KR20180091891A - 고농도의 착화제를 함유하는 수용액 - Google Patents

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나탈리 소피 레첼터
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로한 고빈드 무르쿤데
케빈 조지 구달
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바스프 에스이
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Abstract

본 발명은 (i) 용액의 총 중량을 기반으로 45 내지 60 중량% 범위의, 메틸글리신 디아세트산 및 이의 각각의 모노-, 디- 또는 트리알칼리 금속 및 모노-, 디- 또는 트리암모늄염, 및 글루탐산 디아세트산, 및 이의 각각의 모노-, 디-, 트리- 또는 테트라알칼리 금속 및 모노-, 디-, 트리- 또는 테트라암모늄염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 착화제 (A), (ii) 성분 (A)의 중량을 기반으로 1 내지 30 중량%의 범위의, 부분적으로 또는 완전히 중화된 (메트)아크릴산 (B)의 적어도 하나의 단일- 또는 공중합체, 및 (iii) 물을 포함하는 수용액에 관한 것으로, 상기 수용액은 적어도 1 주 동안 안정하다.

Description

고농도의 착화제를 함유하는 수용액
본 발명은 하기를 포함하는 수용액에 관한 것으로:
(i) 용액의 총 중량을 기반으로 45 내지 60 중량%의 범위에 있는, 메틸글리신 디아세트산 및 이의 각각의 모노-, 디- 또는 트리알칼리 금속 및 모노-, 디- 또는 트리암모늄염, 및 글루탐산 디아세트산, 및 이의 각각의 모노-, 디-, 트리- 또는 테트라알칼리 금속 및 모노-, 디-, 트리- 또는 테트라암모늄염으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 적어도 하나의 착화제 (A),
(ⅱ) 성분 (A)의 중량을 기반으로 1 내지 30 중량%의 범위에 있는, 부분적으로 또는 완전히 중화된 (메트)아크릴산 (B)의 적어도 하나의 단일- 또는 공중합체,
(iii) 물,
상기 수용액은 적어도 1 주 동안 안정하다.
착화제, 예컨대 메틸글리신 디아세트산 (MGDA) 및 글루탐산 디아세트산 (GLDA) 및 이들 각각의 알칼리 금속염은 알칼리 토금속 이온, 예컨대 Ca2+ 및 Mg2+ 에 대한 유용한 격리제이다. 이러한 이유로, 다양한 목적, 예컨대 세탁 세제 및 자동 식기 세척 (ADW) 제제, 특히 소위 인산염이 없는 세탁 세제 및 인산염이 없는 ADW 제제용으로 권장되고 사용된다. 이러한 착화제를 운송하기 위해, 대부분의 경우 고체, 예컨대 과립 또는 수용액이 적용된다.
많은 산업 사용자는 가능한 한 고도로 농축된 수용액에서 착화제를 수득하고자 한다. 요구되는 착화제의 농도가 낮을수록 많은 물이 운송된다. 상기 물은 운송 비용을 증가시키며, 나중에 제거해야 한다. MGDA의 약 40 중량% 용액 및 GLDA의 47 중량% 용액까지도 상온에서 제조되고 저장될 수 있지만, 국소적 또는 일시적으로 더 차가운 용액은 각각의 착화제의 침전 및 불순물에 의한 핵 형성을 유도할 수 있다. 상기 침전은 파이프 및 용기에서의 부설 (incrustation) 및/또는 제제 중 불순물 또는 불균질성을 초래할 수 있다.
과립 및 분말은 운송되는 물의 양을 무시할 수 있기 때문에 유용하지만, 대부분의 혼합 및 제제 공정에서 추가 용해 단계가 필요하다.
각각의 착화제의 용해도를 증가시킬 수 있는 첨가제가 고려될 수 있지만, 이러한 첨가제는 각각의 착화제의 성질에 부정적인 영향을 주어서는 안된다.
