Моющая композиция, обладающая высокой самоадгезией и обеспечивающая эффект последействия после применения - RU2561600C2

Чертежи

Показать все 15 чертежа(ей)

Описание

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Данная заявка имеет преимущество приоритета предварительной заявки на патент США № 61/064182, поданной 21 февраля 2008 г., и патентной заявки США № 12/388576, поданной 19 февраля 2009 г., чьей частично продолжающейся заявкой является настоящая заявка.

Ссылка, относящаяся к исследованию или усовершенствованию, финансируемому из федерального бюджета

Не прилагается.

Список последовательностей

Не прилагается.

Область техники, к которой относится изобретение

В некоторых вариантах осуществления изобретение относится к самоадгезионной композиции, которая может обеспечивать эффект последействия, основанный на обширном растекании по поверхности или обволакивании поверхности, которое композиция обеспечивает под воздействием слоя воды. Кроме того, композиция обладает повышенной стабильностью в меняющихся условиях температуры и влажности, а также повышенной самоадгезией к твердым поверхностям, например, керамической поверхности, такой как поверхности унитазов, стекла, окон, дверей, стен душевой или ванны и т.п. Кроме того, благодаря включению в композицию смеси определенных линейных первичных спиртов или смеси определенных этоксилированных линейных первичных спиртов, описанная композиция обладает повышенной стабильностью в условиях производства и в качестве готового продукта.

Уровень техники

Известны моющие и/или дезинфицирующие и/или ароматизирующие средства в контейнере, который подвешивается под кромкой унитаза с помощью подходящих подвесных устройств, из которых санитарно-гигиенические средства высвобождаются в унитаз после каждого смыва.

Несмотря на эффективность таких устройств, некоторые потребители не применяют их в связи с такими причинами, как необходимость вручную удалять использованное устройство. Например, потребители могут воспринимать такое требование как негигиеническое или вообще непривлекательное. Кроме того, в унитазе единовременно можно применять только одно устройство, и такие устройства склонны высвобождать композицию локально, приводя к эффекту, который может ограничиваться местом размещения устройства и потока воды.

Кроме того, потребители могут отказываться от применения общепринятых подвесных устройств под кромкой унитаза потому, что такие устройства могут мешать потребителю во время проведения регулярной уборки. Во время уборки с помощью щетки для чистки унитаза подвесное устройство может легко передвигаться и затем должно возвращаться потребителем на место вручную, что может восприниматься как негигиеническое или непривлекательное действие.

Типичные санитарно-гигиенические средства для дозированной подачи в унитазы могут находиться в форме твердых блоков, жидкостей и в гелеобразной форме.

В патенте США № 6667286 описано санитарно-гигиеническое средство в пастообразной или гелеобразной форме, которое обеспечивает продолжительный моющий и/или дезодорант-высвобождающий и/или дезинфицирующий эффект и которое может наноситься непосредственно на поверхность унитаза простым и гигиеничным способом. В опубликованной патентной заявке США № 2008/0190457 описан самоклеющийся дезинфицирующий блок, который можно наносить непосредственно на поверхность унитаза. В настоящем изобретении предлагается усовершенствование такого санитарно-гигиенического средства путем обеспечения более высокой стабильности, например, более продолжительного срока службы при использовании, а также повышенной самоадгезии к твердым поверхностям, особенно керамическим поверхностям, таким как поверхность унитаза.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение предоставляет потребителям преимущество в виде доставки композиции или активного ингредиента к относительно большой области унитаза или другой твердой поверхности. В других неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение предоставляет потребителям преимущество в виде эффективной доставки композиции или активного ингредиента к относительно большой области унитаза или другой твердой поверхности. В некоторых вариантах осуществления изобретения повышенная стабильность компонентов достигается благодаря включению в композицию определенных смесей линейных первичных спиртов или определенных смесей этоксилированных линейных первичных спиртов.

Сущность изобретения

В первом неограничивающем варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции, предназначенной для обработки твердой поверхности. Композиция содержит: (а) по меньшей мере один усилитель адгезии; (b) по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящей из анионных, неионогенных, катионных, амфотерных, цвиттерионных поверхностно-активных веществ и их комбинаций; (c) минеральное масло; (d) смесь линейных первичных спиртов или смесь этоксилированных линейных первичных спиртов, в которых каждый спирт смесей содержит углеродную цепь, содержащую от 9 до 17 атомов углерода; (e) воду; (f) необязательно по меньшей мере один растворитель; при этом при нанесении на обрабатываемую поверхность композиция сама приклеивается к поверхности, и когда над упомянутой композицией и поверхностью пропускается вода, композиция обеспечивает на упомянутой поверхности мокрую пленку.

Во втором неограничивающем варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции для обработки твердой поверхности. Композиция содержит: (a) приблизительно от 18 масс.% до приблизительно 27 масс.% по меньшей мере одного усилителя адгезии; (b) приблизительно от 7,5 масс.% до приблизительно 20 масс.% по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из анионных, неионогенных, катионных, амфотерных, цвиттерионных поверхностно-активных веществ и их комбинаций; (c) от 0 масс.% до приблизительно 2,0 масс.% смеси линейных первичных спиртов или смеси этоксилированных линейных первичных спиртов, в которых каждый спирт в смесях содержит углеродную цепь, содержащую от 9 до 17 атомов углерода; (d) от 0 до приблизительно 5 масс.% минерального масла; (e) недостающее до баланса (100%) количество воды; (f) необязательно от 0 до приблизительно масс.% по меньшей мере одного растворителя; при этом при нанесении на обрабатываемую поверхность композиция сама приклеивается к поверхности, и когда над упомянутой композицией и поверхностью пропускается вода, композиция обеспечивает на упомянутой поверхности мокрую пленку.

В третьем неограничивающем варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции для обработки твердой поверхности. Композиция содержит: (a) этоксилированный спирт; (b) простой алкиловый эфир полигликоля; (c) минеральное масло; (d) смесь линейных первичных спиртов или смесь этоксилированных линейных первичных спиртов, в которых каждый спирт смесей содержит углеродную цепь, содержащую от 9 до 17 атомов углерода; (e) полиспирт (полиол); (f) полиэтиленгликоль; (g) соль алкилэфирсульфата; и (h) воду; при этом при нанесении на обрабатываемую поверхность упомянутая композиция сама приклеивается к поверхности, и когда над упомянутой композицией и поверхностью пропускается вода, композиция обеспечивает на упомянутой поверхности мокрую пленку.

В четвертом неограничивающем варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции для нанесения по меньшей мере на одно заранее установленное место на твердой поверхности, при этом композиция создана с возможностью самостоятельно приклеиваться к упомянутой твердой поверхности благодаря множеству периодических потоков воды над упомянутой композицией и над упомянутой твердой поверхностью; при этом упомянутая композиция частично растворяется во время и после каждого из упомянутых периодических потоков воды и при этом обеспечивает мокрую пленку, которая распространяется во всех направлениях от упомянутой композиции по упомянутой твердой поверхности; при этом упомянутая композиция содержит по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, которое доставляет в мокрой пленке по меньшей мере одно активное средство, присутствующее в упомянутой композиции, к обширным областям на упомянутой твердой поверхности, расположенным далеко от упомянутого заранее установленного места, для немедленного действия и последействия упомянутого по меньшей мере одного активного средства; и содержит смесь линейных первичных спиртов или смесь этоксилированных линейных первичных спиртов, в которой каждый спирт смесей содержит углеродную цепь, содержащую 9-17 атомов углерода, и в которой упомянутая смесь присутствует в количестве, достаточном, чтобы обеспечить уменьшение деградации некоторых других компонентов композиции.

В пятом неограничивающем варианте осуществления настоящее изобретение относится к самоадгезионной моющей композиции для обработки твердой поверхности, содержащей по меньшей мере один усилитель адгезии по меньшей мере одно анионное поверхностно-активное вещество по меньшей мере одно неионогенное поверхностно-активное вещество, которое необязательно также частично или полностью обеспечивает упомянутый по меньшей мере один усилитель адгезии; минеральное масло, смесь линейных первичных спиртов или смесь этоксилированных линейных первичных спиртов, в которых каждый спирт смесей содержит углеродную цепь, содержащую от 9 до 17 атомов углерода, и воду; где упомянутая твердая поверхность является гидрофобной или приводится в гидрофобное состояние, и где в результате нанесения упомянутой композиции на упомянутую твердую поверхность и потока воды над упомянутой композицией упомянутая композиция частично растворяется и обеспечивает мокрую пленку, которая распространяется во всех направлениях по твердой поверхности от упомянутой композиции до обширных областей на упомянутой твердой поверхности, расположенных далеко от упомянутой композиции, и временно удерживается на упомянутых обширных областях, обеспечивая при этом последействующую очищающую обработку упомянутой твердой поверхности.

В шестом неограничивающем варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции для обработки твердой поверхности. Композиция содержит: (a) один или более компонентов, которые делают композицию самоадгезионной по отношению к твердой поверхности, обрабатываемой упомянутой композицией, включающей в себя по меньшей мере одно неионогенное поверхностно-активное вещество; (b) по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящей из анионных, неионогенных, катионных, амфотерных, цвиттерионных поверхностно-активных веществ и их комбинаций; (c) минеральное масло; (d) смесь линейных первичных спиртов или смесь этоксилированных линейных первичных спиртов, в которых каждый спирт смесей содержит углеродную цепь, содержащую от 9 до 17 атомов углерода; (e) воду; и (f) необязательно по меньшей мере одно активное средство; где упомянутое по меньшей мере одно анионное поверхностно-активное вещество и упомянутое по меньшей мере одно неионогенное поверхностно-активное вещество в совокупности присутствуют для того, чтобы обеспечивать после потока воды над упомянутой композицией, которая приклеена к твердой поверхности, мокрую пленку, которая распространяется от упомянутой композиции по упомянутой твердой поверхности; упомянутая мокрая пленка обеспечивает средство доставки компонентов упомянутой композиции для немедленной и последействующей обработки упомянутой твердой поверхности.

Краткое описание чертежей

Следующее подробное описание конкретных неограничивающих вариантов осуществления настоящего изобретения наилучшим образом можно понять при чтении описания совместно со следующими чертежами, где подобные конструктивные элементы обозначены с помощью одинаковых номеров позиций на чертежах и на которых:

На фигуре 1 показан вид в перспективе типичного устройства для дозированной подачи геля согласно настоящему изобретению.

На фигурах 2A-2E показаны гелевые композиции, содержащие минеральное масло при разных концентрациях, в разные моменты времени в условиях испытания, которое описано ниже.

На фигуре 3 представлен график, показывающий регрессивное смещение точки гелеобразования в зависимости от состава смеси линейных первичных спиртов в виде четырех примеров, то есть для трех смесей линейных первичных спиртов со средней длиной углеродной цепи 11,0, 12,6 и 14,5 атомов углерода соответственно, и основы, которая не содержит спирта.

На фигуре 4 представлен график, показывающий оптимальное уменьшение значения точки гелеобразования в области C₁₃ (длина углеродной цепи 13), полученный на основе регрессивного смещения точки гелеобразования в зависимости от длины цепи, исходя из результатов, показанных на фигуре 3.

