ES2261737T3 - Composiciones abrasivas liquidas de limpieza. - Google Patents
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Abstract
Composiciones abrasivas líquidas acuosas de limpieza que comprenden el 10-80% de abrasivo de calcita o dolomita y un polímero espesante aniónico, caracterizadas porque contienen el 0, 05-1, 5% de un polímero espesante de policarboxilato en el que el contenido en grupos carboxilato del polímero es de al menos el 50%, y porque la composición comprende una cantidad estabilizadora de una sal de fosfato o de fosfonato que puede secuestrar iones Ca2+, cantidad que no supera el límite de solubilidad en la fase acuosa.
Description
Composiciones abrasivas líquidas de
limpieza.
La invención se refiere a composiciones líquidas
acuosas que incluyen un abrasivo y un agente espesante polimérico
para mantener el abrasivo suspendido en el líquido.
Composiciones abrasivas líquidas de limpieza se
conocen bien en la técnica y comprenden con frecuencia una
combinación de tensioactivos aniónicos y no iónicos, que juntos
forman una fase acuosa de micela laminar que actúa como un sistema
de suspensión para mantener el abrasivo sólido en una suspensión
estable. Con frecuencia se añade un agente espesante polimérico
para mejorar adicionalmente la estabilidad de la suspensión.
Así, en el documento WO 91/08283 se describen
composiciones abrasivas líquidas de limpieza que comprenden el
0,02-20% de detergente, el 1-70% de
abrasivo particulado y el 0,01-10% de una mezcla
espesante que consiste en un polímero lineal de tipo distinto al
almidón y un polímero ramificado de tipo almidón (amilopectina).
En el documento WO 95/08619 se describen
composiciones abrasivas líquidas de limpieza que comprenden un
poliacrilato reticulado, al menos un tensioactivo no iónico, un
agente regulador del pH y un abrasivo de carbonato de calcio. Las
composiciones contienen el 0,1-2% de poliacrilato,
el 0,1-10% de compuesto no iónico, hasta el 10% de
compuesto aniónico y el 5-60% de abrasivo.
Composiciones similares se describen en el documento EP 649898 con
la condición adicional de que contienen hipoclorito y que el
tensioactivo es resistente al blanqueo.
En el documento WO 96/35771 se describen
composiciones abrasivas líquidas de limpieza que comprende el
10-30% de abrasivo inorgánico y un sistema
espesante que consiste en un polímero de poliacrilato reticulado y
una arcilla de tipo esmectita en el que la última forma el
50-80% del sistema espesante. El sistema espesante
comprende el 1-2,5% de la composición.
El documento EP 0 301 885 describe composiciones
abrasivas líquidas de limpieza que comprenden hasta el 70% de
abrasivo, un medio de suspensión acuoso compuesto de una combinación
de electrolito y tensioactivos aniónicos y que comprende también un
material de poliacrilato que tiene un peso molecular de entre 500 y
3.000.
El documento EP 0 570 226 describe composiciones
abrasivas líquidas de limpieza que comprenden un abrasivo soluble
en agua en una cantidad que supera la solubilidad en la composición,
pero al menos del 20%. Se menciona el tripolifosfato de Na como uno
de los abrasivos posibles. La composición contiene adicionalmente al
menos el 0,5% de un tensioactivo aniónico y el 1% o más de un
espesante de poliacrilato de bajo peso molecular (< 10.000).
Una clase de producto similar se describe en el
documento EP 0 193 375 que comprende al menos el 6% de la sal
soluble en agua utilizada como abrasivo y al menos el 1,5% de una
mezcla de tensioactivos que tiene propiedades estructurantes y de
suspensión. La composición puede contener opcionalmente hasta el 10%
de abrasivo insoluble y un adyuvante estructurante polimérico tal
como Carbopol^{TM}.
El documento WO 98/49261 describe composiciones
abrasivas líquidas de limpieza que comprenden una combinación de
tensioactivos aniónicos y no iónicos formando un sistema de
suspensión. Esta combinación comprende generalmente al menos el
1,0% de tensioactivo aniónico y al menos el 0,5% de tensioactivo no
iónico. La composición puede contener opcionalmente un adyuvante
estructurante polimérico tal como Carbopol^{TM}. La composición
puede contener también opcionalmente un adyuvante detergente tal
como un fosfato soluble en agua.
Las composiciones abrasivas líquidas de limpieza
se venden normalmente en una forma lista para su uso que contiene
el 10-50%, generalmente el 20-45% de
abrasivo sólido. Tales composiciones no pueden diluirse hasta por
ejemplo el 10-20% de contenido en abrasivo sólido
sin perder su estabilidad lo que lleva a su sedimentación. Aunque
en la bibliografía de patentes se citan contenidos en abrasivo de
hasta el 70%, tales contenidos no se encuentran normalmente en
productos comerciales.
