Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки - RU2507247C2

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к жидким составам для чистки и/или глубокой очистки различных поверхностей живых и неживых объектов, в том числе твердых поверхностей внутри и вокруг дома, поверхностей посуды, поверхностей твердых и мягких тканей полости рта, например поверхностей зубов, десен, языка и щек, кожи человека и животных, поверхностей автомобиля и транспортных средств, и т.д. Более конкретно, настоящее изобретение относится к жидким чистящим составам, содержащим частицы для чистки и/или глубокой очистки.

Уровень техники

Чистящие составы, такие как составы частиц или жидкие составы (включая гель, пасту), содержащие абразивные компоненты, хорошо известны в данной области техники. Такие составы используют для чистки и/или глубокой очистки различных поверхностей, в особенности тех поверхностей, которые, как правило, загрязняются сложными для удаления пятнами и загрязнениями.

Среди известных на данный момент чистящих составов, самые популярные из них основаны на абразивных частицах с различными формами - от сферической до неправильной формы. Наиболее распространенные абразивные частицы являются либо неорганическими, такими как карбонатная соль, глина, кремнезем, силикат, сланцевая зола, перлит и кварцевый песок, либо органическими полимерными бусинами, такими как полипропилен, ПВХ, меламин, мочевина, полиакрилат и производные, и поступают в виде жидкого состава с кремообразной консистенцией с абразивными частицами, суспендироваными в них.

Профиль безопасности поверхности таких известных в настоящее время чистящих составов неадекватен, альтернативно, плохие характеристики очистки показаны для составов с адекватным профилем безопасности поверхности. Действительно, в силу наличия очень твердых абразивных частиц, эти составы могут повредить, например поцарапать, поверхности, на которые они были нанесены, в то время как в менее твердом материале, уровень характеристики очистки недостаточен. В самом деле, разработчик должен выбрать между хорошей характеристикой чистки/глубокой очистки, но имея сильные повреждения поверхности или поступиться характеристикой чистки/глубокой очистки, при сохранении приемлемого профиля безопасности поверхности. Кроме того, такие известные в настоящее время чистящие составы, по меньшей мере, в некоторых областях применения (например, очистке твердой поверхности) воспринимаются потребителями как устаревшие.

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание жидкого состава для чистки и/или глубокой очистки, приемлемого для чистки/глубокой очистки различных поверхностей, в том числе поверхностей живых и неживых объектов, твердых поверхностей внутри и вокруг дома, поверхностей посуды, поверхностей твердых и мягких тканей полости рта, таких как поверхности зубов, десен, языка и щек, кожи человека и животных и т.д., где состав обеспечивает хорошую характеристику чистки/глубокой очистки, в то же время обеспечивая хороший профиль безопасности поверхности.

Было установлено, что вышеуказанная цель может быть удовлетворена составом в соответствии с настоящим изобретением.

Преимуществом составов в соответствии с настоящим изобретением является то, что они могут быть использованы для чистки/глубокой очистки поверхностей живых и неживых объектов, изготовленных из различных материалов, таких как глазурованная и неглазурованная керамическая плитка, эмаль, нержавеющая сталь, Inox®, Formica®, винил, не восковой винил, линолеум, меламин, стекло, пластики, окрашенные поверхности, кожа человека и животных, волосы, поверхности твердых и мягких тканей полости рта, такие как поверхности зубов, десен, языка и щек, и т.п.

Дополнительным преимуществом настоящего изобретения является то, что в составах в данной заявке, частицы могут быть сформулированы на очень низких уровнях, предоставляя в тоже время вышеуказанные преимущества. Действительно, в целом для других технологий, высокие уровни абразивных частиц необходимы для достижения хорошей характеристики чистки/глубокой очистки, что приводит к высокой стоимости разработки и процесса, несовместимости со многими упаковками, например пластиковыми бутылками или аэрозольными флаконами, низкой эргономике использования, сложности промывания и профилей конечной очистки, а также ограничениям для эстетических свойств и приятности на ощупь состава чистки/глубокой очистки.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к жидкому составу для чистки и/или глубокой очистки, содержащему абразивные чистящие частицы, при этом указанные абразивные чистящие частицы имеют среднюю шероховатость от 0,10 до 0,3 и при этом указанные абразивные чистящие частицы имеют твердость по Виккерсу HV от 3 до 50 кг/мм².

Настоящее изобретение дополнительно охватывает способ чистки и/или глубокой очистки поверхности жидким составом для чистки и/или глубокой очистки, содержащим абразивные чистящие частицы, при этом указанную поверхность вводят в контакт с указанным составом, предпочтительно, при этом указанный состав наносят на указанную поверхность.

Краткое описание фигур

Фиг.1 представляет собой иллюстрацию радиуса закругления.

Фиг.2 представляет собой иллюстрацию того, каким образом рассчитать шероховатость, возникающую из-за частиц.

Подробное описание изобретения

Жидкий состав для чистки/глубокой очистки

Составы в соответствии с настоящим изобретением разработаны как средства для чистки/глубокой очистки для различных поверхностей живых и неживых объектов. Предпочтительно, составы в данной заявке приемлемы для чистки/глубокой очистки поверхностей, выбранных из группы, состоящей из поверхностей неживых объектов и поверхностей живых объектов.

В предпочтительном осуществлении, составы в данной заявке приемлемы для чистки/глубокой очистки поверхностей неживых объектов, выбранных из группы, состоящей из бытовых твердых поверхностей; поверхностей посуды; таких поверхностей, как, например, кожа или синтетическая кожа, а также поверхностей автотранспортных средств.

В высоко предпочтительном осуществлении, составы в данной заявке приемлемы для очистки бытовых твердых поверхностей.

Под «бытовой твердой поверхностью» в данной заявке подразумевают любой тип поверхности, который типично можно найти внутри и вокруг дома, например кухни, ванные комнаты, например полы, стены, плитка, окна, шкафы, раковины, душевые кабины, душевые пластиковые шторы, умывальники, туалеты, оборудование и приспособления и т.п., изготовленные из различных материалов, таких как керамика, винил, не восковой винил, линолеум, меламин, стекло, Inox®, Formica®, любые пластики, пластифицированная древесина, металл или любая окрашенная или лакированная или герметизированная поверхность и т.д. Бытовые твердые поверхности также включают бытовую технику, включая, но не ограничиваясь приведенным, холодильники, морозильники, стиральные машины, автоматические сушилки, печи, микроволновые печи, посудомоечные машины и т.д. Такие твердые поверхности можно найти как в частных домах, так и в коммерческих, организационных и промышленных условиях.

Под «поверхностями посуды» подразумевают в данной заявке любые типы поверхностей, которые найдены при очистке посуды, такой как блюда, столовые приборы, разделочные доски, кастрюли и т.п. Такие поверхности посуды можно найти как в частных домах, так и в коммерческих, организационных и промышленных условиях.

В другом предпочтительном осуществлении составы в данной заявке являются приемлемыми для чистки/глубокой очистки поверхностей живых объектов, которые выбирают из группы, состоящей из человеческой кожи, кожи животных, человеческих волос, шерсти животных, а также поверхности твердых и мягких тканей полости рта, таких как поверхности зубов, десен, языка и щек.

Составы в соответствии с настоящим изобретением представляют собой жидкие составы, в отличие от твердых или газообразных. Жидкие составы включают составы с вязкостью как у воды, а также загущенные составы, такие как гели и пасты.

В предпочтительном осуществлении в данной заявке, жидкие составы в данной заявке являются водными составами. Таким образом, они могут содержать от 65% до 99,5% по массе всего состава воды, предпочтительно от 75% до 98% и более предпочтительно от 80% до 95%.

В другом предпочтительном осуществлении данной заявки, жидкие составы в данной заявке в основном представляют собой неводные составы, хотя они могут содержать от 0% до 10% по массе всего состава воды, предпочтительно от 0% до 5%, более предпочтительно от 0% до 1% и наиболее предпочтительно 0% по массе всего состава воды.

В предпочтительном осуществлении в данной заявке, составы в данной заявке представляют собой нейтральные составы, и, таким образом, pH, как измеряется при температуре 25°C, составляет 6-8, более предпочтительно 6,5-7,5, еще более предпочтительно 7.

В другом предпочтительном осуществлении составы имеют pH предпочтительно более pH 4 и альтернативно имеют pH предпочтительно ниже pH 9.

Соответственно, составы в данной заявке могут содержать приемлемые основания и кислоты для регулирования pH.

Приемлемое основание для использования в данной заявке представляет собой органическое и/или неорганическое основание. Приемлемые основания для использования в данной заявке представляют собой едкие щелочи, такие как гидроксид натрия, гидроксид калия и/или гидроксид лития и/или оксиды щелочных металлов, такие как оксид натрия и/или калия или их смеси. Предпочтительное основание представляет собой едкую щелочь, более предпочтительно гидроксид натрия и/или гидроксид калия.

Другие приемлемые основания включают аммиак, карбонат аммония, все доступные карбонатные соли, такие как K₂CO₃, Na₂CO₃, Ca₂CO₃, Mg₂CO₃ и т.д., алканоламины (как, например моноэтаноламин), мочевину и производные мочевины, полиамин и др.

Типичные уровни таких оснований, если они присутствуют, составляют от 0,01% до 5,0%, предпочтительно от 0,05% до 3,0% и более предпочтительно от 0,1% до 0,6% по массе всего состава.

Составы в данной заявке могут содержать кислоту, чтобы уменьшать их pH до необходимого уровня, несмотря на наличие кислоты, если таковая имеется, составы в данной заявке будут поддерживать их предпочтительные нейтральные pH, как описано в данной заявке выше. Приемлемая кислота для использования в данной заявке является органической и/или неорганической кислотой. Предпочтительная органическая кислота для использования в данной заявке имеет рKа менее чем 6. Приемлемую органическую кислоту выбирают из группы, состоящей из лимонной кислоты, молочной кислоты, гликолевой кислоты, янтарной кислоты, глутаровой кислоты и адипиновой кислоты и их смесей. Смесь указанных кислот может быть коммерчески доступна от BASF под торговой маркой Sokalan® DCS. Приемлемую неорганическую кислоту выбирают из группы, состоящей из соляной кислоты, серной кислоты, фосфорной кислоты и их смеси.

Типичный уровень такой кислоты, если она присутствует, составляет от 0,01% до 5,0%, предпочтительно от 0,04% до 3,0% и более предпочтительно от 0,05% до 1,5% по массе всего состава.