На фигуре 5 представлен график, показывающий регрессивное смещение точки гелеобразования в зависимости от количества смеси линейных первичных спиртов со средней длиной углеродной цепи 12,6 атомов углерода.

На фигуре 6 представлен график, показывающий уменьшение значения точки гелеобразования для смеси линейных первичных спиртов со средней длиной углеродной цепи 12,6 атомов углерода, полученное на основе регрессивного смещения точки гелеобразования в зависимости от процентного содержания первичных спиртов C12,6.

На фигуре 7 представлен график, показывающий, что по мере увеличения количества линейного первичного спирта область фазового перехода между жидкой фазой и кубической фазой (геля) становится нарастающим фактором, который необходимо учитывать.

На фигуре 8 представлен график, показывающий, что когда к смеси линейных первичных спиртов добавляется этоксилирование, область фазового перехода между жидкой фазой и кубической фазой устраняется с минимальным влиянием на общее уменьшение значения точки гелеобразования. При уровне этоксилирования 1 моль/моль (1EO) область фазового перехода существенно уменьшается. При уровне этоксилирования 2 моль/моль (2EO) область фазового перехода устраняется.

На фигуре 9 представлен график, показывающий влияние на область фазового перехода изменения количества смеси этоксилированных линейных первичных спиртов. Когда количество смеси этоксилированных линейных первичных спиртов с уровнем этоксилирования 2 моль/моль увеличивается с 0,25% или 0,5% до 0,75%, область фазового перехода появляется вновь. В результате дополнительного увеличения уровня этоксилирования область фазового перехода должна вновь устраниться.

На фигуре 10 представлен график, суммирующий смещение точки гелеобразования (GP) и области фазового перехода (PT) для смеси первичных спиртов со средними длинами углеродных цепей 12,6 атомов углерода.

На фигуре 11 представлен график, показывающий сравнение смеси первичных спиртов со средней длиной углеродной цепи 12,6 атомов углерода без этоксилирования (OEO) и с уровнем этоксилирования 2 моль/моль (2EO).

Подробное описание изобретения

Определения

Применяемый здесь термин "композиция" относится к любому твердому, гелеобразному и/или пастообразному веществу, содержащему более одного компонента.

Применяемый здесь термин "самоадгезионная" относится к способности композиции приклеиваться к твердой поверхности без необходимости применения специального клея или другого поддерживающего устройства. В одном из вариантов осуществления изобретения самоадгезионная композиция не оставляет никакого остатка или другого вещества (то есть дополнительного адгезива) на поверхности после того, как композиция будет израсходована.

Применяемый здесь термин "гель" относится к структурированной дисперсной системе, состоящей из неупорядоченного твердого вещества с сеткой из взаимодействующих друг с другом частиц или полимеров и жидкости, которая обладает напряжением пластического течения, не равным нулю.

Применяемый здесь термин "ароматизатор" относится к любой отдушке, средству для устранения запаха, средству, маскирующему запах и т.п. и их комбинациям. В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор представляет собой любое вещество, которое может обладать влиянием на обонятельные ощущения потребителя или пользователя.

Применяемый здесь термин "масс.%" относится к процентному содержанию по массе конкретного активного ингредиента в общей формуле. Например, готовая композиция для рецептуры X может содержать только 70% активного ингредиента X. Таким образом, 10 г готовой композиции содержит только 7 г X. Поэтому если 10 г готовой композиции добавляется к 90 г других ингредиентов, масс.% X в конечной формуле составляет только 7%.

Применяемый здесь термин "твердая поверхность" относится к любой пористой и/или непористой поверхности. В одном из вариантов осуществления изобретения твердая поверхность может быть выбрана из группы, состоящей из: керамики, стекла, металла, полимера, камня и их комбинаций. В еще одном варианте осуществления изобретения твердая поверхность не содержит кремниевые пластины и/или другие полупроводниковые материалы. Неограничивающие примеры керамических поверхностей включают в себя поверхности: унитаза, раковины, душевой, кафеля и т.п., и их комбинации. Неограничивающий пример стеклянных поверхностей содержит поверхность окна и т.п. Неограничивающие примеры металлических поверхностей включают в себя поверхности: сливной трубы, раковины, автомобилей и т.п. и их комбинации. Неограничивающие примеры полимерной поверхности включают в себя: ПВХ-трубы, стекловолокно, акриловый полимер, Corian^® и т.п. и их комбинации. Неограничивающий пример каменной твердой поверхности содержит поверхность из гранита, мрамора и т.п.

Твердая поверхность может быть любой формы, размера или иметь любую ориентацию, которая подходит для ее желательного назначения. В одном из неограничивающих примеров твердая поверхность может представлять собой окно, которое может быть ориентировано в вертикальной конфигурации. В еще одном неограничивающем примере твердая поверхность может представлять собой изогнутую поверхность, такую как поверхность керамического унитаза. В еще одном неограничивающем примере твердая поверхность может представлять собой внутреннюю поверхность трубы, которая содержит вертикальные и горизонтальные элементы, а также может содержать изогнутые элементы. Есть основания полагать, что форма, размер и/или ориентация твердой поверхности не будут влиять на композиции согласно настоящему изобретению благодаря свойствам непредвиденно быстрого переноса композиций в описанных ниже условиях.

Применяемый здесь термин "поверхностно-активное вещество" относится к любому средству, которое понижает поверхностное натяжение жидкости, например, воды. Типичные поверхностно-активные вещества, которые могут подходить для применения в настоящем изобретении, описаны ниже. В одном из вариантов осуществления изобретения поверхностно-активные вещества могут быть выбраны из группы, состоящей из анионных, неионогенных, катионных, амфотерных, цвиттерионных поверхностно-активных веществ и их комбинаций. В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение не содержит катионных поверхностно-активных веществ. В других неограничивающих вариантах осуществления изобретения поверхностно-активное вещество может представлять собой суперсмачиватель. Специалисту в данной области будет понятно, что в некоторых вариантах осуществления изобретения вещество, которое можно применять в качестве усилителя адгезии, также может представлять собой поверхностно-активное вещество.

Во время применения композицию согласно изобретению можно наносить непосредственно на обрабатываемую твердую поверхность, например, на очищаемую поверхность, такую как поверхность унитаза, замкнутого пространства душевой или ванны, водостока, окна или т.п., и композиция сама может приклеиваться к такой поверхности, в том числе благодаря множеству потоков воды, пропускаемой над самоадгезионной композицией и поверхностью, например, благодаря смывам водой, разбрызгиванию, промывкам или и т.п. Всякий раз потоки воды, проходящие над композицией, высвобождают порцию композиции в воду, которая протекает над композицией. Порция композиции, высвобождаемая на поверхность, покрытую водой, обеспечивает на поверхности сплошную мокрую пленку, которая в свою очередь обеспечивает немедленную и продолжительную очистку и/или дезинфекцию и/или ароматизацию или другую обработку поверхности в зависимости от активного средства (средств), присутствующего в композиции. Есть основания полагать, что композиция и тем самым активные средства композиции от первоначального места размещения композиции, находящегося в непосредственном контакте с поверхностью, могут растекаться или разноситься, покрывая при этом сплошным слоем обширную область на поверхности. Мокрая пленка действует как покрытие и исходит из самоадгезионной композиции во всех направлениях, то есть в направлениях 360° от композиции, которые включают в себя и направление против потока смывной воды. Перемещения поверхностной жидкости сочетаются с перемещениями нижних подслоев флюида или флюидов, так что перемещения жидкости обычно оказывают стрессовые воздействия на поверхность и наоборот. Механизм движения геля и/или активных ингредиентов ниже обсуждается более подробно.

Неожиданно наблюдали, что неограничивающие типичные композиции согласно настоящему изобретению обеспечивают более быстрое и обширное саморастекание по поверхности. Чтобы не ограничиваться какой-либо теорией, можно предположить, что эффект саморастекания по поверхности можно модифицировать путем добавления в композицию специфических поверхностно-активных веществ. Есть основания полагать, что неограничивающие примеры факторов, которые влияют на скорость и дальность саморастекания включают в себя: количество присутствующего поверхностно-активного вещества, тип присутствующего поверхностно-активного вещества, комбинацию присутствующих поверхностно-активных веществ, количество поверхностно-активного вещества, растекающегося по потоку воды, способность поверхностно-активного вещества адсорбироваться на поверхности раздела жидкость/воздух и поверхностную энергию обрабатываемой поверхности. Есть основания полагать, что поверхностно-активное вещество в композиции служит для того, чтобы выталкивать другие молекулы, например, молекулы расположенных вблизи соединений и доставлять упомянутые соединения к другим участкам поверхности. Соединения, подходящие для обширной доставки к обрабатываемой поверхности, представляют собой активные средства, например, средства, способные к проявлению активности в отличие от средств, являющихся инертными или статичными. Неограничивающие примеры активных средств или активных ингредиентов, которые могут применяться, включают в себя: очищающие соединения, гермициды, противомикробные препараты, отбеливающие средства, ароматизаторы, модификаторы поверхности, средства, подавляющие процесс образования пятен (такие как хелатирующее средство), и т.п. и их комбинации. Композиция, в частности, применима для обработки поверхности унитаза, поскольку она обеспечивает доставку и удерживание требуемого активного средства на поверхности унитаза выше уровня воды, а также ниже уровня воды в унитазе.

В некоторых вариантах осуществления изобретения композицию можно наносить непосредственно на поверхность с помощью любого подходящего устройства-аппликатора, такого как дозатор или устройство типа спринцовки, вручную, под давлением или механизировано с помощью аэрозольного баллончика или распылителя. Для нанесения композиции непосредственно на поверхность потребитель может приводить аппликатор в действие без необходимости прикасаться к поверхности. В случае поверхности унитаза это обеспечивает гигиеничный и легко доступный способ нанесения. Количество и место (места) нанесения композиции могут выбираться пользователем, например, в виде одной или нескольких порций или капель композиции или одного или нескольких штрихов композиции. Композиция сама приклеивается к твердой поверхности, на которую она наносится, такой как керамическая боковая стенка унитаза или стенка душевой кабины. Неожиданный и отличительный признак, не обеспечиваемый общепринятыми устройствами, заключается в том, что композиция доставляется к поверхностям, расположенным выше места нанесения композиции на поверхность.

Композиция

В одном из вариантов осуществления изобретения композиция имеет гелевую или гелеобразную консистенцию. Таким образом, в описанном варианте осуществления изобретения композиция является плотной, но не такой жесткой как твердое вещество. В альтернативном варианте осуществления изобретения композиция представляет собой твердое вещество. В еще одном варианте осуществления изобретения композиция представляет собой твердое вещество, способное деформироваться в холодном состоянии.

Повышенная адгезия, получаемая с помощью композиции согласно изобретению, обеспечивает ее нанесение на вертикальную поверхность без возникновения ее отрыва, обусловленного множеством потоков смывной воды, и постепенное вымывание части композиции со временем, чтобы обеспечить требуемое моющее и/или дезинфицирующее и/или ароматизирующее или другое действие в результате обработки. Как только произойдет полное вымывание композиции водой, для удаления ничего не останется и просто наносится дополнительное количество композиции.

