CN101801917A

CN101801917A - 组合物

Info

Publication number: CN101801917A
Application number: CN200880100499A
Authority: CN
Inventors: M·R·吉尔斯; N·J·迪克松
Original assignee: Innospec Ltd
Current assignee: Innospec Ltd
Priority date: 2007-07-26
Filing date: 2008-07-21
Publication date: 2010-08-11
Also published as: KR20100039855A; KR20100039856A; KR101555388B1; EP2170811A1; KR101579324B1; MX2010000942A; WO2009013534A1; MX2010000941A; JP5600059B2; US20100191012A1; JP2010534734A; CA2688561C; AR070507A1; AU2008278799A1; US20100183533A1; UY31246A1; WO2009013539A1; CA2688561A1; CN101808980A; BRPI0812321A2

Abstract

本发明提供每摩尔乙二胺二琥珀酸包含至少1.6摩尔碱土金属的乙二胺二琥珀酸盐。本发明的盐被发现可用于提供包含具有改进的稳定性的过氧化氢的组合物。

Description

组合物

本发明涉及乙二胺二琥珀酸(或EDDS)的盐。其还涉及制备这种盐的方法、其用途和含有所述盐的组合物。本发明特别涉及含镁的EDDS的盐。

乙二胺二琥珀酸具有图1所示的结构：

图1

该结构包括两个手性(stereogenic)中心并存在三种可能的立体异构体。尤其优选的构型是S，S乙二胺二琥珀酸，因为这种化合物易生物降解。

包含乙二胺二琥珀酸及其钠盐的组合物非常广泛地特别用作螯合剂。

在本说明书中，缩写“EDDS”用于表示图1中所示的结构和其中一定数量的羟基氢原子已被替代的所述结构，即“EDDS”也可用于表示琥珀酸盐，其中1、2、3或4个酸基已被中和或部分中和。

一种市售材料是乙二胺二琥珀酸三钠。其可以以包含30重量％EDDS(以游离酸计)或37重量％EDDS三钠(包括抗衡离子)的水溶液形式购得。

乙二胺二琥珀酸也可以以固体粉末形式购得。这含有65重量％酸形式的固体[S，S]EDDS和结晶水。

由于EDDS是有效螯合剂，特别是重金属和过渡金属的有效螯合剂，其通常包含在洗衣和自动洗碟制剂中。这类组合物通常含有过氧化物源作为漂白剂。

EDDS也用作纸浆和纸漂白中的螯合剂以改进过氧化物漂白剂的稳定性。但是，仍然需要提供在这些工艺中更有效改进过氧化物漂白剂的稳定性的组合物。

这样的改进在成本效率和整体性能方面可以是有益的，或可允许使用更低处理率提供同等性能。

本发明的目标是提供EDDS源，其包含在含过氧化物的组合物中时造成改进的过氧化物稳定性。

根据本发明的第一方面，提供每摩尔乙二胺二琥珀酸包含至少1.6摩尔碱土金属的乙二胺二琥珀酸盐。

优选地，该盐包含每摩尔乙二胺二琥珀酸至少1.7摩尔碱土金属，更优选至少1.75摩尔，例如至少1.8摩尔，优选至少1.9摩尔，更优选至少1.95摩尔，最优选大约2摩尔。

该碱土金属优选选自钙、镁及其混合物。

合适的盐的实例包括乙二胺二琥珀酸二镁，即每摩尔乙二胺二琥珀酸具有2摩尔镁——图1的所有4个羟基氢原子已被两个镁离子替代的化合物；每摩尔EDDS具有2摩尔钙的EDDS二钙；每摩尔乙二胺二琥珀酸具有1摩尔钙和1摩尔镁的EDDS钙镁；及其非化学计量对等物。

本发明的盐的“EDDS”部分可以包括任何立体异构体。因此，其可以选自[R，R]-EDDS、[R，S]-EDDS、[S，S]-EDDS及其任何组合。

该盐优选包含至少50％[S，S]-EDDS，优选至少70％，更优选至少90％。在一些优选实施方案中，该盐基本由[S，S]-EDDS的碱土金属盐构成。

根据本发明的第二方面，提供包含第一方面的盐的组合物。

该组合物可以基本由第一方面的盐构成，或其可以包括一种或多种其它组分。该组合物优选进一步包含过氧化物源。过氧化物源包括过氧化氢、其它含过氧(peroxygen)的化合物及其前体。例如，该组合物可以包含过硼酸盐或过碳酸盐化合物。

本发明的组合物的一个特别的优点在于，其改进过氧化氢在水溶液中的稳定性。特别地，本发明提供第一方面的盐用于改进过氧化氢或其它含过氧的化合物或其前体在碱性溶液中的稳定性的用途。包含第一方面的盐和过氧化物源的该第二方面的组合物优选具有大于7.5，例如8至14的pH值。