В предпочтительном осуществлении в соответствии с настоящим изобретением составы в данной заявке представляют собой загущенные составы. Предпочтительно, жидкие составы в данной заявке имеют вязкость до 7500 сантипуаз при 20 с^-1, более предпочтительно от 5000 сантипуаз до 50 сантипуаз, еще более предпочтительно от 2000 сантипуаз до 50 сантипуаз и наиболее предпочтительно от 1500 сантипуаз до 300 сантипуаз при 20 с^-1 и 20°C при измерении реометром, модель AR 1000 (обеспечивается ТА Instruments) с 4 см коническим шпинделем из нержавеющей стали, 2° угол (линейное увеличение от 0,1 до 100 с^-1 за макс. 8 минут).

В другом предпочтительном осуществлении в соответствии с настоящим изобретением составы в данной заявке имеют вязкость, как у воды. Под «вязкость, как у воды» подразумевают в данной заявке вязкость, которая близка к вязкости воды. Предпочтительно жидкие составы в данной заявке имеют вязкость до 50 сантипуаз при 60 оборотах в минуту, более предпочтительно от 0 сантипуаз до 30 сантипуаз, еще более предпочтительно от 0 сантипуаз до 20 сантипуаз и наиболее предпочтительно от 0 сантипуаз до 10 сантипуаз при 60 оборотах в минуту и 20°C при измерении Brookfield цифровым вискозиметром модели DV II, со шпинделем 2.

Абразивные чистящие частицы

Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки в данной заявке содержит абразивные чистящие частицы, которые выбраны или синтезированы, чтобы показать эффективные формы, например, определяемые шероховатостью и адекватной твердостью.

В предпочтительном осуществлении абразивные чистящие частицы предпочтительно не скатываются. Дополнительно, в предпочтительном осуществлении абразивные чистящие частицы предпочтительно являются острыми.

Заявитель обнаружил, что не скатывающиеся и острые абразивные чистящие частицы обеспечивают хорошее удаление загрязнений и малое повреждение поверхностей. Действительно, заявитель обнаружил, что очень специфические формы частиц, например, определяемые округлостью, способствуют эффективному скольжению абразивных частиц по сравнению с типичными абразивными частицами, что скорее способствует движению скатывания и менее эффективно при перемещении загрязнений с поверхности. Округлость должна соответствовать критериям, для содействия эффективному скольжению частиц в диапазоне от 0,1 до 0,45.

Форма абразивной чистящей частицы может быть определена по-разному. Настоящее изобретение определяет форму чистящей частицы в виде частицы, которая отображает геометрические пропорции частицы и более прагматично популяцию частиц. Самые недавние аналитические методы позволяют точное одновременное измерение форм частиц большого числа частиц, типично, более чем 10000 частиц (предпочтительно более 100000). Это дает возможность точной настройки и/или выбора формы средней популяции частиц с дискриминационной характеристикой. Этот измерительный анализ формы частицы выполняют на Occhio Nano 500 Particle Characterisation Instrument с сопутствующим программным обеспечением Callistro версия 25 (Occhio s.a. Liege, Belgium). Этот инструмент используется для подготовки, дисперсии, получения изображения и анализа образцов частиц, согласно указаниям производителя, а также следующим параметрам настроек прибора: Белый предписанный = 180, вакуумное время = 5000 мс, время осаждения = 5000 мс, автоматический порог, количество частиц учтенных/анализов = от 8000 до 500000, минимальное количество дубликатов/проба = 3, настройка объектива 1х/1,5х.

Абразивные чистящие частицы в соответствии с настоящим изобретением определяются количественным описанием формы. В количественном описании дескриптор формы понимается как количества, которые могут быть вычислены из изображений частиц или физических свойств частиц с помощью математических и численных операций. В то время как форма частицы может быть определена в 3 измерениях выделенным аналитическим методом, заявитель обнаружил, что характеристики формы частицы в 2 измерениях являются наиболее релевантными и коррелируют с абразивной характеристикой чистящих частиц. В ходе протоколов анализов формы частицы, частицы ориентируют к поверхности - с помощью гравитационного осаждения - аналогично ожидаемой ориентации частиц во время процесса очистки. Таким образом, цель настоящего изобретения касается характеристик 2-D формы частицы/популяции частиц, как это определено проекцией их формы на поверхности, на которой частица/популяция частиц осаждена.

В предпочтительном осуществлении абразивные чистящие частицы имеют средний ECD от 10 мкм до 1000 мкм, предпочтительно от 50 мкм до 500 мкм, более предпочтительно от 100 мкм до 350 мкм и наиболее предпочтительно от 150 до 250 мкм.

Более того, заявитель обнаружил, что размер абразивной частицы может иметь решающее значение для достижения характеристики эффективной очистки в то время как чрезмерно абразивная популяция с малыми размерами частиц, например, типично, ниже 10 микрон, имеет полирующее действие по сравнению с очисткой, несмотря на характеристику большого количества частиц на наполнение частиц в средстве для чистки, присущем малому размеру частицы. С другой стороны, абразивная популяция с чрезмерно высоким размером частиц, например более 1000 мкм, не обеспечивает оптимальную эффективность очистки, так как число частиц на наполнение частиц в средстве для чистки значительно уменьшается, как присуще большому размеру частицы. Дополнительно, чрезмерно малый размер частицы не желателен в задаче чистки/глубокой очистки, поскольку на практике малые и многочисленные частицы часто трудно удалить с поверхностей различных топологий, что требует чрезмерных усилий, чтобы удалить их с пользователя, если только оставить поверхность с видимыми остатками частиц. С другой стороны, слишком большую частицу слишком легко обнаружить визуально или она предоставляет плохой тактильный опыт при эксплуатации или используя средство для чистки. Поэтому заявитель определяет в данной заявке оптимальный диапазон размеров частиц, который обеспечивает как характеристику оптимальной очистки, так и опыт использования.

Абразивные частицы имеют размер, который определяется их эквивалентным по площади диаметром (ISO 9276-6:2008(E) раздел 7), называемым также эквивалентным круговым диаметром ECD (ASTM F1877-05 раздел 11.3.2). Средний ECD популяции частиц рассчитывается как среднее значение соответствующих ECD каждой частицы популяции частиц из, по меньшей мере, 10000 частиц, предпочтительно более 50000 частиц, более предпочтительно более 100000 частиц после исключения из измерения и расчета данных частиц, имеющих эквивалентный по площади диаметр, (ECD) ниже 10 микрометров. Средние данные извлекаются из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количеств.

В одном из предпочтительных примеров, размер абразивных чистящих частиц, используемых в настоящем изобретении, изменяют в процессе использования, особенно при значительном сокращении размера. Таким образом, частица остается визуально или тактильно обнаруживаемой в жидком составе и в начале процесса использования для обеспечения эффективной очистки. В процессе очистки абразивные частицы диспергируются или разрушаются на более мелкие частицы и становятся невидимыми для глаз или тактильно необнаруживаемыми.

В настоящем изобретении дескрипторы формы являются расчетами геометрических дескрипторов/факторов формы. Геометрические факторы формы являются соотношениями между двумя различными геометрическими свойствами, такие свойства, типично, являются мерой пропорций изображения всей частицы или мерой пропорций идеального геометрического тела, охватывающего частицу или формы оболочки вокруг частицы. Это приводит к образованию дескрипторов макроформ аналогично аспекту соотношения, однако заявитель обнаружил, что дескрипторы мезоформ - конкретный подкласс дескрипторов макроформ - особенно критичны для характеристик эффективности очистки и параметров безопасности поверхности абразивных чистящих частиц, в то время как более типичных параметров форм, таких как аспект соотношения, оказалось недостаточно. Эти дескрипторы мезоформ описывают различные частицы по сравнению с идеальной геометрической формой, особенно, как различные по сравнению с сферой, и, попутно, помогают определить их способность для отсутствия скатывания, например скольжение, эффективная модель движения очистки. Абразивные чистящие частицы в соответствии с настоящим изобретением отличаются от типичных сферических или похожих на сферические, например гранулированных, абразивных форм.

Абразивные чистящие частицы в соответствии с настоящим изобретением являются несферическими.

Несферические частицы в данной заявке предпочтительно имеют острые края, и каждая частица имеет, по меньшей мере, один край или поверхность, имеющие вогнутую кривизну. Более предпочтительно, несферические частицы в данной заявке имеют множество острых краев, и каждая частица имеет, по меньшей мере, один край или поверхность, имеющие вогнутую кривизну. Острые края несферических частиц определяют как края, имеющие радиус закругления менее 20 мкм, предпочтительно менее 8 мкм, наиболее предпочтительно менее 5 мкм. Радиус закругления определяется диаметром воображаемой окружности соответствующей кривизны конечного края.

На Фигуре 1 приведена иллюстрация радиуса закругления.

Шероховатость

Шероховатость является количественным 2-мерным описанием анализа изображений форм и измеряется в соответствии с ISO 9276-6:2008(E) раздел 8.2, реализованным с помощью Occhio Nano 500 Particle Characterisation Instrument с сопутствующим программным обеспечением Callistro версия 25 (Occhio s.a. Liege, Belgium). Шероховатость определяет 2D измерения, эквивалентную полезную площадь поверхности вне зоны поверхности ядра частицы и может варьироваться в диапазоне значений от 0 до 1, где значение шероховатости 0 описывает частицу с неполезной массой, доступной на периферии ядра частиц. Шероховатость также иногда называют сателлитностью, и она представляет собой количественное описание, и является доступным дескриптором мезоформ, например, в Occhio Nano 500 instrument.

Шероховатость полезна у абразивных частиц, так как несферическая частица в данной заявке имеет предпочтительно значительную массу материала, доступного на периферии ее ядра, как полезные абразивы. Эта периферийная масса полезна для эффективности очистки, а также для предотвращения скатывания частиц.

Шероховатость определяют в 2D измерениях эквивалентной полезной площади поверхности вне зоны поверхности ядра частиц в диапазоне 0-1, тогда как шероховатость 0 описывает частицу с неполезной массой, доступной на периферии массы ядра частиц. Шероховатость рассчитывают следующим образом:

Rgγ=(A-A(Oγ)/A,

где A представляет собой площадь частицы и A(Oγ) представляет собой площадь поверхности, которая считается «ядром частицы». A-A(Oγ) представляет собой «полезную площадь на периферии частицы», и шероховатость представляет собой долю такой полезной площади по сравнению с общей площадью частиц. Oγ называется перестраиваемым фактором толерантности и, типично, установлен при 0,8, поэтому определение шероховатости представляет собой Rgγ=(A-A(0,8)/A. Для того чтобы вычислить A(0,8), максимальное количество дисков вписывают в контур частицы в каждой точке края частицы. Размер, например площадь вписанных дисков, определяется диаметром дисков, тогда как значение диаметра варьируется от 0,8×Dmax до Dmax (где Dmax является значением диаметра наибольшего диска, вписанного в частицу). Площадь ядра частицы A(0,8) определяется по площади соответствующих проекций всех вписанных дисков.

