BG63605B1

BG63605B1 - Течнокристални състави

Info

Publication number: BG63605B1
Application number: BG103017A
Authority: BG
Inventors: Jean Massaux; Georges Yianakopoulos; Genevieve Blandiaux
Original assignee: Colgate-Palmolive Company
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1998-12-15
Publication date: 2002-06-28
Also published as: BG103017A; ATE209249T1; AU713425B2; HUP9903434A2; EP0906411B1; HUP9903434A3; PL330641A1; AR009946A1; DE69709733D1; NZ333153A; US5849105A; CO4870723A1; EP0906411A1; MY122086A; AU3384397A; WO1997047726A1; PL186884B1

Abstract

Течнокристалните състави съдържат водонеразтворимо органично съединение, най-малко едно нейоногенноповърхностно активно вещество, абразив, сулфонатно повърхностно активно вещество, допълнително повърхностно активно вещество и вода.

Description

(54) ТЕЧНОКРИСТАЛНИ СЪСТАВИ

Област на техниката

Изобретението се отнася до некремообразен детергентен състав, съдържащ абразив. По-специално той представлява течен детергентен състав в течнокристално състояние, който, когато се постави в контакт с мазни замърсявания, е по-добър от други течни детергентни състави по отношение на детергентност и на други физически свойства.

Предшестващо състояние на техниката

Течни водни синтетични органични детергентни състави отдавна се използват за шампоани за коса при хора и като детергенти за миене на съдове при ръчното им миене (за разлика от автоматичните машини за миене на съдове). Течните детергентни състави също се използват като средства за миене на твърди повърхности, като в течности от борово масло, за чистене на подове и стени. Напоследък се оказаха подходящи и като детергенти за пране, тъй като са удобни за използване, веднага се разтварят във водата за миене и могат да се използват за приложения за “предварително очистване”, за да се улесни отстраняването на замърсявания и петна от прането преди последващото му изпиране. Течните детергентни състави включват анионактивни, катионактивни и нейоногенни повърхностно активни средства, образуватели и добавки, включително като добавки липофилни вещества, които могат да действат като разтворители за липофилни замърсявания и петна. Посочените различни течни водни синтетични органични детергентни състави служат, за да емулгират липофилни вещества, включително маслени петна във водна среда, като миеща вода, чрез образуване на мицеларни дисперсии и емулсии.

При все че емулгирането е механизъм за отстраняване на замърсявания, едва напоследък е открито как да се правят микроемулсии, които са много по-ефективни от обикновените емулсии в отстраняването на липофилни вещества от предмети. Такива микроемулсии са описани в British Patent Specification № 2 190 681 и US патенти 5 075 026, 5 076 954, 5 082 584 и 5 108 643, повечето от които се отнасят до киселинни микроемулсии, използвани за почистване на твърди повърхности, като вани и умивалници, като микроемулсиите са особено подходящи за отстраняване на нечиста сапунена пяна и варовит накип от тях. В US патент 4 919 839 микроемулсиите са предимно неутрални и като такива се смята, че са ефективни за микроемулгиране на липофилни замърсявания от повърхности. В US 5 415 812 е описан микроемулгиран течен детергентен състав, който може в концентрирана или в разредена форма да се използва за миене на съдове и за отстраняване на мазни отлагания по тях. Такъв състав включва комплекси на анионактивни и катионактивни детергенти като повърхностно активни вещества на микроемулсиите.

Цитираните различни микроемулсии включват липофил, който може да бъде въглеводород, повърхностно активно вещество, което може да бъде анионактивен и/или нейоногенен детергент(и), допълнително повърхностно активно вещество, което може да е поли-низш алкиленгликол низш алкилетер, например трипропиленгликол монометилетер, и вода.

Въпреки че производството и употребата на детергентни състави в микроемулгирана форма значително подобрява силата на чистене и отстраняването на мазни замърсявания в сравнение с обичайните емулсии, настоящото изобретение ги подобрява още повече и също така увеличава свойството на детергентните състави да се задържат към повърхността, към която са били приложени. Така те се отделят или се стичат значително по-малко от състави за чистене с подобна чистеща сила, които са под формата на микроемулсия или обикновена течна детергентна форма. Също така поради това, че спонтанно образуват микроемулсии с липофилно замърсяване или оцветяващ материал, без да се изисква да се прилага каквато и да е енергия, било термична или механична, те са по-ефективни почистващи средства при стайна температура и при по-високи или пониски температури, каквито обикновено се използват в процесите на чистене, отколкото обикновените течни детергенти, и също така са по-ефективни от детергентни състави в микроемулгирана форма.

Течнокристалният детергентен състав може да бъде или прозрачен, или малко мътен, или млекообразен (опалесцентен) по вид, но и двете негови форми са стабилни при съхране2 ние и неговите съставки не се утаяват или не стават неефективни, дори при съхранение при малко повишени температури за периоди от 6 месеца до 1 година. Присъствието на допълнително повърхностно активно вещество в течно-кристалния детергентен състав подпомагат тези състави да устояват на замръзване при ниски температури.

