專利名稱：過氧化氫組合物以及由此制備的清洗配制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及過氧化氫組合物、由過氧化氫組合物制成的清洗配制品、以及制造過氧化氫和清洗組合物的方法。發(fā)明的背景過氧化氫(H2O2)從毒理學(xué)以及環(huán)境的觀點(diǎn)來看總體上被認(rèn)為是可接受的“緑色”漂白剤，因?yàn)樗姆纸夂蜕锝到猱a(chǎn)物是氧氣和水。過氧化氫被用于家庭洗衣漂白剤、消毒齊U、硬表面清洗剤、以及其他清洗組合物，因?yàn)檫^氧化氫組合物通常是對(duì)纖維安全的并且是 對(duì)顏色安全的。然而，過氧化氫是ー種不穩(wěn)定的化合物。穩(wěn)定性可以受多個(gè)因素影響，例如pH、金屬離子、以及加入過氧化氫中的有機(jī)化合物。當(dāng)PH高于約6時(shí)過氧化氫是較不穩(wěn)定的，但在低于4的pH值下過氧化氫可能是較穩(wěn)定的。由催化性活性物質(zhì)(例如金屬離子)引起的過氧化氫的分解是極其難以防止的。許多有機(jī)化合物也可以被過氧化氫氧化或者分解過氧化氫。為了使包含過氧化氫的產(chǎn)品有效(例如，具有可接受的活性氧含量)，在生產(chǎn)和使用之間必須使一個(gè)實(shí)質(zhì)性比例的過氧化氫留存下來。此外，分解作用產(chǎn)生氧氣，這可能將儲(chǔ)存它的容器增壓，從而在儲(chǔ)藏或運(yùn)送過程中致使它破裂。因此，典型地將過氧化氫組合物進(jìn)行穩(wěn)定以便防止分解。例如，可以降低pH或者可以加入穩(wěn)定劑以便防止過氧化氫的分解。例如，已經(jīng)使用了錫化合物如錫酸鈉和基于磷的螯合劑作為酸性組合物(即，具有小于約5的pH的那些)的穩(wěn)定劑。然而，對(duì)于清洗效率而言可能希望的是堿性環(huán)境。堿性配制品的商業(yè)應(yīng)用由于在儲(chǔ)藏過程中堿性過氧化氫強(qiáng)烈的分解傾向已受到阻礙。此外，在典型的儲(chǔ)藏條件下，分解作用可以產(chǎn)生氫氧離子，這升高了 pH值并且因此進(jìn)ー步提高了分解率。隨著過氧化氫的過度分解，該組合物失去了它的清潔能力。雖然已經(jīng)開發(fā)了多種穩(wěn)定劑來改進(jìn)水性的堿性過氧化氫組合物的穩(wěn)定性，但仍需要具有增強(qiáng)的穩(wěn)定性的過氧化氫組合物和清洗組合物。發(fā)明概述本發(fā)明提供了過氧化氫組合物以及由過氧化氫組合物制成的清洗配制品，它們展現(xiàn)出良好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，一種過氧化氫組合物包括過氧化氫、ー個(gè)含膠體錫酸鹽的穩(wěn)定劑體系、以及選自下組的至少ー種酸化劑或其鹽，該組由以下各項(xiàng)組成含硫的酸化劑、硝酸、以及它們的混合物和鹽。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施方案，一種過氧化氫組合物包括過氧化氫、一種錫酸鹽、ー種有機(jī)膦酸或其鹽、ー種自由基清除劑、以及ー種含硫的酸化劑或其鹽。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施方案，一種清洗配制品包括過氧化氫；一種含膠體錫酸鹽的穩(wěn)定劑體系；選自下組的至少ー種酸化劑或其鹽，該組由以下各項(xiàng)組成含硫的酸化齊U、硝酸、以及它們的混合物和鹽；以及ー種pH調(diào)節(jié)劑。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施方案，一種制備過氧化氫組合物的方法包括將過氧化氫或其前體、水、一種含膠體錫酸鹽的穩(wěn)定劑體系、以及選自下組的至少ー種酸化劑或其鹽進(jìn)行混合，該組由以下各項(xiàng)組成含硫的酸化劑、硝酸、以及它們的混合物和鹽，以形成一種過氧化氫組合物。一種制備清洗配制品的方法包括調(diào)節(jié)該過氧化氫組合物的·pH以便實(shí)現(xiàn)堿性pH并任選地添加其他成分。發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明的多個(gè)方面包括過氧化氫組合物、由此制成的清洗配制品、以及制造它們的方法。在此說明的氧化氫組合物以及由該過氧化氫組合物制成的清洗配制品展現(xiàn)出了良好的穩(wěn)定性。如在此使用的，“穩(wěn)定性”、“穩(wěn)定化”或“穩(wěn)定的”是用來連接過氧化氫溶液和/或該清洗組合物的兩種特性物理穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。“物理穩(wěn)定性”涉及ー種混合物的物理狀態(tài)。例如，在不夠穩(wěn)定的混合物中一種或多種組分可能沉淀出來和/或該組合物可能出現(xiàn)渾濁或模糊。然而在更穩(wěn)定的組合物中，該組合物可以看起來清澈或半透明并且這些組分被良好地混合、溶解、增溶、分散和/或懸浮在溶液中。不希望受具體的理論束縛，據(jù)信物理穩(wěn)定性受到所選的酸的影響，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)許多酸都不能提供良好的“基于pH”的穩(wěn)定性。因此，物理穩(wěn)定性可以與基于酸的穩(wěn)定性是同義的。另ー方面，據(jù)信大多數(shù)酸提供了在過氧化氫組合物中的化學(xué)穩(wěn)定性?！