CZ288007B6

CZ288007B6 - Lešticí kompozice v kapalné formě

Info

Publication number: CZ288007B6
Application number: CZ19973048A
Authority: CZ
Inventors: Didier Arseguel; Richard Baeza; Patrick Delord; Pierre Goffinet; Brigitte Riviere
Original assignee: Talc De Luzenac
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1996-03-21
Publication date: 2001-03-14
Also published as: CZ304897A3; DE69608552D1; AU5150196A; ATE193316T1; PL322469A1; HUP9801203A3; FR2732354A1; WO1996030480A1; HUP9801203A2; PL180357B1; EP0817829A1; ES2148741T3; DE69608552T2; FR2732354B1; EP0817829B1

Abstract

Vynález se týká lešticí kompozice v kapalné formě. Tato kompozice obsahuje jednu nebo více povrchově aktivních látek, lešticí složku na bázi vápence a/nebo dolomitu, a vodu. Je charakterizována tím, že lešticí složka je tvořena směsí vápence a/nebo dolomitu a mastku. Tato složka umožňuje snížit obsah lešticí složky v kompozici, zatímco je zachována nebo dokonce zlepšena její účinnost.ŕ

Description

Leštící kompozice v kapalné formě

Oblast vynálezu

Vynález se týká leštící kompozice v kapalné formě, určené k čištění povrchů nebo předmětů, například nádobí, hygienických zařízení a pracovních ploch.

Dosavadní stav techniky

Obecně existují tři formy leštících kompozic: kapalná, prášková a pastová. Kompozice v kapalné formě vykazují specifické problémy, které se nevyskytují u práškových nebo pastových kompozic, týkající se zvláště dekantace leštící složky v kapalině.

Tento vynález se týká leštících kapalin a navrhuje řešení specifických problémů těchto kompozic.

Leštící kapaliny jsou dobře známé z používání v domácnosti, přičemž obsahují především jednu nebo více povrchově aktivních složek, leštící složku, případně jedno nebo více aditiv (komplexotvomou složku, vůni...), a vodu. Jejich funkcí je oddělit špínu a v ní rozpustit rozpustné částice (tuky, atd.).

Leštící složka kapalných kompozic obecně sestává z jemně rozptýlené minerální složky, která má brousicí schopnost vhodnou pro odstranění špíny z předmětů aniž by došlo k poškrábání jejich povrchu. Mohsova stupnice tvrdosti umožňuje odhad brousicí schopnosti minerální složky, v rozmezí od nejměkčího mastku (hodnota 1 na Mohsově stupnici) po nejtvrdší diamant (hodnota 10). V sedmdesátých letech bylo obvyklé používat jako minerální složku oxid křemičitý nebo křemen (hodnota 7 na stupnici): zde je možné se odkázat na francouzské patenty FR 1 523 007 a FR 1 523 009, které popisují použití oxidu křemičitého jako leštící složky. Nicméně tyto křemičité sloučeniny se ukázaly velmi agresivní vůči povrchům a nyní se používají měkčí sloučeniny zvláště vápenec a dolomit (hodnoty 3 a 4 na Mohsově stupnici), které představují dobrý kompromis a dovolují získat dobrou leštící účinnost aniž dojde k poškození nebo poškrábání zpracovávaných povrchů.

Vynález se týká leštící kapaliny výše popsaného typu, která obsahuje leštící složku na bázi vápence a/nebo dolomitu.

Tyto kapaliny obsahující vápenec a/nebo dolomit s sebou nicméně přinášejí nevýhody. Obsah leštící složky v těchto produktech (definovaný jako podíl hmotnosti leštící složky a celkové hmotnosti kapalného produktu) je nutně zvýšený a vyšší než řádově 40 %: v případě nižšího obsahu se ukázalo, že leštící schopnost produktu byla nedostatečná a zvláště se zhoršila jeho fyzikální stabilita, přičemž v kapalině probíhala dekantace, která má za následek oddělení pevné fáze (minerální složky) a vodné kapalné fáze. První z problémů, související s nedostatečnou leštící schopností, by mohl být vyřešen přidáním určitého podílu oxidu křemičitého o vyšší tvrdosti (hodnota 7 vyšší než hodnota tvrdosti vápence nebo dolomitu); nicméně přidání další složky komplikuje výrobu kompozice. Druhý problém související s oddělením obou fází přetrvává, jestliže se sníží obsah složky: takové produkty, které obsahují jako leštící složku směs vápence nebo dolomitu a tvrdšího oxidu křemičitého musí mít obsah této složky relativně vysoký, jinak se stávají nestabilní a nemohou být skladovány.

