ES2205057T3

ES2205057T3 - Composicion de limpieza con reologia mejorada.

Info

Publication number: ES2205057T3
Application number: ES96931135T
Authority: ES
Inventors: Alain Luciani; Bernard Antelme; Sylvie Fauvet; Vincent Manget; Jean-Francois Lhoste
Original assignee: Reckitt Benckiser France SAS
Current assignee: Reckitt Benckiser France SAS
Priority date: 1995-09-19
Filing date: 1996-09-18
Publication date: 2004-05-01
Anticipated expiration: 2016-09-18
Also published as: NZ318449A; CN1117843C; EP0862610A1; AU6993396A; GB2305434B; AU710976B2; MX9802117A; AR003626A1; EP0862610B1; CA2232400C; WO1997011147A1; GB2305434A; CA2232400A1; DE69629936T2; DE69629936D1; BR9610477A; ZA967868B; CN1200759A; US6268325B1; GB9519110D0

Abstract

UNA COMPOSICION DE LIMPIEZA QUE CONTIENE: A) DE UN 1 % A UN 10 % EN PESO DE UN MATERIAL FORMADOR DE COLOIDES, B) DE UN 0,5 % A UN 10 % EN PESO DE UN ESPESANTE POLIMERICO, C) DE UN 1 % A UN 60 % EN PESO DE PARTICULAS ABRASIVAS Y D) UN AGENTE DE BLANQUEO. PREFERENTEMENTE EL MATERIAL FORMADOR DE COLOIDES ES UNA ARCILLA Y EL ESPESANTE POLIMERICO ES UN COPOLIMERO DE ACIDO ACRILICO. TAL COMPOSICION PUEDE SUSPENDER DE MANERA ESTABLE LAS PARTICULAS ABRASIVAS Y TIENE LAS PROPIEDADES REOLOGICAS DESEADAS PARA UNA COMPOSICION DE LIMPIEZA A UTILIZAR SOBRE SUPERFICIES DURAS TALES COMO LOS ELEMENTOS DE CUARTOS DE BAÑO DE CERAMICA Y RETRETES.

Description

Composición de limpieza con reología mejorada.

La presente invención se refiere a composiciones de limpieza, y especialmente a composiciones de limpieza para su uso en superficies duras tales como elementos de cuartos de baño de cerámica e inodoros. En particular, la presente invención se refiere a composiciones de limpieza tales que incluyen un material abrasivo y un agente de blanqueo, y que tienen una reología deseada.

Las composiciones de limpieza que incluyen partículas abrasivas son bien conocidas en la técnica. Las partículas abrasivas se incluyen en tales composiciones para ayudar físicamente en la eliminación de suciedades y manchas de las superficies.

Es también bien conocido incorporar agentes de blanqueo a las composiciones de limpieza, con el fin de proporcionar a tales composiciones propiedades desinfectantes y/o antimicrobianas y, ayudar mas aún en la eliminación de suciedad y manchas.

Un problema particular en la formulación de composiciones de limpieza que incluyen partículas abrasivas, ha sido mantener las partículas en suspensión en la composición durante el almacenamiento previo a su uso. Se han propuesto varias soluciones para este problema, y se han obtenido algunos éxitos mediante el ajuste de las propiedades reológicas de la composición, de modo que la composición tenga una alta viscosidad (lo cual puede retener las partículas en suspensión) hasta que la composición se someta a fuerzas externas, por ejemplo fuerzas de cizalladura. De ese modo, la alta viscosidad se mantiene durante el almacenamiento, pero la viscosidad disminuye al verter o expulsar la composición de la botella en la cual está almacenada. En los documentos de patente US 5279755, EP 0606707, EP 0606712, EP 0206534, EP 0159923, EP 0009942, EP 0003625, GB 1495549, GB 1437857 y EP 0011984, se pueden ver ejemplos de composiciones de este tipo general y de tipos similares.

