水合物形式，例如一、七和十摩尔水合物之间变换，这导致块化学物质的尺寸不稳定性。在这些常规的固体形式组合物中，水含量和温度的改变导致结构和尺寸变化，这可能导致固体形式的失效，而产生问题例如固体形式不能装入分配器以便使用。此外，常规固体碱性清洁剂，尤其是意在用于公共机构和商业用途的那些通常在它们的组合物中要求磷酸酯。磷酸酯在组合物中通常起到多重目的，例如，控制固化速率，除去和使污物悬浮，和作为有效的硬度多价螯合剂。美国专利号6,258,765、6,156,715、6,150,324和6,177,392公开了可能使用包括碳酸盐、有机乙酸盐、例如氨基羧酸盐或膦酸盐组分和水的粘结剂制造固体块功能性材料。进一步的工作最近被转向替换清洁剂中的含磷化合物。一种代替物是含次氨基三乙酸(NTA)的氨基羧酸盐组分，其可以用作粘结剂和/或硬度多价螯合剂。然而，还已经缩减NTA的使用。目前存在提供不含磷和/或不含NTA的替代固化技术的需要。然而，固化过程中可预测性的缺乏和固体形式组合物中尺寸稳定性的可预测性缺乏已经阻碍用更加环境上友好的替代物成功地替换含磷和/或NTA的组分的努力。概要本专利技术包括尺寸稳定的固体清洁剂组合物。所述组合物包括多糖杂化聚合物组合物和至少一种可水合盐。在一个实施方案中，多糖杂化聚合物组合物包括按占所述多糖杂化聚合物组合物的大约5重量％-90重量％的量存在的多糖残余物和按占所述多糖杂化聚合物组合物的大约10重量％-75重量％的量存在的至少一种烯属不饱和单体或其盐的残余物。在另一个实施方案中，通过将水与所述组合物混合以形成应用溶液来使用所述固体清洁剂组合物。使基材与所述应用溶液接触。在一些实施方案中，将水和组合物混合以致应用溶液具有大约1份/百万份(ppm)-大约500ppm的多糖杂化聚合物组合物浓度。虽然公开了多个实施方案，但是根据以下详细描述，本专利技术的还有的其它实施方案对本领域技术人员将会是显而易见的，该详细描述显示和描述本专利技术的说明性实施方案。因此，附图和详细描述应认为性质上是说明性的且不是限制性的。详细描述本专利技术提供包括多糖杂化聚合物组合物、水和可水合盐的固体、尺寸稳定的清洁剂组合物。所述固体组合物可以是可生物降解的并且基本上不含含磷组分以遵循各种规章要求。本专利技术组合物可以用于其中希望形成尺寸稳定的固体清洁剂组合物的任何环境。实例应用包括洗器皿、洗涤、公共机构、卫生保健、饮食和水处理应用。更具体地，实例应用包括，但不限于：机器和手动洗器皿、预浸、待洗衣物和纺织品清洗和去污(destaining)、地毯清洗和去污、表面清洗和去污、厨房和浴室清洗和去污、地板清洗和去污、原位清洗操作、通用清洗和去污、工业或家用清洗剂和工业或城市用水体系。本专利技术组合物还可以用作纺织品擦洗剂、矿物质沉积或用于油田应用，例如用于污垢抑制或钻孔助剂。还提供了所述组合物的使用方法。还提供了所述组合物的形成和使用方法。所述固体清洁剂组合物一般包括多糖杂化聚合物组合物、水和可水合盐。多糖杂化聚合物组合物包括多糖的残余物和至少一种烯属不饱和单体或其盐的残余物。