專利名稱：清潔組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于為潔具(例如抽水馬桶或小便池)提供活性處理組合物的改進的固體塊狀處理組合物。
背景技術(shù)：
在潔具的清潔和/或消毒處理中，一旦安裝固體處理塊后，在其有效使用期中，用戶幾乎不需或根本不需要對其進行干預(yù)，因此固體處理塊的應(yīng)用非常廣泛。這類固體塊組合物被認為以自動方式發(fā)揮作用，其有效機能很大程度上取決于其組成、與水接觸時的溶解特性以及在用其處理的潔具中所處的位置。這類固體塊狀處理組合物通常以以下兩種模式之一使用或者是“ITC”(或“在蓄水箱中”)模式，或者是“ITB”(或“在馬桶中”)模式。以前一種模式使用時，固體塊狀處理組合物被放置在供水容器(或稱為蓄水箱或抽水馬桶水箱)中，該固體塊狀處理組合物在其中經(jīng)過一段時間后將溶解，從而將活性清潔和/或消毒成分釋放到蓄水箱里的水中，這里的水間歇地用于沖洗抽水馬桶或其他潔具(例如小便池)?？梢詫⑦@類固體塊狀處理組合物以片劑或其他自支持的形狀提供到蓄水池的內(nèi)部，也可以將該固體塊狀處理組合物放在容器或籠子中，或者作為分配裝置的一部分，通過該分配裝置將活性清潔和/或消毒成分釋放到蓄水箱的水中。以后一種模式使用時，將固體塊狀處理組合物放置在抽水馬桶中，通常使用一個裝置、籠子甚至一個簡單的彎曲金屬絲來支持該固體塊狀處理組合物，以便使活性清潔和/或消毒成分與沖入潔具(特別是馬桶或小便池內(nèi)部)的水相接觸。通過這種安裝方式，固體塊狀處理組合物的一部分會被每次流過該裝置的水溶解，從而將一定量的活性清潔和/或消毒成分分配到抽水馬桶、小便池等中。
現(xiàn)有技術(shù)中已有多種形式的固體塊狀處理組合物，它們作為ITB類型的組合物或者ITC類型的組合物而使用。這類固體塊狀處理組合物包括如下文獻中所描述的實例美國專利4246129；美國專利4269723；美國專利4043931；美國專利4460490；美國專利4722802；美國專利4820449；美國專利5342550；美國專利5562850；美國專利5711920；美國專利5759974；美國專利5939372；美國專利6001789和美國專利6294510。上述各專利都披露了固體塊狀處理組合物，這些組合物提供了特定的技術(shù)優(yōu)點或克服了至上述各發(fā)明時已知的特定技術(shù)缺陷。例如，如這些專利所述或者在相關(guān)技術(shù)中已經(jīng)知道，在這類塊的生產(chǎn)中存在各種加工缺陷，或這類塊的溶解特性方面存在缺陷。
因此，雖然這些固體塊狀處理組合物很有用并具有某些優(yōu)點，但是，本領(lǐng)域?qū)嶋H上一直還需要以下固體塊狀處理組合物，這類固體塊狀處理組合物能夠以ITB和/或ITC模式有效地處理潔具。本領(lǐng)域?qū)嶋H上還迫切需要以下改進的固體塊狀處理組合物，這類固體塊狀處理組具有改善的生產(chǎn)效果，在生產(chǎn)這類固體塊狀處理組合物之后具有改善的操作效果，特別是安裝在抽水馬桶或其他潔具中的ITB或ITC等裝置中使用時，這種固體塊狀處理組合物具有改善的塊穩(wěn)定效果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的之一是提供用作安裝在抽水馬桶或其他潔具上的諸如ITB或ITC裝置的改進的固體塊狀處理組合物。這類固體塊狀處理組合物的作用是為使用該固體塊狀處理組合物的潔具提供清潔和漂白效果(優(yōu)選同時具有清潔和漂白效果)。
本發(fā)明的另一個目的是為前述固體塊狀處理組合物的生產(chǎn)提供改進的工藝。
本發(fā)明的又一個目的是提供以下固體塊狀處理組合物，在生產(chǎn)前述固體塊狀處理組合物之后，特別是在使用由該固體塊狀處理組合物形成的作為安裝在抽水馬桶或其他潔具中的ITB或ITC裝置的固體塊之前，該固體塊狀處理組合物具有改進的操作特性。
本發(fā)明的另一個目的是提供改進的固體塊狀處理組合物，該固體塊狀處理組合物以安裝在抽水馬桶或其他潔具中的固體、自支持塊的形式作為ITB或ITC裝置使用，該固體塊狀處理組合物在使用期間具有良好的釋放特性和尺寸穩(wěn)定性。
通過下面的詳細說明，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會清楚本發(fā)明的這些和其他目的。
本發(fā)明的一個方面提供了一種由固體塊組合物形成的處理塊，該固體塊組合物包含表面活性劑成分，烴類溶劑成分和一種或多種其他可選成分。
本發(fā)明的另一個方面提供了一種由固體塊組合物形成的處理塊，該固體塊組合物包含表面活性劑成分、烴類溶劑成分、漂白成分和一種或多種其他可選成分。
本發(fā)明的又一個方面提供了根據(jù)本發(fā)明的前述第一個或第二個方面的改進的處理塊，在用該改進的處理塊來為使用這種處理塊的潔具進行清潔和/或消毒處理時，該改進的處理塊展示出良好的釋放特性和尺寸穩(wěn)定性。
本發(fā)明的又一個方面提供了根據(jù)本發(fā)明的前述第一個或第二個方面的改進的處理塊，在生產(chǎn)該改進的處理塊之后但在將其用于潔具之前，由所述固體塊組合物形成的處理塊具有改進的生產(chǎn)特性，特別是改進的擠出特性和/或改進的操作特性。
本發(fā)明的固體塊組合物必須包含表面活性劑成分，該表面活性劑成分包括一種或多種具有清潔力的表面活性劑?？捎玫谋砻婊钚詣┑睦影庪x子、非離子、陽離子、兩性和兩性離子表面活性劑，特別是熔點足夠高的那些表面活性劑，即熔點高于約110，優(yōu)選高于125，以便可以按照已知的現(xiàn)有技術(shù)進行處理。但是，也可以使用少量的低熔點表面活性劑甚至液體表面活性劑來提供表面活性劑成分。
可以用在本發(fā)明的固體塊組合物中的陰離子表面活性劑的例子可以廣義地描述為有機硫酸反應(yīng)產(chǎn)物的水溶性鹽，特別是堿金屬鹽，該有機硫酸反應(yīng)產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)中具有包含約8個至約22個碳原子的烷基或烷芳基和選自由磺酸基和硫酸酯基組成的組中的基團。(術(shù)語烷基包括高級?；耐榛糠??？捎糜趯嵤┍景l(fā)明的陰離子表面活性劑的重要實例是烷基硫酸鈉或烷基硫酸鉀，特別是使通過還原動物脂(tallow)或椰子油生產(chǎn)的高級醇(C8～C18碳原子)硫酸化而獲得的烷基硫酸鈉或烷基硫酸鉀；烷基苯磺酸鈉或烷基苯磺酸鉀，其中烷基包含約9至約15個碳原子(烷基可以是直鏈或支化脂肪族鏈)；通式為RSO3M的烷烴磺酸鹽型表面活性劑，其中R為包含約8至約22個碳原子(優(yōu)選10至18個碳原子)的伯烷基或仲烷基，M為堿金屬，例如鈉、鋰或鉀；烷基甘油基醚磺酸鈉，特別是衍生自動物脂或椰子油的高級醇的醚；椰子油脂肪酸單甘油酯硫酸鈉和磺酸鈉；1摩爾高級脂肪醇(例如動物脂或椰子油醇)和約1至10摩爾氧化乙烯的反應(yīng)產(chǎn)物的硫酸酯的鈉鹽或鉀鹽；烷基酚氧化乙烯醚硫酸鈉鹽或鉀鹽，每分子具有約1至約10單位的氧化乙烯，并且其中烷基包含約8至約12個碳原子；脂肪酸被羥乙磺酸酯化并由氫氧化鈉中和的反應(yīng)產(chǎn)物，例如，其中脂肪酸衍生自椰子油；氨基乙磺酸甲酯(methyltauride)的脂肪酸酰胺的鈉鹽或鉀鹽，例如，其中脂肪酸衍生自椰子油和β-乙酰氧基-烷基磺酸鈉或鉀或β-乙酰氨基-烷基磺酸鈉或鉀，其中烷烴具有8至22個碳原子。其他可用的陰離子表面活性劑包括具有琥珀酸根部分的那些表面活性劑。
