专利名称：基于谷氨酸-n,n-二乙酸及其盐的混合粉末或混合颗粒的制作方法
基于谷氨酸-N，N-二乙酸及其盐的混合粉末或混合颗粒
本发明涉瓦基于谷氨酸-N，N-二乙酸或其盐的混合粉末或混合颗粒。 为生产清洁剂，尤其是洗衣清洁剂，或清洁组合物，尤其是洗碗清洁 剂，可选择固体或液体配制剂。固体配制剂例如可以粉末或颗粒形式存在。 取决于组分的类型，生产各种粉状或颗粒清洁剂组分或组分混合物可能是 困难的或不可能的。粉末或颗粒必须在生产过程中、在混合过程中和在组 合物储存过程中不结块在一起，并且必须不损害粉末或颗粒的M或自由 流动能力。
在固体形式的洗衣清洁剂中使用螯合剂是已知的。WO 95/29216涉及 包含金属离子螯合物和阴离子官能聚合物的清洁剂粉末组合物。清洁剂粉 末包含螯合剂和金属离子的配合物以及尤其具有羧基的聚合物，其中金属 离子选自镁、钙、锶、锌和铝离子。该粉末通过喷雾干燥生产。螯合剂可 选自多种化合物，但没有提及谷氨酸-N，N-二乙酸及其盐。在可用的聚合物 中，所列聚羧酸盐包括脂族羧酸的均聚物和共聚物的水溶性盐。
EP-A-0 618 289也涉及包含螯合物和聚合物的高活性颗粒清洁剂组合 物。该组合物具有阴离子表面活性剂、螯合剂和聚合物或共聚物。螯合剂 又可以选自多种化合物，然而没有列出谷氨酸-N-N-二乙酸及其盐。在聚合 物中尤其列出了聚:羧酸盐如聚丙烯酸盐。
本发明的目的是提供包含谷氨酸-N，N-二乙酸或其盐的混合粉末或混 合颗粒以用于固体洗衣清洁剂和清洁组合物。尤其应保持粉末或颗粒的倾 注和自由;充动能力。
根据本发明，该目的通过包含至少80重量％的如下物质的混合物的混 合粉末或混合颗粒实现
(a) 5-95重量。/。通式(I)的谷氨酸-N，N-二乙酸和/或一种或多种它的盐
MOOC-(CH2)2-C(COOM)-N(CH2COOM)2 (I)
其中M为H、 NH4、碱金属，
(b) 5-95重量％至少一种聚乙二醇或至少一种非离子表面活性剂或其 混合物，或选自聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚亚烷基二醇及其 衍生物的聚合物。
剩余部分可以是其它助剂，如常规洗衣清洁剂添加剂或填料。混合物 优选基本，更优选仅由组分(a)和(b)组成。
在一个实施方案中，混合物包含5-95重量％至少一种聚乙二醇或至少 一种非离子表面活性剂或其混合物作为组分(b)。
根据本发明，发现了谷氨酸-N，N-二乙酸的碱金属盐与至少一种聚乙二 醇或至少一种非离子表面活性剂或其混合物或选自聚乙烯醇、聚乙烯基吡 咯烷酮(PVP)、聚亚烷基二醇及其衍生物的聚合物的组合，导致具有低吸 湿性和良好储存性能的粉末或颗粒，并因此可有利地用于固体洗衣清洁剂 和清洁组合物。组合物储存非常稳定且在长时间之后仍可倾注和自由流动。
合适的谷氨酸-N，N-二乙酸及其盐因此为通式(I)的化合物
其中M为氢、铵或碱金属。
在通式(I)的化合物中，M为氢(H)、铵(NH4)或碱金属(如Li、 Na、 K)， 优选钠或钾，更优选钠。
所用组分(b)为至少一种聚乙二醇或至少一种非离子表面活性剂或其 混合物，或选自聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚亚烷基二醇及其 衍生物的聚合物。
所用组分(b)优选为聚乙二醇，更优选平均分子量(重均分子量)为 500-30 000g/mol。
在优选实施方案中，用作组分(b)的聚乙二醇具有OH端基和/或d_6 烷基端基。用于本发明混合物的组分(b)更优选为具有OH和/或曱基端基的 聚乙二醇。
用于本发明混合物的聚乙二醇的分子量(重均分子量)优选为
1000-5000g/mol，最优选1200-2000g/mol。
可用作组分(b)的合适化合物为非离子表面活性剂。它们优选选自烷氧 基化伯醇、烷氧基化脂肪醇、烷基糖苷、烷氧基化脂肪酸烷基酯、氧化胺 和多羟基脂肪酸酰胺。
