ES2320819T3 - Composiciones limpiadoras de superficies duras mejoradas. - Google Patents
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Abstract
Una composición ácida, espesada y principalmente acuosa que tiene un pH de 4 o menor, que comprende un ácido, uno o múltiples componentes espesantes que forman un sistema espesante, al menos un tensioactivo detersivo y al menos un tensioactivo súper-humectante, basado en un tensioactivo no iónico de un alcohol etoxilado de rango estrecho que tiene dos puntos de turbidez, que es un tensioactivo no iónico C9-C11 con una etoxilación de aprox. 5,5 moles y un valor HLB de aproximadamente 12-12,4; y muestra dos puntos de turbidez cuando se dispersa o disuelve a una concentración de 1% en agua, uno a 24-29ºC y un segundo punto a 55-58ºC.
Description
Composiciones limpiadoras de superficies duras
mejoradas.
La presente invención se refiere, en general, a
composiciones limpiadoras de superficies duras, de utilidad en la
limpieza y, opcionalmente, la desinfección o higienización de
superficies duras. Más particularmente, la presente invención se
refiere a composiciones limpiadoras de superficies duras, de
utilidad en la limpieza y, opcionalmente, la desinfección o
higienización de las mismas, que están especialmente adaptadas para
la limpieza de artículos sanitarios, en particular inodoros y
similares.
Aunque abundan en la técnica composiciones
limpiadoras de superficies duras que son eficaces en la limpieza
de una variedad de manchas encontradas con frecuencia en lavabos y
cuartos de baño, por ejemplo, manchas de cal, manchas de restos de
jabón y manchas orgánicas, la limpieza eficaz de los sanitarios, por
ejemplo, inodoros, requiere una cobertura efectiva de las
superficies que está previsto tratar con la composición, con el fin
de garantizar que se produzca contacto entre la composición
limpiadora y las manchas existentes en la superficie. En ausencia
de ese contacto, cabe esperar que la limpieza sea ineficaz. Con
respecto a las composiciones utilizadas para la limpieza de
inodoros, un problema particular es que, aunque es conveniente usar
una composición de carácter viscoso para proporcionar una buena
cobertura y retención en superficies inclinadas, por ejemplo, el
interior de la taza del inodoro que requiere el tratamiento de
limpieza, el uso de estas composiciones viscosas mediante frascos
dispensadores que se deben apretar ligeramente para que salga el
producto no está exento de problemas. Con frecuencia, se instruye
al usuario para que aplique una cantidad generalmente uniforme de
la composición limpiadora en el interior de la taza del inodoro,
apretando el envase que contiene dicha composición mientras vierte
el contenido desde la boquilla para su aplicación bajo el borde
superior de la taza del inodoro. A pesar de que una operación de
estas características es eficaz para depositar una cantidad de la
composición limpiadora sobre los lados de la taza del inodoro, con
las composiciones de la técnica anterior se observa, prácticamente
sin excepción, que a medida que la película o lámina de líquido
aplicado desciende lentamente hacia la zona inferior del interior
de la taza del inodoro, la lámina casi siempre se separa en una
pluralidad de regiones discretas de la composición limpiadora, que
se extienden hacia abajo, llamadas "dedos", que una vez
establecidos forman canales a través de los que las composiciones
aplicadas prefieren fluir hacia abajo. Estos dedos definen,
igualmente, zonas o regiones de la superficie interior de la taza
del inodoro que se forman entre dedos adyacentes, y que no están
cubiertas por la composición limpiadora, y que, por lo tanto,
quedan sin tratar. Al objeto de asegurar una cobertura adecuada, es
necesario aplicar una cantidad adicional de composición limpiadora
y/o la intervención del usuario, por ejemplo, con el uso de un
cepillo para el inodoro, para extender la composición limpiadora a
las zonas o regiones que no han quedado cubiertas inicialmente.
Estas dos alternativas están dirigidas a superar los inconvenientes
del perfil de flujo de la lámina de composición limpiadora durante
su descenso, aplicadas a la taza del inodoro, pero ninguna de
dichas alternativas está exenta tampoco de desventajas. En el primer
caso, la necesidad de aplicar una cantidad adicional de composición
limpiadora representa un desperdicio de producto que, de haber sido
más efectivo, podría haber proporcionado un recubrimiento más
uniforme de la superficie interior de la taza del inodoro. En el
segundo caso, la intervención manual no cuenta con la aceptación de
todos los consumidores y, adicionalmente, puede generar una capa no
uniforme o, lo que es lo mismo, la aplicación de una capa de
composición limpiadora inaceptablemente diluida si se utiliza un
cepillo ya mojado. Además, el uso de un cepillo para el inodoro,
cuyas cerdas tienen extremos agudos, contribuye a eliminar la
composición limpiadora de la pared interior de la taza del inodoro.
De esta forma, disminuye la eficacia potencial de limpieza de la
composición limpiadora con respecto a la que pudiera haber logrado
si hubiera sido posible aplicarla de forma más eficaz a las paredes
interiores de la taza del inodoro.
Aun cuando se conocen composiciones en la
técnica, véase, por ejemplo, el documento GB 2341870A, que
proporcionan un efecto limpiador y, opcionalmente, desinfectante de
superficies duras y, en particular, de los aparatos sanitarios,
existe en la técnica, no obstante, la necesidad real y continua de
disponer de composiciones optimizadas capaces de proporcionar una
limpieza mejorada y, deseablemente, también un beneficio
higienizante o desinfectante simultáneo a las superficies duras
tratadas. De manera particular, existe en la técnica la necesidad
real de composiciones limpiadoras líquidas útiles para el
tratamiento de superficies duras, y que ofrezcan una cobertura
mejorada de las superficies cuando se apliquen desde un envase, en
especial un envase que se deba apretar, sobre una superficie dura
vertical o inclinada. Se conocen composiciones limpiadoras
adicionales para superficies duras por el documento EP 1362907A.
En consecuencia, entre los objetos de la
invención está el de proporcionar composiciones limpiadoras
mejoradas que ofrezcan los beneficios de una limpieza adecuada a
las superficies duras tratadas y, en particular, el de ofrecer un
recubrimiento mejorado de la superficies cuando se apliquen desde
envases, especialmente envases que se deben apretar, sobre una
superficie dura vertical o inclinada. En ciertas realizaciones
preferidas, las composiciones de la invención pueden proporcionar,
asimismo, un beneficio higienizante o desinfectante útil a las
superficies tratadas.
Un objeto todavía adicional de la invención es
proporcionar una composición limpiadora fácil de verter y de
bombear, que ofrezca los beneficios descritos anteriormente.
Según un objeto todavía adicional de la
invención, se proporciona un método para la limpieza de superficies
duras, en particular, aparatos sanitarios y, en especial,
superficies y superficies sanitarias verticales o inclinadas, en
donde dicho método contempla el uso de las composiciones de la
presente invención con el fin de proporcionar una dispensación y/o
un beneficio de limpieza mejorados.
Estos y otros objetos adicionales de la
invención se describen en la siguiente especificación.
Las composiciones de la invención son, en su
gran mayoría, composiciones ácidas, acuosas y espesadas, que
muestran un pH de aproximadamente 4 o menor, y que comprenden un
ácido, uno o múltiples componentes espesantes que forman un sistema
espesante, al menos un tensioactivo detersivo y al menos un
tensioactivo súper-humectante, basado en un
tensioactivo no iónico de un alcohol etoxilado de rango estrecho que
tiene dos puntos de turbidez, de acuerdo con la reivindicación 1.
Las composiciones de la invención pueden comprender otros
componentes adicionales a los que se han indicado anteriormente,
que se incluyen opcionalmente para ofrecer un beneficio adicional a
la composición, por ejemplo, un beneficio técnico o estético.
Las composiciones de la invención son de
naturaleza ácida y comprenden al menos un ácido inorgánico y/u
orgánico en una cantidad suficiente para que las composiciones de
la invención tengan un pH de 4 o menor y, de forma crecientemente
preferida, dentro del orden de la secuencia siguiente, tengan un pH
de 3,8, 3,5, 3,25, 3,0, 2,75, 2,5, 2,25, 2, 1,75, 1,5, 1,25,1 y, de
forma especialmente preferida, 0,9, 0,8, 0,7, 0,6, 0,5, 0,4, 0,3,
0,2, 0,1 e, incluso, 0.
Ejemplos útiles de ácidos inorgánicos incluyen:
ácido sulfúrico, ácido fosfórico,
dihidrógeno-fosfato de potasio,
dihidrógeno-fosfato sódico, sulfito sódico, sulfito
de potasio, pirosulfito sódico (metabisulfito sódico), pirosulfito
de potasio (metabisulfito de potasio), hexametafosfato ácido de
sodio, hexametafosfato ácido de potasio, pirofosfato ácido de
sodio, pirofosfato ácido de potasio, ácido clorhídrico, y ácido
sulfámico. En las composiciones de la invención otros ácidos
inorgánicos o minerales, dispersables o solubles en agua, que no se
mencionan específicamente en este documento, pueden demostrar ser
eficaces.
Ejemplos de ácidos orgánicos útiles incluyen
cualquier ácido orgánico conocido que pueda ser considerado eficaz
en las composiciones de la invención. Ácidos orgánicos generalmente
útiles son aquellos que incluyen al menos un átomo de carbono e
incluyen al menos un grupo carboxilo (-COOH) en su estructura. Se
prefieren los ácidos orgánicos hidrosolubles que contienen 1 hasta
aproximadamente 6 átomos de carbono y al menos un grupo carboxilo,
tal como se ha señalado anteriormente, y los ejemplos de ácidos
orgánicos útiles incluyen: ácidos alifáticos lineales tales como
ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico y
ácido valérico; ácidos dicarboxílicos tales como ácido oxálico,
ácido malónico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico,
ácido pimélico, ácido fumárico y ácido maleico; aminoácidos ácidos
tales como ácido glutámico y ácido aspártico; e hidroxiácidos tales
como ácido glicólico, ácido láctico, ácido hidroxiacrílico, ácido
alfa-hidroxibutírico, ácido glicérico, ácido
tartrónico, ácido málico, ácido tartárico y ácido cítrico, así como
las sales ácidas de estos ácidos orgánicos.
Ejemplos preferidos de los ácidos orgánicos que
se utilizan en la presente invención incluyen ácidos alifáticos
lineales tales como ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico,
ácido butírico y ácido valérico; ácidos dicarboxílicos tales como
ácido oxálico, ácido malónico, ácido succínico, ácido glutárico,
ácido adípico, ácido pimélico, ácido fumárico y ácido maleico;
aminoácidos ácidos tales como ácido glutámico y ácido aspártico; e
hidroxiácidos tales como ácido glicólico, ácido láctico, ácido
hidroxiacrílico, ácido alfa-hidroxibutírico, ácido
glicérico, ácido tartrónico, ácido málico, ácido tartárico y ácido
cítrico, así como las sales ácidas de estos ácidos orgánicos. Los
ácidos orgánicos útiles preferidos incluyen ácido cítrico, ácido
cresílico, ácido dodecil-bencenosulfónico, ácido
fosfórico, ácido salicílico, ácido sórbico, ácido sulfámico, ácido
acético, ácido benzoico, ácido bórico, ácido cáprico, ácido
caproico, ácido cianúrico, ácido dihidroacético, ácido
dimetil-sulfámico, ácido poliacrílico, ácido
2-etil-hexanoico, ácido fumárico,
ácido L-glutámico, ácido
isopropil-sulfámico, ácido naftémico, ácido
oxálico, ácido fosforoso, ácido valérico, ácido bencenosulfónico,
ácido xilenosulfónico, ácidos sulfónicos, ácido maleico, ácido
acético, ácido adípico, ácido fórmico, ácido láctico, ácido
butírico, ácido glucónico, ácido málico, ácido tartárico, así como
ácido glicólico.
Estos ácidos se pueden usar por separado o como
mezcla de dos o más de ellos. Aunque pueden estar presentes en
cualquier cantidad eficaz para alcanzar el pH ácido deseado,
convenientemente están presentes en una cantidad de aproximadamente
0,001-15% en peso y, más preferiblemente, desde
0,001-10% en peso, basado en el peso total de las
composiciones de las que forman parte.
En ciertas realizaciones preferidas de la
invención, los únicos ácidos presentes son uno o varios de los
siguientes: ácido cítrico, ácido fórmico y/o ácido clorhídrico, con
exclusión de los otros ácidos.
En ciertas realizaciones preferidas de la
invención, los únicos ácidos presentes son uno o varios de los
siguientes: ácido cítrico y ácido fórmico, con la exclusión de
otros ácidos y, preferiblemente, en tales realizaciones se
encuentran presentes tanto el ácido cítrico como el ácido fórmico,
con exclusión de otros ácidos.
Las composiciones de la invención incluyen al
menos un tensioactivo detersivo. Estos tensioactivos detersivos se
pueden seleccionar de tensioactivos aniónicos, no iónicos,
catiónicos, anfóteros así como bipolares.
En general, en las composiciones de la invención
se puede utilizar cualquier material tensioactivo aniónico como
tensioactivo detersivo. Como ejemplos no limitantes, los
tensioactivos aniónicos adecuados incluyen: sales de metales
alcalinos, sales de amonio, sales de amina o sales de aminoalcoholes
de uno o múltiples de los siguientes compuestos (lineales y
secundarios): sulfatos y sulfonatos de alcohol, fosfatos y
fosfonatos de alcohol, sulfatos de alquilo,
alquil-éter-sulfatos, ésteres sulfato de un
alquilfenoxi polioxietilen etanol, sulfatos de monoglicéridos de
alquilo, alquil-sulfonatos, sulfonatos de olefina,
sulfonatos de parafina, beta-alcoxi alcano
sulfonatos, alquilamido-éter-sulfatos,
alquilaril-poliéter-sulfatos,
sulfatos de monoglicérido, alquil-éter-sulfonatos,
sulfonatos de alquilo etoxilado,
alquilaril-sulfonatos, bencenosulfonatos de alquilo,
alquilamida-sulfonatos, sulfonatos de monoglicérido
de alquilo, carboxilatos de alquilo, sulfoacetatos de alquilo,
alquil-éter-carboxilatos,
alquil-alcoxi-carboxilatos con 1 am
5 moles de óxido de etileno, sulfosuccinatos de alquilo,
alquil-éter-sulfosuccinatos, alquilamida
sulfosuccinatos, sulfosuccinamatos de alquilo, fosfatos de octoxinol
o nonoxinol, fosfatos de alquilo,
alquiléter-fosfatos, tauratos,
N-acil tauratos, tauridas grasas, sulfatos de
polioxietileno de amidas de ácidos grasos, isetionatos, isetionatos
de acilo, y sarcosinatos, sarcosinatos de acilo, o mezclas de los
mismos. De manera general, el radical alquilo o acilo en estos
diversos compuestos comprende una cadena carbonada que contiene 12 a
20 átomos de carbono.
Los tensioactivos aniónicos preferidos incluyen
sulfatos de alquilo que pueden estar representados por la fórmula
general siguiente:
en donde R es un alquilo de cadena
lineal o ramificada que tiene desde aproximadamente 8 hasta
aproximadamente 18 átomos de carbono, saturado o insaturado, y la
porción lineal más larga de la cadena de alquilo es de 15 átomos de
carbono, o menos de media, M es un catión que determina que el
compuesto sea hidrosoluble, en especial un metal alcalino tal como
sodio, o es amonio o un catión de amonio sustituido, y x es 0 hasta
aproximadamente 4. De éstos, se prefieren especialmente los
sulfatos de alquilo-(C_{12-15}) primarios o
secundarios no
etoxilados.
Ejemplos de sulfatos de alquilo disponibles en
el comercio incluyen uno o múltiples de los disponibles bajo los
nombres comerciales RHODAPON® (de Rhône-Poulenc Co.)
así como STEPANOL® (de Stepan Chemical Co.). Ejemplos de sulfatos
de alquilo de utilización preferida son un tensioactivo de
laurilsulfato sódico, comercializado actualmente como RHODAPON® LCP
(de Rhône-Poulenc Co.), así como otra composición
tensioactiva de laurilsulfato sódico, actualmente disponible en el
comercio como STEPANOL® WAC (de Stepan Chemical Co.).
Tensioactivos aniónicos preferidos adicionales
incluyen sulfonatos de alquilo que se pueden representar según la
fórmula general siguiente:
en donde R es un alquilo de cadena
lineal o ramificada que tiene desde aproximadamente 8 hasta
aproximadamente 18 átomos de carbono, saturado o insaturado, y la
porción lineal más larga de la cadena de alquilo es de 15 átomos de
carbono, o menos de media, M es un catión que determina que el
compuesto sea hidrosoluble, en especial un metal alcalino tal como
sodio, o es amonio o un catión de amonio sustituido, y x es 0 hasta
aproximadamente 4. Especialmente preferidos son los sulfatos de
alquilo-(C_{12-15}) primarios y
secundarios.