Съгласно настоящото изобретение течният детергентен състав, съдържащ абразив, подходящ при стайна температура или при пониска температура за предварително обработване и за почистване на материали, замърсени с липофилно онечистване, е в течнокристална форма и включва синтетични органични повърхностно активни средства, допълнително повърхностно активно вещество, разтворител за замърсяванията и вода. Изобретението се отнася също така до методи за обработването на места и на материали, замърсени с липофилно онечистване, като съставите от това изобретение се прилагат към мястото на такова замърсяване в количество на състав от изобретението, което освобождава или отстранява това замърсяване. В друг аспект на изобретението липофилното замърсяване се абсорбира от зацапаната повърхност в течния кристал.

В последните години многофункционални течни детергенти са много широко разпространени за почистване на твърди повърхности, например боядисани с блажна боя дървени предмети и стъкла, облицовани с плочки стени, умивалници, вани, линолеум или керамични подове, миещи се тапети и т.н. Такива многофункционални течности включват бистри или опалесцентни водни смеси на водноразтворими синтетични органични детергенти и водноразтворими детергенти, образуващи соли. С оглед да се постигне почистваща ефективност, сравнима с гранулирани или прахообразни многофункционални почистващи състави в нивото на техниката, в многофункционалните течности се използват водноразтворими неорганични соли, образуващи фосфати. Например такива по-раншни фосфатсъдържащи състави са описани в US № 2 560 839, 3 234 138, 3 350 319 и GB 1 223 739.

С оглед на усилията на еколозите да се намалят количествата на фосфатите в почвените води, се появиха подобрени многофункционални течности, съдържащи намалени концентрации на неорганични соли, образуващи фосфати или съдържащи соли, които не образуват фосфати. Особено полезна самоопалисцираща течност от последния тип е описана в US 4 244 840.

Всички тези многофункционални течни състави, съдържащи детергентобразуващи соли или други равностойни вещества, обаче имат тенденция да оставят филми, петна или черти върху почистените неизплакнати повърхности, особено върху лъскави повърхности. Поради това такива течности изискват основно изплакване от почистените повърхности, което е изискваща време допълнителна работа за потребителя.

За да се избегнат посочените недостатъци от нивото на техниката в US № 4 017 409 се описва използването на смес от парафин сулфонат и намалена концентрация на образувател на неорганични фосфатни соли. Обаче такива състави не са напълно приемливи с оглед на околната среда поради съдържанието на фосфати. От друга страна друга алтернатива е описана в US № 3 935 130 за постигане на свободни от фосфати многофункционални течности, като се използва главно смес от аниоактивни и нейоногенни детергенти с малки количества от гликолетерен разтворител и органичен амин. Това предложение отново не е напълно задоволително, тъй като високото съдържание на органични детергенти, необходимо за постигане на почистващия ефект, предизвиква разпенване, което, от своя страна, води до необходимостта от основно изплакване, което не е желано.

Друг начин за формулиране на многофункционални течни детергентни състави за чистене на твърди повърхности, в които хомогенността и бистротата са съществени съображения, включва образуването на масло във вода (м/в) микроемулсии, които съдържат едно или повече повърхностно активни детергентни съединения, несмесващ се с водата разтворител (обикновено въглеводороден разтворител), вода и “допълнително повърхностно активно вещество”, което осигурява стабилност на продукта. Според дефиницията една (м/в) микроемулсия е спонтанно образуваща колоидална дисперсия от “маслена” фаза от частички, чиито размер е в границите от 25 до 800 А в непрекъсната водна фаза.

С оглед на изключително финия размер на частичките на диспергираната маслена фа3 за, микроемулсиите са прозрачни по отношение на светлината и са бистри и обикновено много стабилни по отношение на разделяне на фазите.

Патентни описания, свързани с използването на отстраняващи мазнините разтворители в (м/в) микроемулсии, са например ЕР 0137615 и ЕР 0137616 - Herbots et al., ЕР 0160762 - Johnson et al., US № 4 561 991 Herbots et al. Всички тези патентни описания препоръчват използването на най-малко 5% тегловно отстраняващ мазнините разтворител.

Известно е също така от GB № 2 144 763 А на Herbots et al., публикуван на 13 март 1985, че магнезиеви соли подобряват отстраняването на мазнините от органични отстраняващи мазнините разтворители, като терпени в (м/в) микроемулсии на течни детергентни състави. Съставите на това изобретение, описани от Herbots et al., изискват най-малко 5% отстраняващ мазнините разтворител по отношение на сместа и магнезиева сол и за предпочитане най-малко 5% от разтворителя (който може да бъде смес от водносмесваем неполярен разтворител със слабо разтворим лекополярен разтворител) и най-малко 0,1 % магнезиева сол.

Следните представителни патенти от нивото на техниката се отнасят до течни детергентни почистващи състави под формата на м/ в микроемулсии: US патенти №№ 4 472 291 Rosario; 4 540 448 - Gauteer et al., 3 723 330 Sheflin et al.

