固体漂洗助剂组合物及其制备方法

固体漂洗助剂组合物及其制备方法
【专利说明】固体漂洗助剂组合物及其制备方法 发明领域 本发明涉及固体漂洗助剂组合物，及其制备与使用方法。漂洗助剂组合物通常包括新 型的硬化体系和为在压制或挤出固体成形中使用而设计的表面活性剂。所述漂洗助剂可在 含水应用溶液中在制品上使用，所述制品包括例如炊具，餐具，盘碟，玻璃，杯子，硬表面，健 康护理表面，玻璃表面，车辆表面等，但尤其可用于金属表面。 发明背景 多年来，在公共机构和家用环境中，机械洗器皿机是常见的。这种自动的洗器皿机使用 两个或更多个循环来清洁器皿，所述循环可包括最初洗涤循环和接着漂洗循环，但也可利 用浸泡，预洗，刮擦，消毒，干燥和额外的洗涤循环。漂洗剂常规地用于器皿洗涤应用中，以 促进干燥并防止形成斑点。 漂洗剂也可用于健康护理环境中，典型地用于清洁医疗车，笼子，仪器或器件。典型地， 清洁医疗车，笼子，仪器或器件包括使医疗车，笼子，仪器或器件与含水的清洁组合物接触， 和漂洗或使之与含已溶解的漂洗助剂的漂洗溶液接触。所述方法也可涉及通过与含水的抗 微生物组合物接触而抗微生物处理医疗车，笼子，仪器或器件，所述含水的抗微生物组合物 通过溶解或悬浮固体抗微生物组合物，优选固体季铵或固体卤素抗微生物组合物而形成。 在家用、公共机构或健康护理环境中，常常添加漂洗剂到水中，以降低斑点的形成，在 清洁完成之后，形成在硬表面上喷洒的含水漂洗剂。漂洗剂起作用的精确机理仍未建立。一 种理论认为，在等于或高于其浊点的温度下，在漂洗剂内的表面活性剂被吸收到表面上，从 而降低固体-液体界面能和接触角。这导致形成从该表面上均匀地排水并最小化斑点形成 的连续剥离。通常，高起泡的表面活性剂的浊点高于漂洗水的温度，和根据这一理论，将不 会促进剥离形成，从而导致斑点。而且，已知高起泡材料干扰器皿洗涤机的操作。 许多漂洗助剂目前是已知的，其中各自具有一些优点和缺点。继续需要替代的漂洗助 剂组合物，特别地环境友好（例如，可生物降解）、对金属无腐蚀，可处理高的总溶解固体， 可处理高的水硬度且容易制备成固体的替代的漂洗助剂组合物。 发明概述 本发明包括尤其针对压制或挤出固体形式而设计且在漂洗（特别地在没有腐蚀情况 下漂洗金属）之后有效留下无斑点表面的固体漂洗助剂。根据本发明，结合固体酸与短链 烷基苯和烷基萘磺酸盐类水溶助剂，例如二甲苯磺酸钠，甲苯磺酸钠，枯烯磺酸钠，甲苯磺 酸钾，二甲苯磺酸铵，二甲苯磺酸钙，烷基萘磺酸钠，和/或丁基萘磺酸钠。短链烷基苯和烷 基萘磺酸类水溶助剂充当硬化剂以及表面活性剂并与至少一种非离子的低起泡表面活性 剂结合。 本发明的固体漂洗剂组合物因此包括用于硬度控制的固体酸，短链烷基苯和/或烷基 萘磺酸盐，优选二甲苯磺酸钠（SXS)，和表面活性剂体系。所述表面活性剂优选是非离子的 低起泡表面活性剂。 本发明的组合物尤其有益于与硬水以及高的总溶解固体（TDS)状况一起使用。 漂洗助剂浓缩物典型地以固体形式提供。它典型地通过下述步骤来制备：结合各固体 材料，然后添加任何液体组分。然后压制或挤出所述材料以形成固体。通常，预期用水稀释 固体浓缩物，以提供应用溶液，然后将所述应用溶液施加到基底表面上。所述应用溶液优选 含有有效量的活性材料，以通过漂洗水来提供无斑点表面。应当理解，术语"活性材料"是 指起到降低成斑和成膜作用的应用溶液的非水部分。 使用漂洗助剂的一些实例方法通常包括下述步骤：提供漂洗助剂，混合所述漂洗助剂 到含水应用溶液内，和施加所述含水应用溶液到基底表面上。 在一些实施方案中，固体酸的存在量为约5wt% -约40wt%。短链烷基苯或烷基萘 磺酸盐的存在量为50wt% -80wt%，和非离子表面活性剂的存在量对于压制固体来说为约 5wt% -约20wt%，和对于挤出固体来说为约5wt% -约30wt%。