Sin embargo, es deseable que cuando la composición se dispense de sus envases de almacenamiento, la viscosidad de la composición se mantenga a un nivel suficientemente alto para hacer posible que la composición se "adhiera" a una superficie no horizontal. En otras palabras, la composición debe permanecer suficiente tiempo sobre la superficie, como para hacer posible que los componentes activos de la composición produzcan el efecto deseado. Algunas de las referencias anteriormente citadas también se refieren a este problema. Las propiedades reológicas de la composición también pueden ser adaptadas de tal modo que la composición tiene una, así llamada, reología "plástica", con lo que la composición se espesa para mantener en suspensión las partículas abrasivas, pero permanece con capacidad para fluir sin necesidad de excesivas sacudidas o agitación. De ese modo, una composición con reología "plástica" permanece fácilmente dispensable desde su envase de almacenamiento.

Muchas composiciones de la técnica anterior del tipo de las antes descritas, han incluido agentes tamponantes basados en fosfatos y sus derivados. Actualmente, se considera que esos agentes tamponantes dañan el medio ambiente y es deseable proporcionar composiciones que eviten el uso de tampones fosfato.

Sorprendentemente, ahora se ha encontrado que una composición que tiene las propiedades reológicas deseadas y que puede mantener en suspensión, de forma estable, las partículas abrasivas, comprende:

: A) un componente formador de coloides, en particular una arcilla

: B) un espesante polimérico soluble en agua

: C) partículas abrasivas, y

: D) un agente de blanqueo

siendo el resto agua y componentes minoritarios opcionales, tales como perfumes y colorantes.

Deseablemente, la composición también incluirá al menos un tensioactivo soluble en agua para mejorar las propiedades de limpieza de la composición.

En consecuencia, la presente invención proporciona una composición de limpieza de superficies duras, tixotrópica, que comprende:

: A) de 1% a 10% de material formador de coloides

: B) de 0,5% a 10% de un espesante polimérico

: C) de 1% a 60% de partículas abrasivas, y

: D) un agente de blanqueo, siendo el resto agua y componentes minoritarios opcionales.

En esta memoria descriptiva, todas las concentraciones son % peso/peso, a menos que se especifique otra cosa.

Los materiales formadores de coloides preferidos son arcillas tales como las arcillas de esmectita, bentonita, laponita y montmorilonita. Se prefieren especialmente las arcillas de bentonita. Generalmente, las arcillas de bentonita comprenderán aproximadamente 58% de óxido de silicio, 25% de óxido de aluminio y 3% de óxido de magnesio, con cantidades minoritarias (menos de 2%) de otros óxidos.

En variaciones preferidas de la invención, la arcilla esta presente en una cantidad de 1% a 5%, especialmente de 2% a 5%. Una arcilla particularmente preferida es Laviothix P1, disponible de Laviosa Chimica Mineraria S.p.A., Livorno, Italia.

Sin animo de estar vinculado por la teoría, se cree que el espesado de las formulaciones de la presente invención ocurre por la interacción del espesante polimérico con la arcilla formadora de coloides. En particular, se cree que las cadenas poliméricas del espesante polimérico, pueden ocupar espacios vacíos en la estructura de la arcilla.

En principio, en la presente invención, se puede usar cualquier espesante polimérico estable ante blanqueadores, que interaccione adecuadamente con la arcilla, aunque pueden preferirse polímeros con cadenas ramificadas, debido a su interacción de espesamiento incrementada.

Los espesantes poliméricos especialmente preferidos son copolímeros de ácido acrílico, tal como el Acusol, en particular Acusol 810A. El Acusol está disponible de Rohn and Haas Company. Otro espesante polimérico adecuado es Polygel D.A., que está disponible de 3V Sigma.

El espesante polimérico en variaciones de la invención particularmente preferidas, está presente en una cantidad de 0,5 a 5%.