Течни детергентни състави, които съдържат терпени като d-лимонен или друг отстраняващ мазнините разтворител, въпреки че не е описано да е под формата на в/м микроемулсии, са предмет на следните представителни патентни документи: ЕР А 0080749; GB 1 603 047 и US №№ 4 414 128 и 4 540 505. Например US патент 4 414 128 обстойно описва воден течен детергентен състав, характеризиращ се със следното тегловно съдържание:

(а) от 1 до 20% синтетично анионактивно, нейоногенно, амфотерно или цвитерионно повърхностно активно вещество или смес от тях;

(б) от 0,5 до 10% моно- или сескитерпен или смес от тях в тегловно съотношение на (а) : (б) в границите на 5:1 до 1:3 и (в) от 0,5 до 20% полярен разтворител, притежаващ разтворимост във вода при 15°С в границите от 0,2 до 10%. Други съставки, присъстващи във формулировките в описания патент, са от 0,05 до 10% тегл. алкален метал, амониев или алканоламониев сапун с С_1М4 мастна киселина; калциев секвестрант от 0,5 до 13°; тегл.; неводен разтворител, например алкохоли и гликолетери до 10% тегловно и хидротропи, например уреа, етаноламини, соли на нисши алкиларил сулфонати, до 10% тегловно. Всички формулировки в примерите на този патент включват относително големи количества от образуващ соли детергент, които се отразяват неблагоприятно върху блясъка на повърхността.

US 5 035 826 описва течнокристални състави, но те проявяват термична стабилност в ограничен температурен интервал от 19-36°С.

Техническа същност на изобретението

Изобретението се отнася до подобрени течнокристални детергентни състави, съдържащи абразив. Съставите имат подобрено очистващо свойство и повърхностно напрежение, което подобрява почистването на твърди повърхности от пластмаса, стъкло и метални повърхности, притежаващи бляскав вид, замърсени с мазни петна подове, автодвигатели и други машини. По-специално подобрените почистващи състави проявяват добра изтриваща сила и свойства за отстраняване на мазни петна благодарение на подобрените повърхностни напрежения и оставят почистените повърхности блестящи, без да е необходимо или да се изисква само минимално допълнително изплакване или бърсане. Това свойство се доказва от минималните или невидими остатъци върху неизплакнатите почистени повърхности и съответно преодолява един от недостатъците на продуктите от нивото на техниката.

Изненадващо тези желани резултати се постигат дори в отсъствие на полифосфат или други неорганични или органични детергентобразуващи соли и също в пълно отсъствие или на почти цялостно отсъствие на отстраняващи мазнините разтворители.

В един аспект изобретението осигурява стабилен течнокристален почистващ твърди повърхности състав, особено ефективен в отстраняване на замърсявания от масла и мазнини.

Течнокристалният състав включва в тегловно съотношение:

до 20% смесимо с вода допълнително повърхностно активно вещество, притежаващо ограничена възможност или практически нямащо възможност да разтваря замърсявания от масла и мазнини;

до 30% магнезиева сол на С₈.₁₆ линейно алкилбензенсулфонатно повърхностно активно вещество;

до 20% най-малко едно етоксилирано нейоногенно повърхностно активно вещество;

0,1 до 3% ненаситена мастна киселина, притежаваща от 12 до 20 въглеродни атома;

0,02 до 6% парфюм, маслена есенция или неразтворим във вода въглеводород, притежаващ от 6 до 18 въглеродни атома;

0,1 до 10% абразив и остатъкът е вода, при което течнокристалният детергентен състав не съдържа каквото и да е сулфатно повърхностно активно вещество и течният детергентен състав има модул на съхранение, равен или по-висок от 1 Ра (1 N/m²), по-добре по-висок от 10 Ра при температура от 20 до 40°С при напрежение 0,1 до 5% s, както се измерва с Carri-Mad CS™ реометър и е термично стабилен и представлява бистър течен кристал в температурен интервал от 8 до 43°С, за предпочитане от 4 до 43°С.

Подробно описание на изобретението

Изобретението се отнася до стабилен течнокристален детергентен състав, съдържащ приблизително тегловно 1 до 30% магнезиева сол на С₈₁₆ линейно алкилбензенсулфонатно повърхностно активно вещество; 1 до 20% допълнително повърхностно активно вещество; 1 до 20% най-малко едно етоксилирано нейоногенно повърхностно активно вещество; 0,1 до 3% ненаситена мастна киселина, притежаваща 12 до 20 въглеродни атома; 0,02 до 6% неразтворим във вода въглеводород, маслена есенция или парфюм, 0,1 до 10% абразив, и остатъкът е вода, при което течнокристалният детергентен състав не съдържа каквото и да е сулфатно повърхностно активно вещество и детергентният състав има модул на съхранение, равен или по-висок от един Ра (1 N/m²), подобре по-висок от 10 Ра, при температура от 20 до 40°С, при напрежение от 0,1 до 5% s, както се измерва с Carri-Mad CS реометър и е термично стабилен и съществува като бистър течен кристал в температурен интервал от 10 до 45°С, за предпочитане от 4 до 43°С.

Съгласно изобретението ролята на водонеразтворимия въглеводород може да се осигури от водонеразтворим парфюм. При състави на водна база се изисква присъствието на разтворители, като алкалнометален низш алкиларил сулфонатен хидротроп, триетаноламин, уреа и т.н., за да се осигури разтваряне на парфюма, особено при наличие на 1 % и повече парфюм, тъй като парфюмите обикновено са смес от ароматизиращи маслени есенции и ароматни съединения, които обикновено не се разтварят във вода.

