稳定粒状碱金属过碳酸盐的方法技术

技术编号:1696188 阅读:131 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
稳定粒状碱金属过碳酸盐的方法,其中用水溶液中的有效量的含有硼酸的涂料对该过碳酸盐进行涂层并使涂层后的过碳酸盐脱水,其特征在于,水溶液中在可提高溶解度的量的中性盐或铵盐存在下包括硼酸。2.具有高储存稳定性的粒状碱金属过碳酸盐,其中过碳酸盐芯粒用基于硼酸的涂料制剂涂层,其特征在于涂料制剂还含有碱金属或铵盐。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稳定粒状过碳酸盐的方法,尤其是涉及其涂层方法,这样制成的高稳定性粒状过碳酸盐及含该碳酸盐的洗涤或漂白组合物。已知碱金属过碳酸盐,尤其是过碳酸钠,可用作例如家用洗衣粉混合物中的漂白化合物。与碱金属过硼酸盐四水合物相比,其优点是20℃下溶解快,就注重采用低洗涤温度的趋势而言,这变得越来越有利。过碳酸盐的另一优点在于其对环境有利。但是,过碳酸盐的已知缺点是以粉末态储存时,尤其是在潮湿气氛中储存时其分解速度比过硼酸钠四水合物快。而且,洗涤组合物中的其他组分可加速其分解。为了提高过碳酸盐,尤其是过碳酸钠的稳定性,已提出将过碳酸盐颗粒与各种稳定物料接触,其中一种有利的方法是用这些物料将过碳酸盐涂层。已提出用有机和/或聚合化合物如硅酸盐,硼酸盐,过硼酸盐,硼酸和碳酸盐等作为涂料。近年来,由于洗涤剂工业提出在含有更具侵蚀性的组分如硅铝酸盐(沸石)助洗剂的洗涤剂组合物中采用过碳酸盐的趋势,对用于洗涤组合物的过碳酸盐进行涂层的要求就变得更为重要,一般来说其效果有赖于采用大量的涂层制剂。在第1575792号英国专利(Interox SA)中,已提出稳定过碳酸钠的方法,其中用硼酸溶液涂层。我们已发现用硼酸溶液涂层是很有效的稳定方法,这可能是由于硼酸有在过碳酸盐表面上铺展开的能力,但是该方法的实际应用受到硼酸在水中,尤其是在室温下的有限溶解度的阻碍。因此,需要采用比优选采用的涂料溶液体积大得多的涂料溶液体积。相比之下,低浓度的涂层制剂对于工业应用而言是没有效的,因为将涂层后的过碳酸盐颗粒干燥所需的热能与有待蒸发掉的水体积是成比例的,因此干燥费用高,而干燥时间长又会使过碳酸盐分解,从而降到了最终产品的价值。另一采用硼酸而同时又避开了其溶解度难题的方法中将粒状制剂涂在潮湿的过碳酸盐如“湿饼”上后将所得产物干燥。但是,这种固体混合/干燥方法遭到两方面的反对。第一,已发现这会引起过碳酸盐颗粒过量结块。第二,这限制了用户在单一步骤中采用涂层制剂组合物的灵活性,也就是说许多其他涂层制剂不宜按该方法应用。在第459625A号欧洲专利说明书中,已认识到用同一溶液中的硼酸和另一涂层制剂对过碳酸钠颗粒涂层可能有问题,因此其中建议的涂层方法包括分别将两种制剂,即硼酸和硅酸钠引入各自的溶液中。这并不能解决硼酸固有的低水溶性难题,并且还不可避免地在第二溶液中加另外的水而增加了清除溶剂的难题。此外,分别引入两种涂层制剂又使涂层方法更为复杂并且还潜在着涂层不均匀性的更大危险。在第431747A号欧洲专利说明书中,又提出液态配方,其中在含有碱金属氯化物,碱金属硼酸盐,硼酸或其混合物的含水介质中包括悬浮的粒状氧化剂,据信这样可使粒状氧化剂不溶解,该专利中举例说明了过硼酸钠一和四水合物。这种公开并没有提出如何改善或克服碱金属过碳酸盐涂层方法中上述难题的解决方案。本专利技术目的是提出稳定过碳酸盐颗粒的方法,其中改善或克服了至少一些上述方法的难题或缺点和/或提出了上述方法的替代方案。本专利技术提出,其中用在水溶液中的有效量含硼酸的涂层材料将该过碳酸盐涂层并使涂层的过碳酸盐脱水,其特征在于水溶液中在其量达到可提高溶解度程度的中性碱金属或铵盐存在下包括硼酸。本文中“有效量含硼酸的涂层材料”意指过碳酸盐储存在存在10wt%(重量百分比,下同)沸石4A以及80%相对湿度和40℃温度的气氛中的时候可降低过碳酸盐分解速度的量。而“中性盐”意指将其引入硼酸水溶液时本身不会明显提高该水溶液pH,即不会因其而达到超过6的pH的盐。