一類優(yōu)選的陰離子表面活性劑是線型烷基苯磺酸酯表面活性劑，其中烷基部分包含8至16個碳原子，最優(yōu)選包含約11至13個碳原子。根據(jù)本發(fā)明的某些特別優(yōu)選的實施方案，固體塊組合物必需包含具有11、12或13個碳原子的陰離子線型烷基苯磺酸酯或其鹽。
另一類優(yōu)選的陰離子表面活性劑是烯烴磺酸酯表面活性劑，優(yōu)選α烯烴磺酸酯，其中烯烴部分包含10至18個碳原子，最優(yōu)選包含約14至16個碳原子。根據(jù)本發(fā)明的某些進一步特別優(yōu)選的實施方案，本發(fā)明的固體塊組合物必需包含在烯烴部分中具有14、15或16個碳原子的α烯烴磺酸酯或其鹽。
另一類優(yōu)選的陰離子表面活性劑是包括磺基丁二酸根部分的那些陰離子表面活性劑。
本發(fā)明固體塊組合物的具有清潔力的表面活性劑成分可以包括一種或多種非離子表面活性劑。實際上，具有羧基、羥基、酰氨基或氮上連接有游離氫的氨基的任何疏水化合物都可以與氧化烯特別是氧化乙烯縮合，或與其多水合物、聚亞烷基二醇特別是聚乙二醇縮合，以形成水溶性或水分散性的非離子表面活性劑化合物。此外，聚乙氧基疏水性和親水性部分的長度可以不同。非離子化合物的例子包括烷基芳香羥基化合物(例如烷基化的聚氧乙烯酚)的聚氧乙烯醚、長鏈脂肪醇的聚氧乙烯醚、疏水氧化丙烯聚合物的聚氧乙烯醚和高級烷基氧化胺。
一類可用的非離子表面活性劑包括烷基酚的聚氧化烯縮合物。這些化合物包括烷基酚與氧化烯特別是氧化乙烯的縮合產(chǎn)物，所述烷基酚具有包含約6至12個碳原子的直鏈或支鏈構(gòu)型的烷基，所述氧化乙烯的存在量為5至25摩爾氧化乙烯/摩爾烷基酚。這些化合物中的烷基取代基可以衍生自例如聚合的丙烯、二異丁烯等。該類型化合物的實例包括與約9.5摩爾氧化乙烯/摩爾壬基酚縮合的壬基酚；與約12摩爾氧化乙烯/摩爾酚縮合的十二烷基酚；與約15摩爾氧化乙烯/摩爾酚縮合的二壬基酚和與約15摩爾氧化乙烯/摩爾酚縮合的二異辛基酚。
另一類可用的非離子表面活性劑包括脂肪醇與約1至約60摩爾的氧化烯特別是氧化乙烯的縮合產(chǎn)物。脂肪醇的烷基鏈可以是直鏈或支化的，可以是伯烷基或仲烷基，通常都包含約8至約22個碳原子。這種乙氧基化的醇的例子包括十四烷醇與約10摩爾氧化乙烯/摩爾醇的縮合產(chǎn)物和約9摩爾氧化乙烯與椰子醇(具有約10至14個碳原子的不同長度的烷基鏈的脂肪醇的混合物)的縮合產(chǎn)物。其他實例是使用約3至約6摩爾氧化乙烯乙氧基化的C6～C11直鏈醇。它們的來源在本技術(shù)領(lǐng)域是已知的。其實例包括Alfonic810-4.5，在Sasol的產(chǎn)品文獻中，它被描述為C8～C10直鏈醇，平均分子量為356，氧化乙烯含量約為4.85摩爾(約60重量％)，HLB約為12；Alfonic810-2，它在產(chǎn)品文獻中被描述為C8～C10直鏈醇，平均分子量為242，氧化乙烯含量約為2.1摩爾(約40重量％)，HLB約為12；以及Alfonic610-3.5，它在產(chǎn)品文獻中被描述為平均分子量為276，氧化乙烯含量約為3.1摩爾(約50重量％)，HLB為10。其他醇乙氧基化物的實例為可從BASF購得的C10氧代醇乙氧基化物，商品名為LutensolON。它們可以以包含約3摩爾至約11摩爾氧化乙烯的不同等級獲得(可以按以下商品名獲得LutensolON 30；LutensolON 50；LutensolON 60；LutensolON 65；LutensolON 66；LutensolON 70；LutensolON 80；以及LutensolON 110)。乙氧基化的醇的其他實例包括可從Shell Chemical Company購得的Neodol91系列非離子表面活性劑，它們被描述為C9～C11乙氧基化的醇。有關(guān)的Neodol91系列非離子表面活性劑包括Neodol91-2.5、Neodol91-6和Neodol91-8。Neodol91-2.5被描述為每個分子中大約具有2.5個乙氧基；Neodol91-6被描述為每個分子中大約具有6個乙氧基；Neodol 91-8被描述為每個分子中大約具有8個乙氧基。乙氧基化的醇的另外一些實例包括可從Rhodia購得的RhodasurfDA系列非離子表面活性劑，它們被描述為支化異癸基醇乙氧基化物。RhodasurfDA-530被描述為具有4摩爾乙氧基化物，并且HLB為10.5；RhodasurfDA-630被描述為具有6摩爾乙氧基化物，并且HLB為12.5；RhodasurfDA-639為DA-630的90％溶液。乙氧基化的醇的其他實例包括從Tomah Products(密爾頓，威斯康星州)購得的商品名為Tomadol的商品，其通式為RO(CH2CH2O)nH，其中R是線型伯醇，n是氧化乙烯的總摩爾數(shù)。來源于Tomah的乙氧基化的醇的系列包括91-2.5；91-6；91-8-其中R為線型C9/C10/C11，n為2.5、6或8；1-3；1-5；1-7；1-73B；1-9；其中R是線型C11，n為3、5、7或9；23-1；23-3；23-5；23-6.5-其中R是線型C12/C13，n為1、3、5或6.5；25-3；25-7；25-9；25-12-其中R為線型C12/C13/C14/C15，n為3、7、9或12；以及45-7；45-13-其中R為線型C14/C15，n為7或13。
另一類可用的非離子表面活性劑包括線型和支化的伯醇乙氧基化物和仲醇乙氧基化物，例如基于C6～C18醇并包括平均2至80摩爾乙氧基化物/摩爾醇的那些線型和支化的伯醇乙氧基化物和仲醇乙氧基化物。這些實例包括由下述商品名描述的GenapolUD(來自Clariant，Muttenz，瑞士)GenapolUD 030，即帶有3個氧化乙烯基(EO)的C11-氧代-醇聚乙二醇醚；GenapolUD 050，即帶有5個氧化乙烯基的C11-氧代-醇聚乙二醇醚；GenapolUD 070，即帶有7個氧化乙烯基的C11-氧代-醇聚乙二二醇醚；GenapolUD 080，即帶有8個氧化乙烯基的C11-氧代-醇聚乙二醇醚；GenapolUD 088，即帶有8個氧化乙烯基的C11-氧代-醇聚乙二醇醚；以及GenapolUD 110，即帶有11個氧化乙烯基的C11-氧代-醇聚乙二醇醚。
示例性的可用的非離子表面活性劑包括具有8至18個碳原子的直鏈或支鏈構(gòu)型的脂肪族仲醇與5至30摩爾氧化乙烯縮合的縮合產(chǎn)物。商業(yè)上可獲得的上述類型的非離子清潔劑的例子是那些當(dāng)前以商品名Tergitol可商業(yè)購得的非離子清潔劑，例如Tergitol 15-S-12，該產(chǎn)品被描述為與9單位/分子的氧化乙烯縮合的C11～C15仲鏈烷醇，或者Tergitol15-S-9，該產(chǎn)品被描述為與12單位/分子的氧化乙烯縮合的C11～C15仲鏈烷醇。