Терминът “парфюм”, използван тук и в приложените претенции, има обикновен смисъл и се отнася до всяка водонеразтворима ароматизираща субстанция или смес от субстанции, включително и природни (т.е. получени при екстрахиране на цвят, билка или растение) , изкуствени (т.е. смес от природни масла или съставки на масла и синтетично получени вещества), придаващи миризма. Обикновено парфюмите са комплексни смеси или смес от различни органични съединения като алкохоли, алдехиди, етери, ароматни съединения и променливи количества от маслени есенции (например терпени), като от 0 до 80%, обикновено от 10 до 79% тегл., маслените есенции сами по себе си са летливи ароматизиращи съединения и също служат за разтваряне на другите компоненти на парфюма.

Доста изненадващо, въпреки че парфюмът по начало не е разтворител за замърсявания от масла и мазнини - въпреки че някои парфюми могат фактически да съдържат до 80% терпени, за които е известно, че са добри разтворители на мазнини - съставът от изобретението в разредена форма има възможност да разтваря до 10 пъти или повече от теглото на парфюма замърсявания от масла и мазнини, които се отстраняват или се премахват от твърдата повърхност благодарение на действието на анионогенните или нейоногенни повърхностно активни вещества, като замърсяването се поема в маслената фаза на м/в микроемулсията.

В настоящото изобретение точният състав на парфюма не е от особено значение за почистващите свойства дотолкова, доколкото той отговаря на критериите на несмесваемост с вода и притежава приятен мирис. Особено за почистващи състави, предназначени за използване в дома, парфюмът, както и всички други съставки, трябва да е козметично приемлив, т.е. да не е токсичен, да е хипоалергичен и т.н.

Въглеводород като парфюм присъства в течнокристалния състав в количество от 0,02 до 10% тегл., за предпочитане от 0,05 до 8% тегл. Ако въглеводородът (парфюмът) се прибави в количество повече от 6% тегл., то разходите се увеличават, без да се допринася за почистващия ефект и фактически е свързано с известно намаляване на почистващите свойства, доколкото общото количество замърсявания от масла и мазнини, които могат да се поемат в маслената фаза на микроемулсията, ще намалее пропорционално.

Нещо повече, въпреки че превъзходно отстраняване на мазнини ще се постигне за парфюмни състави, несъдържащи терпенови разтворители, то явно е трудно да се формулират достатъчно нескъпи парфюмни състави за продукти от този тип (т.е. тип продукти, към които консуматорите са много чувствителни по отношение на цените им), което включва по-малко от 20%, обикновено по-малко от 30% от такъв тип терпенови разтворители.

Така от практически съображения, основаващи се на икономически мотиви, течнокристалните почистващи състави от изобретението могат често да съдържат 0,2 до 7% тегл. на база общия състав терпенови разтворители, въведени в него чрез парфюмната съставка. Дори когато количеството на терпеновия разтворител в почистващата формулировка е по-малко от 1,5% тегл., като например 0,6% тегл. или 0,4% тегл. или по-малко, се осигурява задоволителен отстраняващ онечистванията от масла и мазнини ефект от съставите на изобретението.

На мястото на парфюма в течнокристалния състав или в многофункционалния състав за почистване на твърди повърхности в същите по-горе определени концентрации, в които се използва парфюма, в микроемулсията или в многофункционалния състав за почистване на твърди повърхности, може да се използва маслена есенция или водонеразтворимо органично съединение или изопарафин като изопар Н, изодекан, а-пинен, β-пинен, деканол и терпинеол.

Подходящи маслени есенции се подбират от групата, състояща се от: анетол 20/21 природен, масло от анасонови семена china star, масло от анасонови семена globe brand, перувиански балсам, Basil oil (Индия), масло от черен пипер, Black pepper oleoresin 40/20, Bois de Rose (Бразилия) FOB, борнеолови люспи (Китай), камфорово масло, White, Камфорова пудра синтетична техническа, Cananga oil (Ява), кардамомово масло, масло от касия (Китай), кедрово масло (Китай) ВР, масло от канелена кора, масло от канелени листа, цитронелено масло, карамфилово масло от пъпки, карамфилово масло от листа, кориандрово масло (Русия), кумарин 69°С (Китай), цикламенов алдехид, дифенилоксид, етилванилин, евкалиптол, евкалиптово масло, Eucalyptus citriodora, Fennel oil, Geranium oil, Ginger oil, Ginger oleoresin (Индия), бяло грейпфрутово масло, масло от дървесина на Guaiac, Gurjun balsam, Heliotropin, изоборнил ацетат, изолонгифолен, масло от плодчетата на Juniper, L-метилацетат, лавандулово масло, лимоново масло, масло от Lemongrass, дестилирано масло от липа, масло от Litsea Cubeba, Longifolene, ментолови кристали, метилцедрил кетон, метил шавикол, метилсалицилат, Musk ambrette, Musk ketone, Musk xylol, Nutmeg oil, портокалово масло, Patchouli oil, ментово масло, фенилетил алкохол, Pimento berry oil, Pimento leaf oil, Rosalin, масло от сандалово дърво, Sandenol, Sage oil, Clary sage, Sassafras oil, Spearmint oil, Spike lavender,. Tagetes, масло от чаено дърво, ванилин, Vetyver oil (Ява), Wintergreen.

Присъствието на най-малко едно нейоногенно повърхностно активно вещество е в количество от 1 до 20%, за предпочитане от 2 до 8% тегл. по отношение на течнокристалния състав и осигурява отлично действие при отстраняването на маслени замърсявания и мекота към човешката кожа.