在一些实施方案中，所述多糖杂化聚合物是阴离子的。在另一个实施方案中，所述多糖杂化聚合物是共聚物。本专利技术的多糖杂化聚合物组合物通过在作为链转移剂的多糖存在下用自由基引发剂使至少一种烯属不饱和单体聚合而制备，例如美国专利号7,666963和PCT公开号WO2011/014783中所描述的那样，它们中的每一篇通过参考全文引入本文。所述聚合通过非金属或非金属离子引发剂，例如无机过氧化物，包括但不限于过氧化氢、过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸铵引发。本文描述的“杂化聚合物组合物”是(a)杂化合成聚合物和(b)杂化聚合物的混合物。本专利技术的杂化聚合物组合物因此含有至少两种部分，(a)和(b)，并含有最低量的杂化合成聚合物(a)，因为这种组分产生导致杂化聚合物(b)形成的链转移。本领域技术人员将认识到杂化聚合物组合物可以含有一定量的未反应的天然衍生的含羟基的链转移剂。适合的杂化聚合物组合物描述在PCT公开号WO2011/014783中。本文所限定的术语“杂化聚合物”是指具有端基的烯属不饱和单体的聚合物，该端基含有天然衍生的含羟基的链转移剂，其是杂化合成聚合物链转移的结果。此外，本文所使用的术语“杂化合成聚合物”是衍生自合成单体的合成聚合物，具有杂化引发剂片段作为一个端基。另一个端基是由向天然衍生的含羟基的链转移剂的链转移产生的质子。本文所使用的术语“合成单体”是指可以经历自由基聚合的任何烯属不饱和单体。在一个实施方案中，适合用于本专利技术的杂化聚合物组合物是阴离子杂化聚合物组合物。聚合可以将组分从其原始结构改变成衍生结构。本文所使用的术语“残余物”是指起始组分或为聚合物的一部分的在聚合期间衍生自该组分的任何物质。例如，丙烯酸的残余物包括丙烯酸和为聚合物的一部分的在聚合期间衍生自丙烯酸的任何物质。在一个实例中，多糖杂化聚合物组合物可以具有大约2,000g/mol-大约25,000g/mol，在其它实施方案中，大约5,000g/mol-大约20,000g/mol，在又一个实施方案中，大约7,000-大约15,000g/mol的重均分子量。可以通过数种方法测定重均分子量，其中使用合适的方法和标准样品的凝胶渗透色谱(GPC)为优选的方法。多糖的残余物包括多糖和为多糖杂化聚合物组合物的一部分的在聚合期间衍生自多糖的任何物质。适合的多糖可以衍生自植物、动物和微生物源。实例多糖包括但不限于麦芽糖糊精、淀粉、纤维素、胶质(例如，阿拉伯胶、瓜尔胶和黄原胶)、藻酸盐、果胶和胶凝糖(gellan)。适合的淀粉包括衍生自玉蜀黍、马铃薯、木薯淀粉、小麦、稻谷、豌豆、西米、燕麦、大麦、黑麦和苋菜红的那些，包括常规杂化物或基因工程材料。其它实例多糖包括半纤维素或植物细胞壁多糖例如D-木聚糖。多糖可以通过如下方法而改性或衍生化：醚化(例如，经由用氧化丙烯、氧化乙烯、2，3-环氧基丙基三甲基氯化铵处理)、酯化(例如，经由与乙酸酐、辛烯基琥珀酸酐(‘OSA’)反应)、酸水解、糊精化、氧化或酶处理(例如，用α-淀粉酶、β-本文档来自技高网...