Ejemplos de tensioactivos de sulfonato de alcano
disponibles en el comercio incluyen uno o múltiples de los
disponibles bajo el nombre comercial HOSTAPUR® (de Clariant). Un
ejemplo particular de sulfonato de alcano cuyo uso es preferido es
un tensioactivo de la sal sódica de sulfonato de alcano secundario,
disponible actualmente en el comercio como HOSTAPUR® SAS, de Hoechst
Celanese.
Ejemplos de tensioactivos de sarcosinato útiles
incluyen sales de metal alcalino de
N-alquil-N-acil-aminoácidos.
Se trata de sales derivadas de la reacción de aminoácidos
sustituidos con (1) N-alquilo de la fórmula:
en la que R_{1} es un alquilo
inferior de cadena lineal o ramificada, con 1 a 4 átomos de carbono,
especialmente metilo, por ejemplo, ácidos aminoacéticos tales como
ácido N-metilaminoacético (es decir,
N-metil glicina o sarcosina), ácido
N-etil-aminoacético, ácido
N-butilaminoacético, etc., con (2) ácidos grasos
naturales o sintéticos saturados, que tienen 8 a 18 átomos de
carbono, en especial 10 a 14 átomos de carbono, por ejemplo, ácido
láurico y
similares.
\newpage
Los productos de reacción resultantes son sales
que pueden tener la fórmula:
en la que M es un ion de metal
alcalino tal como sodio, potasio o litio; R_{1} es como se ha
definido anteriormente; y en la que R_{2} representa una cadena de
hidrocarburo, preferiblemente una cadena de hidrocarburo saturado,
que tiene 7 a 17 átomos de carbono, especialmente 9 a 13 átomos de
carbono del grupo acilo
graso.
Ejemplos de tensioactivos de sarcosinato útiles
y preferidos incluyen sarcosinato de cocoilo, sarcosinato de
lauroilo, sarcosinato de miristoilo, sarcosinato de palmitoilo,
sarcosinato de estearoilo y sarcosinato de oleoilo, y sarcosinato
de sebo. Estos materiales se denominan también sarcosinatos de
N-acilo.
Por lo general, se puede usar material
tensioactivo no iónico en las composiciones de la invención.
Prácticamente cualquier compuesto hidrófobo con un grupo carboxi,
hidroxi, amido o amino con un hidrógeno libre unido al nitrógeno se
puede condensar con un óxido de alquileno, especialmente óxido de
etileno o con el producto de polihidratación del mismo, un
polialquilenglicol, especialmente polietilenglicol, para formar un
compuesto tensioactivo no iónico, soluble en agua o dispersable en
agua. A modo de ejemplo no limitante, ejemplos particulares de
tensioactivos no iónicos apropiados que se pueden usar en la
presente invención incluyen los siguientes:
Una clase de tensioactivos no iónicos, útiles,
incluyen condensados de poli(óxido de alquileno) de alquilfenoles.
Estos compuestos incluyen los productos de condensación de
alquilfenoles que tienen un grupo alquilo que contiene de
aproximadamente 6 a 12 átomos de carbono en una configuración bien
de cadena lineal o de cadena ramificada con un óxido de alquileno,
especialmente un óxido de etileno, estando presente el óxido de
etileno en una cantidad igual a 5 a 25 moles de óxido de etileno
por mol de alquilfenol. El sustituyente alquílico en dichos
compuestos puede proceder, por ejemplo, de propileno, diisobutileno
y similares, polimerizados. Ejemplos de compuestos de este tipo
incluyen nonilfenol condensado con aproximadamente 9,5 moles de
óxido de etileno por mol de nonilfenol; dodecilfenol condensado con
aproximadamente 12 moles de óxido de etileno por mol de fenol;
dinonilfenol condensado con aproximadamente 15 moles de óxido de
etileno por mol de fenol y diisooctilfenol condensado con
aproximadamente 15 moles de óxido de etileno por mol de fenol.
Otra clase de tensioactivos no iónicos, útiles,
incluyen los productos de condensación de alcoholes alifáticos con
aproximadamente 1 a aproximadamente 60 moles de un óxido de
alquileno, especialmente un óxido de etileno. La cadena alquílica
del alcohol alifático puede ser lineal o ramificada, primaria o
secundaria y contiene generalmente de aproximadamente 8 a
aproximadamente 22 átomos de carbono. Ejemplos de dichos alcoholes
etoxilados incluyen el producto de condensación de alcohol
miristílico condensado con aproximadamente 10 moles de óxido de
etileno por mol de alcohol, y el producto de condensación de
aproximadamente 9 moles de óxido de etileno con alcohol de coco
(una mezcla de alcoholes grasos con cadenas alquílicas que varían en
su longitud de aproximadamente 10 a 14 átomos de carbono). Otros
ejemplos son los alcoholes de cadena lineal
C_{6}-C_{11} que están etoxilados con
aproximadamente 3 a aproximadamente 6 moles de óxido de etileno. Su
derivación es bien conocida en la técnica. Los ejemplos incluyen
Alfonic® 810-4.5, que se describe en la bibliografía
del producto de Sasol como un C_{8-10} que tiene
un peso molecular promedio de 356, un contenido en óxido de etileno
de aproximadamente 4,85 moles (aproximadamente 60% en peso), y un
HLB de aproximadamente 12; Alfonic® 810-2, que se
describe en la bibliografía del producto como un
C_{8}-C_{10} que tiene un peso molecular
promedio de 242, un contenido en óxido de etileno de
aproximadamente 2,1 moles (aproximadamente 40% en peso) y un HLB de
aproximadamente 12; y Alfonic® 610-3.5, que se
describe en bibliografía del producto como con un peso molecular
medio de 276, un contenido en óxido de etileno de aproximadamente
3,1 moles (aproximadamente 50% en peso) y un HLB de 10. Otros
ejemplos de etoxilatos de alcohol son los etoxilatos de
oxo-alcoholes C_{10} disponibles de BASF bajo el
nombre comercial de Lutensol® ON. Están disponibles en grados que
contienen de aproximadamente 3 a aproximadamente 11 moles de óxido
de etileno (disponibles con los nombres Lutensol® ON 30; Lutensol®
ON 50; Lutensol® ON 60; Lutensol® ON 65; Lutensol® ON 66; Lutensol®
ON 70; Lutensol® ON 80 y Lutensol® ON 110). Otros ejemplos de
alcoholes etoxilados incluyen los tensioactivos no iónicos de las
series Neodol® 91 disponibles en Shell Chemical Company, que se
describen como alcoholes etoxilados
C_{9}-C_{11}. Los tensioactivos no iónicos de la
serie Neodol® 91 de interés incluyen: Neodol®
91-2.5, Neodol® 91-6 y Neodol®
91-8. Neodol® 91-2.5 se ha descrito
que tiene aproximadamente 2,5 grupos etoxi por molécula; el Neodol
91-6 se ha descrito como que tiene aproximadamente
6 grupos etoxi por molécula y Neodol 918 se ha descrito como que
tiene aproximadamente 8 grupos etoxi por molécula. Otros ejemplos
de alcoholes etoxilados incluyen los tensioactivos no iónicos de la
serie Rhodasurf® DA disponibles en Rhodia, que se describe que son
alcoholes isodecílicos ramificados, etoxilados. Rhodasurf®
DA-530 se ha descrito como que tiene 4 moles de
etoxilación y un HLB de 10,5; Rhodasurf® DA-630 se
ha descrito que tiene 6 moles de etoxilación con un HLB de 12,5 y
Rhodasurf® DA-639 es una disolución al 90% de
DA-630. Más ejemplos de alcoholes etoxilados
incluyen los de Tomah Products (Milton, WI) bajo la marca registrada
Tomadol® con la fórmula RO(CH_{2}CH_{2}O)_{n}H
en la que R es el alcohol lineal primario y n es el número total de
moles de óxido de etileno. La serie de alcoholes etoxilados de Tomah
incluye: 91-2,5; 91-6
91-8- donde R es de 9/10/11 átomos de carbono,
lineal y n es 2,5; 6 u 8; 1-3 1-5;
1-7; 1-73B; 1-9;
donde R es de 11 átomos de carbono, lineal y n es 3, 5, 7 ó 9;
23-1; 23-3; 23-5;
23-6,5 -en donde R es C_{12}/C_{13} lineal y n
es 1, 3, 5, ó 6,5; 25-3; 25-7;
25-9; 25-12; - en donde R es
C_{12}/C_{13}/C_{14}/C_{15} lineal y n es 3, 7, 9 ó 12; y
45-7; 45-13; en donde R es
C_{14}/C_{15} lineal y
n es 7 ó 13.
n es 7 ó 13.
Una clase más de tensioactivos no iónicos,
útiles, incluyen alcoholes lineales y ramificados, primarios y
secundarios, etoxilados, tales como los basados en alcoholes
C_{6}-C_{18} que incluyen además un promedio de
2 a 80 moles de etoxilación por mol de alcohol. Estos ejemplos
incluyen Genapol® UD (de Clariant, Muttenz, Suiza) descrito bajo
los nombres registrados Genapol® UD 030, poliglicol éter de
oxoalcohol C_{11} con 3 EO; Genapol® UD, 050 poliglicol éter de
oxoalcohol de 11 átomos de carbono, con 5 EO; Genapol® UD 070,
poliglicol éter de oxoalcohol de 11 átomos de carbono, con 7 EO;
Genapol® UD 080, poliglicol éter de oxoalcohol de 11 átomos de
carbono, con 8 EO Genapol® UD 088, poliglicol éter de
oxo-alcohol C_{11} con 8 EO; y Genapol® UD 110,
poliglicol éter de oxoalcohol de 11 átomos de carbono, con 11
EO.
Una clase adicional de tensioactivos no iónicos
y útiles incluye los tensioactivos que tienen una fórmula
RO(CH_{2}CH_{2}O)_{n}H en la que R es una mezcla
de cadenas de hidrocarburo lineales de número par de carbonos que
van desde C_{12}H_{25} hasta C_{16}H_{33} y n representa el
número de unidades de repetición y es un valor que va desde
aproximadamente 1 hasta aproximadamente 12. En la actualidad, se
comercializan tensioactivos de esta fórmula bajo el nombre
comercial de Genapol® (de Clariant), los cuales incluyen la serie
"26-L" de la fórmula general
RO(CH_{2}CH_{2}O)_{n}H, en la que R es una
mezcla de cadenas de hidrocarburo lineales, con un número par de
carbonos que va desde C_{12}H_{25} hasta C_{16}H_{33} y n
representa el número de unidades de repetición y es un número que
va desde 1 hasta aproximadamente 12, tales como
26-L-l,
26-L-1,6,
26-L-2,
26-L-3,
26-L-5,
26-L-45,
26-L-50,
26-L-60,
26-L-60N,
26-L-75,
26-L-80,
26-L-98N, y la serie
24-L, derivada de fuentes sintéticas y que contiene,
típicamente, aproximadamente 55% de alcoholes C_{12} y 45% de
alcoholes C_{14}, tales como
24-L-3,
24-L-45,
24-L-50,
24-L-60,
24-L-60N,
24-L-75,
24-L-92, y
24-L-98N, todos ellos
comercializados bajo el nombre comercial Genapol®.
Una clase adicional de tensioactivos no iónicos
útiles incluye copolímeros bloque de alcoxi, y en particular,
compuestos basados en copolímeros bloque de etoxi/propoxi. Los
copolímeros en bloque de óxido de alquileno polimérico incluyen
tensioactivos no iónicos en los que la porción principal de la
molécula está compuesta por bloques de óxidos de alquileno
C_{2}-C_{4}. Tales tensioactivos no iónicos,
aunque se preparan preferiblemente a partir de un grupo iniciador
de cadena de óxido de alquileno, pueden presentar como núcleo de
partida casi cualquier grupo que contenga hidrógeno activo
incluyendo, sin limitación, amidas, fenoles, tioles y alcoholes
secundarios.
Un grupo de tales tensioactivos no iónicos
útiles que contienen los bloques de óxido de alquileno
característicos son los que se pueden representar generalmente por
la fórmula (A):
(A)HO-(EO)_{x}(PO)_{y}(EO)_{z}-H
en la
que
EO representa óxido de etileno,
PO representa óxido de propileno,
y es igual al menos a 15,
(EO)_{x+y} es igual a 20 a 50% del peso
total de dichos compuestos, y el peso molecular total se encuentra
preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 2.000 a 15.000.
Estos tensioactivos están disponibles bajo el nombre PLURONIC (de
BASF) o Emulgen (de Kao.) Un grupo adicional de dichos tensioactivos
no iónicos útiles que contienen los bloques de óxido de alquileno
característicos son los que se pueden representar por la fórmula
(A):
(B)R-(EO,PO)_{a}(EO,PO)_{b}-H
en la que R es un grupo alquilo,
arilo o aralquilo, en el que el grupo R contiene 1 a 20 átomos de
carbono, el porcentaje en peso de EO está en el intervalo de 0 a
45% en uno de los bloques a, b y en el intervalo de 60 a 100% en el
otro de los bloques a, b y el número total de moles de EO y PO
combinados está en el intervalo de 6 a 125 moles, con 1 a 50 moles
en el bloque rico en PO y 5 a 100 moles en el bloque rico en EO.
Tensioactivos no iónicos específicos que están comprendidos en
general por la fórmula B, incluyen butoxiderivados de polímeros en
bloques de óxido de propileno/óxido de etileno que tienen pesos
moleculares en el intervalo de aproximadamente
2.000-5.000.
Aún más ejemplos de tensioactivos no iónicos
útiles incluyen los que se pueden representar por la fórmula (C)
como sigue:
(C)RO-(BO)_{n}(EO)_{x}-H
en la
que
EO representa óxido de etileno,
BO representa óxido de butileno,
R es un grupo alquilo que contiene entre 1 y 20
átomos de carbono,
n es aproximadamente 5-15 y x es
aproximadamente 5-15.
Tensioactivos no iónicos útiles aún adicionales
incluyen los que se pueden representar por la fórmula (D)
siguiente:
(D)HO-(EO)_{x}(BO)_{n}(EO)_{y}-H
en la
que
EO representa óxido de etileno,
BO representa óxido de butileno,
n es aproximadamente 5-15,
preferiblemente aproximadamente 15,
x es aproximadamente 5-15,
preferiblemente aproximadamente 15, y
y es aproximadamente 5-15,
preferiblemente aproximadamente 15.
Todavía otros ejemplos de tensioactivos no
iónicos de copolímeros en bloque de utilidad incluyen derivados
etoxilados de etilendiamina propoxilada, que se pueden representar
por la fórmula siguiente:
en la
que
(EO) representa etoxi,
(PO) representa propoxi,
la cantidad de (PO)_{x} es tal que
proporciona un peso molecular antes de la etoxilación de
aproximadamente 300 a 7.500, y la cantidad de (EO)_{y} es
tal que proporciona aproximadamente 20% a 90% del peso total de
dicho compuesto.
Más tensioactivos no iónicos, útiles, que se
pueden usar en las composiciones de la invención incluyen los
comercializados en el momento presente con el nombre comercial
Pluronics® (ej. BASF). Los compuestos se forman por condensación de
óxido de etileno con una base hidrófoba formada por la condensación
de óxido de propileno con propilenglicol. El peso molecular de la
porción hidrófoba de la molécula es del orden de 950 a 4.000 y
preferiblemente 200 a 2.500. La adición de radicales polioxietileno
de la porción hidrófoba tiende a aumentar la solubilidad de la
molécula en conjunto a fin de hacer al tensioactivo soluble en agua.
El peso molecular de los polímeros de bloque varía de 1.000 a
15.000 y el contenido en poli(óxido de etileno) puede comprender
20% a 80% en peso. Preferiblemente, estos tensioactivos están en
forma líquida y los tensioactivos particularmente satisfactorios
están disponibles, como los comercializados como Pluronics® L62 y
Pluronics® L64.
