EA024738B1

EA024738B1 - Композиция для обработки твердой поверхности и способ ее использования

Info

Publication number: EA024738B1
Application number: EA201301192A
Authority: EA
Inventors: Сомнат Дас; Кингшук Датта; Амитава Праманик
Original assignee: Юнилевер Нв
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2012-04-03
Publication date: 2016-10-31
Also published as: AR086479A1; CN103492544A; ES2535020T3; CN103492544B; ZA201307836B; EP2702129A1; EP2702129B1; EA201301192A1; WO2012146464A1; PL2702129T3

Abstract

Изобретение относится к области композиций для обработки твёрдой поверхности. Изобретение конкретно относится к композициям для обработки твёрдой поверхности, которые обеспечивают более лёгкое очищение при последующей очистке. Композиция для обработки твёрдой поверхности содержит 0,01-1 мас.% полиалюминийхлорида (РАС); 0,01-1 мас.% мыла жирной кислоты C-C; 0,05-1 мас.% поверхностно-активного вещества, выбранного из неионных поверхностно-активных веществ или катионных поверхностно-активных веществ на основе четвертичного аммония; 0,05-1 мас.% PVA (поливиниловый спирт); 0,1-1 мас.% масла на основе четвертичного производного силикона; при этом композиция имеет уровень рН от 3 до 5, и соотношение РАС:мыло составляет от 3:2 до 2:3. При обработке подложки указанной композицией поверхность подложки становится гидрофобной, что приводит к отталкиванию пятен и обеспечивает хорошее очищение поверхности.

Description

Изобретение относится к области композиций для обработки твердой поверхности. Изобретение конкретно относится к композициям для обработки твердой поверхности, которые обеспечивают более легкое очищение при последующей очистке.

Предшествующий уровень техники

Твердые поверхности в доме или учреждении обычно очищают с использованием жидких композиций, которые имеют в своем составе одно или несколько поверхностно-активных веществ и, возможно также, регуляторы уровня рН, подобные лимонной кислоте или натриевым солям лимонной кислоты. Чистящие композиции можно применять в разбавленной (в воде) или неразбавленной форме, в виде распыляемого материала, или ими можно протирать с использованием ткани или использовать любые другие удобные способы. Необязательно, чистящую композицию можно смывать с поверхности после очищения. Было бы предпочтительно, если бы твердую поверхность, подлежащую очищению, можно было бы обрабатывать материалом, который будет способствовать более легкому удалению грязи и/или пятен в ходе последующего очищения. Это называется положительным эффектом очищения следующего раза.

Загрязнения на твердых поверхностях могут становиться трудноудаляемыми, если их не вычищают вскоре после осаждения. Не удаленные безотлагательно загрязнения могут прочнее прилипать к поверхностям, становиться более вязкими и, как правило, более плотными и требовать большего усилия для очищения. Вне связи с теорией, указанное более трудное удаление загрязнений может иметь место вследствие эффектов высушивания пятен грязи, химических изменений в загрязнениях, взаимодействий загрязнений с реагентами из окружающей среды, такими как кислород и т.д. Некоторые загрязнения являются более чувствительными к реакциям и процессам уплотнения, чем другие. Загрязнения, заключающие в себе или содержащие химически ненасыщенные масла и жиры, могут становиться очень плотными и трудными для очистки с течением времени, особенно при воздействии повышенных температур. Даже свет может обусловливать уплотнение таких жирных загрязнений с течением времени. Так же, как и экологические факторы, на процессы уплотнения загрязнений могут оказывать влияние характер и состав поверхности, на которой располагается грязь.

В документе АО 02/18531 раскрыт способ очищения твердых поверхностей, при этом поверхность обрабатывают антиоксидантом с последующим обеспечением возможности поверхности становиться грязной и затем очищают поверхность. Обработка поверхности антиоксидантом до образования загрязнения приводит к более легкому удалению грязи на последующей стадии очищения. Антиоксидант может присутствовать в чистящей композиции или в композиции для ополаскивания, которую применяют после очищения. В дополнение к этому, раскрыты чистящие композиции, содержащие антиоксиданты, предпочтительно в концентрации 0,1-10 мас.%. В качестве примера приведена таниновая кислота, которая является заметно эффективной.

В документе АО 2006/108475 А1 раскрыт способ удаления жирной грязи с твердой поверхности, при этом способ включает в себя последовательные стадии (а) обработки твердой поверхности жидкой чистящей композицией; (Ь) обеспечения возможности осаждения жирной грязи; (с) очищения поверхности для удаления жирной грязи.

В документе АО 2010/069731 А1 раскрыт способ и композиция для обработки тканевой подкладки с целью переведения подкладки в состояние, непроницаемое для различных загрязнений и пятен, а также гидрофобное. Раскрыт способ обработки подкладки с использованием композиции из мыла и водорастворимого соединения трехвалентного или четырехвалентного металла, и данная композиция имеет уровень рН меньше 6, поддерживаемый добавлением реагента для модифицирования рН.

Самоочищающиеся поверхности раскрыты в документе АО 04037944 А1, в котором раскрыты способ и композиция для получения поверхностей, которые очищаются сами под действием воды, и в частности, раскрыта водосодержащая система для формирования прозрачных самоочищающихся поверхностей. В способе документа АО 04037944 А1 предлагается водосодержащая смесь, содержащая наночастицы размером меньше 300 нм, и модификатор поверхности, выбранный из группы, состоящей из водорастворимых гидрофобных модификаторов поверхности и водно-дисперсионных гидрофобных модификаторов поверхности, способных образовывать непрерывную пленку из водного раствора. Водосодержащую смесь наносят на поверхность и при испарении воды на ней образуется самоочищающееся прозрачное покрытие. В одном из вариантов осуществления изобретения водосодержащая смесь, по существу, не содержит органических растворителей, отличных от коалесцирующих растворителей.

Несмотря на преимущества, антиоксиданты, раскрытые в предшествующем уровне техники, также могут иметь недостатки. Потребители могут считать, что остатки антиоксидантов и/или наночастиц на твердых поверхностях, например на кухне или в ванной, являются вредными и нежелательными.

