凝固化基料制造技術(shù)

固體清洗組合物，其包含甲基丙烯酸鹽、水、消泡劑、羧酸鹽、碳酸鈉、偏硅酸鹽、以及表面活性劑。該固體清洗組合物包括按重量計算約1%-約10%的甲基丙烯酸鹽，按重量計算小于約5%的水，按重量計算約1%-約5%的消泡劑，按重量計算約10%-約30%羧酸鹽，按重量計算約15%-約80%碳酸鈉，按重量計算約1%-約5%的偏硅酸鹽，以及按重量計算約1%-約5%的表面活性劑。該凝固化系統(tǒng)可以用于，例如，固體清潔劑組合物。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
凝固化基料
技術(shù)介紹
本申請是中國專利申請200880011789. 3的分案申請。該本專利技術(shù)總體上涉及凝固化和粘結(jié)試劑領(lǐng)域。具體而言，該本專利技術(shù)涉及甲基丙烯酸鹽的凝固化和粘結(jié)試劑。在組織機構(gòu)以及工業(yè)的運行中利用的凝固化技術(shù)以及固體塊體清洗劑首先在Fernholz等人的編號為32，762以及32，818的美國再公告專利中按SOLID P0WBR 牌號的技術(shù)被使用。另外，基本上使用水合碳酸鈉材料的碳酸鈉水合物澆鑄凝固產(chǎn)物公開在Heile等的美國專利US4, 595，520以及US4, 680，134中。近些年來，注意力已經(jīng)轉(zhuǎn)移到制備卓有成效的清洗劑材料，其來源于較少腐蝕劑的材料比如蘇打灰、又名碳酸鈉。在開發(fā)碳酸鈉基清洗劑的早期工作中發(fā)現(xiàn)在凝固化以后碳酸鈉水合物-基材料經(jīng)常膨脹，(即，尺寸不穩(wěn)定)。上述膨脹妨礙包裝、分配、以及使用。該固體材料尺寸不穩(wěn)定性與在制備該碳酸鈉固體材料中制備的各種水合物形態(tài)的不穩(wěn)定特性有關(guān)。早期的由水合物碳酸鈉制備的產(chǎn)物一般由無水物、I摩爾水合物、7摩爾水合物、10摩爾或更多的水合物的混合物組成。然而，在該產(chǎn)物已經(jīng)制備和存儲在環(huán)境溫度下之后，發(fā)現(xiàn)該初始產(chǎn)物的水合狀態(tài)在例如1、7和10摩爾水合物的水合物形式之間變換，導(dǎo)致該化學(xué)制品塊體尺寸不穩(wěn)定。在這些常規(guī)的實體形態(tài)固體組合物中，水含量以及溫度改變導(dǎo)致結(jié)構(gòu)以及尺寸的改變，這種改變會導(dǎo)致該固體形態(tài)破壞，導(dǎo)致問題比如容器破裂以及固體形態(tài)不適合分配者使用。另外，常規(guī)的固體堿性清潔劑，尤其是為了用于組織機構(gòu)以及商業(yè)用途的那些，通常在它們的組合物中需要磷酸鹽。該磷酸鹽一般在該組合物中用于多個目的，例如，·用以控制凝固速率，用以除去以及抑制污垢，以及作為有效的硬度多價螯合劑。在編號為6，258，765,6, 156,715,6, 150，324，以及6，177，392的美國專利中發(fā)現(xiàn)、公開、以及要求保護使用包括碳酸鹽、諸如氨基羧酸鹽之類的有機乙酸鹽，或者膦酸鹽組分以及水的粘結(jié)劑制備固體塊體功能材料。由于生態(tài)方面的考慮，近來進一步工作涉及替換在清洗劑中的含磷物質(zhì)。另外，據(jù)信在有些情況下作為粘結(jié)劑以及硬度多價螯合劑的用于替換含磷物質(zhì)的包含次氨基三乙酸(NTA)的氨基羧酸鹽組分是致癌的。如上所述，它們的應(yīng)用也已經(jīng)減少。正需要提供替代的凝固化技術(shù)無磷的和/或無NTA的。然而，在凝固化過程中缺乏可預(yù)測性以及在固體組合物中缺乏尺寸穩(wěn)定性的可預(yù)測性一直妨礙成功用環(huán)境-友好的替代物替換含磷和/或NTA的組分的嘗試。
