ES2346922T3 - Composiciones acuosas altamente acidas de limpieza de superficies duras. - Google Patents
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Abstract
Una composición líquida acuosa altamente ácida para la limpieza de superficies duras que tiene un pH de 3 o menor, que necesariamente comprende: - constituyente ácido constituido únicamente por ácido sulfámico y ácido fórmico y la exclusión de otros ácidos orgánicos; - al menos un tensioactivo no iónico basado en alcoholes grasos de C10/C11 alcoxilados monoramificados; - un constituyente disolvente orgánico que comprende al menos uno o más éteres de glicol del grupo propilenglicol fenil éter, propilenglicol n-propiléter y dipropilenglicol n-butil éter, que mitiga o enmascara los malos olores del constituyente ácido - un constituyente cotensioactivo que incluye uno o más tensioactivos no iónicos, catiónicos, anfotéricos o zwiteriónicos; - opcionalmente uno o más constituyentes adicionales seleccionados de agentes colorantes, fragancias y solubilizantes de fragancias, agentes modificadores de la viscosidad, incluidos uno o más espesantes, agentes de ajuste de pH y tampones de pH, incluyendo las sales orgánicas e inorgánicas, abrillantadores ópticos, agentes opacificantes, hidrotropos, abrasivos y conservantes, así como otros constituyentes opcionales conocidos en la técnica; - y el resto, agua, en el que el agua comprende al menos un 80% en peso de la composición.
Description
Composiciones acuosas altamente ácidas de
limpieza de superficies duras.
La presente invención se refiere a composiciones
acuosas ácidas para limpieza de superficies duras.
Las composiciones limpiadoras de superficies
duras son productos importantes desde el punto de vista comercial y
gozan de un amplio campo de utilidad y se sabe que contribuyen a la
eliminación de suciedad y mugre presente en superficies,
especialmente las caracterizadas como útiles pata limpiar
"superficies duras". Las superficies duras incluyen las que
con frecuencia se encuentran en aseos, por ejemplo en accesorios de
baño tales como retretes, cabinas de ducha, bañeras, bidés, pilas,
etc., así como también encimeras, paredes, suelos, etc. En dichos
entornos de aseo, dos tipos de manchas son habituales en los aseos e
incluyen manchas de "agua dura" y "manchas de restos de
jabón". Estas superficies duras, y estas manchas, también se
pueden encontrar en diferentes entornos, incluidas cocinas,
hospitales etc. Las manchas de agua dura son manchas minerales
provocadas por la deposición de sales, tales como sales de calcio o
de magnesio, con frecuencia presentes en el agua dura. Las manchas
de restos de jabón son restos de jabones de ácidos grasos, tales
como jabones basados en sales alcalinas de ácidos grados
inferiores. Se sabe que estos ácidos grasos precipitan en agua dura
debido a la presencia de sales de metales en su interior, que dejan
un residuo no deseado sobre tales superficies. Otras manchas más, a
las que normalmente se hace referencia como manchas grasas, son
residuos de superficie que generalmente comprenden materiales
hidrófobos a menudo con otros materiales que dejan residuos
antiestéticos.
Aunque la técnica anterior proporciona una
variedad de composiciones que proporcionan una limpieza eficaz de
una o más, normalmente de todas, las anteriores clases de manchas,
todavía existe una necesidad urgente en la técnica de proporcionar
mejores composiciones de limpieza de superficies duras, que son
efectivas en el tratamiento de muchos tipos de manchas normalmente
localizadas en superficies duras, particularmente en un entorno
doméstico o comercial, especialmente en o cerca de cocinas, baños,
en los que la limpieza es de especial importancia. Es a dichas
necesidades a las que están dirigidas las composiciones de la
presente invención.
En sentido amplio, la presente invención se
refiere a composiciones líquidas ácidas para limpieza de superficies
duras que son eficaces contra manchas habituales encontradas en
superficies duras.
En un aspecto específico se proporciona una
composición líquida acuosa altamente ácida para limpieza de
superficies duras, que tiene un pH de 3 o menos, que necesariamente
comprende: un constituyente ácido constituido únicamente por ácido
sulfámico y ácido fórmico y la exclusión de otros ácidos orgánicos;
al menos un tensioactivo no iónico basado en alcoholes grasos de
C10/C11 alcoxilados monoramificados; un constituyente disolvente
orgánico que comprende al menos uno o más éteres de glicol del
grupo propilenglicol fenil éter, propilenglicol
n-propiléter y dipropilenglicol
n-butil éter, que mitiga o enmascara los malos
olores del constituyente ácido; un constituyente cotensioactivo,
incluidos uno o más tensioactivos no iónicos, catiónicos,
anfotéricos o zwiteriónicos; opcionalmente uno o más constituyentes
adicionales agentes colorantes, fragancias y solubilizantes de
fragancias seleccionados, agentes modificadores de la viscosidad,
incluidos uno o más espesantes, agentes de ajuste de pH y tampones
de Ph, incluidas las sales orgánicas e inorgánicos, abrillantadores
ópticos, agentes opacificantes, hidrotropos, abrasivos y
conservantes, así como otros constituyentes opcionales conocidos en
la técnica; y el equilibrio, agua, en el que el agua comprende al
menos un 80% en peso de la composición.
En ciertas formas de realización preferidas, el
tensioactivo no iónico basado en alcoholes grasos de C10/C11
alcoxilados monoramificados es el único constituyente tensioactivo
presente en las composiciones, con exclusión de otros tensioactivos
no iónicos, catiónicos, anfotéricos o zwiteriónicos.
En otra forma de realización preferida más, el
tensioactivo no iónico basado en alcoholes grasos de C10/C11
alcoxilados monoramificados está presente con uno o más
co-tensioactivos no iónicos, preferentemente con
exclusión de otros tensioactivos no iónicos, especialmente,
catiónicos, anfotéricos o zwiteriónicos.
