Микроэмульсионные универсальные жидкие очищающие композиции - RU2147312C1

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к усовершенствованному универсальному жидкому очищающему средству в виде жидкого кристалла или микроэмульсии, предназначенному, в частности, для очистки твердых поверхностей, которое эффективно в удалении жировых загрязнений и/или загрязнений на стенках ванн с сохранением блеска поверхностей, не подвергнутых промывке.

Предпосылки создания изобретения
В последние годы широкое применение для очистки твердых поверхностей, например окрашенных деревянных изделий и панелей, кафельных стен, тазов, ванн, линолеумных или кафельных полов, моющихся обоев т.д., получили универсальные жидкие моющие средства. Такие универсальные жидкости содержат прозрачные и непрозрачные водные смеси водорастворимых синтетических органических моющих веществ и водорастворимых моющих вспомогательных солей. Для обеспечения чистящего действия, сравнимого с чистящим действием гранулированных или порошкообразных универсальных очищающих композиций, в известных универсальных жидкостях использовали преимущественно водорастворимые неорганические вспомогательные компоненты в виде фосфатных солей. Такие известные фосфатсодержащие композиции описаны в патентах США N 2560839, N 3234138, N 3350319 и в патенте Великобритании N 1223739.

Благодаря усилиям специалистов по охране окружающей среды снизить уровень содержания фосфатов в грунтовых водах появились усовершенствованные универсальные жидкости, содержащие более низкие концентрации неорганических фосфатных или нефосфатных вспомогательных солей. Особенно полезная самомутнеющая жидкость последнего типа описана в патенте США N 4244840.

Однако эти известные универсальные жидкие моющие средства, содержащие моющие вспомогательные соли или другие эквиваленты, имеют склонность оставлять пленки, пятна или полосы на очищенных поверхностях, не подвергнутых промывке, в частности на блестящих поверхностях. Поэтому такие жидкости требуют тщательной промывки очищенных поверхностей, что приводит к большим затратам времени.

Для устранения указанного недостатка известной универсальной жидкости в патенте США N 4017409 предлагается использовать смесь алкилсульфоната и неорганического вспомогательного компонента в виде фосфатной соли, имеющего пониженную концентрацию. Однако из-за содержания фосфата такие композиции не совсем приемлемы с точки зрения охраны окружающей среды. С другой стороны, альтернативный вариант получения универсальных жидкостей, свободных от фосфата, состоит, как описано в патенте США N 3935130, в использовании смеси, состоящей в основном из анионоактивных и неионогенных моющих веществ с небольшими количествами растворителя в виде эфира двухатомного спирта и органического амина. Этот подход тоже не вполне удовлетворителен, причем высокие уровни содержания органических детергентов, необходимые для обеспечения очистки, вызывают пенообразование, которое в свою очередь приводит к необходимости тщательной промывки, которая, как было обнаружено, нежелательна для нынешних покупателей.

Другой подход к составлению жидкой моющей композиции для очистки твердых поверхностей или универсальной, когда важными факторами являются однородность и прозрачность продукта, состоит в образовании микроэмульсий типа "масло в воде" (м/в), содержащих одно или несколько поверхностно-активных моющих соединений, несмешивающийся с водой растворитель (обычно углеводородный растворитель) и вторичное поверхностно-активное вещество, обеспечивающее стабильность продукта. По определению м/в микроэмульсия представляет собой самопроизвольно образующуюся коллоидную дисперсию частиц "масляной" фазы, имеющих размер в диапазоне 25-800

в непрерывной водной фазе.

Вследствие очень малого размера диспергированных частиц масляной фазы микроэмульсия проницаема для света и потому прозрачна и обычно высоко устойчива против разделения фаз.

Описания изобретений, касающихся использования обезжиривающих растворителей, включают, например, описания к заявкам EP 0137615 и EP 0137616 (Herbots et al.) на европейский патент, заявке EP 0160762 (Johnston et al.) и патенту США N 4561991 (Herbots et al.). В каждом из этих описаний предлагается также использование по крайней мере 5% по массе обезжиривающего растворителя.

Известно также из описания к заявке GB 2144763A (Herbots et al.) на патент Великобритании, опубликованного 13 марта 1985 г., что соли магния усиливают обезжиривающее действие органических обезжиривающих растворителей, таких как терпены, в жидких моющих композициях в виде м/в микроэмульсий. Композиции по этому изобретению, описанные Herbots et al., требуют по крайней мере 5% смеси обезжиривающего растворителя и соли магния, а предпочтительно по крайней мере 5% растворителя (который может представлять собой смесь несмешивающегося с водой неполярного растворителя с умеренно растворимым слегка полярным растворителем) и по крайней мере 0,1% соли магния.

Однако, поскольку количество несмешивающегося с водой и умеренно растворимого компонентов, которые могут присутствовать в м/в микроэмульсии, с низким общим содержанием активных ингредиентов без снижения устойчивости микроэмульсии несколько ограничено (например, до 18% по массе водной фазы), присутствие таких больших количеств обезжиривающего растворителя будет снижать общее количество жировых или масляных загрязнений, которое может быть воспринято микроэмульсией без разделения фаз.

К жидким моющим и очищающим композициям в виде м/в микроэмульсий относятся также следующие представительные ранее выданные патенты: патенты США N 4472291 (Rosario), N 4540448 (Gauteer et al.), N 3723330 (Sheflin) и т.д.

Жидкие моющие композиции, содержащие терпены, такие, как d-лимонен, или другой обезжиривающий растворитель, хотя и не раскрытые как композиции в виде м/в микроэмульсий, являются предметом следующих представительных патентных документов: заявки N 0080749 на европейский патент, описание к патенту Великобритании N 1603047, патенты N 4414128 и N 4540505. Например, в патенте США N 4414128 широко раскрыта водная жидкая моющая композиция, содержащая (по массе):
(a) от 1% до 20% синтетического анионного, неионного, амфотерного или цвиттерионного поверхностно-активного вещества или смеси указанных веществ;
(b) от 0,5% до 10% моно- или сесквитерпена или их смеси при массовом отношении (a):(b) в пределах от 5:1 до 1:3;
(c) от 0,5% до 10% полярного растворителя, имеющего растворимость в воде при 15^oC в пределах от 0,2% до 10%. Другие компоненты, присутствующие в составах, раскрыты в этом патенте и включают от 0,05% до 2% по массе щелочно-металлического, аммониевого или алканоламмониевого мыла C₁₃-C₂₄ жирной кислоты; секвестрант кальция от 5% до 13% по массе; неводный растворитель, например спирты и простые гликолевые эфиры до 10% по массе; и гидротропы, например мочевину, этаноламины, соли низших алкиларилсульфонатов до 10% по массе. Все указанные составы, представленные в примерах описания к этому патенту, включают относительно большие количества моющих вспомогательных солей, которые вредны для блеска поверхности.

Кроме того, как установлено данными изобретателями, в составах, содержащих способствующие обезжириванию соединения магния, добавление незначительных количеств вспомогательных солей, таких как полифосфаты щелочных металлов, карбонаты щелочных металлов, соли нитрилотриуксусной кислоты и т.д., затрудняет образование устойчивых микроэмульсионных систем.

В патенте США N 5082584 раскрыта микроэмульсионная композиция, содержащая анионное поверхностно-активное вещество, вторичное поверхностно-активное вещество, неионное поверхностно-активное вещество, отдушку и воду, но такие композиции не обладают низкой экотоксичностью и лучшими свойствами межфазного натяжения, как композиции по настоящему изобретению.

В патенте Великобритании N 1453385 раскрыты полиэстерифицированные неионные поверхностно-активные вещества, подобные полиэстерифицированным неионным поверхностно-активным веществам по настоящему изобретению. Но эти неионные поверхностно-активные вещества из патента Великобритании N 1453385 не раскрывают той части предлагаемой композиции, которая представлена формулой (II). Кроме того, в составах композиций, описанных в патенте Великобритании N 1453385, не раскрыты важные ограничения (пределы), описанные в настоящем изобретении.

В ряде патентов описаны эстерифицированные этоксилированные соединения глицерина для различных применений. К этим публикациям относятся патент Великобритании N 1453385, патент Японии N 59-1600 и патент Японии 58-206693, а также заявка N 0586323A1 на европейский патент. В этих публикациях ничего не сказано о том, что смесь эстерифицированного этоксилированного глицерина и неэстерифицированного этоксилированного глицерина при использовании в композиции для очистки твердых поверхностей действует как жироотталкивающий агент.

Краткое изложение сущности изобретения
В соответствии с настоящим изобретением предлагается усовершенствованная прозрачная жидкая очищающая композиция, обладающая улучшенным межфазным натяжением, повышающим качество очистки твердой поверхности, в виде жидкого кристалла или микроэмульсии, которая (композиция) пригодна для очистки твердых поверхностей, таких как пластмассовые, стеклянные и металлические поверхности с отделкой до блеска. В частности, усовершенствованные очищающие композиции обладают хорошими обезжиривающими свойствами, обусловленными улучшенным межфазным натяжением, при использовании в неразбавленном (чистом) виде и оставляют очищенные поверхности блестящими, не требуя или требуя лишь минимальной дополнительной промывки или протирки. О последней особенности говорит присутствие незначительных видимых остаточных следов или отсутствие их на непромытых очищенных поверхностях и, следовательно, этот отличительный признак устраняет один из недостатков известных продуктов. Предлагаемые композиции обладают жироотталкивающим действием, состоящим в том, что они предотвращают или уменьшают возможность закрепления жировых загрязнений на поверхностях, уже очищенных с помощью предлагаемых композиций, по сравнению с поверхностями, очищенными посредством жидкокристаллической композиции или имеющейся в продаже микроэмульсионной композицией, а это означает, что при последующих очистках очищать загрязненную жиром поверхность будет легче. Неожиданно оказалось, что эти желательные результаты обеспечиваются даже в отсутствие полифосфатных или других неорганических или органических вспомогательных солей, а также при полном или почти полном отсутствии обезжиривающего растворителя.