在一些实施方案中和正如 下文列举的，固体漂洗助剂也可包括额外的表面活性剂，加工助剂，例如聚乙二醇或脲，以 及其他组分，例如螯合剂，防腐剂，香料或染料。 在一些方面中，本发明涉及在器皿洗涤应用或在健康护理中涉及的表面上漂洗表面的 方法。所述方法包括提供含水漂洗助剂组合物，用水稀释所述漂洗助剂组合物以形成含水 应用溶液，和施加所述含水应用溶液到表面上。 【附图说明】 图1是显示本发明的组合物A和B以及不同的商业漂洗助剂A-D的硬度性能的图表。 图2是显示本发明的组合物A和B以及不同的商业漂洗助剂A-D的总溶解固体（TDS) 性能的图表。 图3是显示本发明的组合物A和B以及不同的商业漂洗助剂A-D的金属相容性数据的 图表。 图4是显示使用Glewwe泡沫装置，本发明的组合物A和B以及不同的商业漂洗助剂D 在分配器槽（sump)浓度下的泡沫高度的图表。 图5是显示本发明的组合物A和B以及不同的商业漂洗助剂A-D在RTU浓度下泡沫高 度的图表。 发明详述 本发明涉及漂洗助剂组合物，和制备与使用漂洗助剂组合物的方法。在一些方面中， 本发明提供漂洗助剂组合物，它包括固体酸，短链烷基苯和烷基萘磺酸盐，例如二甲苯磺酸 钠，甲苯磺酸钠，枯烯磺酸钠，甲苯磺酸钾，二甲苯磺酸铵，二甲苯磺酸钙，烷基萘磺酸钠， 和/或丁基萘磺酸钠，和至少一种额外的表面活性剂，优选非离子的低起泡表面活性剂。 可使用本发明的组合物来降低在各种表面上的成斑和成膜，所述表面包括但不限于塑 料器皿，炊具，餐具，盘碟，玻璃，杯子，硬表面，玻璃面，健康护理表面和车辆表面。 为了可更加清楚地理解本发明，首先定义某些术语。 本文中所使用的术语"器皿"是指诸如吃饭，烹饪和使用器具之类的物品。器皿的例举 物品包括但不限于：餐具，例如盘子和碗；银器皿，例如叉子，刀和勺子；杯子和玻璃，例如 饮水杯和玻璃；餐盘，例如玻璃纤维托盘，保温盘盖。本文中所使用的术语"器皿洗涤"是 指洗涤，清洁或漂洗器皿。可与本发明组合物接触，例如洗涤或漂洗的器皿物品可以由任何 材料制备。例如，器皿包括由木材，金属，陶瓷，玻璃等制成的物品。器皿还指代由塑料制成 的物品。可用本发明的组合物清洁或漂洗的塑料的类型包括但不限于含聚碳酸酯聚合物 (PC)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物（ABS)，和聚砜聚合物（PS)的那些。可用本发明的方 法和组合物清洁的另一例举的塑料包括聚对苯二甲酸乙二酯（PET)。 本文中所使用的术语"硬表面"包括淋浴器，水槽，马桶，浴缸，台面，窗户，镜子，运输车 辆，地板和类似物。 本文中所使用的措辞"健康护理表面"是指作为健康护理活动的一部分而使用的仪器， 器件，手推车，笼子，家具，结构体，建筑物或类似物的表面。健康护理表面的实例包括医疗 或牙科仪器的表面，医疗或牙科器件的表面，高压釜和灭菌器的表面，为监控患者健康而使 用的电子装置的表面，以及在其内发生健康护理的地板、墙壁或结构体中固定装置的表面。 在医院、外科手术、病房、产房、太平间和临床诊断室内存在健康护理表面。这些表面可以是 典型地作为"硬表面"的那些（例如，墙，地板，便盆等）或织物表面，例如针织物，织造和非 织造表面（例如，手术服，布帘，床单和枕套，绷带等），或患者-护理设备（例如，呼吸机，诊 断设备，分流器，身体观察仪器，轮椅，床等），或外科手术和诊断设备。健康护理表面包括在 动物健康护理中使用的制品和表面。 本文中所使用的术语"仪器"是指可受益于使用根据本发明的方法处理的水清洁的各 种医疗或牙科仪器或器件。 本文中所使用的措辞"医疗仪器"，"牙科仪器"，"医疗器件"，"牙科器件"，"医疗设备"或 "牙科设备"是指在医学或牙医学中使用的仪器，器件，工具，用具，装置和设备。这种仪器， 器件和设备可被冷灭菌，浸泡或洗涤，然后热灭菌，或者受益于使用根据本发明处理的水来 清洁。