Je nutné poznamenat, že patent Spojených států amerických US 3 522 186 řeší problém separace fází v případě křemičité složky tak, že k leštící kapalině je přidán reologický modifikátor, tvořený alkoholem. Nicméně tento reologický modifikátor (nebo jakákoli jiná viskosifikující sloučenina sloužící ke stejnému účelu) je dražší než leštící minerální složka, jejíž použití přináší nižší náklady, takže toto řešení nemá žádný význam pro ekonomický plán. Přináší s sebou dokonce

-1 CZ 288007 B6 nevýhodu, a to nahrazení přírodního minerálního produktu (který není polutant a má snadnou sedimentaci v odpadních vodách) organickým produktem, který působí daleko závažnější znečištění. Navíc snížení obsahu leštící složky vede ke snížení leštící schopnosti kompozice, která je přípustná v případě použití velmi abrazivního oxidu křemičitého, ale ne pro měkčí minerály jako například vápenec a/nebo dolomit.

Dále je třeba připomenout, že kromě leštících kapalin existují leštící prášky a pasty, které obsahují povrchově aktivní látky, leštící složku a aditiva, aniž obsahují vodu (prášky) nebo je přítomno velmi malé množství vody (pasty: hmotnostní obsah vody je nižší než 25 %). Pro práškové nebo pastové produkty bylo navrženo několik typů leštící složky, ale návrhy týkající se těchto prášků nebo past nemají žádnou podporu u odborníků z důvodu vyřešení výše uvedených specifických problémů, spojených s kapalnými leštícími kompozicemi, které se týkají fyzikální stability kapalné suspenze a leštící účinnosti, jestliže se sníží obsah složky přidané do vody. Tímto způsobem rumunský patent RO 60 527 popisuje leštící prášek, který obsahuje jako leštící složku minerální směs dolomitu (80 %) a mastku (20 %). Podle tohoto patentu přídavek mastku k dolomitu umožňuje chránit čištěné povrchy a snížit jejich poškrábání. Tento dokument prokazatelně neposkytuje žádné řešení jak snížit obsah složky v leštící kapalině při udržení její fyzikální stability aniž by došlo ke snížení její leštící schopnosti. Právě naopak tento dokument deklaruje, že přidání mastku do prášku, činí prášek měkčím a omezuje jeho brousicí schopnost, což se zdá evidentní, protože mastek je nejměkčí v Mohsově stupnici tvrdosti (hodnota 1). Pro udržení leštící účinnosti při sníženém obsahu složky v kapalné kompozici se odborníci v žádném případě nebudou pokoušet o nahrazení části leštící složky vápence a/nebo dolomitu (Mohsova tvrdost: 3 a 4) měkčím mastkem (Mohsova tvrdost: 1). Pro ilustraci lze rovněž uvést pastové kompozice, čínský patent č. CN 107 9505 A, který se týká leštící pasty, která má obsah vody 15 až 25 %; leštící složka je v tomto patentu tvořena minerální směsí přírodního oxidu křemičitého nebo vápence, a mastkem. V případě tohoto patentu mohou být použity stejné komentáře jako výše uvedené komentáře rumunského patentu, protože ani tento patent nenabízí žádný návrh řešení problémů stability kapalných kompozic.

V současné době není tedy odborníkům k dispozici žádné řešení, které by dovolilo snížit bez komplikací obsah leštící složky v kapalné kompozici.

