EP0260205A2 - Composition de nettoyage d'installations sanitaires - Google Patents

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EP0260205A2
EP0260205A2 EP87420234A EP87420234A EP0260205A2 EP 0260205 A2 EP0260205 A2 EP 0260205A2 EP 87420234 A EP87420234 A EP 87420234A EP 87420234 A EP87420234 A EP 87420234A EP 0260205 A2 EP0260205 A2 EP 0260205A2
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betaine
salt
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acid
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Marie-Christine Bouju
Hélène Christien
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Cotelle SA
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Cotelle SA
Henkel France SAS
Lesieur Cotelle SA
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/88—Ampholytes; Electroneutral compounds
    • C11D1/90—Betaines

Definitions

  • the invention relates to cleaning compositions and more particularly to compositions which are used in sanitary installations, for example toilet bowls.
  • compositions which contain at least one acid, such as hydrochloric, phosphoric, sulfuric, acetic or fumaric acid.
  • compositions containing hydrochloric acid are corrosive and dangerous and it is preferred to use weak acids.
  • anionic and / or nonionic surfactants or other thickeners such as polyethoxylated amines or cellulose derivatives, such as carboxymethylcellulose, are commonly added.
  • these thickeners require additives for their implementation, for example alcohols to dissolve the carboxymethylcellulose in water.
  • the pH range must be chosen so that the introduction and the stability of the perfumes in the composition are not difficult. Indeed, pH below 1.5 leads to a breakdown of the constituents of most perfumes.
  • the viscosity of such compositions must also be chosen so as to obtain a satisfactory descaling power and a persistence of the perfumes desired by the users.
  • an insufficient viscosity does not allow the cleaning composition to adhere sufficiently to the walls, which reduces the contact time of the composition with the tartar.
  • too high a viscosity prevents a diffusion of the perfume in the air surrounding the toilet or a diffusion in the stagnant water at the bottom of the toilet.
  • An object of the invention is therefore to be able to provide a thickened acidic aqueous composition, not containing strong acid, but having a satisfactory descaling power.
  • a second object of the invention is to provide such a descaling composition having a viscosity which can be adjusted to allow good adhesion to inclined walls and at the same time a diffusion of the perfume in the ambient atmosphere.
  • a third object of the invention is to provide a thickened, scented acidic aqueous composition which is at the same time colored, clear and limpid, stable at room temperature and at + 40 ° C., for several months.
  • Another object of the invention is to provide a descaling composition for cleaning sanitary facilities, comprising a single thickening surfactant, so as to reduce the manufacturing cost.
  • thickening systems which consist of an amido-betaine of formula: in which R is an alkyl or alkenyl radical containing from 9 to 17 carbon atoms, n is an integer from 2 to 4, y is 0 or is an integer from 1 to 3, and a salt chosen from alkali or alkaline earth metal sulfates.
  • compositions can be in the form of gels if a thickener is added to them, such as a surfactant, for example an ethoxylated nonylphenol, or such as a polymer, for example a cellulose derivative.
  • a thickener such as a surfactant, for example an ethoxylated nonylphenol, or such as a polymer, for example a cellulose derivative.
  • a betaine not comprising an amido group can, in the presence of weak acids, be thickened by halides or sulfates of alkali metals or alkaline earth.
  • betaines selected by the applicant to thicken aqueous compositions containing at least one weak acid, in the presence of an alkali or alkaline earth metal halide are chosen from betaines having the following general formula: or the following general formula: in which R is a C9-C17 alkyl or alkenyl radical, x and y are independent of each other and are integers between 0 and 5.
  • the betaines of formula III and IV not only thicken the aqueous weak acid compositions, and this in the presence of an alkali or alkaline earth metal halide, but also make it possible to disperse the perfumes which may be introduced at the end of mixing without separation into two phases.
  • the fact of adding a perfume at the end of the formulation constitutes a great advantage for the manufacturer. Indeed, it can manufacture a mixture comprising no perfume and, with the same mixture, it can introduce at the final stage a perfume which it can vary according to the tastes and habits of the consumers.
  • the betaines selected by the applicant also make it possible to obtain clear and clear compositions which are stable over time, at ambient temperature and up to + 40 ° C.
  • the invention therefore relates to a thickened acidic aqueous composition for cleaning sanitary facilities, characterized in that it contains at least one betaine chosen from betaines having the formula (III) or (IV), at least one weak acid, at least one salt, optionally a perfume, optionally a bactericide, optionally a dye, and water.
  • the salt / betaine weight ratio is preferably less than about 1.5: 1.
  • the composition contains from 0.5 to 10% by weight of at least one betaine of formula (III) or (IV) and of 0, 1 to 15% by weight of at least one salt.
  • It preferably contains from 2 to 8% by weight of at least one betaine of formula (III) or (IV), from 0.5% to 6% by weight of at least one weak acid, from 0.2 to 10% by weight of a salt.
  • the weak acid is preferably chosen from formic, acetic, citric, lactic, succinic, gluconic, glutaric, adipic, malic acids or their mixtures.
  • the salt can be chosen from chlorides, bromides, iodides and sulfates of alkali or alkaline earth metals.
  • the composition is remarkable because it makes it possible to mix all the constituents and to add the perfume in the final stage.
  • REWOTERIC AM-TEG betaine (manufactured by REWO, containing 35 to 40% betaine (III), 4.5% to 6.0% NaCl, qs 100% water).
  • REWOTERIC AM-TEG betaine (manufactured by REWO, containing 35 to 40% betaine (III), 4.5% to 6.0% NaCl, qs 100% water).
  • - 4 g HCl (37%) - 0.20 ml of dye (1% solution in water) - 0.25 ml of perfume - 0.53 g of bactericidal agent (50%) - qs 100 g of water.
  • a composition is obtained having a viscosity of 150 m Pa.S, measured with an Epprecht viscometer, with a mobile 2, at a speed of 200 revolutions / minute.
  • This composition is not viscous (less than 50 mPa.s).
  • this example shows that betaine AMTEG mixed with weak acids does not make it possible to obtain a viscous composition.
  • a composition is obtained having a viscosity of 160 mPa.s measured with mobile Epprecht 2, speed 200 revolutions / minute.
  • This composition is clear and limpid, stable on storage.
  • Example 1 is repeated, replacing the formic acid with acetic acid and adding 3 g of NaCl.
  • a composition is obtained having a viscosity of 180 mPa.s, clear and limpid, stable.
  • a 145 mPa.s viscosity composition is obtained containing 2% formic acid and 1% phosphoric acid.
  • the amount of salt added must not be too large; in any case, it has been observed that the salt / betaine ratio must be less than 2: 1 and preferably equal to 1: 1.
  • the amount of betaine must be greater than 3% by weight, preferably 3.6% by weight, and the amount of NaCl must be substantially equal, in% by weight.
  • Example 3 The same mixture is carried out as in Example 3, but a mixture is introduced as acid: - 1/3 of glutaric acid - 1/3 adipic acid - 1/3 of succinic acid, sold by BASF under the trade name SOKALAN DCS.
  • a viscosity of 200 mPa.s. is obtained.
  • the following mixture is carried out: - 0.5% citric acid - 0.5% phosphoric acid - 2% formic acid - 3.6% betaine from the AM-TEG product (in 100%) - 0.002% dye - 0.265% bactericide - 3% NaCl - qs 100% water.
  • a composition having a viscosity of 520 mPa.s.
  • a viscosity of between 100 and 400 mPa.s is obtained.
  • Example 3 The same mixing is carried out as in Example 3, but the order of introduction is modified, namely that the perfume is introduced at the end of formulation. A stable formula is obtained, the cloud point of which is greater than + 80 ° C.