Водоразтворимите етоксилирани нейоногенни повърхностно активни вещества, използвани в това изобретение, са търговски достъпни и добре известни и включват първични алифатни алкохолни етоксилати и вторични алифатни алкохолни етоксилати. Дължината на полиетокси веригата може да се нагласи, за да се постигне желания баланс между хидрофобните и хидрофилни елементи.

Класът нейоногенни повърхностно активни вещества включва кондензационни продукти на висши алкохоли (например алканоли, съдържащи 8 до 16 въглеродни атома в права или разклонена верига) кондензирани с около 2 до 20 mol етиленоксид, например лаурил или миристил алкохол, кондензиран с око6 ло 16 mol етиленоксид (ЕО), тридеканол, кондензиран с около 6 mol ЕО, миристил алкохол, кондензиран с около 10 mol ЕО за един mol миристилов алкохол, кондензационен продукт на ЕО с част от кокосов мастен алкохол, съдържащ смес от мастни алкохоли с алкилови вериги, вариращи от около 10 до около 14 въглеродни атома по дължина и в които кондензатите съдържат или около 6 mol ЕО за един mol от общия алкохол или около 9 mol ЕО за един mol алкохол и етоксилати на талов алкохол, съдържащи 6 ЕО до 11 ЕО за един mol алкохол.

Предпочитана група от нейоногенни повърхностно активни вещества са Neodol™ етоксилати (Shell Co), които са висши алифатни, първични алкохоли, съдържащи около 9-15 въглеродни атома, като С,._н алканоли, кондензирани с 2 до 10 mol етиленоксид (Neodol 91-8, Neodol 91-5 и Neodol 91-2.5), С₁₂₁₅ алканоли, кондензирани с 12 mol етиленоксид (Neodol 2512), С₁₄.₁₅ алканоли, кондензирани с 13 mol етиленоксид (Neodol 45-13) и подобни. Тези етоксамери имат HLB (хидрофобен липофилен баланс) на стойност от около 8 до 15 и дават добро м/в емулгиране, докато етоксамери с HLB под 7 съдържат по-малко от 4 оксиетиленови групи и имат тенденция да са лоши емулгатори и слаби детергенти.

Други задоволителни водоразтворими алкохолетиленоксидни кондензати са кондензационните продукти на вторични алифатни алкохоли, съдържащи 8 до 18 въглеродни атома в правоверижна или с разклонена верига конфигурация, кондензирани с 5 до 30 mol етиленоксид. Примери на търговски достъпни нейоногенни детергенти от този тип са С₁₁₁₅ вторични алканоли, кондензирани или с 9 ЕО (Tergitol™ 15-S-9) или с 12 ЕО (Tergitol 15-S12), продавани от Union Carbide.

За цялостно или частично заместване на етоксилираното нейоногенно повърхностно активно вещество може да се използва полиестерифицирано повърхностно активно вещество, което представлява смес от:

R

СНг-О— (СНоСН-О—)_ХВ ¹Г [CH-O-iCHzCH-O-JyE] w

IТ

CHz-O-iCHjCH-OHaB,

И

R

I

CHj-O—(СНоСН—О—)_χΗ

I>

I.CH-O— (СНпСН-0—)уН]w

I?

<с Н₂сн—о—) ^{2 2 г}(II) в които w означава число от 1 до 4, най-добре 1. В означава водород или група с формула $ „ С—R в която R означава алкилова група, притежаваща от 6 до 22 въглеродни атома, подобре около 12 до около 16 въглеродни атома и алкенилова група, имаща 6 до 22 въглеродни атома, по-добре около 12 до 16 въглеродни атома, като най-предпочитани са хидрирана талова алкилова верига или кокосова алкилова верига, като най-малко една от В групите е представена от

R’ означава водород или метилова група;

х, у и ζ имат стойност между 0 и 60, подобре 0 до 40, при условие, че (х + у + ζ) е равно на около 2 до около 100, за предпочитане 4 до 24 и най-добре около 6 до 19, при което във формула I съотношението на моноестера/диестера/триестера е 40 до 90 /5 до 35/ 1 до 20, по-добре 45 до 90 /9 до 32/ 1 до 12, при което съотношението на формула I към формула II е стойност между 3 до около 0,33, за предпочитане 1,5 до около 0,4.

Естерифицираните полиетоксиетерни повърхностно активни вещества (етоксилирани глицеролови естери), използвани в настоящия състав, са произведени от Kao Corporation и се продават под търговските марки Levenol, като Levenol F-200, който има средно ЕО съдържание 6 и моларно съотношение между глицерол и кокосова мастна киселина 0,55, или Levenol V501/2, който има средно ЕО 17 и моларно съотношение между глицерол и кокосова мастна киселина 1,5. Естерифицираното полиоксиетерно повърхностно активно вещество има молекулно тегло около 400 до около 1600 и pH (50 g/Ι вода) 5-7. Левеноловите нейоногенни детергенти практически не дразнят човешката кожа и имат първично биоразграждане повече от 90%, измерено по метода Wickbold Bias-7d.