【技术保护点】
固体清洁剂组合物，包含：按占所述固体清洁剂组合物的大约1重量％‑大约20重量％的量存在的多糖杂化聚合物组合物，其中所述多糖杂化聚合物组合物包含：按占所述多糖杂化聚合物组合物的大约5重量％‑大约90重量％的量存在的多糖的残余物、和按占所述多糖杂化聚合物组合物的大约10重量％‑大约75重量％的量存在的至少一种烯属不饱和单体的残余物；按占所述固体清洁剂组合物的大约40重量％或更多的量存在的可水合盐；和按占所述固体清洁剂组合物的大约2重量％或更多的量存在的水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.固体清洁剂组合物，包含：按占所述固体清洁剂组合物的大约1重量％-大约20重量％的量存在的多糖杂化聚合物组合物，其中所述多糖杂化聚合物组合物包含：按占所述多糖杂化聚合物组合物的大约5重量％-大约90重量％的量存在的多糖的残余物、和按占所述多糖杂化聚合物组合物的大约10重量％-大约75重量％的量存在的至少一种烯属不饱和单体的残余物；按占所述固体清洁剂组合物的大约40重量％或更多的量存在的可水合盐；和按占所述固体清洁剂组合物的大约2重量％或更多的量存在的水，其中，所述可水合盐选自硅酸钠、硅酸锂、硅酸钾、偏硅酸钠、磷酸钠、磷酸钙、磷酸镁、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、倍半碳酸钠、硫酸氢钠、硫代硫酸钠、过碳酸钠或它们的混合物。2.权利要求1的固体清洁剂组合物，其中如果在122华氏度储存所述固体清洁剂组合物七天，则它具有少于3％的平均增长。3.权利要求1的固体清洁剂组合物，还包含按占所述固体清洁剂组合物的0重量％-0.5重量％的量存在的磷。4.权利要求1的固体清洁剂组合物，其中所述至少一种烯属不饱和单体包括至少一种阴离子烯属不饱和单体。5.权利要求1的固体清洁剂组合物，其中所述至少一种烯属不饱和单体包括选自以下物质中的至少一种：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯-丙烯酸、α-氰基丙烯酸、β-甲基-丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α-氯山梨酸、当归酸、肉桂酸、对氯肉桂酸、β-苯乙烯基丙烯酸(1-羧基-4-苯基丁二烯-1，3)、衣康酸、马来酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、富马酸、三羧基乙烯、2-丙烯酰氧基丙酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基磺酸、甲代烯丙基磺酸钠、磺化苯乙烯、烯丙氧基苯磺酸、一甲基马来酸酯和它们的盐和组合。6.权利要求5的固体清洁剂组合物，其中所述至少一种烯属不饱和单体包括选自以下物质中的至少一种：丙烯酸、马来酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、一甲基马来酸酯和它们的盐和组合。7.权利要求1的固体清洁剂组合物，其中所述固体清洁剂组合物主要由以下组分构成：按占所述固体清洁剂组合物的大约1重量％-大约20重量％的量存在的多糖杂化聚合物组合物；按占所述固体清洁剂组合物的大约40重量％或更多的量存在的可水合盐；按占所述固体清洁剂组合物的大约2重量％或更多的量存在的水；按占所述固体清洁剂组合物的0重量％-0.5重量％的量存在的磷；和至少一种功能性成分。8.权利要求1的固体清洁剂组合物，其中所述多糖杂化聚合物组合物还包含亲水性单体。9.权利要求1的固体清洁剂组合物，其中所述多糖杂化聚合物组合物还包含选自一烷基马来酸酯和(甲基)丙烯酸羟烷基酯中的至少一种。10.权利要求1的固体清洁剂组合物，其中所述多糖杂化聚合物组合物包含大约10重量％-大约80重量％生物基含量。11.权利要求1的固体清洁剂组合物，还包含占所述固体清洁剂的大约5重量％或更少的氢氧化钠。12.水合物固体的形成方法，所述方法包括：将水和多糖杂化聚合物组合物混合以形成液体预混合物，其中所述多糖杂化聚合物组合物包括多糖和至少一种烯属不饱和单体或其盐；和将所述液体预混合物添加到至少一种可水合盐以形成混合物；和由所述混合物形成水合物固体，其中所述多糖杂化聚合物组合物按占所述水合物固体的大约1重量％-大约20重量％的量存在，在所述多糖杂化聚合物组合物中，多糖的残余物按占所述多糖杂化聚合物组合物的大约5重量％-大约90重量％的量存在、和至少一种烯属不饱和单体的残余物按占所述多糖杂化聚合物组合物的大约10重量％-大约75重量％的量存在；所述可水合盐按占所述水合物固体的大约40重量％或更多的量存在，其中，所述可水合盐选自硅酸钠、硅酸锂、硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·E·沃特斯，C·斯沃奈尔，
申请(专利权)人：艺康美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US