En otras formas de realización preferidas más,
las composiciones incluyen propilenglicol n-propil
éter pero excluye otros disolventes orgánicos.
En otras formas de realización preferidas se
proporcionan sustratos transportadores, por ejemplo paños, esponjas
y similares, que comprenden una composición líquida acuosa altamente
ácida para limpieza de superficies duras tal como se describe en la
presente memoria descriptiva.
La presente invención también proporciona
procedimientos para el tratamiento de superficies duras manchadas
que necesiten limpieza, que comprende la etapa de aplicar una
cantidad de limpieza eficaz de la composición ácida para limpieza
de superficies duras, tal como se describe en la presente memoria
descriptiva a una superficie dura que necesite un tratamiento de
limpieza.
La presente invención también proporciona
composiciones que exhiben buenas propiedades de limpieza contra
suciedad y manchas que normalmente se encuentran en escenarios
domésticos, comerciales y residenciales, particularmente en
escenarios de baños en los que con frecuencia se encuentran manchas
de restos de jabón.
En otro aspecto, la invención proporciona
composiciones de limpieza y/o desinfectantes o esterilizantes de
superficies duras, que incluye uno o más disolventes de glicoléter
específicos que inhiben la respuesta trigémina de un sujeto humano
expuesto a dicha composición, especialmente cuando dicha composición
se aplica mediante aerosol o se pulveriza de otro modo.
Se contempla que debido al pH altamente ácido de
las composiciones de la invención, además de una buena limpieza de
una variedad de manchas que normalmente se encuentran sobre
superficies duras, las composiciones de la invención también pueden
proporcionar un beneficio desinfectante o esterilizante de las
superficies duras, en las que se sospecha la presencia de
microorganismos no deseados, tales como bacterias grampositivas o
gramnega-
tivas.
tivas.
Estos y otros aspectos de la invención,
incluidos aspectos especialmente preferidos, se harán más evidentes
a partir de la presente memoria.
Las composiciones de la invención comprenden
necesariamente ácido sulfámico y ácido fórmico y se excluyen otros
ácidos orgánicos.
Las composiciones de la invención son
necesariamente de naturaleza ácida y exhiben un pH no superior a 3.
Preferentemente, el pH de las composiciones de la invención está
entre 0,001-2,5, más preferentemente está entre
0,1-2, todavía más preferentemente está entre 0,1 y
1,5 y especialmente, preferentemente, está entre 0,25 y 1. Ciertos
pH particularmente preferibles se demuestran con referencia a uno o
más de los ejemplos descritos en la presente memoria descriptiva a
continuación.
El constituyente ácido puede estar presente en
cualquier cantidad eficaz, pero, deseablemente, no está presente en
cantidades superiores a aproximadamente 20% sobre la base del peso
total de las composiciones. Debe entenderse que la naturaleza del
ácido o los ácidos seleccionados para formar el constituyente ácido
influirá sobre la cantidad de ácido requerido para obtener un pH o
un intervalo final deseado, y un experto en la técnica puede
obtener con facilidad la cantidad precisa de ácido requerida para
una composición específica utilizando técnicas convencionales.
Además, la cantidad de ácido presente en la composición, teniendo en
cuenta todos los ingredientes opcionales que pueden estar
presentes, deberá estar en una cantidad tal que el pH de la
composición sea de aproximadamente 5 o menos, y, especialmente,
dentro de los intervalos de pH preferidos indicados anteriormente.
No obstante, generalmente, la inclusión del constituyente ácido en
una cantidad de aproximadamente 1 a 15%, más preferentemente de
aproximadamente 3 a 10% en peso, ha dado buenos resultados. Ácidos
particularmente preferidos para usar en el constituyente ácido y
cantidades particularmente preferidas del mismo se describen con
referencia a uno o más de los
ejemplos.
ejemplos.
Sorprendentemente, el inventor ha encontrado que
las composiciones que incluyen ácido sulfámico, así como las
composiciones que incluyen ácido sulfámico y ácido fórmico, son
particularmente eficaces en la eliminación de manchas de restos de
jabón, no obstante la presencia de estos ácidos, especialmente ácido
fórmico, imparte un olor nocivo a las composiciones que desanima su
uso en productos y composiciones del consumidor. No obstante,
sorprendentemente, los inventores han descubierto también que
mediante la selección cuidadosa de los disolventes orgánicos,
particularmente mediante la selección cuidadosa de uno o más éteres
de glicol del grupo: disolventes de glicoléter que contienen
fenilo, especialmente éter de propilenglicol de fenilo, éter de
propilenglicol de n-propilo y éter de
propilenglicol de n-butilo, se puede mitigar el olor
nocivo del constituyente ácido, particularmente en el que está
presente ácido fórmico en el constituyente ácido. Además, se ha
observado que la inclusión de uno o más éteres de glicol del grupo
citado en lo que antecede ayuda a la función de limpieza de restos
de jabón de las composiciones dentro de las que están presentes. Por
tanto, las composiciones de la invención necesariamente incluyen un
constituyente disolvente orgánico que comprende al menos un
disolvente éter de glicol, preferentemente un disolvente de éter de
glicol que mitiga o enmascara los malos olores del constituyente
ácido, especialmente cuando el constituyente ácido comprende ácido
fórmico. Por tanto, las composiciones de la invención
necesariamente incluyen uno o más éteres de glicol del grupo de éter
de propilenglicol fenilo, éter de propilenglicol
n-propilo y éter de dipropilenglicol
n-butilo, que pueden estar ventajosamente presentes
en una cantidad eficaz para mitigar el olor del constituyente ácido.