Los alquilmonoglicósidos y alquilpoliglicósidos
que se pueden utilizar en las composiciones de la presente
invención incluyen tensioactivos no iónicos conocidos, que son
estables frente a los álcalis y los electrolitos. Los
alquilmonoglicósidos y alquilpoliglicósidos generalmente se preparan
haciendo reaccionar un monosacárido, o un compuesto hidrolizable a
un monosacárido con un alcohol tal como un alcohol graso en un medio
ácido. Diversos compuestos glicósidos y poliglicósidos que incluyen
glicósidos alcoxilados y los procedimientos para fabricarlos se
describen en las patentes de EE.UU. Nº 2.974.134; 3.219.656;
3.598.865; 3.640.998; 3.707.535, 3.772.269; 3.839.318; 3.974.138;
4.223.129 y 4.528.106;
Un grupo ejemplar de tales alquilpoliglicósidos
útiles incluye aquellos según la fórmula:
R_{2}O-(C_{n}H_{2n}O)_{r}-(Z)_{x}
en la
que:
R_{2} es un grupo hidrófobo seleccionado de
grupos alquilo, grupos alquilfenilo, grupos hidroxialquilfenilo así
como mezclas de los mismos, en el que los grupos alquilo pueden ser
de cadena lineal o ramificados, y que contienen desde
aproximadamente 8 a aproximadamente 18 átomos de carbono,
n tiene un valor de 2-8,
especialmente un valor de 2 o 3;
r en un número entero desde 0 a 10, pero es
preferentemente 0,
Z se deriva de glucosa; y
x es un valor desde aproximadamente 1 a 8,
preferentemente desde aproximadamente 1,5 a 5. Preferiblemente, los
alquilpoliglicósidos son alquilpoliglicósidos grasos no iónicos que
contienen un grupo alquilo C_{8}-C_{15} de
cadena lineal o de cadena ramificada, y tienen un promedio de
aproximadamente 1 a 5 unidades de glucosa por molécula de
alquilpoliglicósido graso. Más preferiblemente, los
alquilpoliglicósidos grasos no iónicos contienen un grupo alquilo
C_{8}-C_{15} de cadena lineal o ramificada y
tienen un promedio de aproximadamente 1 a aproximadamente 2
unidades de glucosa por molécula de alquilpoliglicósido graso.
Un grupo ejemplar adicional de tensioactivos de
alquil glicósido adecuados para el uso en la práctica de esta
invención se puede representar por la fórmula (A) siguiente:
(A)RO-(R_{1}O)_{y}-(G)_{x}-Z_{b}
en la
que:
R es un radical orgánico monovalente que
contiene desde aproximadamente 6 hasta aproximadamente 30,
preferiblemente desde aproximadamente 8 a 18 átomos de carbono,
R_{1} es un radical hidrocarburo divalente que
contiene desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 4 átomos de
carbono, y es un número que tiene un valor promedio desde
aproximadamente 0 hasta aproximadamente 1 y es, preferiblemente,
0,
G es un resto derivado de un sacárido reductor
que contiene 5 o 6 átomos de carbono; y
x es un número que tiene un valor promedio
desde aproximadamente 1 a 5 (preferentemente desde 1,1 a 2);
Z es O_{2}M^{1},
101 O(CH_{2}), CO_{2}M^{1},
OSO_{3}M^{1}, o O(CH_{2})SO_{3}M^{1};
R_{2} es (CH_{2})CO_{2} M^{1} o
CH=CHCO_{2}M^{1}; (con la condición de que Z puede ser
O_{2}M^{1} sólo si Z está en lugar de un grupo hidroxilo
primario, en el que el átomo de carbono primario, portador de
hidroxilo,-CH_{2}OH, está oxidado para formar un grupo
102 )
b es un número desde 0 a 3x +1, preferiblemente
un promedio de 0,5 a 2 por grupo glicosal;
p es 1 a 10,
M^{1} es H^{+} o un contraión orgánico o
inorgánico, en especial cationes tales como, por ejemplo, un catión
de metal alcalino, un catión de amonio, un catión de monoetanolamina
o un catión de calcio. Como se ha definido en la Fórmula (A) más
arriba, R es generalmente un residuo de un alcohol graso que tiene
desde aproximadamente 8 a 30 y preferentemente 8 a 18 átomos de
carbono. Ejemplos de estos alquil glicósidos como se han descrito
anteriormente incluyen, por ejemplo, APG 325 CS Glycoside®, que se
describe como 50% de alquilpoliglicósido
C_{9}-C_{11}, conocido también a menudo como
D-glucopiranósido, (disponible en el comercio en
Henkel KGaA) y Glucopon® 625 CS que se describe como 50% de
alquilpoliglicósido C_{10}-C_{16}, denominado
también con frecuencia D-glucopiranósido, (de
Henkel).
Todavía otros tensioactivos no iónicos de
utilidad incluyen los basados en aminas de sebo
PEG-2, tales como PEG-2 aminas de
sebo.
Más tensioactivos no iónicos que se pueden
incluir en las composiciones de la invención incluyen alcanolamidas
alcoxiladas, preferiblemente [alquil
C_{8}-C_{24}]di[alcanol(C_{2}-C_{3})amidas],
cuando se representa por la fórmula siguiente:
R_{5}-CO-NH-R_{6}-OH
en la que R_{5} es un radical
alquilo-(C_{8}-C_{24}) de cadena lineal,
preferiblemente un radical
alquilo-(C_{10}-C_{16}) y, más preferiblemente,
un radical alquilo-(C_{12}-C_{14}), y R_{6} es
un radical alquilo-(C_{1}-C_{4}),
preferiblemente un radical
etilo.
Las composiciones de la invención también pueden
incluir un constituyente de óxido de amina no iónico. Óxidos de
amina ejemplares incluyen:
(A) Óxidos de alquil di (alquil inferior) amina,
en los que el grupo alquilo tiene aproximadamente
10-20, y preferiblemente 12-16
átomos de carbono, y pueden ser de cadena lineal o ramificada,
saturados o insaturados. Los grupos alquilo inferiores incluyen
entre 1 y 7 átomos de carbono. Ejemplos incluyen óxido de
laurildimetilamina, óxido de miristildimetilamina y aquéllos en que
el grupo alquilo es una mezcla de óxido de amina diferente, óxido de
dimetilcocoamina, óxido de dimetil(sebo hidrogenado) amina y
óxido de miristil/palmitildimetilamina;
(B) Óxidos de alquil di (hidroxialquil inferior)
amina, en los que el grupo alquilo tiene aproximadamente
10-20, y preferiblemente 12-16
átomos de carbono, y pueden ser de cadena lineal o ramificada,
saturados o insaturados. Son ejemplos: óxido de
bis(2-hidroxietil)cocoamina, óxido de
bis(2-hidroxietil)seboamina y óxido de
bis(2-hidroxietil)estearilamina;
(C) Óxidos de alquilamidopropil di (alquil
inferior) amina, en los que el grupo alquilo tiene aproximadamente
10-20, y preferiblemente 12-16
átomos de carbono, y pueden ser de cadena lineal o ramificada,
saturados o insaturados. Son ejemplos óxido de
cocoamidopropildimetilamina y óxido de seboamidopropildimetilamina
y
(D) Óxidos de alquilmorfolina en los que el
grupo alquilo tiene aproximadamente 10-20 y
preferiblemente 12-16 átomos de carbono, y puede ser
de cadena lineal o ramificada, saturada o insaturada.
Preferiblemente, el constituyente de óxido de
amina es un óxido de alquil-di(alquil
inferior)amina como se indicó anteriormente y que se puede
representar por la siguiente estructura:
en la que
cada:
R_{1} es un grupo
alquilo-(C_{1}-C_{4}) de cadena lineal,
preferiblemente ambos R_{1} son grupos metilo
y R_{2} es un grupo
alquilo-(C_{8}-C_{18}) de cadena lineal,
preferiblemente es un grupo
alquilo-(C_{10}-C_{14}) y, de forma
especialmente preferida, es un grupo alquilo-(C_{12}).
Cada uno de los grupos alquilo puede ser lineal
o ramificado, pero lo más preferible es que sean lineales. Lo más
preferiblemente el constituyente de óxido de amina es óxido de
laurildimetilamina.
Se pueden usar mezclas de grado técnico de dos o
más óxidos de amina, en las que están presentes óxidos de amina de
cadenas variables del grupo R2. Preferiblemente, los óxidos de amina
usados en la presente invención incluyen grupos R2 que comprenden
al menos 50% en peso, preferiblemente al menos 60% en peso de grupos
alquilo de 12 átomos de carbono y al menos 25% en peso de grupos
alquilo de 14 átomos de carbono, con no más que 15% en peso de
grupos alquilo de 16, 18 átomos de carbono o superiores, como grupo
R_{2}.
Por supuesto, el constituyente tensioactivo no
iónico, cuando está presente, puede comprender dos o más
tensioactivos no iónicos. En ciertas realizaciones preferidas, las
composiciones de la invención comprenden al menos un tensioactivo
no iónico. Cuando se encuentra presente, cualquier tensioactivo no
iónico presente en las composiciones de esta invención está
incluido, deseablemente, en una cantidad de aproximadamente 0,01%
en peso hasta aproximadamente 20% en peso, más preferiblemente,
está presente en una cantidad de aproximadamente
0,1-20% en peso y, de forma especialmente
preferida, está presente en una cantidad de aproximadamente 1 hasta
aproximadamente 10% en peso.
Las composiciones según la invención pueden
comprender, adicional y opcionalmente, un tensioactivo de
carboxilato etoxilado de alquilo. En particular, el carboxilato
etoxilado de alquilo comprende compuestos y mezclas de compuestos
que se pueden representar por la fórmula:
R_{1}(OC_{2}H_{4})_{n}-OCH_{2}COO^{-}
M^{+}
en la que R_{1} es un
alquilo-(C_{4}-C_{18}), n es desde
aproximadamente 3 hasta aproximadamente 20, y M es hidrógeno, un
metal solubilizador, preferiblemente un metal alcalino tal como
sodio o potasio, un amonio o
alquil-inferior-amonio tal como
trietanolamonio, monoetanolamonio o diisopropanolamonio. El alcanol
inferior de tal alcanolamonio normalmente será de 2 a 4 átomos de
carbono y es preferiblemente etanol. Preferentemente, R_{1} es
alquilo-(C_{12}-C_{15}), n es de aproximadamente
7 a aproximadamente 13, y M es un contraión de metal alcalino. Los
ejemplos de carboxilatos etoxilados de alquilo que se consideran de
utilidad en la presente invención incluyen, pero sin estar
necesariamente limitados a ellos, carboxilato
buteth-3-sódico, carboxilato
hexeth-4 sódico, carboxilato
laureth-5 sódico, carboxilato
laureth-6 sódico, carboxilato
laureth-8 sódico, carboxilato
laureth-11 sódico, carboxilato
laureth-13 sódico, carboxilato
trideceth-3 sódico, carboxilato
trideceth-6 sódico, carboxilato
trideceth-7 sódico, carboxilato
trideceth-19 sódico, carboxilato
capryleth-4 sódico, carboxilato
capryleth-6 sódico, carboxilato
capryleth-9 sódico, carboxilato
capryleth-13 sódico, carboxilato
ceteth-13 sódico, carboxilato
C_{12}-C_{15 } pareth-6 sódico,
carboxilato C_{12}-C_{15}
pareth-7 sódico, carboxilato
C_{14}-C_{15} pareth-8 sódico,
carboxilato de isosteareth-6, así como la forma
ácida. Se prefieren carboxilato laureth-8 sódico,
carboxilato laureth-13 sódico, ácido
pareth-25-7 carboxílico. Un
carboxilato laureth-13 sódico especialmente
preferido se puede adquirir en Clariant Corp. bajo el nombre
comercial Sandopan®
LS-24.
Cuando está presente, cualquier tensioactivo de
carboxilato etoxilado de alquilo presente en las composiciones
según esta invención está incluido, de forma deseable, en una
cantidad de aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 20% en peso,
más preferiblemente, está presente en una cantidad de
aproximadamente 0,1-20% en peso y, de forma
especialmente preferida, está presente en una cantidad de
aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10% en peso. A modo de
ejemplo no limitante, los ejemplos de tensioactivos anfóteros
incluyen uno o más tensioactivos betaínicos solubles en agua que se
pueden representar por la fórmula general:
en la que R_{1} es un grupo
alquilo que contiene de 8 a 18 átomos de carbono, o el radical amido
que se puede representar por la fórmula general
siguiente:
en la que R es un grupo alquilo que
tiene de 8 hasta 18 átomos de carbono, a es un número entero que
tiene un valor de 1 a 4, ambos incluidos, y R_{2} es un grupo
alquileno-(C_{1}-C_{4}). Los ejemplos de tales
tensioactivos betaínicos solubles en agua incluyen dodecil dimetil
betaína, así como
cocoamidopropilbetaína.
Las composiciones de la invención pueden
comprender un tensioactivo detersivo, basado en un compuesto
tensioactivo catiónico. Algunos de estos compuestos tensioactivos
catiónicos pueden proporcionar también un beneficio desinfectante o
higienizante a las composiciones de las que forman parte. Otros
compuestos tensioactivos catiónicos pueden proporcionar un beneficio
espesante a las composiciones de las que forman parte.
Ejemplos de compuestos tensioactivos catiónicos
que pueden proporcionar también un beneficio desinfectante o
higienizante a las composiciones incluyen composiciones
tensioactivas catiónicas que aportan un efecto germicida a las
composiciones, y se prefieren, en particular, los compuestos de
amonio cuaternario y sus sales, que se pueden distinguir por la
fórmula estructural general siguiente:
en la que al menos uno de R_{1},
R_{2}, R_{3} y R_{4} es un sustituyente alquilo, arilo o
alquilarilo de 6 hasta 26 átomos de carbono y la porción catiónica
completa de la molécula presenta un peso molecular de al menos 165.
Los sustituyentes alquilo pueden ser: alquilo de cadena larga,
alcoxiarilo de cadena larga, alquilarilo de cadena larga,
alquilarilo de cadena larga sustituido con halógeno,
alquilfenoxialquilo de cadena larga, arilalquilo, etc. Los
sustituyentes restantes en los átomos de nitrógeno distintos de los
sustituyentes alquilo mencionados anteriormente son hidrocarburos
que no contienen normalmente más de 12 átomos de carbono. Los
sustituyentes R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} pueden ser de
cadena lineal o pueden ser ramificados, pero son preferiblemente de
cadena lineal, y pueden incluir una o más uniones amida, éter o
éster. El contraión X puede ser cualquier anión formador de sal que
permita la solubilidad en agua del complejo de amonio
cuaternario.
Las sales de amonio cuaternario ejemplares
dentro de la descripción anterior incluyen los haluros de
alquilamonio, tales como bromuro de cetiltrimetilamonio, haluros de
alquil-arilamonio, tales como bromuro de
octadecil-dimetilbencilamonio, haluros de
N-alquilpiridinio, tales como bromuro de
N-cetilpiridinio y similares. Otros tipos adecuados
de sales de amonio cuaternario incluyen aquéllas en que la molécula
contiene uniones amida, éter o éster, tales como cloruro de octil
fenoxietoxietil dimetil bencilamonio, cloruro de
N-(laurilcocoaminoformilmetil)-piridinio y
similares. Otros tipos de compuestos de amonio cuaternario muy
eficaces que son útiles como germicidas incluyen aquéllos en que el
radical hidrófobo se caracteriza por un núcleo aromático sustituido
como en el caso de cloruro de lauriloxifenil trimetilamonio,
metosulfato de cetilaminofenil trimetilamonio, metosulfato de
dodecilfenil trimetilamonio, cloruro de dodecilbencil
trimetilamonio, cloruro de dodecilbencil trimetilamonio clorurado y
similares.
Compuestos de amonio cuaternario, preferidos,
que actúan como germicidas y que encuentran utilidad en la práctica
de la presente invención incluyen aquéllos que presentan la fórmula
estructural:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R_{2} y R_{3} son
alquilos-(C_{8}-C_{12}) iguales o diferentes, o
R_{2} es alquilo-(C_{12-16}),
alquil-(C_{8-18})-etoxi,
alquil-(C_{8-18})-fenoletoxi y
R_{3} es bencilo, y X es un haluro, por ejemplo, cloruro, bromuro
o yoduro, o es un anión metosulfato. Los grupos alquilo indicados
para R_{2} y R_{3} pueden ser de cadena lineal o ramificada,
pero son preferiblemente sustancialmente
lineales.
Germicidas cuaternarios útiles en particular,
incluyen composiciones que incluyen un único compuesto cuaternario,
así como mezclas de dos o más compuestos cuaternarios diferentes.
Estos compuestos cuaternarios útiles están disponibles bajo los
nombres comerciales BARD AC®, BARQUAT®, HYAMINE®, LONZABAC®, y
ONYXIDE®.
