CN1063782C - 增稠的碱金属的次氯酸盐组合物 - Google Patents

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Abstract

增稠的水性次氯酸组合物，包括(a)次氯酸碱金属盐；(b)叔胺氧化物，其含有一个C10-C16的烷基和两个C1-C3的烷基；(c)碱金属盐；(d)pH稳定剂；(e)碱金属的C10-C16烷基甘氨酸盐；以及(f)碱金属的C10-C14直链烷基奔磺酸盐。其中(b)∶(f)的摩尔比为约5∶1至11∶1，并调节该摩尔比使得所述的组合物的粘度在约231至402cps之间。该组合物可适用于一般的清洗目的，特别适用于浴室和抽水马桶的清洗以及用作洗涤添加剂。

Description

增稠的碱金属的次氯酸盐组合物
本发明的领域
本发明涉及用于清洗和消毒的液体漂白组合物。
本发明的背景
与不增稠的漂白组合物相比较，增稠的漂白组合物具有许多优点。与不增稠的漂白组合物相比较，粘性更大的增稠的溶液在垂直的和倾斜的表面上能粘附更长的时间。因此，该增稠的组合物在施用表面上的漂白和杀菌活性便更有效。
为了提供一种具有可接受的储存时间的增稠的次氯酸盐组合物，必须考虑碱金属的次氯酸盐的分解率以及组合物的相分离情况。已经知道，碱金属的次氯酸盐的分解可用以下的反应方程式来说明：
许多常用的增稠剂加速次氯酸盐的分解，因此不能用于次氯酸盐组合物中。另外，很难将常规的增稠剂和表面活性剂加入到次氯酸盐组合物中，因为所得到的次氯酸盐组合物，尤其是在升高的温度下，有分离成两相或更多相的趋势。在碱金属的次氯酸盐的存在下，许多增稠剂本身就是不稳定的。因此，使用常规的增稠剂和添加剂，要提供一种既具有足够的粘度，又具有可接受的稳定性的次氯酸盐组合物是很困难的。
而另一方面，需要既具有足够的粘度，又具有可接受的储存期(即，稳定性)的次氯酸盐组合物。
本发明的概述
按照本发明，发现了一种含水次氯酸盐组合物，该组合物包括：(a)约0.5％(重量)至约10％(重量)的一种碱金属的次氯酸盐，(b)约0.5％(重量)至约2.5％(重量)的一种下式的叔胺氧化物：式中，R1为含有约10至约16个碳原子的烷基，R2为含有1-3个碳原子的低级烷基；(c)一种碱金属盐；(d)一种pH稳定剂；(e)0％(重量)至约2％(重量)的一种以下式
RCON(CH3)CH2COOM代表的碱金属的甘氨酸盐，其中R为支链或直链的C10-C16烷基，M为碱金属阳离子；和(f)约0.1％(重量)至约0.8％(重量)的一种碱金属的C10-C14直链烷基苯磺酸盐，其中(b)∶(f)的摩尔比在约5∶1至约11∶1的范围内，其中，此处所用的所有的重量百分数代表，以含水组合物的总重量为基础计，活性组分的重量百分数。
本发明的组合物是一种次氯酸盐稳定的、单相、增稠的次氯酸盐漂白组合物，其与较稀的组合物相比较，在垂直或倾斜表面上的粘附时间更长。该组合物是一种除去污渍和泥土以及杀菌的有效的试剂。该组合物中的次氯酸盐的高度稳定性和单相溶液行为使得其具有可接受的储存期。因此，已经发现了一种有商业价值的增稠的漂白剂组合物。本发明的详细说明
所述的碱金属的次氯酸盐中的碱金属优选是选自锂、钾或钠。从成本和可获得性来说，次氯酸钠是目前最优选的。所述的碱金属的次氯酸盐中可含有制造过程所存在的、对组合物不会产生有害作用的副产物。所述的碱金属的次氯酸盐的用量优选是在约0.5％(重量)至约10％(重量)、更优选是在约1％(重量)至5％(重量)、最优选是在约在1％(重量)至约3％(重量)的范围内。