En ciertas formas de realización particularmente preferidas, el
éter de propilenglicol n-propilo es el único
constituyente disolvente presente y, especialmente particularmente,
es el único disolvente orgánico presente en las composiciones de la
invención. En otras formas de realización preferidas, el
constituyente disolvente orgánico necesariamente comprende
disolventes de éter de glicol que contienen fenilo, especialmente
éter de propilenglicol de fenilo, opcionalmente con uno o ambos de
éter de propilenglicol de n-propilo y éter de
dipropilenglicol de n-butilo.
Ejemplos útiles de disolventes de éter de glicol
que contienen fenilo incluyen los que pueden estar representados
por la representación estructural general (I) siguiente:
en la que R se selecciona de:
CH_{2}CH_{2}CH_{2}OH,CH_{2}CH(OH)CH_{3},
CH(OH)CH_{2}CH_{3},
CH(OH)CH_{2}CH_{2}OH,
CH(OH)CH(OH)CH_{3}, y
CH(OH)CH(OH)CH_{2}OH, y el anillo
fenilo puede estar opcionalmente sustituido con uno o más restos
tales como grupos alquilo C_{1}-C_{3}, pero
preferentemente
insustituido.
Un disolvente de éter de glicol que contiene
fenilo particularmente útil se suministra comercialmente DOWANOL
PPH, que se ha descrito que es un éter de propilenglicol de fenilo
que su suministrador ha descrito como representado por la
representación estructural (II):
y, además, ha indicado que el
isómero mayoritario es como se ha indicado, lo que sugiere que
también hay presentes isómeros de
alquilo.
El disolvente orgánico constituyente puede estar
presente en cantidades eficaces que mitigan el olor nocivo. De
forma ventajosa, el disolvente orgánico constituyente está presente
en una cantidad de hasta aproximadamente 10% en peso,
preferentemente está presente en cantidades de aproximadamente
0,01-5% en peso.
Sorprendentemente, los inventores han observado
que la inclusión de uno o más de los éteres de glicol del grupo:
Los disolventes de éter de glicol que contienen fenilo,
especialmente éter de propilenglicol de fenilo, éter de
propilenglicol de n-propilo y éter de
dipropilenglicol de n-butilo en las composiciones
ácidas descritas en el presente documento, especialmente
particularmente cuando está presente éter de propilenglicol de
n-propilo, o es el único disolvente orgánico
presente en las composiciones, mitigan el olor nocivo del
constituyente ácido. Esto es particularmente cierto cuando el
constituyente ácido comprende ácido fórmico. Aunque sin desear
quedar ligado por lo siguiente, se cree que el efecto de los éteres
de glicol anteriores seleccionados, particularmente éter de
propilenglicol de n-propilo, actúa para disminuir o
bloquear la respuesta trigémina de un sujeto humano, a saber, un
consumidor, que utiliza las composiciones de la invención. La
respuesta trigémina de un sujeto humano es una respuesta que está
relacionada, pero que es distinguible, de una respuesta olfatoria
pura, y la primera a menudo es principalmente responsable de las
sensaciones de ardor y/o dolor cuando se exponen a materiales
volátiles, por ejemplo disolventes orgánicos volátiles, perfumes,
así como otras composiciones y compuestos químicos. Los inventores
han descubierto que se conseguía una disminución significativa de la
respuesta trigémina, particularmente en las composiciones de la
invención que comprendían éter de propilenglicol de
n-propilo y ácido fórmico, y especialmente cuando
las composiciones se liberan mediante aerosol o pulverización desde
un contenedor. Por tanto, se cree que este grupo específico de
éteres de glicol, especialmente éter de propilenglicol de
n-propilo, pueden, por tanto, también estar
incluidos en otras composiciones desinfectantes y/o de limpieza de
superficies duras en cantidades eficaces para disminuir o bloquear
la respuesta trigémina de un sujeto humano a uno o más ácidos
presentes en la composición. Tal efecto puede determinarse por
comparación con composiciones similares que, no obstante,
incorporan un éter de glicol u otro disolvente orgánico exclusivo
de éteres de glicol del grupo: Disolventes de éter de glicol que
contienen fenilo, especialmente éter de propilenglicol de fenilo,
éter de propilenglicol de n-propilo y éter de
dipropilenglicol de n-butilo.
Además del constituyente disolvente orgánico
esencial, las composiciones de la invención pueden incluir,
opcionalmente, uno o más disolventes orgánicos adicionales como
constituyente codisolvente. Ejemplos de disolventes orgánicos
útiles que pueden estar presentes en las composiciones de la
invención como codisolventes incluyen los que son, al menos
parcialmente, miscibles en agua, tales como alcoholes (p. ej.,
alcoholes de bajo peso molecular, tales como, por ejemplo, etanol,
propanol, isopropanol, y similares), glicoles (tales como, por
ejemplo, etilenglicol, propilenglicol, hexilenglicol y similares),
éteres miscibles en agua (p. ej., dietiléter de dietilenglicol,
dimetiléter de dietilenglicol, dimetiléter de propilenglicol), éter
de glicol miscible en agua (p. ej., monometiléter de
propilenglicol, monoetiléter de propilenglicol, monopropiléter de
propilenglicol, monobutiléter de dietilenglicol), ésteres
inferiores de monoalquiléteres de etilenglicol o propilenglicol (p.
ej., acetato de monometiléter de propilenglicol) y mezclas de los
mismos. Los éteres de glicol que tienen la estructura general
Ra-Rb-OH, en la que Ra es un alcoxi
de 1 a 20 átomos de carbono, o ariloxi de al menos 6 átomos de
carbono, y Rb es un condensado de éter de propilenglicol y/o
etilenglicol que tiene de una a diez unidades monoméricas de glicol.
