BRPI0410105B1 - Composição umectante e seu uso - Google Patents
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Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSI- çãO UMECTANTE E SEU USO". A presente invenção refere-se a uma composição alcalina aquo- sa com boa habilidade umectante, composição que pode ser diluída com água sem exibição de qualquer separação de fase. A composição contém um produto de adição de óxido de alquileno não-iônico ativo na superfície de um álcool ramificado de alquila, com uma boa habilidade umectante, um he- xil glicosídeo e/ou um octiliminodipropionato, e um produto de adição de óxi- do de alquileno não-iônico ativo na superfície tendo um valor de HLB de a- cordo com Davis de pelo menos 6,4, adequadamente entre 6,4 e 15,0. A habilidade de uma solução aquosa em se espalhar uniforme- mente sobre uma superfície, a chamada habilidade umectante, é uma pro- priedade importante para soluções de limpeza alcalinas em geral, especial- mente para a limpeza de superfícies duras. Boa capacidade umectante é também desejável para lavagem, e processos de polimento e mercerização.
Por exemplo, as publicações de patente EP 845 449 e EP 669 907 descre- vem produtos de adição de óxido de alquileno de baixa espumação de álco- ois com grupos alquila ramificados, que são usados em composições de lim- peza como agentes umectantes. As composições contêm também um com- posto amina graxo quaternário etoxilado como um hidrótopo, para ser capaz de formar concentrados homogêneos claros com agentes de complexação álcali ou alcalinos em água. No entanto, este tipo de hidrótopo não é pron- tamente biodegradável. No WO 99/21948, foi descrito que um hexil glicosí- deo é um bom hidrótopo para produtos de adição de óxido de alquileno não- iônicos de ambos álcoois ramificados e lineares em soluções alcalinas, e no WO 96/29384 2-etilexiliminodipropionato é descrito para os mesmos propósi- tos.
No entanto, testes mostraram que concentrados alcalinos claros e homogêneos, contendo produtos de adição de óxido de alquileno de um álcool ramificado de C8-Ci2 alquila e hexil glicosídeo e/ou um octiliminodi- propionato como um hidrótopo, ficarão brumosos ou separados quando eles forem diluídos para fazer soluções prontas para uso.
Agora foi surpreendentemente verificado que um concentrado aquoso contendo um produto de adição de óxido de alquileno de um álcool ramificado de C8-C12 alquila, um hidróxido álcali e/ou um agente de comple- xação alcalino e um hexil glicosídeo e/ou um octiliminodipropionato, concen- trado ao qual foi ainda adicionado um segundo produto de adição de óxido de alquileno não-iônico ativo na superfície com um valor de HLB de pelo menos 6,4 de acordo com Davies, não ficou brumoso nem se separou quan- do diluído para fazer uma composição pronta para uso. O procedimento para cálculo dos valores de HLB de acordo com Davies é descrito em Tenside Surfactants Detergents 29 (1992) 2, página 109, e referências no mesmo. A composição tem boa capacidade umectante, é estável e clara dentro de uma ampla faixa de temperatura e pH, e é prontamente biodegradável. A compo- sição é normalmente pretendida se usada entre 5 a 50°C, adequadamente entre 15 a 35°C. A composição pronta para uso aquosa homogênea clara contém a) 0,05 a 1% em peso de um produto de adição de óxido de al- quileno não-iônico de um álcool ramificado de C8-C-|2 alquila b) 0,15 a 2,0% em peso de um hidróxido álcali e/ou um agente de complexação alcalino c) 0,025 a 1,75% em peso de um hexil glicosídeo e/ou um octili- minodipropionato e d) 0,025 a 1,25% em peso de um segundo produto de adição de óxido de alquileno não-iônico ativo na superfície tendo um valor de HLB de pelo menos 6,4 de acordo com Davies. A quantidade de água na composição pronta para uso é nor- malmente 94 a 99,7% em peso.