其他類可用的非離子表面活性劑包括具有下式的表面活性劑RO(CH2CH2O)nH其中R為C12H25至C16H33線型的偶數(shù)碳烴鏈的混合物，n表示乙氧基重復(fù)單元的數(shù)目，是從約1到約12的數(shù)字。
具有該式的表面活性劑當(dāng)前可以以商品名Genapol(來自Clariant)購得，該表面活性劑包括通式為RO(CH2CH2O)nH的“26-L”系列，其中R為C12H25至C16H33線型的偶數(shù)碳烴鏈的混合物，n表示重復(fù)單元的數(shù)目，為1至約12的數(shù)字，例如26-L-1、26-L-1.6、26-L-2、26-L-3、26-L-5、26-L-45、26-L-50、26-L-60、26-L-60N、26-L-75、26-L-80、26-L-98N，該表面活性劑還包括24-L系列，該系列衍生自合成的來源，通常包含約55％的C12醇和45％的C14醇，例如24-L-3、24-L-45、24-L-50、24-L-60、24-L-60N、24-L-75、24-L-92和24-L-98N，它們都以商品名Genapol銷售。
其他在本發(fā)明的組合物中可用的非離子表面活性劑包括當(dāng)前以商品名Pluronics(來自BASF)出售的那些非離子表面活性劑。該化合物通過縮合氧化乙烯和疏水底物(通過縮合氧化丙烯和丙二醇而生成)而生成。該分子疏水部分的分子量達到950至4,000，優(yōu)選200～2500。在疏水部分添加聚氧化乙烯基團會提高分子的總體溶解性，以便使表面活性劑成為水溶性的。嵌段聚合物的分子量為1,000～15,000，聚氧化乙烯含量可以為20重量％～80重量％。這些表面活性劑優(yōu)選為液態(tài)，特別滿意的表面活性劑是作為PluronicsL62和PluronicsL64銷售的表面活性劑。
可以包括在本發(fā)明組合物中的其他非離子表面活性劑包括如以下分子式所表示的烷氧基化的鏈烷醇酰胺，優(yōu)選C8～C24烷基二(C2～C3鏈烷醇酰胺)R5-CO-NH-R6-OH其中R5是支化或直鏈C8～C24烷基，優(yōu)選為C10～C16烷基，更優(yōu)選為C12～C14烷基，R6為C1～C4烷基，優(yōu)選為乙基。
根據(jù)某些特別優(yōu)選實施方案，具有清潔力的表面活性劑成分必需包含基于線型伯醇乙氧基化物的非離子表面活性劑，特別是其中的烷基部分為C8～C16，尤其是C9～C11的烷基，并且具有平均約6至約8摩爾的乙氧基化物。
另一類可用的非離子表面活性劑包括分子的主要部分由嵌段聚合的C2～C4氧化烯構(gòu)成，并且氧化烯嵌段包含C3～C4氧化烯的非離子表面活性劑。這種非離子表面活性劑盡管優(yōu)選從氧化烯鏈起始基團開始構(gòu)成，但是幾乎可以使用任何包含活性氫的基團作為起始核，這些基團包括但不限于酰胺、苯酚和仲醇。
包含特征性氧化烯嵌段的一組非離子表面活性劑可以通常由式(A)表示HO-(EO)x(PO)y(EO)z-H(A)其中EO表示氧化乙烯，PO表示氧化丙烯，y至少為15，(EO)x+z等于所述化合物總重量的20重量％～50重量％，并且總分子量優(yōu)選在約2000～15,000的范圍。
用于該新型組合物中的另一組非離子表面活性劑可以由式(B)表示
R-(EO，PO)a(EO，PO)b-H(B)其中R為烷基、芳基或芳烷基，烷氧基包含1至20個碳原子，在嵌段a、b之一中，EO的重量百分比的范圍是0重量％～45重量％，在嵌段a、b中的另一個中，EO的重量百分比的范圍是60重量％至100重量％，EO和PO結(jié)合的總摩爾數(shù)范圍為6至125摩爾，其中1至50摩爾包含在富含PO的嵌段中，5至100摩爾包含在富含EO的嵌段中。
通常由式B涵蓋的其他非離子表面活性劑包括分子量的范圍是約2000～5000的氧化丙烯/氧化乙烯嵌段聚合物的丁氧基衍生物。
其他可用的包含聚合的丁氧基(BO)基團的非離子表面活性劑可以由下式(C)表示RO-(BO)n(EO)x-H(C)其中R為包含1至20個碳原子的烷基，n約為15，x約為15。
同樣包括聚合的丁氧基并也可用作非離子嵌段共聚物表面活性劑的是可以由以下分子式(D)表示的表面活性劑HO-(EO)x(BO)n(EO)y-H(D)其中n約為15，x約為15，并且y約為15。
其他可用的非離子嵌段共聚物表面活性劑包括丙氧基化的乙二胺的乙氧基化衍生物，它們可由下式表示 其中(EO)表示乙氧基，(PO)表示丙氧基，(PO)x的量需使乙氧基化前的分子量約為300至7500，(EO)y的量需占所述化合物總重量的20重量％～90重量％。
其他可用的非離子表面活性劑包括非離子氧化胺成分。示例性的氧化胺包括A)烷基二(低級烷基)氧化胺，其中烷基具有約10～20個碳原子，優(yōu)選具有12～16個碳原子，該烷基可以是直鏈或支鏈的，飽和或不飽和的。低級烷基包括1至7個碳原子。實例包括十二烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺，以及其中烷基為不同的氧化胺、二甲基氧化椰子胺、二甲基(氫化動物脂)氧化胺和十四烷基/十六烷基二甲基氧化胺的混合物的那些化合物；B)烷基二(羥基低級烷基)氧化胺，其中烷基具有約10～20個碳原子，優(yōu)選具有12～16個碳原子，該烷基可以是直鏈或支鏈的，飽和或不飽和的。實例為二(2-羥乙基)氧化椰子胺、二(2-羥乙基)氧化牛油脂胺；和二(2-羥乙基)氧化十八烷胺；C)烷基酰氨基丙基二(低級烷基)氧化胺，其中烷基具有約10～20個碳原子，優(yōu)選具有12～16個碳原子，該烷基可以是直鏈或支鏈的，飽和或不飽和的。實例為椰油酰氨基丙基二甲基氧化胺和牛油酰氨基丙基二甲基氧化胺；和D)氧化烷基嗎啉，其中烷基具有約10～20個碳原子，優(yōu)選具有12～16個碳原子，該烷基可以是直鏈或支鏈的，飽和或不飽和的。
優(yōu)選氧化胺成分為上述烷基二(低級烷基)氧化胺，并且可由以下結(jié)構(gòu)表示 其中R1是直鏈C1～C4烷基，優(yōu)選兩個R1皆為甲基；和R2為直鏈C8～C18烷基，優(yōu)選為C10～C14烷基，最優(yōu)選為C12烷基。
每個烷基都可以是線型或支化的，但是最優(yōu)選是線型的。最優(yōu)選的氧化胺成分為十二烷基二甲基氧化胺?？梢允褂脙煞N或多種氧化胺的工業(yè)級混合物，其中具有不同鏈長的R2基團的氧化胺。優(yōu)選地，作為R2基團，本發(fā)明中所使用的氧化胺包括以下R2基團，該R2基團包含至少50重量％，優(yōu)選至少60重量％的C12烷基，和至少25重量％的C14烷基，具有不大于15重量％的C16、C18或更高級的烷基。
其他示例性的可用的非離子表面活性劑包括某些鏈烷醇酰胺，其中包括單乙醇酰胺和二乙醇酰胺，特別是脂肪族單鏈烷醇酰胺和脂肪族二鏈烷醇酰胺。