В некоторых вариантах осуществления изобретения композиция может включать в себя усилитель адгезии, который обуславливает соединение с водой и придает композиции пространственную стабильность даже под действием смывной воды; по меньшей мере одно неионогенное поверхностно-активное вещество (которое полностью или частично может служить в качестве усилителя адгезии), предпочтительно этоксилированный спирт; по меньшей мере одно анионное поверхностно-активное вещество, предпочтительно алкилэфирсульфат или алкилэфирсульфонат щелочного метала; минеральное масло; смесь линейных первичных спиртов или смесь этоксилированных линейных первичных спиртов, где каждый спирт в упомянутых смесях содержит углеродную цепь, содержащую от 9 до 17 атомов углерода (также для удобства упоминаемую здесь как "смесь линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов" и "смесь этоксилированных линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов", соответственно); воду; и необязательно по меньшей мере один растворитель. Более конкретно, гидрофильный полимер удерживает композицию на поверхности, осуществляя ее поддержание в рабочем состоянии, и тем самым, расширяя сроки саморастекания по поверхности и, следовательно, сроки доставки активных средств для обработки поверхности и/или окружающей среды. В некоторых вариантах осуществления изобретения композиция также может включать в себя соединение-суперсмачиватель для усиления растекания мокрой пленки. Композиция демонстрирует продолжительный срок службы без необходимости применения постороннего подвесного устройства или держателя, требуя при этом только нового нанесения композиции на поверхность после большого промежутка времени, и нет необходимости удалять какое-либо устройство. Каждая смесь линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов и каждая смесь этоксилированных линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов служит для снижения температуры гелеобразования композиции во время обработки, что позволяет подвергать композицию обработке при более низкой температуре, которая уменьшает деградацию или вероятность деградации компонентов композиции. Следовательно, включение в композицию смеси линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов или каждой смеси этоксилированных линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов обеспечивает более стабильные компоненты и тем самым более стабильный продукт. Ключевым определяющим параметром для композиции согласно изобретению является адгезия. В общем случае для улучшения эксплуатационных характеристик продукта адгезивная способность композиции должна увеличиваться. Однако при увеличении адгезии значение точки гелеобразования композиции также увеличивается. Для получения оптимальных эксплуатационных характеристик продукта желательно поддерживать баланс между значением точки гелеобразования, минимизирующим влияние температуры обработки, и сохранением гелеобразной структуры композиции в условиях доставки, хранения и применения и во время доставки, хранения и применения. Такой баланс получают благодаря включению в композицию смеси линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов или смеси этоксилированных линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов, которые служат для уменьшения или снижения точки гелеобразования до требуемого значения при минимальном влиянии на адгезию, усилие по активации и максимальную вязкость геля.

В некоторых неограничивающих примерах присутствует ряд компонентов композиции согласно настоящему изобретению, которые подходят для обработки твердых поверхностей. В одном из вариантов осуществления изобретения композиция содержит усилитель адгезии, присутствующий в количестве приблизительно от 20 масс.% до приблизительно 80 масс.%. В еще одном варианте осуществления изобретения композиция содержит усилитель адгезии в количестве приблизительно от 20 масс.% до приблизительно 60 масс.%. В еще одном варианте осуществления изобретения композиция содержит усилитель адгезии в количестве приблизительно от 40 масс.% до приблизительно 60 масс.%. В альтернативном варианте осуществления изобретения композиция содержит усилитель адгезии в количестве приблизительно от 20 масс.% до приблизительно 30 масс.%.

В одном из вариантов осуществления композиции композиция содержит смесь линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов или смесь этоксилированных линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов, которая присутствует в количестве от более 0 масс.% до приблизительно 2,0 масс.%. В еще одном варианте осуществления изобретения композиция содержит смесь линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов или смесь этоксилированных линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов, присутствующую в количестве приблизительно от 0,2 масс.% до приблизительно 1,0 масс.%. В еще одном варианте осуществления изобретения композиция содержит смесь линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов или смесь этоксилированных линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов, присутствующую в количестве приблизительно от 0,4 масс.% до приблизительно 0,8 масс.%. В альтернативном варианте осуществления изобретения композиция содержит приблизительно 0,6 масс.% смеси линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов или смеси этоксилированных линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов. Неожиданно было обнаружено, что включение в композицию смеси линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов или смеси этоксилированных линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов служит снижению температуры гелеобразования композиции приблизительно на 2°C на каждый 0,1 масс.% смеси спиртов, включенной в композицию, которая обеспечивает продукт, подвергаемый обработке при более низкой температуре, что во время изготовления и в дальнейшем, служит для уменьшения деградации компонентов и тем самым деградации продукта. Это является особенно предпочтительным, поскольку некоторые из исходных материалов или компонентов, добавляемых во время обработки, не должны подвергаться обработке при температуре выше 45°C. Включение в композицию смеси линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов или смеси этоксилированных линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов обеспечивает повышенную стабильность композиции.

В еще одном варианте осуществления изобретения композиция содержит по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество в количестве более 7,5 масс.%. В еще одном варианте осуществления изобретения композиция содержит по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество в количестве приблизительно от 7,5 масс.% до приблизительно 20 масс.%. Неожиданно было обнаружено, что обеспечение оптимального количества поверхностно-активного вещества, в частности, анионного поверхностно-активного вещества, обеспечивает продукт с особенно сильной "пенообразующей" характеристикой, которая доставляет большое удовольствие потребителям.

В одном из вариантов осуществления изобретения композиция содержит неполярный углеводород, такой как минеральное масло, в количестве приблизительно менее 5 масс.%. В еще одном варианте осуществления изобретения композиция содержит минеральное масло в количестве от более 0 масс.% до приблизительно 5 масс.%. В еще одном варианте осуществления изобретения композиция содержит минеральное масло в количестве приблизительно от 0,5 масс.% до приблизительно 3 масс.%.

В некоторых вариантах осуществления изобретения композиции можно доводить до 100 масс.% с помощью любого материала, подходящего для предполагаемого применения. Специалисту в данной области будет понятно, что такой материал может включать в себя, но не ограничивается перечисленным, недостающее до баланса (100 масс.%) количество воды, модификаторов поверхности, гермицидов, отбеливающих средств, детергентов, пенообразователей и т.п. и их комбинаций.

Композиции согласно настоящему изобретению необязательно могут дополнительно содержать по меньшей мере один растворитель в количестве от 0 масс.% до приблизительно 15 масс.%, и композиция может дополнительно содержать по меньшей мере один ароматизатор в количестве от 0 масс.% до приблизительно 15 масс.%. Кроме того, композиция необязательно может включать в себя гидрофильный полимер в количестве от 0 масс.% до приблизительно 5 масс.% для усиления эффектов переноса композиции. В одном из вариантов осуществления изобретения "растворитель" не содержит воду.

Необязательным дополнительным компонентом является суперсмачиватель. Чтобы не ограничиваться какой-либо теорией, можно предположить, что суперсмачиватель может повышать качество мокрой пленки, обеспечиваемой при использовании композиции. Суперсмачиватели, которые могут применяться в композиции согласно настоящему изобретению, ниже описаны более подробно. В других неограничивающих вариантах осуществления изобретения дополнительные необязательные компоненты включают в себя общепринятые вспомогательные средства, такие как консервант, краситель, стабилизатор пены, противомикробный препарат, гермицид или т.п., присутствующие в эффективном количестве.

Типичные компоненты, подходящие для применения в качестве усилителя адгезии, могут иметь длинные или длинноцепочечные молекулы, по большей части линейные, которые по меньшей мере частично являются гидрофильными и, следовательно, включают в себя по меньшей мере гидрофильный остаток или гидрофильную группу, чтобы обеспечивать взаимодействие с молекулами воды. Предпочтительно усилитель адгезии содержит молекулы с неразветвленной цепью, образующие требуемую сеткоподобную структуру, для образования молекул, усиливающих адгезию. Усилитель адгезии может быть полностью гидрофильным или частично гидрофильным, частично гидрофобным.

Типичные чисто гидрофильные усилители адгезии, подходящие для применения в настоящем изобретении, включают в себя, например: полиэтиленгликоль, целлюлозу, особенно натриевую карбоксиметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу или полисахариды, такие как ксантановая камедь, агар-агар, геллановая камедь, аравийская камедь, мука из бобов рожкового дерева, гуаровая камедь или крахмал. Полисахариды могут образовывать сетки с необходимой прочностью и достаточной адгезивностью в концентрациях от 0 масс.% до приблизительно 10 масс.%; от 0 масс.% до приблизительно 5 масс.%; и приблизительно от 1 масс.% до приблизительно 2 масс.%.

Молекулы, усиливающие адгезию, могут представлять собой синтетические или природные полимеры, например, полиакрилаты, полисахариды, поливиниловые спирты или поливинилпирролидоны. Также можно применять альгинаты, диуретаны, желатины, пектины, олеиламины, алкилдиметиламиноксиды или алкилэфирсульфаты.

Органические молекулы с гидрофильной и гидрофобной концевой группой также можно применять в качестве усилителей адгезии. В качестве гидрофильных остатков можно применять, например, полиалкокси-группы, предпочтительно полиэтокси-, полипропокси- или полибутокси-группы или смешанные полиалкокси-группы, например, такие как, поли(этоксипропокси)-группы. Особенно предпочтительным для применения в качестве гидрофильной концевой группы, например, является остаток полиэтокси, включающий в себя от 15 до 55 этокси-групп, предпочтительно от 25 до 45 этокси-групп и более предпочтительно от 30 до 40 этокси-групп.

В некоторых вариантах осуществления изобретения в качестве гидрофильных концевых групп можно применять анионные группы, например, сульфонаты, карбонаты или сульфаты. В других вариантах осуществления изобретения в качестве усилителей адгезии подходящими являются стеараты, особенно стеараты натрия или калия.

В тех вариантах осуществления изобретения, где молекулы, усиливающие адгезию, также содержат гидрофобную концевую группу, в качестве гидрофобного остатка предпочтительными являются алкильные остатки с прямой неразветвленной цепью, при этом, в частности, предпочтительными являются алкильные остатки с четным числом атомов из-за их лучшей биоразлагаемости. Чтобы не ограничиваться какой-либо теорией, можно предположить, что для образования необходимых сеток из молекул, усиливающих адгезию, молекулы должны быть неразветвленными.

Если в качестве гидрофобных остатков выбраны алкильные остатки, предпочтительными являются алкильные остатки, по меньшей мере, с 12 атомами углерода. Более предпочтительными являются алкильные группы с длиной углеродной цепи от 16 до 30 атомов углерода, наиболее предпочтительными - от 20 до 22 атомов углерода.

Типичными усилителями адгезии являются полиалкоксиалканы, предпочтительно смесь C₂₀-C₂₂-алкилэтоксилатов, содержащих от 18 до 50 этиленоксидных групп (EO), предпочтительно приблизительно от 25 до приблизительно 35 EO, а также додецилбензолсульфонат натрия. С уменьшением числа алкокси-групп усилитель адгезии становится более липофильным, при этом, например, растворимость отдушки и тем самым интенсивность запаха ароматизатора может повышаться.