Takové snížení obsahu leštící složky by bylo zvláště zajímavé ze dvou důvodů;

- úspora složky (nahrazené vodou) by vedla ke snížení ceny produktu (přičemž cena je mimořádně důležitým faktorem v oblasti širokého využití produktu v domácnostech)

- navíc by menší množství složky snížilo podíl látek v suspenzi odpadních vod a tím množství úsad v potrubí, a usnadnilo by oplachování zpracovávaných předmětů nebo povrchů.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je nabídnout novou leštící kompozici v kapalné formě, která obsahuje leštící složku na bázi vápence a/nebo dolomitu, a která umožňuje úsporu leštící složky, bez přidání chemického Teologického činidla, a to přestože je za prvé zachována stejná leštící účinnost jako u existujících kapalných produktů na bázi vápence a/nebo dolomitu, za druhé vynikající fyzikální stabilita dovoluje dlouhodobé skladování aniž dojde k oddělení fází.

Předmětem vynálezu je tedy snížit cenu kompozice a množství produktů v suspenzi, která odchází při jejím použití do odpadních vod.

Dalším cílem je usnadnit oplachování a omezit množství úsad ve výtokovém otvoru a na špuntu při jejím používání.

-2CZ 288007 B6

Za tímto účelem obsahuje kapalná leštící kompozice, popisovaná vynálezem, jedno nebo více povrchově aktivních činidel, leštící složku na bázi vápence a/nebo dolomitu, a vodu; může rovněž v malém množství obsahovat běžná aditiva jako například komplexotvomé složky, vonné látky, atd. Podle tohoto vynálezu je tato kompozice charakterizována tím, že:

- leštící složka obsahuje mezi 10 a 40 % mastku, přidaného k vápenci a/nebo dolomitu (hmotnost mastku vztažena na hmotnost složky)

- leštící složka je přidána do kompozice ve hmotnostním obsahu mezi 5 a 35 % (hmotnost složky vztažena na hmotnost kapalné kompozice),

- kompozice obsahuje 50 až 90 hmotnostních % vody.

„Mastkem“ se rozumí buď minerální hydratovaný křemičitan hořečnatý, nebo minerální chloritan (případně hydratovaný křemičitan hořečnatý a hlinitý), nebo směs těchto dvou, případně smíchaná s dalšími minerály v malém množství.

Kapalná leštící kompozice podle vynálezu může mít například s výhodou následující hmotnostní (procenta vztažena na celkovou hmotnost kompozice):

- v rozmezí 8 až 20 % vápence a/nebo dolomitu,

- v rozmezí 2 až 7 % matku,

- v rozmezí 4 až 10 % povrchově aktivního činidla,

- v rozmezí 62 a 81,5 % vody.

Podle předmětného vynálezu bylo prokázáno, že leštící složka tvořená směsí vápence a/nebo dolomitu a mastku překvapivě dovoluje snížit obsah složky v kapalné kompozici aniž dojde k snížení leštící schopnosti kompozice, a zároveň jí uděluje dostačující fyzikální stabilitu. V kapalné kompozici podle vynálezu je obsah povrchově aktivních látek a případně aditiv srovnatelný s obsahem těchto látek v dosud známých kompozicích na bázi vápence a/nebo dolomitu, ale značný podíl leštící složky je nahrazen vodou aniž by tento zásah poškodil leštící účinnost a fyzikální stabilitu kompozice: takto se značně snižuje cena kompozice a znečištění, které je způsobeno jejím používáním. Navíc se ukázalo, že oplachování předmětů, čištěných pomocí kompozice je snazší a vyžaduje méně vody, a zároveň jsou sníženy úsady ve výtokovém otvoru a na špuntu.

Vzhledem k uvedenému je možno konstatovat, že nyní je leštící schopnost kapalné kompozice podle vynálezu, která má obsah složky v rozmezí 15 až 20 hmotnostních % (složka je tvořena směsí vápence a/nebo dolomitu a mastku) nečekaně a nevysvětlitelně přibližně stejná jako leštící schopnost dosud známé kapalné kompozice s obsahem 40 hmotnostních % složky (pouze vápenec a/nebo dolomit). Při hodnotě vyšší než je výše uvedená hodnota je leštící schopnost kapalné kompozice podle vynálezu vyšší: tento efekt je velmi paradoxní, protože je ho dosaženo nahrazením části vápence nebo dolomitu měkčí sloučeninou a snížením množství použité složky. Při hodnotě nižší než je výše uvedená hodnota je leštící schopnost mírně nižší, ale uspokojivá, a to až do obsahu přibližně 5 %. Aby bylo dosaženo dobrého kompromisu obsah složky/úspory, lze zvolit obsah složky v rozmezí 15 až 25 hmotnostních % a podíl vody v rozmezí 65 až 75 hmotnostních %, přičemž obsah povrchově aktivních látek je obvykle v rozmezí 4 až 10 hmotnostních % a obsah různých aditiv méně než 8 hmotnostních %. V určitém případě je samozřejmě možné za cenu menší úspory zvýšit leštící účinnost zvýšením obsahu složky. Je třeba podotknout, že v rozmezí výše uvedených hodnot při stejném obsahu složky ke zvýšení stability a leštící účinnosti kompozice.