В данной области техники раскрыты очистители на основе микроэмульсий, имеющие в своем составе металлические мыла и силиконовый материал (например, патенты США 5759983 и 5741760). Однако указанные композиции не обеспечивают требуемой отталкивающей способности в отношении пятен при использовании композиции вследствие отсутствия гидрофобности поверхности.

Таким образом, композиция, которая и будет делать поверхность гидрофобной и обеспечивает хорошее очищение, остается востребованной.

- 1 024738

Не желая быть связанными теорией, следует отметить, что, хотя хорошее очищение, как правило, обеспечивается поверхностно-активными веществами, тем не менее поверхностно-активные вещества делают поверхности гидрофильными, что делает их более восприимчивыми к отложению водосодержащих пятен, а не к их отталкиванию.

Соответственно, цель настоящего изобретения заключается в получении композиции, которая при использовании делает поверхность гидрофобной.

Другой целью изобретения является получение композиции, которая обеспечивает хорошее очищение.

Неожиданно было обнаружено, что полиалюминийхлорид и мыло в сочетании с поливиниловым спиртом и неионогенным или катионным поверхностно-активным веществом обеспечивают и хорошее очищение, и надлежащее отталкивание пятен/загрязнений.

Сущность изобретения

Соответственно, настоящее изобретение относится к композиции для обработки твердой поверхности, содержащей 0,01-1 мас.% полиалюминийхлорида (РАС); 0,01-1 мас.% мыла жирной кислоты С₈-С1₈; 0,05-1 мас.% поверхностно-активного вещества, выбранного из неионных поверхностно-активных веществ или катионных поверхностно-активных веществ на основе четвертичного аммония; 0,05-1 мас.% поливинилового спирта (РУА) и 0,1-1 мас.% масла четвертичного производного силикона, при этом композиция имеет уровень рН от 3 до 5, а соотношение РАС:мыло составляет от 3:2 до 2:3.

Второй аспект изобретения относится к способу обработки подложки, включающему в себя указанные ниже последовательные стадии: композицию согласно изобретению наносят на твердую поверхность и оставляют поверхность высыхать, при этом поверхность не ополаскивают между указанными стадиями.

Третий аспект изобретения относится к укупоренной в бутылки чистящей композиции, содержащей композиции согласно изобретению.

Указанные и другие аспекты, признаки и преимущества станут очевидны обычным специалистам в данной области техники, исходя из прочтения следующего ниже подробного описания и прилагаемой формулы изобретения. Во избежание сомнений, любой признак одного аспекта настоящего изобретения можно использовать в любом другом аспекте изобретения. Слово содержащий предназначено для обозначения термина включающий, но не обязательно состоящий из или составленный из. Иными словами, перечисленные стадии и дополнительные возможности не обязательно являются исчерпывающими. Следует отметить, что примеры, приведенные ниже в описании, предназначены для пояснения изобретения и по сути не подразумеваются для ограничения ими изобретения. Аналогичным образом, все процентные соотношения представляют собой процентные соотношения масса/масса, если не указано иного. За исключением действующих и сравнительных примеров, или тех, где прямо оговорено иное, все числа в данном описании, указывающие на количества материала или условия реакции, физические свойства материалов и/или применение, следует понимать как преобразованные словом около. Подразумевается, что числовые диапазоны, выражаемые в формате от х до у, включают в себя х и у. Если для конкретного признака описываются множественные предпочтительные диапазоны в формате от х до у, подразумевается, что также рассматриваются все диапазоны, объединяющие различные концевые точки.

Подробное описание изобретения

Композиция изобретения имеет в своем составе полиалюминийхлорид (РАС), мыло жирной кислоты С₈-С₁₈, поверхностно-активное вещество, выбранное из неионных поверхностно-активных веществ или катионных поверхностно-активных веществ на основе четвертичного аммония, РУА (поливиниловый спирт) и полисилоксан.

Чистящие композиции согласно изобретению предназначены предпочтительно для применения без разбавления. Уровень рН составляет от 3 до 5.

Полиалюминийхлорид.

Полиалюминийхлорид представляет собой известный полиэлектролит. Полиалюминийхлорид (РАС) можно определять как нестехиометрический олигомер гидрохлорида алюминия, имеющий общую формулу [А1(ОН)_аС1_Ь]_п, в которой значение а предпочтительно составляет от 1,5 до 1,9, Ь предпочтительно составляет от 1,1 до 1,5, при этом а+Ь=3. Содержание алюминия обычно составляет 12-20%.

Имеющийся на рынке РАС может содержать небольшое количество примесей, включая следы 8О₄ ^2-, СО3^2-, ΝΟ3^-, Вг^-, НСО3^- и НЗО4^-; но такие примеси обычно присутствуют в концентрации меньше 2%, более предпочтительно меньше 1%, еще более предпочтительно меньше 0,5% или даже меньше 0,1 мас.% от массы РАС.

В композиции РАС присутствует в концентрации 0,01-1 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 0,1%, более предпочтительно по меньшей мере 0,25% или даже 0,5 мас.%.

Дополнительно в связи с настоящим изобретением рассматривается наличие смешанной системы металлов, имеющей в своем составе алюминий (из РАС) и от 0,01 до 1 мас.% соли второго металла. Упомянутая соль второго металла выбрана из солей двухвалентных и трехвалентных металлов, предпочтительно выбрана из солей кальция, цинка и железа(111). В случае присутствия соли второго металла предпочтительно, что отношение РАС к соли второго металла составляет от 9:1 до 3:2.

- 2 024738

Мыло.

Мыло согласно изобретению представляет собой соль щелочного металла и жирной кислоты С₈-Щ₈. Предпочтительными примерами таких жирных кислот являются насыщенные жирные кислоты, выбранные из лауриновой кислоты, миристиновой кислоты, пальмитиновой кислоты, стеариновой кислоты и их сочетаний; и ненасыщенные жирные кислоты, такие как миристолеиновая кислота, пальмитолеиновая кислота, сапиеновая кислота, олеиновая кислота, элаидиновая кислота, вакценовая кислота, линолевая кислота, линоэлаидиновая кислота и α-линоленовая кислота, а также их сочетания. Щелочные металлы представляют собой натрий, калий, литий или их смеси. Также рассматриваются соли сочетаний насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.