技術(shù)實現(xiàn)思路
固體清洗組合物，其包含甲基丙烯酸鹽、水、消泡劑、羧酸鹽、碳酸鈉、偏硅酸鹽、以及表面活性劑。該固體清洗組合物包括按重量計算約1%-約10%的甲基丙烯酸鹽，按重量計算小于約5%的水，按重量計算約1%-約5%的消泡劑，按重量計算約10%-約30%羧酸鹽，按重量計算約15%-約80%碳酸鈉，按重量計算約1%_約5%的偏硅酸鹽，以及按重量計算約1%-約5%的表面活性劑。該凝固化系統(tǒng)可以用于，例如，固體清潔劑組合物。專利技術(shù)詳述本專利技術(shù)的凝固化基料可以用于任何需要尺寸穩(wěn)定的固體塊體的多種情況中。該凝固化基料是尺寸穩(wěn)定的以及有合適的凝固速率。另外，該凝固化基料可以基本上不含磷以及NTA，使得所制備的該凝固化基料尤其用于要求使用對環(huán)境無害清潔劑的清洗應(yīng)用。上述的應(yīng)用包括，但是不局限于機械和手工洗滌器皿、預(yù)浸、洗滌以及紡織品清洗和脫色、地毯清洗和脫色、車輛清洗和護理應(yīng)用、表面清理和脫色、廚房以及浴室清洗和脫色、地板清洗和脫色、定置洗凈操作、一般用途清洗和脫色、工業(yè)或者家庭的清潔器、以及害蟲防治試齊U。同樣提供適合用該凝固化基料制備固體清潔劑組合物的方法。該凝固化基料、或者粘結(jié)劑，通常包括甲基丙烯酸鹽、碳酸鈉(蘇打灰)，以及用于形成固體組合物的水。適合該凝固化基料的組分濃度范圍為約1%-約10%按重量計算的甲基丙烯酸鹽、約5%-約40%按重量計算的水、以及約15%-約80%按重量計算的碳酸鈉。特別適合該凝固化基料的組分濃度范圍為約1%_約7%的甲基丙烯酸鹽、約5%-約10%按重量計算的水、以及約20%-約70%按重量計算的碳酸鈉。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解適合于獲得相當(dāng)性能的凝固化基料的其它的組分含量范圍。 該凝固化基料實際的凝固機理經(jīng)由灰分水合、或者碳酸鈉同水的相互作用而發(fā)生。該甲基丙烯酸鹽用作在動力學(xué)以及熱力學(xué)方面控制該凝固化過程以及提供可以粘結(jié)另外的功能材料以形成功能固體組合物的固體粘結(jié)劑。該甲基丙烯酸鹽通過作為游離水的給體和/或受體來穩(wěn)定該碳酸鹽水合物以及功能固體組合物。通過控制用于灰分水合的水分遷移速率，該甲基丙烯酸鹽控制凝固速率以向所得到的產(chǎn)物提供工藝以及尺寸穩(wěn)定性。該凝固速率是重要的因為如果該凝固化基料凝固太快速，則該組合物可以在混合期間凝固以及停止處理。如果該凝固化基料凝固太慢，則損失有價值的處理時間。該甲基丙烯酸鹽通過保證該固體塊體不膨脹同樣向最終產(chǎn)品提供尺寸穩(wěn)定性。如果該固體塊體在凝固化以后膨脹，則可能發(fā)生各種問題，包括而不限于密度、完整性、以及外觀降低；以及不能分配或者包裝該固體塊體。在合并入該清潔劑組合物之前，該甲基丙烯酸鹽與水組合以及可以作為固體水合物或者作為固體甲基丙烯酸鹽提供，該固體甲基丙烯酸鹽在水溶液中、例如在液體預(yù)混合液中是溶劑化物。然而，該甲基丙烯酸鹽當(dāng)被加到該清潔劑組合物用于該清潔劑組合物以有效地凝固時必須處于水基料之中。通常，認(rèn)為甲基丙烯酸鹽的有效量是通過控制速率以及從水的運動從動力學(xué)和熱力學(xué)方面有效控制該凝固化系統(tǒng)的數(shù)量。甲基丙烯酸鹽的適合實例包括，但是不局限于，聚甲基丙烯酸鹽。