盎瘜W(xué)穩(wěn)定性”涉及過氧化氫的穩(wěn)定性(即，過氧化氫的分解)。因此，化學(xué)穩(wěn)定性可以通過剩余過氧化氫(例如，活性氧含量)的百分比或過氧化氫的分解組分(即，氧氣和水)的存在而確定。除非另有說明，這些組合物的成分或組分的值是以該組合物中每種成分的質(zhì)量百分比或者按重量計(jì)的％來表示的，并且百萬分率(PPM)是按重量計(jì)每ー百萬的份數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，一種過氧化氫組合物包括過氧化氫、一種含膠體錫酸鹽的穩(wěn)定劑體系、以及選自下組的至少ー種酸化劑或其鹽，該組由以下各項(xiàng)組成含硫的酸化齊U、硝酸、以及它們的混合物和鹽。在該過氧化氫組合物中使用的過氧化氫的類型和形式不受具體限制。過氧化氫可以指代該化合物本身并且指代在溶液中釋放過氧化氫的化合物，如過氧化鈉。該過氧化氫可以由前體例如過碳酸鹽(例如過碳酸鈉)在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的條件下形成。過氧化氫可以按未稀釋的或稀釋的形式加入。例如，過氧化氫可以用水(例如蒸餾的、去離子的等等)稀釋。過氧化氫在該過氧化氫組合物中存在的量值可以是范圍從按重量計(jì)約O. 1%至99%、優(yōu)選按重量計(jì)約8%至99%、更優(yōu)選按重量計(jì)約20%至99%、甚至更優(yōu)選按重量計(jì)約30%至70%。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，該過氧化氫組合物是濃縮的，例如在該組合物中存在高量值的過氧化氫，例如約50%的過氧化氫。將該過氧化氫通過ー種穩(wěn)定劑體系(例如，至少包括錫酸鹽)進(jìn)行穩(wěn)定。然而在不含錫酸鹽的配制品中，其他添加劑可以提供過氧化氫的必須的化學(xué)和物理穩(wěn)定性。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，該過氧化氫可以通過ー種含錫酸鹽的穩(wěn)定劑體系來穩(wěn)定。如在此使用的，術(shù)語(yǔ)“錫酸鹽”可以與“錫的”和“亞錫的”互換使用以提及包含錫(Sn)的任何化合物。錫呈現(xiàn)2價(jià)和4價(jià)。因此，亞錫的化合物可以指代錫(II)化合物并且錫的化合物可以指代錫(IV)化合物。錫酸鹽可以包括有機(jī)或無機(jī)化合物。這些錫酸鹽可以包括鹽、氧化物、鹵化的化合物等等，它們可以是無水的或水合的。適合的錫酸鹽可以包括例如四氯化錫、氧化錫、四溴化錫、鉻酸錫、四碘化錫、硫化錫、ニ氯化錫雙(2，4-戊ニ酮酸鹽)、ニ氯酞菁錫、こ酸錫、叔丁醇錫、ニ氯化ニ叔丁基錫(IV)、甲基丙酸錫、氟化錫、溴化錫、磷化錫、氯化亞錫、氟化亞錫、焦磷酸亞錫、錫酸鈉、2-こ基己酸錫、溴化亞錫、鉻酸亞錫、氟化亞錫、甲磺酸亞錫、草酸亞錫、氧化亞錫、硫酸亞錫、硫化亞錫、錫酸鋇、錫酸鈣、錫酸銅(II)、錫酸鉛ニ水合物、錫酸鋅、錫酸鈉、錫酸鉀三水合物、錫酸銀、錫酸鈷(II) ニ水合物、三氟錫酸鈉、六氯錫酸銨、六氟錫酸鋰、以及它們的混合物。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，該錫酸鹽是ー種簡(jiǎn)單的鹽，如錫酸鈉。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，該錫酸鹽不是錫酸鹽絡(luò)合物。換言之，該錫酸鹽不是預(yù)絡(luò)合的，例如與羧酸。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，該錫酸鹽是ー種膠體錫酸鹽。如在此使用的，“膠體”和“膠態(tài)”可互換地用來限定可以形成并溶解、增溶、很好地分散、或懸浮在混合物中的顆粒。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的，膠體顆粒具有某個(gè)平均粒度，例如在約O. I微米的等級(jí)上。在此說明的膠體顆?？梢跃哂腥魏芜m當(dāng)?shù)牧６?，大于O. 001微米。不希望受具體理論的束縛，據(jù)信有機(jī)或無機(jī)化合物中的錫酸鹽充當(dāng)帶負(fù)電的膠體顆粒來結(jié)合帶正電的金屬離子。雖然錫酸鹽在純水中可能是主要是膠態(tài)的，但有可能的是ー些膠態(tài)錫酸鹽被溶解、增溶或細(xì)分散在過氧化氫組合物或清洗配制品中，例如通過表面活性剤、螯合劑、水溶性聚合物等等。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，該膠態(tài)錫酸鹽是選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成錫酸鈉、錫酸鉀、錫酸鋅、氧化錫、以及它們的混合物。錫酸鹽的量是物理穩(wěn)定性的ー個(gè)重要因素。當(dāng)錫酸鹽量低時(shí)，酸化劑的選擇不是很關(guān)鍵，因?yàn)橹链嬖谏倭康腻a酸鹽膠態(tài)顆粒，它們可以較容易地被分散、增溶或溶解并且因此沒有機(jī)會(huì)發(fā)展成更大顆粒而形成沉淀。然而，當(dāng)錫酸鹽量增加時(shí)，該組合物展現(xiàn)出物理不穩(wěn)定性(例如，發(fā)生錫酸鹽的沉淀)。因此，在此說明的具體酸化劑的選擇允許在過氧化氫組合物中實(shí)現(xiàn)更高的錫酸鹽負(fù)載而沒有物理不穩(wěn)定性。