En el documento WO 01/05931 se describen
composiciones abrasivas líquidas de limpieza que comprenden el
10-95% de abrasivo y el 0,05-0,70%
de un polímero espesante aniónico. El abrasivo preferido es la
calcita. Las composiciones que comprenden hasta el 50% de abrasivo
están pensadas en principio como productos listos para usar. Las
composiciones que contienen el 45% de abrasivo o más pueden
diluirse también con agua para formar un limpiador abrasivo estable
listo para usar.
Mientras que los polímeros aniónicos son
generalmente agentes espesantes eficaces para composiciones
abrasivas líquidas de limpieza (LAC / "liquid abrasive cleaning
compositions"), se encontró que los polímeros de este tipo que
se modifican de manera hidrófoba y/o tienen una densidad de carga
relativamente baja no dan una reología totalmente satisfactoria
para los productos líquidos listos para usar y pueden conducir a la
inestabilidad de la suspensión a temperaturas elevadas. Por otro
lado, los polímeros aniónicos con un alto contenido en grupos
carboxilato sí dan la reología correcta y una estabilidad a
temperatura elevada, pero en los LAC que comprenden calcita o
dolomita como abrasivo, son la causa de la inestabilidad si las
composiciones se someten a ciclos de congelación/descongelación
repetidos, tal como puede ocurrir durante el almacenamiento en
invierno. Esta inestabilidad da como resultado la floculación o
incluso la sedimentación de los sólidos en la composición.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar composiciones abrasivas líquidas acuosas de limpieza
que comprenden abrasivo de calcita o dolomita y un espesante de
policarboxilato en el que el contenido en grupos carboxilato del
polímero es de al menos el 50%, que pueden congelarse y
descongelarse sin perder su estabilidad.
En consecuencia, la invención proporciona
composiciones abrasivas acuosas líquidas de limpieza que comprenden
un abrasivo insoluble, un polímero espesante aniónico con un alto
contenido en grupos carboxilato y una sal de fosfato o fosfonato
que puede secuestrar iones Ca^{2+}.
Todos los porcentajes indicados en el presente
documento son en peso y se basan en la composición total a menos
que se especifique lo contrario.
El término "líquido" tal como se utiliza en
el presente documento se refiere a productos que pueden verterse
fácilmente, así como a productos que son espesos, casi similar a una
pasta, pero que debido a sus propiedades de flujo aún pueden
clasificarse físicamente como líquidos.
Las composiciones abrasivas líquidas acuosas de
limpieza según la invención comprenden el 10-80% de
un abrasivo de calcita y/o dolomita, el 0,05%-1,5% de un polímero
espesante de policarboxilato con un alto contenido en grupos
carboxilato y una cantidad estabilizadora de un fosfato o fosfonato
que puede secuestrar iones Ca^{2+}.
Un abrasivo particulado sólido suspendido,
dispersado, es un componente esencial de las composiciones abrasivas
líquidas según la presente invención. Preferiblemente la cantidad
de abrasivo es de al menos del 20% y para fines prácticos
generalmente no superior al 75%, más preferiblemente como mucho del
70%.
Los productos pueden formularse o envasarse como
composiciones listas para usar que tienen un contenido en abrasivo
tal como se especificó anteriormente. Tales composiciones pueden
tener la forma de productos espesos, viscosos, casi similares a una
pasta, o pueden tener la forma de líquidos que pueden verterse
fácilmente, que pueden dispensarse fácilmente desde una botella con
una abertura relativamente estrecha y que son similares en
apariencia a los productos bien conocidos actualmente en el comercio
como "limpiadores abrasivos líquidos" (LAC / "liquid
abrasive cleaner"). El tipo de productos
espesos-viscosos de los productos listos para usar
tienen preferiblemente un alto contenido en abrasivos de al menos el
45%, más preferiblemente superior al 50%, incluso más
preferiblemente de al menos el 55%, lo más preferiblemente de al
menos el 60%. Por otro lado, el tipo de composiciones líquidas que
pueden verterse de las composiciones listas para usar tiene
preferiblemente un bajo contenido en abrasivos es decir inferior al
55%, más preferiblemente del 50% o inferior, incluso más
preferiblemente como mucho del 45%.