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Abstract

L'invention concerne une composition aqueuse acide épaissie. Cette composition contient une bétaïne de formule : <IMAGE> ou <IMAGE> dans laquelle R est un radical alkyle ou alcényle en C9 à C17, x et y sont indépendants l'un de l'autre et sont des entiers compris entre 0 et 5, ainsi que : au moins un acide faible, au moins un sel, éventuellement un parfum, éventuellement un bactéricide, éventuellement un colorant, de l'eau. Application au nettoyage des sanitaires.

Description

  • L'invention concerne des compositions de net­toyage et plus particulièrement des compositions qui sont utilisées dans les installations sanitaires, par exemple les cuvettes de toilettes.
  • Un des principaux problèmes posés par de telles compositions est qu'elles doivent éliminer le tartre qui se dépose à la surface de la cuvette. Il est connu d'uti­liser à cet effet des compositions aqueuses qui contien­nent au moins un acide, tel que l'acide chlorhydrique, phosphorique, sulfurique, acétique ou fumarique.
  • Mais, les compositions contenant de l'acide chlorhydrique sont corrosives et dangereuses et on préfère utiliser des acides faibles.
  • IL est connu aussi d'améliorer l'adhérence des compositions de nettoyage sur les parois inclinées des cu­vettes, en ajoutant un épaississant. Ainsi, on ajoute couramment des agents de surface anioniques et/ou non ioniques ou d'autres épaississants comme les amines poly­éthoxylées ou les dérivés de cellulose, tels que la carbo­xyméthylcellulose.
  • En général, ces épaississants nécessitent des additifs pour leur mise en oeuvre, par exemple des alcools pour dissoudre la carboxyméthylcellulose dans l'eau.
  • Pour des compositions acides épaissies utilisées dans les installations sanitaires, l'intervalle de pH doit être choisi de façon que l'introduction et la stabilité des parfums dans la composition ne soient pas difficiles. En effet, des pH inférieurs à 1,5 entraînent une décompo­sition des constituants de la plupart des parfums.
  • La viscosité de telles compositions doit aussi être choisie de façon à obtenir un pouvoir détartrant satisfaisant et une rémanence des parfums recherchée par les utilisateurs. Or, une viscosité insuffisante ne permet pas à la composition de nettoyage d'adhérer suffisamment sur les parois, ce qui diminue le temps de contact de la composition avec le tartre. Au contraire, une viscosité trop élevée empêche une diffusion du parfum dans l'air environnant les toilettes ou une diffusion dans l'eau stagnant au fond des toilettes.
  • Un but de l'invention est donc de pouvoir four­nir une composition aqueuse acide épaissie, ne contenant pas d'acide fort, mais ayant un pouvoir détartrant satis­faisant.
  • Un deuxième but de l'invention est de fournir une telle composition détartrante ayant une viscosité pouvant être réglée pour permettre une bonne adhérence sur des parois inclinées et en même temps une diffusion du parfum dans l'atmosphère ambiante.
  • Un troisième but de l'invention est de fournir une composition aqueuse acide épaissie parfumée qui soit à la fois colorée, claire et limpide, stable à température ambiante et à + 40°C, pendant plusieurs mois.
  • Un autre but de l'invention est de fournir une composition détartrante pour nettoyage des sanitaires, comportant un seul agent de surface épaississant, de façon à diminuer le coût de fabrication.
  • On connait des systèmes épaississants qui sont constitués d'une amido-bétaïne de formule :
    Figure imgb0001
     dans laquelle R est un radical alkyle ou alcényle conte­nant de 9 à 17 atomes de carbone,
    n est un entier de 2 à 4,
    y est égal à 0 ou est un entier de 1 à 3,
    et d'un sel choisi parmi les sulfates de métaux alcalins ou alcalino-terreux.