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該穩(wěn)定劑、更優(yōu)選是錫酸鹽，在該濃縮的過氧化氫組合物中存在的量是約O. 5至20，OOOppm (2wt. %)、更優(yōu)選約100至20，OOOppm、甚至更優(yōu)選約500至20，OOOppm。任選地，這些穩(wěn)定劑體系可以進(jìn)ー步包含另外的穩(wěn)定劑。例如，這些穩(wěn)定劑可以包括芳香族的螯合劑或芳香族的自由基清除劑。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，這些另外的穩(wěn)定劑包括膦酸、水楊酸或其鹽。本領(lǐng)域本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，例如，如果將ー種酸加入該 組合物中但隨后將PH調(diào)節(jié)至堿性范圍，那么該酸能以其鹽形式存在(例如，膦酸可以包括膦酸根等等);或者如果將ー種鹽加入該組合物中但隨后將PH降低到酸性范圍，那么該鹽能以其酸形式存在。因此此處的酸包括其鹽，反之亦然。可以使用任何適合的膦酸。膦酸可以包括(例如)具有通用結(jié)構(gòu)N(CR1R2PO3H2)3的化合物，其中R1和R2各自獨(dú)立地是氫或具有一到四個(gè)碳原子的ー個(gè)烷基基團(tuán)，例如氨基三(亞甲基膦酸)(ATMP) (DEQUEST 2000，、美國(guó)密蘇里州圣路易斯市，首諾公司)，其中R1和R2各自是氫；ニ亞こ基三胺五(亞甲基膦酸)(DTPA) (DEQUEST 2066);六亞甲基ニ胺四(亞甲基膦酸)(DEQUEST 2054);雙六亞甲基三胺五亞甲基膦酸(DEQUEST 2090);以及具有通用結(jié)構(gòu)C(R3) (PO3H2)2OH的化合物，其中R3是氫或具有一到四個(gè)碳原子的ー個(gè)烷基基團(tuán)，例如ト羥基亞こ基-1，トニ膦酸(HEDP) (DEQUEST 2010) (C(CH3)(PO3H2)2OHX示例性的膦酸包括I-羥基亞こ基-1，I-ニ膦酸、氨基三(亞甲基膦酸)、以及ニ亞こ基三胺五(亞甲基膦酸)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該膦酸是氨基-膦酸。該膦酸也可以用作螫合劑?？梢允褂萌魏芜m合的芳香族螯合劑或芳香族自由基清除劑。該芳香族的結(jié)構(gòu)可以包括碳環(huán)芳香環(huán)，例如苯或萘環(huán)，連同雜芳香環(huán)，例如吡啶和喹啉。該穩(wěn)定劑還可以包含螯合基團(tuán)，例如羥基、羧基、膦酸根、或磺酸根。該芳香族螯合劑可以是例如水楊酸?？梢允褂萌魏芜m合的水楊酸。水楊酸可以包括(例如):一種取代的水楊酸，例如3-甲基水楊酸、4-甲基水楊酸、5-甲基水楊酸、6-甲基水楊酸、3，5-ニ甲基水楊酸、3-こ基水楊酸、3-異-丙基水楊酸、3-甲氧基水楊酸、4-甲氧基水楊酸、5-甲氧基水楊酸、6-甲氧基水楊酸、4-こ氧基水楊酸、5-こ氧基水楊酸、2-氯代水楊酸、3-氯代水楊酸、4-氯代水楊酸、5-氯代水楊酸、3，5- ニ氯代水楊酸、4-氟代水楊酸、5-氟代水楊酸、6-氟代水楊酸、或它們的混合物。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該水楊酸是具有化學(xué)式C6H4 (OH) COOH的水楊酸。該芳香族螯合劑(例如)可以是8-羥基-喹啉；一種取代的8-羥基-喹啉，例如5-甲基-8-羥基-喹啉、5-甲氧基-8-羥基-喹啉、5-氯-8-羥基-喹啉、5，7- ニ氯-8-羥基-喹啉、8-羥基-喹啉-5-磺酸，或它們的ー個(gè)混合物。該芳香族螯合劑(例如)可以是ー種吡啶-2-羧酸，例如吡啶甲酸(2-吡啶羧酸)、吡啶ニ羧酸(2，6-吡啶ニ羧酸)、6-羥基-吡啶甲酸、一種取代的6-羥基-吡啶甲酸，例如3-甲基-6-羥基-吡啶甲酸、3-甲氧基-6-羥基-吡啶甲酸、3-氯-6-羥基-吡啶甲酸、S- ニ氯-ο -吡啶甲酸；或它們的ー個(gè)混合物。優(yōu)選的芳香族螯合劑包括水楊酸、6-羥基-吡啶甲酸、以及8-羥基-喹啉。·雖然錫酸鹽(以及其他任選的穩(wěn)定劑)提供了過氧化氫組合物的穩(wěn)定化，但該組合物的穩(wěn)定性還可以受PH的影響。例如，在酸性清洗配制品中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)難以獲得物理溫度的清洗配制品。因此，雖然理論上可以通過酸例如磷酸、羧酸(例如檸檬酸、琥珀酸)等來調(diào)節(jié)PH，但發(fā)現(xiàn)不是所有的酸都提供了穩(wěn)定的配制品。具體而言，不是所有的酸都在所有pH值下提供穩(wěn)定性。然而，發(fā)現(xiàn)含硫的酸和硝酸在本發(fā)明的過氧化氫配制品中提供了增強(qiáng)的穩(wěn)定性。然而，當(dāng)該配制品在例如用作清洗配制品時(shí)被最終升高至堿性PH吋，穩(wěn)定性可能受到影響。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)無機(jī)的鹵代酸是不適合的，因?yàn)辂u素離子可以容易地被氧化。已經(jīng)使用了磷酸(H3PO4)來降低pH并形成一種較穩(wěn)定的過氧化氫組合物，但磷酸產(chǎn)生了環(huán)境問題。