В качестве усилителей адгезии также можно применять молекулы, которые обычно действуют подобно загустителям в водосодержащих системах, например, молекулы гидрофильных веществ.

Чтобы не ограничиваться какой-либо теорией, можно предположить, что концентрация применяемого усилителя адгезии зависит от его гидрофильности и его способности образовывать сетку. Когда в качестве усилителя адгезии применяются полисахариды, может быть достаточно концентраций, например, приблизительно от 1 масс.% до приблизительно 2 масс.%, тогда как в вариантах осуществления изобретения, содержащих полиалкоксиалканы, концентрации могут составлять приблизительно от 10 масс.% до приблизительно 40 масс.%; в еще одном варианте осуществления изобретения - приблизительно от 15 масс.% до приблизительно 35 масс.%; и в еще одном варианте осуществления изобретения - приблизительно от 20 масс.% до приблизительно 30 масс.%.

Также чтобы не ограничиваться какой-либо теорией, можно предположить, что для того, чтобы создать требуемое число мест сцепления с молекулами, усиливающими адгезию, вследствие поглощения воды, композиция может содержать по меньшей мере приблизительно 25 масс.% воды и необязательно дополнительный растворитель. В одном из вариантов осуществления изобретения композиция содержит приблизительно от 40 масс.% до приблизительно 65 масс.% воды. Специалисту в данной области будет понятно, что количество применяемой воды зависит, помимо всего прочего, от применяемого усилителя адгезии и также от количества вспомогательных средств, применяемых в рецептуре.

Типичные анионные поверхностно-активные вещества, подходящие для применения, включают в себя C₆-C₁₈-алкилэфирсульфаты щелочных металлов, например, лаурилэфирсульфат натрия; α-олефинсульфонаты или метилтауриды. Другие подходящие анионные поверхностно-активные вещества включают в себя соли щелочных металлов и алкил-, алкенил- и алкиларилсульфатов и алкил-, алкенил- и алкиларилсульфонатов. Некоторые такие анионные поверхностно-активные вещества имеют общую формулу RSO₄M или RSO₃M, где R может представлять собой алкильную или алкенильную группу, содержащую приблизительно от 8 до приблизительно 20 атомов углерода, или алкиларильную группу, алкильная часть которой может представлять собой алкильную группу с прямой неразветвленной цепью или разветвленной цепью, содержащую приблизительно от 9 до приблизительно 15 атомов углерода; арильная часть которой может представлять собой фенил или его производное, и M может представлять собой щелочной метал (например, аммоний, натрий, калий или литий).

Типичные неионогенные поверхностно-активные вещества, подходящие для применения, включают в себя C₂₀-C₂₂-алкилэтоксилат, содержащий от 18 до 50 этиленоксидных групп (EO). В еще одном варианте осуществления изобретения предпочтительно в качестве усилителя адгезии и неионогенного поверхностно-активного вещества применяют C₂₀-C₂₂-алкилэтоксилат, содержащий от 25 до 35 этиленоксидных групп.

Дополнительные неограничивающие примеры других неионогенных поверхностно-активных веществ, подходящих для применения, включают в себя алкилполигликозиды, такие как алкилполигликозиды, имеющиеся в продаже под торговой маркой GLUCOPON от компании Henkel, Cincinnati, Ohio, США. Алкилполигликозиды имеют следующую формулу: RO-(R'O)_x-Z_n, где R представляет собой одновалентный алкильный радикал, содержащий от 8 до 20 атомов углерода (алкильная группа может быть с прямой неразветвленной цепью или разветвленной цепью, насыщенной или ненасыщенной), "О" представляет собой атом кислорода, R' представляет собой двухвалентный алкильный радикал, содержащий от 2 до 4 атомов углерода, предпочтительно этилен или пропилен, "x" равен числу, имеющему среднее значение от 0 до 12, "Z" представляет собой редуцирующий сахаридный остаток, содержащий 5 или 6 атомов углерода, предпочтительно глюкозу, галактозу, глюкозильный или галактозильный остаток, и n равно числу, имеющему среднее значение приблизительно от 1 до 10. Для подробного обсуждения различных алкилгликозидов см. законную регистрацию изобретения США по процедуре SIR (Statutory Invention Registration) H468 и патент США № 4565647, которые включены в настоящий документ путем ссылки. Некоторые типичные алкилполигликозиды торговой марки GLUCOPONS представлены в таблице A (где Z представляет собой остаток глюкозы и x=0).

Другие неограничивающие примеры неионогенных поверхностно-активных веществ, подходящих для применения, включают в себя этоксилаты спиртов, такие как этоксилаты спиртов, имеющиеся в продаже под торговой маркой LUTENSOL от компании BASF, Ludwigshafen, Германия. Такие поверхностно-активные вещества имеют общую формулу C₁₃H₂₅/C₁₅H₂₇-OC₂H₄)_n-OH (алкильная группа представляет собой C₁₃/C₁₅). Особенно предпочтительными являются LUTENSOL AO3 (n=3), AO8 (n=8) и AO10 (n=10). Другие этоксилаты спиртов включают в себя вторичные алифатические спирты (алканолы), конденсированные с (OC₂H₄), такие как TERGITOL 15-S-12, вторичный C₁₁-C₁₅-алканол, конденсированный с 12 (OC₂H₄), поставляемый компанией Dow Surfactants. Еще одним примером неионогенного поверхностно-активного вещества, подходящего для применения, является простой лауриловый эфир полиоксиэтилена (4). Также подходят аминоксиды.

В композиции может присутствовать по меньшей мере один растворитель, чтобы содействовать смешиванию поверхностно-активных веществ и других жидкостей. Растворитель присутствует в количестве приблизительно от 0 масс.% до приблизительно 15 масс.%, предпочтительно - приблизительно от 1 масс.% до приблизительно 12 масс.%, и более предпочтительно - в количестве приблизительно от 5 масс.% до приблизительно 10 масс.%. Примерами растворителей, подходящих для применения, являются алифатические спирты, содержащие до 8 атомов углерода; алкиленгликоли, содержащие до 6 атомов углерода; полиалкиленгликоли, содержащие до 6 атомов углерода на алкиленовую группу; простые моно- или диалкиловые эфиры алкиленгликолей или полиалкиленгликолей, содержащие до 6 атомов углерода на гликольную группу и до 6 атомов углерода в каждой алкильной группе; и сложные моно- или диэфиры алкиленгликолей или полиалкиленгликолей, содержащие до 6 атомов углерода на гликольную группу и до 6 атомов углерода в каждой сложноэфирной группе. Конкретные примеры растворителей включают в себя трет-бутанол, трет-пентиловый спирт; 2,3-диметил-2-бутанол, бензиловый спирт или 2-фенилэтанол, этиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, простой моно-н-бутиловый эфир пропиленгликоля, простой моно-н-бутиловый эфир дипропиленгликоля, простой моно-н-пропиловый эфир пропиленгликоля, простой моно-н-пропиловый эфир дипропиленгликоля, простой моно-н-бутиловый эфир диэтиленгликоля, простой монометиловый эфир диэтиленгликоля, простой монометиловый эфир дипропиленгликоля, триэтиленгликоль, моноацетат пропиленгликоля, глицерин, этанол, изопропанол и моноацетат дипропиленгликоля. Одним из предпочтительных растворителей является полиэтиленгликоль.

Есть основания полагать, что включение в композицию неполярного углеводорода, такого как минеральное масло, может служить достижению повышенной стабильности и самоадгезии по отношению к твердой поверхности, особенно к керамической поверхности. Минеральное масло присутствует в количестве от более 0 масс.% до приблизительно 5 масс.% из расчета на общую массу композиции. В одном из вариантов осуществления изобретения минеральное масло присутствует в количестве приблизительно от 0,5 масс.% до приблизительно 3,5 масс.%. В еще одном варианте осуществления изобретения минеральное масло присутствует в количестве приблизительно от 0,5 масс.% до приблизительно 2 масс.%. Количество включаемого в композицию минерального масла будет зависеть от адгезионных эксплуатационных характеристик недостающих до баланса (100 масс.%) компонентов рецептуры. Чтобы не ограничиваться какой-либо теорией, можно предположить, что с увеличением количества минерального масла адгезия также увеличивается.

Несмотря на те преимущества, которые обеспечивает минеральное масло, когда применяется в композиции, также есть основания полагать, что включение минерального масла в более высоких количествах без уменьшения количества поверхностно-активного вещества и/или загустителя и/или усилителей адгезии будет приводить к композиции, загущенной до такой степени, которая делает обработку композиции во время производства и применения затруднительной, потому что повышенная плотность композиции делает ее трудной для обработки. При производстве обработка может проводиться при повышенных температурах, но такое повышение температуры также увеличивается затраты на производство и создает другие трудности, связанные с повышенным уровнем температуры.

Было обнаружено, что включение в композицию согласно изобретению смеси линейных первичных спиртов или смеси этоксилированных линейных первичных спиртов, в которых каждый спирт в смесях содержит углеродную цепь, содержащую от 9 до 17 атомов углерода, выгодно в том смысле, что снижает температуру гелеобразования приблизительно на 2°C на каждый 0,1 масс.% смеси, присутствующий в композиции. Включение в композицию смеси линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов или смеси этоксилированных линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов позволяет производить моющий продукт при более низкой температуре, что уменьшает деградацию или вероятность деградации по меньшей мере некоторых компонентов композиции, что повышает стабильность компонентов композиции и, следовательно, также самой композиции. При этом получают продукт с улучшенными моющими характеристиками, обусловленными повышенной стабильностью компонентов продукта.

Снижение температуры гелеобразования благодаря включению в композицию смеси линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов или смеси этоксилированных линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов выгодно, поскольку некоторые из исходных материалов компонентов, образующих моющую композицию, не должны подвергаться обработке при температуре выше 45°C. Таким образом, снижение температуры гелеобразования во время обработки уменьшает любую деградацию, которая происходит с такими материалами во время обработки, приводя к полноценному количеству компонентов, присутствующих в производимой композиции, и их свойств. Снижение температуры гелеобразования также неизбежно обеспечивает более рентабельный продукт, поскольку не надо использовать более высокие количества упомянутых компонентов, чтобы учитывать деградацию, которая могла бы происходить в противном случае. Включение в композицию смеси спиртов или смеси этоксилированных спиртов обеспечивает повышенную адгезию, улучшая при этом эксплуатационные характеристики продукта путем сохранения значения точки гелеобразования композиции на минимально возможном для обработки композиции уровне температуры, и в то же время сохраняя требуемую гелеобразную структуру в условиях доставки, хранения и применения. Описанные здесь смеси служат для уменьшения температуры гелеобразования до требуемого значения с минимальным воздействием на адгезивные свойства, усилие по активации и максимальную вязкость геля.