Композиции по настоящему изобретению более благоприятны для окружающей среды благодаря низкой экотоксичности этоксилированных соединений глицерина, используемых в предлагаемых композициях.

Композиции по настоящему изобретению имеют экотоксичность, измеренную согласно тесту LC 50, рекомендованному Организацией экономического сотрудничества и развития (OECD) (членом которой являются Соединенные Штаты Америки), в OECD испытании N 202, по крайней мере 0,18 мл/л при измерении на таких микроорганизмах, как дафнии (Daphniae).

В одном виде осуществления настоящего изобретения в общем предлагается устойчивая прозрачная универсальная очищающая композиция для очистки твердых поверхностей, особенно эффективная в удалении масляных и жировых загрязнений, которая находится в виде основательно разбавленной микроэмульсии типа "масло в воде", имеющей водную и масляную фазы. Разбавленная м/в микроэмульсия содержит (по массе):
0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества;
0,1 - 50% смешивающегося с водой вторичного поверхностно-активного вещества, имеющего ограниченную способность или, по существу, неспособного растворять масляные или жировые загрязнения;
0,1 - 20% соединения, являющегося смесью частично эстерифицированного этоксилированного многоатомного спирта, полностью эстерифицированного этоксилированного многоатомного спирта и неэстерифицированного этоксилированного многоатомного спирта (эта смесь далее называется как соединение типа этоксилированного глицерина);
0 - 15% гептагидрата сульфата магния;
0,1 - 10% отдушки или нерастворимого в воде углеводорода;
10 - 85% воды,
причем указанные пропорции взяты от общей массы композиции.

В другом виде осуществления настоящего изобретения в общем предлагается устойчивая прозрачная универсальная очищающая композиция для очистки твердых поверхностей, особенно эффективная в удалении масляных и жировых загрязнений, которая находится в виде основательно разбавленной микроэмульсии типа "масло в воде", имеющей водную и масляную фазы. Водная фаза разбавленной м/в микроэмульсии содержит (по массе):
0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества;
0,1 - 50% смешивающегося с водой вторичного поверхностно-активного вещества, имеющего ограниченную способность или, по существу, неспособного растворять масляные или жировые загрязнения;
0,4 - 1,0% сложного триалкилового эфира лимонной кислоты;
0,1 - 10% смеси частично эстерифицированного этоксилированного многоатомного спирта, полностью эстерифицированного этоксилированного многоатомного спирта и неэстерифицированного этоксилированного многоатомного спирта (эта смесь далее называется как соединение типа этоксилированного глицерина);
0 - 15% гептагидрата сульфата магния;
0,4 - 10% отдушки или нерастворимого в воде углеводорода;
10 - 85% воды,
причем указанные пропорции взяты от общей массы композиции.

В другом виде осуществления настоящего изобретения в общем предлагается устойчивая прозрачная универсальная очищающая композиция для очистки твердых поверхностей, особенно эффективная в удалении загрязнений в виде частиц, которая находится в виде основательно разбавленной микроэмульсии типа "масло в воде", имеющей водную и масляную фазы. Разбавленная м/в микроэмульсия содержит (по массе):
0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества;
0,1 - 50% смешивающегося с водой вторичного поверхностно-активного вещества, имеющего ограниченную способность или, по существу, неспособного растворять масляные или жировые загрязнения;
0,1 - 20% этоксилированного многоатомного спирта;
0 - 15% гептагидрата сульфата магния;
0,1 - 10% отдушки или нерастворимого в воде углеводорода;
10 - 85% воды,
причем указанные пропорции взяты от общей массы композиции. Эта композиция может также содержать 0 - 10 масс.% сложного моноэфира этоксилированного многоатомного спирта, представленного формулой

где w = 1 - 4. Два символа B представляют водород, а один B выбран из группы, состоящей из группы, представленной формулой

где R выбран из группы, состоящей из алкильной группы имеющей 6 - 22 углеродных атомов, более предпочтительно 11 - 15 углеродных атомов, и алкенильных групп, имеющих 6 - 22 углеродных атомов, из которых наиболее предпочтительной является алкильная цепь гидрогенизированного твердого жира или алкильная цепь кокосового масла, x, y и z имеют значения в пределах между 0 и 60, более предпочтительно между 0 и 40, при условии, что (x + y + z) = ~ 2 - 100. Эта композиция может также содержать 0 - 2 масс.% сложного диэфира этоксилированного многоатомного спирта, представленного формулой

где w = 1 - 4. Один символ B представляет водород, а два B выбраны из группы, состоящей из группы, представленной формулой

где R выбран из группы, состоящей из алкильной группы, имеющей 6 - 22 углеродных атомов, и алкенильных групп, имеющих 6 - 22 углеродных атомов, из которых наиболее предпочтительной является алкильная цепь гидрогенизированного твердого жира или алкильная цепь кокосового масла, x, y и z имеют значения в пределах между 0 и 60, при условии, что (x + y + z) = 2 - 100. Эта композиция может также содержать 0 - 1,0 масс.% сложного триэфира этоксилированного многоатомного спирта, представленного формулой

где w = 1 - 4. Три B выбраны из группы, состоящей из группы, представленной формулой

где R выбран из группы, состоящей из алкильной группы имеющей 6 - 22 углеродных атомов, и алкенильных групп, имеющих 6 - 22 углеродных атомов, из которых наиболее предпочтительной является алкильная цепь гидрогенизированного твердого жира или алкильная цепь кокосового масла, x, y и z имеют значения в пределах между 0 и 60, при условии, что (x + y + z) = ~ 2 - 100.

Диспергированная масляная фаза м/в микроэмульсии состоит в основном из несмешивающейся с водой или трудно растворимой в воде отдушки.

Совершенно неожиданно оказалось, что, хотя отдушка не является сама по себе растворителем для жировых или масляных загрязнений (несмотря на то, что некоторые отдушки могут содержать до 80% терпенов, которые известны как хорошие растворители жира), предлагаемые композиции в разбавленном виде обладают способностью солюбилизировать до 10 или более масс отдушки масляных и жировых загрязнений, удаленных с твердой поверхности в результате действия анионного и неионного поверхностно-активных веществ, при этом указанные загрязнения переходят в масляную фазу м/в микроэмульсии.

В еще одном виде осуществления настоящего изобретения в общем предлагаются высококонцентрированные микроэмульсионные композиции в виде либо микроэмульсии типа "масло в воде" (м/в), либо микроэмульсии типа "вода в масле" (в/м), которая при разбавлении перед использованием дополнительной воды может образовывать разбавленные м/в микроэмульсионные композиции. Концентрированные микроэмульсионные композиции содержат (по массе) 0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества, 0,1 - 20% соединения типа этоксилированного глицерина, 0 - 2,5% жирной кислоты, 0,1 - 10% отдушки или нерастворимого в воде углеводорода, имеющего 6 - 18 углеродных атомов, 0,1 - 50% вторичного поверхностно-активного вещества и 20 - 97% воды.

В еще одном виде осуществления настоящего изобретения предлагаются жидкокристаллические композиции, содержащие по массе 0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества, 0,1 - 20% соединения типа этоксилированного глицерина, 0 - 2,5% жирной кислоты, 0,1 - 10%, а более предпочтительно 1 - 10%, отдушки, 1 - 50% вторичного поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из монобутилового эфира пропиленгликоля, монобутилового эфира дипропиленгликоля, монобутилового эфира трипропиленгликоля и их смесей, и остальное - вода.

В очередном виде осуществления настоящего изобретения предлагаются высококонцентрированные микроэмульсионные композиции в виде либо микроэмульсии типа "масло в воде" (м/в), либо микроэмульсии типа "вода в масле" (в/м), которая при разбавлении перед использованием дополнительной воды может образовывать разбавленные м/в микроэмульсионные композиции. Концентрированные микроэмульсионные композиции содержат (по массе) 0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества, 0,1 - 20% соединения типа этоксилированного глицерина, 0 - 2,5% жирной кислоты, 0,1 - 10% отдушки или нерастворимого в воде углеводорода, имеющего 6 - 18 углеродных атомов, 0,1 - 50% вторичного поверхностно-активного вещества и 20 - 97% воды.

В следующем виде осуществления настоящего изобретения в общем предлагаются высококонцентрированные микроэмульсионные композиции в виде либо микроэмульсии типа "масло в воде" (м/в), либо микроэмульсии типа "вода в масле" (в/м), которая при разбавлении перед использованием дополнительной воды может образовывать разбавленные м/в микроэмульсионные композиции. Концентрированные микроэмульсионные композиции содержат (по массе) 0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества, 0,1 - 20% этоксилированного многоатомного спирта, 0,1 - 10% отдушки или нерастворимого в воде углеводорода, имеющего 6 - 18 углеродных атомов, 0,1 - 50% вторичного поверхностно-активного вещества и 20 - 97% воды.