因此，希望的是該清洗組合物是完全不含磷酸鹽或者不含另外的磷酸鹽成分的。因此，如果存在少量的磷酸鹽，例如作為來自原材料中的雜質(zhì)，但不有意添加磷酸鹽如磷酸，則可以將清洗組合物稱為“無磷酸鹽的”。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，該過氧化氫組合物不含磷酸或其鹽(例如，用作酸化劑、螯合劑、軟水劑、PH緩沖劑、或其他)。還已經(jīng)使用了有機(jī)羧酸來將PH降低至酸性范圍，但當(dāng)這些酸性配制品的pH升高至堿性范圍時(shí)，過氧化氫的穩(wěn)定性變差。在一個(gè)實(shí)施方案中，該過氧化氫組合物不含有機(jī)羧酸或其鹽(例如，用作酸化劑或其他)。不希望受具體理論的束縛，據(jù)信不同的酸及其低的酸性PH可以將錫酸鹽轉(zhuǎn)化成不同尺寸的膠態(tài)顆粒，這些顆?？梢匀芙狻⒃鋈?、良好地分散、或者懸浮，這取決于錫酸鹽和酸的量。因此，所選的酸可以使得該清洗配制品是透明的、半透明的、模糊的、渾濁的、或甚至分離的，這取決于錫酸鹽的濃度和最終pH。已經(jīng)在本發(fā)明中發(fā)現(xiàn)，除了錫酸鹽外，ー種或多種特定的酸化劑也穩(wěn)定了該過氧化氫組合物。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，該過氧化氫組合物包括選自下組的至少ー種酸化劑或其鹽，該組由以下各項(xiàng)組成含硫的酸化劑、硝酸、以及它們的混合物和鹽。在ー個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該含硫的酸化劑是選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成磺酸、硫酸、堿金屬硫酸氫鹽、以及它們的混合物。本領(lǐng)域技術(shù)人員將很清楚，該ー種或多種酸化劑取決于該組合物的pH可以是酸或鹽。
這些磺酸可以包括具有通式R-S(=0)2-0H的酸，其中R可以是氫、脂肪族的、環(huán)的、脂環(huán)族的或芳香族的并且該脂肪族的部分可以是ー個(gè)直鏈或支鏈的、飽和或不飽和的、取代的或未取代的烴基。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，至少ー種酸化劑是選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成具有化學(xué)式RSO3H的烷基磺酸，其中R具有10個(gè)或更少的碳原子；具有示例化學(xué)式R1C6H4SO3H的烷基芳基磺酸，其中R1具有7個(gè)或更少的碳原子；具有化學(xué)式R2 (R3) C6H3SO3H的ニ烷基芳基磺酸，其中R2和R3 —起具有7個(gè)或更少的碳原子；具有總共20個(gè)或更少碳原子的含有多烷基多芳環(huán)的磺酸及其混合物；其中R、R1^ R2和R3各自獨(dú)立地是直鏈或支鏈的、飽和或不飽和的、取代的或未取代的烷基。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，至少ー種酸化劑是甲磺酸。其他適合的含硫的酸或其鹽可以包括硫酸(H2S04)、亞磺酸、亞硫酸、亞硫酸氫鹽、 硫酸氫鹽等等。堿金屬硫酸氫鹽包括含一價(jià)基團(tuán)-HSO4或離子HSO4-的硫酸的堿金屬鹽或酷。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該堿金屬硫酸氫鹽是硫酸氫鈉。也可以使用硝酸(HNO3)作為酸化劑，但揮發(fā)性可能是實(shí)踐中的限制條件。該酸化劑可以按任何適當(dāng)?shù)男问郊尤朐摻M合物中，例如按無水的、水合的、水性的、鹽等等。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，至少ー種酸化劑在該過氧化氫組合物中存在的量是約O. 5至20，OOOppm (2wt. %)。該過氧化氫組合物可以包括水。該水可以是任何合適類型的，例如蒸餾的、去離子的、等等。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，該過氧化氫組合物包含按重量計(jì)8%至99%的過氧化氫；O. 5至20，OOOppm (2wt. %)的錫酸鹽；0. 5至20，OOOppm (2wt. %)的酸化劑；任選的其他穩(wěn)定劑；以及余量的水。優(yōu)選地，該過氧化氫組合物是處于濃縮的形式，例如過氧化氫以按重量計(jì)約50%的量存在。在此說明的該ー種或多種酸化劑和/或其與錫酸鹽的組合的選擇在該過氧化氫組合物中給予了物理穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。已發(fā)現(xiàn)，在此說明的這些穩(wěn)定劑和酸化劑是相容的并且在穩(wěn)定過氧化氫方面是有效的。因此，該混合物的物理穩(wěn)定性(例如，缺少沉淀)以及過氧化氫的化學(xué)穩(wěn)定性(例如，缺少分解)二者可以同時(shí)得以維持。這種物理和化學(xué)穩(wěn)定性即使在酸性、中性、和堿性pH范圍內(nèi)也是可實(shí)現(xiàn)的。因此，該過氧化氫組合物可以在1-12的pH范圍內(nèi)制備。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，該過氧化氫組合物具有高達(dá)約6的酸性pH，例如在約O. 