因此，本发明进一步提供第一方面的盐用于改进包含过氧化氢或其它含过氧的化合物或其前体的组合物的稳定性的用途。

测量含过氧化物的组合物的稳定性的一种方式是测量过氧化物的浓度如何随时间经过而下降。在本文的实施例2中描述了一种这样的方法。

优选地，本发明的盐使包含过氧化氢的组合物稳定以致在1小时后留下至少65％的初始过氧化氢，优选至少70％，更优选至少75％，例如至少80％。

合适地，当本发明的盐包含在含过氧化氢的组合物中时，与不存在所述盐的同等组合物相比，在1小时后优选多留下至少15％的过氧化氢，更优选多留下至少20％的过氧化物，优选多留下至少25％，合适地至少30％，例如至少35％或至少40％的过氧化物。

本发明人还已经发现，第一方面的盐在包含过氧化氢或其它含过氧的化合物或其前体的组合物中的稳定性高于游离四酸EDDS或EDDS钠盐在包含过氧化氢或其它含过氧的化合物或其前体的组合物中的稳定性。

因此，本发明进一步提供包含第一方面的盐和过氧化氢或其它含过氧的化合物或其前体的组合物，所述组合物与具有等量的EDDS三钠和过氧化氢或其它含过氧的化合物或其前体的溶液相比具有提高的稳定性。

优选地，当本发明的盐用于在包含过氧化氢的组合物中替代等量的EDDS三钠时，在1小时后多留下至少10％的过氧化氢，例如多至少15％，优选至少20％。

该组合物可以是固体组合物或液体组合物。该组合物可以是之前已掺入EDDS三钠或乙二胺二琥珀酸的任何组合物形式。

该组合物可以例如是洗衣组合物或自动洗碟组合物。该组合物可以是粉末形式，例如自由流动性粉末。或者，该组合物可以是压缩片剂形式，或以液体或固体形式包在水溶性聚合材料壳中。

该组合物可以是颗粒组合物。

本发明的固体洗衣组合物优选包含0.01至10重量％，更优选0.01至2重量％，最优选0.1至0.5重量％的第一方面的盐。

本发明的液体洗衣组合物优选包含0.01至25重量％，更优选0.1至10重量％，最优选1至5重量％的第一方面的盐。

本发明的自动洗碟组合物优选包含0.1至60重量％的第一方面的盐，更优选1至30重量％，最优选2至15重量％。

本发明的洗衣和洗碟组合物优选包含选自表面活性剂、助洗剂、漂白剂、漂白活化剂、再沉积添加剂、染料转移抑制剂、酶、着色剂和香料的其它成分。

本发明的组合物可以是漂白组合物。其可以是清洁组合物。其可以是个人护理组合物。

在一些优选实施方案中，本发明的组合物含有0.001至50重量％，优选1至35重量％，例如5至10重量％的过氧化氢和0.001至10重量％，优选0.01至1重量％的第一方面的盐。这类组合物合适地为含水组合物。

这些组合物特别可用于纸和纸浆漂白，也可用于洗衣和洗碟用途。

根据本发明的第三方面，提供制备根据第一方面的盐的方法。

优选地，第三方面的方法包括将碱土金属的碱添加到乙二胺二琥珀酸中。该方法优选包括将镁碱添加到乙二胺二琥珀酸的悬浮液，优选水悬浮液中。该悬浮液优选每升水包含10至450，例如50至200克酸。可以使用任何合适的碱。例如，该碱可以选自碳酸盐、氢氧化物、氢化物、酰胺和氧化物。该碱优选是氢氧化镁。

在该盐包含混合盐的一些实施方案中，该第三方面的方法可以进一步包括将碱金属碱添加到乙二胺二琥珀酸中。

本发明进一步提供第一方面的盐以使用含EDDS的材料的任何方式的用途。

如上详述，第一方面的盐特别可用于漂白用途。

本发明进一步提供第一方面的盐作为螯合剂的用途。特别地，本发明的第一方面的盐用作结合过渡金属和重金属，例如铜、铁和锰用的螯合剂。

因此，本发明包括第一方面的盐在洗涤剂组合物，例如洗衣或自动洗碟组合物中的用途。

本发明包括第一方面的盐在农业应用中的用途。例如，该盐可用在蛞蝓药丸(slug pellets)、除草剂、叶肥、营养肥和水培法中。

本发明提供第一方面的盐在纸浆和纸漂白中的用途。这包括机械漂白和化学漂白以及热-机械漂白。该第一方面的盐可用在纸浆漂白的Q阶段和P阶段中，即除去金属的洗涤阶段和进行漂白的过氧化物阶段。这些术语是本领域技术人员所充分理解的。