И еще в одном виде осуществления настоящего изобретения предлагаются жидкокристаллические композиции, содержащие по массе 0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества, 0,1 - 20% этоксилированного многоатомного спирта, 0,1 - 10% отдушки, 1 - 50% вторичного поверхностно-активного вещества и остальное - вода.

Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к устойчивой жидкокристаллической или микроэмульсионной композиции, содержащей по массе 0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества, 0,1 - 50% вторичного поверхностно-активного вещества, 0,1 - 20% соединения типа этоксилированного глицерина, 0,1 - 10% нерастворимого в воде углеводорода, или отдушку и остальное - вода, причем композиция имеет значение экотоксичности, измеренное согласно тесту LC 50, по крайней мере 0,18 мл/л при измерении на таких микроорганизмах, как дафнии (Daphniae).

Настоящее изобретение относится также к устойчивой жидкокристаллической или микроэмульсионной композиции, содержащей по массе 0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества, 0,1 - 50% вторичного поверхностно-активного вещества, 0,4 - 1,0% сложного триалкилового эфира лимонной кислоты, такого как три-н-бутилцитрат, 0,1 - 20% соединения типа этоксилированного глицерина, 0,1 - 10% нерастворимого в воде углеводорода, или отдушку и остальное - вода, причем композиция имеет значение экотоксичности, измеренное согласно тесту LC 50, по крайней мере 0,18 мл/л при измерении на таких микроорганизмах, как дафнии (Daphniae).

Настоящее изобретение относится также к устойчивой жидкокристаллической или микроэмульсионной композиции, содержащей по массе 0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества, 0,1 - 50% вторичного поверхностно-активного вещества, 0,1 - 20% этоксилированного многоатомного спирта, 0,1 - 10% нерастворимого в воде углеводорода, или отдушку и остальное - вода. Эта композиция может также содержать 0 - 10 масс.% сложного моноэфира этоксилированного многоатомного спирта, представленного формулой

где w = 1 - 4. Два символа B представляют водород, а один B выбран из группы, состоящей из группы, представленной формулой

где R выбран из группы, состоящей из алкильной группы имеющей 6 - 22 углеродных атомов, и алкенильных групп, имеющих 6 - 22 углеродных атомов, из которых наиболее предпочтительной является алкильная цепь гидрогенизированного твердого жира или алкильная цепь кокосового масла, x, y и z имеют значения в пределах между 0 и 60, при условии, что (x + y + z) = ~ 2 - 100. Эта композиция может также содержать 0 - 2 масс.% сложного диэфира этоксилированного многоатомного спирта, представленного формулой

где w = 1 - 4. Один символ B представляет водород, а два B выбраны из группы, представленной формулой

где R выбран из группы, состоящей из алкильной группы имеющей 6 - 22 углеродных атомов, и алкенильных групп, имеющих 6 - 22 углеродных атомов, из которых наиболее предпочтительной является алкильная цепь гидрогенизированного твердого жира или алкильная цепь кокосового масла, x, y и z имеют значения в пределах между 0 и 60, при условии, что (x + y + z) = ~ 2 - 100. Эта композиция может также содержать 0 - 1,0 масс.% сложного диэфира этоксилированного многоатомного спирта, представленного формулой

где w = 1 - 4. Три B выбраны из группы, состоящей из группы, представленной формулой

где R выбран из группы, состоящей из алкильной группы имеющей 6 - 22 углеродных атомов, и алкенильных групп, имеющих 6 - 22 углеродных атомов, из которых наиболее предпочтительной является алкильная цепь гидрогенизированного твердого жира или алкильная цепь кокосового масла, x, y и z имеют значения в пределах между 0 и 60, при условии, что (x + y + z) = 2 - 100.

В соответствии с настоящим изобретением нерастворимый в воде отдушкой служит углеводород. Обычно в композициях на основе воды необходимо присутствие солюбилизаторов, таких как гидротроп низший алкиларилсульфонат щелочного металла, триэтаноламин, мочевина и т.д., для растворения отдушки, в частности при содержании отдушки 1% и выше, поскольку отдушки обычно представляют собой смесь ароматных эфирных масел и ароматических соединений, как правило, нерастворимых в воде. Поэтому включение в водную очищающую композицию отдушки в виде масляной (углеводородной) фазы конечной м/в микроэмульсионной композиции обеспечивает несколько разных важных преимуществ.

Во-первых, улучшаются косметические свойства конечной очищающей композиции: композиции прозрачны (вследствие образования микроэмульсии) и сильно ароматны (вследствие содержания отдушки).

Во-вторых, исключается необходимость использования солюбилизаторов, которые не способствуют очищающему действию.

В-третьих, улучшенный жироотталкивающий эффект и повышенная обезжиривающая способность при использовании в чистом (неразведенном) виде разбавленного варианта композиции или после разведения концентрата можно обеспечить без вспомогательных компонентов или буферов моющих средств или традиционных обезжиривающих растворителей или нейтральном или кислом pH и при низких уровнях содержания активных компонентов, хотя улучшенную очистку можно обеспечить и при использовании разбавленного варианта композиции в разведенном виде.

Использованный в описании и предлагаемой формуле изобретения термин "отдушка" имеет обычный смысл, означающий любое нерастворимое в воде ароматное вещество или смесь веществ, включающих природные (т.е. полученные путем экстракции из цветущих растений, травы, цветков или других растений), искусственные (т.е. смесь природных масел или масляных составляющих) и синтетические пахучие вещества. Обычно отдушки представляют собой сложные смеси различных органических соединений, таких как спирты, альдегиды, простые эфиры, ароматические соединения, и меняющихся количеств эфирных масел (например, терпенов), например от 0% до 80% (по массе), причем эфирные масла сами являются летучими пахучими соединениями и служат также для растворения других компонентов отдушки.

В настоящем изобретении точный состав отдушки не оказывает особого влияния на характеристики очистки, пока он удовлетворяет критериям несмешиваемости с водой и имеет приятный запах. Естественно, конечно, особенно для очищающих композиций, предназначенных для использования в быту, отдушка, а также и другие компоненты должны быть косметически приемлемыми, т.е. нетоксичными, низкоаллергенными и т.д. Композиции по настоящему изобретению заметно менее экотоксичны по сравнению с существующими коммерческими продуктами.

Углеводород, такой как отдушка, присутствует в разбавленной м/в микроэмульсии в количестве от 0,1% до 10% по массе. Если количество углеводорода (отдушки) меньше 0,4% по массе, то это затрудняет образование м/в микроэмульсии. В случае жидкого кристалла требуется по крайней мере 0,5 массовых % отдушки. При добавлении углеводорода (отдушки) в количествах, превышающих 10% по массе, увеличиваются затраты без какой-либо дополнительной выгоды в отношении очистки и фактически с некоторым снижением очищающей способности, поскольку будет пропорционально уменьшено общее количество жировых или масляных загрязнений, которое может перейти в масляную фазу микроэмульсии.

Кроме того, хотя парфюмерные композиции, не содержащие никаких терпеновых растворителей, обеспечивают превосходное обезжиривающее действие, очевидно, что парфюмерам трудно составить достаточно дешевые парфюмерные композиции для продукции этого типа (т.е. продукции, к цене которой потребитель очень чувствителен), которая включает менее 20%, обычно менее 30%, таких терпеновых растворителей.

Поэтому практически, исходя из экономических соображений, разбавленные м/в микроэмульсионные моющие и очищающие композиции по настоящему изобретению часто могут содержать от 0,2% до 7% (от общей массы композиции) терпеновых растворителей, введенных в композицию в виде составной части отдушки. Однако даже при количестве терпенового растворителя в очищающем составе менее 1,5% по массе, например до 0,6% или 0,4% или менее, предлагаемые разбавленные м/в микроэмульсии обеспечивают удовлетворительную способность удалять жировые и масляные загрязнения.

Так для типичного состава разбавленной м/в микроэмульсии по настоящему изобретению 20-миллилитровая проба м/в микроэмульсии, содержащей 1% (по массе) отдушки, способна солюбилизировать, например, до 2 - 3 мл жировых и/или масляных загрязнений, оставаясь при этом в виде микроэмульсии, независимо от того, содержит ли отдушка 0%, 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7% или 0,8% (по массе) терпенового растворителя. Другими словами, важным признаком композиции по настоящему изобретению является то, что обезжиривание является результатом действия микроэмульсии как таковой, а не присутствия или отсутствия в микроэмульсии "обезжиривающего" растворителя.

В качестве отдушки можно использовать эфирное масло или нерастворимый в воде алкан или изоалкан, имеющий 6-18 углеводородных атомов, при концентрации 0,4 - 8,0 масс.%.

Водорастворимые органические моющие материалы, используемые для составления конечных м/в микроэмульсионных композиций по настоящему изобретению, могут быть выбраны из группы, состоящей из водорастворимых немыльных анионных поверхностно-активных веществ, смешанных с жирной кислотой и солюбилизирующим агентом, которым является частично эстерифицированный этоксилированный многоатомный спирт, такой как частично эстерифицированный этоксилированный глицерин.