这些各种仪器，器件和设备包括但不限于：诊断仪器，托盘，盘状器皿，夹持器，齿条， 钳子，剪刀，剪切机，锯子（例如，骨头锯和它们的刀片），止血钳，刀具，凿子，咬骨钳，锉刀， 镊子，电钻，钻头，粗锉刀，牙钻，摊开器，破碎机，升降机，夹具，持针器，托架，回形针，钩子， 半圆凿，刮匙，牵引器，矫直机，冲压机，提取器，铲斗，角膜刀，压舌板，压榨器，套管针，扩张 器，笼子，玻璃器皿，管道，导管，套管，塞子，支架，观察仪器（例如，内窥镜，听诊器和关节 镜）和相关设备，和类似物或其组合。 关于本发明组合物使用的术语"固体"是指硬化的组合物不会可感知地流动且在适当 的应力或压力或仅仅重力下基本上保持其形状，与例如当从模具中取出时模具形状一样， 从挤出机和类似物中挤出时形成的制品形状一样。固体组合物的硬化程度范围可以是从相 对致密和硬的熔合固体块料（例如混凝土）到表征为可延展和海绵状类似于填缝材料一样 的稠度。 表面活性剂漂洗剂或剥离剂（sheeting agent)的"浊点"定义为当温热时lwt%的表 面活性剂水溶液变浑浊时的温度。 本文中所使用的措辞"健康护理表面"是指作为健康护理活动的一部分而使用的仪器， 器件，手推车，笼子，家具，结构体，建筑物或类似物的表面。健康护理表面的实例包括医疗 或牙科仪器的表面，医疗或牙科器件的表面，为监控患者健康而使用的电子装置的表面，以 及在其内发生健康护理的地板、墙壁或结构体中固定装置的表面。在医院、外科手术、病房、 产房、太平间和临床诊断室内存在健康护理表面。这些表面可以是典型地作为"硬表面"的 那些（例如，墙，地板，便盆等），或织物表面，例如针织物，织造和非织造表面（例如，手术 月艮，布帘，床单和枕套，绷带等），或患者-护理设备（例如，呼吸机，诊断设备，分流器，身体 镜，轮椅，床等），或外科手术和诊断设备。健康护理表面包括在动物健康护理中使用的制品 和表面。 本文中所使用的措辞"医疗车"是指在健康护理环境中使用的手推车，以运输一种或多 种医疗仪器，器件或设备且它可受益于用固体清洁组合物的使用组合物清洁，用固体漂洗 组合物的使用组合物漂洗，和/或用固体抗微生物组合物的使用组合物抗微生物处理。医 疗车包括在健康护理环境，例如医院、诊所，牙科或医务室、护理间、延伸的护理设施或类似 物中运输医疗或牙科器件或仪器或其他医疗或牙科设备的手推车。 本文中所使用的措辞"医疗笼子"是指在健康护理环境中容纳和/或运输在实验中，在 临床或毒理学测试中，或在诊断等中使用的一种或多种动物而使用的笼子。这种动物包括 啮齿动物（例如，小鼠或大鼠），兔子，狗，猫或类似物。医疗笼典型地包括实际上容纳动物 且可安装在带轮齿条上的动物笼子。医疗笼也可包括一种或多种用于动物食物的容器或分 配器，一种或多种用于水的容器或分配器，和/或一种或多种用于鉴定手推车或动物的系 统。医疗笼可受益于用固体碱性清洁组合物的使用组合物清洁，用固体漂洗组合物的使用 组合物漂洗，和/或固体抗微生物组合物的使用组合物抗微生物处理。 本文中所使用的术语"仪器"是指可受益于用固体碱性清洁组合物的使用组合物清洁， 用固体漂洗组合物的使用组合物漂洗，和/或用固体抗微生物组合物的使用组合物抗微生 物处理的各种医疗或牙科仪器或器件。 本文中所使用的措辞"医疗仪器"，"牙科仪器"，"医疗器件"，"牙科器件"，"医疗设备" 或"牙科设备"是指在医学或牙医学中使用的仪器，器件，工具，用具，装置和设备。这种仪 器，器件和设备可被冷灭菌，浸泡或洗涤，然后热灭菌，或者受益于在本发明的组合物中清 洁。