低PH的酸性组合物制造技术

用于化工、制药和化妆品的低ｐＨ酸性组合物在溶液中包含两相。相Ⅰ含约２至９８％（重量）几种化学、制药和化妆的物质。相Ⅱ含约２－９８％（重量）ｐＨ低于约１的活性的含水酸性组分。该相Ⅱ的含水酸性组分是这样制备的：（ａ）将５－２０％（重量）具有高解离度的强酸与５－２０％（重量）具有较低解离度的另一种强酸混合到有效时间，以得到基本均匀的酸性混合物；和（ｂ）将１－５％（重量）选自羟羧酸或α－羟酸的低离解度的弱酸和约１－５％（重量）二羧酸，与在有效量水中的含水酸性混合物混合得到含水的酸性混合物。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及将含水酸性组合物用作许多组合物的主要成分或核心成分，该组合物包括，但不限于金属清洁剂、抗氧化剂和脱脂剂、玻璃、瓷器和其他陶瓷的清洁剂、金属电镀浴、用于液体的杀菌抑菌剂，其中包括水处理剂、化妆品、皂类和洗涤剂、局部抗菌剂、眼耳滴剂和药剂，以及这些组合物的应用。更具体地，本专利技术涉及改进的四种酸的核心组分，它与其他活性组分的制剂以及达到这些各种各样目的的应用。目前尽管在专利文献中已熟知低pH的非毒性含水组合物，但仍有大量专利文献阐述有关低pH的非毒性含水组合物发挥其所预料的结果，而不产生由强酸造成的灼烧和其他损害的方法。至今已知专利文献中第一次公开这样一些组合物是美国专利4 459 202(Garcia)，该专利使用了包含两种强酸和两种弱酸的酸性溶剂组合物用于从焦油砂中回收沥青产物。该专利说明书指出该组合物是非腐蚀性的，也不损害健康。该专利公开不久，美国专利4 477 364和4 483 887(专利技术人还是Garcia)公开描述了同样的四种酸组合物分别作为玻璃清洁剂和金属电镀基质的组分，还说明其中每一种对人的皮肤基本无毒性，是隋性的。自从1984年的专利起，几份其他的专利公开描述了使用这四种酸组合物作为其他组合物的一个核心组分，其中包括美国4 675120(Martucci)、4 970 014(Garcia)、4 970 015(Garcia)和5 019288(Garcia)应用于酸化、三级油回收、金属除锈、铝清洗、散热器清洁、锅炉和热交换器清洁和铜器清洁。加拿大专利1 231 053(Garcia)和墨西哥专利(158149(Garcia))也公开了(分别于1988和1989)，它们都是针对这四种酸组合物。就理解这四种酸核心组分的功能来说，这种功能在这些公开的专利中已描述过，其中每份专利以其全文作为这种特定参考文献列于本文中。简而言之，第一种和第二种强酸与第三种和第四种弱酸的组合具有迫使弱酸作为强酸的共轭碱起作用，以接受(按布朗斯台德-路易斯理论有关描述酸碱在水溶液中的行为的术语)来自强酸的氢离子(当在水溶液中时，实际上是水合氢离子，H30+)。照这样，可得到含有大量游离氢离子的极低pH值的酸性溶液。这些溶液对金属无腐蚀性，不损害皮肤，并能够提供大量的氢离子，当氢离子与其他酸结合时，由于生成一种不允许任何种类的微生物在如此低的pH环境中存活的保护层，为有效实施抑菌和清洁、灭菌和准备各种表面提供了良好的环境。尽管在上述专利中所公开的这四种酸核心组分在水中有相当显著的作用和能被许多应用所采纳，但在某些应用场合使用时，它们有几个缺点。例如，在由四种组分组合物配制的杀菌剂用于皮肤局部涂敷所进行的研究中，该杀菌剂在确保充分杀菌的高浓度时，该杀菌剂引起皮肤红肿和烧灼感。另外，当如上述专利所考虑的那样配制成电镀和清洗溶液等时，结果是电镀或清洗溶液在与皮肤接触时有相似的效果，以致希望以不减低其效果但对使用溶液的人操作起来更安全的方式重新配制这些溶液。因此，本专利技术的主要目的是提供一种能够配制成各种不同溶液的核心组合物，这些溶液用于水处理剂、清洁剂、电镀和/或重新抛光金属、灭菌、制药和化妆品。本专利技术另一个目的是提供用本专利技术核心组合物配制的不同溶液的使用方法。通过下面优选实施方案的描述可使本专利技术的这些目的和其他目的变得更清楚。专利技术概述通过提供具有低pH的组合物达到这些目的，该组合物包括第一种和第二种强酸与第三种和第四种酸的混合物，第一种酸是在水中基本完全解离的无机酸，第二种酸也是无机酸，但不如第一种强，优选地解离常数低于约10-1，第三种酸和第四种酸均为有机酸，第三种酸的解离常数约10-1至约10-5，第四种酸的解离常数约10-4或10-4以下。