Se pueden usar mezclas de dos o más disolventes orgánicos
específicos, o, como alternativa, se puede proporcionar un único
disolvente orgánico como el constituyente disolvente orgánico.
Cuando están presentes, tales
codisolvente(s) orgánico(s) opcional(es) pueden
estar presentes en cantidades de hasta aproximadamente 7% en peso,
preferentemente están presentes en cantidades de aproximadamente
0,01-5% en peso. No obstante, como se ha indicado
anteriormente, en ciertas formas de realización particularmente
preferidas, los codisolventes orgánicos quedan excluidos de las
composiciones de la invención.
Las composiciones de la invención comprenden
necesariamente un tensioactivo no iónico que son alcoholes grasos
de C10 alcoxilados monoramificados y/o alcoholes grasos de C11; a
estos se hace referencia en conjunto como alcoholes grasos de
C10/C11. Estos materiales son tensioactivos no iónicos
monoramificados y pueden tener varios grados de alcoxilación y
normalmente están etoxilados con entre aproximadamente 3 y 14 moles
de óxido de etileno, normalmente 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 o 14 moles de
óxido de etileno. Actualmente, dichos tensioactivos no iónicos
están disponibles comercialmente como Lutensol® (ant. BASF AG) y
están disponibles en una variedad de grados, por ejemplo Lutensol®
XL 40 citado por su suministrador como un alcohol
C10-Guerbet que tiene aproximadamente 4 moles de
etoxilación, Lutensol® XL 50 citado por su suministrador como un
alcohol C10-Guerbet que tiene aproximadamente 5
moles de etoxilación, Lutensol® XL 60 citado por su suministrador
como un alcohol C10-Guerbet que tiene
aproximadamente 6 moles de etoxilación, Lutensol® XL 70 citado por
su suministrador como un alcohol C10-Guerbet que
tiene aproximadamente 7 moles de etoxilación, Lutensol® XL 40 citado
por su suministrador como un alcohol C10-Guerbet
que tiene aproximadamente 4 moles de etoxilación, Lutensol® XL 79
citado por su suministrador como un alcohol
C10-Guerbet que tiene aproximadamente 7 moles de
etoxilación, Lutensol® XL 80 citado por su suministrador como un
alcohol C10-Guerbet que tiene aproximadamente 8
moles de etoxilación, Lutensol® XL 890 citado por su suministrador
como un alcohol C10-Guerbet que tiene
aproximadamente 8 moles de etoxilación, Lutensol® XL 90 citado por
su suministrador como un alcohol C10-Guerbet que
tiene aproximadamente 9 moles de etoxilación, Lutensol® XL 99citado
por su suministrador como un alcohol C10-Guerbet que
tiene aproximadamente 9 moles de etoxilación, Lutensol® XL 100
citado por su suministrador como un alcohol
C10-Guerbet que tiene aproximadamente 10 moles de
etoxilación, Lutensol® XL 140 citado por su suministrador como un
alcohol C10-Guerbet que tiene aproximadamente 14
moles de etoxilación, todos disponibles en BASF AG. Como alternativa
o adicionalmente también se puede usar tensioactivos no iónicos
basados en alcoholes grados de C10 alcoxilados monoramificados
comercializados como la serie de tensioactivos Lutensol® XP, también
de BASF AG. Aunque los materiales anteriores están etoxilados, debe
entenderse que también se puede usar éter de polietilenglicol de
alquilo no iónico ramificado alcoxilado, por ejemplo propoxilado,
butoxilado, así como mixto etoxilado y propoxilado.
Los inventores han contemplado que se pueden
usar tensioactivos no iónicos similares basados en alcoholes grasos
de C11 alcoxilados monoramificados para sustituir parte, o todo, el
tensioactivo no iónico basado en alcoholes grasos de C10
alcoxilados monoramificados. Estos incluyen, por ejemplo, la serie
Genapol® UD descrita con las marcas Genapol® UD 030, éter de
oxo-alcohol poliglicol de C_{11} con 3 EO;
Genapol® UD, 050 éter de oxo-alcohol poliglicol de
C_{11} con 5 EO; Genapol® UD 070, éter de
oxo-alcohol poliglicol de C_{11} con 7 EO;
Genapol® UD 080, éter de oxo-alcohol poliglicol de
C_{11} con 8 EO; Genapol® UD 088, éter de
oxo-alcohol poliglicol de C_{11} con 8 EO; y
Genapol® UD 110, éter de oxo-alcohol poliglicol de
C_{11} con 11 EO (de Clariant).
El tensioactivo no iónico basado en alcoholes
grasos de C10/C11 alcoxilados monoramificados (y/alcoholes grasos
de C11) está necesariamente presente en las composiciones de
limpieza de superficies duras en una cantidad de
0,01-5% en peso, preferentemente en una cantidad de
1-3% en peso, todavía más preferentemente de
1-2,5% en peso sobre la base del peso total de la
composición de limpieza de superficies duras de la cual forma
parte.
Las composiciones de limpieza de superficies
duras de la invención comprenden al menos un constituyente
cotensioactivo. Tal cotensioactivo puede ser uno o más
tensioactivos seleccionados de uno o más tensioactivos aniónicos, no
iónicos, catiónicos, anfotéricos o zwiteriónicos.