1-6的范圍內(nèi)、更優(yōu)選1-5、甚至更優(yōu)選約2-4。然而在此后的某個(gè)時(shí)刻，可以將pH調(diào)解至堿性，例如當(dāng)由該過氧化氫組合物來制備清洗組合物時(shí)。即使在約7-11的pH范圍內(nèi)，該過氧化氫組合物也在該堿性組合物中賦予了物理穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性中的至少ー項(xiàng)并且優(yōu)選二者兼有。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施方案，一種過氧化氫組合物包括過氧化氫、一種錫酸鹽、ー種有機(jī)膦酸及其鹽、ー種自由基清除劑、以及ー種含硫的酸化劑或其鹽。在ー個(gè)示例性實(shí)施方案中，該錫酸鹽可以選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成錫酸鈉、錫酸鉀、錫酸鋅、氧化錫、以及它們的混合物。該有機(jī)膦酸或其鹽可以是氨基-膦酸。該自由基清除劑可以是選自下組的有機(jī)螯合劑，該組由以下各項(xiàng)組成水楊酸、喹啉、吡啶-2-羧酸、以及它們的混合物。該含硫的酸化劑或其鹽可以包括以上討論的任何含硫的酸化劑，例如磺酸、硫酸、堿金屬硫酸氫鹽、以及它們的混合物。該自由基清除劑可以是ー種螯合劑，如多氨基羧酸、多氨基膦酸及其鹽。具體地，該自由基清除劑可以是ー種芳香族螯合化合物，包括例如水楊酸；一種取代的水楊酸，例如3-甲基水楊酸、4-甲基水楊酸、5-甲基水楊酸、6-甲基水楊酸、3，5-ニ甲基水楊酸、3-こ基水楊酸、3-異-丙基水楊酸、3-甲氧基水楊酸、4-甲氧基水楊酸、5-甲氧基水楊酸、6-甲氧基水楊酸、4-こ氧基水楊酸、5-こ氧基水楊酸、2-氯代水楊酸、3-氯代水楊酸、4-氯代水楊酸、5-氯代水楊酸、3，5- ニ氯代水楊酸、4-氟代水楊酸、5-氟代水楊酸、6-氟代水楊酸；或它們的ー個(gè)混合物。該芳香族螯合化合物(例如)可以是8-羥基-喹啉；一種取代的8-羥基-喹啉，例如5-甲基-8-羥基-喹啉、5-甲氧基-8-羥基-喹啉、5-氯-8-羥基-喹啉、5，7- ニ氯-8-羥基-喹啉、8-羥基-喹啉-5-磺酸，或它們的ー個(gè)混合物。該芳香族螯合化合物(例如)可以是ー種吡啶-2-羧酸，例如吡啶甲酸(2-吡啶羧酸)、吡啶ニ羧酸(2，6-吡啶ニ羧酸)、6-羥基-吡啶甲酸、一種取代的6-羥基-吡啶甲酸，例如3-甲基-6-羥基-吡啶甲酸、3-甲氧基-6-羥基-吡啶甲酸、3-氯-6-羥基-吡啶甲酸、3，5- ニ氯-6-羥基-吡啶甲酸；或它們的ー種混合物。優(yōu)選的芳香族螯合化合物可以包括水楊酸、6-羥基-吡啶甲酸、以及8-羥基-喹啉。在一個(gè)實(shí)施方案中，単一的自由基清除劑作為自由基抑制劑和螯合劑二者起作用。該過氧化氫組合物可以用于任何適當(dāng)?shù)哪康?。例如，該過氧化氫組合物可以在紙·和紙漿エ業(yè)中用作漂白剤、在環(huán)境エ業(yè)、化妝品エ業(yè)、電子清洗、紡織品漂白、化學(xué)處理、食品消毒、和/或清洗エ業(yè)中用作消毒劑以及漂白剤。該過氧化氫組合物的具體用途不受具體限制。在一個(gè)實(shí)施方案中，該過氧化氫被用于ー種清洗組合物中。典型地將清洗組合物升高至堿性范圍，目的是在高PH敏感的污跡例如葡萄汁、紅酒等等上實(shí)現(xiàn)更好的污跡去除。如在此使用的，清洗組合物涵蓋了可以用于清洗、例如エ業(yè)和家用清洗、漂白和/或消毒劑溶液的任何組合物。因?yàn)樗赃^氧化氫溶液典型地是酸性的，因此有必要調(diào)節(jié)pH，例如通過將堿例如水性氫氧化鈉或水性氫氧化鉀加入該組合物直到達(dá)到希望的pH值。該堿應(yīng)不含會(huì)催化過氧化氫分解的金屬離子，例如亞鐵離子、高鐵離子、ニ價(jià)銅離子、亞銅離子、亞錳離子、以及類似的過渡金屬離子。該堿還應(yīng)該不含與過氧化氫反應(yīng)的有機(jī)和無機(jī)材料。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施方案，一種清洗配制品包括過氧化氫；一種含膠體錫酸鹽的穩(wěn)定劑體系；選自下組的至少ー種酸化劑或其鹽，該組由以下各項(xiàng)組成含硫的酸化齊U、硝酸、以及它們的混合物和鹽；以及ー種pH調(diào)節(jié)劑。換言之，該清洗配制品包含該過氧化氫組合物以及ー種PH調(diào)節(jié)劑。該pH調(diào)節(jié)劑可以是能影響該組合物的pH的任何化合物，如酸和堿。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該P(yáng)H調(diào)節(jié)劑是ー種選自下組的堿，該組由以下各項(xiàng)組成堿金屬和堿土金屬氫氧化物、氫氧化銨、取代的氫氧化銨(例如伯、仲、叔或季銨氫氧化物)、以及它們的混合物。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，該堿是水性氫氧化鈉。該清洗配制品可以具有在約1-12范圍內(nèi)的pH。優(yōu)選地,調(diào)節(jié)pH使得該清洗配制品具有在約7-11范圍內(nèi)的pH。該清洗配制品可以任選地包括在清洗組合物中代表性的其他成分。例如，該清洗配制品可以包含一種或多種選自下組的添加剤，該組由以下各項(xiàng)組成表面活性劑、漂白剤、酶、熒光染料、彩色染料、香料、增稠劑、無機(jī)增效劑、以及它們的混合物。