WO2014/184280은 0.1 내지 15 중량% 의 비이온성 계면 활성제와 조합하고 적어도 표백제 또는 효소 상의 MGDA, GLDA 및 이미노디숙신산 (IDS) 중 적어도 하나를 15 내지 70 중량% 로 포함하는 인산염이 없는 기계 식기 세척 세제 조성물을 개시한다.
WO 2014/191199는 MGDA 의 알칼리 금속염 및 GLDA 의 알칼리 금속염으로부터 선택된 착화제를 30 내지 60 중량% 포함하고, 1 내지 25 중량% 설폰산 또는 유기산의 적어도 하나의 염을 포함하는 계면 활성제가 없는 수용액을 개시한다.
WO 2014/191198은 MGDA 의 알칼리 금속염 및 GLDA의 알칼리 금속염 및 CH2COOH 기로 치환된 폴리아민으로부터 선택된 착화제를 30 내지 60 중량%의 범위로 포함하는 계면 활성제가 없는 수용액을 개시한다.
따라서, 본 발명의 목적은 0 내지 50 ℃ 범위의 온도에서 안정한 착화제, 예컨대 MGDA 또는 GLDA 의 고농축 수용액을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 0 내지 50 ℃ 범위의 온도에서 안정한 착화제, 예컨대 MGDA 또는 GLDA의 고농축 수용액의 제조를 위한 효율적인 방법을 제공하는 것이다. 이러한 방법 또는 이러한 수용액은 각 착화제의 성질에 부정적인 영향을 미치는 첨가제의 사용을 필요로하지 않아야 한다. 본 발명의 또 다른 목적은 산업 또는 기관에의 적용을 위한 더욱 깨끗한 조성물의 제조를 위해 고농축 수용액을 사용하는 것이다.
따라서, 처음에 정의된 수용액이 발견되었으며, 이후에서 본 발명에 따른 수용액으로 지칭한다.
하기를 포함하는 본 발명에 따른 수용액:
(i) 용액의 총 중량을 기반으로 45 내지 60 중량%의 범위에 있는, 메틸글리신 디아세트산 및 이의 각각의 모노-, 디- 또는 트리알칼리 금속 및 모노-, 디- 또는 트리암모늄염, 및 글루탐산 디아세트산, 및 이의 각각의 모노-, 디-, 트리- 또는 테트라알칼리 금속 및 모노-, 디-, 트리- 또는 테트라암모늄염으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 적어도 하나의 착화제 (A),
(ⅱ) 성분 (A)의 중량을 기반으로 1 내지 30 중량%의 범위에 있는, 부분적으로 또는 완전히 중화된 (메트)아크릴산 (B)의 적어도 하나의 단일- 또는 공중합체,
(iii) 물,
상기 수용액은 적어도 1 주 동안 안정하다.
착화제 (A)는 메틸글리신 디아세트산 및 이의 각각의 모노-, 디- 또는 트리알칼리 금속 및 모노-, 디- 또는 트리암모늄염 (하기에서 메틸글리신 디아세트산의 알칼리 금속염으로 칭함) 및 글루탐산 디아세트산 이의 각각의 모노-, 디-, 트리- 또는 테트라알칼리 금속 및 모노-, 디-, 트리- 또는 테트라암모늄염 (하기에서 글루탐산 디아세트산의 알칼리 금속염으로 칭함)으로부터 선택된다.
본 발명의 맥락에서, 메틸글리신 디아세트산의 알칼리 금속염은 메틸글리신 디아세트산의 리튬염, 칼륨염 및 바람직하게는 나트륨염으로부터 선택된다. 메틸글리신 디아세트산은 각각의 알칼리로 부분적으로 또는 바람직하게는 완전히 중화될 수 있다. 바람직한 구현예에서, MGDA 의 평균 2.7 내지 3 개의 COOH 기는 알칼리 금속, 바람직하게는 나트륨으로 중화된다. 특히 바람직한 구현예에서, 착화제 (A)는 MGDA의 트리나트륨염이다.