Хотя в предлагаемых композициях можно использовать традиционные неионные поверхностно-активные вещества, но их использование снизит экологические показатели композиции, а также окажет вредное влияние на такие свойства композиции, как жироотталкивающая способность и способность удалять жировые загрязнения и загрязнения в виде частиц.

Что касается анионного поверхностно-активного вещества, присутствующего в м/в микроэмульсии, то в настоящем изобретении могут быть использованы любые традиционно используемые водорастворимые анионные поверхностно-активные вещества или смеси упомянутых анионных поверхностно-активных веществ и неионных поверхностно-активных веществ. При использовании в данном описании термин "анионное поверхностно-активное вещество", относится к классу анионных и смешанных анионно-неионных поверхностно-активных веществ, обеспечивающих моющее действие.

Подходящие водорастворимые немыльные анионные поверхностно-активные вещества включают те поверхностно-активные, или моющие соединения, которые имеют органическую гидрофобную группу, содержащую обычно 8 - 26 углеродных атомов в структуре молекулы, и по крайней мере одну водорастворимую группу, выбранную из группы, состоящей из сульфоната, сульфата и карбоксилата, что обеспечивает образование водорастворимого моющего вещества. Обычно гидрофобная группа включает C₈-C₂₂-алкильную, алкильную или ацильную группы. Такие поверхностно-активные вещества используют в виде водорастворимых солей и солеобразующий катион обычно выбирают из группы, состоящей из натрия, калия, магния и моно-, ди- или три-C₂-C₃-алканоламмония, из которых предпочтительными являются катионы натрия, магния и аммония.

Примерами подходящих сульфированных анионных поверхностно-активных веществ являются хорошо известные высшие алкил-(одноядерные ароматические)сульфонаты, такие как высшие алкилбензолсульфонаты, содержащие от 10 до 16 углеродных атомов в высшей алкильной группе в неразветвленной или разветвленной цепи, C₈-C₁₅-алкилтолуолсульфонаты и C₈-C₁₅-алкилфенолсульфонаты.

Предпочтительным сульфонатом является неразветвленный алкилбензолсульфонат с высоким содержанием 3-(или выше)фенил-изомеров и соответственно низким содержанием (значительно ниже 50%) 2-(или ниже)фенил-изомеров, т.е. в котором бензольное кольцо предпочтительно присоединено в большей части в положении 3 или выше (например, 4, 5, 6 или 7) алкильной группы, причем, когда бензольное кольцо присоединено в положении 2 или 1, содержание изомеров относительно низко. Особенно предпочтительными материалами являются те, что описаны в патенте США N 3320174.

Другими подходящими анионными поверхностно-активными веществами являются алкенилсульфонаты, включающие длинноцепочечные алкенилсульфонаты, длинноцепочечные гидроксиалкилсульфонаты или смеси алкенилсульфонатов и гидроксиалкилсульфонатов. Эти алкенилсульфонаты моющие вещества могут быть получены известным образом путем осуществления взаимодействия триоксида серы (SO₃) с длинноцепочечными олефинами, содержащими 8 - 25 углеродных атомов и имеющими формулу RCH= CHR₁, где R представляет высшую алкильную группу с 6 - 23 углеродными атомами и R₁ представляет алкильную группу с 1 - 17 углеродными атомами, с образованием смеси сультонов и алкенилсульфоновых кислот, которую затем обрабатывают для преобразования сультонов в сульфонаты. Акленилсульфонаты содержат от 14 до 16 углеродных атомов в алкильной группе R и получают их путем сульфирования α -олефина.

Другими примерами подходящих анионных сульфонатных поверхностно-активных веществ являются алкилсульфонаты, содержащие 10 - 20 углеродных атомов. Первичные алкилсульфонаты получают путем осуществления взаимодействия длинноцепочечных альфа-олефинов и бисульфитов. Алкилсульфонаты с сульфонатной группой, распределенной по цепи алкана, описаны в патентах США N 2503280, N 2507088, N 3260744, N 3372188 и в патенте Германии N 735096.

Примерами удовлетворительных анионных сульфатных поверхностно-активных веществ являются соли C₈-C₁₈ -алкилсульфаты и соли C₈-C₁₈-алкилэфирполиэтиленоксисульфаты, имеющие формулу R(OC₂H₄)_nOSO₃M, где n = 1 - 12 и M представляет солюбилизирующий катион, выбранный из группы, состоящей из ионов натрия, калия, аммония, магния и моно-, ди- или триэтаноламмония. Алкилсульфаты могут быть получены путем сульфатирования спиртов, полученных восстановлением глицеридов кокосового масла или твердого жира или их смесей, и нейтрализации полученного продукта. С другой стороны, алкилэфирполиэтиленоксисульфаты получают путем сульфатирования продукта конденсации этиленоксида с C₈-C₁₈-алканолом и нейтрализации полученного продукта. Алкилэфирполиэтиленоксисульфаты отличаются один от другого числом молей этиленоксида, прореагировавшим с одним молем алканола. Предпочтительные алкилсульфаты и предпочтительные алкилэфирполиэтиленоксисульфаты содержат 10 - 16 углеродных атомов и алкильной группы.

Для использования в предлагаемых композициях пригодны также C₈-C₁₂-алкилфенилэфирполиэтиленоксисульфаты, содержащие от 2 до 6 моль этиленоксида в молекуле. Эти детергенты можно получить путем осуществления взаимодействия алкилфенола с 2 - 6 моль этиленоксида и сульфатирования и нейтрализации полученного этоксилированного алкилфенола.

Очевидно, что эти анионные поверхностно-активные вещества могут присутствовать либо в виде кислоты, либо в виде соли, в зависимости от pH конечной композиции, причем солеобразующий катион является таким же, как и для других анионных поверхностно-активных веществ.

Из описанных выше немыльных анионных поверхностно-активных веществ предпочтительными являются C₉-C₁₅ - (неразветвленный)алкилбензолсульфонаты и C₁₃-C₁₇-алкилсульфонаты. В частности, предпочтительными соединениями являются C₁₀-C₁₃-алкилбензолсульфонаты натрия и C₁₃-C₁₇-алкилсульфонаты натрия.

Как правило, доля немыльного анионного поверхностно-активного вещества находится в пределах от 0,1% до 20,0% (по массе) разбавленной м/в микроэмульсионной композиции.

Композиция по настоящему изобретению содержит соединение (далее в описании называемое как соединение типа этоксилированного глицерина), которое является смесью полностью эстерифицированного этоксилированного многоатомного спирта, частично эстерифицированного этоксилированного многоатомного спирта и неэстерифицированного этоксилированного многоатомного спирта, в которой предпочтительным многоатомным спиртом является глицерин, и такое соединение представляет собой

и

где w = 1 - 4. B выбран из группы, состоящей из водорода или группы, представленной формулой

где R выбран из группы, состоящей из алкильной группы имеющей 6 - 22 углеродных атомов, и алкенильных групп, имеющих 6 - 22 углеродных атомов, из которых наиболее предпочтительной является алкильная цепь гидрогенизированного твердого жира или алкильная цепь кокосового масла, причем по крайней мере одна из групп B представлена указанной формулой

и R' выбран из группы, состоящей из водорода и метильных групп; x, y и z имеют значения в пределах между 0 и 60, при условии, что (x + y + z) = 2 - 100, где в формуле (I) отношение сложный моноэфир/сложный диэфир/сложный триэфир составляет 45-90/5-40/1-20, где отношение соединения формулы (I) к соединению формулы (II) равно значению в пределах между 3 и 0,02, причем наиболее предпочтительным является присутствие в смеси, образующей соединение, больше соединения формулы (II), чем соединения формулы (I).

Соединение типа этоксилированного глицерина, используемое в композиции по настоящему изобретению, производит фирма "Као Корпорейшн" и продает под торговым знаком "Левенол", например Левенол F-200, который имеет среднее содержание ЭО, равное 6, и молярное отношение жирной кислоты кокосового масла к глицерину, равное 0,55, или Левенол V-501/2, который имеет среднее содержание ЭО = 17 и молярное отношение жирной кислоты твердого жира к глицерину, равное 1,0. Является предпочтительным, чтобы молярное отношение жирной кислоты к глицерину было меньше 1,7, более предпочтительно меньше 1,5, а наиболее предпочтительно меньше 1,0. Соединение типа этоксилированного глицерина имеет молекулярную массу 400 - 1600 и pH (50 граммов на литр воды) 5 - 7. Соединения типа Левенола, по существу, не раздражают кожу человека и имеют первичную способность к биохимическому разложению выше 90% при измерении по методу Викболда Bias-7d.

Двумя примерами соединений типа Левенола являются Левенол V-501/2, который имеет 17 этоксилированных групп и получен из жирной кислоты твердого жира с отношением жирной кислоты к глицерину, равным 1,0, и молекулярной массой 1465, и Левенол F-200, который имеет 6 этоксилированных групп и получен из жирной кислоты кокосового масла с отношением жирной кислоты к глицерину, равным 0,55. Как Левенол F-200, так и Левенол V-501/2 составлены из смеси компонентов формулы (I) и формулы (II). Левенолы имеют следующие значения экотоксичности: ингибирование роста водорослей > 100 мг/л; кратковременный токсический эффект для дафний > 100 мг/л и кратковременный токсический эффект для рыб > 100 мг/л. Левенолы способны к быстрому биохимическому разложению более чем на 60% - значение, являющееся минимальным требуемым значением при измерении по методу OECD 301B для приемлемой способности к биохимическому разложению.