所述的叔胺氧化物优选是具有以下通式：其中：R1是含有约10个至约16个碳原子的烷基，R2是含有约1至3个碳原子的低级烷基。R1和R2可以是直链或支链的烷基，其可含有奇数个或偶数个碳原子。可以使用具有混合链长的胺氧化物，此类物质可含有一个或多个占主要地位的链长。更优选的是，所述的叔胺氧化物选自肉豆蔻基二甲基胺氧化物、月桂基二甲基胺氧化物及其混合物。最优选使用的是肉豆蔻基二甲基胺氧化物。叔胺氧化物的用量优选是从约0.5％(重量)至约2.5％(重量)，更优选的是从约1％(重量)至约2.25％(重量)，最优选的是从约1.5％(重量)至约1.95％(重量)的范围内。
所述的碱金属盐可选自任何水溶性的碱金属盐及其混合物，其中的碱金属优选是锂、钾或钠，阴离子优选是卤素离子(如氯化物、氟化物、溴化物、碘化物等)。更优选的是，所述的碱金属选自氯化钠、氯化锂、氯化钾及其混合物组成的一组。考虑到成本和易获得性，最优选的是氯化钠。为了降低次氯酸盐的分解，其用量可以变化，对其用量的限制仅仅是要防止溶液的“盐析”现象的出现(此时表面活性剂在水中变得不可溶)。“盐析”现象是本领域的普通技术人员所公知的，例如在P.Mukerjee的物理化学杂志第69卷，第11期第4038页(1965)上的一篇文章中所述(因此将其作为参考)，并将其引用到本文中作为参考文献。
尽管只要是对组合物的稳定性和粘度不产生有害影响的任何pH稳定剂均可使用，优选是将碱金属氢氧化物加入到组合物中作为pH稳定剂。可使用的其它pH稳定剂例如包括碳酸盐缓冲剂。优选的氢氧化物中的碱金属可以是锂、钾或钠。鉴于成本和可获得性，氢氧化钠和氢氧化钾是特别有用的pH稳定剂，氢氧化钠是特别优选的。所述的碱金属氢氧化物在组合物中的用量为能将组合物的pH值调节到至少约11，优选为12-13.5，更优选为12-13的范围内的有效量。
所述的碱金属的甘氨酸盐可以用通式
RCON(CH3)CH2COOM代表，其中R为支链或直链的R为直链或支链的C10-C16烷基，M为碱金属阳离子(如锂、钾、钠等)。月桂酰基甘氨酸钠是最优选的。碱金属的烷基甘氨酸盐的用量在从约0％(重量)至约0.75％(重量)、更优选在从0.15％(重量)至0.45％(重量)，最优选是从0.15％(重量)至0.3％(重量)的范围内。
碱金属的C10-C14直链烷基苯磺酸盐中的碱金属优选是钾、锂或钠。最优选使用的是十二烷基苯磺酸钠。磺酸盐的用量优选是在0.2％(重量)至约0.8％(重量)、更优选的是在约0.1％(重量)至约0.5％(重量)、特别优选是在约0.15％(重量)至0.4％(重量)的范围内。
所述的叔胺氧化物与碱金属的烷基苯磺酸盐的摩尔比是落入在约5∶1至11∶1的叔胺氧化物∶烷基苯磺酸碱金属盐的范围内。更优选的是，所述的摩尔比落入在6∶1至10∶1的范围内，特别优选是落入在7∶1至9∶1的范围内。
本发明的组合物使碱金属的次氯酸盐具有改进的粘度。尽管我们不愿将其上升到理论高度，但我们认为本发明的组合物的高粘度是由双重机制获得的，即烷基苯磺酸碱金属盐的存在及叔胺氧化物与磺酸盐的摩尔比都对粘度的增加发挥了作用。此外，如前所设定的磺酸盐和叔胺氧化物的用量对保持单相溶液的稳定性都是很重要的。本文所述的粘度以cps为单位，可用型号为LVT的布洛克菲尔德SYNCHROLECTRICTM粘度计，采用2号转子，在约25℃以30转/分钟的转速测得。组合物的粘度可根据其最终用途，通过改变所使用的磺酸盐的用量以及改变叔胺氧化物与碱金属的烷基苯磺酸盐的摩尔比而调节。如本文的实施例部分所述，优选的是，所述的粘度至少350cps。
按照本发明，所述的碱金属的次氯酸盐组合物不仅是粘稠的，同时表现出可接受的储存期，即防止碱金属的次氯酸盐的降解被降低，使得碱金属的次氯酸盐的半衰期至少为30天，更优选为至少是3个月，最优选是至少为6个月。次氯酸盐的降解可通过碱金属的次氯酸盐滴定(可采用本领域的普通技术人员公知的各种技术来完成)来测定。组合物的单相溶液行为可通过目测观察。高度的稳定性和高粘度的结合提供了一种可用作多用途清洁组合物的所期望的商品组合物。