Vynález poskytuje dobré výsledky, jestliže je minerální směs, která tvoří leštící složku připravena tak, že obsahuje:

-3CZ 288007 B6

- přibližně 15 až 25 hmotnostních % mastku (vztaženo na hmotnost složky)

- přibližně 75 až 85 hmotnostních % dolomitu (vztaženo na hmotnost složky).

Průměrná granulometrie mastku, vápence a/nebo dolomitu, které tvoří leštící složku, D₅₀, je 5 s výhodou v rozmezí 3 až 70 pm.

Příklady provedení vynálezu ío Následující srovnávací příklady jsou určené k ilustraci vynálezu a jeho výhod.

Protokol, který byl použit k odhadnutí leštící účinnosti v těchto příkladech je následující:

Série srovnávacích pokusů byla provedena za použití přístroje zvaného „plynometre DOITEAU“. 15 Na nosič z bílého umakartu bylo rovnoměrně naneseno znečištění tvořené leštidlem (sušeno hodinu). Poté byl nosič čištěn v definovaných a reprodukovatelných podmínkách dvěma houbami, přičemž každá houba byla upravena následovně: 2 g leštícího krému byly naneseny na houbu, navlhčenou 5 g vody po předchozím vyždímání.

Na jednu ze dvou hub byla nanesena leštící kompozice podle vynálezu, na druhou srovnávací kompozice. Tato srovnávací studie v případě stejného znečištění dovolila zanedbat možné odlišnosti dané přítomností znečištění na různých typech nosiče.

Série výsledků je průměrem hodnot vždy ze čtyř experimentů, v jejichž průběhu jsou houby 25 měněny, aby se předešlo možným odlišnostem, daným fyzikálním stavem houby. Výsledky leštící účinnosti leštící kompozice podle vynálezu byly vyjádřeny ve vztahu k leštící účinnosti srovnávací kompozice ve stupnici hodnot -4 až +4, přičemž hodnota 0 představuje stejnou leštící účinnost. Význam hodnot (-4 +4) na této stupnici může být vyjádřen následujícím způsobem:

0 žádný rozdíl malý rozdíl znatelný rozdíl velký rozdíl velmi výrazný rozdíl.

Leštící účinnost je samozřejmě závislá na leštící složce, neboť kompozice bez leštící složky jsou vůči znečištění neúčinné.

Na přiloženém obrázku č. 1 jsou ilustrovány výsledky získané v příkladu 3.

Příklad 1

Leštící kompozice podle vynálezu označená Cv 1 čistá hmotnostní %

Složka A: Mastek/dolomit 25/75 - d50 = 8,5 pm (5,0 % mastku a 15,0 % dolomitu) 20,0

Aniontové povrchově aktivní látky (sodná sůl C13 - 17 alkansulfonátu)....3,6

Neiontové povrchově aktivní látky (nonyl fenol ethoxylovaný s 8 OE;

alkohol mastné řady C12 - 14) 2,5

Komplexotvomé činidlo (pyrofosforečnan čtyřsodný) 3,0

Vonná složka 0,5

Voda 70,4

-4CZ 288007 B6

Srovnávací kompozice označená Crl čistá hmotnostní %

Dolomit - d50 = 10,0 jxm 20,0

Aniontová povrchově aktivní látka (stejná) 3,6

Neiontová povrchově aktivní látka (stejná) 2,5

Komplexotvomé činidlo (stejné) 3,0

Vonná složka 0,5

Voda 70,4

Hodnota leštící účinnosti kompozice Cvl ve srovnání s Crl byla rovna +1,5.