Compuestos tensioactivos catiónicos que se
pueden utilizar en las composiciones de la invención, y que pueden
aportar un beneficio espesante a las composiciones, incluyen
compuestos de aminas grasas alcoxiladas. Estos compuestos de aminas
grasas alcoxiladas incluyen aminas grasas primarias, secundarias y
terciarias. Los ejemplos de compuestos de aminas grasas primarias
incluyen, por ejemplo, los que se pueden representar por la
representación estructural siguiente:
R-NH_{2}
en la
que:
R se basa en una mezcla de grado técnico de,
predominantemente, grupos
alquilo-(C_{10}-C_{20}) de cadena lineal o
ramificada, pero preferiblemente predominan los grupos
alquilo-(C_{16}-C_{18}) de cadena lineal o
ramificada, y estos grupos pueden ser saturados o insaturados.
Los ejemplos de compuestos de aminas grasas
primarias incluyen, por ejemplo, los que se pueden representar por
la representación estructural siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
en la
que:
R se basa en una mezcla de grado técnico de,
predominantemente, grupos
alquilo-(C_{10}-C_{20}) de cadena lineal o
ramificada, pero preferiblemente predominan los grupos
alquilo-(C_{16}-C_{18}) de cadena lineal o
ramificada, y estos grupos pueden ser saturados o insaturados; y
m tiene un valor de aproximadamente 2 hasta
aproximadamente 10, ambos incluidos.
Los ejemplos de aminas grasas terciarias
alcoxiladas incluyen las que se pueden representar por la siguiente
representación estructural:
en
donde
R se basa en una mezcla de grado técnico de,
predominantemente, grupos
alquilo-(C_{10}-C_{20}) de cadena lineal o
ramificada, pero preferiblemente predominan los grupos
alquilo-(C_{16}-C_{18}) de cadena lineal o
ramificada, y estos grupos pueden ser saturados o insaturados; y en
donde
m + n = 2-10, pero
preferiblemente m + n = 4-6.
Debe entenderse que en las composiciones de la
invención se pueden usar otras aminas grasas alcoxiladas, que no
están representadas por ninguna de las estructuras indicadas
anteriormente, y que estas estructuras ofrecen ejemplos a modo de
ilustración, pero no de limitación. Estos materiales están
disponibles en una variedad de fuentes e incluyen, por ejemplo,
aminas alcoxiladas disponibles actualmente en el comercio de la
serie DeThox® Amine series (DeForest Enterprises, Inc.), que
incluye DeThox® Amine C-5 y DeThox® Amine
C-15, cuyas descripciones corresponden a etoxilatos
de cocoamina, de la serie Hetoxamine® (Heterine Inc.), que incluye
Hetoxamine® T-5, descrita como una amina de sebo
PEG-5, Hetoxamine® T-15, descrita
como una amina de sebo POE-15, y Hetoxamine®,
descrita como una amina de sebo POE-20, así como de
la serie Rhodameen® (Rhone-Poulenc), pero también
se pueden obtener aminas alcoxiladas adicionales de otras fuentes
comerciales. Una de tales clases adicionales de aminas alcoxiladas
son las aminas de sebo-PEG, que incluyen varios
grados de polímero de polietilenglicol (PEG), disponibles en el
comercio bajo el nombre comercial Aminogen®. Especialmente útiles y
preferidos son los compuestos de aminas grasas que se describen a
continuación. Estos tensioactivos de aminas grasas alcoxiladas se
pueden utilizar por separado, o en combinaciones de ellas entre sí
formando mezclas.
En las composiciones de la invención debe haber
presente, necesariamente, al menos un tensioactivo detersivo, por
lo general en una cantidad de al menos 0,01% en peso y,
preferiblemente, la cantidad total de tensioactivos detersivos en
las composiciones de la invención no es mayor de aproximadamente 20%
en peso y, más preferiblemente, no es mayor de aproximadamente 15%
en peso. De forma todavía más preferida, la cantidad total de
tensioactivos detersivos presentes es de 0,05 hasta 7,5% en peso y,
más preferiblemente, de 0,75 hasta 5% en peso.
Además de al menos un tensioactivo detersivo,
las composiciones limpiadoras líquidas ácidas y espesadas
comprenden, necesariamente, al menos un tensioactivo no iónico, un
alcohol etoxilado de rango estrecho, que tiene dos puntos de
turbidez, de acuerdo con la reivindicación 1. Este tensioactivo es
un tensioactivo no iónico C_{9}-C_{11} de
"distribución de rango estrecho", con aproximadamente 5,5 moles
de etoxilación y un valor HLB de aproximadamente
12-12,4 que, adicionalmente cuando se dispersa o
disuelve en agua a una concentración de 1%, exhibe dos puntos de
turbidez, uno a 24-29ºC y un segundo punto a
55-58ºC. Un tensioactivo no iónico de estas
características está disponible actualmente en el comercio como
Berol® 266 (de Akzo-Nobel). Los inventores han
descubierto, sorprendentemente, que la inclusión de una cantidad
incluso reducida, pero eficaz de este tensioactivo no iónico ofrece
un recubrimiento mejorado de la superficie cuando las composiciones
se aplican desde un envase, en especial desde un envase que se debe
apretar, sobre una superficie dura vertical o inclinada, en
comparación con composiciones similares que omiten este componente,
pero que se aplican de manera idéntica. Aunque se admite que los
etoxilatos de alcohol son generalmente bien conocidos como clase,
los inventores han encontrado sorprendentemente que la inclusión
del tensioactivo Berol® 266 actúa como un
"súper-humectante", en el sentido de que
mejora la diseminación de la lámina de la composición durante su
aplicación sobre la superficie interior curva de las tazas de
inodoro, de modo que resulta posible reducir de manera sustancial la
formación de regiones discretas que se extienden hacia abajo de
dicha composición limpiadora, denominadas "dedos", que crean
zonas o regiones entre dedos adyacentes en la superficie interior
de la taza del inodoro. Este aspecto fue especialmente
sorprendente, puesto que se observó que mientras se minimizó la
formación de tales dedos, se registró, igualmente, que la velocidad
de descenso vertical de la composición limpiadora no se aceleró de
manera indeseable, en comparación con composiciones similares en
las que se omitió el uso del tensioactivo Berol® 266. Esta
característica ofrece un importante beneficio técnico, puesto que
se logra un recubrimiento mejorado sin necesidad de volver a
aplicar una cantidad adicional de la composición, ni ser precisa la
intervención del usuario para ayudar a distribuir de modo más
uniforme la composición aplicada. Al mismo tiempo que la inclusión
de dicho tensioactivo Berol® 266 pareció ayudar en la diseminación
o distribución transversal de la composición a medida que desciende
la lámina de composición limpiadora aplicada sobre la pared lateral
de la taza del inodoro hacia el fondo del interior de la misma, se
observó que la lámina rara vez se separó en una pluralidad de
regiones o dedos discretos de la composición limpiadora, dejando
regiones o zonas intermedias entre dichos dedos exentas de
recubrimiento. De esta forma, el uso de tensioactivo Berol® 266
parece proporcionar el doble beneficio de (a) un recubrimiento
mejorado y, en realizaciones preferidas, casi completo o total de la
pared lateral interior de la lámina descendente de la composición
limpiadora, con una formación mínima de dedos de la misma, y (b)
ausencia de una pérdida
perjudicial de viscosidad de la composición limpiadora, debida a la inclusión del tensioactivo Berol® 266.
perjudicial de viscosidad de la composición limpiadora, debida a la inclusión del tensioactivo Berol® 266.
Aun cuando no se ha dilucidado por completo el
mecanismo de acción del tensioactivo Berol® 266 y su efecto sobre
el comportamiento de flujo de las composiciones limpiadoras ácidas y
espesadas para superficies duras de la invención, los resultados
observados fueron sorprendentes e inesperados. Como mínimo, fue
sorprendente que este tensioactivo de alcohol etoxilado de rango
estrecho pudiera proporcionar este efecto, cuando otros
tensioactivos de alcohol etoxilado no lo consiguen. Es sorprendente
que un tensioactivo de alcohol etoxilado de rango estrecho pueda
proporcionar una propiedad súper-humectante más
propia de los fluorotensioactivos que, desde el punto de vista
medioambiental, son más perjudiciales. Aunque no se pretende
atenerse a la siguiente hipótesis, los presentes inventores creen
que la adición del tensioactivo Berol® 266 puede haber provocado un
descenso inesperadamente elevado de la tensión superficial de la
composición, causando, al mismo tiempo, una escasa reducción de su
viscosidad. Este efecto podría ser el responsable del mejor
recubrimiento de la superficie con las composiciones, cuando éstas
se aplican sobre superficies verticales o inclinadas.
Aun cuando el tensioactivo no iónico, un alcohol
etoxilado de rango estrecho con dos puntos de turbidez, según la
reivindicación 1, se puede incluir en cualquier cantidad que
demuestre mejorar las características de flujo descendente de la
lámina de la composición y minimizar la formación de dedos de la
composición sobre una superficie vertical o inclinada,
convenientemente este componente se encuentra presente en una
cantidad de entre aproximadamente 0,0001 y 5% en peso,
preferiblemente 0,01-3,5% en peso, basado sobre el
peso total de la composición de la que forma parte. De manera
alternativa, pero también preferiblemente, dicho tensioactivo no
iónico provisto de dos puntos de turbidez está presente en una
relación ponderal respectiva de dicho tensioactivo no iónico a la
suma de todos los demás tensioactivos presentes en las composiciones
líquidas de aproximadamente 1:3 o menor, preferiblemente 1:4 o
menor, todavía más preferiblemente 1:5 o menor, todavía más
preferiblemente 1:7 o menor, y aún más preferiblemente, de 1:8 o
menor.
Las composiciones de la invención incluyen
necesariamente uno o múltiples componentes espesantes que forman un
sistema espesante. Los espesantes útiles en la presente invención
para alcanzar esta viscosidad se seleccionan del grupo consistente
en polímeros polisacáridos seleccionados de celulosa,
alquil-celulosas, alcoxi-celulosas,
hidroxialquil-celulosas,
alquil-hidroxialquil-celulosas,
carboxialquil-celulosas,
carboxialquil-hidroxialquil-celulosas,
polímeros polisacáridos de origen natural tales como goma xantana,
goma guar, goma de garrofín, goma tragacanto o sus derivados,
polímeros de policarboxilato, poliacrilamidas, arcillas y mezclas de
los mismos.
Los ejemplos de derivados de la celulosa
incluyen metilcelulosa, etilcelulosa, hidroximetilcelulosa,
hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, carboximetilcelulosa,
carboximetil-hidroxietilcelulosa,
hidroxipropilcelulosa, hidroxipropil-metilcelulosa,
etil-hidroximetilcelulosa, y
etil-hidroxietilcelulosa.
Los ejemplos de espesantes polímeros de
policarboxilato tienen un peso molecular de aproximadamente 500.000
a aproximadamente 4.000.000, preferiblemente de aproximadamente
1.000.000 hasta aproximadamente 4.000.000, con una reticulación,
preferiblemente, de aproximadamente 0,5% hasta aproximadamente 4%.
Los polímeros de policarboxilato preferidos incluyen los polímeros
de poliacrilato, incluidos los que se comercializan bajo los
nombres comerciales Carbopol®, Acrysol® ICS-1 y
Sokalan®. Los polímeros preferidos son los poliacrilatos. Para la
formación de estos polímeros se pueden usar otros monómeros además
del ácido acrílico, incluidos monómeros tales como etileno y
propileno que actúan como diluyentes, y anhídrido maleico, que actúa
como fuente de grupos carboxílicos adicionales.
El polímero de policarboxilato puede ser un
espesante o estabilizador no asociativo, tal como un homopolímero o
copolímero de un ácido carboxílico olefínicamente insaturado, o
monómeros de anhídrido que contiene al menos un doble enlace
activado olefínico de carbono a carbono y al menos un grupo
carboxilo o una emulsión acrílica soluble en álcali, o un espesante
o estabilizante asociativo tal como una emulsión acrílica soluble en
álcali, hidrofóbicamente modificada, o un polímero de poliol no
iónico hidrofóbicamente modificado, es decir, un polímero uretano
hidrofóbicamente modificado, o combinaciones de los mismos. Los
copolímeros constan, preferiblemente, de un monómero de ácido
policarboxílico y un monómero hidrófobo. El ácido carboxílico
preferido es el ácido acrílico. Preferiblemente, los homopolímeros y
copolímeros están reticulados.
Los homopolímeros de ácido poliacrílico son
homopolímeros de monómeros carboxílicos insaturados y polimerizables
tales como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido
itacónico, anhídrido maleico y similares.
Los polímeros de ácido poliacrílico
hidrofóbicamente modificados son polímeros que exhiben una gran
porción hidrófila (la porción de ácido poliacrílico) y una porción
hidrófoba menor (que puede derivar de un éster acrilato de cadena
larga de carbonos). Ésteres acrílicos de alquilo superior
representativos son acrilato decílico, acrilato de laurilo,
acrilato de estearilo, acrilato de behenilo y acrilato de melisilo,
y los correspondientes metacrilatos. Es necesario entender que en
la carga del monómero se puede usar más de un monómero carboxílico
y más de un éster acrilato o éster o éter vinílico o estirénico. Los
polímeros pueden estar dispersados en agua y neutralizados con una
base para espesar la composición acuosa, formar un gel o emulsionar
o suspender un producto. Ejemplos de polímeros poliacrílicos
hidrofóbicamente modificados se comercializan como Carbopol® 1342 y
1382 y Pemulen® TR-1, TR-2, 1621, y
1622. Los polímeros que contienen grupos carboxilo se preparan a
partir de monómeros que contienen al menos un grupo vinilo activado
y un grupo carboxilo, e incluyen copolímeros de monómeros
carboxílicos polimerizables con ésteres acrílicos, acrilamidas,
acrilamidas alquiladas, olefinas, ésteres vinílicos, éteres
vinílicos o estirénicos. Los polímeros que contienen grupos
carboxilo tienen pesos moleculares mayores que aproximadamente 500
hasta valores de varios millardos o superiores, habitualmente
mayores que aproximadamente 10.000 hasta 900.000 o mayores.
También son útiles los interpolímeros de
monómeros hidrofóbicamente modificados y los tensioactivos de
estabilización estérica que tienen al menos un resto hidrófilo y al
menos un resto hidrófobo o un bloque lineal de configuración en
peine aleatoria, o mezclas de los mismos. Ejemplos de
estabilizadores estéricos que se pueden utilizar son Hypermer®, que
es un polímero de poli(ácido 12-hidroxiesteárico)
(de ICI) y Pecosil®, que es un polímero de
\omega-fosfato de
metil-3-polietoxipropil siloxano (de
Phoenix Chemical, Somerville, N.J.).
Los polímeros pueden estar reticulados de una
manera conocida en la técnica mediante la inclusión, en la carga
del monómero, de un reticulante apropiado en una cantidad de
aproximadamente 0,1 hasta 4%, preferiblemente 0,2 hasta 1% en peso,
basada en el peso combinado del monómero carboxílico y el o los
comonómeros. El agente reticulante se selecciona de monómeros
polimerizables que contienen un grupo vinilo polimerizable y al
menos otro grupo polimerizable. La polimerización de los monómeros
que contienen grupos carboxilo se lleva a cabo, normalmente, en un
procedimiento de polimerización catalizada de radicales libres,
habitualmente en diluyentes inertes, tal como se conoce en la
técnica.
Otras composiciones polímeras de ácidos
policarboxílicos que se pueden usar incluyen, por ejemplo,
copolímeros reticulados de acrilatos, ácido (met)acrílico,
anhídrido maleico y diversas combinaciones de los mismos. Los
polímeros están disponibles en el comercio de Rheox Inc., Highstown,
N.J. (tal como el polímero Rheolate® 5000), 3 V Sigma, Bergamo,
Italia (tal como el polímero Stabelyn® 30, que es un copolímero de
ácido acrílico/éster vinílico, o los polímeros Polygel® y
Synthalen®, que son polímeros y copolímeros de ácido acrílico
reticulados), Noveon (tal como Carbopol 674 (polímero de
poliacrilato ligeramente reticulado), Carbopol 676 (polímero de
poliacrilato altamente reticulado), espesante Carbopol
EP-1, que es un espesante de la emulsión acrílica),
o Rohm y Haas (tales como los espesantes Acrysol®
ICS-1 y Aculyn® 22, que son emulsiones de polímeros
acrílicos solubles en álcali, hidrofóbicamente modificados, y el
espesante Aculyn® 44,que es un poliol no iónico modificado
hidrofóbicamente). En general, se prefieren los polímeros Carbopol®
y Pemulen®. La elección del polímero que se debe emplear dependerá
de la reología deseada de la composición, y de la identidad de otros
ingredientes de la composición.