Неограничивающие примеры смесей линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов, подходящих для применения в настоящем изобретении, представляют собой смеси, включающие в себя C₁₂-спирты и C₁₃-спирты, C₉-C₁₁-спирты, C₁₂-C₁₅-спирты, C₁₄-спирты и C₁₅-спирты, C₁₁-C₁₃-C₁₅-спирты, C₁₆-спирты и C₁₇-спирты и C₁₀-C₁₂-спирты; и этоксилаты упомянутых смесей. Такие спирты поступают в продажу от компании Shell Company и продаются под торговой маркой NEODOL. Примеры смесей линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов включают в себя NEODOL 23, NEODOL 91, NEODOL 25, NEODOL 45, NEODOL 135, NEODOL 67 и NEODOL 1. Общая формула спиртов в смеси: C_nH_(2n+1)OH, в которой n=9-17.

Подходящие для применения этоксилаты NEODOL сохраняют то же самое название основного спирта, за которым следует номер, указывающий среднее количество добавленных молей этиленоксида, и включают в себя, например, NEODOL 23-1, NEODOL 23-3, NEODOL 23-6.5, NEODOL 23-2, NEODOL 91-8, NEODOL 91-2.5, NEODOL 91-5, NEODOL 91-6, NEODOL 25-2.5, NEODOL 25-3, NEODOL 25-7, NEODOL 25-9, NEODOL 25-5, NEODOL 25-1.3, NEODOL 45-4, NEODOL 45-7, NEODOL 45-6.8 и NEODOL 1-9.

Смеси линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов или их этоксилированные смеси присутствуют в количестве от более 0 масс.% до приблизительно 2,0 масс.%, предпочтительно - приблизительно от 0,2 масс.% до приблизительно 1,0 масс.% и более предпочтительно - приблизительно от 0,4 масс.% до приблизительно 0,8 масс.%.

Предпочтительным примером смеси линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов, подходящей для применения в настоящем изобретении, является смесь первичных C₁₂- и C₁₃-спиртов, такая как смесь, поступающая в продажу под торговой маркой NEODOL 23. Типичные свойства смеси NEODOL 23 следующие:

Смесь первичных C₁₂-C₁₃-спиртов предпочтительно применяется в количестве приблизительно от 0,2 масс.% до приблизительно 0,8 масс.%.

Типичные свойства других смесей первичных спиртов, подходящих для применения в настоящем изобретении, представлены ниже.

(1) Типичные свойства NEODOL 25

(2) Типичные свойства NEODOL 45

(3) Типичные свойства NEODOL 91

(4) Типичные свойства NEODOL 67

(5) Типичные свойства NEODOL 135

(6) Типичные свойства NEODOL 1

Примеры этоксилатов NEODOL, основанных на определенных, указанных выше смесях линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов, которые подходят для применения в изобретении, описаны ниже с точки зрения определенных свойств. Среднее количество присутствующих молей этиленоксида (EO) указано на моль спирта.

(1) Типичные свойства NEODOL 23-1 (среднее EO 1 моль)

(2) Типичные свойства NEODOL 23-2 (среднее EO 2 моль)

(3) Типичные свойства NEODOL 23-3 (среднее EO 3 моль)

(4) Типичные свойства NEODOL 23-6.5 (среднее EO 6,5 моль)

(5) Типичные свойства NEODOL 91-2.5 (среднее EO 2,5 моль)

(6) Типичные свойства NEODOL 91-5 (среднее EO 5 моль)

(7) Типичные свойства NEODOL 91-6 (среднее EO 6 моль)

(8) Типичные свойства NEODOL 91-8 (среднее EO 8 моль)

(9) Типичные свойства NEODOL 25-1.3 (среднее EO 1,3 моль)

(10) Типичные свойства NEODOL 25-2.5 (среднее EO 2,5 моль)

(11) Типичные свойства NEODOL 25-3 (среднее EO 3 моль)

(12) Типичные свойства NEODOL 25-5 (среднее EO 5 моль)

(13) Типичные свойства NEODOL 25-7 (среднее EO 7 моль)

(14) Типичные свойства NEODOL 25-9 (среднее EO 9 моль)

(15) Типичные свойства NEODOL 45-4 (среднее EO 4 моль)

(16) Типичные свойства NEODOL 45-6.8 (среднее EO 6,8 моль)

(17) Типичные свойства NEODOL 45-7 (среднее EO 7 моль)

(18) Типичные свойства NEODOL 1-9 (среднее EO 9 моль)

Как очевидно из примеров смесей, подходящих для применения в качестве смеси линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов и их этоксилированных смесей, в смесях могут присутствовать небольшие количества других линейных первичных спиртов, например, таких как побочные продукты, обусловленные способом получения смеси. Смесь линейных спиртов и смесь этоксилированных линейных спиртов, применимые в композиции согласно изобретению, в качестве главного компонента включают в себя спирты, содержащие углеродные цепи длиной C₉-C₁₇-атомов углерода, которые вместе обеспечивают большую часть присутствующих спиртов. Нелинейные спирты в смеси отсутствуют.

Неограничивающие примеры гидрофильных полимеров, применимых в настоящем изобретении, включают в себя полимеры на основе акриловой кислоты и акрилатов, например, такие как полимеры, описанные в патентах США №№ 6593288, 6767410, 6703358 и 6569261. Подходящие полимеры продаются под торговой маркой MIRAPOL SURF S компанией Rhodia. Предпочтительным полимером является полимер MIRAPOL SURF S-500.

Для усиления сохранности обеспечиваемой мокрой пленки в композицию необязательно включен суперсмачиватель. При этом суперсмачиватель может способствовать уменьшению времени растекания. Примерами суперсмачивателей, подходящих для включения в композицию, являются гидроксилированные диметилсилоксаны, такие как Dow Corning Q2-5211 (Dow Corning, Midland, MI). Суперсмачиватель (суперсмачиватели) может присутствовать (в дополнение к любому другому поверхностно-активному веществу в композиции) в количестве от 0 масс.% до приблизительно 5 масс.%; предпочтительно - приблизительно от 0,01 до приблизительно 2 масс.%, и наиболее предпочтительно - приблизительно от 0,1 масс.% до приблизительно 1 масс.%.

Для усиления запаха окружающей атмосферы в композицию могут быть включены ароматизаторы и ароматические вещества.

В одном из вариантов осуществления изобретения гелевая композиция содержит менее 6 масс.% ароматизатора. В еще одном варианте осуществления изобретения гелевая композиция содержит от 0 масс.% до 6 масс.% ароматизатора. В еще одном варианте осуществления изобретения гелевая композиция содержит от 0 масс.% до приблизительно 5 масс.% ароматизатора. В еще одном варианте осуществления изобретения гелевая композиция содержит приблизительно от 2 масс.% до приблизительно 5 масс.% ароматизатора.

В одном из вариантов осуществления изобретения твердая композиция содержит менее 10 масс.% ароматизатора. В еще одном варианте осуществления изобретения твердая композиция содержит от 0 масс.% до 10 масс.% ароматизатора. В еще одном варианте осуществления изобретения твердая композиция содержит от 2 масс.% до приблизительно 8 масс.% ароматизатора. В еще одном варианте осуществления изобретения гелевая композиция содержит приблизительно от 4 масс.% до приблизительно 7 масс.% ароматизатора.

Композиция согласно изобретению приклеивается к твердым поверхностям благодаря самоадгезии. Твердые, гелевые и гелеобразные материалы имеют стабильные размеры, так что они не "смываются" или не "стекают каплями" под воздействием множества потоков воды, текущих над ними. Есть основания полагать, что потребители предпочтут такую композицию, потому что адгезивные свойства и форма композиции остаются в неизменном виде даже под действием множества смывок. Типичные композиции, содержащие минеральное масло, описаны ниже в таблице B.

Перенос активных ингредиентов

Как описано выше, композиция согласно изобретению может наноситься непосредственно на поверхность очищаемого санитарно-гигиенического объекта, такого как унитаз, замкнутое пространство душевой или ванны, или т.п., и сама по себе приклеиваться к ней благодаря множеству потоков воды, текущих над самоадгезионной композицией, например, благодаря смывной воде или разбрызгиваемой воде. Всякий раз, когда над композицией течет вода, часть композиции высвобождается на поверхность, к которой композиция приклеена, а также высвобождается в воду, обеспечивая при этом продолжительное моющее, дезинфицирующее, ароматизирующее действие, защиту от образования пятен, модификацию поверхности, защиту от УФ, отбеливание, осветление и т.п. Есть основания полагать, что с помощью композиции можно получать любой эффект последействия благодаря включению в нее описанных выше ингредиентов, которые обеспечивают растекание и/или перенос композиции по твердой поверхности к областям, в которые композиция поначалу не попала. Более конкретно, композиция и, следовательно, активные средства композиции растекаются или доставляются от первоначального места размещения композиции, находящейся в непосредственном контакте с поверхностью, и обволакивают обширную примыкающую область на поверхности. Перемещения поверхностной жидкости сочетаются с перемещениями нижних подслоев флюида или флюидов, так что перемещения жидкости обычно оказывают стрессовые воздействия на поверхность и наоборот. Движение поверхностного потока и увлекаемого потоком флюида (флюидов), обусловленное градиентами поверхностного натяжения, называется эффектом Марангони (IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 2nd Edition, 1994). Таким образом, ком-

позиция согласно изобретению обеспечивает поток жидкости вдоль поверхности раздела жидкость-воздух из областей с низким поверхностным натяжением в области с более высоким поверхностным натяжением. Поток Марангони является результатом макроконвекции, то есть градиент межфазного поверхностного натяжения накладывается на систему благодаря асимметрии, в отличие от микроконвекции, где поток обусловлен возмущающим воздействием, которое развивается во времени (нестабильность). Таким образом, благодаря потоку воды над композицией согласно изобретению композиция растекается во все стороны, обволакивая при этом обширные примыкающие области поверхности, в отличие от только локальной области, покрытой композицией, или области, непосредственно примыкающей к композиции.

Более конкретно, есть основания полагать, что указанный эффект наблюдается благодаря массопереносу в поверхностном слое жидкости или в слое жидкости вследствие различий поверхностного натяжения на поверхности такого слоя жидкости. Чтобы не ограничиваться какой-либо теорией, можно предположить, что поскольку жидкость с относительно высоким поверхностным натяжением притягивает окружающую жидкость более сильно по сравнению с жидкостью с относительно низким поверхностным натяжением, градиент поверхностного натяжения будет заставлять жидкость утекать из областей с относительно низким поверхностным натяжением в направлении областей с относительно высоким поверхностным натяжением. Такое свойство (эффект Марангони) применяется при высокотехнологичной обработке полупроводниковых пластин. Неограничивающие примеры включают в себя патенты США №№ 7343922; 7383843 и 7417016.

Специалисту в данной области будет понятно, что для оценки эффекта Марангони и других свойств переноса материала может применяться безразмерная величина, часто упоминаемая как число Марангони. Одним из факторов, который можно применять для оценки эффекта Марангони материала, является число Марангони, которое можно описать уравнением 1. Специалисту в данной области будет понятно, что число Марангони обеспечивает безразмерный параметр, который представляет собой масштаб сил, обусловленных градиентами поверхностного натяжения, в сравнении с силами вязкого сопротивления.