Подходящими для предлагаемых композиций являются также полиэстерифицированные неионные соединения Кровол РК-40 и Кровол РК-70 производства фирмы "Крода GMBH", Нидерланды. Кровол РК-40 представляет собой полиоксиэтилен(12)глицерид ядра кокосового ореха, который имеет 12 ЭО-групп. Кровол РК-70, являющийся предпочтительным соединением, представляет собой полиоксиэтилен(45)глицерид ядра кокосового ореха, имеющий 45 ЭО-групп.

В разбавленных м/в микроэмульсионных композициях или жидкокристаллических композициях соединения типа этоксилированного глицерина или полиэстерифицированные неионные соединения присутствуют в смеси с анионным детергентом. Относительное содержание соединения типа этоксилированного глицерина или полиэстерифицированного неионного солюбилизирующего агента по массе жидкокристаллической композиции или конечной разбавленной м/в микроэмульсионной композиции составляет 0,1 - 20%.

Кроме того, в более предпочтительных композициях массовое отношение немыльного анионного детергента к соединению типа этоксилированного глицерина находится в диапазоне 3:1 - 1:3, а особенно хорошие результаты дает массовое отношение 2:1.

Этоксилированный многоатомный спирт, такой как этоксилированный глицерин по настоящему изобретению, представлен следующей формулой

где w = 1 - 4, x, y и z имеют значение в пределах между 0 и 60, при условии, что (x + y+ z) = 2 - 100.

В разбавленных м/в микроэмульсионных композициях или жидкокристаллических композициях этоксилированный спирт присутствует в смеси с анионным поверхностно-активным веществом. Относительное содержание соединения типа этоксилированного глицерина по массе жидкокристаллической композиции или конечной разбавленной м/в микроэмульсионной композиции составляет 0,1 - 20%.

Кроме того, в более предпочтительных композициях массовое отношение немыльного анионного поверхностно-активного вещества к этоксилированному многоатомному спирту находится в диапазоне 3:1 - 1:3, а особенно хорошие результаты дает массовое отношение 2:1.

Композиция по настоящему изобретению может также содержать 0 - 10 мас.% сложного моноэфира этоксилированного многоатомного спирта, представленного формулой

где w = 1 - 4. Два символа B представляют водород, а один B выбран из группы, состоящей из группы, представленной формулой

где R выбран из группы, состоящей из алкильной группы имеющей 6 - 22 углеродных атомов, и алкенильных групп, имеющих 6 - 22 углеродных атомов, из которых наиболее предпочтительной является алкильная цепь гидрогенизированного твердого жира или алкильная цепь кокосового масла, x, y и z имеют значения в пределах между 0 и 60, при условии, что (x + y + z) = 2 - 100.

Предлагаемая композиция может также содержать 0 - 2 масс.% сложного диэфира этоксилированного многоатомного спирта, представленного формулой

где w = 1 - 4. Один символ B представляют водород, а два B выбраны из группы, состоящей из группы, представленной формулой

где R выбран из группы, состоящей из алкильной группы имеющей 6 - 22 углеродных атомов, и алкенильных групп, имеющих 6 - 22 углеродных атомов, из которых наиболее предпочтительной
является алкильная цепь гидрогенизированного твердого жира или алкильная цепь кокосового масла, x, y и z имеют значения в пределах между 0 и 60, при условии, что (x + y + z) = 2 - 100.

Предлагаемая композиция может также содержать 0 - 1,0 масс.%, более предпочтительно 0,02 - 0,6 масс.% сложного триэфира этоксилированного многоатомного спирта, представленного формулой

где w = 1 - 4. Три B выбраны из группы, представленной формулой

где R выбран из группы, состоящей из алкильной группы имеющей 6 - 22 углеродных атомов, и алкенильных групп, имеющих 6 - 22 углеродных атомов, из которых наиболее предпочтительной является алкильная цепь гидрогенизированного твердого жира или алкильная цепь кокосового масла, x, y и z имеют значения в пределах между 0 и 60, при условии, что (x + y + z) = 2 - 100.

Предлагаемые композиции содержат 0 - 1,0 масс.% триалкилцитрата, такого как три-н-бутилцитрат, три-н-пропил-цитрат, триизопропилцитрат, триизобутилцитрат, три-н-пентилцитрат, триизопентилцитрат и три-н-гексилцитрат, из которых предпочтительным является три-н-бутилцитрат. Три-н-бутилцитрат действует в составе как пенорегулирующее средство, обеспечивающее более легкое оседание пены, благодаря чему изделие может быть промыто более эффективно.

Вторичное поверхностно-активное вещество может играть существенную роль в образовании жидкокристаллической композиции или разбавленной м/в микроэмульсии и концентрированных микроэмульсионных композиций. Было найдено три основных класса соединений, дающих весьма подходящие вторичные поверхностно-активные вещества в температурных пределах от 5^oC до 43^oC, например: (1) водорастворимые C₃-C₄-алканолы, полипропиленгликоль формулы HO(CH₃CHCH₂O)_nH, где n представляет число от 2 до 18, и простые моноалкиловые эфиры и сложные эфиры этиленгликоля и пропиленгликоля, имеющие структурную формулу R(X)_nOH и R₁(X)_nOH, где R представляет C₁-C₆-алкил, R₁ представляет C₂-C₄-ацильную группу, X - представляет (OCH₂CH₂) или (OCH₂(CH₃)CH) и n представляет число от 1 до 4; (2) алифатические моно- и дикарбоновые кислоты, содержащие 2 - 10 углеродных атомов, предпочтительно 3 - 6 углеродных атомов в молекуле; (3) триэтилфосфаты. Кроме того, когда требуются конкретные pH, могут быть использованы смеси двух или более из указанных четырех классов вторичных поверхностно-активных веществ.

При использовании в предлагаемых микроэмульсионных композициях в качестве вторичных поверхностно-активных веществ моно- и дикарбоновых кислот (класс 2) при концентрации 2 - 10 масс.% микроэмульсионные композиции можно использовать в качестве очищающих средств для ванн и других предметов с твердыми поверхностями, которые являются кислотоустойчивыми, для удаления с поверхностей таких предметов вредящих им отложений, налета мыльной пены и жировых загрязнений. Если эти поверхности представляют собой белую циркониевую эмаль, то указанные композиции могут их повредить.

Вместе с моно- и дикарбоновыми кислотами можно, хотя это и не обязательно, использовать аминоалкиленфосфоновую кислоту при концентрации 0,01 - 0,2 масс.%, которая помогает предотвратить повреждение поверхностей, покрытых белой циркониевой эмалью. Кроме того, в композиции можно использовать 0,05 - 1% фосфорной кислоты.

Метанол и этанол безусловно исключают из предлагаемой композиции из-за их низкой температуры вспышки.

Представители полипропиленгликоля включают дипропиленгликоль и полипропиленгликоль, имеющий молекулярную массу от 200 до 1000, например полипропиленгликоль 400. Другими удовлетворительными эфирами гликолей являются монобутиловый эфир этиленгликоля (бутилцеллюлозы), монобутиловый эфир диэтиленгликоля (бутилкарбитол), монобутиловый эфир триэтиленгликоля, монобутиловый эфир тетраэтиленгликоля, трет-бутиловый эфир пропиленгликоля, моноацетат этиленгликоля и пропионат дипропиленгликоля. Жидкокристаллическая композиция может быть образована при концентрации этих гликолевых вторичных поверхностно-активных веществ по крайней мере 1,0 масс. % в сочетании с отдушкой при концентрации по крайней мере 0,5 масс. %.

Представители алифатических карбоновых кислот включают одноосновные и двухосновные C₃-C₆-алкил- и алкенилкарбоновые кислоты, такие как глутаровая кислота и смеси глутаровой кислоты с адипиновой и сукциновой кислотами, а также смеси вышеуказанных кислот и акриловой или пропионовой кислоты.

Хотя упомянутую устойчивость обеспечивают все вышеуказанные эфиры гликолей и кислоты, но наиболее предпочтительными вторичными поврехностно-активными веществами каждого типа - по стоимости и косметическому виду (в частности, запаху) - являются монобутиловый эфир диэтиленгликоля и смесь адипиновой, глутаровой и сукциновой кислот соответственно. Соотношение кислот в указанной смеси особенно не нормируется и может быть изменено для обеспечения требуемого запаха. Обычно, чтобы максимально увеличить растворимость смеси кислот в воде, в качестве основного компонента используют глутаровую кислоту, наиболее водорастворимую из указанных трех насыщенных двухосновных кислот алифатического ряда.

В общем, с одинаково хорошими результатами можно использовать массовые отношения адипиновая кислота:глутаровая кислота:сукциновая кислота 1 - 3:1 - 8:1 - 5.

И еще одними классами вторичных поверхностно-активных веществ, обеспечивающих получение микроэмульсионных композиций, устойчивых при низких и повышенных температурах, являются сложные моно-, ди- и триэтиловые эфиры фосфорной кислоты, такие как триэтилфосфат.