这些各种仪器，器件和设备包括但不限于：诊断仪器，托盘，盘状器皿，夹持器，齿条，钳 子，剪刀，剪切机，锯子（例如，骨头锯和它们的刀片），止血钳，刀，半圆凿，咬骨钳，锉刀， 镊子，电钻，钻头，粗锉刀，牙钻，摊开器，破碎机，升降机，夹具，持针器，托架，回形针，钩子， 半圆凿，刮匙，牵引器，矫直机，冲压机，提取器，铲斗，角膜刀，压舌板，压榨器，套管针，扩张 器，笼子，玻璃器皿，管道，导管，套管，塞子，支架，观察仪器（例如，内窥镜，听诊器和关节 镜）和相关设备，和类似物或其组合。 本文中所使用的术语"烷基"是指任选地含有一个或多个独立地选自S，0, Si或N中 的杂原子取代基的直链或支链的单价烃基。烷基通常包括具有1-20个原子的那些。烷基 可以未取代或者被不干扰组合物特定功能的那些取代基取代。取代基包括例如烷氧基，羟 基，巯基，氨基，烷基取代的氨基，或卤素。本文中所使用的"烷基"的实例包括但不限于甲 基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，异丁基和异丙基和类似基团。另外，"烷基"可包括"亚烷 基"，"亚烯基"或"亚炔基"。 本文中所使用的术语"亚烷基"是指任选地含有一个或多个独立地选自S，0, Si或N中 的杂原子取代基的直链或支链的二价烃基。亚烷基通常包括具有1-20个原子的那些。亚烷 基可以未取代或者被不干扰组合物特定功能的那些取代基取代。取代基包括例如烷氧基， 羟基，巯基，氨基，烷基取代的氨基，或卤素。本文中所使用的"亚烷基"的实例包括但不限 于亚甲基，亚乙基，亚丙-1，3-二基，亚丙-1，2-二基和类似基团。 本文中所使用的术语"亚烯基"是指具有一个或多个碳-碳双键且任选地含有一个或 多个独立地选自S，0, Si或N中的杂原子取代基的直链或支链的二价烃基。亚烯基通常包 括具有1-20个原子的那些。亚烯基可以未取代或者被不干扰组合物特定功能的那些取代 基取代。取代基包括例如烷氧基，羟基，巯基，氨基，烷基取代的氨基，或卤素。本文中所使 用的"亚烯基"的实例包括但不限于乙烯-1，2-二基，丙烯-1，3-二基和类似基团。 本文中所使用的术语"亚炔基"是指具有一个或多个碳-碳三键且任选地含有一个或 多个独立地选自S，0, Si或N中的杂原子取代基的直链或支链的二价烃基。亚炔基通常包 括具有1-20个原子的那些。亚炔基可以未取代或者被不干扰组合物特定功能的那些取代 基取代。取代基包括例如烷氧基，羟基，疏基，氣基，烷基取代的氣基或卤素。 本文中所使用的术语"烷氧基"是指-〇-烷基，其中的烷基如上所定义。 本文中所使用的术语" 1?素"或" 1?"应当包括碘，溴，氯和氟。 本文中所使用的术语"巯基"和"氢硫基"是指取代基-SH。 本文中所使用的术语"羟基"是指取代基-OH。 本文中所使用的术语"氨基"是指取代基-nh2。 本发明的方法和组合物可包括所列出的步骤或成分，由其组成或者基本上由其组成。 本文中所使用的术语"基本上由…组成"应当解释为是指包括所列出的成分或步骤和实质 上不影响组合物或方法的基本和新型性能的额外的成分或步骤。在一些实施方案中，根据 本发明实施方案的"基本上由所引述的成分组成的"组合物不包括会改变所述组合物的基 本和新型性能，例如组合物的干燥时间，成膜能力，成斑或成膜性能的任何额外的成分。 本文中所使用的"重量百分比（wt% ) "，"重量％ "，"wt% "等同义，是指作为物质的重 量除以组合物的总重量并乘以100形式表示的物质的浓度。 修饰在本发明的组合物中成分的用量或者在本发明的方法中使用的本文中所使用的 术语"约"是指例如通过在现实世界中制备浓缩物或应用溶液所使用的典型的测量和液体 处理工序，通过在这些工序中无意出现的误差，通过制备组合物或者实施所述方法所使用 的各成分的制备、来源或纯度的差别等等可能出现的数值量的变化。术语"约"还涵盖对于 由特定的起始混合物得到的组合物来说，因不同的平衡条件导致不同的数量。不管是否用 术语"约"修饰，权利要求包括这些量的等价方案。 如在本说明书和所附权利要求中使用的，单数形式"一个