Alternativamente, las composiciones de la
invención pueden formularse y envasarse como concentrados que se
diluyen antes de su uso mediante la adición de una cantidad adecuada
de agua. Tales composiciones tienen la ventaja de que requieren un
envase más pequeño para la misma cantidad final de producto listo
para usar y por tanto proporcionan una ventaja en el almacenamiento
y transporte. Pueden prepararse y transportarse a granel como
productos intermedios hasta una instalación de producción cerca de
los consumidores en la que se diluyen con agua y entonces se
envasan y venden como productos listos para usar. Por otro lado,
también pueden envasarse directamente y venderse como concentrados,
para diluirse con agua por el consumidor en casa. Estos productos
tienen un alto contenido en abrasivos de preferiblemente al menos el
45%, más preferiblemente superior al 50%, incluso más
preferiblemente de al menos el 55%, lo más preferiblemente de al
menos el 60%.
La calcita y la dolomita son los abrasivos que
se utilizan más ampliamente en la técnica y la invención se refiere
específicamente al uso de estos abrasivos.
Los tamaños de partículas promediados en peso
para los abrasivos se encuentran en el intervalo de
0,5-500 micras, preferiblemente de
5-250 micras, prefiriéndose especialmente valores de
10-100 micras. En este intervalo se consigue un
compromiso aceptable entre un buen comportamiento de limpieza y un
daño del sustrato bajo.
Los polímeros espesantes de policarboxilato con
un alto contenido en grupos carboxilato se utilizan para obtener
una suspensión estable de las partículas abrasivas en el medio
acuoso.
\newpage
Para los fines de esta invención se definen los
polímeros espesantes de policarboxilato con un alto contenido en
grupos carboxilato (polímeros de carboxilato elevados) como los
polímeros en los que al menos el 50% de las unidades monoméricas en
el polímero llevan un grupo ión carboxilato o ácido carboxílico,
denominados en el presente documento de manera colectiva como grupo
carboxilato. Preferiblemente la cantidad de monómeros que llevan un
grupo carboxilato en el polímero (denominado en lo sucesivo en el
presente documento como "contenido en grupos carboxilato") es
de al menos el 70%, más preferiblemente de al menos el 80% o incluso
el 90%. Los polímeros están preferiblemente reticulados. Estos
polímeros están disponibles en varias formas y de muchos
proveedores, por ejemplo como suspensiones acuosas o en forma
pulverizada sólida.
Una manera adecuada de determinar el contenido
en grupos carboxilato es determinar el índice de acidez del
polímero valorando con NaOH. Se encontró que los polímeros que por
un lado dan una reología satisfactoria, y por otro lado se
benefician de la adición de fosfato o fosfonato para aumentar la
estabilidad frente a la congelación/descongelación tienen
generalmente un índice de acidez de 250 o superior (medido como mg
de NaOH para valorar 1 g de polímero hasta pH 10), preferiblemente
\geq 350, más preferiblemente \geq 425 o incluso \geq 475.
Los polímeros tienen preferiblemente un peso
molecular de al menos 100.000. Pueden encontrarse polímeros
adecuados entre los diversos copolímeros y homopolímeros de ácido
maleico, metacrílico y acrílico entre ellos o con otros monómeros
etilénicos (tales como ésteres de acrilato). Tales polímeros tienen
generalmente un peso molecular de al menos 200.000 o incluso
500.000 o mayor, con frecuencia muy superior a 1.000.000. Son muy
adecuados los polímeros de policarboxilato sintéticos, por ejemplo
carbómeros (poli(ácidos acrílicos) pulverizados sólidos).
Polímeros para su uso según la invención
incluyen:
- POLYGEL/NEUTRAGEL series DA, DS, DR Y DB;
- CARBOPOL series ETD 2690, ETD 2691, ETD 2623, EZ-1, EZ-2,
- CARBOPOL serie 600 (por ejemplo 663, 644, 674, 676).
Polímeros espesantes bien conocidos que no son
según la invención son por ejemplo:
- ACUSOL HASE y ASE series tales como 820, 823 y 842;
- ACUSOL es una marca comercial de Rohm & Haas;
- CARBOPOL es una marca comercial de Noveon Inc.
- POLYGEL y NEUTRAGEL son marcas comerciales de Sigma 3V.
La cantidad de polímero está preferiblemente
entre el 0,07 y el 1,0%. Para los productos de "alto contenido en
abrasivo", es decir los productos en los que la cantidad de
abrasivo es de al menos el 45%, más preferiblemente superior al
50%, incluso más preferiblemente de al menos el 55%, lo más
preferiblemente de al menos el 60%, los polímeros se utilizan
preferiblemente en una cantidad de al menos el 0,10, más
preferiblemente del 0,15% o mayor. Para esos productos el nivel
máximo de polímeros generalmente no necesita superar el 0,70% es
preferiblemente del o inferior al 0,65%, más preferiblemente como
mucho del 0,60%, lo más preferiblemente como mucho del 0,55% o
incluso del 0,50%.