Два примера на Левенолови съединения са Левенол V-501/2, което има 17 етоксилни групи и се получава от талова мастна киселина при съотношение на мастна киселина към глицерол 1,5 и молекулно тегло 1465, и Левенол F200, което има 6 етоксилни групи и се получава от кокосова мастна киселина при съотношение на мастна киселина към глицерол 0,55. Левенол (естерифициран полиетоксиетерен нейоногенен детергент) има екоксични стойности на инхибиране растежа на морски водорасли > 100 mg/l; акутна токсичност за Daphniae > 100 mg/l и акутна токсичност за риби > 100 mg/l. Левенол лесно се биоразгражда повече от 60%, което е минималната изисквана стойност съгласно OECD 30IB измерванията за приемлива биоразградимост.

Други полиестерифицирани нейоногенни повърхностно активни вещества, намиращи приложение в настоящите състави, са Crovol™ РК40 и Crovol™ РК-70, произведени от Croda GMBH от Холандия. Crovol™ РК-40 е полиоксиетилиран (12) глицерид от палмови ядки, който има 12 ЕО групи. Crovol™ РК-70, което се предпочита, е полиоксиетилиран (45) глицерид от палмови ядки, който има 45 ЕО групи.

Анионактивното повърхностно активно вещество, което се използва в настоящите състави, е в концентрация от около 1% тегл. до около 30% тегл., по-добре около 4% тегл. до около 20% тегл. и представлява магнезиева сол на С₈₁₆ линейно алкилбензенсулфонатно повърхностно активно вещество.

Главният клас съединения, за които бе намерено, че са много подходящи като допълнителни повърхностно активни вещества за течните кристали при температури, излизащи извън границите на 5 до 43°С, са например глицерол, етиленгликол, водоразтворими полиетиленгликоли с молекулни тегла 300 до 1000, полипропиленгликоли с формула НО(СН₃СНСН₂О)_пН, в която η означава число от 2 до 18, смеси от полиетиленгликол и полипропиленгликол (Synalox™) и моно С₁₆ алкилетери и естери на етиленгликол и пропиленгликол със структурна формула R(X)_nOH и R₍(X)_oOH, в които R означава С₁₆ алкилова група, R, означава С₂₄ ацилова група, X означава (ОСН₂СН₂) или (ОСН₂(СН₃)СН) и η е число от 1 до 4, диетиленгликол, триетиленгликол, алкиллактат, в който алкиловата група има от 1 до 6 въглеродни атома, 1-метокси-2-пропанол, 1-метокси3-пропанол и 1 -метокси 2-, 3- или 4-бутанол.

Представителни съединения на пропиленгликола са дипропиленгликол и полипропиленгликол с молекулни тегла 200 до 1000, например полипропиленгликол 400. Други подходящи гликолетери са етиленгликол монобутилов етер (бутил целосолв), диетиленгликол монобутилов етер (бутил карбитол), триетиленгликол монобутилов етер, моно-, ди-, трипропиленгликол монобутилов етер, тетраетиленгликол монобутилов етер, моно-, ди-, трипропиленгликол монометилов етер, пропиленгликол монометилов етер, етиленгликол монохексилов етер, диетиленгликол монохексилов етер, пропиленгликол третичен бутилов етер, етиленгликол моноетилов етер, етиленгликол монометилов етер, етиленгликол монопропилов етер, етиленгликол монопентилов етер, диетиленгликол монометилов етер, диетиленгликол моноетилов етер, диетиленгликол монопропилов етер, диетиленгликол монопентилов етер, триетиленгликол монометилов етер, триетиленгликол моноетилов етер, триетиленгликол монопропилов етер, триетиленгликол монопентилов етер, триетиленгликол монохексилов етер, моно-, ди- трипропиленгликол моноетилов етер, моно-, ди- трипропиленгликол монопропилов етер, моно-, ди- трипропиленгликол монопентилов етер, моно-, ди- трипропиленгликол монохексилов етер, моно-, ди- трибутиленгликол монометилов етер, моно-, ди- трибутиленгликол моноетилов етер, моно-, ди- трибутиленгликол монопропилов етер, моно-, ди- трибутиленгликол монобутилов етер, моно-, ди- трибутиленгликол монопентилов етер и моно-, дитрибутиленгликол монохексилов етер, етиленгликол моноацетат и дипропилен гликолпропионат. Трипропиленгликол н-бутилов етер е предпочитаното допълнително повърхностно активно вещество поради хидрофобния му характер.

Количеството на допълнителното повърхностно активно вещество, необходимо за стабилизиране на течнокристалния състав, е в зависимост от такива фактори като характеристиките на повърхностното напрежение на допълнителното повърхностно активно вещество, типът и количеството на първичните повърх8 ностно активни вещества и парфюмите, и от типа и количеството на всички други допълнителни съставки, които могат да присъстват в състава и които имат влияние на термодинамичните фактори, изброени по-горе. Обикновено количества на допълнителните повърхностно активни вещества, използвани в течнокристалния състав, са от порядъка на 1 до 20%, за предпочитане от 2 до 15% тегл., осигуряват стабилни разредени течнокристални състави при гореописаните количества на първични повърхностно активни вещества и парфюми и всички останали допълнителни съставки, описани подолу.

Настоящите течнокристални състави съдържат около 0,1 до 10% тегл., за предпочитане 0,25 до 6% тегл. абразив, подбран от групата, състояща се от аморфен хидриран силициев диоксид и частички полиетиленов прах и смеси от тях.