Количество вторичного поверхностно-активного вещества, необходимое для стабилизации жидкокристаллических или микроэмульсионных композиций, зависит, конечно, от таких факторов, как характеристики поверхностного натяжения вторичного поверхностно-активного вещества, тип и количество первичных поверхностно-активных веществ и отдушек и тип и количество других дополнительных компонентов, которые могут присутствовать в композиции и которые оказывают влияние на термодинамические факторы, перечисленные выше под соответствующими номерами. Количество вторичного поверхностно-активного вещества в пределах от 0,5% до 15% по массе дает устойчивые разбавленные м/в микроэмульсии при вышеуказанных уровнях первичных поверхностно-активных веществ и отдушки и других дополнительных компонентов, описанных ниже.

Специалистам в данной области понятно, что pH конечной микроэмульсии зависит от природы вторичного поверхностно-активного вещества, причем его выбирают по стоимости и косметическим свойствам, в частности запаху. Например, в микроэмульсионных композициях с pH в диапазоне 1 - 10 можно использовать вторичное поверхностно-активное вещество класса 1 или класса 4 в качестве единственного вторичного поверхностно-активного вещества, но в присутствии соли поливалентного металла диапазон pH сужается до 1 - 8,5. С другой стороны, при pH продукта ниже 3,2 в качестве единственного вторичного поверхностно-активного вещества можно использовать только вторичное поверхностно-активное вещество класса 2. Однако при использовании кислотных вторичных поверхностно-активных веществ в смеси с вторичными поверхностно-активными веществами типа простых эфиров гликолей могут быть составлены композиции, имеющие, по существу, нейтральный pH (например, pH 7±1,5).

Способность давать нейтральные и кислые продукты без вспомогательных компонентов, обладающих обезжиривающей способностью, является отличительным признаком настоящего изобретения, поскольку известные микроэмульсионные составы являются высокощелочными или очень многокомпонентными или теми и другими.

Кроме высокой способности очищать жировые и масляные загрязнения, м/в микроэмульсионные составы с низким pH обладают также прекрасным очищающим действием при удалении налета мыльной пены и известковых отложений при применении как в чистом (неразведенном), так и в разведенном виде.

Последним важным компонентом в предлагаемых микроэмульсионных композициях с улучшенными свойствами межфазного натяжения является вода. Относительное содержание воды в микроэмульсионных композициях находится обычно в пределах от 20% до 97% по массе обычной разбавленной м/в микроэмульсионной композиции.

Думается, что из предшествующего описания ясно, что разбавленные жидкие универсальные очищающие композиции в виде м/в микроэмульсий по настоящему изобретению являются особенно эффективными при использовании как есть, то есть без дополнительного разведения в воде, так как свойства композиции в виде м/в микроэмульсии лучше всего проявляются в чистом (неразведенном) виде. Однако в то же время нужно понимать, что в зависимости от уровней содержания поверхностно-активных веществ, вторичных поверхностно-активных веществ, отдушки и других компонентов оказывается возможной некоторая степень разведения без разрушения микроэмульсии как таковой. Например, при предпочтительных низких уровнях активных поверхностно-активных веществ (т.е. первичных анионных и неионных поверхностно-активных веществ) обычно вполне допустимы разведения до 50% без разделения фаз, то есть с сохранением микроэмульсионного состояния.

Но даже при высокой степени разведения, например 2-10-кратного или более, полученные композиции все еще эффективны в очистке жировых, масляных и других загрязнений. Кроме того, присутствие ионов магния или других многовалентных ионов, например алюминия, как будет более подробно описано ниже, дополнительно способствует усилению очищающего действия первичных моющих веществ при использовании в разведенном виде.

С другой стороны, в объем настоящего изобретения входит также изготовление высококонцентрированных микроэмульсий, разбавляемых перед применением дополнительной водой.

Настоящее изобретение относится также к устойчивой концентрированной эмульсии или кислой микроэмульсионной композиции, содержащей по массе:
(a) 1-30% анионного поверхностно-активного вещества;
(b) 0,5-15% соединения типа этоксилированного глицерина;
(c) 2-30% вторичного поверхностно-активного вещества;
(d) 0,4-10% нерастворимого в воде углеводорода или отдушки;
(e) 0-18% по крайней мере одной дикарбоновой кислоты;
(f) 0-1% фосфорной кислоты;
(g) 0-0,2% аминоалкиленфосфоновой кислоты;
(h) 0-15% гептагидрата сульфата магния;
(i) 0-1,0% триалкилцитрата;
(j) остальное - вода,
причем композиция имеет значение экотоксичности, измеренное согласно тесту LC 50, по крайней мере 0,18 мл/л при измерении на таких микроорганизмах, как дафнии (Daphniae).

Настоящее изобретение относится также к устойчивой жидкокристаллической микроэмульсии или кислой микроэмульсионной композиции, содержащей по массе:
(a) 1-30% анионного поверхностно-активного вещества;
(b) 0,5-15% соединения типа этоксилированного глицерина;
(c) 0-2,5% жирной кислоты;
(d) 2-30% вторичного поверхностно-активного вещества;
(e) 0,5-10% нерастворимого в воде углеводорода или отдушки;
(f) 0-15% гептагидрата сульфата магния;
(g) 0-1,0% триалкилцитрата;
(h) остальное - вода,
причем композиция имеет значение экотоксичности, измеренное согласно тесту LC50, по крайней мере 0,18 мл/л при измерении на таких микроорганизмах, как дафнии (Daphniae).

Настоящее изобретение относится также к устойчивой концентрированной эмульсии или кислой микроэмульсионной композиции, содержащей по массе приблизительно:
(a) 1-30% анионного поверхностно-активного вещества;
(b) 0,5-15% этоксилированного многоатомного спирта, такого, как этоксилированный глицерин;
(c) 2-30% вторичного поверхностно-активного вещества;
(d) 0,4-10% нерастворимого в воде углеводорода или отдушки;
(e) 0-18% по крайней мере одной дикарбоновой кислоты;
(f) 0-1% фосфорной кислоты;
(g) 0-0,2% аминоалкиленфосфоновой кислоты;
(h) 0-15% гептагидрата сульфата магния;
(i) остальное - вода.

Настоящее изобретение относится также к устойчивой жидкокристаллической микроэмульсии или кислой микроэмульсионной композиции, содержащей по массе приблизительно:
(a) 1-30% анионного поверхностно-активного вещества;
(b) 0,5-15% этоксилированного многоатомного спирта, такого, как этоксилированный глицерин;
(c) 2-30% вторичного поверхностно-активного вещества;
(d) 0,5-10% нерастворимого в воде углеводорода или отдушки;
(e) 0-15% гептагидрата сульфата магния;
(f) остальное - вода.

Такие концентрированные микроэмульсии могут быть разведены путем смешивания с водой в количестве до 20-кратной или более их массы с образованием м/в микроэмульсий, подобных описанным выше разбавленным микроэмульсионным композициям. Хотя степень разведения подбирают так, чтобы после разведения получить м/в микроэмульсионную композицию, но следует понимать, что в ходе разведения можно последовательно столкнуться как с микроэмульсией, так и с немикроэмульсиями.

Кроме вышеописанных существенных компонентов, необходимых для образования жидкокристаллической композиции или микроэмульсионной композиции, композиции по настоящему изобретению могут часто и предпочтительно содержать один или несколько дополнительных компонентов, служащих для улучшения общих характеристик продукта.

Одним из таких компонентов является неорганическая или органическая соль или оксид многовалентного катиона металла, в частности Mg⁺⁺. Соль или оксид металла дает несколько преимуществ, включающих улучшенное очищающее действие при использовании в разбавленном виде, в частности в районах с мягкой водой, и предельно уменьшенные количества отдушки, необходимые для получения микроэмульсионного состояния. Сульфат магния, безводный или гидратированный (например, гептагидрат), является особенно предпочтительной солью магния. Хорошие результаты были также получены при использовании оксида магния, хлорида магния, ацетата магния, пропионата магния и гидроксида магния. Эти соли магния можно использовать с составами с нейтральным или кислым pH, поскольку гидроксид магния не выпадает в осадок при указанных уровнях pH.

Хотя маний является предпочтительным многовалентным металлом, из которого образуют соли (включая оксиды и гидроксиды), но могут быть использованы и другие многовалентные ионы металлов при условии, что их соли нетоксичны и растворимы в водной фазе системы при требуемом уровне pH. Так, в зависимости от таких факторов, как pH системы, природа первичных и вторичного поверхностно-активных веществ и т.д., а также факторов доступности и стоимости, другие подходящие многовалентные ионы металлов включают алюминий, медь, никель, железо, кальций и т.д. Следует отметить, например, что при использовании предпочтительного анионного моющего вещества в виде алкилсульфоната соли кальция будут выпадать в осадок и потому не должны быть использованы. Было также обнаружено, что соли алюминия лучше всего работают при pH ниже 5 или при добавлении низкого содержания (например, 1 масс. %) лимонной кислоты к композиции, у которой нужно иметь нейтральный pH. В соответствии с другим вариантом соль алюминия в этом случае можно добавлять непосредственно в виде цитрата. В качестве соли можно использовать те же самые общие классы анионов, что указаны для солей магния, такие как галогенид (например, бромид, хлорид), сульфат, нитрат, гидроксид, оксид, ацетат, пропионат и т.д.

В разбавленных композициях соединение металла добавляют в композицию в количестве, достаточном для обеспечения по крайней мере стехиометрического эквивалента между анионным поверхностно-активным веществом и многовалентным катионом металла. Например, на каждый грамм-ион Mg⁺⁺ должно иметься 2 грамм-моля алкилсульфоната, алкилбензолсульфоната и т.д., а на каждый грамм-ион Al³⁺ должно иметься 3 грамм-моля анионного поверхностно-активного вещества. Поэтому относительное содержание многовалентной соли обычно выбирают таким, чтобы один эквивалент соединения нейтрализовал от 0,1 до 1,5 эквивалентов кислого анионного поверхностно-активного вещества.