Por otro lado, para los productos de que fluyen
fácilmente listos para usar la cantidad de polímero es
preferiblemente de al menos el 0,10%, pero el nivel máximo es
preferiblemente inferior al 0,50%, más preferiblemente como mucho
del 0,40% o incluso del 0,35%, más preferiblemente del o inferior al
0,30 o incluso al 0,25%.
Otros agentes espesantes, tales como arcillas
espesantes o sílices espesantes no son necesarios para conseguir la
estabilidad de suspensión requerida y las realizaciones preferidas
de la invención no contienen tales espesantes.
El fosfato y/o fosfonato que puede secuestrar
iones Ca^{2+} puede ser un fosfato inorgánico tal como un
pirofosfato, polifosfato u ortofosfato de metal alcalino,
particularmente tripolifosfato de potasio o de sodio, o un
fosfonato orgánico tal como los comercializados por Monsanto en la
gama Dequest^{TM}. Se prefieren los fosfatos inorgánicos.
El fosfato/fosfonato se utiliza en el LAC en una
cantidad eficaz para proporcionar una estabilidad suficiente a la
composición, pero sin superar la solubilidad en la fase acuosa. Por
tanto, la cantidad depende del tipo y la cantidad de polímero de
carboxilato, de la clase de fosfato o fosfonato utilizado y de los
requisitos de estabilidad, es decir la temperatura de congelación y
el número de ciclos de congelación/descongelación que el producto
debe ser capaz de soportar. Estas condiciones pueden determinarse
todas fácilmente en procedimientos de prueba de
congelación/descongelación en laboratorio convencionales. Se
prefiere una cantidad de al menos el 0,005% en la composición, más
preferiblemente de al menos el 0,01%, mientras que una cantidad
superior al 5% no es ventajosa normalmente. Preferiblemente la
cantidad es como mucho del 1%, más preferiblemente del 0,5% o
inferior. En general se obtienen resultados satisfactorios con una
razón polímero:fosfato (o fosfonato) de entre 20:1 y 1:1,
preferiblemente como mucho de 10:1 y al menos de 1,5:1 o incluso de
2:1.
La utilización de fosfatos inorgánicos mejora
adicionalmente la fácil dilución y dispersión de los concentrados
que pretenden diluirse para obtener los productos listos para
usar.
Tal como se explicó de manera resumida
anteriormente, no se necesita ningún tensioactivo en las
composiciones según la invención por razones de estabilidad. Sin
embargo, puede ser útil añadir una cantidad limitada de
tensioactivo detergente para mejorar las propiedades de limpieza de
los productos en ciertos tipos de suciedades y/o para dar lugar a
espumación durante su utilización lo cual desean muchos
consumidores. Pueden utilizarse tensioactivos no iónicos,
aniónicos, zwitteriónicos y anfóteros. Se prefieren tensioactivos no
iónicos, pero pueden combinarse con otras clases de tensioactivos,
particularmente tensioactivos aniónicos. Generalmente, la presencia
de tensioactivos catiónicos o zwitteriónicos, aunque sea posible, no
tiene ningún fin útil y las composiciones sin tales tensioactivos
son una realización preferida de la invención.
Tensioactivos no iónicos adecuados pueden
describirse ampliamente como compuestos producidos mediante la
condensación de óxidos de alquileno que son hidrófilos con un
compuesto hidrófobo orgánico que puede ser alifático o
alquilaromático. La longitud del grupo polialquilenoxilo hidrófilo
que se condensa con cualquier grupo hidrófobo particular puede
ajustarse fácilmente para dar un compuesto soluble en agua que tenga
el grado deseado de equilibrio entre los elementos hidrófilos e
hidrófobos.