Смеси природного происхождения, содержащие главным образом одно или несколько мыл С₈-С1₈, предпочтительно одной или нескольких жирных кислот, перечисленных выше, также включены в объем изобретения. Примерами таких смесей являются соли кокосовой жирной кислоты и пальмовой косточковой жирной кислоты.

Во избежание сомнений под главным образом подразумевается по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 60%, еще более предпочтительно по меньшей мере 70%, даже более предпочтительно по меньшей мере 80% или даже по меньшей мере 90 мас.% мыла.

Мыло присутствует в композиции в концентрации 0,01-1 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 0,1%, более предпочтительно по меньшей мере 0,25% или даже 0,5 мас.%.

Для достижения лучших результатов отношение РАС к мылу составляет от 3:2 до 2:3, предпочтительно от 4:3 до 3:4 или даже от 5:4 до 4:5.

При указанных соотношениях обнаружено, что результаты и по очищению поверхности (внешний блеск), и по гидрофобности являются самыми лучшими.

Поверхностно-активное вещество.

Подходящие поверхностно-активные вещества в связи с настоящим изобретением представляют собой неионные поверхностно-активные вещества и катионные поверхностно-активные вещества на основе четвертичного аммония. Рассматривается также сочетание и четвертичного катионного поверхностно-активного вещества, и неионного поверхностно-активного вещества.

Специалист в полном объеме осведомлен о широко распространенных в данной области техники поверхностно-активных веществах, описанных в хорошо известных учебниках, подобных §игГасе АсОус Адейз, Уо1. 1, Ьу 5>с11\\аг1/ & Реггу, 1йег8С1епсе 1949; Уо1. 2 Ьу 5>с11\уаг1/, Репу & ВегсЬ, 1йег5С1епсе 1958, и/или современном издании книги МсСйсйеоп'з ЕтикШегз апб Пе1егдей8, опубликованном издательством МапиГасШппд СоиГесйопегк Сотрапу, или в книге ТепкШе-ТаксЬепЬисЬ, Н. 81асНе, 2пб Ебп., Саг1 Наизег Уег1ад, 1981.

Неионные поверхностно-активные вещества.

Предпочтительные поверхностно-активные вещества представляют собой неионные поверхностноактивные вещества. Неионные поверхностно-активные вещества также хорошо известны в данной области техники. Они, как правило, состоят из придающей водорастворимые свойства полиалкоксиленовой (предпочтительно от 3 до 10 этокси- и/или пропоксигрупп) или моно- или диалканоламидной группы в химическом соединении с органической гидрофобной группой, полученной, например, от жирных спиртов с числом атомов углерода от 9 до 15 (необязательно, разветвленной, например, метилразветвленной), алкилфенолов (предпочтительно от 12 до 20 атомов углерода), в которых алкильная группа содержит от около 6 примерно до 12 атомов углерода, диалкилфенолов, в которых каждая алкильная группа содержит от 6 до 12 углеродных атомов, от первичных, вторичных или третичных алифатических спиртов (или их блокированных алкильными группами производных), монокарбоновых кислот с числом углеродных атомов в алкильной группе от 10 примерно до 24 и полиоксипропиленов.

Также распространены моно- и диалканоламиды жирных кислот, в которых алкильная группа жирнокислотного радикала содержит от 10 примерно до 20 углеродных атомов, а алкилольная группа имеет в своем составе от 1 до 3 углеродных атомов. В любом из моно- и диалканоламидных производных, необязательно, может быть полиоксиалкиленовый фрагмент, соединяющий последние из названных групп и гидрофобную часть молекулы.

Во всех поверхностно-активных веществах, содержащих полиалкоксилен, полиалкоксиленовый фрагмент обычно состоит в среднем из числа от 2 до 20 групп, этиленоксидных, пропиленоксидных групп или их смесей. Последний из указанных классов включает в себя вещества, охарактеризованные в описании к европейскому патенту ЕР-А-0225654, особенно в случае использования, как например, всей жидкой фазы или ее части.

Особенно предпочтительными являются указанные этоксилированные неионные вещества, которые представляют собой продукты конденсации жирных спиртов с числом углеродных атомов от 9 до 15, подвергнутых упомянутому взаимодействию с этиленоксидом в количестве от 3 до 12 моль (в общем случае подразумевается, что это является средней величиной). Примеры указанных веществ представляют собой продукты конденсации спиртов С9-С15 с 3 или 7 моль этиленоксида или их смеси. Их можно использовать в виде отдельного неионного поверхностно-активного вещества или в сочетании с продуктами, описанными в документе ЕР-А-0225654.

- 3 024738

Катионные поверхностно-активные вещества.

Катионное поверхностно-активное вещество согласно изобретению представляет собой поверхностно-активное вещество в форме четвертичной соли аммония, отличающееся тем, что соль аммония имеет общую формулу: Ρ.|Ρ.₂Ρ.₃Ρ,·|Ν'Χ^-. в которой К4-К4 представляют собой алкильные или арильные группы, а X^- является неорганическим анионом.

Предпочтительно по меньшей мере одна, а обычно не больше двух алкильных или арильных групп К₁-К₄ представляют собой алкильную группу с длиной цепи С_|2-С_|8-алкила или арильную группу, тогда как остальные алкильные группы представляют собой С₁-С₃-алкил.

В четвертичных солях аммония согласно настоящему изобретению К₁ является предпочтительно С₁₄-С₁₆-прямоцепной алкильной группой, в то время как К₂-К₄ представляют собой предпочтительно метальные группы.

Более конкретно, предпочтительными четвертичными аммониевыми катионными поверхностноактивными веществами являются хлорид бензалкония (хлорид алкилдиметилбензиламмония) и хлорид цетилпиридиния (СРС).

Поверхностно-активное вещество, неионное или катионное, или их смеси присутствуют в композиции в концентрации 0,05-1 мас.%. Для цели получения наилучших результатов по гидрофобности концентрация предпочтительно составляет от 0,1 до 0,8%, более предпочтительно не более 0,5% или даже по большей мере 0,4 мас.%.