마찬가지로, 글루탐산 디아세트산의 알칼리 금속염은 리튬염, 칼륨염 및 바람직하게는 글루탐산 디아세트산의 나트륨염으로부터 선택된다. 글루탐산 디아세트산은 부분적으로 또는 바람직하게는 완전히 각각의 알칼리로 중화될 수 있다. 바람직한 구현예에서, GLDA 의 평균 3.5 내지 4 개의 COOH 기는 알칼리 금속, 바람직하게는 나트륨으로 중화된다. 특히 바람직한 구현예에서, 착화제 (A)는 GLDA 의 테트라나트륨염이다.
착화제 (A)는 알칼리 금속으로, 더욱 바람직하게는 나트륨 또는 칼륨으로, 가장 바람직하게는 나트륨으로 적어도 부분적으로 중화된다.
착화제 (A)는 MGDA 및 GLDA 의 알칼리 금속염 및 순수한 거울상 이성질체, 예컨대 L-MGDA의 알칼리 금속염, L-GLDA의 알칼리 금속염, D-MGDA의 알칼리 금속염 및 D-GLDA의 알칼리 금속염 및 광학적으로 풍부한 이성질체의 혼합물의 라세미 혼합물로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 착화제 (A)는 메틸글리신 디아세트산 (MGDA)의 L- 및 D-거울상 이성질체 또는 이의 각각의 모노-, 디- 또는 트리알칼리 금속 또는 모노-, 디- 및 트리암모늄염 또는 이의 혼합물 및 글루탐산 디아세트산 (GLDA)의 L- 및 D-거울상 이성질체 또는 이의 각각의 모노-, 디-, 트리- 또는 테트라알칼리 금속 또는 모노-, 디-, 트리- 또는 테트라암모늄염 또는 이들의 혼합물의 혼합물로부터 선택되고, 상기 혼합물은 10 내지 95 % 범위의 거울상 이성질체 과잉률 (ee)을 갖는 각각의 L-이성질체를 주로 함유한다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 착화제 (A)는 본질적으로 알칼리 금속으로 적어도 부분적으로 중화된 L-글루탐산 디아세트산이다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 수용액은 착화제 (A)를 45 내지 60 중량%, 바람직하게는 45 내지 55 중량% 및 더욱 더 바람직하게는 47 내지 52 중량% 의 범위로 함유한다. 다른 매우 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 수용액은 49 내지 51 중량% 범위의 착화제 (A)를 함유한다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 수용액은 착화제 (A)의 메틸글리신 디아세트산의 알칼리 금속염을 45 내지 60 중량%, 바람직하게는 45 내지 55 중량%, 더욱 바람직하게는 47 내지 52 중량%의 범위로 함유한다. 다른 매우 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 수용액은 착화제 (A)의 메틸글리신 디아세트산의 알칼리 금속염을 49 내지 51 중량% 범위로 함유한다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 수용액은 착화제 (A)로서 GLDA의 알칼리 금속염을 45 내지 60 중량%, 바람직하게는 45 내지 55 중량% 및 더욱더 바람직하게는 47 내지 52 중량%, 가장 바람직하게는 49 내지 51 중량%의 범위로 함유한다.
임의의 방법으로, 소량의 착화제 (A)는 알칼리 금속 이외의 양이온을 가질 수 있다. 따라서 소량, 예컨대 총 착화제 (A)의 0.01 내지 5 몰-% 은 알칼리 토금속 양이온, 예컨대 Mg2+ 또는 Ca2+, 또는 Fe (Ⅱ) 또는 Fe (Ⅲ) 양이온을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 수용액은 중합체 (이하에서, 중합체 (B)라고도 지칭함)를 추가로 포함하고, 그 양은 성분 (A)의 중량에 대해 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 2.5 내지 20 중량%, 가장 바람직하게는 5 내지 15 중량 %의 범위이다.