Ejemplos particulares incluyen los productos de
condensación de alcoholes alifáticos que tienen desde 8 hasta 22
átomos de carbono en la configuración de cadena o bien lineal o bien
ramificada con óxido de etileno, tales como condensado de alcohol
de coco/óxido de etileno que tiene desde 2 hasta 15 moles de óxido
de etileno por mol de alcohol de coco; condensados de
alquilfenoles, cuyos grupos alquilo contienen desde 6 hasta 12
átomos de carbono, con de 5 a 25 moles de óxido de etileno por mol
de alquilfenol; condensados de productos de reacción de
etilendiamina y óxido de propileno con óxido de etileno, conteniendo
el condensado desde el 40 hasta el 80% en peso de grupos
etilenoxilo y teniendo un peso molecular de desde 5.000 hasta
11.000; óxidos de amina terciaria de estructura R_{3}NO, en la
que un grupo R es un grupo alquilo de 8 a 18 átomos de carbono y
los demás son cada uno grupos metilo, etilo o hidroxietilo, por
ejemplo óxido de dimetildodecilamina; óxidos de fosfina terciaria
de estructura R_{3}PO, en la que un grupo R es un grupo alquilo de
desde 10 hasta 18 átomos de carbono, y los demás son cada uno
grupos alquilo o hidroxialquilo de 1 a 3 átomos de carbono, por
ejemplo óxido de dimetildodecilfosfina; y sulfóxidos de dialquilo de
estructura R_{2}SO en la que el grupo R es un grupo alquilo de
desde 10 hasta 18 átomos de carbono y el otro es metilo o etilo, por
ejemplo sulfóxido de metiltetradecilo; alquilolamidas de ácidos
grasos; condensados de óxido de alquileno de alquilolamidas de
ácidos grasos y alquilmercaptanos. Los no iónicos pueden
seleccionarse también de una gama de alquilpoliglicósidos.
Son particularmente adecuados los tensioactivos
de alcohol alifático etoxilado, tales como 5 OE
C9-C11, 6,5 OE C12-C13 y 7 OE
C13-C15 (los índices de OE son promedios), y los
óxidos de amina terciaria tales como óxido de dimetildecil, de
dimetildodecil y de dimetiltetradecilamina y mezclas de óxido de
amina que contienen un proporción grande de uno o más de estos.
Son tensioactivos aniónicos adecuados las sales
solubles en agua de ésteres de ácido sulfúrico orgánico y de ácidos
sulfónicos que tienen en la estructura molecular un grupo alquilo
que contiene 6-22 átomos de C. Se añaden de manera
útil para proporcionar a las composiciones buenas propiedades de
espumación, que a menudo se consideran deseables por parte del
consumidor.
Ejemplos de tales tensioactivos aniónicos son
sales solubles en agua de:
- -
- sulfatos de alcohol (también denominados PAS) de cadena larga (es decir de 8-22 átomos de C), especialmente aquellos obtenidos sulfatando los alcoholes grasos producidos mediante la reducción de los glicéridos de aceite de coco o sebo;
- -
- sulfonatos de alquilbenceno, tales como aquellos en los que el grupo alquilo contiene desde 6 hasta 20 átomos de carbono (también denominados LAS);
- -
- sulfonatos de alcano secundario (también denominados SAS).
También son adecuadas las sales de:
- -
- sulfatos de alquilgliceril éter, especialmente aquellos éteres de los alcoholes grasos derivados de aceite de coco y sebo;
- -
- sulfatos de monoglicéridos de ácidos grasos;
- -
- sulfatos del producto de reacción de un mol de alcohol graso y desde 1 hasta 6 moles de óxido de etileno (también denominado LES);
- -
- sales de sulfatos de alquilfenol etilenoxi éteres con desde 1 hasta 8 unidades de etilenoxilo por molécula y en las que los grupos alquilo contienen desde 4 hasta 14 átomos de carbono;
y mezclas de las mismas.
Los tensioactivos aniónicos sintéticos solubles
en agua preferidos son las sales de sodio, potasio, magnesio y
amonio o sulfonatos de alquilbenceno, sulfonatos de olefina y
sulfonatos de alquilo, y los sulfatos de monoglicéridos de ácidos
grasos.
Tensioactivos anfóteros que pueden emplearse
opcionalmente son derivados de aminas secundarias y terciarias
alifáticas que contienen un grupo alquilo de 8 a 18 átomos de
carbono y un grupo alifático sustituido por un grupo aniónico
solubilizante en agua, por ejemplo
3-dodecilaminopropionato de sodio,
3-dodecilaminopropanosulfonato de sodio y
N-2-hidroxidodecil-N-metiltaurato
de sodio.
Ejemplos adicionales de tensioactivos adecuados
son los compuestos utilizados comúnmente como agentes tensioactivos
mencionados en los libros de texto bien conocidos: "Surface Active
Agents" vol.1, de Schwartz y Perry, Interscience 1949;
"Surface Active Agents" vol.2 de Schwartz, Perry y Berch,
Interscience 1958; la edición actual de "McCutcheon's Emulsifiers
and Detergents" publicada por Manufacturing Confectioners
Company; "Tenside-Taschenbuch", H. Stache, 2ª
edición Carl Hauser Verlag, 1981.