在本發(fā)明的固體塊組合物中，特別在固體塊組合物中不具有漂白成分時，可以加入陽離子表面活性劑作為殺菌劑或具有清潔力的表面活性劑。陽離子表面活性劑本身已經(jīng)廣為人知，示例性的可用的陽離子表面活性劑可以是如McCutcheon′s Functional Materials，第2卷，1998；Kirk-Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，第四版，第23卷，481-541頁(1997)中所描述的一種或多種陽離子表面活性劑，在此以參考的方式并入其內(nèi)容。在這些陽離子表面活性劑的供應(yīng)商所提供的相應(yīng)產(chǎn)品說明和資料中對它們也有描述。
適用于實施本發(fā)明的優(yōu)選陽離子表面活性劑組合物的實例是能夠為濃縮的組合物提供殺菌效果的那些陽離子表面活性劑組合物，特別優(yōu)選季銨化合物及其鹽，其特征在于具有以下結(jié)構(gòu)通式 其中R1、R2、R3和R4中至少之一為具有6至26個碳原子的烷基、芳基或烷基芳基取代基，該分子的整個陽離子部分的分子量至少為165。烷基取代基可以是長鏈烷基、長鏈烷氧基芳基、長鏈烷基芳基、鹵素取代的長鏈烷基芳基、長鏈烷基苯氧基烷基、芳基烷基等。氮原子上除上述烷基取代基之外的其他取代基是通常包含少于或等于12個碳原子的烴。取代基R1、R2、R3和R4可以是直鏈的或支化的，但是優(yōu)選直鏈的，并且可以包含一個或多個酰胺鍵、醚鍵或酯鍵。反荷離子X可以是允許季銨復(fù)合物溶于水的任何成鹽陰離子。
上述示例性季銨鹽包括例如溴化十六烷基三甲基銨等鹵化烷基銨、例如溴化十八烷基二甲基芐基銨等鹵化烷基芳基銨、例如溴化N-十六烷基吡啶等鹵化N-烷基吡啶，等等。其他適用類型的季銨鹽包括分子中包含酰胺鍵、醚鍵或酯鍵的化合物，例如氯化辛基苯氧基乙氧基乙基二甲基芐基銨、氯化N-(十二烷基椰子氨基甲?；谆?-吡啶，等等。其他作為殺菌劑使用的非常有效的季銨化合物類型包括疏水基以取代的芳核為特征的季銨化合物，例如氯化十二烷氧基苯基三甲基銨、甲硫酸十六烷基氨基苯基三甲基銨、甲硫酸十二烷基苯基三甲基銨、氯化十二烷基芐基三甲基銨、氯化氯代十二烷基芐基三甲基銨等。
作為殺菌劑發(fā)揮作用并在本發(fā)明的實踐中有用的優(yōu)選季銨化合物包括具有以下結(jié)構(gòu)式的化合物 其中R2和R3是相同或不同的C8～C12烷基，或者R2是C12～16烷基、C8～18烷基乙氧基、C8～18烷基羥苯基乙氧基，R3是芐基，X是鹵素陰離子，例如氯陰離子、溴陰離子或碘陰離子，或者甲硫酸陰離子。R2和R3中列舉的烷基可以是直鏈的或支化的，但是優(yōu)選基本上是線型的。
特別有用的季型殺菌劑包括含有一種季化合物的組合物，以及兩種或多種不同季化合物的混合物。這種可用的季化合物可以以商品名BARDAC、BARQUAT、HYAMINE、LONZABAC和ONYXIDE購得，例如，在McCutcheon′s Functional Materials(第2卷)，北美版，1998和下列供應(yīng)商的相應(yīng)產(chǎn)品資料中有對它們更全面的描述。例如，BARDAC205M被描述為包含氯化烷基二二甲基芐基銨、氯化辛基癸基二甲基銨；氯化二癸基二甲基銨和氯化二辛基二甲基銨(50％活性)的液體(也可以作為80％活性(BARDAC208M)獲得)；通常在McCutcheon′s中被描述為氯化烷基二甲基芐基銨和氯化二烷基二甲基銨的組合)；BARDAC2050被描述為氯化辛基癸基二甲基銨/氯化二癸基二甲基銨和氯化二辛基二甲基銨(50％活性)的組合(也可以作為80％活性的(BARDAC2080)獲得)；BARDAC2250被描述為氯化二癸基二甲基銨(50％活性)；被描述為基于氯化二辛基二甲基銨(BARQUATMB-50，MX-50，OJ-50(均為50％的液體)的BARDACLF(或BARDACLF-80)和MB-80或MX-80(均為80％的液體)都被描述為氯化烷基二甲基芐基銨；BARDAC4250和BARQUAT4250Z(均為50％活性)或BARQUAT4280和BARQUAT 4280Z(均為80％活性)都被描述為氯化烷基二甲基芐基銨/氯化烷基二甲基乙基芐基銨。此外，還有被描述為氯化二異丁基苯氧基乙氧基乙基二甲基芐基銨(50％溶液)的HYAMINE1622；被描述為氯化烷基二甲基芐基銨的HYAMINE3500(50％活性)(也可以作為80％活性(HYAMINE3500-80)獲得)；和被描述為基于氯化甲基十二烷基芐基銨和/或氯化甲基十二烷基二甲苯-二-三甲基銨的HYMAINE2389。(BARDAC、BARQUAT和HYAMINE當(dāng)前可從新澤西州Fairlawn的Lonza，Inc.商購得到)。BTC50NF(或BTC65NF)被描述為氯化烷基二甲基芐基銨(50％活性)；BTC99被描述為氯化二癸基二甲基銨(50％活性)；BTC776被描述為氯化十四烷基銨(myrisalkonium)(50％活性)；BTC818被描述為氯化辛基癸基二甲基銨、氯化二癸基二甲基銨和氯化二辛基二甲基銨(50％活性)(也可以作為80％活性(BTC818-80％)獲得)；BTC824和BTC835均被描述為氯化烷基二甲基芐基銨(均為50％活性)；BTC885被描述為BTC835和BTC818的組合(50％活性)(也可以作為80％活性(BTC888)獲得)；BTC1010被描述為氯化二癸基二甲基銨(50％活性)(也可以作為80％活性(BTC1010-80)獲得)；BTC2125(或BTC2125M)被描述為氯化烷基二甲基芐基銨和氯化烷基二甲基乙基芐基銨(均為50％活性)(也可以作為80％活性(BTC212580或BTC2125M)獲得)；BTC2565被描述為氯化烷基二甲基芐基銨(50％活性)(也可以作為80％活性(BTC2568)獲得)；BTC8248(或BTC8358)被描述為氯化烷基二甲基芐基銨(80％活性)(也可以作為90％活性(BTC8249)獲得)；ONYXIDE3300被描述為糖精酸正烷基二甲基芐基銨(95％活性)。(BTC和ONYXIDE當(dāng)前可以從伊利諾斯州Northfield的StepanCompany商購得到)?；谶@些單體結(jié)構(gòu)的聚合的季銨鹽對于本發(fā)明而言也是理想的。一個實例為POLYQUAT，它被描述為氯化2-丁烯基二甲基銨聚合物。
在固體塊組合物中存在殺菌劑陽離子表面活性劑時，一種或多種殺菌劑陽離子表面活性劑的量優(yōu)選為，在沖入潔具(例如抽水馬桶)的水中或沖洗循環(huán)結(jié)束后保留在潔具中的水中分配至少約200ppm(百萬分之一)。
可包括的其他具有清潔力的表面活性劑為能夠提供清潔效果的兩性表面活性劑和兩性離子表面活性劑。示例性的可用兩性表面活性劑包括烷基甜菜堿，特別是可以由以下結(jié)構(gòu)式表示的化合物RN+(CH3)2CH2COO-其中R為直鏈或支化的烴鏈，它們可以包括芳基部分，但是優(yōu)選包含大約6～30個碳原子的直烴鏈。其他示例性的可用的兩性表面活性劑包括酰氨基烷基甜菜堿，例如可以由以下結(jié)構(gòu)式表示的酰氨基丙基甜菜堿RCONHCH2CH2CH2N+(CH3)2CH2COO-其中R為直鏈或支化的烴鏈，它們可以包括芳基部分，但是優(yōu)選包含大約6～30個碳原子的直烴鏈。
如上所述，優(yōu)選的具有清潔力的表面活性劑是那些熔點高于約110的，優(yōu)選高于約125的具有清潔力的表面活性劑，以便能夠根據(jù)已知的現(xiàn)有技術(shù)方便地進行處理。雖然如此，少量的低熔點的表面活性劑(即那些熔點低于約110)甚至液體表面活性劑也可以用來提供固體塊組合物的表面活性劑成分。