Фигура 2 является чертежом, демонстрирующим каким образом рассчитать шероховатость частицы.

Заявитель обнаружил, что абразивные чистящие частицы со средней шероховатостью от 0,1 до 0,3, предпочтительно от 0,15 до 0,28 и более предпочтительно от 0,18 до 0,25 обеспечивают повышенную характеристику очистки и безопасность поверхности. Средние данные получают из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количеств.

Таким образом, в предпочтительном осуществлении настоящего изобретения абразивные частицы в данной заявке имеют среднюю шероховатость от 0,1 до 0,3, предпочтительно от 0,15 до 0,28 и более предпочтительно от 0,18 до 0,25.

Округлость

Округлость является количественным, 2-мерным описанием анализа изображений форм и измеряется в соответствии с ISO 9276-6:2008(E) раздел 8.2, реализованным с помощью Occhio Nano 500 Particle Characterisation Instrument с сопутствующим программным обеспечением Callistro версия 25 (Occhio s.a. Liege, Belgium). Округлость является предпочтительным дескриптором мезоформ и широко доступна в инструменте анализа форм, таком как в Occhio Nano 500 или в Malvern Morphologi G3. Округлость иногда описывается в литературе как разница между формой частицы и идеальной сферой. Значения округлости находятся в диапазоне от 0 до 1, где округлость 1 описывает совершенно сферические частицы или частицы в форме диска, измеренные в двумерном изображении.

где A является площадью проекции, которая является 2D дескриптором, и P представляет собой длину периметра частицы.

Заявитель обнаружил, что абразивные чистящие частицы, имеющие среднюю округлость от 0,1 до 0,4, предпочтительно от 0,15 до 0,35 и более предпочтительно от 0,2 до 0,35, предоставляют улучшенную чистящую характеристику и безопасность поверхности. Средние данные получают из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количеств.

Таким образом, в предпочтительном осуществлении настоящего изобретения абразивные частицы в данной заявке имеют среднюю округлость от 0,1 до 0,4, предпочтительно от 0,15 до 0,35 и более предпочтительно от 0,2 до 0,35.

Прочность

Прочность является количественным, 2-мерным описанием анализа изображений форм и измеряется в соответствии с ISO 9276-6:2008 (Е) раздел 8.2, реализованным с помощью Occhio Nano 500 Particle Characterisation Instrument с сопутствующим программным обеспечением Callistro версия 25 (Occhio s.a. Liege, Belgium). Несферическая частица в данной заявке имеет предпочтительно, по меньшей мере, один край или поверхность, имеющие вогнутую кривизну. Прочность является параметром мезоформы, который описывает общую вогнутость частицы/популяции частиц. Значения прочности находятся в диапазоне от 0 до 1, где значение прочности 1 описывает невогнутую частицу, измеренное в литературе как:

Прочность = A/Ac,

где A представляет собой площадь частицы, и Ac представляет собой площадь выпуклой оболочки, ограничивающей частицу.

Заявитель обнаружил, что абразивные чистящие частицы со средней прочностью от 0,4 до 0,75, предпочтительно прочностью от 0,5 до 0,7 и более предпочтительно от 0,55 до 0,65 обеспечивают повышенную чистящую характеристику и безопасность поверхности. Средние данные получают из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количества.

Таким образом, в предпочтительном осуществлении настоящего изобретения абразивные частицы в данной заявке имеют среднюю прочность от 0,4 до 0,75, предпочтительно прочность от 0,5 до 0,7 и более предпочтительно от 0,55 до 0,65.

В высоко предпочтительном осуществлении абразивные чистящие частицы имеют среднюю шероховатость от 0,1 до 0,3 (предпочтительно от 0,15 до 0,28 и более предпочтительно от 0,18 до 0,25) и среднюю округлость от 0,1 до 0,4 (предпочтительно от 0,15 до 0,35 и более предпочтительно от 0,2 до 0,35) и/или среднюю прочность от 0,4 до 0,75 (предпочтительно прочность от 0,5 до 0,7 и более предпочтительно от 0,55 до 0,65).

Прочность иногда также называют "выпуклость" в литературе или в некотором аппаратном программном обеспечении, используя формулу прочности в месте ее определения, описанного в ISO 9276-6 (выпуклость = Pc/P, где P представляет собой длину периметра частицы и Pc представляет собой длину периметра выпуклой оболочки - оболочки, ограничивающей частицу). Несмотря на то, что прочность и выпуклость являются аналогичными дескрипторами мезоформы по концепции, заявитель ссылается в данной заявке на меру прочности, выраженную выше Occhio Nano 500, как указано выше.

Под термином «средняя округлость», «средняя прочность» или «средняя шероховатость» заявитель рассматривает среднее значение округлости или прочности или шероховатости каждой частицы, взятой из популяции из, по меньшей мере, 10000 частиц, предпочтительно более 50000 частиц, более предпочтительно более 100000 частиц, после исключения из измерений и расчетов, округлости или прочности или шероховатости данных частиц с эквивалентным по площади диаметром (ECD) ниже 10 микрон. Средние данные получают из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количеств.

Абразивные частицы выполнены из следующего материала или смеси абразивного материала, типично известного в данной области техники, такого как, но не являясь исчерпывающим, например абразивов органических или неорганических солей, таких, как карбонат производные соли, фосфат-производные соли, пирофосфат-производные соли, соли на основе кремнезема или алюминия, гидроксиапатит, диатомовая земля, обычная земля, тальк и т.д., полимерные абразивы, содержащие полиэтилен, полипропилен, ПВХ, поликарбонат, меламин, мочевину, полиуретан, полиакрилат, полистирол, фенолоальдегидную смолу, полиэфиры, полиамид или природные абразивы, полученные из целлюлозы, лигноцеллюлозы или оболочки, такой как скорлупа ореха, семена яблок, оливковые ядра, абрикосовые семена, ядра, древесина, бамбук и растения.

Предпочтительно абразивные частицы выполнены из полимерного материала, выбранного из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, ПВХ, поликарбоната, меламина, мочевины, полиуретана, полиакрилата, полистирола, фенолоальдегидной смолы, полиэфиров, полиамида и их смесей и природных абразивов, полученных из целлюлозы, лигноцеллюлозы или оболочки, такой как скорлупа ореха, семена яблок, оливковые ядра, абрикосовые семена, ядра, древесина, бамбук и растения, и их смесей. Более предпочтительно, абразивные частицы выполнены из полимерного материала, выбранного из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, ПВХ, поликарбоната, меламина, мочевины, полиуретана, полиакрилата, полистирола, фенолоальдегидной смолы, полиэфиров, полиамида и их смесей. Еще более предпочтительно абразивные частицы выполнены из полимерного материала, выбранного из группы, состоящей из полиуретана, полиэфира, полиакрилата, полистирола и их смесей. Наиболее предпочтительно абразивные частицы выполнены из жесткого пенополиуретана, полученного из диизоцианата (например, Lupranate M200R или Lupranate M20S) и диола (Lupranol 3423).

Типичные методы деформации или раздробления для превращения указанного выше материала в абразивный порошок, имеющий полезную форму, определены целевым диапазоном шероховатости, чтобы могло быть использовано другое приготовление, например, методы формирования зерна, описанные в данной области техники, такие как агломерация, оттиск, резьба и т.д. Предыдущие процессы формирования иногда способствовали смешению предыдущих абразивных материалов в качестве наполнителей в термопластических или укрепляющих матрицах. Такие процессы, например, включающие выбор матрицы и соответствующее наполнение наполнителя, хорошо известны в данной области техники. Особо предпочтительный способ достижения соответствия эффективного диапазона шероховатости частиц состоит во вспенивании абразивного сырья самого по себе или абразивные материалы диспергируют в матрице и превращают полученную пену в абразивные частицы с повышенной эффективностью. Процессы вспенивания и структуру пены, типично, достигают за счет процесса расширения газа, например, либо путем введения газа или растворителя в абразивный прекурсор и позволяя расширение путем падения давления и/или повышения температуры, например, процесса экструзии вспенивания или более традиционно газом, полученным на месте с последующим отверждением абразивного прекурсора, например, процесса вспенивания полиуретана. Альтернативно, структуры пены также могут быть достигнуты с помощью процесса эмульгирования, а затем стадий отверждения и сушки.

В высоко предпочтительном осуществлении в данной заявке в целях достижения дескрипторов геометрической формы абразивных чистящих частиц (например, шероховатости, округлости и/или прочности) абразивные чистящие частицы получают из вспененного полимерного материала, который превращают в абразивные частицы предпочтительно путем измельчения или размола, как описано в данной заявке далее.

Заявитель обнаружил, что хорошая эффективность очистки будет достигнута с абразивными частицами, которые были выполнены из пены с плотностью более 100 кг/м³ и даже до 500 кг/м³. Однако заявитель неожиданно обнаружил, что значительно лучший чистящий эффект может быть достигнут с плотностью пены ниже 100 кг/м³, более предпочтительно от 5 кг/м³ до 100 кг/м³ и наиболее предпочтительно от 25 кг/м³ до 50 кг/м³.

Аналогично, заявитель обнаружил, что хорошая эффективность очистки может быть достигнута с абразивными частицами, которые были выполнены из пен, обладающих структурами закрытых ячеек, однако заявитель неожиданно обнаружил, что значительно лучший чистящий эффект может быть достигнут с пеной со структурой открытых ячеек.

Аналогично, заявитель обнаружил, что хороший эффект очистки может быть достигнут с абразивными частицами, которые были выполнены из пен, обладающих ячейками размером от 20 микрометров до 2000 микрометров. Однако заявитель неожиданно обнаружил, что значительно лучший эффект очистки может быть достигнут с пеной с размером ячеек 100-1000 микрометров, более предпочтительно от 200 до 500 микрометров и наиболее предпочтительно от 300 до 450 микрометров. Размер ячеек пены может быть измерен, например, по протоколу, описанному в ASTM D3576.

В предпочтительном осуществлении для того, чтобы способствовать превращению пены в частицу, пена имеет предпочтительно достаточную хрупкость, например, на натяжение, пена имеет небольшую тенденцию к деформации, но скорее распадается на частицы.

Эффективные частицы затем получаются за счет точного измельчения структуры пены до целевого размера и формы. Таким образом, например, при больших желаемых размерах частиц, желательна пена с большим размером ячейки и наоборот. Дополнительно, в целях сохранения оптимальной формы частиц при превращении структуры пены в частицу, рекомендуется целевой размер частицы не чрезмерно ниже размера ячейки пены. Типично, целевой размер частицы не ниже приблизительно половины размера ячейки пены.