可以看到,采用这种中性盐可使硼酸在溶液中保持为酸形式。还可以看到,即使写出来时阳离子/阴离子是电荷平衡的,实际上向溶液中引入碱性的盐如碱金属硅酸盐和磷酸盐也不包括在本专利技术所用“中性盐”这一术语中。存在碱金属或铵盐提供两方面的好处。第一,这种材料可提高硼酸的溶解度,因此在采用同样重量的硼酸作为涂料涂层时可采用更少体积的涂层溶液,并且因此减少后续或同时的干燥步骤中有待去除的水量。第二,由于涂层制剂获得的稳定程度部分取决于涂层厚度,所以存在中性盐对涂层厚度有贡献并且因此减少达到因其稳定程度所需的硼酸量。本专利技术用作共同涂层制剂的碱金属盐可选自碱金属,优选钠和/或钾,这两种金属与铵一起构成三种特别优选的阳离子,而尤其优选钠。其他合适的碱金属包括锂。根据用户的意愿,可采用任何相对摩尔比的两种或多种碱金属和铵阳离子的混合物如钠和钾的混合物。至于一些方便的摩尔比,钾和钠的混合物中其摩尔比可选为1∶1左右,这可通过经常碰到的约20-60℃处理温度而达到类似的硼酸溶解度提高效果。溶解性盐常选自硫酸盐,硝酸盐和卤化物如氯化物,或其中任何两种或多种的混合物。这种混合物可包括硫酸盐和氯化物,尤其是其重量比根据用户的意愿选定的混合物。从上述可以看到,盐混合物可同时包括不仅有阴离子,而且有阳离子的混合物。优选中性盐例子包括氯化钠,氯化钾,硫酸钠和硫酸钾。中性碱金属或铵盐用量常选为至少0.1-10重量份/1份硼酸,通常为0.2-5重量份/1份硼酸,在许多情况下为约0.4-4重量份/1份硼酸。硼酸可选自任何硼酸,尤其是原硼酸和偏硼酸。必要时,可用任何碱金属硼酸盐,包括用偏硼酸钠,四硼酸钠,五硼酸钠,或八硼酸钠或任何两种或多种所述硼酸盐的混合物和/或任何相应的钾盐酸化而得到硼酸。可以看到,若这种酸化在涂层溶液制备过程中进行,则涂层溶液既含硼酸,又含中性碱金属盐,必要时还可加入另外的或不同的中性盐以达到要求的重量比。除上述基本组分外,涂层制剂还可含一定比例的一或多种已知在用作涂料时可改善过碳酸盐的分解性的化合物,或可能的情况下与过碳酸盐成为混合物。在这些另外的组分之中,可举出过氧稳定剂,其量为总涂料量的0-约20wt%,尤其是包括敖合剂如进行配合的羧酸如EDTA和DTPA,以及相应进行配合的亚甲基磷酸如EDTMPA和DTPMPA。出于实践的原因,本专利技术采用狭范围选择的中性盐。应当看到,还有其他并不优选在混合的涂层制剂中与硼酸一起应用的中性盐,即并不会将与硼酸的共同溶液的pH提高到6以上的盐。这些盐与本专利技术所用盐密切相关并且与用于洗涤剂或漂白组合物的那些盐列在一起,与其等同,或用于代替那些盐。例如,在第567140A号欧洲专利说明书中将碱金属和碱土金属硫酸盐与其替代盐列在一起。本专利技术并不涉及到用于硼酸涂层或涂料溶液的中性碱土金属盐如氯化镁或硫酸镁。因为其存在有可能进一步抑制本身已经有限的硼酸水溶性和/或有可能在过碳酸盐表面上沉淀出相对不溶的盐并且因此阻碍其应用时的溶解性。因此,EP-A-567140并没有公开将碱金属盐与硼酸组合来提高后者的溶解性的技术方案。在本专利技术涂层溶液中可能容许存在少量如选为最多达到约1摩尔的这类碱土金属盐/5摩尔中性碱金属或铵盐,但是只能达到所得混合物中仍可平衡地提高硼酸溶解度的程度。有几类需要完全避免的中性盐。许多过渡或镧系金属盐如铁的硫酸盐或氯化物可提高硼酸在水溶液中的溶解性,但是需要将其从本专利技术涂层溶液中排除,因为这些金属有可能促进过碳酸盐分解。可用足够的涂层制剂提供有效的涂层。虽然本文中上述试验指的是储存过碳酸盐/沸石混合物,但是可以看到该试验只是示意地说明涂层的PCS在例如沸石助洗的洗涤剂组合物中的储存稳定性。所用涂层制剂,包括基本组分和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:GR霍尼AP詹姆斯
申请(专利权)人:索尔维因特罗斯有限公司
类型:发明
国别省市:

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