중합체 (B)는 각각 부분적으로 또는 완전히 알칼리로 중화된 (메트)아크릴산의 단일 중합체 (B) 및 (메트)아크릴산의 공중합체 (B), 바람직하게는 아크릴산으로부터 선택된다. 본 발명의 맥락에서, 공중합체 (B)는 적어도 50 몰-%의 공단량체가 (메트)아크릴산, 바람직하게는 적어도 75 몰-%, 더욱 바람직하게는 80 내지 99 몰- % 인 것들이다.
공중합체 (B)에 적합한 공단량체는 에틸렌성 불포화 화합물, 예컨대 스티렌, 이소부텐, 에틸렌, α-올레핀, 예컨대 프로필렌, 1-부틸렌, 1-헥센 및 에틸렌성 불포화 디카복실산 및 이들의 알칼리 금속염 및 무수물, 예컨대 말레산, 푸마르산, 이타콘산 디나트륨 말레산, 디나트륨 푸마르산, 무수 이타콘산 및 특히 무수 말레산이 있으나 이에 한정되지는 않는다. 적합한 공단량체의 추가 예시는 (메트)아크릴산의 C1-C4-알킬 에스테르, 예를 들어 메틸 아크릴레이트, 메틸 메트아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메트아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트이다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 중합체 (B)는 (메트)아크릴산 및 분자당 적어도 하나의 설폰산기를 갖는 공단량체의 공중합체로부터 선택된다. 분자당 적어도 하나의 설폰산기를 갖는 공단량체는 유리산으로서 또는 최소로 부분적으로 알칼리로 중화된 중합체 (B)에 도입될 수 있다. 특히 바람직한 설폰산기 함유 공단량체는 1-아크릴아미도-1-프로판설폰산, 2-아크릴아미도-2-프로판설폰산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산 (AMPS), 2-메트아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 3-메트아크릴아미도-2-히드록시프로판설폰산, 알릴설폰산, 메트알릴설폰산, 알릴옥시벤젠설폰산, 메트알릴옥시벤젠설폰산, 2-히드록시-3-(2-프로페닐옥시)프로판설폰산, 2-메틸-2-프로펜-1-설폰산, 스티렌설폰산, 비닐설폰산, 3-설포프로필 아크릴레이트, 2-설포에틸 메트아크릴레이트, 3-설포프로필 메트아크릴레이트, 설포메트아크릴아미드, 설포메틸메트아크릴아미드 및 상기 산의 염, 예컨대 이의 나트륨염, 칼륨염 또는 암모늄염이다.
공중합체 (B)는 랜덤 공중합체, 교대 공중합체, 블록 공중합체 및 그래프트 공중합체로부터 선택될 수 있고, 교대 공중합체 및 특히 랜덤 공중합체가 바람직하다.
유용한 공중합체 (B)는 예를 들어, 아크릴산과 메트아크릴산의 랜덤 공중합체, 아크릴산과 무수 말레산의 랜덤 공중합체, 아크릴산, 메트아크릴산과 말레산 무수물의 3 원 랜덤 공중합체, 아크릴산과 스티렌의 랜덤 또는 블록 공중합체, 아크릴산과 메틸 아크릴레이트의 랜덤 공중합체가 있다. 더욱 바람직한 것은 메트아크릴산의 단일 중합체이다. 더욱 바람직한 것은 아크릴산의 단일 중합체이다.