Na composição, a razão em peso entre o produto de adição de óxido de alquileno de álcooi ramificado de alquila e a soma de hexil glicosí- deo e/ou octiliminodipropionato e a segunda superfície de óxido de alquileno não-iônico ativo na superfície está adequadamente entre 1:0,75 a 1:5, de preferência entre 1:1 a 1:3. A razão ótima vai depender da quantidade de agente de complexação álcali e/ou alcalino que está presente na composi- ção. Para fazer uma composição estável com uma alta quantidade de com- ponentes alcalinos, a razão em peso de hexil glicosídeo e/ou octiliminopropi- onato + segundo produto de adição de óxido de alquileno de álcool ramifica- do de alquila tem que ser alta. O produto de adição de óxido de alquileno de álcool ramificado de alquila não-iônico tem de preferência a fórmula Ri0(P0)m(CH2CH20)nH, onde Ri é um grupo alquila ramificado tendo 8 a 12 átomos de carbono, de preferência 8 a 10 átomos de carbono, PO é um grupo propilenoóxi, m é um número entre 0 e 3, de preferência entre 0 e 2, e n é um número entre 1 e 8, de preferência entre 2 e 7, e com mais preferência entre 3 e 6. De preferên- cia, os grupos propilenoóxi estão localizados próximo ao grupo R-iO. Exem- plos adequados são 2-etilexanol + 3, 4 ou 5 moles de óxido de etileno e 2- propileptanol + 4, 5 ou 6 moles de óxido de etileno. Um outro exemplo é 2- butiloctanol + 5, 6 ou 7 moles de óxido de etileno. O hexil glicosídeo tem a fórmula C6Hi3OGn, onde G é um resí- duo monossacarídeo e n é de a partir de 1 a 5. O hexil glicosídeo é de prefe- rência um hexil glicosídeo, e o grupo hexila é de preferência n-hexila. O octiliminodipropionato tem a fórmula onde M+ é um cátion monovalente, de preferência Na+ ou K+. De preferência, o grupo octila é o grupo 2-etilexila. O segundo produto de adição de óxido de etileno não-iônico ati- vo na superfície tem de preferência a fórmula R20(C2H40)x(A0)yH, onde R2 é um grupo alquila contendo 9 a 20, de preferência 9 a 14, átomos de carbo- no, AO é um grupo alquilenoóxi com 3 a 4 átomos de carbono, de preferên- cia 3 átomos de carbono, x é um número entre 5 e 100, de preferência entre 5 e 30, e com mais preferência entre 5 e 20, e y é um número entre 0 e 4, de preferência entre 0 e 2. O grupo alquila poderia ser linear ou ramificado e saturado ou insaturado. Quando há diferentes grupos alquiienoóxi presentes no mesmo composto, esses podem ser adicionados ou aleatoriamente ou em blocos. Exemplos adequados de produtos de adição de óxido de etileno não-iônicos são C9-Cn álcool + 8EO, Cn álcool + 10EO, tridecil álcool + 12,5EO, Cn álcool + 12EO e C-10-C14 álcool + 8EO + 2PO. O segundo não- iônico deve ter um valor de HLB de pelo menos 6,4 de acordo com Davies, adequadamente entre 6,4 e 15,0. Se o valor for menor, muito do segundo não-iônico é requerido para fazer uma solução que fique clara e homogênea quando diluída. Não-iônicos tendo valores de HLB altos ainda funcionam bem. Por exemplo, a quantidade requerida do produto de Ci6-C-|8 alquil álco- 0I+8OEO, que tem um valor de HLB de 14,8 de acordo com Davies, é mais ou menos a mesma que para um produto tendo um valor de HLB de 6,5 de acordo com Davies. O hidróxido álcali na composição é de preferência hidróxido de sódio ou potássio. O agente de complexação alcalino pode ser inorgânico bem como orgânico. Exemplos típicos de agentes de complexação inorgâni- cos usados na composição alcalina são sais álcali de silicatos e fosfatos, tal como tripolifosfato de sódio, ortofosfato de sódio, pirofosfato de sódio e os sais de potássio correspondentes. Exemplos típicos de agentes de comple- xação orgânicos são aminopolifosfonatos alcalinos, fosfatos orgânicos, poli- carboxilatos, tal como citratos; aminocarboxilatos, tal como nitrilotriacetato (Na3NTA), etilenodiaminotetraaceto de sódio, dietilenotriaminopentaacetato de sódio, 1,3-propilenodiaminotetraacetato de sódio e hidroxietiletilenodiami- notriacetato de sódio. A composição pronta para uso de acordo com a invenção é ade- quadamente preparada através da diluição com água de um concentrado aquoso contendo: a) 1,0 a 20%, de preferência 2 a 10%, em peso de um produto de adição de óxido de alquileno não-iônico de um álcool ramificado C8-Ci2 alquila b) 3,0 a 40%, de preferência 5 a 30%, em peso de um hidróxido alcalino e/ou um agente de complexação alcalino c) 0,5 a 35%, de preferência 2 a 25%, em peso de um hexil gli- cosídeo e/ou um octiliminodipropionato e d) 0,5 a 25%, de preferência 2 a 20%, em peso de um segundo produto de adição de oxido de etileno não-iônico ativo na superfície tendo um valor de HLB de pelo menos 6,4 de acordo com Davies. O concentrado normalmente contém 50 a 95% em peso de á- gua, adequadamente 70 a 90%.