Поливиниловый спирт.

Поливиниловый спирт (РУОН, РУЛ или РУА1) представляет собой водорастворимый синтетический полимер. В связи с данным изобретением рассматриваются и гомополимеры РУА, и сополимеры, но гомополимеры являются наиболее предпочтительными. Гомополимеры или сополимеры винилового спирта предпочтительно имеют молекулярную массу от 10³ до 10⁷ и (и представляет собой единицу атомной массы (СИ), также известную как ати или Дальтон или Да), более предпочтительно от 10⁴до 10 и наиболее предпочтительно от 30000 до 500000 и.

РУА присутствует в композиции в концентрации 0,05-1 мас.%.

Отношение РУА:поверхностно-активное вещество составляет предпочтительно по меньшей мере 1:1, более предпочтительно от 1:1 до 15:1, даже более предпочтительно от 2:1 до 15:1.

Обнаружено, что при указанных соотношениях полимер РУА усиливает очищающий эффект поверхностно-активного вещества, не переводя поверхность в состояние гидрофильной.

Масло на основе четвертичного производного силикона.

Для дополнительного обеспечения отталкивания масляных загрязнений и пятен композиция дополнительно содержит масло на основе четвертичного производного силикона. Предпочтительными маслами на основе четвертичного производного силикона являются полисилоксаны. Типичные примеры таких предпочтительных полисилоксанов представляют собой силоксаны, выбранные из классов А, В и С, следующие ниже:

А. Циклометиконы.

Циклометиконы описываются общей формулой I, приведенной ниже, т является целым числом, большим или равным 3, а К представляет собой прямоцепной или разветвленный алкильный, циклоалкильный, полициклоалкильный, гетероциклоалкильный, алкиларильный, алкоксильный, арильный, арилалкильный, алкенильный или алкинильный фрагмент.

Более предпочтительными являются циклометиконы, в которых т равно 3, 4 или 5, как показано в формулах 11а, ПЬ и 11с. Особенно предпочтительными являются циклометиконы с низкой вязкостью, включая гексаметилциклотрисилоксаны; октаметилциклотетрасилоксаны и декаметилциклопентасилоксаны.

(Κ^δίΟ)!]!

Формула I

О

Ο-8ί-_κ а

8ί-ο а

Формула Па

К.

Формула Пс

Формула ПЬ

- 4 024738

В. Диметиконы.

Диметиконы описываются общей формулой III

в которой К или К₁, как правило, выбран из прямоцепного или разветвленного алкильного, циклоалкильного, полициклоалкильного, гетероциклоалкильного, алкиларильного, алкоксильного, арильного, арилалкильного, алкенильного или алкинильного фрагмента, -Н, -ОН. К и Κι могут быть одинаковыми или различными.

Диметиконы доступны для приобретения в широком диапазоне вязкости, находящейся в пределах от 1х10^-6 до 6х10^-2 м²/с, где п=1-100000, предпочтительно п=1-1500, наиболее предпочтительно п=1-200. Ниже приведена таблица, поясняющая это на примерах.

Вязкость (м²/с)	Приблизительная молекулярная масса	Приблизительное значение п
0,000005	800	9
0,00005	3780	53
0,0001	6000	85
0,0002	9430	127
0,00035	13650	185
0,0005	17350	230
0,001	28000	375
0,01	67700	910
0,06	116500	1570
0,1	139050	1875

С. Силиконовые эластомеры.

Силиконовые эластомеры описываются общей формулой IV, приведенной ниже

I ΐ Ϊ

-Ο-5Ϊ-Ο—|1-СН₂СН₂—

к.

I —ο-$ί-ο-5ί-αι,αι,—5,к.

Формула IV в которой К или К₁, как правило, выбран из прямоцепного или разветвленного алкильного, циклоалкильного, полициклоалкильного, гетероциклоалкильного, алкиларильного, алкоксильного, арильного, арилалкильного, алкенильного или алкинильного фрагмента, -Н, -ОН. К и К₁ могут быть одинаковыми или различными.

Масло на основе четвертичного силиконового соединения может присутствовать в композициях в концентрации менее 1 мас.%. Композиция предпочтительно заключает в себе менее 0,5 мас.%, а предпочтительно более 0,1 мас.%.

Абразивный материал.

Необязательно, композиция согласно изобретению также может иметь в своем составе абразивный материал.

Абразивные частицы используют в количестве по меньшей мере 0,1%, предпочтительно 0,5%. С целью сохранения прозрачности общей композиции максимальное количество частиц составляет 20%, предпочтительно 10%, более предпочтительно 5%.

Частицы могут быть получены из абразивных материалов, известных в данной области техники. Таким образом, они могут состоять из гранул одного или нескольких хорошо известных неорганических абразивов, таких как диоксид кремния, силикаты, кальцит и т.п. Они могут состоять из гранул полиме- 5 024738 ров, таких как полиэтилен, полипропилен, поликарбонат и им подобных. Особенно подходящими являются гранулы биоразлагаемого полимера, такого как пластические массы, полученные из крахмала, известные в данной области техники.

В качестве альтернативы, абразивные частицы можно изготавливать из более мягких материалов, таких как твердые воски и жиры, твердые жирные кислоты, мыла твердых жирных кислот и тому подобное. Такие материалы также можно смешивать с тонкодисперсными частицами любого из известных абразивов или с другими материалами, предпочтительно твердыми материалами, подходящими для улучшения процесса очищения, и после этого формировать в гранулы требуемого размера.

Предпочтительно, что в полупрозрачных композициях, обладающих внешней привлекательностью для потребителя, частицы являются макроскопическими, т.е. отчетливо видимыми по отдельности невооруженным глазом. Для сравнения, большинство абразивных порошкообразных частиц обычно имеют средний размер значительно ниже 0,3 мм, а в подавляющем большинстве случаев по большей мере 0,1 мм (100 мкм) или даже меньше 0,05 мм, что также рассматривается в связи с данным изобретением в случае непрозрачных композиций.