Аморфният силициев диоксид (чистота за орално приемане), използван за подобряване на почистващите свойства на течнокристалния гел, се доставя от Zeoffin™ (Zeoffin 115). Средният размер на частичките на Zeoffin™ 115 е около 8 до 15 μπι. Насипната му плътност е около 0,32 до около 0,37 g/ml. Може също да се използва аморфен хидриран силициев диоксид от Crosfield с различен размер на частичките (9, 15 и 300 μπι) и същата насипна плътност. Друг аморфен силициев диоксид от RhonePoulenc е Tixosil™ 103, притежаващ среден размер на частичките от 8 до 12 μπι и насипна плътност 0,25-0,4 g/ml.

Друг абразив, който може да се използва, е прахообразен полиетилен с размер на частичките около 200 до около 500 μ и плътност около 0,91 до около 0,99 g/1, по-добре около 0,94 до около 0,96.

Друг предпочитан абразив е калцит, използван в концентрация от около 0 до 20% тегл., по-добре 1% тегл. до 10% тегл. и се произвежда от J. М. Huber Corporation of Illinios. Калцитьт представлява варовик, състоящ се предимно от калциев карбонат и 1 до 5% магнезиев карбонат и средният размер на частичките му е 5 μ и маслена сорбируемост от около 10 и твърдост около 3,0 Mohs.

В допълнение към отличната им способност за почистване и способността им да почистват замърсявания от масла и мазнини, почти неутралното pH (pH от около 4,5 до около

5), течнокристалните формулировки също проявяват отлична почистваща способност и отстраняват сапунен накип и почистване на варовикови отлагания в неразредено, както и в разредено приложение.

Съставът от изобретението съдържа около 0 до 10% тегл., по-добре около 0,2 до около 8% тегл. магнезиева сол като магнезиев хлорид и/или магнезиев сулфат хептахидрат и смеси от тях и най-добре магнезиев оксид (MgO). Mg (LAS) J се_ образува първоначално чрез взаимодействие на MgO и LAS сулфонова киселина. След това другите активни съставки се прибавят, за да се образува течнокристалната структура.

Другата последна съществена съставка на течнокристалния състав съгласно изобретението, с подобрено повърхностно напрежение, е вода. Количеството вода в течнокристалния детергентен състав е обикновено в границите 20 до 97%, за предпочитане 70 до 97% тегл.

Съставът от изобретението е в течнокристално състояние, когато е в липотропна структура, прозрачен е или леко мътен (опалесцентен), но не непрозрачен, и има модул на съхранение, равен или по-висок от един Pa (1 N/m²), по-добре по-висок от 10 Ра и най-добре повисок от 20 Ра и когато се измерва при температура 4 до 50°С, при честота 1 rad/s и при напрежение 0,1 до 5 %. Реологичното отнасяне на съставите на изобретението се измерват при 25°С с помощта на Carri-Med CS реометьр. Измерването се извършва при използването на конус и плоча при ъгъл на конуса 2°: 0 min : 0 s с диаметър на конуса 4,0 cm, измервателна система gap 53,0 μπι и измервателна система инерция от 4,35 μ Nm s'².

Получаването на течнокристалния състав от изобретението е относително просто, тъй като той се образува спонтанно с малка необходимост от прибавянето на енергия, за да се предизвика трансформиране в течнокристално състояние. Обаче, за да се получи хомогенност на състава, обикновено се изисква бъркане, и е намерено, че е желателно първоначално да се смесят повърхностно активните вещества и допълнителните повърхностно активни вещества във вода и след това да се смеси липофилната съставка, обикновено въглеводород (естери и смеси от въглеводороди и естери могат също да се използват). Не е необходимо да се използва топлина и повечето смесвания с предпочитание се извършват при около стайна температура (20-25°С).

Приложението на състава от изобретението може да стане към повърхностите чрез изливане върху тях при използване на кърпа или гъба или чрез различни други средства на контактуване. Предпочита се да се прилага под формата на спрей чрез изпръскване върху повърхността на ръка или чрез натискане с пръст на спрейер или чрез изстискване на бутилка. Приложението може да стане върху твърди повърхности, като съдове, стени или подове, от които ще се отстранят липофилните (обикновено от масла или мазнина) замърсявания, или върху тъкани, като пране, което предварително е зацапано с липофилни замърсявания, като моторно масло. Съставът от изобретението може да се използва като детергент и като такъв може да се прилага по същия начин, както се използват обикновено течни детергенти при миенето на чинии, подове и стени и при пране, но се предпочита да се прилага като средство за предварително почистване на замърсяванията, при което е намерено, че е изключително подходящо при освобождаването на адхезията на липофилните мръсни места от повърхността, при което осигурява много по-добро почистване чрез прилагане на повече от същото дветергентно средство или чрез прилагане на различни търговски детергентни състави в течна, като калъп или в наситнена форма.

Предимствата на изобретението са посочени по-горе. Съгласно изобретението ефективни течни детергентни състави могат да бъдат направени в течнокристално състояние и поради това, че са в такова състояние, те са особено ефективни при отстраняването на липофилни замърсявания от предмети и също така са ефективни при отстраняване от предметите на нелипофилни вещества. Такива желани качества на течнокристалните детергентни състави от настоящото изобретение ги правят идеални за употреба за предварително почистване на замърсяванията и детергенти за отстраняване на трудно отстраняващи се онечиствания от предмети с различни повърхности - твърда и мека.

