含有ε－苯二醯亞氨基過氧己酸的顆粒組合物的製作方法
2023-10-09 06:35:39 3
專利名稱：含有ε－苯二醯亞氨基過氧己酸的顆粒組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及可應用於洗滌劑配方中的基於過羧酸的顆粒。更具體地說，本發明涉及可應用於洗滌劑配方中的基於ε-苯二醯亞氨基過氧己酸(本文稱為PAP)的顆粒。更特別是本發明涉及漂白非常有效的並且在儲存後的這段時間內保持漂白效力的顆粒。
已知洗滌劑製品適合用顆粒形的組分製備以避免在它們的加工和使用過程中的汙染、起粉塵和刺激現象。特別是對於過酸的情況，顆粒的形式是適合的，其由於限制了與配方中其它組分的相互作用，使得化學物質有安全的完整性。還已知的是由過酸賦予的漂白性能不僅取決於洗滌劑配方的化學組成，而且還取決於含有過酸的顆粒的化學組成。
現有技術中已知用於洗滌劑配方的含有固體有機過酸作為漂白劑的顆粒組合物，在它們還含有漂白劑的情況下具有改善的性能。這種特點通過以下對表面活性劑的認識得以說明存在於顆粒中的表面活性劑對過羧酸粒子在洗滌浴中的分散有有利的作用，所以在漂白劑中測定到了改善的結果。參見例如美國專利4,126,573。然而，表面活性劑的加入有減少漂白劑作用的缺點。
為了消除這種不便之處，在現有技術中已知的是在顆粒組合物中加入溶解於水中的有機酸以補償由於表面活性劑產生的降低作用。由這兩組分的恰當平衡，結果可能使總的漂白作用最佳。參見例如美國專利4,374,035。這裡最佳的漂白作用意思是指在白色衣服和彩色衣服這兩種情況下，能除去衣服上的汙漬而沒有引起它們的任何損壞。
必須得到具有表現出以下組合性質的基於PAP的顆粒-高含量的活性組份(PAP)，-對於這種顆粒和對於加入洗滌劑配方中的該顆粒在一段時間內、另外在惡劣的儲存條件下溫度一般高至45℃和相對溼度高至80％下有高的化學穩定性，-對通常的各種織物，白色的和彩色的織物有好的漂白性能，在去汙漬的過程中沒有引起衣服的任何損壞，
-好的耐機械性，因此也容易大量控制，-對於任何甚至突發的過熱有合適的性能，因此能經濟和容易地運輸，對運輸的量沒有限制，-容易加工性，因此在工業上能經濟地大規模生產。
本申請人意想不到和令人吃驚地發現當在基於PAP的顆粒中，將特定的表面活性劑與特定的羧酸或磺酸有機酸，任選地與其它的以下規定的輔助化合物組合使用時，得到了以上指出的組合性質。
本發明的目的在於基於ε-苯二醯亞氨基過氧己酸的顆粒，該顆粒包含作為表面活性劑的叔胺N-氧化物和作為有機酸的具有PKa低於3.5和在20℃水中最多溶解1％(重量)的酸。
本發明考慮的特別是這樣的叔胺N-氧化物其具有一個9至28個碳原子的直鏈或支鏈的烷基鏈；其它的兩個連接在氮原子上的鏈是1-3個碳原子的烷基和羥烷基，優選甲基或乙基。
可提到的有機酸是羧酸或磺酸。
還可提到的是被分別取代的對甲苯磺酸和苯二甲酸。
優選的有機酸是鄰位-苯二甲酸。
在顆粒中的PAP的量可在20％-80％(重量)範圍內，優選在40％-80％之間。
本發明表面活性劑的量在2％-20％(重量)之間，優選在5％-10％之間。
有機酸的量在2％-40％(重量)之間。
有機過氧酸PAP和其在漂白中的用途是現有技術已知的，參見EP專利325,289，本文引用作參考。
由本申請人進行的實驗已說明在洗滌中也能提供正面分散作用的叔胺N-氧化物半極性表面活性劑對於過氧酸本身的儲存穩定性產生不可接受的降低作用，如果考慮到這方面，本發明的結果更令人吃驚。特別是已注意到含有2％-20％(重量)叔胺N-氧化物和40％-80％PAP，以及其它任選的惰性和粘合組分的顆粒在幾天後已丟失了相當一部分的過氧酸的氧，特別是如果它們暴露在以上定義的嚴格的環境條件下更是如此。還觀測到在純狀態的這兩種產品的密切混合物在經過一段時間後是化學不穩定的，因此兩種產品是不相容的。
意想不到地發現本發明組合物PAP+叔胺N-氧化物表面活性劑+以上定義的有機酸在惡劣的環境條件下儲存是穩定的。
上述的不相容現象由於存在有機酸通常不能避免，即使當不使用本發明有機酸時，叔胺N-氧化物大量過量的情況也是如此。