Los espesantes de arcilla comprenden, por
ejemplo, arcillas que forman coloides tales como, por ejemplo, de
los tipos de esmectita y/o atapulgita. Los materiales de arcilla se
pueden describir como arcillas de capa expansible, es decir,
aluminosilicatos y silicatos de magnesio. El término
"expansible" como se usa para describir las presentes arcillas
se refiere a la capacidad de la estructura arcillosa en capas para
hincharse, o expandirse, en contacto con el agua. Las arcillas
expansibles usadas en este documento son los materiales clasificados
geológicamente como esmectitas (o montmorillonita) y atapulgitas (o
poligorsquitas).
Las esmectitas son arcillas de tres capas.
Existen dos clases diferentes de arcillas de tipo esmectita. En la
primera, en el enrejado de cristales de silicato hay óxido de
aluminio presente; en la segunda clase de esmectitas, el enrejado
de cristales de silicato presenta óxido de magnesio. Las fórmulas
generales de estas esmectitas son
Al_{2}(Si_{2}O_{5})_{2}(OH)_{2}
y Mg_{3}(Si_{2}O_{5})(OH)_{2}, para las arcillas de tipo óxido de aluminio y de magnesio, respectivamente. También se debe reconocer que el nivel de agua para la hidratación en las fórmulas anteriores puede variar con el procesamiento al que se ha sometido a la arcilla.
y Mg_{3}(Si_{2}O_{5})(OH)_{2}, para las arcillas de tipo óxido de aluminio y de magnesio, respectivamente. También se debe reconocer que el nivel de agua para la hidratación en las fórmulas anteriores puede variar con el procesamiento al que se ha sometido a la arcilla.
Las arcillas disponibles en el comercio
incluyen, por ejemplo, montmorillonita, bentonita, volconscoíta,
nontronita, beidelita, hectorita, saponita, sauconita y
vermiculita. Las arcillas citadas están disponibles bajo diversos
nombres comerciales, tales como Gelwhite GP, Gelwhite H, Mineral
Colloid BP, y Laponite de Southern Clay Products, Inc., Texas; y
Van Gel O de R. T. Vanderbilt. Gelwhite H-NF tiene
un análisis químico típico de SiO_{2} 66,5%; Al_{2}O_{3}
14,7%; MgO 3,2%; Fe_{2}O_{3} 0,8%; CaO 2,2%; Na_{2}O 3,3%;
K_{2}O 0,1%; TiO_{2} 0,2%). Gelwhite L-NF tiene
un análisis químico típico de SiO_{2} 66,5%; Al_{2}O_{3}
14,7%; MgO 3,2%; Fe_{2}O_{3} 0,8%; CaO 2,2%; Na_{2}O 3,3%;
K_{2}O 0,1%; TiO_{2} 0,2%. Gelwhite GP tiene un análisis
químico típico de SiO_{2} 66,5%; Al_{2}O_{3} 14,7%; MgO 3,2%;
Fe_{2}O_{3} 0,8%; CaO 2,2%;Na_{2}O 3,3%;K_{2}O 0,1%;
TiO_{2} 0,2%. Mineral Colloid BP tiene un análisis químico típico
de SiO_{2} 62,9%; Al_{2}O_{3} 17,1%; MgO 2,4%;
Fe_{2}O_{3} 4,8%; CaO 0,7%; Na_{2}O 2,1%; K_{2}O 0,2%;
TiO_{2} 0,1%.
Un segundo material arcilloso expansible, útil
en la presente invención, se clasifica geológicamente como
atapulgita (poligorsquita). Las atapulgitas son arcillas ricas en
magnesio, que tienen principios de superposición de elementos
celulares unitarios tetrahédricos y octahédricos diferentes de las
esmectitas. Un análisis típico de atapulgita da unos resultados de
55,02% de SiO_{2}; 10,24% de Al_{2}O_{3}; 3,53% de
Fe_{2}O_{3}; 10,45% de MgO; 0,47% de K_{2}O; 9,73% de
H_{2}O eliminada a 150ºC; 10,13% de H_{2}O eliminada a
temperaturas más elevadas. Al igual que las esmectitas, las
atapulgitas también están disponibles en el comercio. Los espesantes
arcillosos preferidos comprenden arcillas inorgánicas, que forman
coloides de los tipos de esmectita y/o atapulgita.
El componente espesante puede estar presente en
una cantidad que demuestra ser eficaz para aumentar la viscosidad
de las composiciones de la invención hasta un valor deseado,
preferiblemente una viscosidad entre aproximadamente 0 y
aproximadamente 15.000 cPs, preferiblemente una viscosidad de
aproximadamente 50 hasta aproximadamente 1200 cPs y, en especial de
aproximadamente 80 hasta aproximadamente 500 cPs. La viscosidad de
las composiciones se puede medir según técnicas conocidas,
utilizando, por ejemplo, un viscosímetro Brookfield Tipo III, rotor
nº 2, 20 rpm a temperatura ambiente (20ºC). Aunque se entiende
perfectamente que la cantidad de un componente espesante particular
necesaria para obtener una viscosidad deseada puede variar en
función de la naturaleza del componente espesante particular y los
restantes constituyentes presentes en la composición, el componente
espesante se encuentra presente, de forma conveniente, en una
cantidad de 0,01-5% en peso.
Se debe destacar específicamente que se pueden
usar uno o más tensioactivos como componente espesante y/o como
sistema espesante. Cuando se utilizan estos últimos, dichos
tensioactivos deben proporcionar simultáneamente el sistema tanto
tensioactivo detersivo como espesante, y en este caso no es
necesaria la presencia de un tensioactivo detersivo separado.
Ejemplos de tensioactivos que pueden ofrecer acciones tanto
limpiadoras como espesantes incluyen óxidos de amina, sarcosinatos
así como compuestos de aminas grasas alcoxiladas.
Tal como se ha señalado anteriormente, las
composiciones según la invención son de naturaleza acuosa en su
mayor parte. El agua se agrega a los componentes mencionados más
arriba con el fin de proporcionar hasta 100% en peso de la
composición. De manera deseable, el agua proporciona al menos 60% en
peso y en orden de preferencias crecientes, comprende al menos: 70%
en peso, 75% en peso, 80% en peso, 82% en peso, 84% en peso, 86% en
peso, 88% en peso, 90% en peso, 91% en peso, 92% en peso, 93% en
peso, 94% en peso, 95% en peso, 96% en peso, y 97% en peso de agua,
basado en el peso total de las composiciones líquidas de la
invención de las que forma parte. El agua puede ser agua corriente,
pero preferiblemente es agua destilada o "blanda", pero de
forma especialmente preferida, es agua desionizada. Si el agua es
del grifo, preferiblemente está sustancialmente exenta de cualquier
impureza indeseable de tipo orgánico o inorgánico, en especial de
sales minerales que se hallan presentes en las aguas duras.
Las composiciones de la invención pueden incluir
también uno o múltiples componentes opcionales adicionales, tales
como aditivos conocidos en la técnica, que pueden ser incluidos para
ofrecer un beneficio técnico o estético a las composiciones. A modo
de ejemplos no limitantes, dichos componentes pueden incluir:
disolventes orgánicos, agentes blanqueadores u oxidantes, agentes
colorantes, incluidas composiciones de tinción y pigmentación,
fragancias (de origen natural o sintético), coadyuvantes de
fragancia y/o solubilizadores de fragancias, agentes reguladores
del pH, tampones de pH, sales, incluidas sales inorgánicas u
orgánicas que pueden aportar electrolitos a las composiciones,
componentes formadores de película, composiciones conservantes, así
como otros aditivos conocidos en la técnica que no se detallan de
manera particular en este documento. Los componentes descritos
anteriormente incluyen composiciones conocidas en la técnica,
incluidas las descritas en la obra de McCutcheon "Detergents and
Emulsifiers", Edición Norteamericana, 1998;
Kirk-Othmer, "Encyclopedia of Chemical
Technology", 4ª Edición, Vol. 23, pág. 478-541,
cuyo contenido se incorpora a la presente memoria a modo de
referencia.
Ejemplos de disolventes orgánicos que se puede
incluir en las composiciones de la invención incluyen los que son
al menos parcialmente miscibles con agua tales como alcoholes,
éteres miscibles con agua (por ejemplo, dietil éter de
dietilenglicol, dimetil éter de etilenglicol, dimetil éter de
propilenglicol), éteres de glicol miscibles con agua (por ejemplo,
monometil éter de propilenglicol, monoetil éter de propilenglicol,
monopropil éter propilenglicol, monobutil éter de propilenglicol,
monobutil éter de etilenglicol, monometil éter de dipropilenglicol,
monopropil éter de dipropilenglicol, monobutil éter de
dipropilenglicol, monobutil éter de dietilenglicol), ésteres
inferiores de monoalquil éteres de etilenglicol o propilenglicol
(por ejemplo, acetato de monometil éter de propilenglicol), todos
los cuales están disponibles comercialmente como tales en Union
Carbide (Danbury, CT), Dow Chemical Co. (Midland, MI) o Hoechst
(Alemania). Disolventes orgánicos volátiles adicionales, aptos para
ser usados en la invención, son los disolventes hidrocarbonados, en
especial los disolventes hidrocarbonados de cadena ramificada. Los
disolventes hidrocarbonados pueden ser hidrocarburos lineales o
ramificados, saturados o insaturados, que tienen desde
aproximadamente 8 hasta aproximadamente 18 átomos de carbono, y
comprenden preferiblemente desde aproximadamente 12 hasta
aproximadamente 16 átomos de carbono. Se prefieren hidrocarburos
saturados, ya que son hidrocarburos ramificados. Ejemplos no
limitantes de algunos hidrocarburos lineales apropiados incluyen
decano, dodecano, deceno, trideceno, y sus combinaciones. Ejemplos
de hidrocarburos ramificados incluyen isoparafinas, ejemplos de las
cuales incluyen isoparafinas disponibles en el comercio en
ExxonMobil Corp. tales como ISOPAR H e ISOPAR K
(isoparafinas-(C_{11}-C_{12})), e ISOPAR L
(isoparafinas-(C_{11}-C_{13})). Los
hidrocarburos ramificados preferidos son isohexadecano, isododecano,
2,5-dimetil decano, isotetradecano, y sus
combinaciones. También se pueden utilizar mezclas de varios
disolventes orgánicos.
Opcionalmente, puede estar presente un
componente blanqueador o un componente oxidante. Los componentes
blanqueadores incluyen los seleccionados de sales de metales
alcalino y alcalino-térreo de hipohalito,
haloaminas, haloiminas, haloimidas y haloamidas. Se cree que todos
estos producen, in situ, especies blanqueadoras hipohalosas.
Se prefieren el hipoclorito y compuestos que producen hipoclorito
en solución acuosa, aunque el hipobromito también resulta
apropiado.
Los compuestos representativos que producen
hipoclorito incluyen hipoclorito de sodio, potasio, litio y calcio,
fosfato trisódico clorado dodecahidrato,
dicloro-isocianurato de potasio y sodio, y ácido
tricloro-cianúrico. Las fuentes orgánicas de
blanqueo, adecuadas para ser usadas, incluyen
N-bromo y
N-cloro-imidas heterocíclicas tales
como ácido tricloro-cianúrico y
tribromo-cianúrico, ácido dibromo- y
dicloro-cianúrico, y sus sales de potasio y sodio,
succinimida N-bromada y N-clorada,
malonimida, ftalimida y naftalimida. También son adecuadas las
hidantoínas tales como dibromo- y
dicloro-dimetilhidantoína,
clorobromo-dimetil hidantoína,
N-clorosulfamida (haloamida) y cloramina
(haloamina). Se prefiere, en particular, el uso de hipoclorito
sódico de la fórmula química NaOCl. El componente oxidante es,
preferiblemente, un peroxihidrato u otro agente que libera peróxido
de hidrógeno en solución acuosa. Estos materiales son conocidos en
la técnica por sí mismos. Se debe entender que estos peroxihidratos
comprenden peróxido de hidrógeno, así como cualquier material o
compuesto que, en una composición acuosa, produzca peróxido de
hidrógeno. Los ejemplos de estos materiales y compuestos incluyen,
sin limitaciones: peróxidos de metales alcalinos, incluido peróxido
sódico y peróxido de potasio, perboratos alcalinos monohidratos,
perboratos de metal alcalino tetrahidratos, persulfato de metal
alcalino, percarbonatos de metal alcalino, peroxihidratos de metal
alcalino, y carbonatos de metal alcalino, especialmente cuando
tales metales alcalinos son sodio o potasio. Además, resultan
útiles diversos peroxihidratos y peroxihidratos orgánicos tales
como peróxido de urea. De manera deseable, cuando se encuentra
presente, el componente oxidante es peróxido de hidrógeno.
Cuando existe un agente oxidante, especialmente
cuando se trata de peróxido de hidrógeno, puede ser conveniente
incluir un estabilizador de peróxidos, que puede ser útil para
mejorar la estabilidad a altas temperaturas del componente
peróxido, así como de las composiciones. Este estabilizador de
peróxidos puede ser uno o múltiples de los estabilizadores
conocidos en la técnica, entre ellos, uno o múltiples fosfonatos,
estannatos o pirofosfonatos orgánicos. Estabilizadores de peróxidos
adicionales conocidos en la técnica incluyen el difosfonato de
1-hidroxi-1,1-etilideno,
disponible en el comercio como Dequest® 2010, así como otros
compuestos de fosfonatos similares.
De forma opcional, pero deseable en ciertos
casos, las composiciones de la invención incluyen un componente de
fragancia. Estas fragancias pueden ser de origen natural o
sintético. Las materias primas de fragancia se pueden dividir en
tres grupos principales: (1) aceites esenciales y productos aislados
de dichos aceites; (2) productos de origen animal; y (3) productos
químicos sintéticos. Por lo general, los perfumes son mezclas
complejas de diversos compuestos orgánicos que incluyen, pero sin
estar limitados a ellos, ciertos alcoholes, aldehídos, éteres,
compuestos aromáticos y cantidades variables de aceites esenciales
tales como de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 85% en peso,
habitualmente desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 70% en
peso, en donde los aceites esenciales son en sí mismos compuestos
odoríferos volátiles, y que actúan como coadyuvantes para la
disolución de los restantes componentes de la composición de
fragancia. Ejemplos de estas fragancias incluyen succinato de
digeranilo, succinato de dinerilo, succinato de
geranil-nerilo, fenilacetato de geranilo,
fenilacetato de nerilo, laurato de geranilo, laurato de nerilo,
maleato de di(b-citronelilo), maleato de
dinonadol, maleato de difenoxianol, succinato de
di(3,7-dimetil-l-octanilo),
maleato de di(ciclohexiletilo), succinato de difluoroalilo,
adipato de di(feniletilo),
7-acetil-1,2,3,4,5,6,7,8-octahidro-1,1,6,7-tetrametil
naftaleno, metil-ionona,
gamma-metil-ionona,
metil-cedrilona, dihidrojasmonato de metilo, metil
1,6,10-trimetil-2,5,9-ciclododecatrien-1-il
cetona,
7-acetil-,11,3,4,4,6-hexametil
tetralina,
4-acetil-6-terc-butil-1,1-dimetil
indano,
para-hidroxi-fenil-butanona,
benzofenona, metil beta-naftil cetona,
6-acetil-,11,2,3,3,5-hexametil
indano,
5-acetil-3-isopropil-1,1,2,6-tetrametil
indano, 1-dodecanal,
4-(4-hidroxi-4-metilfenilpentil)-3-ciclohexeno-1-carboxaldehído,
7-hidroxi-3,7-dimetil
octanal,
10-undecen-1-al,
isohexenil ciclohexil carboxaldehído, formil triciclodecano,
productos de condensación de hidroxicitronelal y antranilato de
metilo, productos de condensación de hidroxicitronelal e indol,
productos de condensación de fenil-acetaldehído e
indol,
2-metil-3-(para-terc-butilfenil)-propionaldehído,
etil vanillina, heliotropina, aldehído
hexil-cinámico, aldehído
amil-cinámico,
2-metil-2-(para-iso-propilfenil)propionaldehído,
cumarina, gamma-decalactona, ciclopentadecanolido,
lactona del ácido
16-hidroxi-9-hexadecenoico,
1,3,4,6,7,8-hexahidro-4,6,6,7,8,8-hexametilciclopenta-gamma-2-benzopirano,
metil éter de beta-naftoilo, ambroxano,
dodecahidro-3a,6,6,9a-tetrametiinafto[2,1b]furano,
cedrol,
5-(2,2,3-trimetilciclopent-3-enil)-3-metilpentan-2-ol,
2-etil-4-(2,2,3-trimetil-3-ciclopenten-l-il)-2-buten-1-ol,
alcohol de cariofileno, propionato de triciclodecenilo, acetato de
triciclodecenilo, salicilato de bencilo, acetato de cedrilo, acetato
de para-(terc-butil) ciclohexilo, aceites
esenciales, resinoides, y resinas de una variedad de fuentes,
incluidas, sin limitación, aceite de naranja, aceite de limón,
pachulí, bálsamo de Perú, resinoide de Olibanum, estirax, resina
labdanum, nutmeg, aceite de acacia, resina benzoína, cilantro,
lavandina y lavanda, alcohol de feniletilo, terpineol, linalool,
acetato de linalilo, geraniol, nerol, acetato de
2-(1,1-dimetiletil)ciclohexanol, acetato de
bencilo, terpenos de naranja, eugenol, ftalato de dietilo, y
combinaciones de los mismos. En la presente invención, la
composición precisa de la fragancia carece de consecuencias
particulares, con la condición de que pueda ser incluida
eficazmente como componente de las composiciones y tenga una
fragancia agradable. Las fragancias preferidas incluyen alcoholes
terpénicos que son eficaces para conferir una esencia semejante a la
del pino o una esencia de tipo cítrico, dependiendo de su origen y/o
composición, así como el salicilato de metilo.
Las composiciones de fragancia suministradas por
el proveedor se pueden agregar en forma de una composición acuosa o
solvatada orgánicamente, y pueden incluir como hidrotopo o
emulsionante un agente activo de superficie, típicamente un
tensioactivo, en una cantidad reducida que, por lo general, no es
superior a aproximadamente 1,5% en peso. Estas composiciones de
fragancia son, con bastante frecuencia, mezclas patentadas de muchos
compuestos específicos de fragancia diferentes. Sin embargo, una
persona con cierta experiencia en la técnica, y por medio de
experimentación rutinaria, puede determinar fácilmente si alguna
composición de fragancia patentada es compatible con las
composiciones de la presente invención.
Estas fragancias se pueden agregar de cualquier
forma convencional, incorporándolas a una composición o mezclándolas
con otros componentes utilizados para formar una composición, en
cantidades que hayan demostrado ser útiles para potenciar y
conferir las características de fragancia deseadas a la composición,
y/o a las composiciones limpiadoras formadas a partir de las
mismas.
Otros agentes opcionales, pero cuya inclusión es
conveniente, son uno o múltiples agentes colorantes, cuya utilidad
es la de modificar el aspecto de las composiciones y reforzar su
aspecto desde la perspectiva de un consumidor u otro usuario final.
En las composiciones se pueden incorporar agentes colorantes
conocidos, por ejemplo pigmentos y tinciones, incluidas las
tinciones CI Direct y colorantes autorizados por FD&C, en
cualquier cantidad eficaz para mejorar o conferir a las
composiciones un aspecto o color deseado. Este o estos agentes
colorantes se pueden agregar de manera convencional, es decir,
incorporándolos a una composición o mezclándolos con otros
componentes usados para formar una composición. A menudo, es
deseable la inclusión de un agente colorante porque éste
proporciona una mejor visibilidad de la composición y de su
presencia en la superficie tratada. Típicamente, el o los múltiples
agentes colorantes se hallan presentes en cantidades no superiores
a aproximadamente 1,5% en peso y, de forma todavía más preferida, no
están presentes en cantidades mayores de 1% en peso.
Las composiciones de la invención pueden incluir
uno o múltiples agentes de ajuste del pH, o compuestos que
confieren un grado de alcalinidad a las composiciones. Los agentes
de ajuste del pH preferidos incluyen hidróxido de amonio, hidróxido
sódico y ácido
etilendiamina-tetra-acético
tetrasódico (Na_{4}EDTA). Cuando están incluidos, estos agentes
de ajuste del pH están presentes típicamente en cantidades no
mayores de aproximadamente 3% en peso.
También se puede incluir el uso de uno o
múltiples agentes tamponantes del pH para mantener el pH de las
composiciones de la invención. Aunque las composiciones de la
invención no requieren, por lo general, una composición tamponante
del pH, el uso de la misma puede proporcionar el beneficio del
secuestro de iones en aguas duras. Ejemplos de estos compuestos
tamponantes del pH y/o sistemas o composiciones tamponantes del pH
son los fosfatos, polifosfatos, pirofosfatos, trifosfatos,
tetrafosfatos, silicatos, metasilicatos, polisilicatos, carbonatos e
hidróxidos de metal alcalino, y mezclas de los mismos. Determinadas
sales tales como los fosfatos, carbonatos e hidróxidos de metales
alcalino-térreos, pueden funcionar también como
tampones. Puede ser apropiado también utilizar como tampones
materiales tales como aluminosilicatos (zeolitas), boratos,
aluminatos y ciertos materiales orgánicos tales como gluconatos,
succinatos, maleatos, citratos y sus sales de metales alcalinos.
Estos tampones mantienen los niveles de pH de las composiciones de
la presente invención dentro de límites aceptables. Asimismo, se
pueden usar otros materiales, que no se definen de manera particular
en este documento.
Los ejemplos de sales que se pueden incluir en
las composiciones comprenden sales de metales alcalinos y/o
alcalino-térreos, por ejemplo, las basadas en
boratos, bromuros, fluoruros, fosfatos, carbonatos, bicarbonatos,
citratos, cloruros, sulfatos, acetatos y lactatos. La inclusión de
una o múltiples de estas sales puede proporcionar electrolitos que
pueden alterar la viscosidad de las composiciones en las que están
presentes, especialmente cuando se utiliza un componente espesante
basado en acrilato.
Las composiciones de la invención incluyen,
preferiblemente, un componente formador de película en una cantidad
eficaz. Se cree que el uso de un componente formador de película
reduce el depósito de cal en las superficies duras tratadas; al
mismo tiempo, se estima que la presencia de componentes formadores
de película impide o retrasa la formación de cal a largo plazo
sobre superficies duras, es decir, superficies de lavabos y aparatos
sanitarios, gracias a la presencia de componentes formadores de
película sobre ellas. Aunque se prefiere que el componente formador
de película deposite una película generalmente continua sobre la
superficie dura, se debe entender que, pese a que es necesaria la
presencia de un componente formador de película en las composiciones
de la presente invención, no se requiere que la capa o película
formada sobre la superficie a partir del mismo sobre la superficie
de un aparato sanitario, por ejemplo, la taza del inodoro, sea
obligatoriamente uniforme en espesor ni que sea una película
continua que recubra la superficie de forma ininterrumpida, aun
cuando resulta preferible que sea así. Más bien, está previsto que
los materiales formadores de película de utilidad en la presente
invención no necesiten formar una película continua o uniforme, ya
que sólo se requiere que los materiales formadores de película den
lugar a un cierto grado de recubrimiento de la superficie dura sobre
la que se aplican. Se debe entender que el potencial para formar la
capa de película a partir de una composición formadora de película
está influido por varios factores, entre los cuales se cuenta la
naturaleza de la superficie dura tratada, la geometría y
configuración de la superficie dura tratada, la dinámica de fluido
del suministro y aplicación de la composición líquida de la
invención sobre la superficie dura, así como la calidad del agua
presente en el aparato sanitario.
El polímero formador de película puede estar
presente en cualquier cantidad que se estime eficaz para la
formación de una película sobre una superficie dura tratada. Se
entenderá que esta cantidad mínima variará ampliamente, dependiendo
en parte del peso molecular del polímero formador de película usado
en la formulación; sin embargo, resulta deseable que la cantidad
presente sea como mínimo de aproximadamente 0,001% en peso. Más
preferiblemente, el polímero formador de película comprende desde
0,001% en peso hasta 10% en peso de la composición de la que forma
parte.
Ejemplos de materiales de utilidad en el
componente formador de película incluyen polímeros formadores de
película tales como:
\newpage
un polímero de la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
en la que n representa desde 20
hasta 99 y, preferiblemente, desde 40 hasta 90% en moles, m
representa desde 1 hasta 80 y, preferiblemente, desde 5 hasta 40%
en moles; p representa 0 hasta 50 mol, (n+m+p=100); R_{1}
representa H o CH_{3}; y representa 0 ó 1; R_{2} representa
-CH_{2}-CHOH-CH_{2}- o
C_{x}H_{2x} en donde x es 2 a 18; R_{3} representa CH_{3},
C_{2}H_{5} o t-butilo; R_{4} representa
CH_{3}, C_{2}H_{5} o bencilo; X representa Cl, Br, I, 1/2
SO_{4}, HSO_{4} y CH_{3}SO_{3}; y M es un monómero de vinilo
o vinilideno, copolimerizable con vinilpirrolidona, diferente del
monómero identificado en [
]_{m};
óxido de etileno soluble en agua;
polivinilpirrolidona;
polietilenglicol de alto peso molecular;
poliglucósido;
polivinilcaprolactama;
copolímero de vinilpirrolidona/acetato de
vinilo;
terpolímero de
vinilpirrolidona/vinilcaprolactama/derivado de amonio, en especial
en donde el monómero derivado de monómero tiene 6 a 12 átomos de
carbono y se selecciona de
dialilamino-alquil-metacrilamidas,
haluros de dialquil-dialquenil amonio, y un
metacrilato o acrilato de dialquilamino-alquilo;
alcohol de polivinilo; y
polímero de celulosa catiónica;
uno o más de los cuales puede estar presente en
cantidades efectivas.
Un primer polímero formador de película
considerado de utilidad en las presentes composiciones es el que
tiene la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
que se describe de forma más
detallada en la Patente de Estados Unidos No. 4.445.521, Patente de
Estados Unidos No. 4.165.367, Patente de Estados Unidos No.
4.223.009, Patente de Estados Unidos No. 3.954.960, así como en el
documento GB 1.3
31.819.
La unidad monómera dentro de [ ]_{m} es, por
ejemplo, un acrilato o metacrilato de di-alquilo
inferior-amina-alquilo o un
derivado de éster de vinilo. Ejemplos de estos monómeros incluyen
acrilato de dimetilamino-metilo, metacrilato de
dimetilamino-metilo, acrilato de
dietilamino-metilo, metacrilato de
dietilamino-metilo, acrilato de
dimetilamino-etilo, metacrilato de
dimetilamino-etilo, acrilato de
dimetilamino-butilo, metacrilato de
dimetilamino-butilo, metacrilato de
dimetilamino-amilo, metacrilato de
dietilamino-amilo, acrilato de
dimetilamino-hexilo, metacrilato de
dietilamino-hexilo, acrilato de
dimetilamino-octilo, metacrilato de
dimetilamino-octilo, acrilato de
dietilamino-octilo, metacrilato de
dietilamino-octilo, metacrilato de
dimetilamino-decilo, metacrilato de
dimetilamino-dodecilo, acrilato de
dietilamino-laurilo, metacrilato de
dietilamino-laurilo, acrilato de
dimetilamino-estearilo, metacrilato de
dimetilamino-estearilo, acrilato de
dietilamino-estearilo, metacrilato de
dietilamino-estearilo, metacrilato de
di-t-butilamino-etilo,
acrilato de
di-t-butilamino-etilo,
y dimetilamino vinil éter.
El monómero M, que puede ser opcional (p es
hasta 50) puede comprender cualquier monómero convencional de
vinilo copolimerizable con N-vinilpirrolidona. De
esta forma, por ejemplo, monómeros de vinilo convencionales
adecuados incluyen los alquil vinil éteres, por ejemplo, metil vinil
éter, etil vinil éter, octil vinil éter, etc.; ácidos acrílico y
metacrílico, y sus ésteres, por ejemplo, metacrilato, metacrilato de
metilo, etc.; monómeros aromáticos de vinilo, por ejemplo,
estireno, a-metil-estireno, etc.;
acetato de vinilo; alcohol vinílico; cloruro de vinilideno;
acrilonitrilo y derivados sustituidos del mismo; metacrilonitrilo y
derivados sustituidos del mismo; acrilamida y metacrilamida, y
derivados N-sustituidos de las mismas; cloruro de
vinilo, ácido crotónico y sus ésteres; etc. Una vez más, se señala
que el monómero de vinilo copolimerizable opcional puede comprender
cualquier monómero de vinilo convencional, copolimerizable con
N-vinilpirrolidona.
Los polímeros formadores de película de la
presente invención se proporcionan, generalmente, como una mezcla
de grado técnico que incluye el polímero disperso en un vehículo
acuoso o acuoso/alcohólico. Éstos incluyen materiales actualmente
disponibles en el comercio, y comprenden copolímeros cuaternizados
de vinilpirrolidona y metacrilato de
dimetilamino-etilo comercializados como copolímeros
Gafquat® (de ISP Corp., Wayne, NJ), disponibles en una variedad de
pesos moleculares.
Ejemplos adicionales útiles de los polímeros
formadores de película de la presente invención incluyen copolímeros
cuaternizados de vinilpirrolidona y metacrilato de
dimetilamino-etilo descritos en la Patente de EE.UU.
No. 4.080.310, asignada a Ng; estos copolímeros cuaternizados
incluyen los de la fórmula general:
en la que "x" es
aproximadamente 40 a 60. Ejemplos útiles adicionales de copolímeros
incluyen copolímeros de vinilpirrolidona y metacrilato de
dimetilamino-etilo cuaternizados con sulfato de
dietilo (disponible como Gafquat® 755, de, ISP Corp., Wayne,
NJ).
Un polímero formador de película especialmente
útil según la invención es un copolímero cuaternizado de
polivinilpirrolidona/metacrilato de
dimetilamino-etilo, disponible en el comercio como
Gafquat® 734, que de acuerdo con la descripción de su fabricante
es:
\vskip1.000000\baselineskip
en donde x, y y z son al menos 1 y
tienen valores seleccionados de manera que el peso molecular total
del copolímero cuaternizado de polivinilpirrolidona/metacrilato de
dimetilamino-etilo es de al menos 10.000, de manera
más deseable tienen un peso molecular medio de 50.000 y, de forma
especialmente deseable, exhibe un peso molecular medio de 100.000.
Otro copolímero cuaternizado útil, pero menos preferido, de
polivinilpirrolidona/metacrilato de
dimetilamino-etilo está disponible como Gafquat®
755N, que es similar al material Gafquat® 734 descrito
anteriormente, pero que tiene un peso molecular medio de
aproximadamente 1.000.000. Estos materiales se denominan, en
ocasiones
"Polyquaternium-11".
Los óxidos de polietileno de utilidad en las
composiciones según la invención se pueden representar por la
estructura siguiente:
(CH_{2}CH_{2}O)_{x}
donde:
x tiene un valor de aproximadamente 2000 hasta
aproximadamente 180,000, ambos incluidos.
De manera deseable, estos óxidos de polietileno
se pueden distinguir, adicionalmente, como resinas solubles en
agua, con un peso molecular dentro del intervalo de aproximadamente
100.000 hasta aproximadamente 8.000.000. A temperatura ambiente
(20ºC) son sólidos. Especialmente útiles como óxidos de polietileno
hidrosolubles, formadores de película en las composiciones de la
invención son las resinas hidrosolubles POLYOX (de Union Carbide
Corp., Danbury CT).
Considerados, adicionalmente, útiles en lugar
de, o en combinación con estos óxidos de polietileno son los óxidos
de polipropileno, u óxidos de polietileno-óxidos de polipropileno
mezclados, que tienen pesos moleculares mayores que aproximadamente
50.000 y que, si se encuentran presentes, tienen pesos moleculares
deseables dentro del intervalo de aproximadamente 100.000 hasta
aproximadamente 8.000.000. Según realizaciones especialmente
deseables de la invención, el componente formador de película de la
presente invención es únicamente un óxido de polietileno
hidrosoluble.
Los polímeros de polivinilpirrolidona útiles en
las presentes composiciones de la invención muestran un peso
molecular de al menos aproximadamente 5.000, con un peso molecular
preferido desde aproximadamente 6.000-3.000.000.
La polivinilpirrolidona se suministra, por lo
general, como una mezcla de grado técnico de polímeros de
polivinilpirrolidona dentro de los intervalos de peso molecular
aproximados. Ejemplos de polímeros de polivinilpirrolidona útiles
están disponibles entre los materiales de la línea PVP (de ISP
Corp.), que incluyen la polivinilpirrolidona PVP K 15 que se
describe como poseedora de un peso molecular dentro del intervalo de
6.000-15.000; la polivinilpirrolidona
PVP-K 30, con un peso molecular dentro del intervalo
de 40.000-80.000; la polivinilpirrolidona
PVP-K 60, con un peso molecular dentro del
intervalo de 240.000-450.000; la
polivinilpirrolidona PVP-K 90, con un peso
molecular dentro del intervalo de 900.000-1.500.000;
la polivinilpirrolidona PVP-K 120, con un peso
molecular dentro del intervalo de
2.000.000-3.000.000; Ejemplos de
polivinilpirrolidonas preferidas adicionales se describen en los
Ejemplos.