При более высоких концентрациях анионного поверхностно-активного вещества количество многовалентной соли находится в диапазоне 0,5-1 эквивалента на эквивалент анионного поверхностно-активного вещества.

Жидкокристаллическая композиция или м/в микроэмульсионные композиции содержат от 0% до 2,5% (по массе композиции) C₈-C₂₂-жирной кислоты или мыла жирной кислоты в качестве пеногасителя. Добавление жирной кислоты или мыла жирной кислоты повышает промывочную способность композиции как в чистой, так и в разбавленной форме. Но обычно для обеспечения устойчивости продукта в присутствии жирной кислоты или мыла необходимо увеличивать содержание вторичного поверхностно-активного вещества. При использовании в предлагаемых композициях более 2,5 масс.% жирной кислоты композиция становится неустойчивой при низких температурах и имеет неприятный запах.

В качестве примера жирных кислот, которые могут быть использованы сами по себе или в форме мыла, можно назвать жирные кислоты дистиллированного кокосового масла, жирные кислоты "смешанного растительного" типа (например, с высоким процентом насыщенных, моно- и/или полиненасыщенных C₁₈ цепей); олеиновую кислоту, стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту, эйкозановую кислоту и тому подобное, причем, как правило, приемлемыми являются те жирные кислоты, которые имеют от 8 до 22 углеродных атомов.

При необходимости универсальная жидкая очищающая композиция по настоящему изобретению может также содержать другие компоненты, создающие дополнительный эффект или делающие продукт более привлекательным для потребителя. Для примера можно назвать следующие компоненты: красители в количестве до 0,5% по массе, бактерициды в количестве до 1% по массе, консерванты или противоокислительные агенты, такие как формалин, 5-бром-5-нитродиоксан-1,3, 5-хлор-2-метил-4-изотализолин-3-он, 2,6-ди-трет-бутил-п-крезол и т. д., в количестве до 2% по массе и агенты для регулирования pH, такие как серная кислота или гидроксид натрия, по потребности. Кроме того, если требуются непрозрачные композиции, то может быть добавлено до 4% (по массе) вещества, делающего продукт непрозрачным.

Композиции по настоящему изобретению безусловно не содержат цвиттерионное поверхностно-активное вещество, такое как бетаины, потому что эти цвиттерионные поверхностно-активные вещества являются очень сильно пенящимися, в результате чего предлагаемые композиции будут давать очень большую пену, а слишком обильная пена оставит следы на очищаемой поверхности.

В конечном виде универсальные жидкие очищающие композиции представляют собой прозрачные микроэмульсии типа "масло в воде" или жидкокристаллические композиции и обладают устойчивостью при пониженных и повышенных температурах. В частности, такие композиции остаются прозрачными и устойчивыми в пределах от 5^oC до 50^oC. Такие композиции имеют pH в кислой или нейтральной области, в зависимости от предполагаемого целевого применения. Жидкие микроэмульсионные композиции являются легко льющимися и имеют вязкость в диапазоне 6-60 мПа•с при измерении при 25^oC вискозиметром RVT Брукфилда с использованием шпинделя N 1, вращающегося со скоростью 20 об/мин.

Композиции могут быть непосредственно готовыми к применению или могут быть разведены, как требуется, и в любом случае не требуют или требуют лишь минимальной промывки и, по существу, не оставляют после себя осадка или полос. Кроме того, поскольку композиции не содержат вспомогательных моющих компонентов, таких, как полифосфаты щелочных металлов, они приемлемы с точки зрения охраны окружающей среды и улучшают блеск очищенных твердых поверхностей.

Когда жидкие композиции предназначены для применения в чистом виде, они могут быть упакованы под давлением в аэрозольном контейнере или в распылителе насосного типа для так называемого нанесения с распылением и протиркой.

Поскольку композиции при приготовлении представляют собой водные жидкие составы и не требуют особого смешивания для образования м/в микроэмульсии, их легко приготавливают просто путем объединения всех компонентов в подходящем сосуде. Порядок смешивания компонентов не особенно важен и обычно различные компоненты можно добавлять последовательно или все сразу либо в виде водных растворов каждого из них, либо все первичные и вторичные поверхностно-активные вещества можно приготовить раздельно и объединить друг с другом и отдушкой. Магниевую соль или другое многовалентное соединение металла можно в случае присутствия добавлять в виде водного раствора или непосредственно. На стадии образования нет необходимости использовать повышенные температуры, достаточно иметь комнатную температуру.

Предлагаемые микроэмульсионные композиции, конечно же, не содержат силикатов щелочных металлов и вспомогательных добавок на основе щелочных металлов, таких как полифосфаты щелочных металлов, карбонаты щелочных металлов, фосфонаты щелочных металлов и цитраты щелочных металлов, потому что эти материалы при использовании в предлагаемой композиции приведут к высокому pH композиции и будут оставлять следы на очищаемой поверхности.

Предполагается, что в объеме настоящего изобретения соединение типа этоксилированного глицерина может быть использовано в очищающих композициях для очистки твердых поверхностей, таких как средства для очистки деревянных изделий, средства для мытья окон и жидкие очищающие средства для легких режимов обработки, где является желательным повышение жироотталкивающего эффекта.

Следующие примеры иллюстрируют жидкие очищающие композиции по настоящему изобретению. Если не указано иное, все проценты взяты по массе. Композиции, приведенные в качестве примеров, являются лишь иллюстративными и не ограничивают объем изобретения. Если не указано иное, относительные содержания в примерах и везде в описании взяты по массе.

Пример 1.

Были получены композиции, мас.%, представленные в табл. 1.

Кроме того, "растворяющая способность" м/в микроэмульсии из этого примера сравнима с "растворяющей способностью" идентичной композиции, отличающейся лишь тем, что вместо вторичного поверхностно-активного вещества в виде монобутилового эфира диэтиленгликоля используют в таком же количестве (5 мас. %) гидротроп в виде куменсульфоната натрия, при испытании, в котором к обеим композициям добавляют одинаковые количества гептана. М/в микроэмульсия по настоящему изобретению солюбилизирует 12 граммов несмешивающегося с водой вещества по сравнению с 1,4 грамма в жидкой композиции, содержащей гидротроп.

В другом сравнительном испытании с использованием кулинарного жира синего цвета (жирное триглицеридное загрязнение) композиция из примера 1 остается прозрачной после добавления 0,2 грамма кулинарного жира, тогда как в композиции, содержащей сульфонатный гидротроп, кулинарный жир плавает поверху.

При снижении концентрации отдушки в композиции примера 1 до 0,4% получают устойчивую м/в микроэмульсионную композицию. Аналогичным образом, устойчивую м/в микроэмульсию в примере 1 получают, когда концентрацию отдушки повышают до 2% по массе и концентрацию вторичного поверхностно-активного вещества повышают до 6% по массе.

Настоящее изобретение относится также к водному раствору жироотталкивающей системы, содержащей:
(a) 0,1-20,0 масс.% смеси:

и

где w = 1-4. B выбран из группы, состоящей из водорода или группы, представленной формулой

где R выбран из группы, состоящей из алкильной группы имеющей 6-22 углеродных атомов, и алкенильных групп, имеющих 6-22 углеродных атомов, причем по крайней мере одна из групп B представлена указанной формулой

и R' выбран из группы, состоящей из водорода и метильных групп; x, y и z имеют значения в пределах между 0 и 60, при условии, что (x+y+z) = 2-100, где в формуле (I) отношение сложный моноэфир/сложный диэфир/сложный триэфир составляет 40-90/5-35/1-20, где отношение соединения формулы (I) к соединению формулы (II) равно значению в пределах между 3 и 0,02, более предпочтительно 3 и 0,1, а наиболее предпочтительно 1,5 и 0,2, причем наиболее предпочтительным является присутствие в смеси больше соединения формулы (II), чем соединения формулы (I);
(b) остальное - вода.

Водный раствор жироотталкивающего агента может быть нанесен на твердую поверхность. Обработанная твердая поверхность будет препятствовать сцеплению с ней жира, обеспечивая тем самым возможность более легкой очистки твердой поверхности с использованием традиционной очищающей композиции для очистки твердых поверхностей.

Пример 2.

Пример иллюстрирует типичный состав "концентрированной" м/в микроэмульсии по настоящему изобретению, мас.%:
Жирная кислота кокосового масла - 4
C₁₃-C₁₇-алкилсульфонат натрия - 20,75
Левенол F-200 - 12
Монобутиловый эфир диэтиленгликоля - 20
Отдушка (а) - 12,5
Вода - Ост. до 100
pH: 7,0±0,2
Эта концентрированная композиция может быть легко разведена, например, пятикратно водопроводной водой, что даст разбавленную м/в микроэмульсионную композицию. Таким образом, пользуясь микроэмульсионной технологией, можно создать продукт с высокими содержаниями активных моющих компонентов и отдушки, который будет весьма привлекательным для потребителя с точки зрения прозрачности, запаха и устойчивости и который можно легко разбавить до концентрации, обычной для аналогичных универсальных жидких очищающих композиций для очистки твердых поверхностей, с сохранением косметически привлекательных качеств.