Таким образом, в случае полупрозрачной композиции частицы согласно изобретению имеют средний размер от 0,3 до 2,5 мм, предпочтительно больше 0,5, а по большей мере 1,5 мм, тогда как в случае непрозрачных композиций предпочтительным является размер частиц меньше 0,3 мм.

Кроме того, внешняя привлекательность композиций значительно улучшается, если частицы являются достаточно однородными по размеру, т.е. все они обладают размером частиц в пределах выбранного диапазона плюс или минус 70% от среднего размера частиц, предпочтительно в пределах диапазона плюс или минус 50%, более предпочтительно плюс или минус 30%.

Внешняя привлекательность частиц, а следовательно, и композиции в целом, дополнительно улучшается, если частицы обладают определенной минимальной сферичностью, так что соотношение между наибольшим и наименьшим диаметром частиц в любом определенном направлении составляет по большей мере 3:1, предпочтительно по большей мере 2:1 или даже 1,5:1. Особенно предпочтительными являются частицы круглой, предпочтительно ровной круглой формы. Такие частицы можно изготавливать способами приллирования, включающими в себя получение расплава материала частиц, превращение его в капельки, которые впоследствии охлаждают в газовом (воздушном) потоке. Следовательно, в данной области техники различные способы и подходящее оборудование известны и могут применяться в отношении органических абразивов, при условии, что они достаточно низко плавятся. Высокоплавкие порошки, такие как неорганические абразивные порошки, можно преобразовывать в сформованные соответствующим образом частицы посредством разнообразных способов агломерации, известных в данной области техники, используя при необходимости связующее для агломерации.

Хотя чистящие композиции согласно изобретению могут состоять из бесцветной жидкости и твердых частиц, обладающих своим натуральным цветом (во многих случаях белым), композиции являются значительно более привлекательными для потребителя, если жидкость и частицы имеют явно разные цвета. Они могут обладать различными оттенками одного и того же цвета, например, темно-синие частицы в светло-голубой жидкости, или предпочтительно, жидкость и частицы могут иметь контрастные цвета, например, белые частицы в голубой, зеленой или желтой жидкости или наоборот, либо окрашенные частицы в жидкости другого цвета.

Необязательные ингредиенты.

Композиция может дополнительно содержать отдушки, отбеливатели, антибактериальные средства, фторполимеры и вещества для отпугивания насекомых.

Отдушка может представлять собой любую доступную для приобретения водорастворимую или смешивающуюся с водой ароматизирующую композицию.

Дополнительно можно добавлять вспомогательные средства для усиления блеска и очищения, известные в данной области техники, такие как 2-феноксиэтанол (доступный для приобретения в виде продукта Οο\ν;·ιηο1 от фирмы Όον), в концентрации 0,05-0,5 мас.% от массы композиции.

Уровень рН.

Уровень рН композиции согласно изобретению составляет от 3 до 5.

Не желая быть связанными теорией, полагают, что в ходе приготовления композиции РАС и жирная кислота диссоциируют и частично связываются, обусловливая достижение смесью кислого РАС и щелочного мыла общего уровня рН, составляющего от 3 до 5.

Предполагают, что соли алюминия образуют в воде различные положительно заряженные гидратированные частицы в кислой области рН, например, А1₂(ОН)₂ ⁴+ и А13(ОН)4⁵⁺. Полиалюминийхлорид также может образовывать в растворе частицу А113О₄(ОН)₂₄ ⁷⁺, при этом жирная кислота характеризуется величиной рК_а, равной 4,5, что в смеси приводит к достижению диапазона рН, составляющего 3-5. Полагают, что это вызывает осаждение гидрофобного соединения на поверхность.

Растворители.

Композиция предпочтительно представляет собой водосодержащую жидкость, однако рассматриваются также и составленные смеси, приготовленные в смешанных растворителях, содержащих спирты, включая метанол, этанол и/или изопропанол, в которых отношение воды к растворителю составляет от

- 6 024738

20:1 до 99:1.

Способ обработки поверхности.

Изобретение относится к способу обработки подложки, включающему в себя последовательные стадии нанесения композиции согласно изобретению на твердую поверхность и оставления поверхности высыхать, при этом поверхность не ополаскивают между указанными стадиями.

Как правило, после обработки поверхность подвергается осаждению грязи.

Обнаружено, что при обработке композицией изобретения поверхность является более непроницаемой в отношении водосодержащих пятен.

В качестве дополнительной стадии поверхность можно снова очищать композицией для обработки согласно изобретению или другой композицией, предпочтительно композицией для обработки согласно изобретению.

Форма продукта.

Данную композицию можно упаковывать в форме любой имеющейся в продаже жидкой композиции, обычно в форме бутылки, содержащей жидкость.

Композицию предпочтительно наносят с использованием пусковых насадок для распыления. Применение пусковой насадки для распыления обеспечивает потребителю возможность быстрого и легкого использования, а также дополнительно привносит в композицию подходящее количество воздуха, что способствует образованию пены.

Соответственно, композиции изобретения можно хранить в любых подходящих устройствах и распределять при помощи любых подходящих приспособлений, но особенно предпочтительными являются насадки для распыления. Возможны также дозаторы (с насосами либо распылительного, либо нераспылительного типа). Таким образом, настоящее изобретение относится к сосуду для жидкого очистителя твердой поверхности, при этом сосуд заключает в себе емкость, вмещающую чистящую композицию для твердой поверхности согласно изобретению, и дозатор-распылитель для распределения композиции в форме спрея. Дозатор-распылитель предпочтительно является пусковой насадкой для распыления, но может быть и любым механическим приспособлением для выталкивания жидкости в форме спрея или аэрозоля.

Далее изобретение будет проиллюстрировано посредством следующих неограничивающих примеров.