중합체 (B)는 직선-사슬 또는 분지형 분자를 구성할 수 있다. 이러한 문맥에서의 분지화는 이러한 중합체 (B)의 적어도 하나의 반복 단위가 주사슬의 부분이 아니고 분지 또는 분지의 일부를 형성하는 경우일 것이다. 바람직하게는, 중합체 (B)는 가교되지 않는다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 중합체 (B)는 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의해 측정되고 각각의 유리산을 지칭하는, 1,500 내지 15,000 g/mol, 더욱 바람직하게는 2,000 내지 10,000 g/mol, 및 가장 바람직하게는 2,000 내지 5,000 g/mol의 평균 분자량 Mw를 갖는다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 중합체 (B)는 적어도 부분적으로 알칼리, 예를 들어 리튬 또는 칼륨 또는 나트륨 또는 이들 중 적어도 두 개의 조합, 특히 나트륨과 함께 중화된다. 바람직하게는 중합체 (B)의 카르복실기의 10 내지 100 몰-% 범위가 알칼리, 특히 나트륨으로 중화된다. 더욱 바람직하게는 중합체 (B)의 카르복실기의 50 내지 100 몰-% 가 알칼리, 특히 나트륨으로 중화된다. 더욱 더 바람직하게는 중합체 (B)의 카르복실기의 80 내지 100 몰-%가 알칼리, 특히 나트륨으로 중화된다. 가장 바람직하게는 완전히 중화된 중합체 (B)이다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 폴리아크릴산 (B)는 적어도 부분적으로 알칼리 금속으로 중화되고, 더욱 바람직하게는 알칼리 금속으로 완전히 중화되고, 가장 바람직하게는 나트륨, 칼륨 또는 나트륨과 칼륨의 혼합물로 중화된다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 중합체 (B)는 폴리아크릴산의 과-나트륨염, 즉 나트륨으로 완전히 중화된 폴리아크릴산으로부터 선택된다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 중합체 (B)는 적어도 하나의 폴리아크릴산 및 (메트)아크릴산과 분자당 적어도 하나의 설폰산기를 갖는 공단량체의 적어도 하나의 공중합체의 조합으로부터 선택되며, 이들 두 중합체는 알칼리로 완전히 중화된다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 중합체 (B)는 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의해 측정되고 각각의 유리산을 지칭하는, 1,500 내지 15,000 g/mol, 더욱 바람직하게는 2,000 내지 10,000 g/mol, 및 가장 바람직하게는 2,000 내지 5,000 g/mol의 평균 분자량 Mw 을 가진 폴리아크릴산의 과-나트륨염으로부터 선택된다.
수용액의 안정성을 측정하기 위해, 일일 안정성 검사를 사용하여 안정성을 모니터링하였고, 이를 위해 200 ml의 용액을 밀봉 유리에 넣고 23 ℃ 및 60 % 상대 습도에서 보관하였다. 각 일자에 결정 형성을 눈으로 샘플을 관찰함으로써 수용액을 시각적으로 컨트롤하였다. 결정이 처음 관찰된 곳에서 일자를 기록하고 검사를 끝냈다. 용액의 저장 안정성은 결정이 관찰되지 않은 일수 (즉, 저장 안정성 시험의 지속 시간보다 1 일 미만)로 보고되었다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 수용액은 1 중량-% 수용액으로 측정된 9 내지 14, 바람직하게는 9.5 내지 12 범위의 pH 값을 갖는다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 수용액은 적어도 하나의 무기 염기, 예를 들어 수산화칼륨 또는 바람직하게는 수산화나트륨을 함유할 수 있다. 바람직하게는 착화제 (A) 및 중합체 (B) 내의 COOH 기의 총계를 기준으로 하여, 1 내지 20 몰%의 양의 무기 염기이다.
본 발명에 따른 수용액은 물을 추가로 함유한다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 수용액에서 착화제 (A) 및 중합체 (B), 및 임의로 무기 염기의 나머지는 물이다. 다른 구현예에서, 본 발명에 따른 수용액은 착화제 (A) 및 중합체 (B) 및 물 이외의 하나 이상의 액체 또는 고체를 함유할 수 있다.