En las composiciones de la invención, la elección de partículas abrasivas no está limitada y se puede usar cualquiera de las partículas estables ante blanqueadores adecuadas, de tamaño de partícula y abrasividad apropiados. Ejemplos de partículas abrasivas adecuadas incluyen carbonato cálcico, piedra pómez, calcita, dolomita, feldespato, talco, alúmina, sílice, cuarzo, perlita, silicato de zirconio y tierra diatomácea y materiales orgánicos tales como melamina, resinas tales como resinas de urea- formaldehído, perlas de polietileno y productos derivados de poliamida. Se prefiere particularmente el carbonato cálcico.

Las partículas abrasivas, en las composiciones preferidas, están presentes en cantidades del 1% al 30%, lo más preferentemente del 2% al 15%.

El agente de blanqueo empleado en las composiciones de la invención es preferiblemente un blanqueador basado en halógenos. Ejemplos adecuados incluyen, hipohalito, especialmente sales de hipoclorito de metales alcalinos y alcalinotérreos, especialmente hipoclorito sódico o hipoclorito potásico, haloaminas, haloiminas, haloimidas, haloamidas, derivados de isocianurato tales como dicloroisocianurato potásico o sódico, ácido triclorocianúrico, diclorodimetilhidantoína, clorobromodimetilhidantoína, N-clorosulfamida, cloramina y dodecahidrato de fosfato trisódico clorado. Se prefiere especialmente el hipoclorito sódico.

Preferiblemente, el agente de blanqueo está presente en una cantidad de no más de 15%, particularmente no más de 13%, y lo más preferiblemente no más de 9%. Sin embargo, la cantidad real de agente de blanqueo presente en la composición será determinada de acuerdo con la cantidad de cloro disponible que resulta. Por lo tanto, las cantidades citadas anteriormente son solamente orientativas y la cantidad de agente de blanqueo necesaria para proporcionar una cantidad dada de cloro disponible, puede determinarse por métodos conocidos por los expertos en la técnica. Preferiblemente, el nivel de cloro disponible estará entre 0,5% y 15%.

Además de los componentes anteriores, las composiciones de la invención pueden incluir además tensioactivos con el fin de mejorar las propiedades de limpieza de la composición. Por supuesto, los tensioactivos deben ser estables ante blanqueadores y también será deseable que proporcionen una contribución adicional al sistema de espesado, mediante la interacción con la arcilla formadora de coloides. Se prefieren especialmente los tensioactivos del tipo óxido de amina (los cuales proporcionan un nivel útil de producción de espuma al utilizar la composición) y laurilsulfato sódico. Un tensioactivo de óxido de amina preferido es un óxido de cocodimetilamina, que puede obtenerse bajo el nombre comercial Aromox (Marca Registrada) de Akzo Nobel. El laurilsulfato sódico está disponible de Albright & Wilson, bajo el nombre comercial Empicol.

También, o alternativamente, se pueden incorporar a las composiciones de la invención otros tensioactivos o mezclas de tensioactivos, cuyos ejemplos incluyen sulfatos de alquiléteres, sulfatos de alquilo, dodecilbencenosulfonato, sulfonatos de parafina, xileno, sulfonatos de tolueno y cumeno, sulfosuccinatos, tensioactivos de carboxilato, tensioactivos de etercarboxílico, sulfonatos de alfa-olefina, carboxiamfoglicinatos y sus derivados. Generalmente, estos tensioactivos pueden estar presentes en cantidades de hasta el 10%, preferiblemente hasta el 5% y especialmente del 1% al 3%.

Como es conocido en la técnica, el pH de una composición puede tener un efecto sobre el tamaño de partícula de las partículas en suspensión y, por consiguiente, sobre la estabilidad de la suspensión. Se ha formulado la hipótesis de que el pH puede afectar a la carga superficial de las partículas. De ese modo, a pH ácido, las partículas están protonadas y llevan una carga positiva y sucede lo contrario a pH alcalino. Cuando están cargadas en su superficie, las partículas tienen menos probabilidad de flocularse. A valores de pH intermedios, las partículas pueden alcanzar un estado de carga cero, en el cual las partículas tienen más probabilidad de aglomerarse, de modo que el tamaño medio de partícula aumenta y puede ocurrir la floculación.