本发明提供第一方面的盐在个人护理应用中的用途。例如，该盐可以掺入头发护理组合物，例如染发剂和香波中。其也可以作为抗氧化剂包含在霜，例如防晒霜和类似物中。

本发明包括第一方面的盐作为杀生物剂增效剂的用途。因此，其可能能够提高杀生物剂的效力，并具有广泛用途，例如其可用于个人护理用途。

本发明提供第一方面的盐在家庭、公共机构和工业清洁应用中的用途。其可包含在硬表面清洁剂、浴室和厨房清洁剂中、用于洗瓶用途或乳制品设备的清洁。

本发明进一步提供第一方面的盐作为阻垢剂材料，例如作为钙和镁盐的螯合剂的用途。

本发明的盐可作为除垢剂用在油田用途中，例如用于除去钡和锶盐。

本发明可以提供第一方面的盐在金属清洁应用，例如印刷电路板或无电镀敷应用中的用途。

本发明可以提供第一方面的盐在医疗应用中的用途，例如作为解毒材料。本发明可用于辅助将金属输送至身体的一些部分。

如果这样做合理，本发明的任何方面的任何特征可以与任何其它方面的任何特征结合。特别地，如果适当，第一方面的盐的用途可以包括第二方面的组合物的用途。

现在通过下列非限制性实施例进一步描述本发明。

实施例1-化合物的合成

通过下列方法制备表1中详述的产物：在各情况下，将100.0克Enviomet C320(乙二胺二琥珀酸(65％活性))[0.2摩尔]在1升去离子水中制浆，并加入所示量的Mg(OH)₂和/或Ca(OH)₂和/或NaOH。该混合物在过滤之前搅拌17小时。将该溶液浓缩，并使产物结晶出来。过滤收集白色结晶产物并在真空炉中在40℃下干燥整夜。通过HPLC测定EDDS含量并通过ICP测定金属含量。

实施例2-过氧化物稳定性

在简单的过氧化物体系中比较各种盐的稳定性能。在烧杯中，混合0.1毫摩尔EDDS化合物和水(总体积125立方厘米)并加热至40℃。加入25立方厘米30％过氧化氢溶液并将pH调节至10。每10分钟取溶液等分试样，并用高锰酸钾滴定。这用于计算过氧化物浓度。结果显示在表2中。图1显示这些结果的图示，其中绘制各组数据的最佳拟合线。“空白”样品不含EDDS化合物。

表2-随时间经过留下的过氧化氢的％

时间(分钟)	0	10	20	30	40	50	60
时间(分钟)	0	10	20	30	40	50	60	Na₃EDDS	100	100	90	89	77	65	63
A	100	97	89	89	88	83	76	Na₃EDDS	100	100	90	89	77	65	63
A	100	97	89	89	88	83	76	B(对比)	100	92	86	80	73	64	55
C(对比)	100	89	80	72	63	57	53	B(对比)	100	92	86	80	73	64	55
C(对比)	100	89	80	72	63	57	53	D(对比)	100	94	85	77	66	58	52
E(对比)	100	90	73	60	49	42	36	D(对比)	100	94	85	77	66	58	52
E(对比)	100	90	73	60	49	42	36	F	100	97	96	95	93	91	90
G(对比)	100	93	80	71	66	61	58	F	100	97	96	95	93	91	90
G(对比)	100	93	80	71	66	61	58	H	100	97	94	90	88	84	82
I(对比)	100	84	79	62	54	49	43	H	100	97	94	90	88	84	82
I(对比)	100	84	79	62	54	49	43	空白	100	92	86	80	73	64	55

Claims

1.乙二胺二琥珀酸的盐，每摩尔乙二胺二琥珀酸包含至少1.6摩尔碱土金属。

2.根据权利要求1的盐，其中该碱土金属选自钙、镁及其混合物。

3.组合物，包含前述权利要求所述的盐。

4.根据权利要求3的组合物，其进一步包含过氧化氢或其它含过氧的化合物或其前体。

5.制备如权利要求1至4任一项所述的盐的方法，该方法包括将碱土金属的碱添加到乙二胺二琥珀酸中。

6.如权利要求1至4任一项所述的盐用于改进包含过氧化氢或其它含过氧的化合物或其前体的组合物的稳定性的用途。

7.包含如权利要求1至4任一项所述的盐和过氧化氢或其它含过氧的化合物或其前体的组合物，其中该组合物与具有等量EDDS三钠和过氧化氢或其它含过氧的化合物或其前体的溶液相比具有提高的稳定性。

8.如权利要求1至4任一项所述的盐作为螯合剂、作为阻垢剂或除垢剂的用途。

9.如权利要求1至4任一项所述的盐在洗涤剂组合物、个人护理组合物或清洁组合物中的用途。

10.如权利要求1至4任一项所述的盐在农业应用或在医疗应用中的用途。

11.如权利要求1至4任一项所述的盐在纸浆或纸漂白中的用途。

12.如权利要求4或权利要求7所述的组合物在纸浆或纸漂白中的用途。