Leštící účinnost kompozice podle vynálezu, označené Cvl je zřetelně vyšší než leštící účinnost srovnávací kompozice, označené Crl (se stejným obsahem složky). Je třeba poznamenat, že srovnávací kompozice Crl byla použita ihned po homogenizaci, neboť její fyzikální stabilita byla mizivá: téměř okamžitě lze pozorovat dekantaci spojenou s oddělením pevné fáze (minerální složka) a vodné kapalné fáze. Tento negativní efekt nebyl zjištěn u leštící kompozice podle vynálezu, označené Cvl, a to ani po několika týdnech skladování (tři měsíce při teplotě okolí a při 40 °C).

Příklad 2

Způsob provedení v tomto příkladu je mírně pozměněný.

Podle tohoto postupu byly 2 gramy leštící kompozice přímo naneseny na znečištěný nosič z bílého umakartu, nikoliv na houbu navlhčenou 5 gramy vody po předchozím vyždímání, jak je běžné. Leštící kompozice byly stejné jako v příkladu 1.

Hodnota leštící účinnosti kompozice Cvl ve srovnání s hodnotou kompozice Crl byla rovna +1,0.

Leštící účinnost kompozice podle vynálezu, označené Cvl, byla vyšší než leštící účinnost srovnávací kompozice, označené Crl.

Tento příklad úplně potvrzuje výsledky příkladu 1 a současně vylučuje všechna artefakta, která mohou být dána nanesením leštící kompozice na houbu.

Příklad 3

Způsob provedení v tomto příkladu je totožný se způsobem hodnocení v příkladu 1.

Leštící kompozice podle vynálezu, označená Cv2, která má obsah leštící složky 10 až 30 % hmotnostních.

čistá hmotnostní %

Složka B: Mastek/dolomit 15/85 - d50 = 15,5 pm (1,5 - 4,5 mastku a 8,5 - 25,5 dolomitu) 10-30

Aniontové povrchově aktivní látky (stejné jako v příkladě 1) 4,7

Neiontové povrchově aktivní látky (stejné jako v příkladě 1) 3,2

Komplexotvomé činidlo (stejné jako v příkladě 1) 4

Vonná složka 0,4

Voda................................................................................. 57,7-77,7

-5CZ 288007 B6

Srovnávací leštící kompozice klasická, označená Cr2 (komerčně dostupná) čistá hmotnostní %

Vápenec - d50 = 40,0 pm 40

Aniontové povrchově aktivní látky 3,7

Neiontové povrchově aktivní látky 0,45

Komplexotvomé činidlo 1,0

Vonná složka 0,4

Voda 54,45

Navíc byla pro úplné srovnání připravena leštící kompozice s obsahem složky B 40 % (stejný 5 obsah jako ve srovnávací kompozici).

Výsledky:

	Obsah leštící složky
Leštící kompozice podle vynálezu	30%	20%	10%
Leštící účinnost vztažená na účinnost srovnávací kompozice	+1,8	+0,2	-2,3

io Kromě toho byla leštící účinnost kompozice se 40 % složky B hodnocena stupněm +2,3 vztaženo na účinnost srovnávací kompozice.

Získané výsledky ilustruje křivka na obrázku 1 (účinnost kompozic se složkou B vztažena na účinnost klasických srovnávacích kompozic).

Tento příklad dokumentuje, že leštící účinnost kompozice, která obsahovala složku B byla mnohem vyšší než leštící účinnost srovnávací kompozice označené Cr2, při stejném obsahu leštící složky: 40 % (hmotnost složky vztažena na hmotnost kompozice).

Tento příklad vyvrací, leštící kompozice podle vynálezu, označená Cv2, umožňuje dosáhnout stejné leštící účinnosti jako má srovnávací leštící kompozice, označená Cr2, přestože má významně snížený obsah leštící složky.

Příklad 4

Porovnání leštící kompozice podle vynálezu Cvl a klasické leštící kompozice označené Cr2

Leštící účinnost kompozice Cvl ve vztahu ke kompozici Cr2 byla rovna +1,2.