Примеры

Полиалюминийхлорид (от фирмы Сгазт, Индия)

ΌΟΡΑ (Иа-соль перегнанной кокосовой жирной кислоты, от фирмы Ообге) 1пбиз1пе8 Ш, Индия)

Полиметилгидросилоксан (РМН8) (от фирмы А1бпсЬ, США); полидиметилсилоксан (ΡΌΜ8)

Дистиллированная вода (от фирмы Заепййс Οϊδίίΐΐβτγ, Бангалор)

Неионное вещество на основе этоксилированного спирта (ЕОЗ,

ЕО7 и ЕОЗ:ЕО7 =1:1, ЕОЗ); ЕО= этиленоксид

Диоксид кремния

Поливиниловый спирт (от фирмы А1бпсЬ)

Гексагидрат нитрата цинка (от фирмы Мегск)

Дигидрат хлорида кальция (от фирмы Мегск)

Хлорид железа (или хлорид железа (III), от фирмы Мегск)

Хлорид цетилпиридиния (СРС)

Способ нанесения масла (испытание на маслоотталкивание).

мкл оливкового масла (ВейоШ) равномерно намазывали на предметное стекло. Поверх него на стеклянную поверхность наносили 0,5 мл композиции. Слой жидкости оставляли на стеклянной поверхности в течение ~30 с. Стеклянную поверхность протирали папиросной бумагой до полного высыхания.

Испытание на водоотталкивание (гидрофобность).

Угол контакта неподвижной капли измеряли с использованием гониометра фирмы Кгизз при размещении капли дистиллированной воды объемом 10 мкл на предметном стекле. Угол определяли с помощью программы 1таде 1 с использованием плагина Ότορ зпаке.

Углы контакта свыше 60 считаются хорошими, более предпочтительными являются углы свыше 75.

Испытание на очищение (удаление масла при помощи измерения блеска).

Блеск предметных стекол после обработки определяли с использованием измерителя блеска при угле отражения 60° на черном фоне (КСВ=0,0,0). Значения величин блеска выше 100 считаются приемлемыми, а выше 110 хорошими.

Пример 1. Влияние на угол контакта и очищение масляного загрязнения предметных стекол.

В данном эксперименте влияние композиции согласно изобретению (Ех1) сравнивали с различными сочетаниями тех же ингредиентов, в которых присутствовал по меньшей мере один из компонентов:

Материалы:

РАС:

Мыло:

Силикон:

Вода:

N1

Абразив:

РУА:

Ζη₂ΝΟ₃

СаС1₂

РеСЬ

Катионное вещество:

- 7 024738

РАС, мыло, силикон или поверхностно-активное вещество (сравнительные примеры А-С).

Комплект	РАС % масс.	МЫЛО % масс.	РЭМ5 % масс.	РУА % масс.	ЕО % масс.	угол контакта	блеск при 60°
А	0	0	0	0,05	0	26	109
В	0,6	0	0	0,05	0	72	104
С	0	0,6	0	0,05	0	53	115
ϋ	0	0	0,1	0,05	0	62	103
Е	0	0	0	0,05	_	29	118
Г	0,6	0,6	0,1	0,05	0	82	113
О	06	0,6	0	0,05	0	74	112
Ех 1	0,6	0,6	0,1	0,05	0,1	82	128

В таблице показано, что композиция согласно изобретению проявляет лучшие эксплуатационные качества, чем любое из сочетаний с одним недостающим компонентом.

Пример 2. Влияние типа неионного ЕО на отталкивание пятен и очищение.

В данном примере сравниваются приведенные в качестве образцов композиции Ех2а-Ех4 с различными количествами РАС и мыла, одновременно демонстрируя также, что различные типы неионных веществ дают аналогичные результаты.

Комп- лект	РАС % масс.	МЫЛО % масс.	ΡϋΜδ % масс.	РУА % масс.	Абразив % масс.	ЕОЗ % масс.	ЕО7 % масс.	угол контакта	блеск при 60°
Ех2а	0,04	0,04	0,1	0,05	0,1	0,1	0	74	130
Ех2Ь	0,04	0,04	0,1	0,05	0,1	0	0,1	72	126
Ех2с	0,6	0,6	0,1	0,05	0,1	0,1	0	81	120
ЕхЗ	0,6	0,6	0,1	0,05	0,1	0	0,1	83	123
Ех4	0,6	0,6	0,1	0,05	0,1	0,05	0,05	82	128

Тип ЕО не оказывает никакого влияния на эксплуатационные характеристики, в то же время приведенная выше таблица указывает на то, что различные концентрации РАС и мыла изменяют показатель, относящийся к отталкиванию пятен (угол контакта).

Пример 3. Влияние количества неионного ЕО на отталкивание пятен и очищение.

В данном примере демонстрируется, что количество неионного вещества должно составлять более 0,05% в образцах Ех5-Ех8, сопоставляемых со сравнительным примером 1. Дополнительный сравнительный пример (К), представляющий неионное вещество и ΡνΑ в пределах заявленного диапазона, но без РАС и мыла, также приведен для отображения низкого результата в отношении угла контакта (гидрофобность).

Комп- лект	РАС % масс.	МЫЛО % масс.	ΡΌΜ8 % масс.	РУА % масс.	Абра зив % масс.	ЕОЗ:Е07 (1:1) % масс.	угол контакта	блеск при 60°
д	0	0,6	0	0	0	0	24	116
Ех5	0,6	0,6	0,1	0,05	0,1	0,05	78	111
Ехб	0,6	0,6	0,1	0,05	0,1	0,25	80	126
Ех7	0,6	0,6	0,1	0,05	0,1	0,5	64	128
Ех8	0,6	0,6	0,1	0,05	0,1	0,75	50	131
К	0	0	0	0,05	0,1	0,25	26	104

Варьирование количества неионного поверхностно-активного вещества показывает, что наилучшего очищения достигают по меньшей мере при 0,05% поверхностно-активного вещества, тогда как наилучшего отталкивания пятен достигают в диапазоне 0,05-0,5% поверхностно-активного вещества, хотя приемлемые результаты все же получают при более высоких концентрациях поверхностно-активного вещества.

Обнаружено, что более значительные количества поверхностно-активного вещества (амфифильные молекулы) негативно влияют на гидрофобность вследствие их относительной ориентации на поверхности.

Пример 4. Влияние типа поверхностно-активного вещества на отталкивание пятен и очищение.

В данных примерах неионное (Ех9) и катионное (Ех10) поверхностно-активные вещества сравниваются с анионным (сравнительный образец М).