Для того чтобы способствовать превращению пены в частицы, пена имеет предпочтительно достаточную хрупкость, например, на натяжение, пена имеет небольшую тенденцию к деформации и подлежит разрушению. Пена, которую используют в настоящем изобретении, имеет предпочтительно не поддающийся обнаружению фазовый переход (например, температуру стеклования или плавления) или температура фазового перехода значительно выше, чем температура использования. Предпочтительно температура фазового перехода, по меньшей мере, на 20°C, предпочтительно на 40°C выше температуры использования.

Одним из приемлемых способов превращения пены в абразивные чистящие частицы в данной заявке является измельчение или размол пены. Другие приемлемые средства включают использование инструментов эрозии, таких как высокоскоростное эродирующее колесо с пылесборником, где на поверхности колеса выгравирован узор или оно покрыто абразивной шлифовальной бумагой и т.п. для содействия тому, чтобы пена формировала абразивные чистящие частицы в данной заявке.

Альтернативно, и в высоко предпочтительном осуществлении в данной заявке, пена может быть превращена в частицы в несколько этапов. Сначала объем пены может быть разбит на куски по несколько сантиметров путем измельчения или резки вручную или с помощью механических средств, таких как разбиватель комков, например модель 2036 от S Howes, Inc. of Silver Creek, NY.

Предпочтительно абразивные чистящие частицы, полученные путем операций измельчения или размола, представляют собой одинарные частицы, не имеющие ячеистой структуры.

Кстати, неожиданно было обнаружено, что абразивные чистящие частицы в соответствии с настоящим изобретением показывают хорошую характеристику очистки даже при относительно низких уровнях, таких как предпочтительно от 0,1% до 20%, предпочтительно от 0,3% до 10%, более предпочтительно от 0,5% до 5%, еще более предпочтительно от 1,0% до 3% по массе всего состава указанных абразивных чистящих частиц.

В предпочтительном осуществлении абразивные частицы получаются из пены за счет превращения (предпочтительно путем измельчения или размола) пены в абразивные частицы. Более предпочтительно абразивные частицы получают из вспененного полимерного материала, где полимерный материал выбирают из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, ПВХ, поликарбоната, меламина, мочевины, полиуретана, полиакрилата, полистирола, фенолоальдегидной смолы, полиэфиров, полиамида и их смесей. Еще более предпочтительно абразивные частицы получают из вспененного полимерного материала, выбранного из группы, состоящей из полиуретана, полиэфира, полиакрилата, полистирола и их смесей. Наиболее предпочтительно абразивные частицы получают из жесткого пенополиуретана, полученного из диизоцианата (например, Lupranate M200R или Lupranate M20S) и диола (Lupranol 3423).

Частицы, используемые в настоящем изобретении, могут быть белыми прозрачными или окрашеными с использованием подходящих красителей и/или пигментов. Дополнительно приемлемый цвет стабилизирующих агентов может быть использован для стабилизации желаемого цвета.

Твердость абразивных частиц

Предпочтительные абразивные чистящие частицы, приемлемые для использования в данной заявке, являются достаточно твердыми, чтобы обеспечить характеристику хорошей чистки/глубокой очистки, в то же время обеспечивая хороший профиль безопасности поверхности.

Твердость абразивных частиц, превращенных из пены, может быть изменена путем изменения сырья, используемого для получения пены. Например, модификация твердости пенополиуретана возможна различными путями. Например, не являясь исчерпывающим, выбор диизоцианата и особенно выбор изоцианата с высокой функциональностью, например >2, предпочтительно >2,5, наиболее предпочтительно более 2,7, повышает твердость полиуретана. Аналогично, использование низкомолекулярных полиолов, например, <4000 Мм, предпочтительно <2000 Мм и наиболее предпочтительно менее 1000 Мм также увеличивает твердость полиуретана. Еще более важным является равновесие диизоцианата/полиолов в реакционной смеси, тогда как избыток диизоцианата также увеличивает твердость пены. Другая возможность увеличения твердости представляет собой введение низкомолекулярного агента перекрестной сшивки. Альтернативно выбор катализатора будет способствовать формированию связей мочевины, что является дополнительным способом увеличения твердости пены.

Предпочтительные абразивные чистящие частицы в настоящем изобретении имеют твердость от 3 до 50 кг/мм², предпочтительно от 4 до 25 кг/мм² и наиболее предпочтительно от 5 до 15 кг/мм² твердости по Виккерсу HV.

Способ испытания твердости по Виккерсу

Твердость по Виккерсу HV измеряется при 23°C в соответствии со стандартными способами ISO 14577-1, ISO 14577-2, ISO 14577-3. Твердость по Виккерсу измеряется в твердом блоке сырья, по меньшей мере, 2 мм в толщину. Измерение микроизрезанности твердости по Виккерсу осуществляется с помощью микро-твердомера (МНТ), производства CSM Instruments SA, Peseux, Switzerland.

В соответствии с инструкциями ISO 14577, тестовая поверхность должна быть ровной и гладкой, со значением шероховатости (Ra) менее чем 5% от максимальной глубины проникновения индентора. Для максимальной глубины 200 мкм это соответствует значению Ra менее чем 10 мкм. В соответствии с ISO 14577, такая поверхность может быть получена любым подходящим способом, который может включать разрезание блока тестового материала новым острым микротомом или лезвием скальпеля, измельчение, полировку или литье расплавленного материала на ровной, гладкой форме литья, что позволяет тщательное отверждение перед тестированием.

Приемлемые общие параметры установки для микротвердомера (МНТ) являются следующими:

Режим управления: перемещение, непрерывное

Максимальное смещение: 200 мкм

Скорость приближения: 20 нм/с

Определение нулевой точки: при контакте

Период удерживания для измерения температурного дрейфа при контакте: 60 с

Время приложения сил: 30 с

Частота записи данных: по меньшей мере, каждую секунду

Время удерживания при максимальном усилии: 30 с

Время принудительного удаления: 30 с

Форма/Материал наконечника индентора: форма пирамиды по Виккерсу/Алмазный наконечник.

Альтернативно, твердость абразивных чистящих частиц в настоящем изобретении может также быть выражена по соответствующей шкале твердости Мооса. Предпочтительно, твердость по Моосу составляет от 0,5 до 3,5 и наиболее предпочтительно от 1 до 3. Шкала твердости Мооса является международно признанной шкалой для измерения твердости соединения по сравнению с соединением с известной твердостью, см. Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, 4 th Edition Vol 1, page 18 или Lide, D.R (ed) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 73 rd edition, Boca Raton, Fla.: The Rubber Company, 1992-1993. Много наборов для испытаний по Моосу коммерчески доступны, содержащие материал с известной твердостью по Моосу. Для измерения и выбора абразивного материала с выбранной твердостью по Моосу рекомендуется выполнить измерения твердости по Моосу с несформированными частицами, например частицами со сферической или гранулированной формой абразивного материала, поскольку измерение формированных частиц по Моосу предоставит ошибочные результаты.

Заявитель обнаружил, что, выбирая абразивные чистящие частицы по 2-размерным параметрам формы, как описано в данной заявке, абразивные чистящие частицы со средней шероховатостью от 0,1 до 0,3 и твердостью по Виккерсу от 3 кг/мм² до 50 кг/мм² и предпочтительно средней прочностью от 0,4 до 0,75 и/или средней округлостью от 0,1 до 0,4 обеспечат хорошую эффективность очистки и безопасность поверхности.

Необязательные ингредиенты

Составы в соответствии с настоящим изобретением могут содержать множество необязательных ингредиентов в зависимости от целевого технического результата и обрабатываемой поверхности.

Приемлемые необязательные ингредиенты для использования в данной заявке включают хелатирующие агенты, поверхностно-активные вещества, уловители радикалов, отдушки, модифицирующие поверхность полимеры, растворители, структурообразователи, буфера, бактерициды, гидротропы, окрашивающие вещества, стабилизаторы, отбеливатели, активаторы отбеливания, агенты, контролирующие пенообразование, такие как жирные кислоты, ферменты, агенты, суспендирующие загрязнения, блескообразователи, агенты против образования пыли, диспергаторы, пигменты и красители.

Агенты, способствующие суспендированию

Абразивные чистящие частицы, присутствующие в составе в данной заявке, представляют собой твердые частицы в жидком составе. Указанные абразивные чистящие частицы могут быть суспендированы в жидком составе. Тем не менее в объем настоящего изобретения также входит, что такие абразивные чистящие частицы являются нестабильно суспендированными в составе и либо осаждаются, либо плавают сверху состава. В этом случае пользователю, возможно, придется временно суспендировать абразивные чистящие частицы путем перемешивания (например, встряхивания или перемешивания) состава перед использованием.

Однако предпочтительно в данной заявке, чтобы абразивные чистящие частицы являлись стабильно суспендированными в жидких составах в данной заявке. Таким образом составы в данной заявке содержат агент, способствующий суспендированию.

Агент, способствующий суспендированию, в данной заявке может быть либо соединением, специально выбранным, чтобы обеспечить суспендирование абразивных чистящих частиц в жидких составах в соответствии с настоящим изобретением, таким как структурообразователь, или соединением, которое также обеспечивает другие функции, таким как загуститель или поверхностно-активное вещество (как описано в данной заявке в любом другом месте).

Любые приемлемые органические и неорганические агенты, способствующие суспендированию, обычно используют в качестве желирующих, загущающих или суспендирующих агентов в составах для чистки/глубокой очистки и других моющих или косметических составах, которые могут быть использованы в данной заявке. Действительно, приемлемые органические агенты, способствующие суспендированию, включают полисахаридные полимеры. В дополнение или в качестве альтернативы, поликарбоксилатные полимерные загустители могут быть использованы в данной заявке. Также, в дополнение или в качестве альтернативы указанному выше, могут быть использованы слоистые силикатные пластинки, например гекторит, бентонит или монтмориллониты. Приемлемыми коммерчески доступными слоистыми силикатами являются Laponite RD® или Optigel CL®, доступные от Rockwood Additives.

Приемлемые поликарбоксилатные полимерные загустители включают (предпочтительно слегка) поперечно сшитый полиакрилат. Особо приемлемым поликарбоксилатным полимерным загустителем является Carbopol, коммерчески доступный от Lubrizol под торговой маркой Carbopol 674®.

Приемлемые полисахаридные полимеры для использования в данной заявке включают заменители целлюлозных материалов, такие как карбоксиметилцеллюлоза, этилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, гидроксиметил целлюлоза, сукциногликан и природные полисахаридные полимеры, такие как ксантановая камедь, геллановая камедь, гуаровая камедь, камедь рожкового дерева, трагакантовая камедь, сукциногликановая смола, или их производные, или их смеси. Ксантановая камедь является коммерчески доступной от Kelco под торговой маркой Kelzan Т.