Para se obter uma composição diluída que seja clara, homogê- nea e estável, é preferido que o intervalo de claridade da solução concentra- da não seja muito estreito. Adequadamente, o intervalo de claridade deve ser pelo menos 5 a 40°C, de preferência pelo menos 0 a 45°C, e as quanti- dades de hexil glicosídeo e/ou octiliminodipropionato e segundo não-iônico devem ser adaptadas conseqüentemente. A presente invenção é ainda ilustrada pelos exemplos que se- guem.
Exemplo 1A
Este exemplo ilustra as quantidades de segundo produto de adi- ção de óxido de etileno não-iônico ativo na superfície que são necessárias para se obter uma solução homogênea clara também quando o concentrado de limpeza é diluído 20 vezes. O teste é realizado ao fazer concentrados aquosos claros e homogêneos contendo um agente umectante não-iônico, n-hexil glucosídeo e um agente de complexação alcalino, diluindo os con- centrados e adicionando uma quantidade suficiente de segundo não-iônico para se obter uma solução homogênea clara novamente.
Os concentrados I a V foram preparados através do procedimen- to que segue: 10 g de Na3NTA foram dissolvidos em água e 5 g do respecti- vo agente umectante não-iônico foram adicionados. O n-hexil glicosídeo foi adicionado em tal quantidade que o concentrado ficou claro e homogêneo em temperatura ambiente.
Tabela 1A
Os concentrados I a V foram então diluídos 1:20 com água. As formulações de comparação IV e V permaneceram claras e homogêneas, mas as formulações I a III ficaram muito nebulosas. 100 ml de cada uma das soluções nebulosas foram então removidos, e a cada uma delas foi adicio- nada a quantidade de segundo produto de adição de óxido de alquileno não- lônico ativo na superfície que foi requerida para se obter uma solução clara homogênea. Esses valores para os segundos não-iônicos diferentes são coletados na Tabela 2A.
Tabela 2A A partir dos valores na Tabela 2A, é evidente que uma quantida- de muito menor é requerida para se obter uma solução clara homogênea quando o segundo não-iôníco tem um valor HBL acima de 6,4.
Exemplo 1B
Este exemplo ilustra as quantidades de segundo produto de adi- ção de óxido de alquileno não-iônico ativo na superfície que são necessárias para se obter uma solução clara homogênea também quando o concentrado de limpeza é diluído 20 vezes. O teste é realizado fazendo concentrados aquosos claros e homogêneos contendo um agente umectante não-iônico, sal de sódio do ácido 2-etilexiliminodipropiônico e um agente de complexa- ção alcalino, diluindo os concentrados e adicionando uma quantidade sufici- ente de segundo nâo-iônico para se obter uma solução clara homogênea nova mente.
Os concentrados I a V foram preparados através do procedimen- to que segue: 10 g de ISENTA foram dissolvidos em água e 5 do respectivo agente umectante não-iônico foram adicionados. O sal de sódio de ácido 2- etilexiliminodipropiônico foi adicionado em tal quantidade que o concentrado ficou claro e homogêneo em temperatura ambiente.
Tabela 1B
Os concentrados Ia V foram então diluídos 1:20 com água. As formulações de comparação IV e V permaneceram claras e homogêneas, mas as formulações I a III ficaram nebulosas. 100 ml de cada uma das solu- ções nebulosas foram então removidos, e a cada uma delas foi adicionada a quantidade de segundo produto de adição de óxido de alquileno não-iônico ativo na superfície que foi requerida para se obter uma solução homogênea clara. Esses valores para os segundo não-iônicos diferentes são coletados na Tabela 2B.
Tabela 2B A partir dos valores na Tabela 2B é evidente que uma quantida- de muito menor é requerida para se obter uma solução clara homogênea quando o segundo não-iônico tem um valor de HLB acima de 6,4.
Exemplo 2 Nas Tabelas 3 e 4, várias formulações diferentes são coletadas com intervalos de claridade especificados. Todas as soluções contêm 10% (p/p) de Na3NTA.
Procedimento para preparação das soluções: 10 g de Na3NTA foram dissolvidos em 75 g de água. O produto de adição de óxido de alqui- leno de álcool ramificado de alquila e o segundo aniônico foram adicionados, a quantidade total dos dois compostos sendo 5 g, e o hexil glicosídeo foi adi- cionado em tal quantidade que a composição exibia um intervalo de clarida- de entre 0o C a cerca de 45 a 60°C. Água foi então adicionada em tal quanti- dade que o peso total da composição era 100 g. O concentrado foi diluído 1:10 com água. Após 2 dias a estabilidade/intervalos de claridade das com- posições diluídas foram anotados.