Комп- лект	РАС % масс.	МЫЛО % масс.	ΡϋΜ8 % масс.	РУА % масс.	Абразив % масс.	ПВА	ПВА % масс.	угол контакта	блеск при 60°
Ех9	0,6	0,6	0,1	0,05	0,1	ΕΟ3ΈΟ7 =1:1	0,25	80	126
ЕхЮ	0,6	0,6	0,1	0,05	0,1	СРС	0,25	78	117
М	0,6	0,6	0,1	0,05	0,1	№ЬА5	0,25	68	67

Результаты, приведенные выше, показывают, что анионное поверхностно-активное вещество не обеспечивает достаточно высокого значения угла контакта или очищения (блеска).

- 8 024738

Пример 5. Влияние уровня рН составленной смеси для обработки на отталкивание пятен и очищение.

В таблице, следующей ниже, приведены композиции с уровнем рН в пределах диапазона согласно изобретению (Ех10 и 11) в сопоставлении со сравнительными образцами Ν, О и Р, находящимися вне пределов заявленного диапазона.

Комп- лект	РАС % масс	МЫЛО % масс.	ΡΏΜ5 % масс.	РУА % масс.	Абразив % масс.	ЕОЗ:ЕО7 (1:1) % масс.	рн	угол контакта	блеск при 60°
N	0,6	0,6	ОД	0,05	ОД	од	2	76	101
ЕхЮ	0,6	0,6	ОД	0,05	ОД	од	4	80	122
Ех11	0,6	0,6	ОД	0,05	0,1	ОД	5	77	121
О	0,6	0,6	ОД	0,05	0,1	од	6	38	122
Р	0,6	0,6	ОД	0,05	ОД	од	8	29	131

Отталкивание пятен уменьшается при высоком уровне рН, и поэтому предпочтительный уровень рН составляет <6.

Пример 6. Влияние сочетания РУА и ЕО на отталкивание пятен и очищение.

В данном примере сопоставлены различные соотношения поверхностно-активного вещества и РУА.

Комп- лекс	РАС % масс	Мыло % масс.	ΡϋΜδ % масс.	РУА % масс.	Абразив % масс.	ЕОЗ:ЕО7 (1Д) % масс.	угол контакта	блеск при 60°
ц	0,6	0,6	од	0,80	ОД	0	85	122
Ех12	0,6	0,6	од	0,75	од	0,05	85	127
Ех13	0,6	0,6	од	0,65	од	0,15	84	129
Ех14	0,6	0,6	од	0,55	од	0,25	83	130
Ех15	0,6	0,6	од	0,45	од	0,35	69	131
Ех16	0,6	0,6	од	0,35	од	0,45	67	131
Ех17	0,6	0,6	од	0,25	од	0,55	62	132
Ех18	0,6	0,6	од	0,15	од	0,65	56	132
Ех19	0,6	0,6	од	0,05	од	0,75	49	134

В таблице, приведенной выше, показано, что для очищения требуется минимальное количество неионного вещества.

Хотя приемлемая гидрофобность достигается при более высоких концентрациях поверхностноактивного вещества, лучшие результаты получены при концентрации поверхностно-активного вещества менее 0,5% и отношении РУА:поверхностно-активное вещество, равном по меньшей мере 1:1. Пример 7. Отношение РАС к мылу.

В данном примере сопоставлены различные соотношения РАС и мыла.

Комп- лект	РАС % масс	Мыло % масс.	ΡϋΜ8 % масс.	РУА % масс.	Абразив % масс.	ЕОЗ:ЕО7 (1:1) % масс.	угол контакта	блеск при 60°
к.	0,2	0,6	ОД	0,05	ОД	0,25	35	128
Ех20	0,4	0,6	од	0,05	ОД	0,25	72	126
Ех21	0,6	0,6	од	0,05	од	0,25	79	127
Ех22	0,6	0,4	од	0,05	ОД	0,25	76	125
8	0,6	0,2	од	0,05	од	0,25	52	113

В таблице, приведенной выше, показано, что хорошие результаты и для угла контакта (гидрофобность), и для очищения (блеск) получены при соотношении РАС:мыло от 3:2 (Ех 22) до 2:3 (Ех20). Лучшие результаты получены при соотношении 1:1 (Ех21).

Пример 8. Сравнение силиконовых масел.

В данном примере демонстрируется положительный эффект различных силиконовых масел.

Комп- лект	РАС % масс	Мелло % масс.	Силиконовое масло (0,1% масс.)	РУА % масс.	Абр. % масс.	ЕОЗ:ЕО7 (1:1, % масс.)	угол контакта	блеск при 60°
Ех23	0,6	0,6	РМН8	0,05	ОД	ОД	81	128
Ех24	0,6	0,6	Декаметил- циклопента- силоксан	0,05	ОД	ОД	80	129
Ех25	0,6	0,6	диметикон (ОС 200)	0,05	од	од	82	129

В таблице, приведенной выше, показано, что хорошие результаты и для угла контакта (гидрофобность), и для очищения (блеск) получены при использовании различных силоксанов (силиконовых масел, описанных в изобретении).

Пример 9. Пример смешанной металлсодержащей композиции (кальций).

В данном примере сопоставлено воздействие смешанной металлсодержащей композиции (РАС и

- 9 024738 хлорид кальция), как внутри, так и вне пределов указанного диапазона рН.

Композиции приведены ниже. Все композиции содержали 0,55% РУЛ; 0,1% ΡΌΜδ; 0,1% абразивных частиц и 0,25% неионного вещества (1:1 ЕО3 :ЕО7).