Предпочтительно агент, способствующий суспендированию, в данной заявке представляет собой ксантановую камедь. В альтернативном осуществлении, агент, способствующий суспендированию, в данной заявке представляет собой поликарбоксилатный полимерный загуститель, предпочтительно (предпочтительно слегка) поперечно сшитый полиакрилат. В высоко предпочтительном осуществлении в данной заявке, жидкие составы содержат комбинацию полисахаридных полимеров или их смеси, предпочтительно ксантановую камедь, с поликарбоксилатным полимером или их смесью, предпочтительно поперечно сшитый полиакрилатом.

В качестве предпочтительного примера, ксантановая камедь предпочтительно присутствует на уровнях от 0,1% до 5% по массе всего состава, более предпочтительно от 0,5% до 2%, еще более предпочтительно от 0,8% до 1,2%.

Органический растворитель

В качестве необязательного, но высоко предпочтительного ингредиента, состав в данной заявке содержит органические растворители или их смеси.

Составы в данной заявке содержат от 0% до 30% по массе всего состава органического растворителя или их смеси, более предпочтительно от приблизительно 1,0% до приблизительно 20% и наиболее предпочтительно от приблизительно 2% до приблизительно 15%.

Приемлемые растворители могут быть выбраны из группы, состоящей из: алифатических спиртов, эфиров и диэфиров, имеющих от 4 до 14 атомов углерода, предпочтительно от 6 до 12 атомов углерода и более предпочтительно от 8 до 10 атомов углерода; гликолей или алкоксилированных гликолей; эфиров гликолей; алкоксилированных ароматических спиртов; ароматических спиртов; терпенов и их смесей. Алифатические спирты и гликольэфирные растворители являются наиболее предпочтительными.

Алифатические спирты, формулы R-OH, где R представляет собой линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 15 и более предпочтительно от 5 до 12, являются приемлемыми растворителями. Приемлемыми алифатическими спиртами являются метанол, этанол, пропанол, изопропанол или их смеси. Среди алифатических спиртов этанол и изопропанол являются наиболее предпочтительными из-за их высокого давления паров и тенденции полного испарения без остатка.

Приемлемыми гликолями для использования в данной заявке будут те, которые соответствую формуле HO-CR₁R₂-OH, где R₁ и R₂ независимо представляют собой H или C₂-C₁₀ насыщенные или ненасыщенные алифатические линейные и/или циклические углеводороды. Приемлемыми гликолями, которые будут использоваться в данной заявке, являются додекангликоль и/или пропандиол.

В одном предпочтительном осуществлении, по меньшей мере, один гликольэфирный растворитель включен в составы в соответствии с настоящим изобретением. Особенно предпочтительными гликольэфирами являются терминальный C₃-C₆ углеводород, присоединенный к от одного до трех этиленгликолевых или пропиленгликолевых фрагментов, обеспечивая соответствующую степень гидрофобности и предпочтительно поверхностной активности. Примеры коммерчески доступных растворителей на основе химии этиленгликоля включают моно-этиленгликоль н-гексиловый эфир (Hexyl Cellosolve®), доступный от Dow Chemical. Примеры коммерчески доступных растворителей на основе химии пропиленгликоля включают ди- и три-пропиленгликолевые производные пропилового и бутилового спирта, доступные от Arco под торговыми марками Arcosolv® и Dowanol®.

В контексте настоящего изобретения, предпочтительные растворители выбирают из группы, состоящей из моно-пропилового эфира моно-пропиленгликоля, моно-пропилового эфира ди-пропиленгликоля, моно-бутилового эфира моно-пропиленгликоля, моно-пропилового эфира ди-пропиленгликоля, моно-бутилового эфира ди-пропиленгликоля, моно-бутилового эфира три-пропиленгликоля, моно-бутилового эфира этиленгликоля, моно-бутилового эфира ди-этиленгликоля, моно-гексилового эфира этиленгликоля и моно-гексилового эфира ди-этиленгликоля, и их смесей. «Бутил» включает нормальные бутиловые, изобутиловые и трет-бутиловые группы. Моно-пропиленгликоль и моно-бутиловый эфир моно-пропиленгликоля являются наиболее предпочтительными чистящими растворителями и доступны под торговыми марками Dowanol DPnP® и Dowanol DPnB®. Моно-трет-бутиловый эфир ди-пропиленгликоля коммерчески доступен от Arco Chemical под торговой маркой Arcosolv PTB®.

В особо предпочтительном осуществлении чистящий растворитель очищают таким образом, чтобы свести к минимуму примеси. Такие примеси включают альдегиды, димеры, тримеры, олигомеры и другие побочные продукта. Было обнаружено, что они оказывают неблагоприятное воздействие на запах продукта, растворимость отдушки и конечный результат. Изобретатели также обнаружили, что распространенные коммерческие растворители, содержащие низкие уровни альдегидов, могут вызвать необратимый и непоправимый характер пожелтения некоторых поверхностей. Путем очистки чистящих растворителей, таким образом, чтобы минимизировать или исключить такие примеси, повреждения поверхности ослабляются или устраняются.

Хотя это и не является предпочтительным, в настоящем изобретении могут быть использованы терпены. Приемлемыми терпенами для использования в данной заявке являются моноциклические терпены, бициклические терпены и/или ациклические терпены. Приемлемыми терпенами являются: D-лимонен; пинен; сосновое масло; терпинен; терпеновые производные ментола, терпинеола, гераниола, тимола и цитронелла или цитронеллоловые типы ингредиентов.

Приемлемыми алкоксилированными ароматическими спиртами для использования в данной заявке являются спирты, соответствующие формуле R-(A)_n-OH, где R представляет собой алкил замещенную или алкил незамещенную арильную группу, содержащую от приблизительно 1 до приблизительно 20 атомов углерода, предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 15 и более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 10, где А является алкоксигруппой, предпочтительно бутокси, пропокси и/или этокси, и n представляет собой целое число от приблизительно 1 до приблизительно 5, предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 2. Приемлемыми алкоксилированными ароматическими спиртами являются бензоксиэтанол и/или бензоксипропанол.

Приемлемые ароматические спирты для использования в данной заявке соответствуют формуле R-OH, где R представляет собой алкил-замещенную или алкил незамещенную арильную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 15 и более предпочтительно от 1 до 10. Например, приемлемым ароматическим спиртом для использования в данной заявке является бензиловый спирт.

Поверхностно-активные вещества

Составы в данной заявке могут содержать неионные, анионные, цвиттерионные, катионные и амфотерные поверхностно-активные вещества или их смеси. Приемлемыми поверхностно-активными веществами являются выбранные из группы, состоящей из неионных, анионных, цвиттерионных, катионных и амфотерных поверхностно-активных веществ, имеющих гидрофобные цепи, содержащие от 8 до 18 атомов углерода. Примеры приемлемых поверхностно-активных веществ описаны в McCutcheon's Vol.1: Emulsifiers and Detergents, North American Ed., McCutcheon Division, MC Publishing Co., 2002.

Предпочтительно, состав в данной заявке содержит от 0,01% до 20% по массе всего состава поверхностно-активных веществ или их смеси, более предпочтительно от 0,5% до 10% и наиболее предпочтительно от 1% до 5%.

Неионные поверхностно-активные вещества являются высоко предпочтительными для использования в составах в соответствии с настоящим изобретением. Неограничивающие примеры приемлемых неионных поверхностно-активных веществ включают спиртовые алкоксилаты, алкил полисахариды, аминоксиды, блок-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида, фтористые поверхностно-активные вещества и поверхностно-активные вещества на основе кремния. Предпочтительно, водные составы содержат от 0,01% до 20% по массе всего состава неионных поверхностно-активных веществ или их смеси, более предпочтительно от 0,5% до 10% и наиболее предпочтительно от 1% до 5%.

Предпочтительным классом неионных поверхностно-активных веществ, приемлемых для настоящего изобретения является алкилэтоксилаты. Алкилэтоксилаты в соответствии с настоящим изобретением являются либо линейными, либо разветвленными и содержат от 8 атомов углерода до 16 атомов углерода в гидрофобной хвостовой части и от 3 этиленоксидных звеньев до 25 этиленоксидных звеньев в гидрофильной головной части. Примеры алкилэтоксилатов включают Neodol 91-6®, Neodol 91-8®, которые поставляются Shell Corporation (P.O.Box 2463, 1 Shell Plaza, Houston, Texas), и Alfonic 810-60®, который поставляется Condea Corporation (900 Threadneedle P.O.Box 19029, Houston, TX). Более предпочтительные алкилэтоксилаты содержат от 9 до 12 атомов углерода в гидрофобной хвостовой части и от 4 до 9 оксидных звеньев в гидрофильной головной части. Наиболее предпочтительным алкилэтоксилатом является C_9-11 EO5, доступный от Shell Chemical Company под торговой маркой Neodol 91-5®. Неионные этоксилаты также могут быть получены из разветвленных спиртов. Например, спирты могут быть получены из сырья разветвленных олефинов, таких как пропилен или бутилен. В предпочтительном осуществлении, разветвленный спирт представляет собой либо 2-пропил-1-гептиловый спирт, либо 2-бутил-1-октиловый спирт. Желаемым разветвленным спиртовым этоксилатом является 2-пропил-1-гептил EO7/AO7, производимый и продаваемый BASF Corporation под торговой маркой Lutensol XP 79/XL 79®.

Другим классом неионных поверхностно-активных веществ, приемлемым для настоящего изобретения, являются алкилполисахариды. Такие поверхностно-активные вещества раскрыты в патентах США №№4,565,647, 5,776,872, 5,883,062 и 5,906,973. Среди алкилполисахаридов предпочтительными являются алкилполигликозиды, содержащие пять и/или шесть углеродных сахарных циклов, более предпочтительными являются алкилполигликозиды, содержащие шесть углеродных сахарных циклов, и алкилполигликозиды, в которых шесть углеродных сахарных циклов получены из глюкозы, например алкилполиглюкозиды («APG»), являются наиболее предпочтительными. Алкильный заместитель в APG длине цепи является предпочтительно насыщенным или ненасыщенным алкильным фрагментом, содержащим от 8 до 16 атомов углерода, со средней длиной цепи 10 атомов углерода. C₈-C₁₆ алкил полиглюкозиды являются коммерчески доступными от нескольких поставщиков (например, Simusol® поверхностно-активные вещества от Seppic Corporation, 75 Quai d'Orsay, 75321 Paris, Cedex 7, France, и Glucopon 220®, Glucopon 225®. Glucopon 425®, Plantaren 2000 N® и Plantaren 2000 N UP® от Cognis Corporation, Postfach 130164, D 40551, Dusseldorf, Germany).