число Марангони, Ma=-Г(dσ/dc)/Dµ;

где Ma представляет собой число Марангони;

Г представляет собой избыточную поверхностную концентрацию поверхностно-активного вещества (моль/м²);

σ представляет собой поверхностное натяжение (Н/м);

c представляет собой объемную концентрацию поверхностно-активного вещества (моль/м³);

µ представляет собой объемную динамическую вязкость (Паскаль^.секунды);

D представляет собой объемный коэффициент диффузии поверхностно-активного вещества (м²/с).

Как описано выше, существует ряд композиций, которые применяются для переноса активных ингредиентов по поверхности. Однако большинство вышеупомянутых композиций рассчитаны на гравитацию или адгезию-когезию жидкостей в качестве единственных механизмов переноса композиции по поверхности. Аналогичным образом традиционные жидкие детергенты для ванной комнаты или, например, подобные композиции в области моющих средств для ванны часто требуют, чтобы пользователь для распределения композиции по поверхности вручную применял щетку или другое приспособление.

Неожиданно было обнаружено, что, несмотря на сложность, связанную с явлением переноса, свойства переноса композиции можно было бы усиливать путем добавления к композиции специфических поверхностно-активных веществ и других ингредиентов. Еще более неожиданно, что когда композиция находится в присутствии слоя жидкости, композиция может применяться в качестве средства доставки активных ингредиентов.

Что касается твердой поверхности, такой как поверхность унитаза, есть основания полагать, что, обеспечивая композицию согласно настоящему изобретению, можно обеспечивать потребителей дополнительными преимуществами, ограничивая количество прикосновений потребителя к унитазу или другого взаимодействия между потребителем и унитазом. Такого минимального взаимодействия можно достичь, используя преимущество в виде способности композиции перемещаться из одной области унитаза (или другой твердой поверхности) благодаря градиентам поверхностного натяжения, которые могут индуцироваться поверхностно-активными веществами. Таким образом, есть основания полагать, что когда пользователь смывает содержимое унитаза, взаимодействие слоя жидкости (смывной воды) с композицией будет заставлять гелевую композицию мигрировать вдоль градиента поверхностного натяжения, перемещая при этом композицию по унитазу.

Специалисту в данной области будет понятно, что описанный выше механизм переноса может применяться для любой твердой поверхности, на которой обеспечивается слой жидкости, и нет необходимости ограничиваться применением композиции в унитазе. Например, гипотетически предполагается, что пользователь может быть способен использовать композицию на поверхности раковины, окна, водостока или любой другой твердой поверхности, на которой можно обеспечить воду или другую жидкость. Дополнительно типичные поверхности описаны на всем протяжении описания.

Принципы обработки твердых поверхностей

Саморастекание композиции для обеспечения обволакивающего эффекта и эффекта последействия активных средств для обработки основано на поверхностно-активном веществе (веществах), присутствующем в композиции. Можно предположить, что неограничивающими факторами, которые влияют на скорость и дальность саморастекания в добавление к обязательным требованиям непосредственного контакта композиции с подвергаемой обработке поверхностью и потока воды над композицией и вокруг нее, являются количество и тип присутствующего поверхностно-активного вещества в добавление к количеству или скорости растворения поверхностно-активного вещества в потоке воды.

Неожиданно было обнаружено, что когда количество поверхностно-активного вещества и скорость его растворения регулируются, как описано выше, продукт способен обволакивать обширную область в направлении 360° от области первоначального нанесения продукта. Кроме того, в вариантах осуществления изобретения, включающих в себя активные ингредиенты, также описанные выше, композиция может обеспечивать первоначальную и/или дополнительную последействующую обработку поверхности. Скорость растекания имеет значение, поскольку желательно, чтобы растекание было завершено в полной мере до высыхания воды на поверхности, поскольку вода является необходимым компонентом для обеспечения сплошной пленки.

Способ применения

Как описано выше, композиции согласно настоящему изобретению могут применяться для обеспечения немедленной и/или последействующей обработки твердой поверхности в результате нанесения на такую поверхность, которая будет подвергаться воздействию воды или некоторой другой жидкости, которая (в свою очередь) будет обеспечивать слой для образования градиента поверхностной энергии.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения способ применения композиции согласно настоящему изобретению может состоять из следующих стадий: (1) нанесение одной или нескольких порций композиции на твердую поверхность; (2) воздействие слоя жидкости на твердую поверхность и соответственно одну или несколько порций композиции, чтобы обеспечить растекание и распределение слоя композиции. Способ применения продукта может дополнительно содержать необязательные стадии: (3) воздействие слоя жидкости на твердую поверхность и соответственно на растекание и распределение слоя композиции, чтобы обеспечить дополнительное растекание и распределение слоя композиции. Специалисту в данной области будет понятно, что п. (3) может повторяться неопределенный период времени до тех пор, пока композиция не будет полностью распределена по поверхности. В некоторых вариантах осуществления изобретения слой жидкости представляет собой слой воды.

Как описано выше, твердая поверхность может быть выбрана из группы, состоящей из керамики, стекла, металла, полимера, стекловолокна, акрилового полимера, камня и т.п., и их комбинаций.

Слой жидкости можно обеспечивать с помощью любого средства, которое подходит для осуществления предполагаемой функции. Например, в унитазе порцию композиции можно наносить на внутреннюю поверхность унитаза (керамическая твердая поверхность) и смывать унитаз, чтобы обеспечить слой жидкости, который необходим для облегчения переноса композиции по поверхности унитаза. В еще одном примере порцию композиции можно наносить на наружную поверхность окна. Пользователь может сбрызгивать наружную поверхность окна водой, применяя шланг или моечную машину, или слой воды на окно может наноситься дождем. В еще одном примере порцию композиции можно наносить на внутреннюю поверхность раковины или сливной трубы. Пользователь может просто задействовать водопроводный кран, чтобы обеспечить слой воды на поверхности раковины или сливной трубы. В еще одном примере порцию композиции можно наносить на стену душевой. Пользователь может приводить душ в действие, обеспечивая при этом слой жидкости на поверхности. В еще одном примере предполагается, что слой жидкости также можно обеспечивать с помощью пара или относительно высокой влажности.

Специалисту в данной области будет понятно, что различные области применения и варианты осуществления композиции согласно настоящему изобретению можно обеспечивать с помощью различных активных ингредиентов или эффективных средств, которые могут меняться в зависимости от требуемого применения.

Способ применения: принципы дозированной подачи

Существуют аппликаторы для гелеобразных веществ. Например, в международной патентной заявке РСТ WO 03/043906 и патентной заявке WO 2004/043825 описаны типичные устройства для дозированной подачи. Однако, несмотря на то, что вышеупомянутые дозаторы пользуются успехом при нанесении адгезивного гелеобразного вещества на поверхность, некоторые пользователи могут находить удручающей их неспособность обеспечивать соответствующую дозировку. В частности, потребители отдают себе отчет в том, что нанесение избыточного количества продукта может быть нерациональным и приводить к покупке композиции для излишних дополнительных заправок, в то время как нанесение недостаточного количества продукта может свести к минимуму эффективность композиции.

Неограничивающий типичный дозатор, который способен обеспечивать отмеренные порции композиции и который может сочетаться с композициями согласно настоящему изобретению, описан в патентной заявке США № 2007/0007302A1. Чтобы не ограничиваться какой-либо теорией, можно предположить, что потребители могут предпочитать получение композиций согласно настоящему изобретению в виде унифицированных, дискретных порций, потому что такое устройство относительно удобно для применения по сравнению с устройствами, в которых потребитель сам должен регулировать размер порции.

Кроме того, специалисту в данной области будет понятно, что когда композиция применяется совместно с отмеряющим дозатором, дозатор может обеспечивать порции композиции любого объема и/или размера и/или порцию, которая подходит для предполагаемого нанесения. Аналогичным образом, форма дозатора может представлять собой любую форму, которая требуется. Например, на фиг. 1 проиллюстрирован типичный вариант осуществления дозатора 10, который может применяться для дозированной подачи гелевой композиции 20 согласно настоящему изобретению. Дозатор 10 содержит цилиндрический корпус 11 и содержащуюся в нем гелевую композицию 20. Дозатор 10 дополнительно содержит стойкую к давлению нажимную кнопку 13, которая точно соответствует направляющему отверстию 14, и которую пользователь может вставить в направляющее отверстие 14, а затем двигать направляющий элемент 15 в направлении, противоположном y-оси, для проталкивания гелевой композиции 20 в направлении выпускного отверстия дозатора 12. После перемещения направляющего элемента 15 на заданное расстояние, нажимную кнопку 13 можно затем "вытолкнуть" из ближайшего направляющего отверстия 14, чтобы создать возможность для дозированной подачи точно определенной порции композиции 20. Поперечное сечение 17-17 дозатора 10 может быть любого профиля, который подходит для предполагаемой цели. В одном из вариантов осуществления изобретения поперечное сечение 17-17 может быть круглым. Неограничивающие примеры профилей поперечного сечения могут быть выбраны из: квадратов, окружностей, треугольников, овалов, профилей в виде звезд и т.п. и их комбинаций.

В одном из вариантов осуществления изобретения композицию согласно настоящему изобретению можно обеспечивать в дозаторе, причем дозатор обеспечивает унифицированные порции. В конкретном варианте осуществления изобретения унифицированная порция составляет приблизительно от 4 г/порцию до приблизительно 10 г/порцию. В еще одном варианте осуществления изобретения унифицированная порция составляет приблизительно от 5 г/порцию до приблизительно 9 г/порцию. В еще одном варианте осуществления изобретения дозатор может обеспечивать унифицированные порции, содержащие приблизительно от 6 до приблизительно 8 г/порцию. В еще одном варианте осуществления изобретения дозатор может обеспечивать приблизительно от 3 до приблизительно 12 унифицированных порций. В некоторых вариантах осуществления изобретения дозатор можно перезаполнять дополнительным количеством композиции.

Для тех вариантов осуществления изобретения, в которых композиция представляет собой твердое вещество или твердое вещество, способное деформироваться в холодном состоянии, типичные способ и устройство для дозированной подачи описаны в патентной заявке США № 2008/0190457.

Экспериментальные результаты и данные

Образцы

Образцы 1-13 в добавление к поверхностно-активному веществу содержат основной набор ингредиентов. Следует отметить, что количество деионизованной воды в основном наборе ингредиентов регулируется с учетом дополнительного поверхностно-активного вещества в образцах 1-13. Взятое для испытаний моющее средство "Scrubbing Bubbles" описано в варианте осуществления существующего продукта (очищающий гель для унитаза Scrubbing Bubbles "Citrus Scent", S. C. Johnson & Son, Racine, WI). Образцы согласно патенту 6667286 получены по примеру 1 патента США № 6667286. Образец '286 (1) содержит компонент Родопол (Rhodopol^®). Образец '286 (2) представляет собой образец, который изготовлен с количествами ингредиентов, соответствующими срединной точке описанных интервалов. На образцах проводили измерения для определения различных свойств. Неожиданно было обнаружено, что образцы, содержащие поверхностно-активное вещество и другие ингредиенты согласно настоящему изобретению обеспечивают идеальную комбинацию различных свойств, которая описана ниже более подробно.