由于處理塊的性能要求會因其用作ITB或用作ITC塊而有所不同，所以根據(jù)處理塊的最終目標用途，塊中的成分的量也可以有所不同。
要用作ITB塊時，具有清潔力的表面活性劑成分可以以任意有效量存在，其量通常占固體塊組合物總重量以及由此形成的所得處理塊總重量的約90重量％。優(yōu)選具有清潔力的表面活性劑成分大約占固體塊組合物的20重量％～90重量％，優(yōu)選35重量％～80重量％，當(dāng)用作ITB塊時，具有清潔力的表面活性劑成分最優(yōu)選大約占固體塊組合物以及由此形成的處理塊的50重量％～75重量％。當(dāng)用作ITC塊時，具有清潔力的表面活性劑成分可以以任意有效量存在，該量通常占固體塊狀處理組合物總重量以及由此形成的所得處理塊總重量的60重量％。優(yōu)選具有清潔力的表面活性劑成分大約占固體組合物以及由此形成的所得處理塊的10重量％～55重量％，更優(yōu)選20重量％～50重量％。
固體塊組合物以及由其形成的處理塊的另一個必需成分是烴類溶劑成分。烴類溶劑與水不混溶，可以是線性或支化的具有約6～約24個碳原子的飽和或不飽和烴，優(yōu)選具有約12～約16個碳原子的飽和或不飽和烴。優(yōu)選飽和烴，同樣也優(yōu)選支化烴。這種烴類溶劑通常作為兩種或多種特定溶劑化合物的工業(yè)級混合物獲得，一般為石油餾分。一些適用的線性烴的非限制性實例包括癸烷、十二烷、癸烯、十三烯及其混合物。礦物油是可用烴類溶劑的特別優(yōu)選形式。其他優(yōu)選烴類溶劑包括同時含有線性和支化鏈烷烴的鏈烷烴。前者可作為NORPAR溶劑(來自ExxonMobil Corp.)商業(yè)購得，而后者可作為ISOPAR溶劑(來自ExxonMobil Corp.)商業(yè)購得。支化烴特別是異鏈烷烴的混合物是本發(fā)明的可用烴類溶劑的另一個特別優(yōu)選的形式。特別有用的異鏈烷烴工業(yè)級混合物包括沸點范圍比較窄的異鏈烷烴有機溶劑混合物。商業(yè)上可購得的異鏈烷烴有機溶劑包括被描述為主要是C7～C8異鏈烷烴混合物的ISOPAR C、被描述為主要是C8～C9異鏈烷烴混合物的ISOPAR E、被描述為主要是C10～C11異鏈烷烴混合物的ISOPAR G、被描述為主要是C11～C12異鏈烷烴混合物的ISOPAR H、被描述為主要是C11～C12異鏈烷烴混合物的ISOPAR J和ISOPAR K、被描述為主要是C11～C13異鏈烷烴混合物的ISOPAR L、被描述為主要是C13～C14異鏈烷烴混合物的ISOPAR M、被描述為主要是C12～C20異鏈烷烴混合物的ISOPAR P和ISOPAR V。
優(yōu)選的烴類溶劑的閃點大于或等于約75℃，優(yōu)選大于或等于約80℃。烴類溶劑的閃點可由常規(guī)分析方法確定，但通常會在烴類溶劑供應(yīng)商提供的產(chǎn)品資料或產(chǎn)品說明書上列出閃點。
烴類溶劑成分可以使用任意有效量，但是通常大于或等于固體塊組合物總重量以及由此形成的處理塊總重量的約0.1重量％。優(yōu)選烴類溶劑成分約占固體塊組合物的1重量％～10重量％，更優(yōu)選占固體塊組合物的約2.5重量％～8重量％。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，此處所述的固體塊組合物和處理塊的烴類溶劑成分不包含上述有機溶劑以外的其他有機溶劑。
本發(fā)明人出乎意料地發(fā)現(xiàn)，在固體塊組合物中加入烴類溶劑成分具有若干有利的技術(shù)優(yōu)點。有效量的烴類溶劑的加入在混合期間起著優(yōu)異的加工助劑的作用，在用于由固體塊組合物形成固體團塊(即本發(fā)明的處理塊)的混合和擠出設(shè)備中，這會降低固體塊組合物的溫度?？梢栽谳^低溫度下加工的能力還可以在加工過程中降低固體塊組合物中一種或多種成分劣化的可能性，這些成分特別是與漂白成分接觸時可能受到不良影響的不釋放鹵素的成分。另外，烴類溶劑成分的加入起著優(yōu)異的粘合劑的作用，有助于在用于ITB模式或ITC模式期間保持處理塊的物理完整性。盡管根據(jù)本發(fā)明的某些方面，處理塊中可能存在反應(yīng)性漂白成分，但是塊完整性仍會得到有利的保持。
根據(jù)本發(fā)明的某些和優(yōu)選的方面，其中必需包含漂白成分。漂白成分處于干燥狀態(tài)時較不活潑，但是它與水接觸會釋放氧、次鹵酸鹽或鹵素，特別是氯。適于加入固體塊組合物中的典型的釋放氧的漂白劑的代表性實例包括如過硼酸鈉等堿金屬過硼酸鹽、如一過硫酸鈉和一過硫酸鉀等堿金屬一過硫酸鹽、如一過磷酸二鈉和一過磷酸二鉀等堿金屬一過磷酸鹽，以及其他能夠釋放如次氯酸鹽和/或次溴酸鹽等次鹵酸鹽的常規(guī)漂白劑，包括雜環(huán)N-溴-氰脲酸鹽和N-氯-氰脲酸鹽，如三氯異氰脲酸和三溴異氰脲酸、二溴氰脲酸、二氯氰脲酸、N-一溴-N-一氯氰脲酸和N-一溴-N，N-二氯氰脲酸，以及它們與如鉀和鈉等水溶性陽離子的鹽，例如N-一溴-N-一氯氰脲酸鈉、二氯氰脲酸鉀、二氯氰脲酸鈉，以及其他N-溴-酰亞胺和N-氯-酰亞胺，如N-溴代琥珀酰亞胺和N-氯代琥珀酰亞胺、丙二酰亞胺、鄰苯二甲酰亞胺和萘二甲酰亞胺。在固體塊組合物中作為釋放次鹵酸鹽的漂白劑也可以是鹵化乙內(nèi)酰脲，可用的鹵化乙內(nèi)酰脲包括由以下通用結(jié)構(gòu)表示的物質(zhì) 其中X1和X2獨立地為氫、氯或溴；并且R1和R2獨立地為具有1～6個碳原子的烷基。
鹵化乙內(nèi)酰脲的實例包括例如N，N′-二氯-二甲基-乙內(nèi)酰脲、N-溴-N-氯-二甲基-乙內(nèi)酰脲、N，N′-二溴-二甲基-乙內(nèi)酰脲、1，4-二氯-5，5-二烷基取代的乙內(nèi)酰脲(其中每個烷基獨立地具有1～6個碳原子)、N-一鹵化己內(nèi)酰脲，如氯二甲基乙內(nèi)酰脲(MCDMH)和N-溴-二甲基乙內(nèi)酰脲(MBDMH)；二鹵化乙內(nèi)酰脲，如二氯二甲基乙內(nèi)酰脲(DCDMH)、二溴二甲基乙內(nèi)酰脲(DBDMH)和1-溴-3-氯-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲(BCDMH)；以及鹵化甲基乙基乙內(nèi)酰脲，如氯甲基乙基乙內(nèi)酰脲(MCMEH)、二氯甲基乙基乙內(nèi)酰脲(DCMEH)、溴甲基乙基乙內(nèi)酰脲(MBMEH)、二溴甲基乙基乙內(nèi)酰脲(DBMEH)和溴氯甲基乙基乙內(nèi)酰脲(BCMEH)及其混合物。其他合適的釋放有機次鹵酸鹽的漂白劑包括鹵化的蜜胺如三溴蜜胺和三氯蜜胺。合適的釋放無機次鹵酸鹽的漂白劑包括鋰和鈣的次氯酸鹽和次溴酸鹽。如果需要，各種氯、溴或次鹵酸鹽釋放劑可以以穩(wěn)定的固體復(fù)合物或水合物的形態(tài)提供，例如對甲苯磺酸鈉溴胺三水合物(sodium p-tolulene sulfobromamine trihydrate)；苯磺酸鈉氯胺二水合物(sodium benzene sulfochloramine dihydrate)；次溴酸鈣四水合物；以及次氯酸鈣四水合物。通過將相應(yīng)的次鹵酸鈉溶液與正磷酸三鈉(如果需要還有水)反應(yīng)生成的溴化和氯化的磷酸三鈉同樣包含可用于加入本發(fā)明的固體塊組合物和由其形成的處理塊中的無機漂白劑。