Другой класс неионных поверхностно-активных веществ, приемлемых для настоящего изобретения, представляет собой аминоксид. Аминоксиды, в частности те, которые содержат от 10 атомов углерода до 16 атомов углерода в гидрофобной хвостовой части, полезны ввиду их сильного профиля очистки и эффективности даже на уровнях ниже 0,10%. Дополнительно, C_10-16 аминоксиды, особенно C₁₂-C₁₄ аминоксиды являются превосходными солюбилизаторами отдушки. Альтернативные неионные моющие поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке представляют собой алкоксилированные спирты, которые обычно содержат от 8 до 16 атомов углерода в гидрофобной алкильной цепи спирта. Типичные группы алкоксилирования являются пропоксигруппами или этоксигруппами в комбинации с пропоксигруппами, с получением алкилэтоксипропоксилатов. Такие соединения коммерчески доступны под торговой маркой Antarox®, доступной от Rhodia (40 Rue de la Haie-Coq F-93306, Aubervilliers Cedex, France), и под торговой маркой Nonidet®, доступной от Shell Chemical.

Продукты конденсации этиленоксида с гидрофобным основанием, образованные путем конденсации пропиленоксида с пропиленгликолем, также приемлемы для использования в данной заявке. Гидрофобная часть этих соединений будет предпочтительно иметь молекулярную массу от 1500 до 1800 и будет проявлять нерастворимость в воде. Добавление полиоксиэтиленовых фрагментов к этой гидрофобной части имеет тенденцию к увеличению водорастворимости молекулы в целом, и жидкостный характер продукта сохраняется до точки, где содержание полиоксиэтилена составляет приблизительно 50% от всей массы продукта конденсации, что соответствует конденсации с до 40 молями этиленоксида. Примеры соединений этого типа включают некоторые из коммерчески доступных Pluronic® поверхностно-активных веществ, которые продает BASF. Химически такие поверхностно-активные вещества имеют структуру (EO)_x(PO)_y(EO)_z или (PO)_x(EO)_y(PO)_z, где x, y и z составляют от 1 до 100, предпочтительно от 3 до 50. Pluronic® поверхностно-активные вещества, которые, как известно, являются хорошо смачивающими поверхностно-активными веществами, являются более предпочтительными. Описание Pluronic® поверхностно-активных веществ и их свойств, включая свойства смачивания, можно найти в брошюре, озаглавленной «BASF Performance Chemicals Plutonic® & Tetronic® Surfactants», доступной от BASF.

Другие приемлемые, хотя и не предпочтительные, неионные поверхностно-активные вещества включают полиэтиленоксидные конденсаты алкилфенолов, например продукты конденсации алкилфенолов, имеющие алкильную группу, содержащую от 6 до 12 атомов углерода в прямой или разветвленной конфигурации цепи, с этиленоксидом, где указанный этиленоксид присутствует в количествах, равных от 5 до 25 молей этиленоксида на моль алкилфенола. Алкильное замещение в таких соединениях может быть получено путем олигомеризации пропилена, диизобутилена или из других источников изо-октана, н-октана, изо-нонана или н-нонана. Другие неионные поверхностно-активные вещества, которые могут быть использованы, включают полученные из природных источников, таких как сахар, и включают C₈-C₁₆ N-алкилглюкозамидные поверхностно-активные вещества.

Приемлемые анионные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке включают все традиционно известные специалистам в данной области техники. Предпочтительно, анионные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке включают алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, алкилсульфаты, алкилалкоксилированные сульфаты, C₆-C₂₀ алкилалкоксилированные линейные или разветвленные дифенилоксиддисульфонаты или их смеси.

Приемлемые алкилсульфонаты для использования в данной заявке включают водорастворимые соли или кислоты формулы RSO₃M, где R представляет собой C₆-C₂₀ линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, предпочтительно C₈-C₁₈ алкильную группу и более предпочтительно C₁₀-C₁₆ алкильную группу, и М представляет собой Н или катион, например катион щелочного металла (например, натрия, калия, лития) или аммония или замещенного аммония (например, катионы метил-, диметил- и триметиламмония и катионы четвертичного аммония, такие как катионы тетраметиламмония и диметилпиперидиния и катионы четвертичного аммония, полученные из алкиламинов, таких как этиламин, диэтиламин, триэтиламин и их смеси, и т.д.).

Приемлемые алкиларилсульфонаты для использования в данной заявке включают водорастворимые соли или кислоты формулы RSO₃M, где R представляет собой арил, предпочтительно бензил, замещенный C₆-C₂₀ линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной алкильной группой, предпочтительно C₈-C₁₈ алкильной группой и более предпочтительно C₁₀-C₁₆ алкильной группой, и М представляет собой Н или катион, например катион щелочного металла (например, натрия, калия, лития, кальция, магния и т.п.) или аммония или замещенного аммония (например, катионы метил-, диметил- и триметиламмония и катионы четвертичного аммония, такие как катионы тетраметиламмония и диметилпиперидиния и катионы четвертичного аммония, полученные из алкиламинов, таких как этиламин, диэтиламин, триэтиламин и их смеси, и т.п.).

Примером C₁₄-C₁₆ алкил сульфоната является Hostapur® SAS, доступный от Hoechst. Примером коммерчески доступного алкиларилсульфоната является лауриларилсульфонат от Su.Ma. Особенно предпочтительными алкиларилсульфонатами являются алкилбензолсульфонаты, коммерчески доступные под торговой маркой Nansa®, доступной от Albright & Wilson.

Приемлемые алкилсульфатные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке соответствуют формуле R₁SO₄M, где R₁ представляет собой углеводородную группу, выбранную из группы, состоящей из прямых или разветвленных алкильных радикалов, содержащих от 6 до 20 атомов углерода и алкилфенильных радикалов, содержащих от 6 до 18 атомов углерода в алкильной группе. М представляет собой H или катион, например катион щелочного металла (например, натрия, калия, лития, кальция, магния и т.п.) или аммония или замещенного аммония (например, катионы метил-, диметил- и триметиламмония и катионы четвертичного аммония, такие как катионы тетраметиламмония и диметилпиперидиния и катионы четвертичного аммония, полученные из алкиламинов, таких как этиламин, диэтиламин, триэтиламин и их смеси, и т.п.).

Особо предпочтительными разветвленными алкилсульфатами для использования в данной заявке являются те, которые содержат от 10 до 14 атомов углерода, например, Isalchem 123 AS®. Isalchem 123 AS® коммерчески доступен от Enichem и представляет собой C_12-13 поверхностно-активное вещество, которое на 94% разветвлено. Этот материал может быть описан как CH₃-(CH₂)_m-CH(CH₂OSO₃Na)-(CH₂)_n-CH₃, где n+m=8-9. Также предпочтительными алкилсульфатами являются алкилсульфаты, где алкильная цепь содержит в общей сложности 12 атомов углерода, например натрий 2-бутил октилсульфат. Такой алкилсульфат коммерчески доступен от Condea под торговой маркой Isofol® 12S. Особо приемлемые линейные алкилсульфонаты включают C₁₂-C₁₆ парафин сульфонат, например Hostapur® SAS, коммерчески доступный от Hoechst.

Приемлемые алкилалкоксилированные сульфатные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке соответствуют формуле RO(A)_mSO₃M, где R является незамещенной C₆-C₂₀ алкильной или гидроксиалкильной группой с C₆-C₂₀ алкильным компонентом, предпочтительно C₁₂-C₂₀ алкилом или гидроксиалкилом, более предпочтительно C₁₂-C₁₈ алкилом или гидроксиалкилом, А представляет собой этокси или пропокси звено, m больше нуля, типично, от 0,5 до 6, более предпочтительно от 0,5 до 3, и М представляет собой Н или катион, который может быть, например, катионом металла (например, натрия, калия, лития, кальция, магния и т.п.), катионом аммония или замещенного аммония. Алкилэтоксилированные сульфаты, а также алкилпропоксилированные сульфаты входят в состав данной заявки. Конкретные примеры замещенных катионов аммония включают катионы метил-, диметил-, триметиламмония и катионы четвертичного аммония, такие как катионы тетраметил-аммония, диметил пиперидиния и катионы, полученные из алканоламинов, таких как этиламин, диэтиламин, триэтиламин и их смесей, и т.п. Иллюстративными поверхностно-активными веществами являются C₁₂-C₁₈ алкилполиэтоксилат (1.0) сульфат (C₁₂-C₁₈E(1.0)SM), C₁₂-C₁₈ алкилполиэтоксилат (2.25) сульфат (C₁₂-C₁₈E(2.25)SM), C₁₂-C₁₈ алкилполиэтоксилат (3.0) сульфат (C₁₂-C₁₈E(3.0)SM), C₁₂-C₁₈ алкилполиэтоксилат (4.0) сульфат (C₁₂-C₁₈E(4.0)SM), где М традиционно выбирают из натрия и калия.

Приемлемые C₆-C₂₀ алкилалкоксилированные линейные или разветвленные дифенилоксидные дисульфонатные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке соответствуют следующей формуле:

где R представляет собой C₆-C₂₀ линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, предпочтительно C₁₂-C₁₈ алкильную группу и более предпочтительно C₁₄-C₁₆ алкильную группу, и Х⁺ представляет собой Н или катион, например катион щелочного металла (например, натрия, калия, лития, кальция, магния и т.п.). Особенно приемлемые C₆-C₂₀ алкил алкоксилированные линейные или разветвленные дифенилоксидные дисульфонатные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке представляют собой C₁₂ разветвленную дифенилоксиддисульфоновую кислоту и C₁₆ линейную дифенилоксиддисульфонатную натриевую соль, соответственно коммерчески доступные от DOW под торговой маркой Dowfax 2A1® и Dowfax 8390®.

Другие анионные поверхностно-активные вещества, полезные в данной заявке, включают соли (в том числе, например, соли натрия, калия, аммония и замещенного аммония, такие как моно-, ди- и триэтаноламинные соли) мыла, C₈-C₂₄ олефинсульфонаты, сульфонированные поликарбоновые кислоты, полученные путем сульфонирования продукта пиролиза цитратов щелочно-земельных металлов, например, как описано в Британском патенте №1,082,179, C₈-C₂₄ алкилполигликоэфирсульфаты (содержащие до 10 молей этиленоксида); алкилэфирсульфонаты, такие как C₁₄-C₁₆ метилэфирсульфонаты; ацилглицеролсульфонаты, жирные олеилглицеролсульфаты, алкилфенолэтиленоксидэфирсульфаты, алкилфосфаты, изотионаты, такие как ацилизотионаты, N-ацилтаураты, алкилсукцинаматы и сульфосукцинаты, моноэфиры сульфосукцината (в особенности насыщенные и ненасыщенные C₁₂-C₁₈ моноэфиры), диэфиры сульфосукцината (в особенности насыщенные и ненасыщенные C₆-C₁₄ диэфиры), ацилсаркозинаты, сульфаты алкилполисахаридов, такие как сульфаты алкилполиглюкозида (неионные несульфированные соединения, описанные ниже), алкилполиэтокси карбоксилаты, такие как имеющие формулу RO(CH₂CH₂O)_kCH₂COO^-М⁺, где R представляет собой C₈-C₂₂ алкил, k представляет собой целое число от 0 до 10, а М представляет собой растворимый солеобразующий катион. Смоляные кислоты и гидрогенизированные смоляные кислоты также являются приемлемыми, например, канифоль, гидрогенизированная канифоль и смоляные кислоты и гидрогенизированные смоляные кислоты, которые присутствуют в или получены из таллового масла. Другие примеры приведены в «Surface Active Agents and Detergents» (Vol.I and II by Schwartz, Perry and Berch). Множество таких поверхностно-активных веществ также в общем описано в патенте США 3,929,678, выданном 30 декабря 1975 в Laughlin, et al. в колонке 23, строка 58 - колонка 29, строка 23.