所用非离子表面活性剂优选为烷氧基化，有利的是乙lL^化，特别是 优选具有8-18个碳原子和每mol醇具有平均l-12mo1氧化乙烯(EO)的伯 醇，其中醇基可为线性或优选2-甲基支化，或可包含线性和支化基团的混 合物，这通常以g合成醇基团存在。然而，特别优选醇乙氧基化物具有 含有12-18个碳原子的起始醇如椰油醇、棕榈醇、牛油脂肪醇或油醇的线 性基团，和每mol醇具有平均2-8EO。优选乙氧基化醇例如包括具有3EO、 4EO或7EO的C仏"醇，具有7EO的C9-n醇，具有3EO、 5EO、 7EO或 8EO的dw5醇，具有3EO、 5EO或7EO的dw8醇，及其混合物如具有 3EO的<:12—14醇和具有7EO的<:12_18醇的混合物。所述乙氧基化程度为统 计平均值，对于特定产物其可为整数或分数。优选醇乙氧基化物具有窄同 系物分布(窄范围的乙氧基化物，NRE)。
除这些非离子表面活性剂外，也可以使用具有超过12EO的脂肪醇。 其实例为具有14EO、 25EO、 30EO或40EO的牛油脂肪醇。根据本发明， 也可使用在分子中一起包含EO和PO基团的非离子表面活性剂。就此而 言，可使用具有EO-PO嵌段单元或PO-EO嵌段单元的嵌段共聚物，以及 EO-PO-EO共聚物或PO-EO-PO共聚物。应理解的是，也可4吏用具有混合 烷氧基化的非离子表面活性剂，其中EO和PO单元不是嵌段分布而是无 规分布。这类产物可通过使氧化乙烯和氧化丙烯同时作用于脂肪醇而得到。
此外，可使用的其它非离子表面活性剂也可为通式RO(G)的烷^苷， 其中R为具有8-22，优选12-18个碳原子的伯直链脂族基团或甲基支化， 尤其是2-曱基支化的脂族基团，G为表示具有5或6个碳原子的单糖单元， 优选葡萄糖的符号。描述单糖苷和低聚糖苷的分布的低聚度x为l-10之间 的任何数；x优选为1.2-1.4。
优选使用的另 一类非离子表面活性剂(其单独作为非离子表面活性剂 使用或与其它非离子表面活性剂结合使用)为烷M化，优选乙氧基化或乙
氧基化和丙氧基化的优选在烷基链中具有1-4个碳原子的脂肪g基酯， 尤其是脂肪酸甲基酯。
氧化胺类型的非离子表面活性剂如N-牛油烷基-N，N-二羟基乙基氧化 胺，以及脂肪酸链烷醇酰胺类型的非离子表面活性剂也是合适的。这些非 离子表面活性剂的量优选不超过乙氧基化脂肪醇的量，尤其不超过其量的 一半。
其它非离子表面活性剂为式(II)的多羟基脂肪酸酰胺
<formula>formula see original document page 7</formula>其中RC=0为具有6-22个碳原子的脂族酰基，W为氢、具有1-4个碳原
子的烷基或羟基烷基，(Z)为具有3-10个碳原子和3-10个羟基的线性或支
化多羟基烷基。多羟基脂肪酸酰胺是已知物质，其通常可通过用氨、烷基
胺或链烷醇胺还原胺化还原性糖，随后用脂肪酸、脂肪酸烷基酯或脂肪酸
氯酰化而得到。
多羟基月旨肪酸酰胺类还包括通式(III)的化合物
<formula>formula see original document page 7</formula>其中R为具有7-12个碳原子的线性或支化烷基或链烯基，R"为具有2-8
个碳原子的线性、支化或环状烷基或芳基，R"为氢，具有l-8个碳原子的
线性、支化或环状烷基或芳基或氧基烷基，其中优选Cw烷基或苯基，(Z)
为其烷基链被至少两个羟基取代的线性多羟基烷基，或其烷氧基化，优选
乙氧基化或丙氧基化衍生物。(Z)优选通过还原胺化糖，如葡萄糖、果糖、
麦芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖或木糖而得到。N-烷g-或N-芳fL^-取
代的化合物可通过与脂肪酸曱基酯在作为催化剂的醇盐存在下反应而转化
为所需多羟基脂肪酸酰胺。