根據(jù)本發(fā)明的固體塊組合物的第二個方面，必需存在的漂白成分優(yōu)選為釋放次鹵酸鹽的化合物，更優(yōu)選為其固體復(fù)合物或水合物形態(tài)的釋放次鹵酸鹽的化合物。特別優(yōu)選用作漂白成分的是氯異氰脲酸及其堿金屬鹽，優(yōu)選其鉀鹽，特別優(yōu)選其鈉鹽。這些化合物的實例包括三氯異氰脲酸、二氯異氰脲酸、二氯異氰脲酸鈉、二氯異氰脲酸鉀和三氯-二氯異氰脲酸鉀復(fù)合物。最優(yōu)選的氯漂白物質(zhì)是二氯異氰脲酸鈉；特別優(yōu)選該物質(zhì)的二水合物。
漂白成分可以以任意有效量存在，可以達到固體塊組合物以及由此形成的所得處理塊的約90重量％。但是，無論用作ITC還是ITB類型處理塊，漂白成分優(yōu)選約占固體塊組合物以及由此形成的所得處理塊的總重量的0.1重量％～60重量％。更優(yōu)選漂白成分約占固體塊組合物的0.5重量％～50重量％，更優(yōu)選至少為1重量％～40重量％。
雖然本發(fā)明的固體塊組合物可以完全由表面活性劑成分、烴類溶劑和可選的漂白成分構(gòu)成，但是很多時候固體塊組合物中非常需要包括其他成分?？梢詫⑵渌煞旨尤氲奖景l(fā)明的塊中，只要不對由固體塊組合物形成的處理塊的特性造成不良影響即可。需要注意，在選擇可加入固體塊組合物中的合適成分時，對于下述幾種可選成分，需要考慮這些成分與次氯酸鹽漂白劑之間的相互作用或者這些成分相對于次氯酸鹽漂白劑的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的固體塊組合物可以包括用來為固體塊組合物賦予顏色和/或為與固體塊組合物所接觸的水賦予顏色的一種或多種著色劑。示例性的可用的著色劑包括能夠提供所需著色效果的任何物質(zhì)。示例性的可用的著色劑包括染料，例如茜素淡藍B(Alizarine Light Blue B)(C.I.63010)、Carta藍VP(Carta Blue VP)(C.I.24401)、酸性綠2G(Acid Green2G)(C.I.42085)、Astragon綠D(Astragon Green D)(C.I.42040)、Supranol青7B(Supranol Cyanine 7B)(C.I.42675)、Maxilon藍3RL(Maxilon Blue3RL)(C.I.堿性藍80)、酸性黃23、酸性紫17、直接紫染料(直接紫51)、Drimarine藍Z-RL(C.I.活性藍18)、茜素淡藍HR-L(C.I.酸性藍182)、FD&C藍1號、FD&C綠3號和酸性藍9號。當(dāng)將漂白成分加入到固體塊組合物中時，例如染料等著色劑的選擇應(yīng)當(dāng)確保著色劑與漂白成分的相容性，或者使得盡管在抽水馬桶中存在維持有效滅菌狀態(tài)的濃度的次氯酸鹽時，也可以保持其顏色。但是，通常包含漂白成分的固體塊組合物不包含任何著色劑。理想的是，存在著色劑時，著色劑不超過固體塊組合物總重量的15重量％，盡管低于此量即可生效。
本發(fā)明的固體塊組合物可以包含一種或多種香料，這些香料為由這里所教導(dǎo)的固體塊組合物形成的固體塊賦予所需的氣味特性。示例性的香料可以是能夠提供可接受氣味的任何物質(zhì)，于是可以使用提供“消毒劑”氣味的物質(zhì)如精油、松樹提取物、萜品油烯、鄰苯基苯酚或?qū)Χ缺?。精油和松樹提取物還可起到增塑劑的作用，并且能夠在一定程度上延長塊的壽命。香料可以是固體形態(tài)，適用量可達固體塊組合物的10重量％。
示例性但可選的成分是去污物質(zhì)。例如，本發(fā)明的固體塊組合物可以包含有效量的去錳污劑，當(dāng)給潔具供應(yīng)含錳量可覺察的或含錳量高的水源時，可以有利地含有該去錳污劑。已經(jīng)知道，特別是在固體塊組合物中還包含提供次氯酸鹽的漂白劑源時，這種含錳量高的水常會在潔具表面沉淀出難看的污漬。為消除這種影響，本發(fā)明的固體塊組合物可以包含去錳污劑，例如分子量為約2000至約10,000的部分水解的聚丙烯酰胺、分子量為約2000至約10,000的聚丙烯酸酯和/或分子量為約20,000至約100,000的乙烯和馬來酸酐的共聚物。存在去污劑物質(zhì)時，去污劑物質(zhì)可占約10重量％。
本發(fā)明的固體塊組合物可以包含殺菌劑。示例性的合適的殺菌劑包括例如甲醛釋放劑、氯酚和碘伏(iodophor)等。應(yīng)當(dāng)了解，包括基于季銨化合物的表面活性劑在內(nèi)的某些陽離子表面活性劑也具有殺菌優(yōu)點，可以用它們來取代在此所述的其他可選的殺菌成分?？杉尤氲氖纠缘目捎脷⒕鷦┌谆犬愢邕蜻?甲基異噻唑啉酮亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、咪唑烷基脲、二偶氮烷基脲、苯甲醇、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇、福爾馬林(甲醛)、丁基氨基甲酸碘代丙烯酯、氯乙酰胺、甲胺、甲基二溴腈戊二腈、戊二醛、5-溴-5-硝基-1，3-二氧六環(huán)、苯乙醇、鄰苯基苯酚/鄰苯基苯酚鈉、羥甲基氨基乙酸鈉、聚甲氧基雙環(huán)噁唑烷、二甲氧烷(dimethoxane)、乙基汞硫代水楊酸鈉(thimersal)二氯芐醇、克菌丹、氯苯甘油醚(chlorphenenesin)、雙氯酚、氯丁醇、十二酸甘油酯、鹵化二苯醚、酚類化合物、單烷基鹵酚和多烷基鹵酚和芳香鹵酚、間苯二酚及其衍生物、雙酚類化合物、苯甲酸酯(對羥基苯甲酸酯類)、鹵化N-碳酰苯胺、3-三氟甲基-4，4′-二氯N-碳酰苯胺和3，3′，4-三氯N-碳酰苯胺。更優(yōu)選地，非陽離子殺菌劑為單烷基鹵酚和多烷基鹵酚和芳香鹵酚，它們選自由以下化合物組成的組對氯苯酚、甲基對氯苯酚、乙基對氯苯酚、正丙基對氯苯酚、正丁基對氯苯酚、正戊基對氯苯酚、仲戊基對氯苯酚、正己基對氯苯酚、環(huán)己基對氯苯酚、正庚基對氯苯酚、正辛基對氯苯酚、鄰氯苯酚、甲基鄰氯苯酚、乙基鄰氯苯酚、正丙基鄰氯苯酚、正丁基鄰氯苯酚、正戊基鄰氯苯酚、叔戊基鄰氯苯酚、正己基鄰氯苯酚、正庚基鄰氯苯酚、鄰芐基對氯苯酚、鄰芐基間甲基對氯苯酚、鄰芐基-間，間-二甲基對氯苯酚、鄰苯乙基對氯苯酚、鄰苯乙基-間-甲基對氯苯酚、3-甲基對氯苯酚、3，5-二甲基對氯苯酚、6-乙基-3-甲基對氯苯酚、6-正丙基-3-甲基對氯苯酚、6-異丙基-3-甲基對氯苯酚、2-乙基-3，5-二甲基對氯苯酚、6-仲丁基-3-甲基對氯苯酚、2-異丙基-3，5-二甲基對氯苯酚、6-二乙基甲基-3-甲基對氯苯酚、6-異丙基-2-乙基-3-甲基對氯苯酚、2-仲戊基-3，5-二甲基對氯苯酚、2-二乙基甲基-3，5-二甲基對氯苯酚、6-仲辛基-3-甲基對氯苯酚、對氯-間-甲酚、對溴苯酚、甲基對溴苯酚、乙基對溴苯酚、正丙基對溴苯酚、正丁基對溴苯酚、正戊基對溴苯酚、仲戊基對溴苯酚、正己基對溴苯酚、環(huán)己基對溴苯酚、鄰溴苯酚、叔戊基鄰溴苯酚、正己基鄰溴苯酚、正丙基-間，間-二甲基鄰溴苯酚、2-苯基苯酚、4-氯-2-甲基苯酚、4-氯-3-甲基苯酚、4-氯-3，5-二甲基苯酚、2，4-二氯-3，5-二甲酚、3，4，5，6-四溴-2-甲酚、5-甲基-2-戊基苯酚、4-異丙基-3-甲酚、對氯間二甲苯酚、二氯間二甲苯酚、氯代百里酚和5-氯-2-羥基二苯基甲烷。