Комплект	РАС % масс.	СаСЬ % масс.	мыло % масс*	РАС:Са	рН	угол контакта	блеск при 60®
Ех26	0,6	0	0,6		4	81	129
Ех27	0,54	0,06	0,6	9:1	4	82	126
*Ех28	0,3	0,3	0,6	1:1	4	80	123
*Ех29	0,36	0,24	0,6	3:2	4	80	122
Т	0,24	0,36	0,6	2:3	4	56	123
и	0,06	0,54	0,6	1:9	4	38	112
V	0,54	0,06	0,6	9:1	6	43	121
IV	0,3	0,3	0,6	1:1	6	39	118
X	0,36	0,24	0,6	3:2	6	45	116
Υ	0,24	0,36	0,6	2:3	6	32	122
Ζ	0,06	0,54	0,6	1:9	6	36	121

* За пределами объема изобретения

В таблице, приведенной выше, продемонстрировано, что в пределах соотношений от 9:1 до 3:2 для системы РАС:соли металла смешанные металлсодержащие системы проявляют хорошие эксплуатационные качества внутри диапазона рН, составляющего 3-5, тогда как другие соотношения или более высокий уровень рН не приводят к достижению требуемого угла контакта воды (т.е. не обеспечивают требуемой гидрофобности).

Пример 10. Пример смешанной металлсодержащей композиции (цинк).

В данном примере сопоставлено воздействие смешанной металлсодержащей композиции (РАС и нитрат цинка), как внутри, так и вне пределов указанного диапазона рН.

Композиции приведены ниже. Все композиции содержали 0,55% РУА; 0,1% ΡΌΜδ; 0,1% абразивных частиц и 0,25% неионного вещества (1:1 ЕО3:ЕО7).__

Комплект	РАС % масс.	нитрат Ζη % масс.	мыло % масс*	ΡΑΑΖη	рН	угол контакта	блеск при 60°
ЕхЗО	0,6	0	0,6		4	81	128
Ех31	0,54	0,06	0,6	9:1	4	83	128
*Ех32	0,3	0,3	0,6	1:1	4	80	125
*ЕхЗЗ	0,36	0,24	0,6	3:2	4	81	124
АА	0,24	0,36	0,6	2:3	4	48	121
АВ	0,06	0,54	0,6	1:9	4	35	119
АС	0,54	0,06	0,6	9:1	6	45	118
АО	0,3	0,3	0,6	1:1	6	42	122
АЕ	0,36	0,24	0,6	3:2	6	36	120
АР	0,24	0,36	0,6	2:3	6	30	118
АС	0,06	0,54	0,6	1:9	6	35	123
ЕхЗО	0,6	0	0,6		4	81	128

* За пределами объема изобретения

В таблице, приведенной выше, продемонстрировано, что в пределах соотношений от 9:1 до 3:2 для системы РАС холи металла смешанные металлсодержащие системы проявляют хорошие эксплуатационные качества внутри диапазона рН, составляющего 3-5, тогда как другие соотношения или более высокий уровень рН не приводят к достижению требуемого угла контакта воды (т.е. не обеспечивают требуемой гидрофобности).

Пример 11. Пример смешанной металлсодержащей композиции (железо).

В данном примере сопоставлено воздействие смешанной металлсодержащей композиции (РАС и хлорид железа) как внутри, так и вне пределов указанного диапазона рН.

Композиции приведены ниже. Все композиции содержали 0,55% РУА; 0,1% ΡΌΜδ; 0,1% абразивных частиц и 0,25% неионного вещества (1:1 ЕО3 :ЕО7).

- 10 024738

Комплект	РАС % масс.	Хлорид железа % масс.	МЫЛО % масс.	РАС:Ре	рН	угол контакта	блеск при 60°
Ех34	0,6	0	0,6		4	81	128
Ех35	0,54	0,06	0,6	9:1	4	81	123
*Ех36	0,3	0,3	0,6	1:1	4	82	120
*Ех37	0,36	0,24	0,6	3:2	4	80	126
АН	0,24	0,36	0,6	2:3	4	39	119
ΑΙ	0,06	0,54	0,6	1:9	4	35	114
А1	0,54	0,06	0,6	9:1	6	46	121
АК	0,3	0,3	0,6	1:1	6	45	128
АЬ	0,36	0,24	0,6	3:2	6	37	120
АМ	0,24	0,36	0,6	2:3	6	35	121
ΑΝ	0,06	0,54	0,6	1:9	6	36	124

* За пределами объема изобретения

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Композиция для обработки твердой поверхности, содержащая:

a) 0,01-1 мас.% полиалюминийхлорида (РАС);

b) 0,01-1 мас.% мыла жирной кислоты С₈-Сг₈;

c) 0,05-1 мас.% поверхностно-активного вещества, выбранного из неионных поверхностноактивных веществ или катионных поверхностно-активных веществ на основе четвертичного аммония;

б) 0,05-1 мас.% поливинилового спирта (РУА);

е) 0,1-1 мас.% масла на основе четвертичного производного силикона;

остальное - дополнительные ингредиенты, при этом:

a) композиция имеет уровень рН от 3 до 5 и

b) соотношение РАС:мыло составляет от 3:2 до 2:3.
2. Композиция по п.1, в которой отношение РУА:поверхностно-активное вещество составляет по меньшей мере 1:1, предпочтительно от 1:1 до 15:1.
3. Композиция по одному из предшествующих пунктов, в которой поверхностно-активное вещество представляет собой неионное вещество в виде этоксилированного жирного спирта, имеющего алкильную цепь С9-С15 и содержащего от 3 до 12 этиленоксидных групп (ЕО).
4. Композиция по п.1, где дополнительным ингредиентом является абразивный материал.
5. Композиция по п.4, в которой абразив выбран из неорганических абразивов, включающих диоксид кремния, силикаты, или полимерных абразивов, включающих полиэтилен, полипропилен и поликарбонат.
6. Композиция по одному из предшествующих пунктов, дополнительно имеющая в своем составе 0,01-1 мас.% соли второго металла, выбранной из солей двухвалентных и трехвалентных металлов, при этом отношение РАС к соли второго металла составляет от 9:1 до 3:2.
7. Способ обработки подложки, включающий последовательные стадии, представленные ниже:

a) композицию по одному из пп.1-5 наносят на твердую поверхность подложки;

b) оставляют поверхность подложки высыхать, при этом поверхность подложки не ополаскивают между стадиями а) и Ь).
8. Чистящая композиция, укупоренная в бутылку и содержащая композицию по одному из пп.1-6.
9. Чистящая композиция, укупоренная в бутылку, по п.8, где бутылка снабжена пусковым дозатором-распылителем.