Основной набор ингредиентов ("основа"):

Образцы

Растекание по поверхности

Как описано выше, композиции согласно настоящему изобретению, помимо прочего обеспечивают неожиданное преимущество над существующими композициями в виде увеличения подвижности и переноса. Типичные композиции получали согласно разделу "Подробное описание изобретения" и испытывали на растекание по поверхности, применяя описанный ниже "способ растекания по поверхности".

Неожиданно было отмечено, что добавление поверхностно-активных веществ обеспечивает значительное увеличение (скорости) переноса композиций. В одном из вариантов осуществления изобретения композиции согласно настоящему изобретению обеспечивают показатель скорости переноса менее 55 секунд. В еще одном варианте осуществления изобретения композиции согласно настоящему изобретению обеспечивают показатель скорости переноса приблизительно менее 50 секунд. В еще одном варианте осуществления изобретения композиции согласно настоящему изобретению обеспечивают показатель скорости переноса приблизительно от 0 секунд до приблизительно 55 секунд. В еще одном варианте осуществления изобретения композиции согласно настоящему изобретению обеспечивают показатель скорости переноса приблизительно от 30 секунд до приблизительно 55 секунд. В еще одном варианте осуществления изобретения композиции согласно настоящему изобретению обеспечивают показатель скорости переноса приблизительно от 30 секунд до приблизительно 50 секунд. В еще одном варианте осуществления изобретения композиции согласно настоящему изобретению обеспечивают показатель скорости переноса приблизительно от 30 секунд до приблизительно 40 секунд.

Результаты определения растекания продукта по поверхности (показатель скорости переноса) приведены ниже, в таблице С.

Растекание продукта по поверхности измеряли в испытании на растекание по поверхности, описанном ниже.

Адгезивные свойства композиций

В добавление к подвижности композиций неожиданно было обнаружено, что способность композиции приклеиваться к твердой поверхности обеспечивает дополнительные, неожиданные преимущества, такие как продолжительный срок службы продукта во время применения. Продукт должен обладать способностью приклеиваться к поверхности на период времени по меньшей мере 5 часов, который измеряли с помощью описанного ниже испытания на время прилипания. В одном из вариантов осуществления изобретения продукт обладал минимальным временем прилипания приблизительно более 8 часов. В еще одном варианте осуществления изобретения продукт обладал минимальным временем прилипания приблизительно от 8 часов до приблизительно 70 часов.

Результаты измерения минимального времени прилипания продукта приведены ниже в таблице D.

Минимальное время прилипания продукта измеряли в описанном ниже испытании на время прилипания.

Температура гелеобразования композиции

Есть основания полагать, что дополнительным свойством, которое актуально для композиций, является способность сохранять свою форму, несмотря на то, что композиция подвергается воздействию относительно высоких температур. Подобно адгезивным свойствам способность сохранять свою форму и устойчивость к плавлению также важна. В частности, по мере охлаждения композиции измеряют температуру, при которой происходит фазовый переход композиции в состояние с вязкостью более 100 сПз. Кроме того, наличие относительно высокой температуры гелеобразования композиции может обеспечивать преимущества для производителя во время обработки, производства, транспортировки и упаковки.

В одном из вариантов осуществления изобретения композиция обладает температурой гелеобразования более 50°C. В еще одном варианте осуществления изобретения композиция обладает температурой гелеобразования приблизительно от 50°C до приблизительно 80°C. В еще одном варианте осуществления изобретения композиция обладает температурой гелеобразования приблизительно от 50°C до приблизительно 70°C.

Температуру гелеобразования композиции измеряли в описанном ниже испытании на температуру гелеобразования.

Результаты измерения температуры гелеобразования композиции представлены ниже в таблице E.

Минимальное время прилипания продукта измеряли в описанном ниже испытании на температуру гелеобразования.

Вязкость композиций

В некоторых неограничивающих вариантах осуществления изобретения композиция согласно изобретению находится в форме самоадгезионного геля или гелеобразной композиции для обработки твердых поверхностей. В тех вариантах осуществления, в которых композиции представляют собой самоадгезионные гели, вязкость композиции составляет приблизительно от 15000 сПз до приблизительно 100000 сПз. В еще одном варианте осуществления изобретения вязкость составляет приблизительно от 25000 сПз до приблизительно 80000 сПз. В еще одном варианте осуществления изобретения вязкость составляет приблизительно от 30000 сПз до приблизительно 60000 сПз.

Температуру гелеобразования композиции измеряли в испытании вязкости, описанном ниже. Вязкость измеряли, исходя из 80 Паскаль^.сек (Па^.сек) при 25°C и скорости сдвига 10.

Способы испытаний

Способ растекания по поверхности

"Показатель скорости переноса" измеряли, как описано ниже.

Кусок матового (с морозным узором) или матированного стекла размером 12×12 дюймов устанавливают в плоскодонный резервуар, который является достаточно большим, чтобы удерживать кусок стекла. Резервуар снабжен средством для стока жидкости, чтобы вода не скапливалась на поверхности куска стекла по мере проведения эксперимента при комнатной температуре (около 22°C) в условиях окружающей среды. Кусок стекла удерживают на дне резервуара для воды с помощью керамических плиток размером 4×4 дюймов - по одной плитке с каждой стороны от нижней кромки куска. Середина куска на высоте 4 дюймов не касается нижней части, так что вода может стекать вниз со стеклянного куска. Кусок стекла размещают таким образом, чтобы он находился под углом приблизительно 39° относительно дна резервуара.

На кусок стекла с шагом 0,5 дюйма от первой кромки до противоположной кромки наносят метки для измерений.

Над куском стекла приблизительно на 3,5 дюйма выше 9 дюймовой метки помещают стеклянную воронку (длина 40 мм, диаметр на выходе 15 мм, объем > 100 мл).

Кусок стекла очищают с помощью воды комнатной температуры, чтобы удалить остатки поверхностно-активных средств. Очищенный кусок стекла ополаскивают водой до тех пор, пока на куске не будет наблюдаться волнистости во время растекания.

На кусок стекла в районе нулевой метки наносят образец композиции весом приблизительно 7 г (для гелей диаметр окружности образца приблизительно 1,5 дюйма). На верхнюю часть куска стекла медленно выливают четыре химических стакана (каждый объемом приблизительно 200 мл) воды у метки высоты 9 дюймов и дают возможность воде стекать по куску стекла, чтобы поддерживать необходимую влажность композиции.

Затем, спустя приблизительно одну минуту, затыкают воронку пробкой и наливают приблизительно 100 мл воды. На кусок стекла приблизительно у метки 9 дюймов медленно выливают дополнительные 100 мл воды. Спустя приблизительно 10 секунд пробку удаляют и включают секундомер, как только вода в воронке начинает стекать на кусок стекла.

Наблюдают появление волнистости на поверхности стекающей пленки воды выше композиции, которая ползет вверх по стеклу, и регистрируют время, за которое композиция достигает метки 5 дюймов.

Испытание повторяют 10 раз, усредняют время в секундах и описывают полученный результат как "показатель скорости переноса" (время в секундах).

Испытание адгезивных свойств

Способность композиции приклеиваться к типичной твердой поверхности измеряли, как описано ниже.

В рабочем пространстве обеспечивали температуру приблизительно от 86°F (30°С) до приблизительно 90°F (32,2°С). В рабочем пространстве устанавливали относительную влажность приблизительно от 40% до приблизительно 60%.

Применяли панель, содержащую двенадцать глянцевых керамических кафельных плиток стандартного размера 4,25×4,25 дюймов, при этом глянцевые керамические кафельные плитки были расположены в 3 ряда (в направлении y-оси)×4 ряда (в направлении х-оси), соединенных и сцементированных строительным раствором на тыльной поверхности плексигласа.

Панель ополаскивали теплой (приблизительно от 75°F (23,9°С) до приблизительно 85°F (29,4°С) водопроводной водой с помощью губки из целлюлозы. Затем панель повторно тщательно ополаскивали теплой водопроводной водой. Для протирки всей кафельной панели применяли ткань, на поверхности которой не образуется катышков, (например, Kimwipe^®, Kimberly Clark Worldwide, Inc., Neenah, WI), насыщенную изопропанолом.

Панель размещали в горизонтальном положении (то есть так, чтобы плоскость панели находилась горизонтально полу или поверхности лабораторного стола).

На поверхности панели обеспечивали образцы диаметром около 1,5 дюйма и весом приблизительно от 5,5 г до приблизительно 8,0 г таким образом, чтобы нижняя часть образца соприкасалась с самым верхним, горизонтально ориентированным (то есть в направлении x-оси) швом заливки раствора на панели. Образцы были расположены на расстоянии приблизительно 2 дюйма друг от друга. Чтобы начертить прямую линию (параллельную направлению х-оси) приблизительно на 0,75 дюйма ниже самого верхнего шва заливки раствора применяли несмываемый маркер.

Затем панель перемещали в вертикальное положение (то есть в такое положение, когда плоскость панели находится перпендикулярно полу или поверхности лабораторного стола). Как только панель перемещалась в вертикальное положение, включали секундомер. Время, которое понадобится образцу, чтобы сползти по кафельной плитке на расстояние, приблизительно в 1,5 раза превышающее диаметр образца, измеряли и регистрировали как "время прилипания образца".

Испытание вязкости

Вискозиметр Брукфилда с системой "конус/плита" с регулируемой температурой (Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Middleboro, MA) применяли согласно инструкциям производителя. Конкретные параметры, применяемые в устройстве: скорость сдвига 10; конус C-25-1; и постепенное снижение температуры от 80°C до 25°C в течение 240 секунд. Устройство обеспечивает измерение вязкости в единицах Паскаль^.сек (Па^.сек).

Испытание температуры гелеобразования

Вискозиметр Брукфилда с системой "конус/плита" с регулируемой температурой (Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Middleboro, MA) применяли согласно инструкциям производителя. Конкретные параметры, применяемые в устройстве: скорость сдвига 10; конус C-25-1; и постепенное снижение температуры от 80°C до 25°C в течение 240 секунд. Температуру гелеобразования регистрировали как температуру, при которой осуществляется фазовый переход композиции к вязкости более 100 сПз по мере того, как композиция охлаждается.

Пример 1: Поверхностный перенос вдоль пленки воды

Ниже описан эксперимент, который проиллюстрирует неожиданный диапазон и скорость эффекта Марангони, обеспечиваемые композицией согласно изобретению.

Традиционный белый унитаз (Kohler Co., Kohler, WI) дважды очищают с применением традиционного детергента (детергент для ванной комнаты и туалета "The Works" (20% HCl)) и щетки, чтобы гарантировать, что на керамической поверхности унитаза не присутствует никакого материала. На поверхность унитаза распыляют 5%-ный раствор синего красителя в воде, чтобы создать по существу равномерное синее покрытие на всей поверхности унитаза выше уровня воды. Согласно визуальному наблюдению в течение приблизительно одной минуты краситель остается, по существу, равномерно синим и неподвижным и по существу не перемещается. Когда унитаз смывают водой, краситель смывается водой.