特別適合的聚甲基丙烯酸鹽實例包括，但是不局限于聚甲基丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鋰、聚甲基丙烯酸鉀、聚甲基丙烯酸銨；以及聚甲基丙烯酸的鏈烷醇胺鹽，比如聚甲基丙烯酸的三乙醇胺鹽以及聚甲基丙烯酸的單乙醇胺鹽。可商購的聚甲基丙烯酸鈉的適合實例包括，但是不局限于，從ALCOChemical, Chattanooga, TN 獲得的 Alcospersel25。可以獨立地向該凝固化基料加入水或者由于水存在于向該清潔劑組合物加入的含水材料之中，可以在該凝固化基料之中提供水。例如，向該清潔劑組合物加入的材料可以包括水或者可以在所得到的用于同該凝固化基料組分反應(yīng)的含水預(yù)混合液中制備。一般，在該凝固化基料之中引入水以為該凝固化基料提供在凝固化之前所要求的加工粘度以及提供所要求的凝固速率。該水也可以作為加工助劑存在以及可以除去或者變成結(jié)合水。由此該水可以以粘結(jié)劑水溶液、或者任何其它成分的水溶液、和/或在加工中作為助劑加入的水介質(zhì)的形式存在。另外，預(yù)期該水介質(zhì)在該固化過程中可以作為固體形成該濃縮物。另外應(yīng)該理解該水可以作為去離子水或者軟化水來提供。在所產(chǎn)生的固體清潔劑組合物中水的數(shù)量取決于該清潔劑組合物是否將要經(jīng)由成形工藝或者澆鑄(凝固化發(fā)生在容器之內(nèi))工藝加工。通常，如果該組分通過成形工藝加工，則據(jù)信該清潔劑組合物包括相對少的用于凝固化的水量，和該澆鑄工藝相比。如果通過成形工藝制備該固體清潔劑組合物，則水的存在范圍為約5%-約18%，按重量計算，優(yōu)選約7%-約15%，按重量計算，以及更優(yōu)選約8%-約14%，按重量計算。如果通過澆鑄制備該固體清潔劑組合物，則水存在范圍為約19%本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
固體清洗組合物,其包含：(a)甲基丙烯酸鹽，其中該甲基丙烯酸鹽構(gòu)成該固體清洗組合物的約1%?約10%，按重量計算，以及其中該甲基丙烯酸鹽選自：聚甲基丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鋰、聚甲基丙烯酸鉀、聚甲基丙烯酸銨，以及聚甲基丙烯酸的鏈烷醇胺鹽；(b)水，其中該水構(gòu)成該固體清洗組合物的約5%?約30%，按重量計算；(c)消泡劑，其中該消泡劑構(gòu)成該固體清洗組合物的約1%?約5%，按重量計算；(d)羧酸鹽，其中該羧酸鹽構(gòu)成該固體清洗組合物的約10%?約30%，按重量計算；(e)碳酸鈉，其中該碳酸鈉構(gòu)成該固體清洗組合物的約15%?約80%，按重量計算；(f)偏硅酸鹽，其中該偏硅酸鹽構(gòu)成該固體清洗組合物的約1%?約5%，按重量計算；以及(g)表面活性劑，其中該表面活性劑構(gòu)成該固體清洗組合物的約1%?約10%，按重量計算；(h)其中該固體清洗組合物基本不含磷；(i)其中該甲基丙烯酸鹽、碳酸鈉、以及水相互反應(yīng)以形成水合物固體；和(j)其中如果在120°F的溫度下加熱，該固體清洗組合物是尺寸穩(wěn)定的和具有小于約2%的生長指數(shù)。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：B·L·特耶爾塔，L·M·桑德斯，M·E·貝瑟，
申請(專利權(quán))人：埃科萊布有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：