  • De tels systèmes épaississants sont décrits dans la demande EP 0077674 (UNILEVER). Dans ce document, on mentionne que les bétaïnes qui ne comportent pas de groupe amido ne peuvent épaissir des compositions aqueuses. On mentionne aussi que les amido-bétaïnes ne peuvent être épaissies avec un sel qui est un chlorure de sodium ou bromure de sodium. Enfin, on cite une publication LONZA dans laquelle une cocoamido-bétaïne contentant du chlorure de sodium peut être épaissie par addition d'un agent de surface anionique.
  • Dans la demande EP 0056595 (WELLCOME FOUNDA­TION), on décrit des compositions de shampoings contenant une bétaïne de formule :
    Figure imgb0002
     et un acide organique.
  • Ces compositions peuvent être sous forme de gels si on leur rajoute un épaississant tel qu'un agent de surface, par example un nonylphénol éthoxylé, ou tel qu'un polymère, par exemple un dérivé de cellulose.
  • Or, la demanderesse a constaté avec surprise, et contrairement à ce qui a été suggéré dans les publications antérieures, qu'une bétaïne ne comportant pas de groupe amido peut en présence d'acides faibles être épaissie par des halogénures ou des sulfates de métaux alcalins ou alcalino-terreux.
  • Les bétaïnes sélectionnées par la demanderesse pour épaissir des compositions aqueuses contenant au moins un acide faible, en présence d'un halogénure de métal alcalin ou alcalino-terreux, sont choisies parmi les bé­taïnes ayant la formule générale suivante :
    Figure imgb0003
     ou la formule-générale suivante :
    Figure imgb0004
     dans lesquelles R est un radical alkyle ou alcényle en C₉-C₁₇, x et y sont indépendants l'un de l'autre et sont des entiers compris entre 0 et 5.
  • De manière surprenante, les bétaïnes de formule III et IV, non seulement épaississent les compositions aqueuses d'acide faible, et ce en présence d'halogénure de métal alcalin ou alcalino-terreux, mais encore permettent de mettre en dispersion les parfums qui peuvent être in­troduits en fin de mélange sans qu'il y ait de séparation en deux phases. Or, le fait d'ajouter un parfum à la fin de la formulation consitute un grand avantage pour l'in­dustriel. En effet, il peut fabriquer un mélange ne com­portant pas de parfum et, avec le même mélange, il peut introduire au stade final un parfum qu'il peut faire va­rier en fonction des goûts et des habitudes des consomma­teurs.
  • Les bétaïnes sélectionnées par la demanderesse permettent en outre d'obtenir des compositions limpides et claires qui sont stables dans le temps, à température ambiante et jusqu'à + 40°C.
  • L'invention concerne donc une composition aqueu­se acide épaissie, pour le nettoyage des sanitaires, ca­ractérisée par le fait qu'elle contient au moins une bé­taïne choisie parmi les bétaïnes ayant la formule (III) ou (IV), au moins un acide faible, au moins un sel, éventuel­lement un parfum, éventuellement un bactéricide, éventuel­lement un colorant, et de l'eau.
  • Le rapport en poids sel/bétaïne est de préféren­ce inférieur à environ 1,5 : 1. La composition contient de 0,5 à 10 % en poids d'au moins une bétaïne de formule (III) ou (IV) et de 0,1 à 15 % en poids d'au moins un sel.
  • Elle contient de préférence de 2 à 8 % en poids d'au moins une bétaïne de formule (III) ou (IV), de 0,5% à 6 % en poids d'au moins un acide faible, de 0,2 à 10 % en poids d'un sel.
  • En ce qui concerne la bétaïne, on préfère tout particulièrement celles où x = y = 2 pour une bétaïne de formule (III) et celles où x = y = 0 pour une bétaïne de formule (IV).
  • L'acide faible est choisi de préférence parmi les acides formique, acétique, citrique, lactique, succi­nique, gluconique, glutarique, adipique, malique ou leurs mélanges.
  • Le sel peut être choisi parmi les chlorures, bromures, iodures et sulfates de métaux alcalins ou alca­lino-terreux. La composition est remarquable du fait qu'elle permet de mélanger tous les constituants et d'a­jouter le parfum dans l'étape finale.
  • La description suivante, en regard des exemples annexés, permettra de comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.