또한, 본 발명의 혼합물 및 본 발명의 용액은 하나 이상의 무기 비-염기성염, 예컨대 알칼리 금속 할라이드 또는 바람직하게는 알칼리 금속 설페이트, 특히 칼륨 설페이트 또는 더욱 더 바람직하게는 황산나트륨을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 무기 비-염기성염의 함량은 각각의 본 발명의 혼합물 또는 각각의 본 발명의 용액의 고형분 함량을 기준으로 0.10 내지 1.5 중량%의 범위일 수 있다. 더욱 더 바람직하게는, 본 발명의 혼합물 및 본 발명의 용액은 각각의 본 발명의 혼합물 또는 각각의 본 발명의 용액의 고형분 함량을 기준으로, 유의한 양의 무기 비-염기성염, 예를 들어 50 ppm 내지 0.05 중량%의 범위를 포함하지 않는다. 더욱 더 바람직하게 본 발명의 혼합물은 각각의 본 발명의 혼합물을 기준으로, 클로라이드 및 황산염의 합계 1 내지 50 중량ppm을 함유한다. 황산염의 함량은, 예를 들어 중량 측정법 또는 이온 크로마토그래피에 의해 측정될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 수용액은 0.5 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게는 2 내지 5 중량%의 적어도 하나의 유기산의 적어도 하나의 염(이하에서, 염 (C) 라고도 지칭함)을 추가로 포함한다.
본 발명의 맥락에서, 염 (C)는 모노- 및 디카복실산의 염으로부터 선택된다. 또한, 염 (C)는 착화제 (A) 및 중합체 (B)와는 상이하다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 알칼리 금속으로 중화되지 않거나 또는 부분적으로 중화되거나 완전히 중화된 염 (C)는 아세트산, 포름산, 시트르산, 타르타르산, 락트산, 말레산, 푸마르산, 말산 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직한 염 (C)는 시트르산, 포름산, 아세트산 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직한 염 (C)는 포름산, 아세트산 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 가장 바람직한 염 (C)는 포름산이다.
본 발명의 하나의 바람직한 구현예에서, 염 (C)는 메틸 설폰산의 알칼리 금속염, 바람직하게는 칼륨 또는 나트륨염, 더욱 바람직하게는 나트륨염이다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 수용액은 임의의 계면 활성제를 함유하지 않는다. 본 발명의 맥락에서, "임의의 계면 활성제를 함유하지 않는다"는 것은 계면 활성제의 총 함량이 각각의 수용액의 0.1 중량% 미만임을 의미한다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 착화제 (A)는 이의 합성으로부터 기인하는 소량의 불순물, 예컨대 락트산, 알라닌, 프로피온산 등을 함유할 수 있다. 본 문맥에서 "소량"은 착화제 (A)를 기준으로, 총 0.1 내지 1 중량%를 지칭한다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 수용액은 25 ℃에서 DIN 53018에 따라 측정된 55 내지 1000 mPa·s, 바람직하게는 100 내지 700 mPa·s, 더욱 바람직하게는 150 내지 400 mPas의 동적 점도를 가질 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 수용액은 25 ℃에서 DIN EN1557에 따라 측정된 15 내지 400 범위, 바람직하게는 300 에서 Hazen에 따른 색상 번호를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 세정제용 세제 조성물의 제조를 위한 본 발명의 혼합물 또는 본 발명의 용액의 용도이다. 추가적인 측면은 본 발명의 혼합물 또는 본 발명의 용액을 사용하여 세제 조성물 세정제를 제조하는 방법이다. 수성 제형 또는 건조 물질에서의 혼합이 요구되는지 여부에 따라, 및 액체 또는 고체 세제 조성물이 요구되는지의 여부에 따라, 본 발명의 수용액 또는 본 발명의 이성질체 혼합물이 사용될 수 있다. 혼합은 그 자체로 알려진 형성 단계에 의해 수행될 수 있다.