本發明另一個目的在於本發明的表面活性劑可以與本發明的酸形成鹽形式來使用。事實上，已發現叔胺N-氧化物的鹽通常是不很溶於水的。叔胺N-氧化物在商業上僅能購得溶液的形式，因此在制粒工藝中不容易使用，通過形成這種鹽的形式，可將其用於製備顆粒形式的PAP。這種鹽的製備是通過使用本發明目的的羧酸或磺酸來進行。
在配製含有本發明必要組分的顆粒組合物中，還可使用在不合乎需要的過熱情況下用於控制放熱(hexothermic)的附加組分。對於該目的，可提到的是五水合硫酸鎂、水合乳酸鈣、二水合硫酸鈣、硼酸等，硼酸是優選的。這些產品一般使用量在3.5％-35％(重量)之間。
可加入的並具有能終止由重金屬離子產生的催化分解作用的功能的其它任選組分是螯合劑和/或多價螯合劑，其用量為0.005％-5％(重量)。可提到的是喹啉和其鹽、聚磷酸鹼金屬鹽、吡啶甲酸和二吡啶甲酸、單或多膦酸，優選例如1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸(HEDP)。
其它任選的組分是聚合類型的粘合劑，例如丙烯酸聚合物或丙烯酸與馬來酸和/或馬來酸酐的共聚物、或丙烯酸衍生物例如酯和鹽的共聚物；優選使用丙烯酸的均聚物。這些組分的目的是能賦予顆粒優異的機械性能，通常它們的使用量按總重量計為0.1％-5％(重量)。
可通過直接將這些組分混合併在造粒技術公知的設備中使用間歇或連續工藝使所說的混合物造粒，然後乾燥得到的顆粒，得到本發明的顆粒組合物產物。乾燥的顆粒可經過篩分和/或研磨，以所需的尺寸分布分離它們，這是洗滌劑技術領域公知的技術。
如所述的，本發明的顆粒製品可用於工業和家庭使用的漂白洗滌劑領域。本發明的組合物特別適合於漂白，尤其適合於從任何類型的白色和彩色的衣服上去除汙漬，而使經過處理的衣服保持不變的特徵。
以下實施例目的僅在於說明，而不是限制本發明的範圍。實施例1向10L工業用的Eirich Mod R-02造粒機中加入含有3.2％PAC(PAP前體，己內醯胺與鄰苯二甲酸酐在水存在下的反應產物)的0.62Kg乾燥的ε-苯二醯亞氨基過氧己酸(PAP)(滴定度96.8％)，參見義大利專利申請MI95A002718和MI95 A002717，其中描述了製備PAP，然後加入0.3Kg鄰苯二甲酸和0.8Kg鯨蠟基二甲基胺N-氧化物。
將混合物均化1分鐘。然後在轉動切碎機(在Eirich Mod R-02造粒機中包括的高速渦輪機)2分鐘的過程中，加入0.098Kg含有2.5gDEQUESTR2010(1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸(HEDP)，40％(重量))的水溶液。
被造粒的物質放於Aeromatic流化床中用60℃空氣乾燥。得到的產物被篩分，收集0.25mm至1.4mm之間的部分產物。
得到0.61Kg所需粒度的產物。得到的顆粒從機械的角度考慮沒有足夠的耐機械性並且當它們經過強的操作(例如氣動運輸)時容易破碎。
-穩定性實驗在室溫下7天後沒有損失活性氧(碘量滴定)。
-漂白實驗正值(用2％(重量)Na2CO3的水溶液，在室溫下靜置對Eriochromium Black進行實驗)。
-在室溫下儲存1個月後重複漂白實驗正值(如上方法)。實施例2在150L的Loedige型號FKM-150造粒機中，根據實施例1中敘述的方法製備17.00Kg乾燥的PAP混合物(滴定度96％，含有4％PAC)；加入5.65Kg鄰苯二甲酸、2.00Kg硼酸、2.00Kg實施例1的N-氧化物。
將混合物均化1分鐘。
然後在攪拌和轉動切碎機的3分鐘內，加入通過將3.3Kg的ACUMERR1510(25％(重量)的聚丙烯酸PAA，分子量PM為60,000)和0.07Kg DEQUESTR2010混合得到的3.37Kg水溶液。
這樣得到了潮溼的造粒物質，其放於Aeromatic流化床中用加熱至60℃的空氣流乾燥。乾燥後，進行篩分，得到19.5Kg粒度在0.25mm-1.40mm之間的顆粒，具有最佳的耐機械性能。
-穩定性實驗在室溫下7天後沒有損失活性氧(碘量滴定)。
-漂白實驗正值(在2％(重量)Na2CO3的水溶液中，在室溫下靜置對Eriochromium Black進行實驗)。