优先使用熔点高于室温的低泡的非离子表面活性剂。因此，优选混合
物包含熔点高于20°C，优选高于25°C，更优选为25-100°C，特别优选
30-50。C的非离子表面活性剂。 熔点和软化点在所述范围内的合适非离子表面活性剂例如为在室温下 可以是固体或高粘性的较低泡的非离子表面活性剂。当使用在室温下具有
高粘度的非离子表面活性剂时，优选它们的粘度高于20Pas，优选高于 35Pas，尤其是高于40Pas。还优选在室温下具有蜡状稠度的非离子表面活 性剂。
在室温下为固体且优选使用的非离子表面活性剂源自烷氧基化非离子 表面活性剂，尤其是乙lL^化伯醇以及这些表面活性剂与结构复杂的表面 活性剂如聚氧丙烯/聚氧乙烯/聚氧丙烯(PO/EO/PO)表面活性剂的混合物。 这类(PO/EO/PO)非离子表面活性剂的显著之处额外在于良好的泡沫控制。
在本发明的优选实施方案中，熔点高于室温的非离子表面活性剂为乙 U化非离子表面活性剂，其由具有6-20个碳原子的单羟基链烷醇或烷基 酚与基于每mol醇或烷基酚优选为至少12mol，更优选至少15mol，尤其 是至少20mol氧化乙烯反应而得到。
在室温下为固体且优选使用的非离子表面活性剂由具有16-20个碳原 子的直链脂肪醇((:16_20醇)，优选ds醇和基于每mol醇为至少12mol，优 选至少15mol，尤其是至少20mol氧化乙烯得到。其中特别优选"窄范围 的乙氧基化物"(参见上文)。
因此，特别优选的本发明混合物包含乙氧基化非离子表面活性剂，其 由C6—2。单羟基链烷醇或Cwo烷基酚或<:16_20脂肪醇与基于每mol醇超过 12mol，优选超过15mo1，尤其是超过20mo1氧化乙烯得到。
额外优选非离子表面活性剂在分子中具有氧化丙烯单元。优选这类PO 单元占非离子表面活性剂总摩尔质量的至多25重量％，更优选至多20重 量％，尤其是至多15重量％。特别优选非离子表面活性剂为额外具有聚氧 乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物单元的乙lL^化单羟基链烷醇或烷基酚。这类非 离子表面活性剂分子的醇或烷基酚结构部分优选占该非离子表面活性剂总 摩尔质量的超过30重量％,更优选超过50重量％，尤其是超过70重量％。 优选漂洗助剂包含乙氧基化和丙M化非离子表面活性剂，其中分子中的 氧化丙烯单元占非离子表面活性剂总摩尔质量的至多25重量％ ，优选至多 20重量％，尤其是至多15重量％。
熔点高于室温且特别优选使用的其它非离子表面活性剂包含40-70% 聚氧丙烯/聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段聚合物共混物，其75重量％的聚氧乙烯 和聚氧丙烯的反相嵌段共聚物(inverse block copolymer)具有17mol氧化乙 烯和44mol氧化丙烯，25重量％的聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段共聚物起始于 三羟甲基丙烷且每mol三羟曱基丙烷包含24mol氧化乙烯和99mol氧化丙 烯。
本发明混合物包含式(IV)的化合物作为另 一优选非离子表面活性剂 R40[CH2CH(CH3)0x[CH2CH20yCH2CH(OH)R5 (IV) 其中W为具有4-18个碳原子的线性或支化脂族烃基或其混合物，W为具 有2-26个碳原子的线性或支化烃基或其混合物，x为0.5-1.5,以及y为至 少15。
可优选使用的其它非离子表面活性剂为式(V)的聚(氡基烷基化)端基封 端的非离子表面活性剂
