[发明专利]使用聚羧酸聚合物的固化基质

说明书

技术领域

本发明一般性地涉及固化和固化基质领域。本发明特别涉及作为固化基质的一部分的聚羧酸聚合物。

背景技术

在Fernholz等人，美国再颁专利号32,762和32,818中要求保护的SOLID牌号技术中倡导在机构和工业操作中使用固化技术和固体块洗涤剂。另外，在Heile等人，美国专利号4,595,520和4,680,134中公开了使用基本上水合的碳酸钠材料的水合碳酸钠浇注固体产品。

更近年来，注意力已转向由苛性较低的材料，如苏打灰(也称作碳酸钠)制造高度有效的洗涤剂材料。碳酸钠基洗涤剂的开发中的早期研究发现，水合碳酸钠基材料常在固化后溶胀(即尺寸不稳定)。这种溶胀可能干扰包装、分配和使用。固体材料的尺寸不稳定性与制造碳酸钠固体材料中制成的各种水合形式的不稳定性能相关。用水合碳酸钠制成的早期产品通常由无水物、一水含物、七水合物、十水合物或它们的多种混合物构成。但是，在产品已制成并在环境温度下储存后，初始产品的水合态被发现在水含形式，例如一水合物、七水合物和十水合物之间转换，从而造成块状化学品的尺寸不稳定性。在这些传统的固体形式组合物中，水含量和温度的变化造成结构和尺寸变化，这可能造成该固体形式的破坏，从而产生问题，例如该固体形式不能适合分配器以供使用。

另外，传统的固体碱性洗涤剂，特别是要用于机构和商业用途的那些，通常在其组成中需要磷酸盐。磷酸盐一般在该组合物中用于多重目的，例如，控制固化速率、去除和悬浮污垢、和作为有效的硬度螯合剂。在美国专利号6,258,765、6,156,715、6,150,324和6,177,392中发现、公开和要求保护，可以使用粘结剂(包括碳酸盐、有机乙酸盐，如氨基羧酸盐，或膦酸盐组分)和水制造固体块功能材料。由于生态考虑，进一步的研究工作最近针对替换洗涤剂中的含磷化合物。此外，在一些情况下代替含磷化合物用作粘结剂和硬度螯合剂的含次氮基三乙酸(NTA)的氨基羧酸盐组分据信是致癌的。因此，也已经削减它们的使用。

仍然需要提供无磷和/或无NTA的替代性固化技术。但是，固化法中的可预测性的缺乏和固体形式组合物中尺寸稳定性可预测性的缺乏阻碍用环保替代品成功替代含磷和/或含NTA的组分的努力。

发明内容

概述

本发明的一个实施方案是包括聚羧酸聚合物、碳酸钠和水的固化基质。示例性的聚羧酸聚合物包括分子量为大约1,000至大约100,000的聚丙烯酸聚合物、分子量为大约1,000至大约100,000的改性聚丙烯酸聚合物和分子量为大约500至大约5,000的聚马来酸聚合物。该聚羧酸聚合物、碳酸钠和水相互作用以形成水合固体。该固化基质可例如用在固体洗涤剂组合物中。

本发明的另一实施方案是包括聚羧酸聚合物、水、增效剂、碳酸钠和表面活性剂的洗涤剂组合物。示例性的聚羧酸聚合物包括分子量为大约1,000至大约100,000的聚丙烯酸聚合物、分子量为大约1,000至大约100,000的改性聚丙烯酸聚合物和分子量为大约500至大约5,000的聚马来酸聚合物。该洗涤剂组合物包括大约1重量％至大约15重量％聚羧酸聚合物、大约2重量％至大约50重量％水、少于大约40重量％增效剂、大约20重量％至大约70重量％碳酸钠和大约0.5重量％至大约10重量％表面活性剂。

本发明的进一步实施方案是使组合物固化的方法。提供固化基质并将其添加到该组合物中以形成固化的材料。该固化基质包括聚羧酸聚合物、碳酸钠和水。示例性的聚羧酸聚合物包括分子量为大约1,000至大约100,000的聚丙烯酸聚合物、分子量为大约1,000至大约100,000的改性聚丙烯酸聚合物和分子量为大约500至大约5,000的聚马来酸聚合物。

详述

本发明的固化基质可用于需要尺寸稳定的固体产品的很多种情况中的任一种。该固化基质尺寸稳定并具有适当的固化速率。此外，该固化基质可基本不含磷和NTA，以使该固化基质特别可用于需要使用环保洗涤剂的清洁应用。这类应用包括，但不限于：机器和手工洗碗、预浸泡、洗衣和纺织品清洗与去污、地毯清洗与去污、车辆清洗和保养应用、表面清洗与去污、厨浴清洗与去污、地板清洗与去污、就地清洗操作、通用清洗与去污、工业或家用清洁剂和病虫害防治剂。也提供适用于使用该固化基质制备固体洗涤剂组合物的方法。