Цвиттерионные поверхностно-активные вещества представляют собой другой класс предпочтительных поверхностно-активных веществ в контексте настоящего изобретения.

Цвиттерионные поверхностно-активные вещества содержат катионные и анионные группы на той же молекуле в широком диапазоне pH. Типичная катионная группа представляет собой группу четвертичного аммония, хотя и другие положительно заряженные группы, такие как сульфониевая и фосфониевая группы, также могут быть использованы. Типичные анионные группы представляют собой карбоксилаты и сульфонаты, предпочтительно сульфонаты, хотя и другие группы, такие как сульфаты, фосфаты и т.п., могут быть использованы. Некоторые общие примеры этих моющих средств описаны в патентной литературе: патентах США №№2,082,275, 2,702,279 и 2,255,082.

Конкретным примером цвиттерионного поверхностно-активного вещества является 3-(N-додецил-N,N-диметил)-2-гидроксипропан-1-сульфонат (лаурил гидроксил султаин), который доступен от McIntyre Company (24601 Governors Highway, University Park, Illinois 60466, USA) под торговой маркой Mackam LHS®. Другим конкретным цвиттерионным поверхностно-активным веществом является C_12-14 ациламидопропилен (гидроксипропилен) сульфобетаин, который доступен от McIntyre под торговой маркой Mackam 50-SB®. Другие очень полезные цвиттерионные поверхностно-активные вещества включают гидрокарбил, например жирные алкилен бетаины. Высоко предпочтительным цвиттерионным поверхностно-активным веществом является Empigen ВВ®, кокодиметилбетаин производства Albright & Wilson. Другим, не менее предпочтительным цвиттерионным поверхностно-активным веществом является Mackam 35HP®, кокоамидо пропилбетаин производства McIntyre.

Другой класс предпочтительных поверхностно-активных веществ включает группу, состоящую из амфотерных поверхностно-активных веществ. Одно из приемлемых амфотерных поверхностно-активных веществ представляет собой C₈-C₁₆ амидо алкилен глицинатное поверхностно-активное вещество («амфоглицинат»). Другое приемлемое амфотерное поверхностно-активное вещество представляет собой C₈-C₁₆ амидо алкилен пропионатное поверхностно-активное вещество («амфопропионат»). Другие приемлемые амфотерные поверхностно-активные вещества представлены поверхностно-активными веществами, такими как додецилбета-аланин, N-алкилтаурины, такими как полученные путем взаимодействия додециламина с изотионатом натрия в соответствии с доктриной патента США №2,658,072, N-высшими алкиласпартамовыми кислотами, такими как производимые в соответствии с доктриной патента США №2,438,091, а также продуктами, продаваемыми под торговой маркой «Miranol®», описанными в патенте США №2,528,378.

Хелатирующие агенты

Один класс необязательных соединений для использования в данной заявке включает хелатирующие агенты или их смеси. Хелатирующие агенты могут быть включены в составы в данной заявке в количествах в диапазоне от 0,0% до 10,0% по массе всего состава, предпочтительно от 0,01% до 5,0%.

Приемлемые фосфонатные хелатирующие агенты для использования в данной заявке могут включать этан 1-гидрокси дифосфонаты щелочных металлов (HEDP), алкилен поли(алкиленфосфонат), а также амино-фосфонатные соединения, включая амино аминотри(метиленфосфониевую кислоту) (АТМР), нитрилотриметиленфосфонаты (NTP), этилендиаминтетраметиленфосфонаты и диэтилентриаминпентаметилен фосфонаты (DTPMP). Фосфонатные соединения могут присутствовать как в кислотной форме, так и в виде солей различных катионов некоторых или всех их функциональных кислот. Предпочтительные фосфонатные хелатирующие агенты для использования в данной заявке представляют собой диэтилентриаминпентаметиленфосфонат (DTPMP) и этан 1-гидроксидифосфонат (HEDP). Такие фосфонатные хелатирующие агенты коммерчески доступны от Monsanto под торговой маркой DEQUEST®.

Полифункционально замещенные ароматические хелатирующие агенты также могут быть полезны в составах в данной заявке. См. патент США 3,812,044, выданный 21 мая 1974 года, Connor et al. Предпочтительными соединениями этого типа в кислотной форме являются дигидроксидисульфобензолы, такие как 1,2-дигидрокси-3,5-дисульфобензол.

Предпочтительным биораспадающимся хелатирующим агентом для использования в данной заявке является этилендиамин N,N'-диянтарная кислота, или ее соли щелочных или щелочно-земельных металлов, соли аммония или заменителей аммония или их смеси. Этилендиамин N,N'-диянтарные кислоты, в особенности (S,S)-изомер, были подробно описаны в патенте США 4,704,233, выданном 3 ноября 1987 г. Hartman and Perkins. Этилендиамин N,N'-диянтарные кислоты, например, коммерчески доступны под торговой маркой ssEDDS® от Palmer Research Laboratories.

Приемлемые аминокарбоксилаты для использования в данной заявке включают этилендиаминтетраацетаты, диэтилентриаминпентаацетаты, диэтилентриаминпентаацетат (DTPA), N-гидроксиэтилэтилендиаминтриацетаты, нитрилотри-ацетаты, этилендиамин тетрапропионаты, триэтилентетраамингекса-ацетаты, этанолдиглицины, пропилендиамин тетрауксусную кислоту (PDTA) и метилглицин ди-уксусную кислоту (MGDA) как в их кислой форме, так и в форме соли щелочных металлов, аммония и замещенного аммония. Особенно приемлемыми аминокарбоксилатами для использования в данной заявке являются диэтилентриаминпентауксусная кислота, пропилендиаминтетрауксусная кислота (PDTA), которая, например, коммерчески доступна от BASF под торговой маркой Trilon FS®, и метилглицин ди-уксусная кислота (MGDA).

Дополнительные карбоксилатные хелатирующие агенты для использования в данной заявке включают салициловую кислоту, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, глицин, малоновую кислоту или их смеси.

Уловитель радикалов

Составы в соответствии с настоящим изобретением могут дополнительно содержать уловитель радикалов или их смеси.

Приемлемые уловители радикалов для использования в данной заявке включают хорошо известные замещенные моно- и дигидрокси бензолы и их аналоги, алкил и арил карбоксилаты и их смеси. Предпочтительно такие уловители радикалов для использования в данной заявке включают ди-трет-бутилгидрокситолуол (ВНТ), гидрохинон, ди-трет-бутилгидрохинон, моно-трет-бутилгидрохинон, трет-бутил-гидроксианизол, бензойную кислоту, толуиловую кислоту, катехол, трет-бутилкатехол, бензиламин, 1,1,3-трис(2-метил-4-гидрокси-5-трет-бутилфенил)бутан, н-пропил-галлат и их смеси, и высоко предпочтительным является ди-трет-бутил гидрокситолуол. Такие уловители радикалов, как N-пропил-галлат, могут быть коммерчески доступны от Nipa Laboratories под торговой маркой Nipanox S1®.

Уловители радикалов, если их используют, могут типично присутствовать в данной заявке в количествах до 10% по массе всего состава и предпочтительно от 0,001% до 0,5% по массе. Наличие уловителей радикалов может способствовать химической стабильности составов в соответствии с настоящим изобретением.

Отдушка

Приемлемые соединения отдушек и составы для использования в данной заявке представляют собой, например, описанные в EP-A-0957156 в соответствии с параграфом, озаглавленным «Отдушка», на стр.13. Составы в данной заявке могут содержать ингредиент отдушки или их смеси в количествах до 5,0% по массе всего состава, предпочтительно в количествах от 0,1% до 1,5%.

Краситель

Жидкие составы в соответствии с настоящим изобретением могут быть окрашенными. Соответственно они могут содержать краситель или их смеси.

Форма доставки составов

Составы в данной заявке могут быть упакованы в различную приемлемую упаковку, известную специалистам в данной области техники, такую как пластиковые бутылки для розлива жидких составов, пластиковые бутылки или бутылки, оснащенные триггером распылителя для распыления жидких составов. Альтернативно, пастообразные составы в соответствии с настоящим изобретением могут быть упакованы в тюбик.

В альтернативном осуществлении в данной заявке, жидкий состав в данной заявке пропитан на основу, предпочтительно основу в виде гибкого, тонкого листа или блока материала, такого как губка.

Приемлемые основы являются ткаными или неткаными листами, листами на основе целлюлозных материалов, губкой или пеной с открытой ячеистой структурой, например пенополиуретаном, целлюлозной пеной, меламиновой пеной и т.д.

Способ очистки поверхности

Настоящее изобретение включает способ чистки и/или глубокой очистки поверхности жидким составом в соответствии с настоящим изобретением. Приемлемые поверхности в данной заявке описаны в данной заявке выше под заголовком «жидкий состав для чистки/глубокой очистки».

В предпочтительном осуществлении указанную поверхность вводят в контакт с составом в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, где указанный состав наносят на указанную поверхность.

В другом предпочтительном осуществлении способ в данной заявке включает стадии распределения (например, путем распыления, заливки, сжимания) жидкого состава в соответствии с настоящим изобретением из контейнера, содержащего указанный жидкий состав, а затем чистки и/или глубокой очистки указанной поверхности.

Состав в данной заявке может быть в чистом виде или в разбавленном виде.

Под «в чистом виде» следует понимать, что указанный жидкий состав наносится непосредственно на обрабатываемую поверхность, не подвергаясь никаким разбавлениям, т.е. жидкий состав в данной заявке наносят на поверхность, как это описано в данной заявке.

Под «в разбавленном виде» имеется в виду в данной заявке, что указанный жидкий состав разбавляется пользователем типично водой. Жидкий состав разбавляют перед использованием до типичного уровня разбавления в 10 раз превышающим массу воды. Обычно рекомендованый уровень разбавления составляет 10% разбавления состава в воде.