Otros proveedores de polivinilpirrolidona
incluyen AUChem Industries Inc, Gainesville, FL, Kraft Chemical Co.,
Melrose Park, IL, Alfa Aesar, una compañía de Johnson Matthey, Ward
Hill, MA, y Monomer-Polymer & Dajac Labs Inc.,
Feasterville, PA.
Los polímeros de polietilenglicol de alto peso
molecular útiles en las presentes composiciones de la invención
exhiben un peso molecular de al menos aproximadamente 100,
preferiblemente muestran un peso molecular dentro del intervalo de
aproximadamente 100 hasta aproximadamente 10.000 pero, de forma
especialmente preferida, un peso molecular dentro del intervalo de
aproximadamente 2000 hasta aproximadamente 10.000.
Polietilenglicoles de alto peso molecular
especialmente útiles están disponibles bajo el nombre
comercial
CARBOWAX® (de Union Carbide Corp.). Otros proveedores de polietilenglicoles de alto peso molecular incluyen Ashland Chemical Co., BASF Corp., Norman, Fox & Co., y Shearwater Polymers, Inc.
CARBOWAX® (de Union Carbide Corp.). Otros proveedores de polietilenglicoles de alto peso molecular incluyen Ashland Chemical Co., BASF Corp., Norman, Fox & Co., y Shearwater Polymers, Inc.
Los ejemplos de poliglicósidos incluyen
monoglicósidos y poliglicósidos de alquilo, que se preparan,
generalmente, haciendo reaccionar un monosacárido, o un compuesto
hidrolizable hasta monosacárido, con un alcohol tal como un alcohol
graso en un medio ácido.
Ejemplos de glucósidos que se pueden utilizar
incluyen tensioactivos de alquilpoliglicósidos que se pueden
representar por la siguiente fórmula I:
RO(R'O)_{x}(Z)_{y}
en la
que:
R es un radical orgánico monovalente que
contiene desde aproximadamente 6 hasta aproximadamente 30 átomos de
carbono;
\newpage
R' es un radical hidrocarbonado divalente que
contiene desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 4 átomos de
carbono, en especial los radicales etilo y propilo;
Z es un residuo sacárido que tiene desde 4 hasta
8, en especial aproximadamente 5-6 átomos de
carbono;
O es un átomo de oxígeno;
x es un número que tiene un valor promedio desde
aproximadamente 0 hasta aproximadamente 12; e
y es un número que tiene un valor promedio desde
aproximadamente 1 hasta aproximadamente 6;
A modo de ejemplos no limitantes, los
alquilpoliglicósidos de utilidad incluyen GLUCOPON® 225, descrito
como un alquilpoliglicósido en el que el grupo alquilo contiene 8 a
10 átomos de carbono; APG® 325 and APG® 300, descritos, cada uno de
ellos, como un alquilpoliglicósido en el que el grupo alquilo
contiene 9 a 11 átomos de carbono, pero que tienen diferentes
grados promedios de polimerización; GLUCOPON® 625 y GLUCOPON® 600,
descritos, cada uno de ellos, como un alquilpoliglicósido en el que
los grupos alquilo contienen 12 a 16 átomos de carbono, pero con
grados promedios de polimerización diferentes; PLANTAREN® 2000, que
se describe como un
alquil-(C_{8}-C_{16})-poliglicósido;
PLANTAREN®, un
alquil-(C_{12-16})-poliglicósido;
PLANTAREN® 1200, que se describe como un
alquil-(C_{12-16})-poliglicósido.
Cada uno de estos materiales se encuentra actualmente disponible en
el comercio a través de la compañía Cognis. Ejemplos adicionales
incluyen composiciones tensioactivas de alquilpoliglicósidos
compuestas por mezclas de compuestos de la fórmula anteriormente
mencionada, en la que Z representa un resto derivado de un sacárido
reductor que contiene 5 ó 6 átomos de carbono; a es cero; b es un
número desde 1,8 hasta 3; y R es un radical alquilo que tiene desde
8 hasta 20 átomos de carbono.
El compuesto de alquilpoliglicósido más
preferido exhibe la estructura:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que:
R es un grupo alquilo, preferiblemente un
alquilo de cadena lineal que comprende grupos alquilo C_{8} hasta
C_{16};
x es un valor entero de 0-3,
ambos incluidos.
Los ejemplos de compuestos de
alquilpoliglicósidos según la estructura anteriormente mencionada
incluyen: en donde R está compuesto sustancialmente por cadenas
alquilo C_{8} y C_{10}, que dan un valor promedio de
aproximadamente 9,1 grupos alquilo por molécula (GLUCOPON 220 UP,
GLUCOPON 225 DK); en donde R está compuesto por cadenas alquilo
C_{8}, C_{10}, C_{12}, C_{14} y C_{16}, que dan un valor
promedio de aproximadamente 10,3 grupos alquilo por molécula
(GLUCOPON 425N); en donde R está compuestos sustancialmente por
cadenas alquilo C_{12}, C_{14} y C_{16}, que dan un valor
promedio de aproximadamente 12,8 grupos alquilo por molécula
(GLUCOPON 600 UP, GLUCOPON 625 CSUP, y GLUCOPON 625 FE, todos ellos
suministrados por Cognis). También resulta útil el compuesto de
alquilpoliglicósido TRITON CG-110 (Union Carbide
Corp. subsidiaria de Dow Chemical). Ejemplos adicionales de
alquilpoliglicósidos disponibles en el comercio, como los que se han
descrito anteriormente, incluyen, por ejemplo, GLUCOPON 325N, que
se describe como un
alquil-(C_{9}-C_{11})-poliglicósido
al 50%, designado también a menudo como
D-glucopiranósido (de Cognis). Los compuestos de
alquilpoliglicósidos especialmente preferidos son los que se
ilustran en los Ejemplos.
\newpage
Los ejemplos de polivinilcaprolactamas
formadoras de película incluyen compuestos de polivinilcaprolactama
comercializados bajo el nombre comercial LUVISKOL® (de BASF Corp.).
Estas polivinilcaprolactamas se pueden representar por la siguiente
fórmula estructural:
en donde n tiene un valor de al
menos aproximadamente 800 y, preferiblemente, un valor dentro del
intervalo de aproximadamente 500 hasta aproximadamente
1000.
Los ejemplos de copolímeros de
vinilpirrolidona/acetato de vinilo que son de utilidad en las
presentes composiciones de la invención incluyen los copolímeros de
vinilpirrolidona/acetato de vinilo, ejemplos de los cuales están
disponibles actualmente en el comercio. Estos copolímeros de
vinilpirrolidona/acetato de vinilo están formados por monómeros de
vinilpirrolidona que se pueden representar por la siguiente fórmula
estructural:
\vskip1.000000\baselineskip
y monómeros de acetato de vinilo
que se pueden representar por la siguiente fórmula
estructural:
que, habitualmente, están formados
por la reacción de polimerización de un radical libre para producir
copolímeros de vinilpirrolidona/acetato de vinilo lineales
aleatorios. Los copolímeros de vinilpirrolidona/acetato de vinilo
resultantes pueden comprender cantidades variables de monómeros de
vinilpirrolidona y monómeros de acetato de vinilo individuales, con
relaciones de monómeros de vinilpirrolidona a monómeros de acetato
de vinilo desde 30/70 hasta 70/30. Los valores de x e y en la
fórmula estructural deben tener valores tales que x + y = 100 a
500, preferiblemente x + y = 150 a 300. Estos valores tienen como
misión proporcionar copolímeros de vinilpirrolidona/acetato de
vinilo con un peso molecular total dentro del intervalo de
aproximadamente 10.000 hasta aproximadamente 100.000,
preferiblemente desde aproximadamente 12.000 hasta aproximadamente
60.000. De forma deseable, la relación de x : y es 0,1:4,0,
preferiblemente de 0,2:3,0. Estas relaciones de x:y proporcionan
los copolímeros de vinilpirrolidona/acetato de vinilo que tienen un
monómero de vinilpirrolidona a monómeros de acetato de vinilo de
0,3/2,5.
Estos terpolímeros de
vinilpirrolidona/vinilcaprolactama/derivados de amonio están
compuestos por monómeros de vinilpirrolidona que se pueden
representar por la fórmula estructural siguiente:
y monómeros de vinilcaprolactama
que se pueden representar por la siguiente fórmula
estructural:
y monómeros de metacrilato de
dimetilamino-etilo que se pueden representar por la
siguiente fórmula
estructural:
Los ejemplos de terpolímeros de
vinilpirrolidona/vinilcaprolactama/derivado de amonio, en los que el
monómero derivado de amonio tiene 6 a 12 átomos de carbono y se
seleccionan de dialilamino alquil metacrilamidas, haluros de
dialquil-dialquenil-amonio y un
metacrilato o acrilato de dialquilamino-alquilo, que
encuentran aplicación en las composiciones de la presente
invención, incluyen los comercializados bajo el nombre comercial
ADVANTAGE® (de ISP), así como GAFFIX® (de ISP Corp). Estos
terpolímeros se forman, habitualmente, por una reacción de
polimerización de radicales libres para producir terpolímeros de
vinilpirrolidona/vinilcapro-lactama/derivado de
amonio lineal aleatorio. Los terpolímeros de vinilpirrolidona/
vinilcaprolactama/derivado de amonio útiles en la presente
invención comprenden, preferiblemente, 17-32% en
peso de vinilpirrolidona; 65-80% en peso de
vinilcaprolactama; 3-6% en peso de derivado de
amonio y 0-5% en peso de monómeros de metacrilato de
estearilo. Los polímeros pueden estar presentes en la forma de una
estructura aleatoria, en bloque o alternante, con pesos moleculares
promedios en número dentro del intervalo entre aproximadamente
20.000 y aproximadamente 700.000; preferiblemente entre
aproximadamente 25.000 y aproximadamente 500.000. El monómero de
derivado de amonio tiene, preferiblemente, desde 6 hasta 12 átomos
de carbono, y se selecciona del grupo consistente en
dialquilamino-alquil metacrilamida, haluro de
dialquil dialquenil amonio y a metacrilato o acrilato de
dialquilamino-alquilo. Los ejemplos de monómero de
derivado de amonio incluyen, por ejemplo,
dimetilamino-propil metacrilamida, cloruro de
dimetil-dialil-amonio, y metacrilato
de dimetilamino-etilo (DMAEMA). Estos terpolímeros
aparecen descritos con más detalle en la Patente de Estados Unidos
No. 4.521.404 concedida a GAF.
Ejemplos de alcoholes polivinílicos formadores
de película, que encuentran aplicación en las composiciones de la
presente invención, incluyen los comercializados bajo el nombre
comercial Airvol® (Air Products Inc., Allentown PA). Estos incluye:
Airvol® 125, clasificado como un polímero de alcohol polivinílico
"súper-hidrolizado", con un grado de
hidrólisis de al menos 99,3%, y una viscosidad de una solución al 4%
en agua a 20ºC de 28-32 cps; Airvol® 165, y Airvol®
165S, clasificados, cada uno de ellos, como polímeros de alcohol
polivinílico "súper-hidrolizados", con un
grado de hidrólisis de al menos 99,3%, y una viscosidad de una
solución al 4% en agua a 20ºC de 62-72 cps; Airvol®
103, clasificado como un polímero de alcohol polivinílico
"completamente hidrolizado", con un grado de hidrólisis de
98,0-98.8%, y una viscosidad de una solución al 4%
en agua a 20ºC de 3,5-4,5 cps; Airvol® 305,
clasificado como un polímero de alcohol polivinílico
"completamente hidrolizado", con un grado de hidrólisis de
98,0-98.8%, y una viscosidad de una solución al 4%
en agua a 20ºC de 4,5-4,5 cps; Airvol® 107,
clasificado como un polímero de alcohol polivinílico
"completamente hidrolizado", con un grado de hidrólisis de
98,0-98,8%, y una viscosidad de una solución al 4%
en agua a 20ºC de 5,5-6,6 cps; Airvol® 321,
clasificado como un polímero de alcohol polivinílico
"completamente hidrolizado", con un grado de hidrólisis de
98,0-98,8%, y una viscosidad de una solución al 4%
en agua a 20ºC de 16,5-20,5 cps; Airvol® 325,
clasificado como un polímero de alcohol polivinílico
"completamente hidrolizado", con un grado de hidrólisis de
98,0-98,8%, y una viscosidad de una solución al 4%
en agua a 20ºC de 28-32 cps; y Airvol® 350,
clasificado como un polímero de alcohol polivinílico
"completamente hidrolizado", con un grado de hidrólisis de
98,0-98,8%, y una viscosidad de una solución al 4%
en agua a 20ºC de 62-72 cps; Airvol425, clasificado
como un polímero de alcohol polivinílico "hidrolizado en grado
intermedio", con un grado de hidrólisis de
95,5-96,5%, y una viscosidad de una solución al 4%
en agua a 20ºC de 27-31 cps; Airvol® 502,
clasificado como un polímero de alcohol polivinílico "parcialmente
hidrolizado", con un grado de hidrólisis de
87,0-89,0%, y una viscosidad de una solución al 4%
en agua a 20ºC de 3,0-3,7cps; Airvol® 203, y
Airvol® 203S, clasificados, cada uno de ellos, como polímeros de
alcohol polivinílico "parcialmente hidrolizados", con un grado
de hidrólisis desde 87,0-89.0%, y una viscosidad de
una solución al 4% en agua a 20ºC de 3.5-4.5 cps;
Airvol® 205, y Airvol® 205S, clasificados, cada uno de ellos, como
polímeros de alcohol polivinílico "parcialmente hidrolizados",
con un grado de hidrólisis desde 87,0-89.0%, y una
viscosidad de una solución al 4% en agua a 20ºC de
5.2-6,2 cps; Airvol® 523, clasificado como un
polímero de alcohol polivinílico "parcialmente hidrolizado",
con un grado de hidrólisis de 87,0-89,0%, y una
viscosidad de una solución al 4% en agua a 20ºC de
23-27cps; y Airvol® 540, clasificado como un
polímero de alcohol polivinílico "parcialmente hidrolizado",
con un grado de hidrólisis de 87,0-89,0%, y una
viscosidad de una solución al 4% en agua a 20ºC de
45-55 cps.
Son especialmente preferidos los polímeros de
alcohol polivinílico que muestran un grado de hidrólisis dentro del
intervalo de 87%-89% y que, de manera deseable, exhiben también una
viscosidad de una solución al 4% en agua a 20ºC de
3,0-100,0 cps.
En la Patente de EE.UU. No. 5.830.438, los
ejemplos de polímeros de celulosa catiónica que son de utilidad en
las composiciones de la presente invención se describen como un
copolímero de celulosa o de un derivado de celulosa injertado con
un monómero soluble en agua en forma de una sal de amonio
cuaternario, por ejemplo, haluro (por ejemplo, cloruro, bromuro,
yoduro), sulfato y sulfonato. Estos polímeros se describen en la
Patente de EE.UU. No. 4.131.576 concedida a National Starch &
Chemical Company, cuyos contenidos son hidroxietil- e
hidroxipropilcelulosas injertadas con una sal de
metacriloiletiltrimetil amonio, metacrilamidopropiltrimetil amonio,
o dialquildialil amonio, en donde cada alquilo tiene al menos un
átomo de carbono y en donde el número de átomos de carbono es tal
que el material es soluble en agua, preferiblemente desde 1 hasta
aproximadamente 20 átomos de carbono, más preferiblemente desde 1
hasta aproximadamente 10 átomos de carbono, tales como metilo,
etilo, propilo, butilo y similares. Los materiales preferidos se
pueden adquirir, por ejemplo, bajo las marcas comerciales
"Celquat L'200" y "Celquat H 100", de National Starch
& Chemical Company.
Los polímeros de celulosa catiónica son
generalmente conocidos en sí mismos. Los ejemplos de polímeros de
celulosa catiónica que son útiles en las composiciones de la
presente invención muestran, por lo general una viscosidad de
aproximadamente 1.000 cps (tomada de la especificación de producto
de Celquat H-100; medida como sólidos al 2% en
agua, usando un Viscosímetro Brookfield RVF, rotor nº 2, a 20 rpm y
21ºC).