    Sauf indications contraires, les quantités sont données en % en poids.
    • EXEMPLE COMPARATIF N o 1
  • On mélange dans l'ordre indiqué :
    - 9 g de bétaïne REWOTERIC AM-TEG (*)(fabriquée par REWO, contenant de 35 à 40 % de bétaïne (III), 4,5% à 6,0% de NaCl, q.s.p. 100% d'eau).
    - 4 g d'HCl (à 37 %)
    - 0,20 ml de colorant (solution à 1 % dans l'eau)
    - 0,25 ml de parfum
    - 0,53 g d'agent bactéricide (à 50 %)
    - qsp 100 g d'eau.
    (*) N-suif-N,N-bis(2-hydroxyéthyl)glycinate
  • On obtient une composition ayant une viscosité de 150 m Pa.S, mesurée au viscosimètre Epprecht, avec un mobile 2, à une vitesse de 200 tours/minute.
    • EXEMPLE COMPARATIF N o 2
  • On mélange dans l'ordre indiqué :
    - 9 g de bétaïne AM-TEG
    - 1,33 g d'acide phosphorique (à 75 %)
    - 2,5 g d'acide formique (à 80 %)
    - 0,53 g de bactéricide (à 50 %)
    - 0,20 ml de colorant (à 1 %)
    - 0,25 ml de parfum
    - qsp 100 g d'eau.
  • Cette composition n'est pas visqueuse (moins de 50 mPa.s). Ainsi, cet exemple montre que la bétaïne AMTEG en mélange avec des acides faibles ne permet pas d'obtenir une composition visqueuse.
    • EXEMPLE 1
  • On ajoute à la composition de l'exemple comparatif No2, 3 g de NaCl.
  • On obtient une composition ayant une viscosité de 160 mPa.s mesurée à l'Epprecht mobile 2, vitesse 200 tours/minute.
  • Cette composition est claire et limpide, stable au stockage.
    • EXEMPLE 2
  • On répète l'exemple 1 en remplaçant l'acide formique par l'acide acétique et en ajoutant 3 g de NaCl.
  • On obtient une composition ayant une viscosité de 180 mPa.s, claire et limpide, stable.
    • EXEMPLE 3
  • On effectue le mélange suivant :
    - 9 g de bétaïne TEGO N 192 de GOLDSCHMIDT sensible­ment de même compsoition que la bétaïne AM-TEG.
    - 1,33 g d'acide phosphorique (à 75 %).
    - 2,5 g d'acide formique (à 80 %).
    - 0,20 ml de colorant (à 1 %).
    - 0,25 ml de parfum.
    - 0,53 g de bactéricide (à 50 %).
    - 3 g de NaCl.
    - qsp 100g d'eau.
  • On obtient une compsoition de viscosité 145 mPa.s contenant 2 % d'acide formique et 1 % d'acide phosphorique.
    • EXEMPLE 4
  • On étudie l'influence du rapport en poids de bétaïne (III) par rapport au poids de sel.
  • On effectue les mêmes mélanges que dans l'exemple 3, mais on fait varier le taux de bétaïne et le taux de sel.
  • On obtient les résultats suivants :
    Figure imgb0005
  • On voit donc que la quantité de sel ajoutée ne doit pas être trop importante; en tout cas on a pu constater que le rapport sel/bétaïne doit être infé­rieur à 2 : 1 et de préférence égal à 1 : 1. De plus, pour donner en présence d'un parfum une viscosité de l'ordre de 180 mPa.s, la quantité de bétaïne doit être supérieure à 3 % en poids, de préférence 3,6 % en poids, et la quan­tité de NaCl doit être sensiblement égale, en % en poids.
    • EXEMPLE 5
  • On effectue le même mélange que dans l'exemple 3,mais on introduit en tant qu'acide un mélange:
    - 1/3 d'acide glutarique
    - 1/3 d'acide adipique
    - 1/3 d'acide succinique,
    vendu par BASF sous le nom commercial SOKALAN DCS.
  • On obtient une viscosité de 200 mPa.s.
    • EXEMPLE 6
  • On effectue le mélange suivant :
    - 0,5 % d'acide citrique
    - 0,5 % d'acide phosphorique
    - 2 % d'acide formique
    - 3,6 % de bétaïne du produit AM-TEG (en 100%)
    - 0,002 % de colorant
    - 0,265 % de bactéricide
    - 3 % de NaCl
    - qsp 100 % d'eau.
  • On obtient une composition ayant une viscosité de 520 mPa.s. En rajoutant 0,25 % de parfum, on obtient selon la nature du parfum une viscosité comprise entre 100 et 400 mPa.s.
    • EXEMPLE 7
  • On effectue le même mélange que dans l'exemple 3, mais on modifie l'ordre d'introduction, à savoir que l'on introduit le parfum en fin de formulation. On obtient une formule stable, dont le point de trouble est supérieur à + 80°C.