특히, 세정제용 고체 세제 조성물의 제조를 위한 본 발명의 용액으로 혼합을 수행하는 경우, 이러한 사용은 나중에 제거되는 물이 첨가되는 양을 감소시킬 수 있고 세제 제조의 유연성을 감소시키는 부가적인 성분, 예컨대 중합체, 계면 활성제 또는 염이 존재하지 않기 때문에 큰 유연성을 허용하므로 유리하다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명의 수용액은 세정제용 세제 조성물의 제조에 그대로 사용될 수 있다. 다른 구현예에서, 본 발명의 수용액은 세정제용 세제 조성물의 제조를 위해 완전히 또는 바람직하게는 부분적으로 중화된 형태로 사용될 수 있다. 하나의 구현예에서, 본 발명의 수용액은 세정제용 세제 조성물의 제조를 위해 완전히 또는 바람직하게는 부분적으로 중화된 형태로 사용될 수 있으며, 상기 중화는 무기산 (미네랄산)으로 수행된다. 바람직한 무기산은 H2SO4, HCl, 및 H3PO4로부터 선택된다. 다른 구현예에서, 본 발명의 수용액은 세정제용 세제 조성물의 제조를 위해 완전히 또는 바람직하게는 부분적으로 중화된 형태로 사용될 수 있으며, 상기 중화는 유기산으로 수행된다. 바람직한 유기산은 CH3SO3H, 아세트산, 프로피온산 및 시트르산으로부터 선택된다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "세정제용 세제 조성물"은 산업 또는 기관에의 적용을 위한 세정제를 포함한다.
따라서, 본 발명의 또 다른 측면은 산업 또는 기관에의 적용을 위한 세정제 조성물에 대한 본 발명에 따른 수용액의 용도이다.
본 발명의 또 다른 측면은 본 발명에 따른 수용액을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은 본 발명의 방법으로도 지칭한다. 본 발명의 방법은 하기의 단계를 포함한다:
(i) 41 내지 50 중량-% 범위의 고체 함량을 갖는 착화제 (A)의 수용액을 제공하는 단계;
(ii) 상기 용액에 중합체 (B)를 첨가하는 단계,
(iii) 각각의 수용액에서 착화제 (A)의 농도가 45 내지 60 % 인 용액을 수득하기 위해 물을 제거하는 단계.
본 발명의 방법은 물에서 착화제 (A)의 고농축 용액의 신속한 제조를 가능하게하는 반면, 생성된 수용액의 안정화를 위해 이미 용해된 중합체 (B)를 함유하는 수용액에서 최종 함량의 착화제 (A)의 용해가 매우 느리다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 물에서 중합체 (B)와 착화제 (A)의 혼합은 30 내지 85 ℃, 바람직하게는 25 내지 50 ℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 본 발명의 다른 구현예에서, 착화제 (A)와 중합체 (B)의 혼합은 실온 또는 약간 상승된 온도, 예를 들어 21 내지 29 ℃ 범위에서 수행될 수 있다.
본 발명의 방법은 임의의 압력, 예를 들어 500 mbar 내지 25 bar 범위의 압력에서 수행될 수 있다. 정상압이 바람직하다.
본 발명의 방법은 임의의 유형의 용기, 예를 들어 교반 탱크 반응기 또는 중합체 (B)의 투여를 위한 수단을 갖춘 파이프 또는 비커, 플라스크 또는 병에서 수행될 수 있다.
예를 들어, 막의 도움 또는 증발에 의해 물의 제거가 이루어질 수 있다. 물의 증발은 정상압 또는 정상압 미만의 압력, 예를 들어 20 내지 65 ℃ 범위의 온도에서 물을 교반하거나 교반하지 않고 증류시킴으로써 수행될 수 있다.
본 발명은 하기 작업예에 의해 추가로 설명된다.
작업예
백분율은 달리 명시하지 않는 한 중량%를 의미한다.
하기 물질이 사용되었다:
착화제 A.1: pH 값 13의 40 중량% 수용액으로 제공되는 MGDA의 트리나트륨염.
중합체 B.1: 수산화나트륨으로 중화된 아크릴산의 단일 중합체, 분말, 92 % 순도, GPC로 측정한 중량 평균 몰중량은 4000 g/mol이고, 1 중량-% 수용액의 pH는 8이다.
비교 중합체 B.2: 나프탈렌설폰산의 중축합물, 분말, 95 % 순도, Na 염, 1 중량-% 수용액의 pH는 10이다.
포름산, 100 %, 고체.
실시예 1
112.5 g의 착화제 A.1 (40 중량-% 용액), 8.15 g의 중합체 B.1 및 1.6 g의 포름산을 23 ℃에서 혼합하여, 투명한 용액을 수득하였다. 22.25 g의 물을 진공 하에서 증류시켜 제거하였다.