Образец композиции весом приблизительно 7 г, указанный выше как "образец 2", наносили в виде отдельной порции в одно место на верхней поверхности унитаза выше уровня воды. Унитаз смывали таким образом, что вода стекала над композицией по внутренней поверхности унитаза. После этого раствор синего красителя вновь распыляли на поверхности унитаза, чтобы покрыть всю область выше уровня воды, который обозначен синей краской. В результате визуального наблюдения в течение приблизительно двух минут обнаружили, что синий краситель удалялся от нанесенной композиции во всех направлениях благодаря материалу, выделяющемуся из композиции, что видно визуально благодаря белой в такой момент времени поверхности унитаза. К концу двух минут композиция покрывала приблизительно половину поверхности унитаза, что видно визуально по существенному отсутствию синего красителя на поверхности. Чтобы не ограничиваться какой-либо теорией, можно предположить, что растекание композиции происходит благодаря эффекту Марангони.

Благодаря растеканию композиции по поверхности унитаза требуемое действие, осуществляемое активным средством (средствами) (например, моющее, дезинфицирующее и/или ароматизирующее действие), присутствующим в композиции, достигается в обширной области, и при этом обеспечивается эффект последействия на поверхности, препятствующий наращиванию толщины пленки в результате последующего применения и образованию пятен от воды.

Пример 2: Влияние минерального масла на адгезивные свойства гелевых композиций

Образцы композиций (приблизительно 7 г) согласно настоящему изобретению, содержащие 0, 0,1, 0,5 и 1 масс.% минерального масла (образцы E-H, соответственно), испытывали согласно описанному здесь способу испытания адгезивных свойств. По две пробы каждого из образцов E-H наносили на кафельную панель согласно описанному ниже способу испытания адгезивных свойств. На фигурах 2A-E представлены фотографии кафельной панели после 8,5 часов, 9,5 часов, 11 часов, 12,5 часов и 15 часов, соответственно. Неожиданно было обнаружено, что композиции с относительно более низким масс.% минерального масла склонны иметь более низкие времена прилипания, чем образцы с относительно более высоким масс.% минерального масла.

Испытания неэтоксилированных и этоксилированных смесей линейных первичных спиртов

Чтобы гарантировать повышенные адгезивные свойства для улучшения эксплуатационных характеристик продукта, желательно сохранять значение точки гелеобразования композиции, поддерживая баланс между минимальными температурами обработки во время производства продукта и гелеобразной структурой. Такое свойство должно сохраняться в условиях доставки, хранения и применения. Применение смесей линейных первичных C₉-C₁₇-спиртов и их этоксилированных смесей служит уменьшению значения точки гелеобразования до требуемого значения, в то же время оказывая минимальное влияние на адгезивные характеристики, усилие по активации и максимальную вязкость геля.

На фигуре 3 представлен график, относящийся к четырем рецептурам испытуемых композиций (которые одинаковы по составу компонентов, за исключением включенной в них смеси спиртов), показывающий регрессивное смещение точки гелеобразования в зависимости от длины углеродной цепи различных первичных спиртов в смесях, то есть спиртов со средней длиной углеродной цепи 11,0 атомов углерода (C11,0), 12,6 атомов углерода (C12,6) и 14,5 атомов углерода (C14,5). Для сравнения также показана основная рецептура (основа), которая не содержит спирта.

Из регрессивного смещения точки гелеобразования в зависимости от длины углеродной цепи спиртов на фигуре 3 получают оптимальное уменьшение значения точки гелеобразования в области С13, как показано на фигуре 4. Как показано на фигуре 4, для длины углеродной цепи C11 сдвиг значения точки гелеобразования составлял 6,7, для длины углеродной цепи C12,6 сдвиг точки гелеобразования составлял 9,4, и для длины углеродной цепи C14,5 сдвиг точки гелеобразования составлял 7,6.

На графике, приведенном на фигуре 5, показано регрессивное смещение значения точки гелеобразования в зависимости от количества присутствующей смеси первичных C12,6-спиртов. Как видно в пояснении к фигуре 5, количества смеси C12,6-спиртов составляли 0,25 масс.%, 0,50 масс.% и 0,75 масс.% в трех соответствующих рецептурах, которые одинаковы во всем остальном. Для сравнения также показана основная рецептура, не содержащая спирта.

На фигуре 6 регрессивное смещение значения точки гелеобразования в зависимости от процентного содержания присутствующих C12,6-спиртов иллюстрирует возможность получения хорошо регулируемого уменьшения значения точки гелеобразования. Для рецептур, включающих в себя NEODOL 23 (среднее значение длины цепи C12,6), для количества 0,25% сдвиг значения точки гелеобразования составлял 0,9; для количества 0,50% сдвиг значения точки гелеобразования составлял 9,4; и для количества 0,75% сдвиг значения точки гелеобразования составлял 13,7. В рецептурах, где уменьшение значения точки гелеобразования путем включения смесей линейных первичных спиртов не осуществлялось, присутствует фазовый переход из жидкой фазы в кубическую фазу геля при строго определенной температуре. Уменьшение значения точек гелеобразования с помощью смеси первичных спиртов может привести к фазе фазового перехода, которая сталкивается с кубической фазой геля. Это дает температурный диапазон, где перед тем, как получить резкое повышение вязкости, наблюдается загущение продукта. Такая переходная фаза является нежелательной. Принимая во внимание фигуру 5, данные по вязкости при количествах 0,25%, 0,50% и 0,75% и диапазон вязкости от 0 до 10 Па^.сек, такую область фазового перехода можно обнаружить.

Как показано на фигуре 7, по мере увеличения количества смеси первичных спиртов описанная выше область фазового перехода становится более значимым фактором. Как показано на фигуре 8, в препарате, где присутствие области фазового перехода причиняет беспокойство, применение смеси этоксилированных линейных первичных спиртов служит для устранения такой области фазового перехода с минимальным влиянием на желательное общее уменьшение значения точки гелеобразования. Как показано на фигуре 8, при уровне этоксилирования 1 моль/моль область фазового перехода существенно уменьшается, а при уровне этоксилирования 2 моль/моль область фазового перехода устраняется. Четыре испытуемых рецептуры, результаты испытаний которых показаны на фигуре 8, не включают в себя спирт (основа), включают в себя 0,5 масс.% смеси первичных спиртов со средней длиной углеродной цепи 12,6 (C12,6); 0,5 масс.% смеси этоксилированных первичных спиртов со средней длиной углеродной цепи 12,6 и средним уровнем этоксилирования 1 моль этиленоксида (EO) на моль спирта (C12,6; 1 EO), и 0,5 масс.% смеси этоксилированных первичных спиртов со средней длиной углеродной цепи 12,6 и средним уровнем этоксилирования 2 моль EO на моль спирта (C12,6; 2 EO).

Как показано на фигуре 9, когда количество этоксилированного первичного спирта (со средним уровнем этоксилирования 2 моль EO), который показан на фигуре 8, увеличивается до 0,75% масс.%, область фазового перехода появляется вновь. После дополнительного увеличения этоксилирования такая область фазового перехода должна исчезнуть.

На фигуре 10 суммировано смещение точки гелеобразования и области фазового перехода для смеси первичных спиртов со средней длиной углеродной цепи 12,6 атомов углерода. Данные на фигуре 10 следующие:

На фигуре 11 показано смещение точки гелеобразования в зависимости от % смеси первичных спиртов со средней длиной углеродной цепи 12,6, с нулевым уровнем этоксилирования и с уровнем этоксилирования 2 моль этиленоксида на моль спирта. Внесенные в таблицу данные следующие:

Данные испытаний в отношении рецептур, содержащих определенные смеси линейных первичных спиртов и смеси этоксилированных линейных первичных спиртов, приведены ниже в таблице. Компоненты рецептур были одни и те же, за исключением присутствующей смеси спиртов. В качестве контрольного образца также приведена рецептура основы, не содержащей спирт. Для каждой рецептуры применяли одинаковые способы испытаний, чтобы получить возможность сравнения полученных данных.

Нельзя считать, что описанные здесь типичные варианты осуществления изобретения являются исчерпывающими или чрезмерно ограничивают объем изобретения. Типичные варианты осуществления изобретения выбраны и описаны для того, чтобы объяснить принципы настоящего изобретения, чтобы специалисты в данной области могли применять изобретение на практике. Как будет очевидно специалисту в данной области, в рамках объема вышеупомянутого описания можно осуществлять различные модификации. Такие модификации, находящиеся в пределах возможностей специалиста в данной области, образуют часть настоящего изобретения.

Следует отметить, что термины типа "конкретно", "предпочтительно", "типично", "вообще" и "часто" не используются здесь для ограничения объема заявляемого изобретения или не подразумевают, что определенные признаки являются критическими, обязательными, или даже важными для структуры или функции заявляемого изобретения. Скорее всего, лишь предполагается, что такие термины привлекут внимание к альтернативным или дополнительным признакам, которые могут использоваться или не использоваться в конкретном варианте осуществления настоящего изобретения. Также следует отметить, что термины типа "по существу" и "приблизительно" используются здесь для представления степени неопределенности, которая может считаться присущей любому количественному сравнению, значению, измерению или другому утверждению.

Описанные здесь размеры и значения не следует понимать как значения, строго ограниченные перечисленными точными численными значениями. Вместо этого, если не указано иначе, предполагается, что каждый такой размер означает как перечисленное значение, так и функционально эквивалентный диапазон, окружающей такое значение. Например, предполагается, что размер, описанный как "50 мм" означает "приблизительно 50 мм".

Все документы, цитируемые в разделе "Подробное описание изобретения", в соответствующей части, включены в настоящий документ путем ссылки; цитирование любого документа не следует рассматривать как признание того, что применительно к настоящему изобретению такой документ является прототипом. До некоторой степени любое значение или определение термина в таком написанном документе противоречит любому значению или определению термина, включенному в настоящий документ путем ссылки, поскольку значение или определение, относящееся к термину в таком написанном документе, будет иметь приоритетное значение.

Реферат

Изобретение относится к моющей композиции для обработки керамической поверхности, содержащей (a) по меньшей мере один усилитель адгезии, выбранный из полиэтиленгликоля, целлюлозы, полисахаридов, полиакрилатов, поливиниловых спиртов, поливинилпирролидонов или полиалкоксиалканов и присутствующий в количестве от 18 до 80 масс. %; (b) по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящей из анионных, неионогенных, катионных, амфотерных, цвиттерионных поверхностно-активных веществ и их комбинаций; (c) минеральное масло; (d) неэтоксилированную смесь линейных первичных спиртов, в которой каждый спирт упомянутой неэтоксилированной смеси содержит углеродную цепь, содержащую от 9 до 17 атомов углерода, или этоксилированную смесь линейных первичных спиртов, в которой каждый спирт в упомянутой этоксилированной смеси содержит углеродную цепь, содержащую от 9 до 17 атомов углерода; (e) воду; (f) по меньшей мере один растворитель; и где при нанесении на обрабатываемую поверхность композиция сама приклеивается к поверхности, и где композиция обеспечивает на упомянутой поверхности мокрую пленку, когда над упомянутой композицией и поверхностью пропускается вода. Композиция обеспечивает более быстрое и обширное саморастекание по поверхности. 11 з.п. ф-лы, 15 ил., 6 табл., 2 пр.

Формула