Las composiciones según la invención pueden
contener una cantidad total del 0-2% de
tensioactivo, preferiblemente como mucho el 1,0%. Más
preferiblemente, el nivel total de tensioactivo no supera el 0,6%.
Para un aumento útil en las propiedades de limpieza y/o espumación
se aconseja un nivel mínimo del 0,01% de tensioactivo total,
preferiblemente al menos el 0,02%, más preferiblemente al menos el
0,05%, o incluso el 0,1%. Sin embargo, generalmente no hay
tensioactivo presente en una cantidad suficiente como para
proporcionar un sistema de estructuración que pueda suspender el
abrasivo.
El nivel de tensioactivo no iónico debe ser
preferiblemente inferior al 2,0%, más preferiblemente ser del o
inferior al 1,0% y lo más preferiblemente del o inferior al 0,60% o
incluso del o inferior al 0,50%. Para mejorar las propiedades de
limpieza de la composición, el nivel de compuesto no iónico es
preferiblemente de al menos el 0,01%, más preferiblemente de al
menos el 0,02%.
Las composiciones según la invención son
alcalinas, más particularmente tienen un pH superior a 8,
preferiblemente de 9 o superior. Por tanto, las composiciones
pueden hacerse alcalinas con la utilización de una base adecuada
tal como un hidróxido o carbonato de metal alcalino, amoniaco o una
base orgánica con un pKa superior a 9 tal como trietilamina,
aminometilpropanol (AMP), aminobutanol, mono, di o trietanolamina,
monoisopropilamina o aminometilpropanodiol. El AMP es
particularmente útil, y preferiblemente si se añade en una cantidad
de hasta el 1,0%, más preferiblemente del 0,2-0,7%
en ausencia de otra base o del 0,1-0,5% en presencia
de otra
base.
base.
Generalmente, las composiciones según la
invención no necesitan ningún electrolito adicional a parte del
fosfato/fosfonato, la base para ajustar el pH y el tensioactivo
aniónico opcional. Preferiblemente, el nivel de electrolito
adicional es inferior al 0,3%, más preferiblemente inferior al
0,2%.
Las composiciones abrasivas según la invención
pueden contener componentes opcionales adicionales que mejoran sus
propiedades de limpieza tales como disolventes orgánicos conocidos
en la técnica para su utilización en composiciones abrasivas de
limpieza, particularmente disolventes en los cuales las moléculas
llevan un grupo polar, tales como alcanoles C1-C6
(por ejemplo, hexanol), (di)etilen y
(di)propilenglicol alquil C1-C6 éteres, etc.
Preferiblemente, las composiciones no contienen disolventes
hidrocarbonados aparte de los que pueden estar presentes en
un
aroma.
aroma.
Las composiciones también pueden contener
agentes blanqueantes, particularmente agentes blanqueantes
halogenados tales como hipoclorito, clorocianuratos o
clorohidantoínas, más particularmente hipoclorito, siempre que se
utilicen polímeros y tensioactivos resistentes al cloro.
Además, pueden contener componentes adicionales
tales como:
- componentes para aumentar adicionalmente su
atractivo para el consumidor, tales como colorantes, abrillantadores
ópticos y aromas;
- conservantes para evitar la contaminación
microbiológica.
\newpage
Las LAC listas para usar de "bajo contenido en
abrasivos" satisfactorias según la invención tienen tales
características de flujo líquido que son suspensiones estables
cuando no se utilizan, pero lo bastante finas como para verter el
líquido del recipiente del envase y extenderlo sobre la superficie
sucia sin que parezca fino ni acuoso. Por lo tanto, el producto
líquido tiene preferiblemente las siguientes propiedades de flujo
líquido:
- -
- \eta_{0} es de al menos 2.000 Pa.s;
- -
- \sigma_{c} es de 2,5-25;
- -
- \eta_{21} es de al menos 0,1 Pa.s;
en las que: \eta_{0} es la viscosidad con
velocidad de corte nula (determinada mediante extrapolación);
\sigma_{c} es la tensión de corte a la que la viscosidad es de
0,1 \eta_{0}; y \eta_{21} es la viscosidad con una velocidad
de corte de 21 s^{-1}. Preferiblemente, \eta_{0} es de al
menos 5.000 Pa.s, más preferiblemente de al menos 20.000 Pa.s.
También, \eta_{21} es preferiblemente de
0,3-5,0, más preferiblemente de
0,6-1,8, lo más preferiblemente
1,0-1,5 Pa.s.