组合物的高粘度特性使其特别适合于用作硬表面的清洁剂和杀菌剂，例如用作浴室清洁剂、抽水马桶的清洁剂、腐植土和霉菌清洁剂、洗涤添加剂等。附加的选择性组分包括合适的对次氯酸盐稳定的着色剂、香料、香料调和物等等，这对于本领域普通技术人员来说是公知的。
可以采用对本领域的普通技术人员来说公知的技术来制备本发明的组合物。
用以下的非限定性的实施例对本发明进行进一步的说明，除非另有说明，其中的重量百分数均以最终的组合物的总重量为基础计算。
实施例
实施例Ⅰ
下表1所列的组合物是如此制备的：首先将氯化钠、氢氧化钠、肉豆蔻基二甲基胺氧化物、香料和次氯酸钠与水(约为加入的水的总量的90％)混合，直到所有的组分溶解。然后，将月桂酰基甘氨酸钠与十二烷基苯磺酸钠在水(约为加入的水的总量的10％)中形成的预混合物加入到其它组分中，形成最终的组合物。
如下所示，组合物A-F代表本发明的组合物，都为单相溶液。组合物G代表对比例，为两相溶液。如表1所示，组合物G的配方中叔胺氧化物与十二烷基苯磺酸钠的摩尔比为4.4∶1(因此超出了本发明的范围)。表1
组分  A   B   C    D    E    F    G
水  足量   足量   足量    足量    足量    足量    足量
氯化钠  1   1   1    1    1    1    1
氢氧化钠a(25％)  1.4   1.4   1.4    1.4    1.4    1.4    1.4
肉豆蔻基二甲基胺氧化物b(30％)  6.2   6.2   6.2    6.2    6.2    5    3
次氯酸钠c(13.5％)  18.5   18.5   18.5    18.5    18.5    18.5    18.5
月桂酰基甘氨酸钠d(30％)  1   1   1    1    0.5    1    1
十二烷基苯磺酸钠e(40％)  0.6   0.8   0.75    0.9    0.75    0.7    0.7
香料  0.075   0.075   0.075    0.075    0.075    0.075    0.075
胺氧化物与磺酸盐的摩尔比  10.5∶1   7.9∶1   0.4∶1    7∶1    8.4∶1    7.3∶1    4.4∶1
pH≈12.7(A-G)
a、活性组分：A-G=0.35％(重量)
b、AMMONYTM(供应商：STEPAN公司)活性组分：A-D=1.86％(重量)；F=1.5％(重量)；G=0.9％(重量)。
c、活性组分：A-G=2.5％(重量)。
d、HAMPOSYLTML-30(供应商：Hampshire化学)A-D=0.3％(重量)；E=0.15％(重量)；F-G=0.3％(重量)。
e、BIOSOFTTM(供应商：Stepan公司)A=0.24％(重量)；B=0.32％(重量)；C=0.3％(重量)；D=0.36％(重量)；E=0.3％(重量)；F-G=0.28％(重量)。
实施例Ⅱ
本发明的组合物A-F的粘度采用LVT型布洛克菲尔德SYNCHROLECTRICTM粘度计，采用2号转子，在约25℃以30转/分钟的转速测定。结果列于下表Ⅱ中。
表Ⅱ
      粘度读数
  组合物     cps
    A     260
    B     390
    C     402
    D     243
    E     333
    F     231
实施例Ⅲ
在室温储存组合物的条件下，在51天内观察组合物A的稳定性。观察组合物的相行为并测定次氯酸钠的分解情况。
目视观察的结果是，在该期间内，溶液保持为单相溶液，表现其具有相稳定性。