Claims (10)

1/ Composition aqueuse acide épaissie, pour nettoyage des sanitaires, caractérisée en ce qu'elle contient au moins une bétaïne choisie parmi les bétaïnes de for­mule générale :
Figure imgb0006
 ou de formule générale :
Figure imgb0007
 dans lesquelles R est un radical alkyle ou alcényle en C₉ à C₁₇, x et y sont indépendants l'un de l'autre et sont des entiers compris entre 0 et 5,
ainsi que :
au moins un acide faible,
au moins un sel,
éventuellement un parfum,
éventuellement un bactéricide,
éventuellement un colorant, et
de l'eau.
2/ Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rapport en poids sel/bétaïne est inférieur à environ 2 : 1.
3/ Composition selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle contient de 0,5 à 10 % en poids de bétaïne.
4/ Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle contient de 0,1 à 15% en poids d'un sel.
5/ Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle contient
2 à 8 % en poids d'une bétaïne,
0,5 à 6 % en poids d'au moins un acide faible,
0,2 à 10 % en poids d'un sel.
6/ Composition selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'acide faible est choisi parmi les acides formique, acétique, citrique, lacti­que, succinique, gluconique, glutarique, adipique, ma­lique ou leurs mélanges.
7/ Composition selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le sel est choisi parmi les chlorure, bromure, iodure et sulfate de métaux alca­lins ou alcalino-terreux.
8/ Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le sel est le chlorure de sodium.
9/ Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle contient 2 % d'acide formique et 1 % d'acide phosphorique.
10/ Procédé de préparation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'on mélange tous les constituants et qu'on ajoute le parfum dans l'étape finale.
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