含有用于硬水结垢控制的羧酸三元共聚物的碱性洗涤剂组合物制造技术

描述了一种高度碱性的洗涤剂，它包括与碱金属氢氧化物结合使用羧酸三元共聚物。该洗涤剂维持清洁功能且还防止在施加温度，例如约145至180°F的温度下，和例如在9.5至约13的pH下硬水结垢。

Composition of alkaline detergent containing terpolymer of carboxylic acid for scale control of hard water

A highly alkaline detergent is described, which includes the use of carboxylic acid terpolymer in conjunction with alkali metal hydroxides. The detergent maintains a clean function and also prevents scaling in hard water at applied temperatures, such as about 145 to 180 degrees F, and, for example, at pH of 9.5 to about 13.

【技术实现步骤摘要】
含有用于硬水结垢控制的羧酸三元共聚物的碱性洗涤剂组合物本申请是申请号为201480064056.1申请的分案申请。
本专利技术涉及碱性洗涤剂组合物领域。特别地，本专利技术涉及含用于水垢控制的羧酸三元共聚物的低磷碱性洗涤剂组合物。专利技术背景水的硬度水平在许多体系中可能具有有害的影响。例如，当单独的硬水或者与清洁组合物结合的硬水接触表面时，它可引起硬水结垢沉淀在接触的表面上。结垢是盐从相对于该盐来说过饱和的溶液中沉淀。一般地，硬水是指以ppm碳酸钙单位表达的钙和镁离子的总水平超过约100ppm的水。通常在硬水内钙与镁的摩尔比为约2:1或约3:1。尽管大多数地方具有硬水，但水的硬度在不同的地方往往不同。还已知硬水降低在车辆护理、餐具洗涤、洗衣、食品和饮料以及硬表面清洁应用中所使用的常规碱性洗涤剂的功效。抵消这种影响的一种方法包括添加用量足以对付该硬度的螯合剂或多价螯合剂到拟与硬水混合的洗涤组合物中。然而，在许多情况下，水的硬度超过了组合物的螯合能力。结果，可能获得游离的钙离子，引起沉淀，或者进攻组合物中的活性组分，从而引起其他有害的效果，例如差的清洁有效性或者石灰垢累积。碱性洗涤剂(尤其是拟用于机构和商业应用的那些)通常含有磷酸盐，次氮基三乙酸(NTA)或乙二胺四乙酸(EDTA)作为多价螯合剂，以螯合与硬水缔合的金属离子，例如钙、镁和铁，并除去污物。特别地，在洗涤剂中使用NTA、EDTA或多磷酸盐(例如三聚磷酸钠)和它们的盐，因为它们能增溶预先存在的无机盐和/或污物。当钙、镁盐沉淀时，晶体可附着在正清洁的表面上并引起非所需的影响。例如，在餐具表面上的碳酸钙沉淀可负面影响餐具的美学外观，导致非清洁的观感。通过防止硬度沉淀、在洗涤工艺过程中辅助除去污物和/或防止污物再沉积，NTA、EDTA和多磷酸盐除去金属离子的能力有助于溶液的洗涤性。尽管有效，但磷酸盐和NTA受到政府法规管控，因为存在环境和健康的担心。尽管EDTA目前没有受到管制，但认为政府法规可能会实施，因为存在环境的持久性。因此本领域需要可供替代和优选环境友好的清洁组合物，它可降低含磷化合物(例如磷酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和丙烯酸类亚膦酸盐聚合物)以及持久的氨基羧酸盐(例如NTA和EDTA)的含量。因此，本文的一个目的是提供在碱性清洁(例如在餐具洗涤中所使用的那些)、硬表面或CIP清洁、洗车、仪器清洁、锅炉或冷却水清洁、洗衣清洁等中防止结垢的改进方法。另一目的是提供水垢控制组合物，它可与清洁组合物联合使用，用以防止不仅在待清洁的表面上而且在清洁机器组件本身上的水垢沉积物。鉴于下述公开内容和所附权利要求，本专利技术的其他目的，方面和优点对本领域技术人员来说是显而易见的。专利技术概述本专利技术的一个实施方案提供一种洗涤剂组合物，它包含羧酸三元共聚物，下文也称为三元共聚物(A)和碱性氢氧化物。本专利技术的洗涤剂组合物可含有一种或多种额外的聚合物和/或膦酸盐。合适的额外的聚合物的实例包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸均聚物、丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸的共聚物(及其组合)。可包括的其他额外的聚合物是丙烯酸、甲基丙烯酸和/或马来酸共聚物或三元共聚物。这种额外的聚合物可以被疏水改性。在本专利技术的说明书中列出了适合于本专利技术的洗涤剂组合物使用的这些和其他聚合物。尽管公开了多个实施方案，但根据下述详细说明，本专利技术的仍然其他实施方案对于本领域技术人员来说将是显而易见的，所述详细说明例举并描述了本专利技术的示意性实施方案。因此，详细说明被视为性质上为阐述而不是限制。专利技术详述本专利技术的洗涤剂组合物包含碱金属氢氧化物和羧酸三元共聚物水垢控制剂。另外，本专利技术的洗涤剂组合物不含磷酸盐，和优选它们也不含NTA以满足某些法规标准。本专利技术的洗涤剂组合物可以用于机械和人工餐具洗涤，预浸泡，洗衣和纺织品清洁和去污，地毯清洁和去污，车辆清洁和护理应用，表面清洁和去污，厨房及浴室的清洁和去污，地板清洁和去污，操作空间中的清洁，通用目的的清洁和去污，和/或工业或家用清洁剂。所述组合物可以是液体浓缩物、使用溶液、固体块料、颗粒或粉末形式。本专利技术的实施方案不限于特定的固体洗涤剂组合物，因为它们可以变化。进一步要理解，本文中所使用的所有术语仅仅为的是描述特定的实施方案，且不打算以任何方式或范围限制。例如，在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一个”，“一种”和“该(所述)”可包括复数个提到物，除非另外清楚地说明。进一步地，所有单位、前缀和符号可以其SI接受的形式表示。在本说明书内引述的数值范围包括定义该范围的数值且包括在该定义范围内的每一整数。因此，为了可更加容易地理解本专利技术，首先定义某些术语。除非另有说明，本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术实施方案所属
的技术人员通常理解的相同含义。与本文描述的那些类似、改性或等价的许多方法和材料可在没有过度实验情况下，在本专利技术的实施方案的实践中使用，本文描述了优选的材料与方法。在描述和要求保护本专利技术的实施方案中，根据以下列出的定义，使用下述术语。本文中所使用的术语“约”是指例如在现实世界中通过制备浓缩物或使用溶液所使用的典型的测量和液体处理工序、通过在这些工序内的无意的误差、和通过制备组合物或实施该方法所使用的各成分的制备或来源或纯度的差别等可能出现的数值量的变化。术语“约”还涵盖由特定的起始混合物得到的组合物的不同平衡条件导致的差别量。不管是否通过术语“约”来修饰，权利要求包括该用量的等价量。本文中所使用的术语“清洁”是指进行或辅助任何污物除去、漂白、微生物群落减少或其组合。本文中所使用的“三元共聚物”是指由三种或更多种单体单元形成的聚合物。本文中所使用的“wt％”，“wt-％”，“重量百分比”或“％重量”和它的变体是指当一种物质的重量除以组合物的总重量并乘以100时该物质的浓度。要理解，本文中所使用的“百分比”，“％”和类似术语拟与“重量百分比”，“wt％”等同义。本专利技术的方法和组合物可包含本专利技术的各组分和成分以及本文描述的其他成分、基本上由所述各组分和成分组成、或者由所述各组分和成分组成。本文中所使用的“基本上由…组成”是指所述方法和组合物可包含额外的步骤、组分或成分，但仅仅若额外的步骤、组分或成分不实质上改变要求保护的方法和组合物的基本和新型特征。作为水垢控制剂的羧酸三元共聚物本专利技术的洗涤剂组合物包含碱金属氢氧化物和用于控制硬水结垢的至少一种羧酸三元共聚物。在本专利技术的上下文中，羧酸三元共聚物也称为三元共聚物(A)。三元共聚物(A)是以共聚形式包括a1)、a2)、a3)和a4)的聚合物：al)30至90wt％的至少一种单烯键式不饱和C3-C8-羧酸或者其酸酐或盐，a2)3-60wt％的至少一种含磺基的单体，a3)3-60wt％和优选最多20wt％的至少一种式(I)的非离子单体：H2C＝C(R1)(CH2)xO[R2-0]y-R3(I)其中R1是氢或甲基，R2是相同或不同的直链或支链的C2-C6-亚烷基，其中R2-0可以嵌段或无规排列，和R3是氢或者直链或支链的C1-C4-烷基，x是0、1或2，和y是3-50的数，a4)0-30wt％的与al)、a2)和a3)可聚合的一种或多种进一步的烯键式不饱和单体，其中al)、a2)、a3)和a4)之和为100wt％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与硬水一起使用碱性洗涤剂以提供水垢控制的方法，该方法包括：生成碱性、不含磷酸盐的洗涤剂的使用溶液，其中：所述碱性、不含磷酸盐的洗涤剂在分配装置中，所述生成通过使所述碱性、不含磷酸盐的洗涤剂与水接触来进行，所述使用溶液包含至少约50wt％的碱金属氢氧化物，和至少一种羧酸三元共聚物，所述羧酸三元共聚物包含共聚形式的约30‑90wt％的至少一种单烯键式不饱和C3‑C8‑羧酸或其盐，约3‑60wt％的至少一种含磺基的单体，和约3‑20wt％的至少一种式(I)的非离子单体：H2C＝C(R1)(CH2)xO[R2‑0]y‑R3   (I)其中R1是氢或甲基，R2是相同或不同的直链或支链的C2‑C6‑亚烷基，其中R2‑0可以嵌段或无规排列，和R3是氢或者直链或支链的C1‑C4‑烷基，x是0、1或2，和y是3‑50的数；施加所述使用溶液到制品或表面上；和防止在所述制品或表面上硬水结垢。

【技术特征摘要】
2013.10.09 US 14/049,9511.一种与硬水一起使用碱性洗涤剂以提供水垢控制的方法，该方法包括：生成碱性、不含磷酸盐的洗涤剂的使用溶液，其中：所述碱性、不含磷酸盐的洗涤剂在分配装置中，所述生成通过使所述碱性、不含磷酸盐的洗涤剂与水接触来进行，所述使用溶液包含至少约50wt％的碱金属氢氧化物，和至少一种羧酸三元共聚物，所述羧酸三元共聚物包含共聚形式的约30-90wt％的至少一种单烯键式不饱和C3-C8-羧酸或其盐，约3-60wt％的至少一种含磺基的单体，和约3-20wt％的至少一种式(I)的非离子单体：H2C＝C(R1)(CH2)xO[R2-0]y-R3(I)其中R1是氢或甲基，R2是相同或不同的直链或支链的C2-C6-亚烷基，其中R2-0可以嵌段或无规排列，和R3是氢或者直链或支链的C1-C4-烷基，x是0、1或2，和y是3-50的数；施加所述使用溶液到制品或表面上；和防止在所述制品或表面上硬水结垢。2.权利要求1的方法，其中在约145-1800F的温度下，施加所述使用溶液到所述制品或表面上。3.权利要求1的方法，其中通过与水一起喷洒所述碱性、不含磷酸盐的洗涤剂来进行所述生成步骤。4.权利要求1的方法，其中在分配装置中构造所述使用溶液以使其向下滴流。5.权利要求1的方法，其中所述碱性、不含磷酸盐的洗涤剂进一步包含选自下述的额外的聚合物：聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚马来酸均聚物，丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸的共聚物，丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸的三元共聚物，及其组合。6.权利要求1的方法，其中所述碱性、不含磷酸盐的洗涤剂包含约50-90wt％的碱金属氢氧化物和约11-25wt％的羧酸三元共聚物。7.权利要求1的方法，其中在式(I)中，y>5，x为1，和R1是氢。8.权利要求7的方法，其中在式(I)中，o>5，x为2，和R1是甲基。9.权利要求1的方法，其中所述羧酸三元共聚物包含约40-90wt％的单烯键式不饱和C3-C8-羧酸单体或者其酸酐或盐，约4-40wt％的含磺基的单体，和约4-40wt％的式(I)的非离子单体。10.权利要求1的方法，其中R2选自CH2CH2和CH2CH(CH3)，和y为8-40，其中含磺基的单体是烯丙基磺酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，和/或其中所述羧酸单体或者其酸酐或盐选自丙烯酸、甲基丙烯酸、及其盐。...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·M·西尔弗奈尔，E·C·奥尔森，K·沃尔特斯，J·迪特灵，A·J·金马，J·S·戴里，
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