Las mediciones se realizan sobre:
- CSL 100 (TA Instruments) con un sistema de
medición de paleta y cesta (diámetro interno de la cesta de 48 mm,
diámetro de la paleta de 38 mm y altura de 24,5 mm) para medir la
viscosidad desde una tensión (\sigma) de 0,01 Pa hasta la tensión
requerida para dar una velocidad de corte de 1 s^{-1};
- Haake RV20 con cabeza de medición M5 y
geometría de medición SV2p para medir la viscosidad entre
velocidades de corte de 0,1 y 389 s^{-1}.
Todas las mediciones se realizan a 20ºC.
Composiciones abrasivas líquidas de limpieza
concentradas de "alto contenido en abrasivos" satisfactorias
son líquidos o pastas que son adecuados para su dilución con agua
hasta 1,2-4 veces, preferiblemente
1,5-3 veces, más preferiblemente
2-3 veces su volumen original, produciendo así una
composición abrasiva líquida de limpieza estable lista para usar,
preferiblemente una composición de limpieza con las propiedades de
flujo de líquido especificadas anteriormente.
Generalmente, las composiciones abrasivas
líquidas de limpieza listas para usar de "alto contenido en
abrasivos" satisfactorias son viscosas, o líquidos casi
similares a pastas. Aunque generalmente no se extienden fácilmente
cuando se ponen sobre una superficie, sí obtienen una superficie
suave y "sin alteraciones" de nuevo cuando se dejan reposar
durante de unos pocos minutos a unas pocas horas en el recipiente.
Preferiblemente, tales productos no se envasan en un recipiente del
que tienen que dispensarse vertiéndolos, sin embargo, los
recipientes tales como un barril o lata, de los que pueden sacarse
cantidades adecuadas sobre un aplicador adecuado tal como una
esponja o paño húmedo, o recipientes de los que pueden dispensarse
presionándolos, tales como un tubo, son muy
útiles.
útiles.
Las composiciones según la invención pueden
prepararse simplemente mezclando los diversos componentes. Una
manera preferida es preparar en primer lugar una dispersión o
disolución acuosa diluida (por ejemplo, al 1-2%)
del polímero y luego mezclar los otros componentes posteriormente.
Los otros componentes pueden prepararse en primer lugar en una
suspensión acuosa espesa con la cantidad restante de agua tras lo
cual se mezclan la disolución (dispersión) y la suspensión acuosa
espesa. Algunas veces es ventajoso neutralizar la disolución de
polímero acuosa con parte de la base antes de mezclarla con los
otros componentes.
Los productos según la invención también pueden
prepararse añadiendo una mezcla seca preparada previamente de todos
los componentes a la cantidad requerida de agua, seguido de
vibración o agitación. La mezcla puede ser polvos, gránulos, perlas
o cualquier otra forma adecuada para su fácil dispersión en agua.
Preferiblemente, los polvos, gránulos o perlas deben fluir
libremente. El secado por pulverización, secado en lecho fluido,
granulación y procedimientos similares conocidos en la técnica son
muy adecuados para obtener productos, que fluyen libremente y
pueden dispersarse fácilmente sin formación de grumos. Pueden
añadirse agentes de formación de capas para evitar la formación de
grumos en las composiciones secas (ejemplos: Alusil ET, un silicato
de aluminio poroso comercializado por J. Crosfield, y Socal P2V,
comercializado por Solvay). Para la granulación, puede ser útil la
adición de un adyuvante a la granulación tal como un
polietilenglicol con un peso molecular de
1.500-4.000.
\newpage
Ejemplos
1-3
Se prepararon las composiciones abrasivas
líquidas de limpieza según los ejemplos 1-3 en la
tabla siguiente.
| Componentes | Niveles en porcentaje | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Óxido de dodecildimetilamina | 0,20 | 0,20 | 0,20 |
| Calcita (Omyacarb^{TM} 30) | 45,00 | 45,00 | 45,00 |
| Polygel DR | 0,17 | 0,17 | 0,17 |
| NaOH | 0,048 | 0,048 | 0,048 |
| 2-amino-2-metilpropanol | 0,18 | 0,18 | 0,18 |
| Tripolifosfato de Na | 0,00 | 0,02 | 0,05 |
| Aroma | 0,40 | 0,40 | 0,40 |
| Agua | hasta 100 | hasta 100 | hasta 100 |
Se prepararon las composiciones preparando en
primer lugar una disolución del polímero y neutralizándola con una
disolución de NaOH. Preferiblemente, se añade el tripolifosfato a la
disolución de polímero aunque puede dosificarse posteriormente. Se
agita la disolución de polímero a temperatura ambiente hasta que
parece homogénea, mientras se tiene cuidado de que no se airee la
disolución. Se forma una suspensión acuosa espesa con los
componentes restantes y el resto del agua de la fórmula y se añade
cuidadosamente la disolución de polímero mientras se agita. Se
continúa la agitación hasta que se obtiene una suspensión homogénea,
teniendo cuidado de nuevo para evitar la aireación.