Tabela 3 Este exemplo mostra que mesmo se o intervalo de claridade do concentrado for amplo, uma certa quantidade mínima do segundo não-iônico é requerida para se obter a estabilidade desejada da composição diluída.
Tabela 4 Este exemplo mostra que a quantidade de hexi! glicosídeo adi- cionada ao concentrado afeta o intervalo de claridade. É o efeito combinado da quantidade de hexil glicosídeo e do segundo não-iônico que dá estabili- dade à composição diluída.
Tabela 5 As composições A a H são comparações, onde o segundo não- iônico tem um valor de HLB abaixo de 6,4.
Tabela 6 Algumas composições adicionais onde o segundo não-iônico tem um valor de HLB abaixo de 6,4 são comparadas com composições onde d não-iônico tem um valor de HLB acima de 6,4.
Claims (15)
1. Composição pronta para uso aquosa, homogênea, clara, con- tendo a) 0,05 a 1% em peso de um produto de adição de óxido de al- quileno não-iônico de um álcool ramificado de C8-Ci2 alquila b) 0,15 a 2,0% em peso de um hidróxido álcali e/ou um agente de complexação alcalino c) 0,025 a 1,75% em peso de um hexil glicosídeo e/ou um octili- mínodipropionato, caracterizada em que a composição contém adicionalmente d) 0,025 a 1,25% em peso de um segundo produto de adição de óxido de alquileno não-iônico ativo na superfície tendo um valor de HLB de pelo menos 6,4 de acordo com Davies.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada em que a razão em peso entre o produto de adição de óxido de alquileno de álcool ramificado de alquila (a) e a soma do hexil glicosídeo e/ou do octilimi- nodipropionato e o segundo produto de adição de óxido de alquileno não- iônico (c+d) está entre 1:0,75 a 1:5.
3. Composição, de acordo com as reivindicações 1 a 2, caracte- rizada em que o produto de adição de óxido de alquileno de álcool ramifica- do de alquila tem a fórmula R-i0(P0)m(CH2CH20)nH, onde Ri é um grupo alquila ramificado tendo 8-12 átomos de carbono, PO é um grupo de propile- noóxi, m é um número entre 0 e 3 e n é um número entre 1 e 8.
4. Composição, de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracte- rizada em que Ri é 2-etilexila ou 2-propileptila.
5. Composição, de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracte- rizada em que o segundo não-iônico tem um valor de HLB entre 6,4 e 15,0 de acordo com Davies.
6. Composição, de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracte- rizada em que o segundo não-iônico tem a fórmula R20(C2H40)x(A0)yH, on- de R2 é um grupo alquila contendo 9 a 20 átomos de carbono, AO é um gru- po alquilenoóxi com 3 a 4 átomos de carbono, x é um número entre 5 e 100 e y é um número entre 0 e 4.
7. Composição de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracteri- zada em que R2 é um grupo alquila contendo 9 a 14 átomos de carbono e AO é um grupo alquilenoóxi com 3 átomos de carbono.
8. Composição de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracteri- zada em que y = 0.
9. Composição de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracteri- zada em que o componente c) é um hexil glicosídeo.
10. Composição de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracte- rizada em que o componente c) é um octiliminodipropionato.
11. Concentrado homogêneo claro aquoso contendo a) 1,0-20% em peso de um produto de adição de óxido de alqui- leno de um álcool ramificado de C8-C12 alquila b) 3,0-4,0% em peso de um hidróxido alcalino e/ou um agente de complexação alcalino c) 0,5-35% em peso de um hexil glicosídeo e/ou um octiliminodi- propionato, caracterizado em que o concentrado contém adicionalmente d) 0,5-25% em peso de um segundo produto de adição de óxido de alquileno não-iônico ativo na superfície tendo um valor de HLB de pelo menos 6,4 de acordo com Davies, que após diluição com água forma uma solução pronta para uso como definido nas reivindicações 1 a 10.
12. Concentrado aquoso, de acordo com a reivindicação 11, ca- racterizado por ter um intervalo de claridade entre 5 e 40°C.
13. Concentrado aquoso, de acordo com as reivindicações 11 a 12, caracterizado em que o componente c) é um hexil glicosídeo.
14. Concentrado aquoso, de acordo com as reivindicações 11 a 12, caracterizado em que o componente c) é um octiliminodipropionato.
15. Uso de uma composição, conforme definido nas reivindica- ções 1 a 14, caracterizado por ser para a limpeza de superfícies duras.
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