Ejemplos de tensioactivos aniónicos que pueden
estar presentes incluyen sulfatos y sulfonatos de alcohol, fosfatos
y fosfonatos de alcohol, sulfatos de éster de alquilo, sulfonatos de
éter de alquildifenilo, sulfatos de alquilo, sulfatos de
alquiléter, ésteres de sulfato de un alquilfenoxi
polioxietilenetanol, sulfatos de monoglicérido de alquilo,
sulfonatos de alquilo, sulfatos de éter de alquilo, sulfonatos de
alfa-olefina, sulfonatos de
beta-alcoxi alcano, sulfonatos de alquiléter,
sulfonatos de alquilo etoxilado, sulfonatos de alquilarilo,
sulfatos de alquilarilo, sulfonatos de monoglicérido de alquilo,
carboxilatos de alquilo, carboxilatos de éter de alquilo,
carboxilatos de alquilalcoxi que tienen de 1 a 5 moles de óxido de
etileno, alquilpoliglicolétersulfatos (que contienen hasta 10 moles
de óxido de etileno), sulfosuccinatos, fosfatos de octoxinol o
nonoxinol, tauratos, tauridas grasas, sulfatos de polioxietileno
amida de ácido graso, sulfonatos de acilglicerol, sulfatos de
oleilglicerol grasos, sulfatos de éter de óxido de etileno fenol
alquilo, sulfonatos de parafina, fosfatos de alquilo, isetionatos,
tauratos de N-acilo, succinamatos y sulfosuccinatos
de alquilo, sulfatos de alquilpolisacárido, sulfatos de
alquilpoliglucósido, carboxilatos de alquilpolietoxi y sarcosinatos
o mezclas de los mismos. Estos tensioactivos aniónicos se pueden
proporcionar en forma de sales con uno o más contraiones orgánicos,
por ejemplo amonio, o contraiones inorgánicos, especialmente en
forma de sales de uno o más metales alcalino-térreos
o alcalinos, por ejemplo sodio.
Otros ejemplos de tensioactivos aniónicos
incluyen sales solubles en agua o ácidos de la fórmula
(ROS0_{3})_{x}M o (RS0_{3})_{x}M, en la que R
es, preferentemente hidrocarbilo C_{6}-C_{24},
preferentemente un alquilo o hidroxialquilo que tiene un componente
alquilo de C_{10}-C_{20,} más preferentemente un
alquilo o hidroxialquilo C_{12}-C_{18,} y M es
H o un catión mono, di o trivalente, por ejemplo un catión de metal
alcalino (p. ej., sodio, potasio, litio) o amonio o amonio
sustituido (p. ej., cationes de metil, dimetil y trimetilamonio y
cationes de amonio cuaternario, tales como tetrametilamonio y
cationes de dimetilpiperidinio y cationes de amonio cuaternario
derivados de alquilalminas tales como etilamina, dietilamina,
trietilamina y mezclas de los mismos y similares) y x es un número
entero, preferentemente de 1 a 3, más preferentemente 1. Materiales
comercializados con las marcas Hostapur y Biosoft son ejemplos de
tales tensioactivos aniónicos.
Otros ejemplos adicionales de tensioactivos
aniónicos incluyen difenilétersulfonatos de alquilo y carborilatos
de alquilo.
\newpage
También útiles como tensioactivos aniónicos son
los disulfonatos de difenilo y sus formas salinas, tales como una
sal de sodio del disulfonato de difenilo comercialmente disponible
como Dowfax®3B2. Tales disulfonatos de difenilo están incluidos en
ciertas formas de realización preferidas de la invención en cuanto a
que proporcionan no sólo un beneficio de limpieza útil sino que de
forma concurrente también proporcionan un grado útil de
funcionalidad hidrotrópica.
Otros tensioactivos aniónicos pueden incluir
sales (incluidas, por ejemplo las sales de sodio, potasio, amonio y
de amonio sustituido tal como sales de mono, di y trietanolamina) de
jabón, alquilbencenosulfonatos lineales de
C_{6}-C_{20}, alcanosulfonatos primarios o
secundarios de C_{6}-C_{22,} olefinsulfonatos
de C_{6}-C_{24}, ácidos policarboxílicos
sulfonados preparados mediante sulfonación del producto pirolizado
de citratos de metales alcalino térreos,
alquilpoliglicolétersulfatos de C_{6}-C_{24},
sulfatos de alquiléster tales como sulfatos de metiléster de
C_{14}-C_{16}; sulfonatos de acilglicerol,
sulfatos de oleilglicerol grasos, sulfatos de éter de óxido de
etileno de alquilfenol, sulfonatos de parafina, fosfatos de alquilo,
isetionatos tales como los isetionatos de acilo, tauratos de
N-acilo, succinamatos y sulfosuccinatos de alquilo,
monoésteres de sulfosuccinato (especialmente monoésteres de
C_{12}-C_{18} saturados e insaturados) diésteres
de sulfosuccinato (especialmente diésteres de
C_{6}-C_{14} saturados e insaturados),
sarcosinatos de acilo, sulfatos de alquilpolisacáridos tales como
los sulfatos de alquilpoliglucósido, sulfatos de alquilo primario
ramificado, carboxilatos de alquilpolietoxi, tales como los de la
fórmula
RO(CH_{2}CH_{2}O)_{k}CH_{2}COO^{-}M^{+},
en la que R es alquilo C_{8}-C_{22}, k es un
número entero de 0 a 10 y M es un catión formador de sal soluble.
Ejemplos de los tensioactivos aniónicos anteriores están disponibles
con las siguientes marcas: Rhodapon®, Stepanol®, Hostapur®,
Surfine®, Sandopan®, Neodox®, Biosoft® y Avanel®.
Un compuesto tensioactivo aniónico que puede ser
particularmente útil en las composiciones de la invención cuando
las composiciones tienen un pH de 2 o menor son uno o más
tensioactivos aniónicos basados en alfasulfoésteres, incluidas una
o más sales de los mismos. Tales tensioactivos aniónicos
particularmente preferidos pueden estar representados por las
siguientes estructuras generales:
en las que, en cada uno de los
anteriores:
R^{1} representa un grupo alquilo o alquenilo
C_{6}-C_{22};
cada uno de R^{2} es hidrógeno o, si no es
hidrógeno, es un SO_{3}- que tiene asociado un catión, X^{+},
que hace al compuesto hidrosoluble o dispersable en agua, siendo X
preferentemente un metal alcalino o un metal alcalino térreo,
especialmente sodio o potasio, especialmente sodio, con la condición
de que al menos uno R^{2}, preferentemente al menos dos R^{2}
es (SO_{3}-) que tiene un catión X^{+} asociado, y
R^{3} representa un grupo alquenilo o alquilo
inferior de C_{1}-C_{6}, preferentemente de
C_{1}-C_{4,} especialmente metilo.