Состав в данной заявке может быть нанесен с использованием соответствующего средства, такого как швабра, бумажное полотенце, щетка (например, зубная щетка) или ткань, смоченная в разбавленном или чистом составе в данной заявке. Дополнительно, после нанесения на указанную поверхность указанный состав может быть распределен по этой поверхности с помощью соответствующего средства. В самом деле, указанную поверхность можно протирать с помощью швабры, бумажного полотенца, щетки или ткани.

Данный способ в данной заявке может дополнительно включать стадию полоскания, предпочтительно после применения указанного состава. Под «полосканием» в данной заявке подразумевают контакт очищенной/глубоко очищенной поверхности способом в соответствии с настоящим изобретением со значительными количествами подходящего растворителя, типично, воды, непосредственно после стадии нанесения жидкого состава в данной заявке на указанную поверхность. Под «значительными количествами» имеется в виду в данной заявке от 0,011 до 1,1 воды на м² поверхности, более предпочтительно от 0,11 до 1,1 воды на м² поверхности.

Предпочтительным осуществлением в данной заявке способа чистки/глубокой очистки является способ очистки бытовых твердых поверхностей жидким составом в соответствии с настоящим изобретением.

Эффективность очистки

Способ тестирования эффективности очистки:

Плитку (обычно глянцевую, белую, керамическую 24 см × 4 см) покрывают 0,3 г типичной жирной мыльной пеной главным образом на основе стеарата кальция и коммерчески доступными искусственными загрязнениями тела (наносимых на плитку с помощью распылителя). Загрязненные плитки затем сушат в печи при температуре 140°C в течение 10-45 минут, предпочтительно 40 минут, а затем состаривают от 2 до 12 часов при комнатной температуре (приблизительно 20°C) с регулируемой влажностью окружающей среды (60-85% относительной влажности, предпочтительно 75% относительной влажности). Затем загрязненные плитки чистят с использованием 5 мл состава в соответствии с настоящим изобретением, который выливают непосредственно на предварительно увлажненную целлюлозную губку Spontex®. Губку затем монтируют на скребковый тестовый инструмент влажного истирания (например, от Sheen Instruments Ltd. Kingston, England) со стороной, покрытой составом из частиц, обращенной к плитке. Тестер истирания может быть сконфигурирован для обеспечения давления (например, 600 г) и перемещения губки по тестовой поверхности с определенной длиной шага (например, 30 см), при заданной скорости (например, 37 шагов в минуту). Способность состава удалять жирную мыльную пену измеряется через число шагов, необходимых, чтобы превосходно очистить поверхность, как это определено визуальной оценкой. Чем меньше число шагов, тем выше способность состава очищать жирную мыльную пену.

Данные очистки, приведенные ниже, достигнуты с 1% абразивных частиц в очистителе (3,5% неионного поверхностно-активного вещества C12EO5). Абразивные чистящие частицы используют для получения примеров данных очистки, полученных для пенополиуретана, имеющего значение твердости по Виккерсу 7 кг/мм². Абразивные чистящие частицы получают из жесткого пенополиуретана путем измельчения пены в абразивные чистящие частицы.

Примеры 9-10 являются сравнительными примерами, в которых абразивные чистящие частицы выходят за объем настоящего изобретения.

Безопасность поверхности

Способ повреждения поверхности:

Для измерения поверхностных повреждений, вызываемых тестовыми частицами, смесь 0,2 г абразивных частиц должна быть протестирована с 4 г водного лосьона NEODOL C9-11 EO8 поверхностно-активного вещества (Shell Chemicals) (3% поверхностно-активного вещества по массе). Смочите новую кухонную целлюлозную губку (например, Spontex®) размером 4 см × 8,5 см (и 4,5 см толщиной) 24 мл дистиллированной или деионизированной водой, а затем наполните путем равномерного распространения поверхностно-активного вещества и смеси частиц по 4 см × 8,5 см стороне губки. Губку затем монтируют на скребковый тестовый инструмент влажного истирания (например, от Sheen Sheen Instruments Ltd, Kingston, England) со стороной, покрытой частицами и поверхностно-активным веществом, обращенной к тестовой поверхности. Тестовая поверхность для использования должна представлять собой новый лист неокрашенного, прозрачного, нетронутого поли(метилметакрилата) (также известного как РММА, Plexiglass, Perspex, Lucite), имеющего значение твердости по Виккерсу HV 25 кг/кв. мм (+/-2) (при измерении с использованием стандартного тестового метода ISO 14577). Тестер истирания должен быть сконфигурирован для обеспечения 600 г давления и перемещения губки по тестовой поверхности с длиной шага 30 см, со скоростью 37 шагов в минуту. Скребковому тестеру влажного истирания должно быть разрешено выполнение 1000 шагов (т.е. 1000 в одном направлении смещения), затем губку повторно наполняют дополнительными 0,2 г абразивов и 4 г лосьона поверхностно-активного вещества. Дополнительная вода не должна быть нанесена при повторном наполнении губки. Губка должна быть повторно наполнена таким образом каждые 1000 шагов, в течение десяти последовательных наполнений (например, 10000 шагов в общей сложности на тестовую поверхность). Оценку повреждения тестовой поверхности проводят после завершения 10000 шагов. Губка не должна быть заменена в ходе испытаний, разве что она повреждена, например порвана или разорвана. В этом случае новая губка должны увлажняться, наполняться и устанавливаться в соответствии с инструкциями для исходной губки для того, чтобы пройти тест.

Для оценки повреждения поверхности на поли(метилметакрилатной) тестовой поверхности, визуальную классификацию проводят по следующей 5-уровневой балльной шкале повреждения поверхности: 0 = я не вижу царапин, 1 = мне кажется, я вижу царапины, 2 = я определенно вижу небольшие царапины, 3 = я вижу много царапин, 4 = я вижу большое повреждение. Визуальная шкала повреждения является средним значением оценок, данных 5 независимыми оценщиками.

Дополнительно, повреждение поверхности на поли(метилметакрилатной) тестовой поверхности также оценивали путем измерения шероховатости поверхности истертой губки, используя тестер шероховатости, например, TR 200 (PortableTesters.com LLC). Несколько параметров профиля шероховатости измеряют, в том числе, среднюю максимальную высоту (Rz), общую высоту неровностей (Rt), максимальную высоту пика (Rp), максимальную глубину плоскости (Rv), средний шаг неровностей (RSm), а также асимметрию (Rsk).

Данные примеров повреждения поверхности

Примеры

Были выполнены следующие составы, содержащие перечисленные ингредиенты в перечисленных соотношениях (мас.%). Примеры 1-43 в данной заявке выполнены для реализации настоящего изобретения, но не должны быть обязательно использованы для ограничения или иного определения объема настоящего изобретения.

Абразивные частицы, используемые в приведенных ниже примерах, были измельчены из жесткого пенополиуретана (контролируемой пенной структуры, например плотности пены, размера ячейки, соотношения сторон и % содержания размеров ячейки). Пенополиуретан синтезируют по реакции диизоцианата (например, основанного на полимерном метилендифенилдиизоцианате) и полиолов (например, полиола на основе полиэфиров или сложных полиэфиров), где диизоцианат представляет собой, например, Lupranate M200R от BASF и полиол представляет собой, например, Lupranol 3423 от BASF. Пену измельчали на мелкие частицы и просеивали с помощью поворотной мельницы и отбор частиц был сделан с использованием просеивания воздушной струей инструментом от Retsch.

Состав для очистки твердых поверхностей ванных комнат

Состав для очистки твердых поверхностей ванных комнат (продолжение):

Моющие составы для ручного мытья посуды

Общий обезжиривающий состав:

Чистящий состав:

Жидкий состав для чистки стекла:

Очищающая салфетка (салфетка для глубокой очистки тела):

Очищающая салфетка (салфетка для глубокой очистки тела):

Указанный выше состав лосьона для салфеток наносили на нерастворимую в воде основу, которая была гидро-узорчато-сложной нетканой основой, имеющей основную массу 56 грамм на кв. метр, содержащей 70% полиэстера и 30% искусственного шелка, приблизительно 6,5 дюймов в ширину и 7,5 дюймов в длину с толщиной приблизительно 0,80 мм. Необязательно основа может быть предварительно покрыта диметиконом (Dow Corning 200 Fluid 5cst) при помощи традиционных методов покрытия основы. Массовое соотношение лосьона и салфетки составляло приблизительно 2:1 при помощи традиционных методов покрытия основы.

Состав по уходу за полостью рта (зубная паста):

Состав для глубокой очистки тела

Составы для глубокой очистки лица

Примеры 24-27 выполняли следующим образом:

Добавляли Carbopol® к деионизированной несвязанной воде состава. Добавляли все поверхностно-активные вещества за исключением катионных веществ и бетаинов. Если pH составляло менее чем 6, то затем добавляли нейтрализующий агент (типично, основание, например триэтаноламин, гидроксид натрия) для регулирования pH выше 6. В случае необходимости осторожно применяли тепло для уменьшения вязкости и способствования минимизации захватывания воздуха. Добавляли бетаиновые и/или катионные поверхностно-активные вещества. Добавляли кондиционеры, дополнительные модификаторы реологии, перламутровые добавки, инкапсулированные материалы, эксфолианты, консерванты, красители, ароматизаторы, абразивные частицы и другие желательные ингредиенты. Наконец, при желании уменьшали значение pH кислотой (т.е. лимонной кислотой) и повышали вязкость путем добавления хлорида натрия.

Состав по уходу за полостью рта (зубная паста)

Zeodent 119, 109 и 165 являются осажденными кремнеземными материалами, которые продаются J.M. Huber Corporation.

Gantrez является сополимером малеинового ангидрида или кислоты и метилвинилового простого эфира.

CMC 7M8SF является натрий карбоксиметилцеллюлозой.

Полоксамер является бифункциональным блок-полимером, который заканчивается первичными гидроксильными группами.

Шампунь для волос

Размеры и значения, описанные в данной заявке, не должны быть истолкованы как строго ограниченные точными численными значениями, которые указаны. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер предназначен для обозначения как процитированного значения, так и функционально эквивалентного диапазона, охватывающего данное значение. Например, размер, описанный как «40 мм», предназначен для обозначения «приблизительно 40 мм».

Реферат

Настоящее изобретение относится к жидкому составу для чистки, содержащему абразивные чистящие частицы. Описан жидкий состав для чистки, содержащий абразивные чистящие частицы, при этом абразивные частицы имеют среднюю шероховатость от приблизительно 0,10 до приблизительно 0,3, абразивные чистящие частицы имеют твердость по Виккерсу HV от приблизительно 3 до 50 кг/мм, при этом шероховатость измерена в соответствии с ISO 9276-6, а также описан способ чистки. Технический результат - высокая эффективность очистки. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула