"Agent de nettoyage pour vitres" "Agent de nettoyage pour vitres"
La présente invention est relative à un agent de nettoyage pour vitres.
La silice est la matière première principale utilisée dans la fabrication du verre à vitres, des surfaces de miroirs, des surfaces d'ameublement en verre, etc. Ces surfaces sont consistantes, dures et non poreuses. Différents types de saletés se fixent habituellement sur ces surfaces, notamment des agents polluants du milieu ambiant, de la graisse de cuisson en suspension dans l'air, des excréments d'oiseaux, des éclaboussures de produits cosmétiques, des traces de doigts, etc.
L'efficacité de la plupart des produits de nettoyage de vitres disponibles dans le commerce est fonction de l'application par frottement de la part de l'utilisateur d'un film d'une solution ou émulsion aqueuse sur le verre sali. Bien que les détergents ou agents tensio-actifs utilisés dans ces produits puissent contribuer quelque peu au processus de nettoyage en facilitant la dispersion des poussières grasses, l'effet de nettoyage principal est dû à la séparation physique de
la poussière du verre par la serviette, l'éponge ou la loque en mouvement. Ledegré d'effort de l'utilisateur nécessaire à l'obtention d'un nettoyage efficace d'une surface de verre est complexe du fait que les films liquides transparents d'agent de nettoyage qui sont déposés ne donnent pas une indication claire du degré auquel le verre a été recouvert ou nettoyé.
Une solution à ce problème réside dans le produit de nettoyage Glass Wax (marque déposée) (Gold
Seal Co., Bismark, N.D.), qui est formé en dispersant
de fines particules de matière solide dans de l'eau. Une loque humidifiée avec du Glass Wax laisse un film trouble ou voile sur la surface de verre après qu'il ait été appliqué par frottement sur le verre et laissé séché.
Ce film permet à la fois à l'utilisateur de vérifier si le recouvrement est complet et de s'assurer ensuite que la totalité de la surface a été nettoyée jusqu'à la disparition des particules d'agent de nettoyage et de la saleté.
Toutefois, le Glass Wax est à base d'eau, et le poids de la phase aqueuse s'ajoute au coût de transport et de stockage. De plus, le produit doit être formulé de manière à assurer la stabilité de la phase solide dispersée jusqu'au moment de son utilisation. Le rapport élevé eau/matières solides requiert également de la
part de l'utilisateur d'attendre que le verre mouillé soit pratiquement sec avant de l'essuyer.
Un but de la présente invention consiste, par conséquent, à prévoir un produit qui réduit au minimum l'effort requis pour nettoyer une surface de verre.
Un autre but de la présente invention consiste
à prévoir un agent de nettoyage de verre qui soit conçu pour appliquer un film contenant des matières solides sur une surface de verre, qui indique immédiatement l'étendue de son recouvrement, et qui est facile à enlever.
Un autre but de la présente invention consiste à prévoir un agent de nettoyage de verre, qui soit bon marché à fabriquer, à transporter et à stocker.
D'autres détails, avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après.
Les buts de la présente invention sont atteints par un agent de nettoyage à sec sous la forme d'une
base de substrat souple, qui est imprégnée de fines particules d'une terre à diatomées insoluble dans l'eau
et d'une petite quantité de détergent organique synthétique et/ou de particules d'argile constituée de smectite. Lorsque la base, qui peut être sous la forme d'une feuille poreuse, est humidifiée et appliquée par frottement sur une surface de verre ou de matière céramique ou sur toute autre surface non poreuse, la matière insoluble dans l'eau est physiquement transférée vers la surface de verre, où elle se mélange à la saleté pour laisser un mince film ou voile visible. On fait ensuite disparaître le film ou voile, qu'il soit à l'état sec, partiellement sec ou humide, de la vitre
au moyen d'un papier ou chiffon non enrobé.
On prépare les agents de nettoyage de la présente invention en imprégnant une base formant substrat, poreuse, souple d'une dispersion aqueuse de fines particules de terre à diatomées en combinaison avec au moins un agent dispersant ou des particules de smectite. On utilisera,de préférence,à la fois un agent dispersant
et des particules d'argile en combinaison avec la terre à diatomées pour imprégner une feuille de base. L'eau est ensuite évaporée de la base imprégnée pour laisser les particules solides de terre à diatomées, ainsi que les particules d'argile et/ou le détergent, distribués de façon uniforme dans la totalité des interstices et sur la surface de la feuille pratiquement sèche. Les particules d'argile et/ou l'agent dispersant servent à faciliter l'adhérence du film de saleté et de terre à diatomées à la surface de verre et également à accroître le pouvoir nettoyant des agents de nettoyage en facilitant la dispersion des particules de saleté de manière à former le film opaque.
La dimension des particules qui forment la phase solide des dispersions utilisées pour imprégner les feuilles de base est choisie de manière à ce qu'elles soient suffisamment fines pour pénétrer dans les interstices de la feuille de base et pour laisser un film opaque, cohérent lorsque l'on frotte la surface de verre au moyen de l'agent de nettoyage. Les particules doivent également être insolubles dans l'eau, mouillables et inertes vis-à-vis des surfaces que l'on doit nettoyer.
Parmi les terres à diatomées utilisables comme composants des agents de nettoyage de vitres de la présente invention, on préfère utiliser des silices à diatomées hautement volumineuses, traitées. Un produit
de silice particulièrement intéressant utilisable dans
le cadre de la présente invention est le Snow Floss
(marque déposée; Manville Corp., Denver, Col.), qui a une aire superficielle de 20 à 30 m<2>/g, qui absorbe environ 190% de son poids d'huile, et qui comporte un résidu au tamis à ouvertures de 0,043 mm de 0,3%.
Un autre produit de silice intéressant que l'on peut utiliser seul ou en combinaison avec d'autres sili-ces, est la terre à diatomées siliceuse Celatom MN-23-
(marque déposée; Eagle Picher, Cincinatti, Ohio), qui a un résidu au tamis à ouvertures de 0,043 mm de 0,3% et un diamètre de particules moyen de 2,0 microns. Lorsqu'on l'utilise en combinaison avec d'autres matières solides, les terres à diatomées constitueront de préférence environ 50 à 80%, et d'une manière plus préférée de 65 à
75% des matières solides totales utilisées.
Des argiles particulaires intéressantes comme composants éventuels dans les agents de nettoyage de la présente invention sont les argiles du type smectite mouillables décrites d'une manière générale dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 4.062.647, cité dans
le cadre de la présente invention à titre de référence. Des argiles particulièrement intéressantes sont celles
de la classe de la bentonite, telles que la Volclay (marque déposée; 344 Bentonite, Whittaker, Clark� Daniels, Inc., S. Plainfield, N.J.), dont 96% des particules qui
la composent ont une taille inférieure à 4 microns et
qui comprend environ 58-64% de silice et 18-21% d'alumine. La Volclay a un résidu au tamis à ouvertures de 0,833 mm de 10%. On suppose que les argiles de la
classe de la bentonite améliorent l'efficacité des
agents de nettoyage en polissant légèrement les surfaces de verre lorsque l'on enlève le film de matière solide
et en facilitant l'adhérence du film particulaire à la surface de verre. Si elles sont présentes, les particules d'argile constitueront de préférence environ 5 à 45%, et d'une manière plus préférée environ 25 à 35% des matières solides totales utilisées.
Les particules de matière solide sont agitées dans un excès d'eau pour former les dispersions aqueuses utilisées pour imprégner les feuilles de base. Ces dispersions peuvent être formulées de manière à comprendre environ 3 à 35%, et de préférence 5 à 25% d'au moins
une matière solide particulaire insoluble dans l'eau, et de préférence d'un mélange de deux ou de trois matières solides de ce type, tel qu'un mélange de deux terres à diatomées et d'une argile du type bentonite. Lorsque l'on utilise deux terres à diatomées et de l'argile du type bentonite pour former les dispersions utilisées pour imprégner les feuilles de base, il est préférable que les terres à diatomées constituent la majeure proportion du mélange de matières solides utilisé. On a constaté que des quantités importantes d'argile ont un effet défavorable sur le rendement des agents de nettoyage de la présente invention, du fait que le film qui est déposé devient ainsi de plus en plus difficile à enlever.
A ces gammes de concentrations, les dispersions résultantes s'avèrent d'une manière générale stables, de préférence pendant 24 heures, et d'une manière plus préférée pendant au moins trois jours à une semaine à la température ambiante. Cette stabilité est désirable pour des raisons de traitement,du fait qu'il faut du temps pour stocker les dispersions entre des essais de fabrication, c'est-à-dire pendant que l'on prépare différents substrats, et pour préparer les dispersions en quantités importantes qui ne peuvent pas être utilisées immédiatement. Les dispersions stables permettent également une application régulière des particules de matières solide sur les feuilles de substrat.
On peut également utiliser une petite quantité, mais efficace, d'un ou de plusieurs agents dispersants, tels qu'un détergent ou agent tensio-actif, pour faciliter la formation de la dispersion et pour faciliter le mouillage uniforme de la feuille. Les agents dispersants, lorsqu'ils sont utilisés comme composant des agents de nettoyage de la présente inventio n, sont utilisés en des quantités efficaces pour faire adhérer les particules solides présentes dans la dispersion à la surface de verre en un film uniforme, tout en permettant la séparation aisée du film de poussière et de particules solides dispersées sans barbouillage, saupoudrage, ou effort inconsidéré. Les agents dispersants intéressants adhèrent facilement aux particules de matière solide et,
par conséquent, sont enlevés avec les matières solides lorsque l'on enlève le film du verre. Des détergents intéressants utilisés dans les dispersions de la présente invention sont, d'une manière générale, décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.755.180 et 4.062.647, cités dans le cadre de la présente invention à titre de références, et comprennent les détergents organiques synthétiques, non ioniques et anioniques préférés.
Des détergents non ioniques particulièrement intéressants sont décrits par R.K. Lehne, dans "Cosmetics, Science and Technology", E. Sagarin, Ed., Willey Interscience, Pub. (1957) à la page 574, incorporée
dans le cadre de la présente invention à titre de référence. Ces détergents sont les produits de condensation d'un acide gras en C8-C22 avec un dimère, trimère
ou polymère supérieur d'un alcool polyatomique en C2-C5, c'est-à-dire les esters polyoxyéthyléniques d'acide lau-rique, oléique ou stéarique, qui ont un rapport molaire oxyde d'éthylène/acide gras d'environ 1-10/1. Un membre préféré de cette classe de détergents est le diglycol laurate.
Des détergents anioniques intéressants sont les sels de détergent anioniques dont les substituants alkyle comportent de 8 à 22 atomes de carbone, tels que les savons de métaux alcalins et d'acides gras supérieurs, solubles dans l'eau, par exemple le myristate de sodium et le palmitate de sodium, les sels détergents de métaux alcalino-terreux et de métaux alcalins, anioniques, sulfatés et sulfonés, solubles dans l'eau contenant un fragment alkyle supérieur hydrophobe (d'une manière caractéristique contenant environ 8 à 22 atomes de carbone), tels que les sels d'alkyl aryl sulfonates mono-ou polynucléaires, supérieurs, comportant environ 1 à 16 atomes de carbone dans le groupe alkyle
(par exemple le dodécylbenzènesulfonate de sodium, le tridécylbenzènesulfonate de magnésium, les pentapropylènebenzènesulfonates de lithium ou de potassium),
les sels de métaux alcalins et d'acides alkyl naphtalène sulfoniques (le méthyl naphtalène sulfonate de sodium, Petro (marque déposée) AA, Petrochemical Corporation), les monoglycérides d'acides gras supérieurs sulfatés, tels que le sel de sodium du monoglycéride sulfaté d'acides gras d'huile de noix de coco et le sel de sodium du monoglycéride sulfaté d'acides gras de suif, les sels de métaux alcalins d'alcools gras sulfatés contenant environ 10 à 18 atomes de carbone (par exemple le lauryl sulfate de sodium et le stéaryl sulfate de sodium), les sels de métaux alcalins et d'esters gras supérieurs d'acides sulfoniques et d'alkylols de bas poids moléculaire, par exemple les esters d'acide gras du sel de sodium d'acide iséthionique, les sulfates d'éthanolamide gras, les amides d'acide gras d'acides amino alkyl sulfoniques,
par exemple l'amide d'acide laurique de taurine, ainsi qu'un grand nombre d'autres agents tensio-actifs organiques anioniques, tels que le xylène sulfonate de sodium, le naphtalène sulfonate de sodium, le toluène sulfonate de sodium et leurs mélanges. S'avèrent particulièrement intéressants les sels d'alcools gras à substitution d'éthylèneoxy,sulfatés, tels que les sulfates de sodium, de potassium ou d'ammonium des produits de condensation d'environ 1 à 4 moles d'oxy-
<EMI ID=1.1>
dire le sulfate de triéther myristylique de sodium.
Lorsqu'on les utilise, les détergents totaux utilisés constitueront environ 0,25-3,0%, et de préférence environ 0,5-2,5% en poids des dispersions de la présente invention. On utilisera de préférence comme agent dispersant des mélanges de détergents non ionique et anionique, le détergent non ionique formant la majeure partie du mélange. Par exemple, on a constaté qu'un rapport de détergent non ionique/détergent anionique d'environ 10-1,5/1, et de préférence d'environ 9-2/1, s'avérait particulièrement efficace.
On a également constaté que les alcools polyatomiques en C2-C5, tels que les alkylène diols, le glycérol, l'érythritol, le pentaérythritol, etc, s'avéraient également intéressants comme agents dispersants éventuels dans des proportions similaires à celles utilisées dans le cas des détergents. Un alcool polyatomique particu-lièrement intéressant est le propylène glycol.
Une petite quantité, mais efficace, d'un agent épaississant, inorganique ou organique, tel que du carbonate d'ammonium, peut également constituer un composant éventuel des dispersions de la présente invention. Lorsqu'il est présent, l'agent épaississant constituera
de préférence jusqu'à environ 3,0% en poids de la dispersion, par exemple 0,2 à 2,0%. On doit s'attendre
à ce que toute quantité éventuelle de carbonate d'ammonium utilisée pour stabiliser les dispersions de la présente invention soit décomposée et chassée au cours de l'étape de séchage utilisée dans la préparation des agents
de nettoyage de vitres.
Lorsque l'on utilise un détergent dans les dispersions de la présente invention, on peut éventuellement utiliser un solvant hydrocarburé, par exemple
une quantité d'hydrocarbure naphténique paraffinique
<EMI ID=2.1>
férieure à la quantité de détergent utilisée. On a constaté que l'émulsion huile dans eau résultante augmentait la stabilité de la dispersion particulaire dans certains cas. Lorsque l'on utilise un solvant hydrocarburé, on utilise celui-ci en une quantité allant jusqu'à environ 2,5%, et de préférence entre 1,1 et 1,5% en poids.
Le solvant hydrocarbure sera également évaporé de la feuille au cours du processus de séchage.
On peut également incorporer dans les dispersions une petite quantité de colorant efficace pour colorer les feuilles séchées, c'est-à-dire inférieure à environ 0,1% de Rhodamine Rose. On peut également incorporer dans les dispersions de petites quantités d'au-tres adjuvants, tels que des parfums, des agents antimicrobiens, etc, en quantités appropriées à leurs applications envisagées.
Par conséquent, des dispersions aqueuses préférées utilisables pour imprégner des feuilles de base poreuses de manière à former les agents de nettoyage de verre de la présente invention comprennent environ 5 à
25% en poids d'une quantité importante de terre à diatomées en combinaison avec une petite quantité d'argile du type smectite dispersée dans de l'eau,en présence d'environ 0,25 à 3,0% d'agent dispersant. On peut également utiliser éventuellement environ 1,1 à 1,3% d'épaississant inorganique, et environ 0,9 à 1,5% de kérosène ou d'un mélange de solvants hydrocarbures similaires.
On obtient les dispersions de la présente invention en ajoutant les ingrédients à de l'eau chaude, agitée intimement jusqu'à ce que l'on atteigne une dispersion uniforme, en tamisant ensuite la dispersion et en l'appliquant sur la base de substrat poreuse par un processus de trempage, de vaporisation ou d'étalement approprié quelconque.
La base de substrat poreuse peut être formée d'une matière absorbante appropriée quelconque, telle qu'une fine feuille de tissu, de mousse ou de papier, qui absorbera environ 3 à 8 et de préférence 4 à 7 fois son poids sec dans l'eau, et qui présente une résistance à l'état humide suffisante pour conserver son intégrité au cours de l'application des dispersions et lors du remouillage et de l'utilisation par le dernier utilisateur. Des feuilles intéressantes sont celles fabriquées totalement ou partiellement à partir de matières cellulosiques, pour donner un produit fortement absorbant. Par exemple, on peut obtenir une base intéressante à partir d'une matière textile cellulosique, non tissée
liée avec un liant thermoplastique, tel que de la fibre de bois stratifiée à l'air Airtex (marque déposée) SC 150 HL (James River Paper Co., Green Bay,
Wisconsin), qui pèse environ 0,0086 g/cm<2>, a une épaisseur d'environ 0,086 mm et une résistance à l'état humide de 3050 g/bande de 7,62 cm dans la direction de la machine et de 2550 g/bande de 7,62 cm dans la direction transversale. On peut également utiliser dans la feuille de base, ou pour former celle-ci, des tissus, tels que le lin et le coton.
Les feuilles imprégnées sont ensuite séchées, c'est-à-dire dans un four, jusqu'à ce que pratiquement la totalité de l'eau et des autres composants volatils éventuels ait été enlevée. Les détergents préférés sont choisis parmi ceux qui ne seront pas perdus au cours de l'étape de séchage. Les agents de nettoyage préparés de cette manière contiendront environ 0,0008 à 0,0064 g/
2
cm , et de préférence environ 0,0011 à 0,0054 g/cm , et d'une manière plus préférée environ 0,0021 à 0,0043 g/ cm de matières solides. Les particules de matière solide dispersées constitueront environ jusqu'à 75% en poids, et de préférence environ 50% en poids de la feuille de base. Par conséquent, des agents de nettoyage pour vitres finis (séchés), préférés préparés de cette manière comprendront une feuille de support cellulosique imprégnée d'environ 40 à 50% en poids d'un mélange de particules de matière solide, c'est-à-dire d'environ 25 à 35% de terre à diatomées et d'environ 10 à 15% d'argile du type smectite d'environ 1 à 5% de détergent anionique
d' environ 0,5 à 3% de détergent anionique. Après séchage, les feuilles ne retiendront que de petites quantités d'eau, c'est-à-dire environ 1 à 10%. Un agent de nettoyage de 743 cm<2> préparé et lié de cette manière convient pour nettoyer approximativement 71,5 m2 de verre. Lors du mouillage des agents de nettoyage pour vitres, la dispersion aqueuse est régénérée et est apte à être étalée sur une surface de verre lorsque l'on essuie celle-ci au moyen de la feuille. Les matières solides particulaires et, éventuellement, le détergent ainsi libérés sont aptes à disperser et à absorber la graisse et l'huile et à se mélanger physiquement avec la saleté dispersée de manière à former un film opaque, uniforme, que l'on enlève aisément du verre à l'état humide, pratiquement sec ou sec au moyen d'une loque ou serviette sèche. C'est ainsi
que l'on peut enlever complètement une bande séchée du film formé par l'application d'un agent de nettoyage pour vitres mouillé sur une surface de verre, en pas plus de 5-6 'passages, et de préférence en 1-3 passages d'une serviette en papier, sèche appliquée sur le film à une pression d'environ 0,0069 MPa, une force qui est proche de la force d'essuyage appliquée par un utilisateur moyen au film séché sur une surface de verre verticale.
L'invention sera décrite d'une manière plus détaillée par les exemples suivants.
Exemple 1- Agent de nettoyage pour vitres
On agite intimement 107,5kg d'eau à 43,5[deg.]C dans un mélangeur et l'on y ajoute 8,2 kg de Volclay, suivis, après 10 minutes, de 5,5 kg de Snow Floss et de 12,2 kg de Celatom MN-23. On poursuit l'agitation pendant 15 nouvelles minutes. On mélange ensemble pendant 3,0 minutes 1,9 kg de diglycol laurate et 0,8 kg de myristyl triéther sulfate de sodium et on les y ajoute ensuite. Après 10 minutes, on ajoute du colorant Rhodamine Rose (75 g). La dispersion résultante est stable pendant une semaine à 25[deg.]C. On pompe la dispersion à travers un tamis à ouvertures de 0,191 mm et on l'applique au rouleau sur une feuille de fibres Airtex SC 150 HL de
25,4 cm de large, se déplaçant à 30,5 mètres/minute. La feuille humide est séchée au four dans de l'air chaud
à 190,5[deg.]C (un passage de 20 secondes) et découpée en rectanglesde 25,4 x 30,5 cm pour donner des feuilles
de nettoyage pour vitres contenant 0,0037 g de matière solide/cm . Lorsqu'on les mouille et qu'on les frotte sur une surface de verre souillée, ils laissent un fin film opaque, uniforme de particules solides sur la vitre, que l'on enlève aisément au moyen d'une loque sèche, propre sans formation de traînées ou barbouillages. On
a constaté, d'une manière spécifique, que l'on pouvait enlever totalement une bande sèche du film, de 2,54 cm
de large appliquée sur une feuille de verre en deux passages d'une serviette en papier sèche appliquée sur le film horizontal à une pression de 0,0069 MPa.
Exemple 2 - Dispersion d'agent de nettoyage pour
vitres
En suivant le procédé de l'Exemple 1, on prépare des dispersions répondant à la composition donnée dans le Tableau suivant. Toutes les dispersions aqueuses conservent leur stabilité à la température ambiante pendant au moins une semaine. Si l'on utilise du kérosène, on l'ajoute à la dispersion en même temps que le détergent.
TABLEAU: Dispersions d'agent de nettoyage pour
vitres
<EMI ID=3.1>
Les dispersions des Exemples 1 et 2 A-K conviennent à l'imprégnation de feuilles de base pour former des produits de nettoyage pour vitres.
Dans la fabrication des dispersions précédentes, on a choisi la quantité et le type de particules insolubles dans l'eau de telle sorte que les dispersions, avec les additifs, si l'on en utilise, soient suffisamment stables pour permettre leur application régulière sur la base formant substrat. Comme on peut le noter dans le Tableau précédent, on peut obtenir des dispersions stables à partir des particules de matière solide seules, bien que l'on utilise également, de préférence, des quantités efficaces d'un ou de plusieurs constituants suivants; à savoir un agent dispersant, un solvant hydrocarburé et un agent épaississant.
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS
1. Agent de nettoyage à sec pour le verre, caractérisé en ce qu'il comprend une base poreuse imprégnée de particules de matière solide.insolubles dans l'eau comprenant de la terre à diatomées siliceuse et
au moins un constituant choisi parmi des particules d'argile du type smectite et un agent dispersant, lesdites particules étant adaptées pour disperser la poussière présente sur une surface de verre salie en un fin film opaque lorsque l'on humidifie l'agent de nettoyage et qu'on le passe sur la surface de verre, ledit film étant aisément enlevable de celle-ci.
2. Agent de nettoyage pour le verre suivant la
"Window cleaning agent" "Window cleaning agent"
The present invention relates to a window cleaning agent.
Silica is the main raw material used in the production of window glass, mirror surfaces, glass furniture surfaces, etc. These surfaces are consistent, hard and non-porous. Different types of dirt usually settle on these surfaces, including pollutants from the environment, cooking grease in the air, bird droppings, splashes of cosmetic products, fingerprints, etc.
The effectiveness of most commercially available window cleaning products depends on the application by the user of a film of an aqueous solution or emulsion on rubbing glass. Although the detergents or surfactants used in these products may contribute somewhat to the cleaning process by facilitating the dispersion of oily dust, the main cleaning effect is due to the physical separation of
dust from the glass by the towel, sponge or fouling cloth in movement. The degree of user effort required to achieve effective cleaning of a glass surface is complex because the transparent liquid films of cleaning agent which are deposited do not give a clear indication of the degree to which the glass has been covered or cleaned.
A solution to this problem lies in the cleaning product Glass Wax (registered trademark) (Gold
Seal Co., Bismark, N.D.), which is formed by dispersing
fine particles of solid matter in water. A rag moistened with Glass Wax leaves a cloudy or hazy film on the glass surface after it has been rubbed on the glass and left to dry.
This film allows the user both to check that the coating is complete and then to ensure that the entire surface has been cleaned until the particles of cleaning agent and dirt have disappeared.
However, Glass Wax is water-based, and the weight of the aqueous phase adds to the cost of transportation and storage. In addition, the product must be formulated so as to ensure the stability of the dispersed solid phase until the time of its use. The high water / solids ratio also requires
user to wait until the wet glass is almost dry before wiping it.
It is therefore an object of the present invention to provide a product which minimizes the effort required to clean a glass surface.
Another object of the present invention consists
providing a glass cleaning agent which is adapted to apply a film containing solids on a glass surface, which immediately indicates the extent of its covering, and which is easy to remove.
Another object of the present invention is to provide a glass cleaning agent, which is inexpensive to manufacture, transport and store.
Other details, advantages and particularities of the invention will emerge from the description below.
The objects of the present invention are achieved by a dry cleaning agent in the form of a
base of flexible substrate, which is impregnated with fine particles of diatomaceous earth insoluble in water
and a small amount of synthetic organic detergent and / or clay particles consisting of smectite. When the base, which may be in the form of a porous sheet, is moistened and applied by friction on a surface of glass or ceramic material or on any other non-porous surface, the water-insoluble material is physically transferred to the glass surface, where it mixes with dirt to leave a thin film or veil visible. We then remove the film or veil, whether dry, partially dry or wet, from the glass
using uncoated paper or cloth.
The cleaning agents of the present invention are prepared by impregnating a porous, flexible substrate base with an aqueous dispersion of fine particles of diatomaceous earth in combination with at least one dispersing agent or smectite particles. Preferably, both a dispersing agent will be used
and clay particles in combination with diatomaceous earth to permeate a base sheet. The water is then evaporated from the impregnated base to leave the solid particles of diatomaceous earth, as well as the clay particles and / or the detergent, distributed uniformly throughout the interstices and over the surface of the sheet. dried. The clay particles and / or the dispersing agent serve to facilitate the adhesion of the film of dirt and of diatomaceous earth to the glass surface and also to increase the cleaning power of the cleaning agents by facilitating the dispersion of the particles of dirt so as to form the opaque film.
The size of the particles which form the solid phase of the dispersions used to impregnate the base sheets is chosen so that they are sufficiently fine to penetrate into the interstices of the base sheet and to leave an opaque, coherent film when the the glass surface is rubbed with the cleaning agent. The particles must also be insoluble in water, wettable and inert towards the surfaces to be cleaned.
Among the diatomaceous earth usable as components of the window cleaning agents of the present invention, it is preferred to use highly bulky, treated diatomaceous silica. A product
particularly interesting silica usable in
the scope of the present invention is the Snow Floss
(registered trademark; Manville Corp., Denver, Col.), which has a surface area of 20 to 30 m <2> / g, which absorbs approximately 190% of its weight of oil, and which contains a residue in a sieve. 0.043 mm 0.3% openings.
Another interesting silica product that can be used alone or in combination with other silicas is the siliceous diatomaceous earth Celatom MN-23-
(registered trademark; Eagle Picher, Cincinatti, Ohio), which has a sieve residue with 0.043 mm openings of 0.3% and an average particle diameter of 2.0 microns. When used in combination with other solids, the diatomaceous earth will preferably constitute about 50 to 80%, and more preferably 65 to
75% of the total solids used.
Particular clays of interest as possible components in the cleaning agents of the present invention are the wettable smectite-type clays generally described in United States Patent No. [deg.] 4,062,647, cited in
the scope of the present invention by way of reference. Particularly interesting clays are those
of the bentonite class, such as Volclay (registered trademark; 344 Bentonite, Whittaker, Clark & Daniels, Inc., S. Plainfield, N.J.), of which 96% of the particles which
make it up have a size less than 4 microns and
which includes about 58-64% silica and 18-21% alumina. The Volclay has a residue in a sieve with 0.833 mm openings of 10%. It is assumed that the clays of the
bentonite class improve the efficiency of
cleaning agents by lightly polishing glass surfaces when removing the film of solid material
and by facilitating the adhesion of the particulate film to the glass surface. If present, the clay particles will preferably constitute about 5 to 45%, and more preferably about 25 to 35% of the total solids used.
The solid particles are agitated in excess water to form the aqueous dispersions used to impregnate the base sheets. These dispersions can be formulated so as to comprise approximately 3 to 35%, and preferably 5 to 25% at least.
a particulate solid insoluble in water, and preferably a mixture of two or three such solids, such as a mixture of two diatomaceous earths and a bentonite-type clay. When using two diatomaceous earths and bentonite clay to form the dispersions used to impregnate the base sheets, it is preferable that the diatomaceous earths constitute the major proportion of the mixture of solids used. It has been found that large amounts of clay have an adverse effect on the performance of the cleaning agents of the present invention, as the film which is deposited thereby becomes increasingly difficult to remove.
At these concentration ranges, the resulting dispersions are generally stable, preferably for 24 hours, and more preferably for at least three days to a week at room temperature. This stability is desirable for processing reasons, since it takes time to store the dispersions between manufacturing trials, i.e. while preparing different substrates, and to prepare the dispersions. large quantities which cannot be used immediately. The stable dispersions also allow regular application of the solid matter particles on the substrate sheets.
A small, but effective, amount of one or more dispersing agents, such as a detergent or surfactant, can also be used to facilitate formation of the dispersion and to facilitate uniform wetting of the sheet. The dispersants, when used as a component of the cleaning agents of the present invention, are used in amounts effective to adhere the solid particles present in the dispersion to the glass surface in a uniform film, while allowing easy separation of the dust film and dispersed solid particles without blurring, dusting, or thoughtless effort. The dispersing agents of interest readily adhere to the particles of solid matter and,
therefore, are removed with the solids when the film is removed from the glass. Useful detergents used in the dispersions of the present invention are, in general, described in the patents of United States of America n [deg.] 3,755,180 and 4,062,647, cited within the framework of the present invention for reference, and include preferred synthetic, nonionic and anionic organic detergents.
Particularly interesting nonionic detergents are described by R.K. Lehne, in "Cosmetics, Science and Technology", E. Sagarin, Ed., Willey Interscience, Pub. (1957) at page 574, incorporated
in the context of the present invention by way of reference. These detergents are the condensation products of a C8-C22 fatty acid with a dimer, trimer
or higher polymer of a C2-C5 polyatomic alcohol, i.e. polyoxyethylene esters of lauric, oleic or stearic acid, which have a molar ratio of ethylene oxide / fatty acid of about 1 -10/1. A preferred member of this class of detergents is diglycol laurate.
Anionic detergents of interest are the anionic detergent salts whose alkyl substituents contain from 8 to 22 carbon atoms, such as soaps of alkali metals and of higher fatty acids, soluble in water, for example sodium myristate and sodium palmitate, detergent salts of alkaline earth and alkali metals, anionic, sulfated and sulfonated, water soluble containing a hydrophobic higher alkyl moiety (typically containing about 8 to 22 carbon atoms) , such as the higher or higher mono- or polynuclear alkyl aryl sulfonate salts having about 1 to 16 carbon atoms in the alkyl group
(for example sodium dodecylbenzenesulfonate, magnesium tridecylbenzenesulfonate, lithium or potassium pentapropylenebenzenesulfonates),
the alkali metal and alkyl naphthalene sulfonic acid salts (sodium methyl naphthalene sulfonate, Petro (registered trademark) AA, Petrochemical Corporation), the monoglycerides of sulfated higher fatty acids, such as the sodium salt of the sulfated monoglyceride coconut oil fatty acids and the sodium salt of sulfated tallow monoglyceride of tallow fatty acids, the alkali metal salts of sulfated fatty alcohols containing about 10 to 18 carbon atoms (e.g. lauryl sulfate sodium and sodium stearyl sulfate), the alkali metal salts and higher fatty esters of sulfonic acids and low molecular weight alkylols, for example fatty acid esters of the sodium salt of isethionic acid, fatty ethanolamide sulfates, fatty acid amides of amino alkyl sulfonic acids,
for example taurine lauric acid amide, as well as a large number of other anionic organic surfactants, such as sodium xylene sulfonate, sodium naphthalene sulfonate, sodium toluene sulfonate and mixtures thereof . Particularly advantageous are the fatty alcohol salts substituted with ethyleneoxy, sulphated, such as sodium, potassium or ammonium sulphates of the condensation products of approximately 1 to 4 moles of oxy-
<EMI ID = 1.1>
say sodium myristyl triether sulfate.
When used, the total detergents used will constitute about 0.25-3.0%, and preferably about 0.5-2.5% by weight of the dispersions of the present invention. Mixtures of non-ionic and anionic detergents will preferably be used as dispersing agent, the non-ionic detergent forming the major part of the mixture. For example, it has been found that a ratio of nonionic detergent / anionic detergent of about 10-1.5 / 1, and preferably about 9-2 / 1, is found to be particularly effective.
It has also been found that the C2-C5 polyatomic alcohols, such as the alkylene diols, glycerol, erythritol, pentaerythritol, etc., also prove to be advantageous as possible dispersing agents in proportions similar to those used in the case. detergents. A particularly interesting polyatomic alcohol is propylene glycol.
A small, but effective, amount of a thickening agent, inorganic or organic, such as ammonium carbonate, may also constitute a possible component of the dispersions of the present invention. When present, the thickening agent will constitute
preferably up to about 3.0% by weight of the dispersion, for example 0.2 to 2.0%. We should expect
that any amount of ammonium carbonate used to stabilize the dispersions of the present invention is broken down and removed during the drying step used in the preparation of the agents
window cleaning.
When a detergent is used in the dispersions of the present invention, it is optionally possible to use a hydrocarbon solvent, for example
an amount of paraffinic naphthenic hydrocarbon
<EMI ID = 2.1>
less than the amount of detergent used. The resulting oil-in-water emulsion has been found to increase the stability of the particulate dispersion in some cases. When a hydrocarbon solvent is used, it is used in an amount of up to about 2.5%, and preferably between 1.1 and 1.5% by weight.
The hydrocarbon solvent will also be evaporated from the sheet during the drying process.
It is also possible to incorporate into the dispersions a small amount of dye effective for coloring the dried leaves, that is to say less than about 0.1% of Rhodamine Rose. It is also possible to incorporate into the dispersions small amounts of other adjuvants, such as perfumes, antimicrobial agents, etc., in amounts suitable for their intended applications.
Therefore, preferred aqueous dispersions usable for impregnating porous base sheets to form the glass cleaning agents of the present invention include about 5 to
25% by weight of a large quantity of diatomaceous earth in combination with a small quantity of smectite-type clay dispersed in water, in the presence of approximately 0.25 to 3.0% of dispersing agent. It is also possible, optionally, to use approximately 1.1 to 1.3% of inorganic thickener, and approximately 0.9 to 1.5% of kerosene or of a mixture of similar hydrocarbon solvents.
The dispersions of the present invention are obtained by adding the ingredients to hot water, thoroughly stirred until a uniform dispersion is achieved, then sieving the dispersion and applying it to the base of porous substrate. by any suitable soaking, spraying, or spreading process.
The porous substrate base can be formed of any suitable absorbent material, such as a thin sheet of fabric, foam or paper, which will absorb about 3 to 8 and preferably 4 to 7 times its dry weight in the water, and which has sufficient wet strength to maintain its integrity during application of the dispersions and during rewetting and use by the last user. Interesting sheets are those made entirely or partially from cellulosic materials, to give a highly absorbent product. For example, an interesting base can be obtained from a non-woven cellulosic textile material.
bonded with a thermoplastic binder, such as air-laminated wood fiber Airtex (registered trademark) SC 150 HL (James River Paper Co., Green Bay,
Wisconsin), which weighs approximately 0.0086 g / cm <2>, has a thickness of approximately 0.086 mm and a wet strength of 3050 g / strip of 7.62 cm in the direction of the machine and 2550 g / 7.62 cm strip in the transverse direction. It is also possible to use in the base sheet, or to form it, fabrics, such as linen and cotton.
The impregnated sheets are then dried, that is to say in an oven, until practically all of the water and any other volatile components have been removed. The preferred detergents are chosen from those which will not be lost during the drying step. Cleaning agents prepared in this way will contain approximately 0.0008 to 0.0064 g /
2
cm, and preferably about 0.0011 to 0.0054 g / cm, and more preferably about 0.0021 to 0.0043 g / cm of solids. The dispersed solid particles will constitute about up to 75% by weight, and preferably about 50% by weight of the base sheet. Therefore, preferred finished (dried) window cleaning agents prepared in this manner will include a cellulosic backing sheet impregnated with about 40 to 50% by weight of a mixture of solid matter particles, i.e. - say about 25 to 35% of diatomaceous earth and about 10 to 15% of smectite-type clay of about 1 to 5% of anionic detergent
about 0.5 to 3% anionic detergent. After drying, the leaves will only retain small amounts of water, i.e. about 1 to 10%. A 743 cm <2> cleaning agent prepared and bonded in this way is suitable for cleaning approximately 71.5 m2 of glass. When wetting the window cleaning agents, the aqueous dispersion is regenerated and is capable of being spread over a glass surface when the latter is wiped with the sheet. The particulate solids and, possibly, the detergent thus released are capable of dispersing and absorbing grease and oil and of physically mixing with the dispersed dirt so as to form an opaque, uniform film, which is easily removed glass in the wet state, practically dry or dry by means of a rag or dry towel. This is how
that a dried strip can be completely removed from the film formed by the application of a wet glass cleaning agent to a glass surface, in no more than 5-6 'passages, and preferably in 1-3 passages of a dry paper towel applied to the film at a pressure of about 0.0069 MPa, a force which is close to the wiping force applied by an average user to the dried film on a vertical glass surface.
The invention will be described in more detail by the following examples.
Example 1- Window cleaning agent
107.5 kg of water are stirred intimately at 43.5 [deg.] C in a mixer and 8.2 kg of Volclay are added thereto, followed after 10 minutes by 5.5 kg of Snow Floss and 12.2 kg of Celatom MN-23. Agitation is continued for another 15 minutes. 1.9 kg of diglycol laurate and 0.8 kg of myristyl triether sodium sulfate are mixed together for 3.0 minutes and then added thereto. After 10 minutes, Rhodamine Rose dye (75 g) is added. The resulting dispersion is stable for one week at 25 [deg.] C. The dispersion is pumped through a sieve with 0.191 mm openings and applied by roller on a sheet of Airtex SC 150 HL fibers.
25.4 cm wide, moving at 30.5 meters / minute. The wet leaf is dried in the oven in hot air
at 190.5 [deg.] C (one passage of 20 seconds) and cut into rectangles of 25.4 x 30.5 cm to give leaves
glass cleaner containing 0.0037 g solid / cm. When they are wetted and rubbed on a surface of soiled glass, they leave a thin, opaque, uniform film of solid particles on the glass, which can be easily removed using a dry, clean rag without formation streaks or smears. We
found, in a specific way, that one could completely remove a dry strip of film, 2.54 cm
wide applied to a sheet of glass in two passes with a dry paper towel applied to the horizontal film at a pressure of 0.0069 MPa.
Example 2 - Dispersion of cleaning agent for
window panes
Following the method of Example 1, dispersions are prepared corresponding to the composition given in the following table. All aqueous dispersions retain their stability at room temperature for at least one week. If kerosene is used, it is added to the dispersion along with the detergent.
TABLE: Dispersions of cleaning agent for
window panes
<EMI ID = 3.1>
The dispersions of Examples 1 and 2 A-K are suitable for the impregnation of base sheets to form glass cleaning products.
In the manufacture of the preceding dispersions, the quantity and the type of particles insoluble in water have been chosen so that the dispersions, with the additives, if used, are sufficiently stable to allow their regular application on the base forming substrate. As can be noted in the previous table, stable dispersions can be obtained from the solid particles alone, although preferably effective amounts of one or more of the following components are also used; namely a dispersing agent, a hydrocarbon solvent and a thickening agent.
It should be understood that the present invention is in no way limited to the above embodiments and that many modifications can be made thereto without departing from the scope of this patent.
CLAIMS
1. Dry cleaning agent for glass, characterized in that it comprises a porous base impregnated with particles of solid material. Insoluble in water comprising earth with siliceous diatoms and
at least one constituent chosen from particles of clay of the smectite type and a dispersing agent, said particles being suitable for dispersing the dust present on a surface of soiled glass into a thin opaque film when the cleaning agent is moistened and that it is passed over the glass surface, said film being easily removable from the latter.
2. Glass cleaning agent according to the