該清洗組合物可以包括ー種表面活性劑或多種表面活性劑的混合物。在這些清洗組合物中有用的大量表面活性劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。該表面活性劑可以是陰離子的、陽(yáng)離子的、非離子的、兩性的、或其混合物。陰離子表面活性劑的實(shí)例包括硫酸鹽、こ氧基化物的硫酸鹽、鯨蠟基硫酸鈉、月桂基硫酸鈉、肉豆蘧基硫酸鈉、硬脂基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、以及月桂基聚氧こ烯醚硫酸鈉。陽(yáng)離子表面活性劑的例子可以包括雙癸基ニ甲基氯化銨、辛基癸基ニ甲基氯化銨、ニ辛基ニ甲基氯化銨、烷基ニ甲基芐基氯化銨、以及它們的混合物。非離子型表面活性劑包括(例如)こ氧基化的和丙氧基化的醇類，尤其是Cich2ci醇類，每摩爾的醇具有2到100摩爾的環(huán)氧こ烷和/或環(huán)氧丙烷，尤其是具有5到30摩爾的環(huán)氧こ烷的伯醇(在一種直鏈或支鏈的構(gòu)型中含約8到18個(gè)碳原子)的こ氧基化物，例如癸醇、十六烷醇、月桂基醇、或肉豆蘧醇的こ氧基化物；具有5到30摩爾的環(huán)氧こ烷的仲脂肪醇(在一種直鏈或支鏈的構(gòu)型中含8到18個(gè)碳原子)的こ氧基化物；含約8到約20個(gè)碳原子的脂肪醇與環(huán)氧こ烷和環(huán)氧丙烷的縮合物；聚こニ醇和聚環(huán)氧こ烷；こ氧基化的蓖麻油；こ氧基化的氫化蓖麻油；こ氧基化的椰子油；こ氧基化的羊毛脂；こ氧基化的妥爾油；こ氧基化的牛油醇；以及脫水山梨糖醇酯的こ氧基化物。適合的兩性表面活性劑可以包括例如酰氨基甜菜堿、酰氨基磺基甜菜堿、椰油基ニ甲基羧甲基甜菜堿、椰油基酰胺 基丙基甜菜堿、椰油基甜菜堿、月桂基酰胺丙基甜菜堿、油烯基甜菜堿、月桂基ニ甲基羧甲基甜菜堿、月桂基ニ甲基α-羧こ基甜菜堿、鯨蠟基ニ甲基羧甲基甜菜堿、月桂基雙-(2-羥こ基)羧甲基甜菜堿、硬脂基雙-(2-羥丙基)羧甲基甜菜堿、油烯基ニ甲基Y-羧丙基甜菜堿、以及月桂基雙-(2-羥丙基)α -羧こ基甜菜堿、椰油基ニ甲基磺丙基甜菜堿、硬脂基ニ甲基磺丙基甜菜堿、月桂基ニ甲基磺こ基甜菜堿、月桂基雙-(2-羥こ基)磺丙基甜菜堿。表面活性劑的濃度可以占該清洗組合物的從對(duì)于直接使用的約O. OOlwt. %到稀釋使用的約70wt. % ,更確切是從對(duì)于直接使用的約O. lwt%到稀釋使用的約50wt. %。該清洗組合物可以包括ー種增稠劑，該增稠劑在堿性條件下對(duì)于氧化作用是穩(wěn)定的、有助于控制該組合物的分散、并且延緩了涂覆了它的表面的排水。增稠劑可以是有機(jī)的或無機(jī)的。無機(jī)增稠劑可以包括堿金屬硅酸鹽以及非常高表面積的無機(jī)材料，例如細(xì)分的硅石或粘土。有機(jī)增稠劑可以包括纖維素醚，例如甲基纖維素；丙烯酸類和甲基丙烯酸類聚合物和共聚物，例如丙烯酸的共聚物；以及生物聚合物，例如藻酸鹽?；诰酆衔锏漠a(chǎn)品，例如聚丙烯酸共聚物可以是優(yōu)選的。增稠劑的濃度、增稠劑的性質(zhì)、以及在該組合物中存在的其他物質(zhì)的性質(zhì)和濃度可以影響所希望的粘度。該增稠劑存在的量可以是該清洗組合物的約 O. 25wt. % 至約 3. Owt. %。還可以包括其他常規(guī)的成分，前提是每種成分都與該過氧化氫組合物的其他成分相容并且該成分的存在不會(huì)有害地影響該清洗組合物的特性。每種附加的成分都可以用于按常規(guī)的方式對(duì)該清洗組合物進(jìn)行改性，并且是以ー個(gè)有效量存在，即，以為了實(shí)現(xiàn)所希望的效果而不會(huì)不利地影響該組合物的特性所要求的量。該清洗組合物可以包括其他漂白齊 ，例如過氧化氫釋放劑或次氯酸鹽。清洗組合物可以包含香水和香料，典型地處于該組合物的約O. 03wt%至約I. 0wt%。還可以存在熒光增白劑，典型地是約O. lwt%至I. 0wt%?？梢源嬖谝环N抗再沉淀劑，例如聚こ烯吡咯烷酮、羥こ基纖維素、羧甲基纖維素鈉、以及羥丙基こ基纖維素?？梢源嬖讴`種電解質(zhì)，例如硫酸鈉或氯化鈉。其他常規(guī)的成分包括染料和其他著色劑；織物軟化組合物；靜電控制劑；遮光剤，例如聚苯こ烯顆粒；以及泡沫調(diào)節(jié)劑，例如ニ甲基聚硅氧烷?？梢詫⑸倭康挠袡C(jī)溶劑加入該清洗組合物中，前提是它們基本上與過氧化氫是不反應(yīng)的。水混溶性的有機(jī)溶劑，例如醇、ニ醇醚、以及ニ醇是尤其適合的。
在已計(jì)算出所有其他成分后，水可以構(gòu)成該穩(wěn)定的清洗組合物的余量。取決于應(yīng)用，通常有必要將過氧化氫用水稀釋以獲得所希望的過氧化氫濃度。該水應(yīng)不含會(huì)催化過氧化氫分解的金屬離子，例如亞鐵離子、高鐵離子、ニ價(jià)銅離子、亞銅離子、亞錳離子、以及類似的過渡金屬離子。該水還應(yīng)不含能被過氧化氫氧化的有機(jī)材料。該水還應(yīng)不含與過氧化氫反應(yīng)的無機(jī)材料，例如氯(Cl2)、次氯酸(H0C1)、以及次氯酸鈉(NaOCl)。優(yōu)選的是蒸餾水或去離子水。在一個(gè)示例性實(shí)施方案，將該清洗組合物用水稀釋，使得該清洗組合物包含按重量計(jì)約O. 1%至8%的過氧化氫。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，一種制備配制品的方法包括將過氧化氫或其前體、水、一種含膠體錫酸鹽的穩(wěn)定劑體系、以及選自下組的至少ー種酸化劑或其鹽進(jìn)行混合，該組由以下各項(xiàng)組成含硫的酸化劑、硝酸、以及它們的混合物和鹽，以形成一種過氧化氫組合物。