次氯酸钠随时间的分解按如下方法测定的：按照下表Ⅲ所列出的时间间隔，通过次氯酸钠滴定测定其分解情况。在步骤(1)中，将约0.4至0.5g的组合物溶液加入到一锥瓶中。在步骤(2)中，将约40ml的去离子水加入到步骤(1)的烧瓶中并充分混合。在步骤(3)中，将约8ml的冰醋酸加入到步骤(2)的烧瓶中并混合均匀。在步骤(4)中，将两片磺化钾(约0.4g)加入到步骤(3)的烧瓶中并混合均匀，以使其溶解，由此使溶液变成不透明的褐色。在步骤(5)中，将步骤(4)的褐色溶液用0.1N的硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液滴定(容量滴定分析溶液，试剂级)。当溶液是变成无色时，表明到达滴定终点。在步骤(6)中，用下述方程式计算出次氯酸钠NaOCl的百分数：％NaOCl=Na2S2O3的毫升数×0.3722/g样品
    (步骤5)            (步骤1)计算得到的组合物A中的次氯酸钠的重量百分数列于下表Ⅲ中。表Ⅲ
    天数 次氯酸钠的重量百分数
    071423314451      2.6％2.5％2.4％2.4％2.3％2.2％2.1％
实施例Ⅳ
在室温储存组合物的条件下，在37天内观察组合物B的稳定性。观察组合物的相行为并测定次氯酸钠的分解情况。目视观察的结果是，在该期间内，溶液保持为单相溶液，表现其具有相稳定性。按照实施例Ⅲ所描述的技术测定次氯酸钠的分解情况。结果列于下表Ⅳ中。
           表Ⅳ
    天数 次氯酸钠的重量百分数
    0715223037      2.5％2.4％2.4％2.3％2.3％2.2％
按照本发明的特殊的优选实施方案对本发明进行了详细说明。但应理解的是，在不脱离本发明的精神实质和本发明的保护范围的前提下，可对本发明进行改变和修正。

Claims (15)

1、一种含水次氯酸盐组合物，包括：
(a)0.5％重量至10％重量的一种碱金属的次氯酸盐；
(b)0.5％重量至2.5％重量的一种由下式代表的叔胺氧化物
Figure 9419476000021
其中，R1为含有10至16个碳原子的烷基，R2为含有1至3个碳原子的低级烷基；
(c)一种碱金属盐；
(d)一种pH稳定剂；
(e)0.15％重量至0.75％重量的一种由下式代表的碱金属的甘氨酸盐：
RCON(CH3)CH2COOM
其中：R为直链或支链的C10-C16烷基，M为碱金属阳离子；以及
(f)0.1％重量至0.8％重量的一种碱金属的C10-C14直链烷基苯磺酸盐；
其中，(b)∶(f)的摩尔比在5∶1至11∶1的范围内，并调节该摩尔比使得所述的组合物的粘度在231至402cps之间。
2、如权利要求1所述的组合物，其中所述的组合物在至少30天的时间内为单相溶液。
3、如权利要求2所述的组合物，其中：
(a)为次氯酸钠；
(b)为选自由肉豆蔻基二甲基胺氧化物、月桂基二甲基胺氧化物及其混合物组成的一组；
(c)为氯化钠；
(d)为一种碱金属氢氧化物；
(e)为月桂酰基甘氨酸钠；和
(f)为十二烷基苯磺酸钠。
4、如权利要求3所述的组合物，其中：
(a)的用量为1％重量至5％重量；
(b)的用量为1％重量至2.25％重量并为肉豆蔻基二甲基胺氧化物；
(d)的用量为足以调节组合物的pH为11或更高；
(e)的用量为0.15％重量至0.45％重量；
(f)的用量为0.1％重量至0.5％重量；以及
所述的(b)∶(f)的摩尔比在6∶1至10∶1的范围内。
5、如权利要求4所述的组合物，其中：
(a)的用量为1％重量至3％重量；
(b)的用量为1.5％重量至1.95％重量；
(d)为氢氧化钠并且其用量为足以调节组合物的pH为12-13；
(e)的用量为0.15％重量至0.3％重量；以及
所述的(b)∶(f)的摩尔比在7∶1至9∶1的范围内，所述的粘度在231至402cps之间，并且所述的碱金属的次氯酸盐的半衰期至少为30天。
6、如权利要求1所述的含水次氯酸盐组合物，包括：
(a)0.5％重量至10％重量的一种碱金属的次氯酸盐；
(b)0.5％重量至2.5％重量的一种由下式代表的叔胺氧化物