此四种酸的组合物作为核心组分用于为各种各样目的所使用的一些水溶液，其中包括水处理剂、保鲜剂、药剂、清洁剂、灭菌剂、金属清洁剂、光亮剂和电镀剂、电池用的酸流体、化妆品，尤其与药剂有关，但非限定于抗微生物剂、杀菌剂、杀真菌剂、杀孢子剂和杀病毒剂。优选实施方案详述本专利技术涉及一具有极低pH的四种酸的核心组合物，以及将该核心组合物配制到低pH的酸性组合物中的制剂。该核心组合物含有的四种酸包括第一种和第二种无机酸与第三种和第四种有机酸，每一种以酸-碱共轭对相互混合之后，它们再相互混合形成四种酸的核心组合物。第一种酸是无机酸，它在水中基本上完全解离，即是一种强酸。优先的低pH组合物，如在上述几篇专利中所述的那些组合物，将盐酸作为第一种酸，但其他无机强酸对本专利技术有利同样可以使用，其中包括氢溴酸、硫酸、硝酸、氯酸、高氯酸、高锰酸和氢碘酸。在本专利技术特别优选的实施方案中，这第一种酸是氢溴酸。第一种酸是四种酸的核心组合物最终浓度的约5-20％(重量)，优选约5-12％(重量)。第一种酸与第二种酸混合，第二种酸也是无机酸，得到共轭酸-碱对，其中第二种酸，一种较弱的酸，有效地作为碱接受来自第一种酸的氢离子(H+)。第二种酸选自解离常数小于约10-1的无机酸，其中包括(但不限定于)亚氯酸、叠氮酸、氢氟酸、氢硫酸、连二亚硫酸、次溴酸、次氯酸、次磷酸、碘酸、亚硝酸、高碘酸、磷酸、亚磷酸、焦磷酸与亚硫酸。在特别优选的实施方案中，第二种酸是磷酸，是四种酸核心组合物的约5-20％(重量)，优选约5-12％(重量)。第三种酸是有机酸，选自解离常数约10-1至约10-5的有机酸，第四种酸也是有机酸，但选自解离常数低于10-4的有机酸。优选的第三种酸和第四种酸是羟基-和α-羟基羧酸和二羧酸，成对选择，使得其用作酸-碱共轭物，以至较弱的酸有效地作为共轭对的碱，它们既可以是脂族酸也可以是芳族酸。合适的第三种酸包括(但不限定于)富马酸、马来酸、丙二酸、草酸、苯二甲酸、水杨酸与酒石酸。对本专利技术组合物有利的还可以使用的第四种酸包括(但不限定于)乙酸、丙烯酸、己二酸、苯甲酸、丁酸、碳酸、柠檬酸、二乙基丙二酸、二-正-丙基丙二酸、戊二酸、乙醇酸、羟苯甲酸、羟基丁酸、羟甲基取代和其他取代的苯甲酸、异丁酸、异柠檬酸、异戊酸、乳酸、苹果酸、扁桃酸、甲乙基丙二酸、甲基丙二酸、苯乙酸、庚二酸、丙酸、焦酒石酸、辛二酸、琥珀酸和戊酸。本
的技术人员将从这种公开中认识到，也可能有利地使用其他较长链的脂族和芳族羧酸、二羧酸、羟基羧酸和取代的羧酸，以致使得这里所述的羧酸并未包括适于本专利技术组合物使用的所有那些第三种酸和第四种酸。得益于本专利技术公开内容的本领域技术人员还应认识到，归入第三种酸和第四种酸的这些有机酸不是必需穷举作为第三种第四种酸的酸对。例如，可通过选择如柠檬酸或苹果酸(其解离常数约10-4)之类的有机酸，与如琥珀酸或戊二酸(其解离常数约10-5)之类的较弱的酸组合使用，可得到满意的结果。尤其是曾发现，羟基羧酸(特别是α-羟基羧酸)和二羧酸的组合能得到满意的结果，得益于本专利技术公开内容的本领域的技术人员应认识到，羟基羧酸和二羧酸可以包括在上面提出的一组或两组有机酸中。但是，一般来说，可取的是使用第三种酸与四种酸的组合，其中第三种酸的解离常数约10-1-10-3，而第四种酸的解离常数低于10-4的，因此归入如前面提出的酸。四种酸的核心组合物是由在第一种个容器中混合第一种酸和第二种酸，而在第二个分开的容器中，在水中混合第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含水的酸性组合物，其包含： 第一种和第二种无机酸，所述的第一种酸是在水中基本完全解离的强酸，所述的第二种酸选自解离常数小于约１０－１的无机酸； 第三种酸和第四种酸，所述的第三种酸选自解离常数约１０－１至约１０－５的有机酸，所述的第四种酸选自解离常数小于１０－４的有机酸；和 水，所述的第一种酸和第二种酸每种是最终组合物的约５－２０％（重量），所述的第三种酸和第四种酸每种是最终组合物的约１－５％（重量）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：SM加思尔，
申请(专利权)人：托马斯G邦加德，
类型：发明
国别省市：US[美国]