De acuerdo con ciertas formas de realización
preferidas, no obstante los tensioactivos aniónicos se excluyen
expresamente de las composiciones de la presente invención.
Una clase de tensioactivos no iónicos útiles
ejemplares son los condensados de óxido de polietileno de
alquilfenoles. Estos compuestos incluyen los compuestos de
condensación de alquilfenoles que tienen un grupo alquilo que
contiene de aproximadamente 6 a 12 átomos de carbono en la
configuración de la cadena lineal o de la cadena ramificada con
óxido de etileno, estando el óxido de etileno presente en una
cantidad igual a de 5 a 25 moles de óxido de etileno por mol de
alquilfenol. El sustituyente de alquilo en dichos compuestos se
pueden derivar de, por ejemplo, propileno polimerizado,
diisobutileno y similares. Ejemplos de compuestos de este tipo
incluyen nonilfenoles condensados 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.
Otros tensioactivos no iónicos útiles incluyen
los productos de condensación de alcoholes alifáticos con de
aproximadamente 1 a aproximadamente 60 moles de óxido de etileno. La
cadena alquilo del alcohol alifático puede ser lineal o ramificada,
primaria o secundaria y, generalmente, contiene de aproximadamente 8
a aproximadamente 22 átomos de carbono. Ejemplos de tales 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 de alquilo de longitud
variable de aproximadamente 10 a 14 átomos de carbono). Otros
ejemplos son los alcoholes de cadena lineal de C_{6} -C_{11}
que están etoxilados con de aproximadamente 3 a aproximadamente 6
moles de óxido de etileno. Su derivación es bien conocida en la
técnica. Ejemplos incluyen AlfoniC® 810 - 4,5 (también disponible
como Teric G9A5), que se describe en la bibliografía se productos de
Sasol como un C_{8-10} que tiene un peso
molecular medio 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 se productos de Sasol como un
C_{8-10} que tiene un peso molecular medio de 242,
un contenido en óxido de etileno de aproximadamente 2,1 moles
(aproximadamente 40% en peso) y un HLB de aproximadamente 12; y
AIfonic® 610-3,5, que se describe en la bibliografía
se productos de Sasol como que tiene un peso molecular medio de
276, un contenido en óxido de etileno de aproximadamente 3,1 moles
(aproximadamente 40% en peso), y un HLB de aproximadamente 10. La
bibliografía se productos de Sasol también identifica que los
números en el nombre del etoxilato de alcohol designan la longitud
de la cadena (números antes del guión) y la media de moles de óxido
de etileno (números después del guión) en el producto.
Otros ejemplos de tensioactivos no iónicos
útiles incluyen los etoxilados disponibles en Shell Chemical
Company, que se describen como alcoholes etoxilados de
C_{9}-C_{11} y se comercializan con la marca
Neodol®. 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 como que tiene aproximadamente
2,5 grupos etoxi por molécula; Neodol 91-6 se ha
descrito como que tiene aproximadamente 6 grupos etoxi por molécula
y Neodol 91-8 se ha descrito como que tiene
aproximadamente 8 grupos etoxi por molécula. Otros ejemplos más de
alcoholes etoxilados incluyen los tensioactivos no iónicos de la
serie Rhodasurf® DA disponible de Rhodia, que se han descrito como
etoxilatos de alcohol isodecílico ramificado. Rhodasurf
DA-530 se ha descrito 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 e 12,5; y
Rhodasurf DA-639 es una solución al 90% de
DA-630.
DA-630.
Otros ejemplos de alcoholes etoxilados incluyen
los de Tomah Products (Milton, WI) con la marca Tomadol con la
fórmula RO(CH_{2}CH_{2}O)_{n}H, en la que R es
el alcohol lineal primaro y n es el número total de moles de óxido
de etileno. La serie de alcohol etoxilado de Tomah incluye
91-2,5; 91-6; 91-8,
en los que R es C9/C10/C11 lineal y n es 2,5, 6, ó 8;
1-3; 1-5; 1-7;
1-73B; 1-9; en la que R es C11
lineal y n es 3, 5, 7 ó 9; 23-1;
23-3; 23-5; 23-6.5
en la que R es C12/C13 lineal y n es 1, 3, 5, ó 6.5;
25-3; 25-7; 25-9;
25-12 -en la que R es C12/C13 C14/ C15 lineal y n
es 3,7,9, ó 12; y 45-7; 45-13 -en la
que R es C14/C15 lineal y n es 7 ó 13.
Otros ejemplos de tensioactivos no iónicos
útiles incluyen los que tienen una fórmula
RO(CH_{2}CH_{2}O)_{n}H, en la que R es una
mezcla de cadenas de hidrocarburo con un número par de carbonos que
varía de C_{12}H_{25} a C_{16}H_{33} y n representa el
número de unidades de repetición y es un número de aproximadamente 1
a aproximadamente 12. Actualmente, los tensioactivos de esta
fórmula se comercializan con la marca Genapol®, disponible de
Clariant, Charlotte, N.C., 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 hidrocarburos lineales con un número
par de carbonos que varía de C_{12}H_{25} a C_{16}H_{33} y
n representa el número de unidades de repetición y es un número 1 a
aproximadamente 12, tal como 26-L-1,
26-L-1.6, 26-L2,
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
normalmente contienen aproximadamente un 55% de alcoholes C12 y un
45% de C14, tales como 24-L-3,
24-L-45,
24-L-50,
24-L60,24-L-60N,
24-L-75,
24-L-92, y
24-L-98N. En la bibliografía de
productos, el único número tras la letra "L" corresponde al
grado medio de etoxilación (números entre 1 y 5) y el número de dos
dígitos tras la letra "L" corresponde al punto de
enturbamiento en ºC de una solución al 1,0% en peso en agua.