Разумеется, указанные композиции можно при необходимости использовать без дополнительного разбавления и можно также использовать при полной крепости раствора или при крепости в разбавленном виде для чистки загрязненных тканей вручную или в автоматической стиральной машине.

Пример 3.

Этот пример иллюстрирует разбавленную м/в микроэмульсионную композицию по настоящему изобретению, которая имеет кислый pH и проявляет улучшенное очищающее действие при удалении следов мыльной пены и известковых отложений и при удалении жировых загрязнений, мас.%:
C₁₃-C₁₇ алкилсульфонат натрия - 4,7
Левенол F-200 - 2,3
MgSO₄ • 7H₂O - 2,2
Смесь сукциновой, глутаровой и адипиновой кислот (1:1:1) - 5
Отдушка (d) - 1,0
Вода, второстепенные компоненты (краситель) - Остальн. до 100
Фосфоновая кислота - 0,2
Аминотрис-(метиленфосфоновая кислота) - 0,03
pH = 3 ± 0,2
(d) содержит 40% (по массе) терпена.

Пример 4
Состав A из примера 1 испытывали на удаление комбинации жира и загрязнения в виде твердых частиц, а также на жироотталкивающий эффект и сравнивали с коммерческим Ajax^tm NME.

I. Удаление жира + загрязнения в виде частиц.

Метод испытания
A) Состав загрязнений:
70 г минерального масла
35 г загрязнения в виде частиц (пыль из пылесоса +1% углеродной сажи)
35 г C₂Cl₄
B) Приготовление загрязнений
- Взвешивание очищенных и высушенных стеклянных плиток
- Загрязнение плиток жиром + твердыми частицами
- Термообработка плиток в течение часа при 80^oC
- Взвешивание загрязненных плиток спустя 2 часа при комнатной температуре
C) Удаление загрязнений
Загрязненные плитки вымачивали 15 минут при комнатной температуре в испытуемых продуктах, после чего тщательно промывали водопроводной водой.

После 45-минутной сушки при 50^oC плитки вновь взвешивали.

Результаты представлены в табл. 2.

Состав A показывает лучшее удаление загрязнений типа жир + частицы по сравнению с коммерческим Ajax^tmNME.

II. Жироотталкивающий эффект
Метод испытания
A) Состав загрязнений
20% отвержденного животного жира
80% говяжьего жира
синий краситель для жира
B) Приготовление загрязнений
Жировую смесь нагревают и напыляют автоматическим распылительным устройством на очищенные и высушенные керамические плитки.

C) Удаление загрязнений
Неразбавленный продукт: 2,5 г на губке
Разбавленный продукт: 1,2%-ный раствор в водопроводной воде - 10 мл раствора на губке
Для обеих концентраций процедуру очистки осуществляют с помощью садового приспособления.

Результаты
A) На обработанных керамических плитках (обработаны продуктом до напыления загрязнений) (см. табл. 3).

B) На необработанных керамических плитках
В дополнение к предшествующему испытанию использовали три следующие процедуры, чтобы проверить, что состав A остается на поверхности после промывки или протирки. После первой процедуры очистки и до второго напыления:
1) плиткам давали высохнуть на открытом воздухе;
2) поверхность протирали бумажным полотенцем;
3) поверхность промывали влажной губкой.

1) Высушивание на открытом воздухе (см. табл. 4).

2) Высушивание протиркой поверхности (см. табл. 5).

3) Влажная протирка поверхности (см. табл. 6).

Представленные результаты ясно демонстрируют важный жироотталкивающий эффект, обеспечиваемый составом A, особенно при использовании разбавленного продукта.

Пример 5.

Жидкокристаллические композиции были получены путем простого смешения (см. табл. 7).

Пример 6
Следующие оптически прозрачные микроэмульсионные композиции приготавливали путем образования первого раствора смешиванием при 25^oC воды, лаурилсульфата (простого эфира) магния, Левенола V-510/2 и 1-Пентанола. К этому раствору добавляли при 25^oC с перемешиванием додекан для образования оптически прозрачной микроэмульсии. Все составы выражены в массовых процентах (см. табл. 8).

Пример 7
Следующая композиция была получена простым смешением:
C₁₃-C₁₇ -алкилсульфонат натрия - 4,0
Левенол F-200 - 2,0
Монобутиловый эфир диэтиленгликоля - 4,5
Жирная кислота - 0,5
MgSO₄ • 7H₂O - 1,8
Отдушка (a) - 0,8
Три-н-бутилцитрат - 0,5
Вода - Остальное
pH - 7
Испытание на обезжиривание
Неразбавленный (b)
Разбавленный (b)
Остаточные следы
Пена на руке
Вода
(a) Содержит 25% (по массе) терпенов.

(b) Меньшее число проходов, лучшее обезжиривание.

Добавление три-н-бутилцитрата улучшает промываемость поверхности, подлежащей промывке, благодаря лучшему оседанию пены по сравнению с композицией, не содержащей три-н-бутилцитрат.

Итак, настоящее изобретение в общем относится к усовершенствованию микроэмульсионных композиций, содержащих анионное поверхностно-активное вещество, соединение типа этоксилированного глицерина, жирную кислоту, одно из указанных вторичных поверхностно-активных веществ, углеводородный компонент и воду, которое (усовершенствование) содержит применение нерастворимой в воде ароматной отдушки как существенного углеводородного компонента в пропорции, достаточной для образования либо разбавленной м/в микроэмульсионной композиции, либо жидкокристаллической композиции, содержащей (по массе) 0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества, 0,1 - 10% соединения типа этоксилированного глицерина, 0 - 50% вторичного поверхностно-активного вещества, 0 - 41,0% триалкилцитрата, 0,4 - 10% отдушки и остальное - вода.

Пример 8
Были получены композиции, мас.%, представленные в табл. 9.

Соединение (a) представляет собой
CH₂ - O(CH₂CH₂O)₂R₁
CH - O(CH₂CH₂O)₂R₂
CH₂ - O(CH₂CH₂O)₂R₃
где R₁, R₂ и R₃ представляют алкильные цепи кокосового масла,
Соединение (b) представляет собой
CH₂ - O(CH₂ CH₂O)₂R₄
CH - O(CH₂CH₂O)₂R₅
CH₂ - O(CH₂CH₂O)₂H
где R₄ и R₅ представляют алкильные цепи кокосового масла,
Соединение (c) представляет собой
CH₂ - O(CH₂CH₂O)₂R₆
CH - O(CH₂CH₂O)₂H
CH₂ - O(CH₂CH₂O)₂H
где R₆ представляет алкильные цепи кокосового масла.

Соединение (d) представляет собой
CH₂ - O(CH₂CH₂O)₂H
CH - O(CH₂CH₂O)₂ H
CH₂ - O(CH₂CH₂O)₂H
Итак, настоящее изобретение в общем относится к усовершенствованию микроэмульсионных композиций для удаления загрязнений в виде твердых частиц, (композиций) содержащих анионное поверхностно-активное вещество, этоксилированный многоатомный спирт, вторичное поверхностно-активное вещество, углеводородный компонент и воду, которое (усовершенствование) содержит применение нерастворимой в воде ароматной отдушки как существенного углеводородного компонента в пропорции, достаточной для образования либо разбавленной м/в микроэмульсионной композиции, либо жидкокристаллической композиции, содержащей (по массе) 0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества, 0,1 - 20% этоксилировнаного многоатомного спирта, 0 - 50% вторичного поверхностно-активного вещества, 0,4 - 10% отдушки и остальное - вода.

Итак, настоящее изобретение в общем относится к усовершенствованию микроэмульсионных композиций, содержащих анионное поверхностно-активное вещество, неионное поверхностно-активное вещество в виде эстерифицированного простого полиэтоксиэфира, жирную кислоту, одно из указанных вторичных поверхностно-активных веществ, углеводородный компонент и воду, которое (усовершенствование) содержит применение нерастворимой в воде ароматной отдушки как существенного углеводородного компонента в пропорции, достаточной для образования либо разбавленной м/в микроэмульсионной композиции, либо жидкокристаллической композиции, содержащей (по массе) 0,1 - 20% анионного поверхностно-активного вещества, 0,1 - 20% солюбилизирующего агента, которым является соединение типа этоксилированного глицерина, 0 - 50% вторичного поверхностно-активного вещества, 0,4 - 10% отдушки и остальное - вода.

Реферат

Описываются микроэмульсионные универсальные жидкие очищающие композиции, благоприятные для окружающей среды, особенно эффективные в удалении масляных и жировых загрязнений, обладающие доказанным жироотталкивающим эффектом, содержащие анионное поверхностно-активное вещество, соединение типа этоксилированного глицерина, углеводородный компонент и воду, которое содержит применение нерастворимой в воде ароматной отдушки как существенного углеводородного компонента в пропорции, достаточной для образования разбавленной "вода в масле" микроэмульсионной композиции, содержащей (по массе) 1-20% анионного поверхностно-активного вещества, 0,1-50% вторичного поверхностно-активного вещества, 0,1-20% соединения типа этоксилированного глицерина, 0,4-10% отдушки и остальное - вода. Технический результат - создание композиций, обладающих улучшенным межфазным натяжением и хорошими обезжиривающими свойствами. 5 с. и 11 з.п. ф-лы, 9 табл.

Формула