Leštící účinnost leštící kompozice podle vynálezu, označené Cvl, byla tedy vyšší než leštící účinnost klasické srovnávací kompozice, označené Cr2. Tento efekt byl pozorován, přestože obsah leštící složky byl o 50 % nižší (hmotnost složky vztažena na počáteční hmotnost složky) a vysoký obsah mastku: 25 % (hmotnost mastku vztažena na hmotnost složky). Leštící kompozi35 ce podle vynálezu měla rovněž vynikající fyzikální stabilitu: po několika týdnech uskladnění nebyla pozorována žádná dekantace (tři měsíce při teplotě okolí a při 40 °C).

-6CZ 288007 B6

Příklady 5 až 8

Tyto příklady uvádějí pastovou leštící kompozici, která poskytuje dobré výsledky. Uvedená 5 procenta jsou hmotnostní.

	Příklad 5	Příklad 6
Složka	mastek/vápenec 25/75 d50 = 40 pm 20%	mastek/vápenec 40/60 d50 - 30 pm 25%
Iontové povrchově aktivní látky	stearát sodný 1 %	alkyl aryl 4,5 %
Neiontové povrchově aktivní látky	laurylether-síran ethoxylovaný na 3 moly OE 5%	alkohol mastné řady Cl3-15 ethoxylovaný na 7 OE; alkohol mastné řady C12-14 2,7 %
Komplexotvomá činidla	tetrasodná sůl ethylendiamintetramethylenfosfátu; citrát sodný 4,5 %
Vonné látky	0,5 %	0,3 %
Voda	69%	67,5 %

	Příklad 7	Příklad 8
Složka	stejná složka A 30%	stejná jako v př. 6 30 %
Iontové povrchově aktivní látky	stejné jako Cvl 2,5 %	stearát sodný 2%
Neiontové povrchově aktivní látky	alkohol mastné řady Cl3-15 ethoxylovaný na 7 OE; alkohol mastné řady Cl6-18 ehoxylovaný na 11 OE; alkohol mastné řady Cl2-14 3%	laurylether síran ethoxylovaný na 3 moly OE; alkohol mastné řady Cl3-15 ethoxylovaný na 7 OE; nonyl fenol ethoxylovaný na 8 OE 4%
Komplexotvomé činidlo	EDTA 4 Na 2%	EDTA 4 Na 0,5 %
Vonná složka	0,5 %	0,1 %
Voda	62%	63,4 %

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Leštící kompozice v kapalné formě, která obsahuje jednu nebo více povrchově aktivních látek, leštící složku na bázi vápence a/nebo dolomitu a vodu, vyznačující se tím, že leštící složka obsahuje 10 až 40 hmotnostních % mastku, kdy hmotnost mastku je vztažena ke hmotnosti složky, který je přidán k vápenci a/nebo dolomitu;

a kompozice obsahuje 5 až 35 hmotnostních % leštící složky, kdy hmotnost složky je vztažena na hmotnost kompozice, a dále kompozice obsahuje 50 až 90 hmotnostních % vody.
2. Leštící kompozice v kapalné formě podle názoru 1, vy z n a č uj í c í se tím, že obsah leštící složky v kompozici je v rozmezí 15 až 25 hmotnostních %;

kompozice obsahuje 4 až 10 hmotnostních % povrchově aktivních látek a méně než 8 hmotnostních % aditiv; a kompozice obsahuje 65 až 75 hmotnostních % vody.
3. Leštící kompozice v kapalné formě podle některého z nároků la2, vyznačující se tím, že leštící složka obsahuje přibližně 15 až 25 hmotnostních % mastku přidaného k 75 až 85 hmotnostním % dolomitu.
4. Leštící kompozice v kapalné formě podle některého z nároků 1, 2 a 3, vyznačující se tím, že mají mastek, dolomit a/nebo vápenec průměrnou granulometrii ϋ₅₀ v rozmezí 3 a 70 pm.
5. Leštící kompozice v kapalné formě, která obsahuje jednu nebo více povrchově aktivních látek, leštící složku na bázi vápence a/nebo dolomitu a mastku, komplexotvomé činidlo, vonnou složku a vodu, vyznačující se tím, že hmotnostní podíly vztažené kcelkové hmotnosti kapalné kompozice jsou následující:

- 8 až 20 % vápence a/nebo dolomitu,

- 2 až 7 % mastku,

- 4 až 10 % povrchově aktivních látek,

- 0,5 až 5 % komplexotvomého činidla,

-62 až 81,5 % vody.