Otra clase de tensioactivos no iónicos que se ha
contemplado que es útil incluye los basados en copolímeros de
bloque alcoxi y, en particular, los compuestos basados en
copolímeros de bloque etoxi/propoxi. Los copolímeros de bloque de
óxido de alquileno polimérico incluyen tensioactivos no iónicos en
los que la mayor porción de la molécula está formada por óxidos de
alquileno de C_{2}-C_{4} polimérico de bloque.
Dichos tensioactivos no iónicos, aunque fabricados preferentemente
a partir de un grupo de partida de cadena de óxido de etileno y
pueden tener como núcleo de partida casi cualquier grupo que
contiene hidrógeno activo incluidos, sin limitaciones, amidas,
fenoles, tioles y alcoholes secundarios.
Un grupo de tales tensioactivos no iónicos
útiles que contienen los bloques de óxido de alquileno
característicos son aquéllos que, en general, pueden estar
representados por la fórmula (A):
\newpage
en la
que
EO representa óxido de etileno,
PO representa óxido de propileno,
y es igual a al menos 15,
(EO)_{x+y} equivale al 20 al 50% del
peso total de dichos compuestos y el peso molecular total está,
preferentemente, en el intervalo de aproximadamente 2000 a 15.000.
Estos tensioactivos están disponibles con la marca PLURONIC de BASF
o Emulgen de Kao.
Otro grupo de tensioactivos no iónicos adecuados
para usar en las nuevas composiciones pueden estar representados
por la fórmula (B):
en la que R es un grupo alquilo,
arilo o aralquilo, en la que el grupo R contiene de 1 a 20 átomos de
carbono, el porcentaje en peso de EO está dentro del intervalo de 0
a 45% en uno de los bloques a, b, y dentro del intervalo de 60 a
100% en el otro bloque a, b, y el número total de moles de EO y PO
combinados está en el intervalo de 6 a 125 moles, con de 1 a 50
moles en el bloque rico en PO y de 5 a 100 moles en el bloque rico
en
EO.
Otros tensioactivos no iónicos que en general
quedan abarcados por la fórmula B incluyen derivados de butoxi de
polímeros de bloque de óxido de propileno/óxido de etileno que
tienen pesos moleculares dentro del intervalo de aproximadamente
2000-5000.
Otros tensioactivos no iónicos adicionales
útiles que contienen grupos butoxi (BO) poliméricos pueden estar
representados por la fórmula (C) del siguiente modo:
en la
que
R es un grupo alquilo que contiene de 1 a 20
átomos de carbono,
n es aproximadamente 5-15 y x es
aproximadamente 5-15.
También útiles como tensioactivos no iónicos de
copolímero de bloque, que también incluyen grupos butoxi
poliméricos, son los que pueden estar representados por la
siguiente fórmula (D):
en la
que
n es aproximadamente 5-15,
preferentemente 15,
x es aproximadamente 5-15,
preferentemente aproximadamente 15, y
y es aproximadamente 5-15,
preferentemente aproximadamente 15.
Otros tensioactivos no iónicos de copolímero de
bloque útiles más incluyen derivados etoxilados de diamina de
etileno propoxilado, que pueden estar representados 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 7500 y la cantidad de (EO)_{y} es
tal que proporciona aproximadamente del 20% al 90% del peso total
de dicho compuesto.
También se contempla que los tensioactivos
basados en óxidos de amina son útiles en el constituyente
cotensioactivo en las composiciones de la presente invención.
Óxidos de amina ejemplares incluyen:
óxidos de
diamina(C_{1}-C_{7}) de alquilo en los
que el grupo alquilo tiene aproximadamente 10-20 y,
preferentemente, 12-16 átomos de carbono, y pueden
ser de cadena lineal o ramificada, saturados o insaturados. Ejemplos
de tales compuestos incluyen óxido de laurildimetilamina, óxido de
miristildimetilamina, y aquéllos en los que el grupo alquilo es una
mezcla de diferentes óxidos de amina, óxido de dimetilcocoamina,
óxido de dimetil(sebo hidrogenado)amina y óxido de
miristilo/palmitil/dimetilamina; óxidos de alquil
di(hidroxiC_{1}-C_{7})amina en
los que el grupo alquilo tiene aproximadamente 10-20
y, preferentemente, 12-16 átomos de carbono, y
pueden ser cadena lineal o ramificada, saturados o insaturados.
Ejemplos de tales compuestos incluyen óxido de
bis(2-hidroxietil)cocoamina, óxido de
bis(2-hidroxietil)seboamina; y óxido
de bis(2-hidroxietil)estearilamina;
óxidos de alquilamidopropil di(-C_{7})amina en los que el
grupo alquilo tiene aproximadamente 10-20 y,
preferentemente, 12-16 átomos de carbono, y pueden
ser cadena lineal o ramificada, saturados o insaturados. Ejemplos de
tales compuestos incluyen óxido de cocoamidopropildimetilamina y
óxido de seboamidopropildimetilamina; y
óxidos de alquilmorfolino en los que el grupo
alquilo tiene aproximadamente 10-20 y,
preferentemente, 12-16 átomos de carbono, y pueden
ser cadena lineal o ramificada, saturados o insaturados.