其中，R1为含有10至16个碳原子的烷基，R2为含有1至3个碳原子的低级烷基；
(c)一种碱金属盐；
(d)调节所述的组合物的pH值在12-13.5的范围内的有效量的碱金属氢氧化物；
(e)0.15％重量至0.75％重量的一种由下式代表的碱金属的甘氨酸盐：
RCON(CH3)CH2COOM
其中：R为直链或支链的C10-C16烷基，M为碱金属阳离子；以及
(f)0.1％重量至0.8％重量的十二烷基苯磺酸钠；
其中，(b)∶(f)的摩尔比在5∶1至11∶1的范围内，并调节该摩尔比使得所述的组合物的粘度在231至402cps之间。
7、如权利要求6所述的组合物，其中，(b)∶(f)的摩尔比在6∶1至10∶1的范围内。
8、如权利要求7所述的组合物，其中所述的(f)的用量在0.1％重量至0.5％重量的范围内。
9、如权利要求8所述的组合物，其中所述的组合物在至少30天内为单相溶液并且所述的碱金属的次氯酸盐的半衰期至少为30天。
10、如权利要求9所述的组合物，其中所述的组合物的pH值为12至13。
11、如权利要求10所述的组合物，其中：
(a)为次氯酸钠；
(b)为肉豆蔻基二甲基胺氧化物；
(c)为氯化钠；
(d)为氢氧化钠；和
(e)为月桂酰基甘氨酸钠。
12、如权利要求1所述的组合物，其基本上由以下组分组成：
(a)0.5％重量至10％重量的一种碱金属的次氯酸盐；
(b)0.5％重量至2.5％重量的一种由下式代表的叔胺氧化物
Figure 9419476000041
其中，R1为含有10至16个碳原子的烷基，R2为含有1至3个碳原子的低级烷基；
(c)一种碱金属盐；
(d)一种pH稳定剂；
(e)0.15％重量至0.75％重量的一种由下式代表的碱金属的甘氨酸盐：
RCON(CH3)CH2COOM
其中：R为直链或支链的C10-C16烷基，M为碱金属阳离子；以及
(f)0.1％重量至0.8％重量的一种碱金属的C10-C14直链烷基苯磺酸盐；和
(g)一种对次氯酸盐稳定的香料；
其中，(b)∶(f)的摩尔比在5∶1至11∶1的范围内，并调节该摩尔比使得所述的组合物的粘度在231至402cps之间。
13、如权利要求12所述的组合物，其中：
(a)为次氯酸钠；
(b)为肉豆蔻基二甲基胺氧化物；
(c)为氯化钠；
(d)为氢氧化钠；
(e)为月桂酰基甘氨酸钠。
(f)为十二烷基苯磺酸钠。
14、如权利要求1所述的组合物，其由以下组分组成：
(a)1％重量至5％重量的次氯酸钠；
(b)1％重量至2.25％重量的肉豆蔻基二甲基胺氧化物；
(c)氯化钠
(d)调节所述的组合物的pH值在12-13.5的范围内的有效量的氢氧化钠；
(e)0.15％重量至0.45％重量的月桂酰基甘氨酸钠；
(f)0.1％重量至0.5％重量的十二烷基苯磺酸钠；和
(g)一种对次氯酸盐稳定的香料；
其中，(b)∶(f)的摩尔比在6∶1至10∶1的范围内。
15、如权利要求1所述的组合物，其基本上由以下组分组成：
(a)0.5％重量至10％重量的一种碱金属的次氯酸盐；
(b)0.5％重量至2.5％重量的一种由下式代表的叔胺氧化物
Figure 9419476000051
其中，R1为含有10至16个碳原子的烷基，R2为含有1至3个碳原子的低级烷基；
(c)一种碱金属盐；
(d)一种pH稳定剂；
(e)0.15％重量至0.75％重量的一种由下式代表的碱金属的甘氨酸盐：
RCON(CH3)CH2COOM
其中：R为直链或支链的C10-C16烷基，M为碱金属阳离子；以及
(f)0.1％重量至0.8％重量的一种碱金属的C10-C14直链烷基苯磺酸盐；和
(g)一种对次氯酸盐稳定的香料；
其中，(b)∶(f)的摩尔比在5∶1至11∶1的范围内，并调节该摩尔比使得所述的组合物的粘度在231至402cps之间。
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