이렇게 수득된 수용액은 투명했다. 동적 점도는 345 mPas (스핀들 31을 사용하여 23 ℃에서 Brookfield 점도계를 사용하여 측정됨)이었으며 밀봉된 유리병에서 23 ℃, 60 % 상대 습도에서 적어도 5 주 동안 안정하였다.
비교예 1
중합체 B.1을 비교 중합체 B.2로 대체하여 실시예 1을 반복하였다. 결과 용액은 12 시간 이내에 불투명해졌다.
비교예 2
112.5 g 착화제 A.1 (40 중량-% 용액), 16.30 g 중합체 B.1 및 1.6 g 포름산을 23 ℃에서 혼합하였다. 30.4 g의 물을 진공 하에서 증류시켜 제거하였다.
이렇게 수득된 수용액은 순간적으로 탁해졌다.

Claims (12)

  1. 하기를 포함하는 수용액:
    (i) 용액의 총 중량을 기반으로 45 내지 60 중량%의 범위에 있는, 메틸글리신 디아세트산 및 이의 각각의 모노-, 디- 또는 트리알칼리 금속 및 모노-, 디- 또는 트리암모늄염, 및 글루탐산 디아세트산, 및 이의 각각의 모노-, 디-, 트리- 또는 테트라알칼리 금속 및 모노-, 디-, 트리- 또는 테트라암모늄염으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 적어도 하나의 착화제 (A),
    (ⅱ) 성분 (A)의 중량을 기반으로 1 내지 30 중량%의 범위에 있는, 부분적으로 또는 완전히 중화된 (메트)아크릴산 (B)의 적어도 하나의 단일- 또는 공중합체,
    (iii) 물,
    상기 수용액은 적어도 1 주 동안 안정함.
  2. 제 1 항에 있어서, 착화제 (A)가 메틸글리신 디아세트산 및 이의 각각의 모노-, 디- 또는 트리알칼리 금속 및 모노-, 디- 또는 트리암모늄염의 L- 및 D-거울상 이성질체의 혼합물 (상기 혼합물은 주로 거울상 이성질체 과잉률 (ee)이 10 내지 75 % 범위인 각각의 L-이성질체를 함유함)인 수용액.
  3. 제 1 항에 있어서, 착화제 (A)가 본질적으로 알칼리 금속으로 적어도 부분적으로 중화된 L-글루탐산 디아세트산인 수용액.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 착화제 (A)의 함량이 45 내지 55 중량% 범위인 수용액.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 착화제 (A)의 함량이 알칼리 금속으로 적어도 부분적으로 중화되는 수용액.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리아크릴산 (B)의 함량이 성분 (A)의 중량을 기준으로 2.5 내지 20 중량% 범위인 수용액.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리아크릴산 (B)의 카르복실기의 10 내지 100 몰% 가 알칼리 금속으로 중화되는 수용액.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리아크릴산 (B)의 평균 중량 분자량이 1500 내지 15000 g/mol 인 수용액.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 0.5 내지 15 중량% 범위의 유기산염 (C)를 포함하는 수용액.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 시트르산, 포름산 및 아세트산으로 이루어진 군으로부터 선택된 알칼리 금속으로 부분적으로 중화되거나 완전히 중화된 염 (C)를 포함하는 수용액.
  11. 하기의 단계를 포함하는, 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 수용액을 제조하는 방법:
    (i) 41 내지 50 중량-% 범위의 고체 함량을 갖는 착화제 (A)의 수용액을 제공하는 단계;
    (ii) 상기 용액에 중합체 (B)를 첨가하는 단계,
    (iii) 각각의 수용액에서 착화제 (A)의 농도가 45 내지 60 % 인 용액을 수득하기 위해 물을 제거하는 단계.
  12. 산업 또는 기관에의 적용을 위한 세정제 조성물의 제조를 위한 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 수용액의 용도.
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