固體塊組合物中包含殺菌劑時，殺菌劑的量為有效的殺菌量，該量一般可達固體塊組合物的約25重量％，盡管通常較少的量即可有效。
其他可選的成分是一種或多種防腐劑。包含這些防腐劑的目的主要是，在由固體塊組合物形成的處理塊的存儲期間、使用之前或在使用期間，抑制不需要的微生物的生長，但是可以預(yù)期，這種防腐劑可以對使用處理塊的潔具中的水產(chǎn)生有益的殺菌效果。示例性的可用的防腐劑包括以下組合物，所述組合物包含對羥基苯甲酸酯(其中包括對羥基苯甲酸甲酯和對羥基苯甲酸乙酯)、戊二醛、甲醛、2-溴-2-硝基-1，3-丙二醇、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮及其混合物。一個示例性組合物是5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮的組合，其中混合物中存在的每一成分的量都可以為防腐劑總量的0.001重量％～99.99重量％中的任一值。從是否易于獲得方面考慮，最優(yōu)選的防腐劑是那些可商業(yè)獲得的防腐劑，該防腐劑中包含5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮混合物，其商品名為KATHONCG/ICP，當(dāng)前可以從Rohm and Haas(賓夕法尼亞州費城)處作為防腐劑組合物商業(yè)購得。其他可用的防腐劑組合物包括當(dāng)前可從Rohm and Haas(賓夕法尼亞州費城)商業(yè)購得的另一種防腐劑組合物KATHONCG/ICP II、當(dāng)前可從Zeneca Biocides(特拉華州威爾明頓)商業(yè)購得的PROXEL、當(dāng)前可從Sutton Laboratories(新澤西州Chatam)商業(yè)購得的SUTTOCIDEA和當(dāng)前可從Calgon Corp.(賓夕法尼亞州匹茲堡)商業(yè)購得的TEXTAMER38AD。使用防腐劑時，可選的防腐劑成分不應(yīng)超過固體塊組合物的約5重量％，盡管一般說來低于此量即會生效。
本發(fā)明的固體塊組合物可以包含粘合劑成分。該粘合劑的部分功能是可以控制片劑的溶解速度。粘合劑成分可以是粘土，但是優(yōu)選是水溶性或水分散性的能夠形成凝膠的有機聚合物。修飾該聚合物的術(shù)語“能夠形成凝膠的”用來表明在水中溶解或分散時，該聚合物將首先形成凝膠，進一步用水稀釋時，它溶解或分散形成自由流動的液體。該有機聚合物主要被用作按照本發(fā)明生產(chǎn)的片劑的粘合劑，但理想的是，擬用于本發(fā)明的某些聚合物還具有表面活性性質(zhì)，因此它們不僅作為粘合劑使用，而且還會加強本發(fā)明的片劑的清潔能力。其他某些有機聚合物例如取代的纖維素還可以作為抗污垢再沉積劑。很多種水溶性有機聚合物適合應(yīng)用于本發(fā)明的固體塊組合物中。這些聚合物可以是完全合成的有機聚合物，也可以是衍生白天然物質(zhì)的半合成的有機聚合物。于是，例如，用于本發(fā)明的一類有機聚合物是化學(xué)改性的纖維素，如乙基纖維素、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、乙基羥乙基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素和羥乙基纖維素?？捎玫牧硪活愑袡C聚合物包括自然衍生的或生產(chǎn)的(發(fā)酵的)聚合物，例如藻酸鹽和鹿角菜膠。此外，水溶性淀粉和白明膠可以用作可選的粘合劑成分?；诶w維素的粘合劑是用于固體塊組合物的優(yōu)選的一類粘合劑，它可能具有逆溶解性，即當(dāng)溫度增加時其溶解性降低，因此使本發(fā)明的片劑適用于環(huán)境溫度較高的場合。
可選的粘合劑成分還可以是一種或多種合成聚合物，例如聚乙烯醇；水溶性的部分水解的聚醋酸乙烯酯；聚丙烯腈；聚乙烯吡咯烷酮；烯鍵不飽和羧酸的水溶性聚合物，例如丙烯酸和甲基丙烯酸及其鹽；堿性水解淀粉-聚丙烯腈共聚物；聚丙烯酰胺；氧化乙烯聚合物和共聚物；以及羧基聚亞甲基。
在有機聚合粘合劑的情況下應(yīng)該注意，一般說來，聚合物的分子量越高，本發(fā)明的處理塊的使用壽命越長。使用粘合劑時，粘合劑總含量可達固體塊組合物的75重量％，但是優(yōu)選為0.5重量％～70重量％，優(yōu)選為1重量％～65重量％，更優(yōu)選為5重量％～60重量％。
可選地，固體塊組合物可以包含一種或多種溶解控制劑。這種溶解控制劑是在一定程度上能為由固體塊組合物形成的處理塊提供疏水性的物質(zhì)，它在處理塊中的使用可以使處理塊在與水接觸時能夠緩慢、均勻地溶解，同時也有助于受控地釋放固體塊成分的活性成分。優(yōu)選用作溶解控制劑的物質(zhì)是單烷醇酰胺或二烷醇酰胺，該單烷醇酰胺或二烷醇酰胺衍生自具有C2～C6一元胺或二元胺部分的C8～C16脂肪酸，特別是C12～C14脂肪酸。包含溶解控制劑時，可以含有任意有效量的溶解控制劑，但理想的是，溶解控制劑的量不超過固體塊組合物的約600重量％，盡管通常說來較少量即可有效。通常，將處理塊用在ITB用途中時，溶解控制劑的量占固體塊組合物以及由此形成的處理塊的約12重量％，更優(yōu)選為0.1重量％～10重量％，最優(yōu)選為約3重量％～8重量％。通常，將處理塊用在ITC用途中時，溶解控制劑的量占固體塊組合物以及由此形成的處理塊的約50重量％，更優(yōu)選為1重量％～50重量％，最優(yōu)選為約10重量％～40重量％。
可選地，固體塊組合物可以包括一種或多種水軟化劑或者一種或多種螯合劑，例如無機水軟化劑如六偏磷酸鈉或其他堿金屬聚磷酸鹽，或者有機水軟化劑如乙二胺四乙酸和氨三乙酸及其堿金屬鹽。存在水軟化劑或螯合劑時，這種水軟化劑或螯合劑不應(yīng)超過固體塊組合物的大約20重量％，盡管一般說來低于此量即會生效。
可選地，固體塊組合物可以包括一種或多種固體水溶性酸或酸釋放劑，例如氨基磺酸、檸檬酸或硫酸氫鈉。存在固體水溶性酸或酸釋放劑時，這種固體水溶性酸或酸釋放劑不應(yīng)超過固體塊組合物的大約20重量％，盡管一般說來低于此量即會生效。
可以加入稀釋物質(zhì)，以便使產(chǎn)品固體塊組合物的體積更大，并在該固體塊組合物放入水中時有利于浸出表面活性劑成分。示例性的稀釋劑包括任何可溶的無機堿金屬鹽、堿土金屬鹽或其水合物，例如氯化物如氯化鈉、氯化鎂等，碳酸鹽和碳酸氫鹽如碳酸鈉、碳酸氫鈉等，硫酸鹽如硫酸鎂、硫酸銅、硫酸鈉、硫酸鋅等，硼砂、硼酸鹽如硼酸鈉等，以及本技術(shù)領(lǐng)域已知但未在此特別列出的其他物質(zhì)。其中示例性有機稀釋劑包括脲和水溶性高分子量聚乙二醇和聚丙二醇等。存在稀釋劑時，這種稀釋劑不應(yīng)超過固體塊組合物的約40重量％，盡管一般說來低于此量即會生效。
