[发明专利]以水溶性碱金属硅酸盐化合物为基的改良的多组份混合物及其用途

说明书

本发明涉及以水溶性碱金属硅酸盐化合物(在本技术领域称为水玻璃)为基的有效固体物料和有效固体物料的混合物。这种名称包括碱金属的可溶性硅酸盐，特别是相应的钠和/或钾化合物，其氧化物形式相应于组成xSiO₂·yM₂O·zH₂O(M＝碱金属)。x与y的比值叫做模量(模数)。与本发明有关的这类水溶性碱金属硅酸盐化合物的模量值为约0.8到4。

所说的这种水玻璃可用于各种实际应用。这些应用的例子包括纸和薄纸板的粘合剂；搪瓷工业和建筑材料工业的耐火水泥制品的粘接剂，以及铸造工业的型心粘合剂；缓蚀剂，特别是防止碱金属对铝和锌的腐蚀作用；用于降低陶瓷泥釉粘度的稀释剂；漂白纸和纺织品的过氧化物中的稳定剂；用于在房屋建筑、隧道工程、采矿、砂丘的无腐殖草场曝晒和废物堆积中土壤和岩石的粘接剂，或者甚至可以作为调节水的絮凝剂。水玻璃最重要的应用之一是它们作为洗涤剂的组份并产生多种功效，在下文将要详细讨论。

这里简单列出的水玻璃的技术应用可以使后面的基本请求更清楚：水玻璃应以一种干燥的、可储藏的和可运输的形式得到，但应在实际应用中易于溶解。在许多应用中，在冷水中的快速溶解性起了重要的作用。本发明所要解决的问题就特别与这种基本要求有关。本发明提供一种新的技术说明，它是为了解释怎样使所说的这种水玻璃的水溶液能低成本地在工业化程度上生产制成具有足够表观密度的干燥产物，其不仅在水中，甚至在冷水中都具有突出的优良和自发的溶解性。

对于这种新配剂的许多应用来说，这是其本身的一个重要发展。根据本发明的说明则远超过它。在优选实施方案中，本发明描述了来自洗涤剂，特别是洗衣用洗涤剂领域的水玻璃基有效的物料和有效的物料的混合物。

所讨论的这种洗涤剂，特别是相应的固体浓缩物，除了其它典型的辅剂和添加剂之外，还包括所说的助洗剂或助洗剂体系，以及作为主要成份的洗涤活性表面活性剂组份。在洗涤剂中，助洗剂和助洗剂体系显示了许多功能，这些功能随着近些年和几十年来洗涤剂的组成、配制和生产上不断的变化而发生了显著的变化。现代的洗涤剂含有20到50％重量左右的助洗剂。因此，助洗剂是洗涤剂生产中最重要的物质。

从洗涤剂的这种差异和发展来看，洗涤剂必须具有多种未被完全或定量说明的功能。但是主要的要求已被充分的证明了，它包括，特别是软化水、增强洗涤性、抑制再沉淀和分散污垢。助洗剂需要能够提供洗涤过程所需的碱性、显示对表面活性剂的高吸收能力、提高表面活性剂的有效性、对固体产品例如以粉末形式的性能有积极的作用，并因此具有结构助洗作用；或者甚至减小灰尘逸散的问题。这些不同的要求一般无法在一个具有单一助洗剂组份的助洗剂上得到满足，因此通常采用一个助洗剂和共助洗剂体系。

鉴于由水体的过营养化或重金属的再活化而产生的生态原因，以含磷和/或含氮助洗剂或助洗剂体系做洗涤剂的组份，已成为广泛批评的目标，其结果是，现在，已广泛采用三维交联、水不溶性铝硅酸钠、沸石NaA，特别是在洗衣用洗涤剂的配制中。不幸的是，所说的共助洗剂必须以大剂量用于沸石NaA，特别是在洗衣用洗涤剂中，尤其是为了抑制不希望有的结壳。聚合的聚羧酸盐，尤其是以丙烯酸和马来酸为基的共聚物，与苏打，沸石NaA一起，广泛用于此目的。络合剂也经常使用。

最近，纯的硅酸盐体系，如结晶二硅酸盐，即所说的SKS类型，或者这种组份与苏打的结合已被描述用做助洗剂或共助洗剂，参见，例如EP-A-0205070，EP-A-0320770，EP-A-0425428，EP-A-0-0502325和EP-A-0548599，它们都记载了晶体层状硅酸钠的生产。另外，EP-A-0488868和EP-A-0561656记载用硅酸盐和水溶性无机盐，如碳酸钠、硫酸钠、硼酸钠或过硼酸钠的结合物，和其它这类化合物做助洗剂。

在沸石NaA开发作为助洗剂同时，还建议采用选择的水溶性无定形硅酸钠化合物在洗涤剂中做助洗剂，参见，例如US-PSS3,912,649，3,956,467，3,838,193和3,879,527，它们描述了无定形硅酸钠化合物作为助洗剂，其生产方法是通过喷雾干燥水玻璃水溶液、接着研磨、然后压紧团成球形，同时从磨成的料中去除多余水份。参见如US3,912,649的图3。所用产品的含水量在约18到20％重量范围内，其表观密度超过500g/L。