然后由該過氧化氫組合物通過調(diào)節(jié)PH并添加另外的成分(如表面活性剤)來制備ー種清洗配制品。該穩(wěn)定了的水性過氧化氫組合物和清洗配制品的制備不受具體限制。該過氧化氫和清洗組合物可以通過一起添加所希望的量的各種組分來進(jìn)行制備。可以使用本領(lǐng)域中已知的任何合適的方法或技術(shù)來將這些成分一起添加并混合。例如，可以將這些成分 同時(shí)或依次添加并可以一起混合而形成均勻的混合物。該過氧化氫組合物還可以具有混入其中的有機(jī)膦酸或其鹽或自由基清除劑中的至少ー種。將任何補(bǔ)償成分加入該過氧化氫組合物中的具體方式不受具體限制。任選地，可以調(diào)節(jié)該過氧化氫組合物的pH以實(shí)現(xiàn)堿性pH，例如用于清洗配制品中。可以在制備該過氧化氫組合物的過程中或之后調(diào)節(jié)pH。如以上所討論的，可以使用O任何適當(dāng)?shù)膒H調(diào)節(jié)劑來調(diào)節(jié)pH。例如,可以使用堿,例如氫氧化鈉來調(diào)節(jié)pH。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚的，如果在制備該過氧化氫組合物之后加入水性堿，則該水性堿將稀釋該穩(wěn)定了的過氧化氫溶液。在調(diào)節(jié)pH之前、過程中或之后，還可以將ー種或多種用于清洗組合物中的添加劑添加并混合到該組合物中。如以上所討論的，至少ー種添加劑可以選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成表面活性劑、漂白剤、酶、熒光染料、彩色染料、香料、增稠劑、無機(jī)增效劑、抗再沉淀齊U、遮光劑、以及它們的混合物。已發(fā)現(xiàn)在此說明的過氧化氫和清洗組合物在酸性和堿性pH范圍內(nèi)均提供了良好的化學(xué)穩(wěn)定性和物理穩(wěn)定性。實(shí)例實(shí)例I :物理穩(wěn)定件的評(píng)估比較三種不同酸化劑的物理穩(wěn)定性對(duì)比的磷酸(Η3Ρ04)、根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的硫酸(H2SO4),以及根據(jù)本發(fā)明另ー個(gè)實(shí)施方案的甲磺酸(CH3SO3HX每個(gè)實(shí)例包括50wt. %H202、3000ppm的中性氨基-膦酸鹽、1500ppm的水楊酸鈉、以及下表中指出的量的錫酸鹽。如表格中指出的使用這三種酸化劑中的每種分別調(diào)節(jié)pH。基于化合物的狀態(tài)和外觀來評(píng)估物理穩(wěn)定性。如果錫酸鹽從溶液中沉淀(P)出來或者化合物變渾濁(D)，則認(rèn)為物理穩(wěn)定性差。如果混合物模糊(H)，則物理穩(wěn)定性中等。如果該過氧化氫組合物是澄清(C)或半透明(T)的，則物理穩(wěn)定性好。所制備的過氧化氫組合物包含過氧化氫、錫酸鹽、以及下面指出的酸化劑。作為對(duì)比實(shí)例，表I示出了使用磷酸作為酸化劑在不同pH值下錫酸鹽的不同濃度。表1(對(duì)比-磷酸)

權(quán)利要求
1.一種過氧化氫組合物，包括 過氧化氫； ー種含膠態(tài)錫酸鹽的穩(wěn)定劑體系；以及 選自下組的至少ー種酸化劑或其鹽，該組由以下各項(xiàng)組成含硫的酸化劑、硝酸、以及它們的混合物和鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中，該穩(wěn)定劑體系是以約O.5至20，OOOppm的量存在。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中，該至少ー種酸化劑是以約O.5至20，OOOppm的量存在。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中，該膠態(tài)錫酸鹽是選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成錫酸鈉、錫酸鉀、錫酸鋅、氧化錫、以及它們的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中，該穩(wěn)定劑體系進(jìn)ー步包括膦酸、水楊酸或其鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中，該含硫的酸化劑是選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成磺酸、硫酸、堿金屬硫酸氫鹽、以及它們的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中，該含硫的酸化劑是選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成具有化學(xué)式RSO3H的烷基磺酸，其中R具有10個(gè)或更少的碳原子；具有化學(xué)式R1C6H4SO3H的烷基芳基磺酸，其中R1具有7個(gè)或更少的碳原子；具有化學(xué)式R2 (R3) C6H3SO3H的ニ烷基芳基磺酸，其中R2和R3 —起具有7個(gè)或更少的碳原子；具有總共20個(gè)或更少碳原子的含有多烷基多芳環(huán)的磺酸及其混合物；其中KRpR2和R3各自獨(dú)立地是直鏈或支鏈的、飽和或不飽和的、取代的或未取代的烷基。