Una clase preferida de materiales que son
aplicables en el componente formador de película es la de los
polímeros de celulosa catiónica formadores de película, compuestos
grasos de amonio cuaternario especialmente aptos para la formación
de películas que, por lo general, exhiben la estructura
siguiente:
en donde R es una cadena de alquilo
graso, por ejemplo, una cadena de
alquilo-(C_{8}-C_{32}) tal como sebo, coco,
estearilo, etc., R' es un grupo alquilo o
alquileno-(C_{1}-C_{6}) inferior, en donde la
suma de ambas n es de entre 12-48, y X es un
contraión formador de sal que hace que el compuesto sea soluble o
dispersable en agua, por ejemplo, un álcali, un metal
alcalino-térreo, amonio, metosulfato, así como
sulfatos de
alquilo-(C_{1}-C_{4}).
Un compuesto de amonio cuaternario graso
formador de película especialmente preferido se puede representar
por la estructura siguiente:
en donde R es una cadena alquilo
grasa, por ejemplo, una cadena
alquilo-(C_{8}-C_{32}) tal como sebo, coco,
estearilo, etc., en donde la suma de ambas "n" es de entre
12-48, y preferiblemente el valor de cada n es el
mismo que el de la otra, y X es un contraión formador de sal tal
como un álcali, un metal alcalino-térreo, amonio,
metosulfato, pero preferiblemente es un sulfato de alquilo tal como
sulfato de etilo, pero en especial sulfato de dietilo. Un ejemplo
preferido de un material disponible en el comercio, y que se puede
utilizar de manera conveniente, es CRODAQUAT TES (de Croda Inc.,
Parsippany, NJ) descrito como etosulfato de
polioxietilen-(16)-sebo etilamonio. Otro material
preferido, disponible en el comercio, es CRODAQUAT 1207 (de Croda
Inc.), así como los materiales comercializados como ARQUAD
T-50 (de Akzo
Nobel).
En ciertas realizaciones especialmente
preferidas, es necesaria la presencia de un compuesto de amonio
cuaternario graso formador de película. Aunque los compuestos de
amonio cuaternario grasos, formadores de película, pueden estar
presentes en cualquier cantidad efectiva, es deseable que lo estén
en cantidades de 0,01-10% en peso, más deseable de
0, 1-5% en peso, basado en el peso total de la
composición de la invención.
Una clase adicional de materiales formadores de
película especialmente útiles incluye los compuestos de
organosilicona con amonio cuaternario, formadores de película.
Dichos compuestos pueden también presentar una actividad
antimicrobiana, especialmente sobre superficies duras, que puede
complementar el efecto de los compuestos tensioactivos de amonio
cuaternario que tienen propiedades germicidas.
Los ejemplos específicos de sales de
organosilicona con amonio cuaternario que se pueden usar en las
composiciones de esta invención incluyen los derivados de
organosilicona de las siguientes sales de amonio: cloruro de
di-isobutilcresoxietixietil-dimetilbencilamonio,
cloruro de
di-isobutilfenoxietoxietil-dimetilbencilamonio,
cloruro de miristil-dimetilbencilamonio, cloruro de
miristilpicolinio, cloruro de N-etilmorfolinio,
bromuro de laurilisoquinolinio, cloruro de alquilimidazolinio,
cloruro de benzalconio, cloruro de cetilpiridinio, cloruro de
coco-dimetilbencilamonio, cloruro de
estearil-dimetilbencilamonio, cloruro de
alquil-dimetilbencilamonio, cloruro de
alquil-dietilbencilamonio, bromuro de
alquil-dimetilbencilamonio, cloruro de
di-isobutilfenoxietoxietil-trimetilamonio,
cloruro de
di-isobutilfenoxietoxietil-dimetilalquilamonio,
cloruro de
metil-dodecilbencil-trimetilamonio,
bromuro de cetil-trimetilamonio, bromuro de
octadecil-dimetiletilamonio, bromuro de
cetil-dimetiletilamonio, bromuro de
octadec-9-enil-dimetiletilamonio,
cloruro de dioctildimetilamonio, cloruro de
dodecil-trimetilamonio, cloruro de
octadecil-trimetilamonio, bromuro de
octadecil-trimetilamonio, yoduro de
hexadecil-trimetilamonio, fluoruro de
octil-trimetilamonio y sus mezclas. Otras sales
dispersables en agua, tales como los acetatos, sulfatos, nitratos y
fosfatos, son eficaces en lugar de los halogenuros, pero se
prefieren los cloruros y bromuros. El grupo silicona está sustituido
preferiblemente por éteres de alquilo. Los éteres de alquilo
preferidos son éteres de cadena carbonada corta, tales como los
sustituyentes etoxi y metoxi.
Ejemplos todavía adicionales de compuestos de
organosilicona con amonio cuaternario, formadores de película
especialmente preferidos, que son de utilidad en las composiciones
de la presente invención, incluyen los que se pueden representar
mediante la estructura siguiente:
en la
que:
R_{1} y R_{2} representan,
independientemente entre sí, grupos alquilo o alquileno de cadena
corta, preferiblemente grupos alquilo o
alquenilo-(C_{1}-C_{8});
R3 representa un grupo
alquilo-(C_{11}-C_{22}); y
X representa una contraión formador de sal,
especialmente un halógeno.
Los sustituyentes alquilo de cadena corta
preferidos para R_{1} son el metilo y el etilo, los sustituyentes
alquilo de cadena corta preferidos para R_{2} son uniones de
cadena lineal de grupos metileno que consisten en 1 a 4 miembros,
los sustituyentes R_{3} preferidos son enlaces de cadena lineal de
grupos metileno que consisten en 11 a 22 miembros, y los halógenos
preferidos para X son el cloruro y el bromuro.
Un ejemplo de compuesto de organosilicona con
amonio cuaternario, formador de película, especialmente preferido y
disponible en el comercio, de utilidad en las composiciones de la
invención, es AEM® 5772 o AEM® 5700 (de Aegis Environmental Co.,
Midland, MI). Estos dos materiales se describen como cloruro de
3-(trimetoxisilil)propil-octadecil-dimetil
amonio, AEM® 5700 y se comercializan como una solución activa al
72% en peso del compuesto en una mezcla de agua/metanol, en tanto
que AEM® 5772 se comercializa como una solución activa al 72% en
peso del compuesto en una mezcla de agua/metanol. Aunque el
compuesto de organosilicona con amonio cuaternario formador de
película puede estar presente en cualquier cantidad eficaz,
convenientemente está presente en cantidades de
001-5% en peso, más convenientemente de
0,05-2,5% en peso, con respecto al peso total de las
composiciones de la invención.
Un material adicional que se considera de
utilidad en las composiciones de la presente invención incluye
materiales comercializados actualmente bajo el nombre comercial
VIVIPRINT, por ejemplo, VIVIPRINT 131, que se describe el polímero
de 2-propenamida,
N-[3-(dimetilamino)propil]-2-metilo
con hidrocloruro de
1-etenil-2-pirrolidona.
Evidentemente, se considera la posibilidad de
utilizar una combinación o mezcla de dos o múltiples compuestos
diferentes para proporcionar el componente formador de película de
las composiciones de la invención.
Además de los materiales formadores de película
descritos en la sección inmediatamente anterior, se consideran de
utilidad e incluidos dentro del alcance de la presente invención,
otros materiales formadores de película que son compatibles con el
resto de los componentes presentes en una composición de la
invención.
También se pueden agregar a las formulaciones
según la invención cantidades menores de conservantes que no
incluyen un componente desinfectante. Se pueden utilizar
composiciones conocidas en la técnica. Los ejemplos de estos
compuestos conservantes incluyen los que están disponibles
actualmente en el comercio bajo los nombres comerciales Kathon ®
CG/ICP (Rohm & Haas, Philadelphia Pa.), Suttocide® A (Sutton
Labs, Chatham N.J.), así como Midtect® TFP (Tri-K
Co., Emerson, N.J.). Estos conservantes se agregan, por lo general,
en cantidades menores, es decir, cantidades de aproximadamente 0,5%
en peso de la composición total, más generalmente, una cantidad de
aproximadamente 0,1% en peso y menor y, preferiblemente, presentes
en cantidades de aproximadamente 0,05% en peso y menores. De forma
típica, estos componentes conservantes no son necesario en las
composiciones de la invención debido a su pH ácido.
La composición proporcionada según la invención
se puede suministrar, de manera conveniente, como un producto listo
para usar en un envase nebulizador operado manualmente, o en un
envase dispensador de tipo deformable que se debe apretar. Con
respecto al primero de ellos, son conocidos en la técnica y
comprenden, típicamente, un frasco o botella apto para contener una
cantidad de la composición líquida de la invención, que se puede
aplicar por medio de una bomba nebulizadora activada manualmente, en
tanto que en el segundo caso se trata de un envase también conocido
en la técnica y comprende, típicamente, una botella deformable,
típicamente formada por un polímero sintético tal como una
poliolefina (por ejemplo, polietileno, polipropileno, etc.) o un
tereftalato de polialquileno, a partir de la que se expulsa la
composición líquida, típicamente a través de una boquilla, cuando
el usuario aprieta el envase deformable. Este último ofrece un
sistema de suministro de bajo coste y es especialmente
preferido.
En todavía una realización adicional, las
composiciones según la invención pueden estar formuladas de modo
que sean útiles en combinación con un producto de tipo
"aerosol", en el que se les aplica desde un envase presurizado
de aerosol. Si las composiciones de la invención se usan con un
envase de tipo aerosol, es preferible utilizar envases de aerosol
resistentes a la corrosión tales como envases de aerosol recubiertos
o provistos de un revestimiento. Se les prefiere porque se sabe que
son resistentes a los efectos de formulaciones ácidas. Pueden
utilizarse propelentes conocidos en la técnica tales como
propelentes líquidos así como propelentes en forma no líquida, es
decir, gases presurizados que incluyen dióxido de carbono, aire,
nitrógeno, hidrocarburos y otros.
Aunque se prevé el uso de la presente invención
en los tipos de formas líquidas descritas, no hay nada en esta
especificación que limite el uso de la composición según la
invención con una cantidad adicional de agua, para formar una
solución limpiadora a partir de la misma. En una solución limpiadora
diluida como la propuesta, cuanto mayor sea la proporción de agua
agregada para formar dicha solución limpiadora, mayor puede ser la
reducción de la velocidad y/o eficacia de la solución limpiadora
formada de este modo en la limpieza de una superficie dura, así
como la reducción de su eficacia desinfectante. En consecuencia,
pueden ser necesarios tiempos más prolongados de residencia sobre
la mancha para lograr su reblandecimiento y/o el uso de cantidades
mayores. Por el contrario, nada en la especificación debe entenderse
que limita la formación de una composición limpiadora
"súper-concentrada", basada en la composición
descrita anteriormente. Una composición
súper-concentrada de este tipo es, esencialmente,
la misma composición que se ha descrito anteriormente, con la
excepción de que incluye una menor cantidad de agua.
Aun cuando las composiciones limpiadoras exhiben
su máximo beneficio durante su uso en forma no diluida, es decir,
su forma descrita anteriormente, también es posible diluirlas para
generar una composición limpiadora a partir de las mismas. Estas
composiciones limpiadoras se pueden preparar fácilmente por parte
del consumidor u otro usuario final, diluyendo cantidades medidas
de las composiciones en cantidades adicionales de agua en
determinadas relaciones ponderales de composición a agua y,
opcionalmente, agitándola para garantizar una distribución uniforme
de la composición en el agua. Las composiciones acuosas según la
invención se pueden utilizar sin dilución adicional, pero también
pueden ser usadas con una dilución acuosa adicional, es decir, en
concentraciones de la composición en agua de aproximadamente 1:0
hasta diluciones extremadamente diluidas de aproximadamente
1:10.000, pero resulta preferible usarlas en una relación ponderal o
de volumen de aproximadamente 1:10 hasta aproximadamente 1:100. Por
lo general, cabe esperar mejores resultados y más rápida eliminación
con diluciones relativamente más bajas de la composición y del
agua.
Las composiciones según la invención se elaboran
fácilmente por cualquiera de una serie de métodos bien conocidos en
la técnica. De manera conveniente, se suministra una parte del agua
a un recipiente mezclador apropiado, provisto con un sistema de
agitación y, mientras se agita, se agregan los restantes componentes
al recipiente mezclador, incluida la cantidad final de agua
necesaria para obtener 100% en peso de la composición de la
invención.
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Ejemplos ilustrativos de las composiciones que
se pueden producir incluyen las reseñadas a continuación. Los
ejemplos ilustrativos de las composiciones ponen de manifiesto
ciertas realizaciones especialmente preferidas de la invención, así
como los porcentajes en peso preferidos y los porcentajes en peso
relativos/relaciones ponderales preferidos en referencia a los
correspondientes componentes individuales presentes en una
composición.
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La Tabla A siguiente identifica los componentes
individuales descritos en los ejemplos anteriores.
Las composiciones según el Ejemplo 1 ilustran
una composición que incluye uno o múltiples tensioactivos que
aportan una función tanto espesante como limpiadora. Las
composiciones según el Ejemplo 2 ilustran una composición que
incluye un componente espesante de hidroxietilcelulosa.
Se debe entender que es posible agregar uno o
múltiples de los componentes opcionales adicionales, incluidos
blanqueadores, agentes oxidantes, polímeros formadores de película,
en cantidades apropiadas a cualquiera de las fórmulas de
ejemplo.
Cuando se aplican desde un envase plástico
deformable a través de una boquilla sobre las paredes laterales de
una taza de inodoro, cada una de las composiciones anteriores, según
los Ejemplos 3-8, exhibió una excelente difusión
transversal de la lámina de la composición tras aplicarla sobre la
superficie curva interior de tazas de inodoro, de modo que se
redujo sustancialmente la formación de regiones discretas -o
"dedos"- de dicha composición limpiadora que se extienden
hacia abajo, que muestran zonas o regiones entre los dedos
adyacentes en la superficie interior de la taza del inodoro. Este
hecho resultó especialmente sorprendente, ya que se observó que,
junto con la minimización de la formación de dichos dedos, la
velocidad de descenso de la composición limpiadora no se aceleró de
manera inconveniente.
Claims (8)
1. Una composición ácida, espesada y
principalmente acuosa que tiene un pH de 4 o menor, que comprende un
ácido, uno o múltiples componentes espesantes que forman un sistema
espesante, al menos un tensioactivo detersivo y al menos un
tensioactivo súper-humectante, basado en un
tensioactivo no iónico de un alcohol etoxilado de rango estrecho que
tiene dos puntos de turbidez, que es un tensioactivo no iónico
C_{9}-C_{11} con una etoxilación de aprox. 5,5
moles y un valor HLB de aproximadamente 12-12,4; y
muestra dos puntos de turbidez cuando se dispersa o disuelve a una
concentración de 1% en agua, uno a 24-29ºC y un
segundo punto a 55-58ºC.
2. Una composición ácida según la reivindicación
1, en donde dicha composición comprende un sistema espesante
seleccionado de celulosa, alquil-celulosas,
alcoxi-celulosas,
hidroxialquil-celulosas,
alquil-hidroxialquil-celulosas,
carboxialquil-celulosas,
carboxialquil-hidroxialquil-celulosas.
3. Una composición ácida según la reivindicación
1 ó 2, en donde la composición comprende un compuesto de amonio
cuaternario graso, formador de película, que generalmente exhibe la
estructura siguiente:
en
donde
R es una cadena alquilo grasa, por ejemplo, una
cadena de alquilo-(C_{8}-C_{32}) tal como sebo,
coco, estearilo, etc., R' es un grupo alquilo o
alquileno-(C_{1}-C_{6}) inferior, en donde la
suma de ambas n es de entre 12-48, y X es un
contraión formador de sal que determina que el compuesto sea soluble
o dispersable en agua, por ejemplo, un álcali, metal
alcalino-térreo, amonio, metosulfato, así como
sulfatos de alquilo-(C_{1}-C_{4}).
4. Una composición ácida según las
reivindicaciones 1 a 3, en donde la composición comprende un
compuesto de amina grasa primaria, secundaria o terciaria
alcoxilada.
5. Una composición ácida según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, que comprende un cloruro de
sebo-trimetilamonio.
6. Una composición ácida según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en donde el pH de la composición es 1 o
menos.
7. Una composición ácida según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en donde los únicos ácidos presentes en la
composición son uno o más de: ácido cítrico, ácido fórmico y/o ácido
clorhídrico, con exclusión de los otros ácidos.
8. Un método para la limpieza de superficies
duras, en particular superficies verticales o inclinadas, que
incluye la etapa de aplicar una cantidad eficaz para la limpieza de
una composición según cualquier reivindicación anterior, con el fin
de proporcionar un beneficio de limpieza.
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