-在室溫下儲存1個月後重複漂白實驗正值(如上方法)。實施例3(對比)用實施例2的設備和方法進行操作，但不將鄰苯二甲酸加入體系中。得到的顆粒的化學組成是(按重量計)(PAP+PAC)61％，實施例1的N-氧化物8％，硼酸28％，PAA3％，HEDP0.1％。
-穩定性實驗在室溫下7天後損失50％活性氧(碘量滴定)。
-漂白實驗正值(在2％(重量)Na2CO3的水溶液中，在室溫下靜置對Eriochromium Black進行實驗)。
-在室溫下儲存1個月後重複漂白實驗負值(如上方法)。實施例4(對比)用實施例2的設備和方法進行操作，但用己二酸代替鄰苯二甲酸，加入體系中。
-穩定性實驗在室溫下7天後損失25％活性氧(碘量滴定)。
-漂白實驗正值(在2％(重量)Na2CO3的水溶液中，在室溫下靜置對Eriochromium Black進行實驗)。
-在室溫下儲存1個月後重複漂白實驗負值(如上方法)。實施例5用實施例2的設備和方法進行操作，但這裡用與實施例2相同量的鄰苯二甲酸本身與實施例2的N-氧化物通過在該兩者之間的水溶液中反應、順續地冷卻、過濾和乾燥預先得到的相應量的成型鹽代替實施例2的N-氧化物和化學等當量的鄰苯二甲酸，加入體系中。該體系的最終化學組成(按基本組份計)相當於實施例2的化學組成。
-穩定性實驗在室溫下7天後沒有損失活性氧(碘量滴定)。
-漂白實驗正值(在2％(重量)Na2CO3的水溶液中，在室溫下靜置對Eriochromium Black進行實驗)。
-在室溫下儲存1個月後重複漂白實驗正值(如上方法)。實施例6(對比)用實施例2的設備和方法進行操作，但體系中既不加入實施例1的N-氧化物，也不加入鄰苯二甲酸。
得到的顆粒的化學組成(幹基)按重量計為(PAP+PAC)73％，硼酸23％，PAA 3％，HEDP 0.1％。
-穩定性實驗在室溫下7天後沒有損失活性氧(碘量滴定)。
-漂白實驗負值(在2％(重量)Na2CO3的水溶液中，在室溫下靜置對Eriochromium Black進行實驗)。
權利要求
1.一種顆粒組合物，它包含ε-苯二醯亞氨基過氧己酸(PAP)，叔胺N-氧化物表面活性劑和具有PKa低於3.5且在20℃水中最多溶解1％(重量)的有機酸。
2.根據權利要求1的顆粒組合物，其中所使用的叔胺N-氧化物具有一個9至28個碳原子的直鏈或支鏈的烷基鏈，其它的兩個連接在氮原子上的鏈是1-3個碳原子的烷基和羥烷基。
3.根據權利要求2的顆粒組合物，其中在叔胺中其它兩個連接到氮原子上的鏈是甲基或乙基。
4.根據權利要求1-3的顆粒組合物，其中有機酸選自羧酸或磺酸。
5.根據權利要求4的顆粒組合物，其中有機酸是鄰位苯二甲酸。
6.根據權利要求1-5的顆粒組合物，其中PAP的量在20-80％(重量)範圍，表面活性劑在2-20％(重量)範圍，有機酸在2-40％(重量)範圍。
7.根據權利要求1-5的顆粒組合物，其中使用表面活性劑的鹽，即表面活性劑與有機酸的反應產物代替該表面活性劑和該有機酸。
8.根據權利要求1-7的顆粒組合物，其中存在用於控制放熱(hexothermic)的組分。
9.根據權利要求8的顆粒組合物，其中用於控制放熱(hexothermic)的組分選自五水合硫酸鎂、水合乳酸鈣、二水合硫酸鈣、硼酸。
10.根據權利要求8的顆粒組合物，其中用於控制放熱(hexothermic)的組分是硼酸。
11.根據權利要求1-10的顆粒組合物，特徵在於它們含有0.005％-5％的重金屬離子的螯合劑和/或多價螯合劑，和/或0.1％-5％的聚合粘合劑。
12.權利要求1-11的顆粒組合物在洗滌劑配方中的用途，所說的顆粒組合物任選地被儲存至少7天。
13.根據權利要求1-7的表面活性劑和酸之間的反應產物。
全文摘要
顆粒組合物,其包含ε－苯二醯亞氨基過氧己酸(PAP),叔胺N－氧化物表面活性劑和具有PK
文檔編號C11D3/02GK1188796SQ9810375
公開日1998年7月29日 申請日期1998年1月3日 優先權日1997年1月3日
發明者U·P·比安赤, C·卡瓦羅蒂, C·特羅利爾 申請人:奧西蒙特公司