R60[CH2CH(R8)0zCH2kCH(OH)[CH2jOR7 (V) 其中116和117为具有l-30个碳原子的线性或支化、饱和或不饱和、脂族或 芳族烃基，议8为氢或甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、2-丁基或2-曱 基-2-丁基，z为l-30, k和j为l-12，优选l-5。当z22，式(V)中的各R8 可不同。议6和W优选为具有6-22个碳原子的线性或支化、饱和或不饱和、 脂族或芳族烃基，特别优选具有8-18个碳原子的基团。对于R8基团，特 别优选氢、甲基或乙基。z的值特别优选为1-20，尤其是6-15。
如上所述，如果z2 2，则式(V)中的各RS可不同。这允许方括号中的 氧化烯单元变化。当z例如为3时，可选择RS基团，从而形成氧化乙烯(R8 =H)或氧化丙烯(R8 = CH3)单元，其可以任何顺序连接在一起，如 (EO)(PO)(EO) 、 (EO)(EO)(PO) 、 (EO)(EO)(EO) 、 (PO)(EO)(PO)、 (PO)(PO)(EO)和(PO)(PO)(PO)。此处举例了 z为3的值，z完全可以更大， 随着z的值增加，变化的范围增加，且例如包括大量EO基团与少量PO 基团的组合，反之亦然。
特别优选的式(V)的聚(f^烷基化)端基封端的醇具有k= 1和j= 1的 值，因此式(V)简化为式(VI):
R0O [CH2CH(R"] zCH2CH(OH)CH2OR (VI)。
在式(VI)中，R6、 R7和R8各自如式(V)中所定义且z为1-30，优选1-20， 尤其是6-18。特别优选其中116和1^基团具有9-14个碳原子，RS为氢且z 采用6-15的值的表面活性剂。
如果将后面的陈述进行总结，则优选本发明混合物包含式(V)的聚(氧 基烷基化)端基封端的化合物作为非离子表面活性剂，其中在该化合物中 116和R"为具有1-30个碳原子的线性或支化、饱和或不饱和的脂族烃基， RS为氢或甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、2-丁基或2-甲基-2-丁基， z为1-30， k和j为1-12，优选1-5，特别优选其中z为1-30，优选1-20， 尤其是6-18的式(VI)的表面活性剂。
非常特别优选的作为组分(b)存在于本发明混合物中的非离子表面活 性可以以商品名Pluronic⑧由BASF AG得到。
组分(a)的比例为5-95重量％，优选40-60重量％。组分(a)的比例的实 例为50重量％。相应地，组分(b)的存在量为5-95重量％，优选40-60重 量％。其量的实例为50重量％。
本发明混合粉末或混合颗粒可通过将作为粉末的两种组分混合， 加热混合物，尤其加热至高于組分(b)熔点或软化点的温度而生产。这使得 与组分(a)密切混合的组分(b)熔融。在随后的冷却和成型加工中，调节粉末 性能如粒度和堆密度。
本发明还涉及一种生产通过混合作为粉末的组分(a)和(b)，加热该混合 物并在随后的冷却和成型加工中调节粉末性能而生产本发明混M末或混 合颗津立的方法。
也可将组分(a)和已经熔融的组分(b)造粒，随后将其冷却。
在(a)/(b)混合物比例合适的情况下，也可将组分(a)搅拌入组分(b)的熔 体中。随后的固化和成型根据熔体加工的已知方法，如通过造粒或在冷却 带上进行，需要的话在此之后进行调节粉末性能的步骤如研磨和筛分。
本发明混合粉末或混合颗粒也可通过将组分(a)和(b)溶解在溶剂中并 喷雾干燥所得混合物，在此之后可跟随造粒步骤而生产。在该方法中，组 分(a)和(b)可分开溶解，此时随后将溶液混合，或者可将组分的粉末混合物
溶解在水中。有用的溶剂为所有可溶解组分(a)和(b)的那些；优选4吏用例如 醇类和/或水，特别优选^f吏用水。
本发明因此涉及一种通过将组分(a)和(b)溶解在溶剂中并喷雾干燥所 得混合物，在此之后可跟随造粒步骤和/或熔体造粒步骤而生产本发明混合 粉末或混合颗粒的方法(参见上文)。
本发明还涉及本发明混合粉末或混合颗粒在生产用于洗涤织物或用于 清洁餐具和厨房用具的固体洗衣清洁剂和清洁组合物中的用途。作为混合 粉末或混合颗粒，两种组分在洗衣清洁剂和清洁组合物如用于洗碗机的洗 碗组合物中建立活性。