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中，該含硫的酸化劑是甲磺酸或其鹽。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中，該組合物不含磷酸或其鹽。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中，該過氧化氫組合物具有在O.1-6的范圍內(nèi)的pH。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其中，該過氧化氫組合物在一種堿性組合物中給予了物理穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。
12.一種過氧化氫組合物，包括 過氧化氫； ー種錫酸鹽； ー種有機(jī)膦酸或其鹽； ー種自由基清除劑；以及 一種含硫的酸化劑或其鹽。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中，該錫酸鹽是選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成錫酸鈉、錫酸鉀、錫酸鋅、氧化錫、以及它們的混合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中，該有機(jī)膦酸或其鹽是氨基-膦酸鹽。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中，該自由基清除劑是選自下組的有機(jī)螯合剤，該組由以下各項(xiàng)組成水楊酸、喹啉、吡啶-2-羧酸、以及它們的混合物和鹽。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中，該含硫的酸化劑是選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成磺酸、硫酸、堿金屬硫酸氫鹽、以及它們的混合物。
17.一種清洗配制品，包括 過氧化氫； 一種含膠態(tài)錫酸鹽的穩(wěn)定劑體系； 選自下組的至少一種酸化劑或其鹽，該組由以下各項(xiàng)組成含硫的酸化劑、硝酸、以及它們的混合物和鹽；以及 一種pH調(diào)節(jié)劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的清洗配制品，進(jìn)一步包含一種或多種選自下組的添加劑，該組由以下各項(xiàng)組成表面活性劑、漂白劑、酶、熒光染料、彩色染料、香料、增稠劑、無機(jī)增效劑、抗再沉淀劑、遮光劑、以及它們的混合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的清洗配制品，其中，該清洗配制品具有在約7-11的范圍內(nèi)的pH。
20.據(jù)權(quán)利要求17所述的清洗配制品，其中，該pH調(diào)節(jié)劑是一種選自下組的堿，該組由以下各項(xiàng)組成堿金屬和堿土金屬氫氧化物、氫氧化銨、取代的氫氧化銨、以及它們的混合物。
21.一種制備配制品的方法，該方法包括 將過氧化氫或其前體、水、一種含膠體錫酸鹽的穩(wěn)定劑體系、以及選自下組的至少一種酸化劑或其鹽進(jìn)行混合，該組由以下各項(xiàng)組成含硫的酸化劑、硝酸、以及它們的混合物和鹽，以形成一種過氧化氫組合物。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，進(jìn)一步包括 調(diào)節(jié)該過氧化氫組合物的PH以實(shí)現(xiàn)堿性pH。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，進(jìn)一步包括 將該過氧化氫組合物與有機(jī)膦酸或其鹽或自由基清除劑中的至少一種進(jìn)行混合。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，進(jìn)一步包括 將至少一種添加劑與該過氧化氫組合物混合，其中該添加劑是選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成表面活性劑、漂白劑、酶、熒光染料、彩色染料、香料、增稠劑、無機(jī)增效劑、抗再沉淀劑、遮光劑、以及它們的混合物。
全文摘要
一種過氧化氫組合物包括過氧化氫、含膠體錫酸鹽的穩(wěn)定劑體系、以及選自下組的至少一種酸化劑或其鹽，該組由以下各項(xiàng)組成含硫的酸化劑、硝酸、以及它們的混合物和鹽。任選地，該過氧化氫組合物包含有機(jī)膦酸或其鹽，例如氨基-膦酸鹽，和/或自由基清除劑，例如水楊酸。一種清洗配制品包含該過氧化氫組合物、一種pH調(diào)節(jié)劑以及任選地其他添加劑，例如表面活性劑。該清洗配制品可以如下制備將過氧化氫或其前體、水、膠態(tài)錫酸鹽、以及至少一種酸化劑進(jìn)行混合并且任選地調(diào)節(jié)pH以實(shí)現(xiàn)堿性pH。
文檔編號(hào)C01B15/01GK102712473SQ201080061200
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
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