Se probaron los tres ejemplos para determinar la
estabilidad sometiendo ocho muestras de cada uno de ellos a ciclos
de congelación/descongelación repetidos a -5º, -10º y -24ºC. El
ciclo a -5º consistió en una congelación de 18 horas y 6 horas a
temperatura ambiente; los ciclos a -10º y -24ºC consistieron en una
congelación de 16 horas y 8 horas a temperatura ambiente. Para el
ejemplo 1, seis muestras fueron inestables tras un ciclo a -5ºC y
todas ellas fueron inestables y sedimentaron tras un ciclo a -10º o
tras un ciclo a -24ºC. Para el ejemplo 2, dos muestras mostraron
algunos signos de separación tras ocho ciclos a -5ºC, lo que
desapareció de nuevo tras el almacenamiento a temperatura ambiente.
Todas las muestras sobrevivieron dieciocho ciclos a -5ºC o siete
ciclos a -10º ó -24ºC. Para el ejemplo 3, todas las muestras
sobrevivieron dieciocho ciclos a -5ºC o siete ciclos a -10º ó -24ºC
sin ningún signo de inestabilidad.
Se preparó una composición abrasiva líquida de
limpieza de alto contenido en calcita adecuada para su uso como tal
o para su dilución hasta dar una LAC al 30-35% en
calcita según la tabla siguiente:
| Polygel DB | 0,42% |
| NaOH | 0,103% |
| amino-2-metil-2-propanol | 0,381% |
| Calcita (Omyacarb 65) | 63,91% |
| Óxido de dodecildimetilamina | 0,32% |
| Tripolifosfato de Na | 0,21% |
| Aroma | 0,48% |
| Proxel GXL (conservante) | 0,026% |
| Agua | hasta el 100% |
Se preparó el producto preparando una mezcla
previa seca de calcita y polímero seco. Se dispersó esta mezcla
previa en una disolución del tripolifosfato en el agua teniendo
cuidado para evitar la aireación. Posteriormente, se añadieron el
NaOH, el AMP, el aroma, el óxido de amina y el conservante.
Para la limpieza, el producto similar a pasta
resultante pudo usarse como tal, tomado de un barril con un paño
húmedo o pudo diluirse en primer lugar hasta dar un líquido cremoso
que puede verterse. En ambas formas, fue estable a través de ciclos
de congelación/descongelación repetidos.
Claims (9)
1. Composiciones abrasivas líquidas acuosas de
limpieza que comprenden el 10-80% de abrasivo de
calcita o dolomita y un polímero espesante aniónico,
caracterizadas porque contienen el 0,05-1,5%
de un polímero espesante de policarboxilato en el que el contenido
en grupos carboxilato del polímero es de al menos el 50%, y porque
la composición comprende una cantidad estabilizadora de una sal de
fosfato o de fosfonato que puede secuestrar iones Ca^{2+},
cantidad que no supera el límite de solubilidad en la fase
acuosa.
2. Composiciones según la reivindicación 1,
caracterizadas porque la cantidad de abrasivo es del
20-70%.
3. Composiciones según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-2, caracterizadas porque
la cantidad de polímero aniónico es del
0,07-1,0%.
4. Composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el polímero
tiene un índice de acidez de al menos 250.
5. Composiciones según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizadas porque el polímero
aniónico es un polímero de policarboxilato seleccionado de
copolímeros y homopolímeros de ácido maleico, metacrilato y
acrilato entre ellos o con otros monómeros etilénicos, teniendo un
peso molecular de al menos 200.000.
6. Composiciones según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizadas porque el fosfato es
un fosfato inorgánico, preferiblemente un polifosfato, pirofosfato u
ortofosfato de metal alcalino.
7. Composiciones según la reivindicación 6,
caracterizadas porque el fosfato es tripolifosfato de
potasio o de sodio.
8. Composiciones según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizadas porque el fosfato o
fosfonato está presente en una cantidad tal que la razón de polímero
con respecto al fosfato/fosfonato está entre 20:1 y 1:1.
9. Composición según la reivindicación 8,
caracterizada porque la razón está entre 10:1 y 1,5:1 y está
presente al menos el 0,01% de fosfato o fosfonato.
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