Примери за изпълнение на изобретението

Следващите примери илюстрират изобретението, без да го ограничават. Ако не е посочено друго, всички части в примерите и описанието на приложените претенции са тегловни и всички температури са в °C.

Пример 1.

Следващите формулировки (в тегл. %) са приготвени при просто смесване при 25°С.

	А
Neodoi 91-5	2
Neodoi 91-2.5	2
MgiLASjg.	12
TpnS	6
Isopar H	1,5
парфюм	0.5
кокосова мастна	1
киселина
аморфен силициев	2
диоксид (Zeoffin 155)
аморфен силициев	-
диоксид (T/xosil 103)
вода	ДО
почистващо
съотношение (В/Р):

в	С	D
2	2	2
2	2	η Д
12	12	12
&	6	6
1,5	1	1.25
05	0.5	0.5
1	1	1
4	-	-
-	2	2
до 100	до 100	ДО 1

10 % твърда лой	1
сапунена нечиста	0.6
пяна
загоряла храна.	А138>В
автоактивноет	Да
G‘(Pa)
4° С	250
стайна температура.	220
43° С	300
G'VPa)
	10
	А
стайна температура	10
43° С	50

0,27	0	0
0.66	0.33	0.46
А139>В	А.151=В	А753 = В
да	да	Да
220	I70	190
220	220	180
230	310	270
20	10	1П
В	с	D
00	10	40
	30	35

Забележка: В е сравнителното средство, представляващо класически кремообразен почистващ състав (Cif)

Тест за оценяване.

Почистващите свойства на различни прототипи се оценява чрез сравняване с класически кремообразен почистващ състав (Cif). Резултатите са дадени в индекс за лекота на чистене: [1-(брой на изтриванията на прототипа/брой на изтриванията на сравнителното средство (В)].

Ако броят на изтриванията на прототипа = на броя на сравнителното средство, тогава индексът е 0 (почистването е еднакво на прототипа с това на сравнителното средство).

Ако броят на изтриванията на прототипа > от броя на сравнителното средство, тогава индексът се характеризира с отрицателна стойност (колкото е по-отрицателен индексът, толкова по-малко ефективен е прототипът).

Ако броят на изтриванията на прототипа < от броя на сравнителното средство, тогава индексът е с положителна стойност (колкото е по-позитивен индексът, толкова е по-ефективен прототипът).

Колкото стойността G’ е по-висока, толкова е по-висока еластичността на състава, както и степента на структуриране. Колкото е по-висока G” стойността, толкова е по-вискозен съставът. За да се образува стабилна струк тура, е необходимо състояние, което е G’ > G” и двата G’ и G” при температура 25°С трябва да бъдат най-малко 20 Ра и повече, за предпочитане най-малко 30 Ра.

Термичната стабилност на пробите се измерва по класическия тест на стареене (поставят се 100 ml от продукта за няколко седмици при 4°С, при стайна температура, при 35°С и при 43°С). Може също да се предскаже термичната стабилност при реологичните измервания (G’ и G” като функция на температурата). Колкото са по-стабилни G’ стойностите в целия температурен интервал 4-43°С, толкова е по-стабилен прототипът.

Изобретението е описано с оглед на различни изпълнения и илюстрации, без да го ограничават.

Claims

Патентни претенции

1. Течнокристален детергентен състав, който съдържа тегловно:

(а) 1 до 20% от най-малко едно нейоногенно повърхностно активно вещество, съдържащо етиленоксидни групи;

(б) 1 до около 30% магнезиева сол на алкилбензен повърхностно активно вещество;

(в) 0,1 до 10% абразив, който може да бъде калцит, полиетиленов прах или аморфен силициев диоксид;

(г) 1 до 20% водоразтворим гликолов етер като допълнително повърхностно активно вещество;

(д) 0,02 до 6% неразтворимо във вода 5 органично съединение, подбрано от група, състояща се от парфюми, маслени есенции и водонеразтворими въглеводороди, притежаващи около 8 до около 18 въглеродни атома;

(е) 0,1 до 3% ненаситени мастни кисели- 10 ни с 12 до 20 въглеродни атома и (ж) 20 до 90% вода, при което съставът има pH 4,5 до 5 и в отсъствие на сулфатни повърхностно активни вещества.
2. Състав съгласно претенция 1, в който 15 нейоногенното повърхностно активно вещество е кондензационен продукт на един mol висш мастен алкохол, притежаващ около 9 до около

11 въглеродни атома с 2 до 6 mol етиленоксидни групи.
3. Състав съгласно претенция 2, в който допълнителното повърхностно активно вещество е трипропиленгликол н-бутилов етер.
4. Метод за обработване на материали с липофилни замърсявания, състоящ се в прилагане към мястото на това замърсяване освобождаващо или отстраняващо тези замърсявания количество от състав съгласно претенция 1.
5. Метод съгласно претенция 4, при който съставът се прилага за предварително обработване на материал, замърсен с трудно за отстраняване липофилно замърсяване и мястото, върху което е, след което замърсяването се почиства със същия или друг детергентен състав и вода.