En la presente invención, se ha encontrado que cuando las partículas abrasivas son carbonato cálcico, las partículas de carbonato cálcico tienden a flocular a valores de pH de fase liquida menor que aproximadamente pH 5,5 y hay un aumento de la tendencia a la floculación a valores de pH mayores que aproximadamente pH 12. En el caso de una arcilla, se ha encontrado que la floculación de las partículas de arcilla empieza a ocurrir solamente a valores de pH mayores de aproximadamente pH 11. Cuando, en composiciones de la invención, se han formulado los dos componentes anteriores junto con el espesante polimérico, se ha encontrado que los tamaños de partícula mínimos se producen a valores de pH de aproximadamente pH 9 a pH 12, especialmente de pH 10,5 a pH 11,5. A este respecto, por lo tanto, es deseable que las composiciones de la invención se ajusten a un pH dentro de los intervalos citados anteriormente. Sin embargo, también se deben tomar en consideración la optimización de la viscosidad y la estabilidad ante el blanqueador y, cuando esos factores son tenidos en cuenta, el pH preferido de las composiciones de la invención es de pH 13 a pH 14, particularmente pH 13,4. Por lo general, se añadirá a la composición hidróxido sódico para ajustar el pH, pero también se pueden usar otros materiales adecuados para ajustar el pH, como es conocido en la técnica. La adición del hidróxido sódico también sirve para aumentar la concentración de electrolito, lo cual puede mejorar la capacidad de espesamiento del espesante polimérico. El hidróxido sódico puede estar presente en una cantidad de 0% a 20%, particularmente de 1% a 10%, y especialmente de 1% a 4%.

Las composiciones de la invención se pueden ajustar, para que tengan una reología deseada, mediante la apropiada selección de las cantidades de uno o más del hidróxido sódico, la arcilla y el polímero acrílico. Además, durante la formulación de la composición, un incremento del tiempo de agitación conducirá a un aumento de la viscosidad. Las composiciones de la invención son tixotrópicas con un punto de fluencia relativamente bajo. De ese modo, las composiciones mantienen una viscosidad suficiente para suspender las partículas abrasivas durante el almacenamiento previo a su uso, y tienen una cizalladura rebajada para permitir la expulsión de la composición de la botella en uso. Las composiciones de la invención recuperan la alta viscosidad después de la expulsión y de ese modo son capaces de "adherirse" a superficies no horizontales. Además, las composiciones de la invención se extienden bien sobre superficies duras debido a una excelente capacidad de mojado superficial. La capacidad de mojado superficial se puede medir mediante el ángulo de contacto de la composición con la superficie, de acuerdo con métodos conocidos por los expertos en la técnica.

En las composiciones de la invención también pueden estar presentes otros componentes minoritarios opcionales, tales como abrillantadores ópticos, colorantes, pigmentos y perfumes. Los abrillantadores ópticos tales como dióxido de titanio y otros derivados de titanio pueden estar presentes en cantidades de hasta 10%, preferiblemente no mas del 1%. Los perfumes pueden estar presentes en cantidades de hasta 1%, preferiblemente hasta 0,5%.

Lo siguiente es un ejemplo de una composición preferida de acuerdo con la invención:

Laviothix P1	2,7%
Acusol 810A	1%
Durcal 15 (Marca Registrada).(CaCO_{3})	5%
Hipoclorito sódico (15%)	ca 9%
Aromox DMM CD-W (Marca Registrada)	0,1%
Empicol LX28 (Marca Registrada)	2,5%
NaOH (50%)	4% (2% activo)
TiO_{2}	0,18%
Perfume	0,07%
Colorante	1%
Agua	resto

Todos los componentes aquí incluidos son en peso.