混合粉末或混合颗粒可掺入粉状洗衣清洁剂和清洁组合物中，而不会 使它们形成块或粘结。
本发明还涉及一种包含上述混合粉末或混合颗粒以及合适的话至少一 种其它表面活性剂的固体清洁组合物。合适的清洁组合物是已知的且例如 描述于WO 95/29216和EP-A-0 618 289中。
本发明进一步涉及一种固体洗碗清洁剂，其包含上述混合粉末或混合 颗粒以及合适的话额外的至少一种(其它)表面活性剂。組合物优选呈粉末 或颗津立形式。
权利要求
1.一种包含至少80重量％的如下物质的混合物的混合粉末或混合颗粒(a)5-95重量％通式(I)的谷氨酸-N，N-二乙酸和/或一种或多种它的盐MOOC-(CH2)2-C(COOM)-N(CH2COOM)2(I)其中M为H、NH4、碱金属，(b)5-95重量％至少一种聚乙二醇或至少一种非离子表面活性剂或其混合物，或选自聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚亚烷基二醇及其衍生物的聚合物。
2. 根据权利要求l的混合粉末或混合颗粒，其中组分(a)为谷氨酸二乙 酸的碱金属盐。
3. 根据权利要求1或2的混合粉末或混合颗粒，其中组分(b)中的聚乙 二醇的平均分子量(重均分子量)为500-30 000g/mol。
4. 根据权利要求1-3中任一项的混合粉末或混合颗粒，其中组分(b) 中的聚乙二醇具有OH端基和/或Cw烷基端基。
5. 根据权利要求l-4中任一项的混合粉末，其中组分(b)中的非离子表 面活性剂选自烷fi^化伯醇、烷HJ^化脂肪醇、烷基糖苷、烷氧基化脂肪 酸烷基酯、氧化胺和多羟基脂肪酸酰胺。
6. 根据权利要求1-5中任一项的混M末，其中组分(b)中的非离子表 面活性剂的熔点高于20°C。
7. —种通过将组分(a)和(b)溶解在溶剂中并喷雾干燥所得混合物，在 此之后可跟随造粒步骤而生产根据权利要求1-6中任一项的混合粉末或混 合颗津立的方法。
8. —种通过混合作为粉末的组分(a)和(b)，加热该混合物并在随后的 冷却和成型加工中调节粉末性能而生产根据权利要求1-6中任一项的混合 粉末或混合颗粒的方法。
9. 根据权利要求1-6中任一项的混合粉末或混合颗粒在生产用于洗涤 织物或用于清洁餐具和厨房用具的固体洗衣清洁剂和清洁组合物中的用 途。
10. —种包含根据权利要求1-6中任一项的混合粉末或混合颗粒以及 合适的话至少一种(其它)表面活性剂的固体洗衣清洁剂。
11. 一种包含根据权利要求1-6中任一项的混合粉末或混合颗粒以及 合适的话至少一种其它表面活性剂的固体洗碗清洁剂。
12. 如权利要求10或11所要求的组合物，其呈粉末或颗粒形式。
全文摘要
本发明描述了一种包含至少80重量％的如下物质的混合物的混合粉末或混合颗粒(a)5-95重量％至少一种通式(I)的谷氨酸-N，N-二乙酸MOOC-(CH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>C(COOM)-N(CH<sub>2</sub>COOM)<sub>2</sub>(I)，其中M为H、铵、碱金属，(b)5-95重量％至少一种聚乙二醇或至少一种非离子表面活性剂或其混合物，或选自聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚亚烷基二醇及其衍生物的聚合物，生产这些混合粉末或混合颗粒的方法，这些混合粉末或混合颗粒的用途，以及包含本发明混合粉末或混合颗粒的固体洗涤组合物和固体洗碗清洁剂。
文档编号C11D3/33GK101351539SQ200680050346
公开日2009年1月21日 申请日期2006年12月21日 优先权日2006年1月3日
发明者L·基绍, T·泽贝克 申请人:巴斯夫欧洲公司