固體塊組合物和由其形成的處理塊可以包括一種或多種填料。這種填料通常為不溶于水的顆粒狀固體物質(zhì)，該物質(zhì)可以基于無機物質(zhì)，包括但不限于滑石、煅制二氧化硅、石英、輕石、浮石、二氧化鈦、石英砂、碳酸鈣、硅酸鋯、硅藻土、白堊、長石、珍珠巖和膨脹珍珠巖。也可以使用有機填料，包括但不限于顆粒狀的有機聚合物，例如精細粉碎的不溶于水的合成聚合物。存在填料時，這種填料不應(yīng)超過固體塊組合物的約30重量％，優(yōu)選不應(yīng)超過約20重量％，盡管一般說來低于此量即會生效。
固體塊組合物和由其形成的處理塊可以包含一種或多種其他加工助劑。例如，固體塊組合物還可以包含有助于其生產(chǎn)的其他粘合和/或增塑成分，例如分子量約為300至約10,000的聚丙二醇，其用量達所用混合物的約20重量％，優(yōu)選約4重量％至約15重量％。在使用鑄造工藝制備該組合物塊時，聚丙二醇可以降低熔融粘度，起到脫模劑的作用，還可以增加該塊的塑性。也可以使用其他合適的增塑劑如松油餾分、d-苧烯、二聚戊烯和氧化乙烯-氧化丙烯嵌段共聚物。其他可用的加工助劑包括壓片潤滑劑如金屬硬脂酸鹽、硬脂酸、石蠟油或蠟或四硼酸鈉，它們有助于在壓片機或模具中形成處理塊。存在加工助劑時，這種加工助劑的含量通?？蛇_固體塊組合物的約10重量％，盡管一般說來低于此量即會生效。
理想地，由固體塊組合物形成的處理塊具有比水大的密度，這會確保將其放入一定量的水(例如蓄水箱中的水)中時將會下沉。優(yōu)選地，由固體塊組合物形成的處理塊的密度比水的密度約大1g/cm3，優(yōu)選其密度比水密度約大1.5g/cm3，最優(yōu)選其密度至少比水的密度約大2g/cm3。
由所述固體塊組合物形成本發(fā)明的處理塊之后，所述處理塊還可以具有水溶性膜的涂層，例如聚乙酸乙烯酯。這對有利于改善操作性能，但這并非是必需的，因為處理塊的優(yōu)選實施方案顯示，與許多現(xiàn)有的處理塊組合物相比，生產(chǎn)后處理塊之間彼此粘著的可能性較低。
由固體塊組合物形成的處理塊可以與輔助裝置或結(jié)構(gòu)一起使用，也可以不與它們一起使用。在一種使用方式中，將一個或多個處理塊放入抽水馬桶的蓄水箱，它們將下沉，并且通常停留在底部，直至耗盡。在另一種使用方式中，將一個或多個處理塊放入潔具的內(nèi)部，例如抽水馬桶或小便池內(nèi)部，其中，該處理塊位于潔具以正常方式使用時流過潔具的沖水路徑中。
由本發(fā)明的固體塊組合物到固體處理塊的生產(chǎn)，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員即可勝任。示例性的可用工序包括，將所含的成分混合成均質(zhì)體、條化、模壓、擠出、切割、沖壓該物質(zhì)，以形成均勻的條或餅。最終存在于固體塊中的成分優(yōu)選通過使用已知的技術(shù)壓片、鑄造或擠出來成型。最優(yōu)選的固體塊方便地并且優(yōu)選地通過擠出制得。通常在任意適當(dāng)?shù)幕旌显O(shè)備中混合了所有固體成分后，再在攪拌條件下加入液體成分。然后擠出所得的均質(zhì)混合物。
本發(fā)明的塊通過壓縮工藝特別是擠出工藝方便地成型，所述擠出工藝包括以下步驟形成組合物成分的混合物，將該混合物擠出成棒狀或條狀，然后將該經(jīng)擠出的棒或條切割成合適尺寸的片或塊。通常，本發(fā)明的處理塊重25g～150g，優(yōu)選為約25g～約75g。塊通常是圓柱形的，長約1/2英寸～2英寸，直徑為約1英寸～3英寸。
正常使用時，放在抽水馬桶的水箱中的處理塊的使用壽命應(yīng)該為約30天～約90天。產(chǎn)品塊的壽命長短取決于各種因素，其中包括產(chǎn)品配方、水溫、水箱大小以及使用期間中的沖水次數(shù)。
為了進一步說明本發(fā)明，下面將描述包括本發(fā)明優(yōu)選實施方案的各個實施例。在這些實施例和本說明書的其他部分及權(quán)利要求書中，除非特別指出，所有份數(shù)和百分比都以重量計。
實施例本發(fā)明的處理塊由如下表1所述的固體塊組合物生產(chǎn)



用于形成處理塊的成分的特性在下表2中進行了更詳細的說明。

按照以下通用工藝成型處理塊將除漂白成分外的所有無水成分干混以形成預(yù)混合物，然后將其與適當(dāng)計量的漂白成分同時計量加入雙螺桿擠出機的進料口。在較低的溫度和壓力下操作雙螺桿擠出機，在混合過程中，通過一個入口向擠出機料筒中注入計量量的二酯成分，所述入口位于進料口下游擠出機料筒長度的約三分之一處。雙螺桿擠出機用于形成固體塊成分的均質(zhì)混合物。然后，將離開雙螺桿擠出機的均質(zhì)混合物輸送到單螺桿擠出機的進料口，所述單螺桿擠出機用于將均質(zhì)混合物壓縮成固體團塊。在轉(zhuǎn)速為5rpm～45rpm、溫度約為30℃～50℃下操作單螺桿擠出機，擠出的固體團塊從直徑為30mm～45mm并加熱到約40℃～75℃的圓形口模離開。離開圓形口模后，將固體團切割成質(zhì)量約為30g～40g的短圓柱塊。
在生產(chǎn)后，在潔具(例如抽水馬桶或小便池)的清潔處理中應(yīng)用之前，以及在潔具的清潔處理過程中，該處理塊都表現(xiàn)出了良好的尺寸穩(wěn)定性。
雖然本發(fā)明可以有各種修改方案和替代形式，但是應(yīng)該清楚，附圖
中以例舉的方式顯示了其具體實施方案，這些實施方案并非意在將本發(fā)明限制為所披露的具體形式；相反，本發(fā)明涵蓋如所附權(quán)利要求表述的在本發(fā)明范圍和精神之內(nèi)的所有修改方案、等同方案或替代方案。
權(quán)利要求
1.一種由固體塊組合物形成的處理塊，該固體塊組合物包含表面活性劑成分、烴類溶劑成分和一種或多種其他可選成分。
2.一種由固體塊組合物形成的處理塊，該固體塊組合物包含表面活性劑成分、烴類溶劑成分、漂白成分和一種或多種其他可選成分。
3.如權(quán)利要求1或2所述的處理塊，其中所述烴類溶劑成分為閃點大于或等于約75℃的礦物油。
4.如權(quán)利要求1或2所述的處理塊，其中所述烴類溶劑成分為閃點大于或等于約75℃的鏈烷烴。
5.如權(quán)利要求4所述的處理塊，其中所述烴類溶劑為線性鏈烷烴。
6.如權(quán)利要求4所述的處理塊，其中所述烴類溶劑為支化鏈烷烴。
7.如權(quán)利要求6所述的處理塊，為C13～C14支化鏈烷烴的混合物。
8.基本上如說明書所述并參考實施例的由固體塊組合物形成的處理塊。
全文摘要
本發(fā)明提供了適用于潔具(特別是抽水馬桶)處理的改進的處理塊。該改進的處理塊是固體塊組合物，該組合物包含至少一種具有清潔力的表面活性劑、烴類溶劑成分和一種或多種其他可選成分，包括漂白成分。該改進的處理塊具有改進的加工和操作特性。本發(fā)明還公開了該固體塊組合物以及由其形成的處理塊的生產(chǎn)方法和使用方法。
文檔編號C11D3/18GK1882680SQ200480034286
公開日2006年12月20日 申請日期2004年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月21日
發(fā)明者張德偉, 安德魯·科特尼, 安東尼·邁克萊倫 申請人:雷克特本克斯?fàn)栍邢薰?br>