Se puede formular la composición preferida citada anteriormente, de acuerdo con el siguiente método:

Se añade agua en un recipiente y se agita para producir un remolino. Se añade el TiO_{2} y se continúa la agitación, por ejemplo durante 10 minutos, para obtener una dispersión uniforme. Entonces se añade el CaCO_{3} y otra vez se continúa agitando convenientemente durante 10 minutos, para alcanzar una dispersión uniforme, después de lo cual se añade el Laviothix y se continúa agitando durante 30 minutos más. Luego se añade el Acusol y se continúa agitando aproximadamente 10 minutos más, a mayor velocidad si es necesario. A la pre-mezcla descrita anteriormente, se le añade gradualmente NaOH. Se verá una disminución de la viscosidad y, por consiguiente, se debe ajustar la velocidad del agitador. Después se añaden los tensioactivos (Empicol y Aromox) y se continúa agitando durante aproximadamente 10 minutos más, seguido por la adición de hipoclorito sódico en una cantidad para alcanzar el nivel deseado de cloro disponible. Finalmente se añaden el colorante y el perfume y, se continúa la agitación a menor velocidad durante aproximadamente 5 minutos.

La formulación citada anteriormente proporciona un punto de fluencia del orden de 3,6 Pa y un área tixotrópica de 236 Pa/s. De este modo esta formulación demuestra una excelente capacidad para fluir de la botella. Además, la formulación tiene un ángulo de contacto con una superficie barnizada de 13º, mostrando excelente capacidad de mojado. En contraste, un blanqueador espesado corriente en el mercado muestra puntos de fluencia de 26,4 Pa, un área tixotrópica de 6721 Pa/s y un ángulo de contacto de 33º.

Claims

1. Una composición de limpieza de superficies duras, tixotrópica, que comprende:

: A) de 1% a 10% p/p de material formador de coloides,

: B) de 0,5% a 10% p/p de un espesante polimérico,

: C) de 1% a 60% p/p de partículas abrasivas, y

2. Una composición según la reivindicación 1, en la que el material formador de coloides es una arcilla de esmectita, bentonita, laponita o montmorilonita o una mezcla de dos o más de las mismas.

3. Una composición según la reivindicación 1 ó 2, en la que el espesante polimérico es un copolímero del ácido acrílico.

4. Una composición según la reivindicación 1, 2 ó 3, en la que las partículas abrasivas se seleccionan de carbonato cálcico, piedra pómez, calcita, dolomita, feldespato, talco, alúmina, sílice, cuarzo, perlita, silicato de zirconio y tierra de diatomeas y materiales orgánicos tales como melamina, resinas tales como resinas de urea-formaldehído, perlas de polietileno y derivados de poliamida.

5. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el agente de blanqueo se selecciona de un hipohalito tal como sales de hipoclorito de metales alcalinos o alcalinotérreos, tales como hipoclorito sódico, haloaminas, haloiminas, haloamidas, derivados de isocianurato tales como dicloroisocianurato potásico o sódico, ácido triclorocianúrico, diclorodimetilhidantoína, clorobromodimetilhidantoína, N-clorosulfamida, cloramina y dodecahidrato de fosfato trisódico clorado.

6. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el material formador de coloides está presente en una cantidad de 1% a 5% p/p, preferiblemente de 2% a 5% p/p.

7. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el espesante polimérico está presente en una cantidad de 0,5% a 5% p/p.

8. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que las partículas abrasivas están presentes en una cantidad de 1% a 30% p/p, preferiblemente de 2% a 15% p/p.

9. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la cantidad de cloro disponible es de 0,5% a 15% p/p.

10. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, la cual incluye hasta 10% p/p de uno o más tensioactivos tales como tensioactivos de tipo óxido de amina y laurilsulfatosódico, preferiblemente de 1% a 3% p/p; hasta 10% p/p de uno o más abrillantadores ópticos tales como derivados de titanio, preferiblemente hasta 1% p/p; y hasta 1% p/p de perfume, preferiblemente hasta 0,5% p/p.

11. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, formulada a un valor de pH de entre pH 13 y pH 14, preferiblemente pH 13,4.

12. La utilización de una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores como una composición de limpieza para usar sobre superficies duras.