A modo de ejemplo no limitante, tensioactivos
anfotéricos ejemplares que se ha contemplado que son útiles en el
constituyente cotensioactivo incluyen uno o más tensioactivos de
betaína hidrosolubles que pueden estar representados 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 puede estar representado por la fórmula
general:
en la que R es un grupo alquilo que
tiene de de 8 a 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}. Ejemplos de estos
tensioactivos de betaína hidrosolubles incluyen
dodecildimetilbetaína, así como
cocoamidopropilbetaína.
Un cotensioactivo que, deseablemente, está
presente de acuerdo con ciertas formas de realización preferidas de
la invención es un alquilpoliglucósido que debe entenderse que
incluye los tensioactivos alquilmonoglucósidos y
alquilpoliglucósidos basados en un polisacárido, que son,
preferentemente, uno o más poliglucósidos de alilo. Estos
materiales también se pueden denominar monoglucósidos de alquilo y
poliglucósidos de alquilo. poliglucósidos de alquilo adecuados son
tensioactivos no iónicos conocidos que son estables a alcalinos y
eletrolitos. Estos incluyen glucósidos de alquilo, poliglucósidos
de alquilo y mezclas de los mismos. Los glucósidos de alquilo y
poliglucósidos de alquilo pueden definirse ampliamente como
artículos de condensación de alcoholes de cadena larga, por ejemplo
alcoholes de C_{8}-C_{30}, con azúcares o
almidones o polímeros de azúcar o almidón, es decir glucósidos o
poliglucósidos. Estos compuestos pueden estar representados por la
fórmula (S)_{n}-O-R, en la
que S es un resto azúcar, tal como glucosa, fructosa, manosa y
galactosa; n es un número entero de aproximadamente 1 a
aproximadamente 1000, y R es un grupo alquilo
C_{8-30}. Ejemplos de alcoholes de cadena larga a
partir de los cuales se puede derivar un grupo alquilo incluyen
alcohol decílico, alcohol cetílico, alcohol estearílico, alcohol
laurílico, alcohol miristílico, alcohol oleílico y similares.
En general, los mono y poliglucósidos de alquilo
se preparan mediante la reacción de un monosacárido, o un compuesto
hidrolizable a un monosacárido, con un alcohol, tal como un alcohol
graso, en un medio ácido. En la patente de EE.UU. nº 2.974.134; la
patente de EE.UU. nº 3.219.656; la patente de EE.UU. nº 3.598.865;
la patente de EE.UU. nº 3.640.998; la patente de EE.UU. nº
3.707.535; la patente de EE.UU. nº 3.772.269; la patente de EE.UU.
nº 3.839.318; la patente de EE.UU. nº 3.974.138; la patente de
EE.UU. nº 4.223.129; y la patente de EE.UU. nº 4.528.106 se
divulgan varios compuestos de glucósido y poliglucósido, incluidos
glucósidos alcoxilados, y procedimientos para sintetizarlos.
Ejemplos de tensioactivos de glucósido de
alquilo útiles para usar en la práctica de la presente invención
pueden estar representados por la fórmula I siguiente:
en la
que:
R es un radical orgánico monovalente que
contiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 30, preferentemente
de aproximadamente 8 a aproximadamente 18 átomos de carbono;
R_{1} es un radical de hidrocarburo divalente
que contiene de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 átomos de
carbono;
O es un átomo de oxígeno;
y es un número que tiene un valor medio de
aproximadamente 0 a aproximadamente 1 y es, preferentemente, 0;
G es un resto derivado de un sacárido reductor
que contiene 5 ó 6 átomos de carbono; y
x es un número que tiene un valor medio de
aproximadamente 1 a 5 (preferentemente de 1,1 a 2);
Z es O_{2}M^{1},
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 pueda ser O_{2}M sólo si Z está en lugar de un
grupo hidroxilo primario en el que el principal átomo de carbono
que porta el hidroxilo, -CH_{2}OH, se oxida para formar un
grupo);
b es un número de 0 a 3x+1,
preferentemente una media de 0,5 a 2 por grupo glicosal; p es de 1 a
10,
M' es H' o un catión orgánico o inorgánico, tal
como, por ejemplo, un metal alcalino, amonio, monoetanolamina o
calcio.
Como se ha definido en la fórmula I anterior, R
es, en general, el residuo de un alcohol graso que tiene de
aproximadamente 8 a 30 y, preferentemente, S a 1 átomos de
carbono.
Otros ejemplos de alquilpoliglucósidos útiles
incluyen los de acuerdo con la fórmula II:
en la
que:
R_{2} es un grupo hidrófobo seleccionado de
grupos alquilo, grupos alquilfenilo, grupos hidroxialquilfenilo,
así como mezclas de los mismos, en los que los grupos alquilo pueden
ser de cadena lineal o ramificada, y que contienen de
aproximadamente 8 a aproximadamente 18 átomos de carbono,
n tiene un valor de 2-8,
especialmente un valor de 2 ó 3; r es un número entero de 0 a 10,
pero preferentemente es 0,
Z deriva de glucosa; y
x es un valor de aproximadamente 1 a 8,
preferentemente de aproximadamente 1,5 a 5.
Preferentemente, los alquilpoliglúcósidos son
alquilpoliglucósidos grasos no iónicos que contienen un grupo
alquilo de C_{8}-C_{15} de cadena lineal o
ramificada, y tienen una media de aproximadamente 1 a 5 unidades de
glucosa por molécula de alquilpoliglucósido graso. Más
preferentemente, los alquilpoliglucósidos grasos no iónicos que
contienen un grupo alquilo de C_{8} -C_{15} de cadena lineal o
ramificada y tienen una media de aproximadamente 1 a
aproximadamente 2 unidades de glucosa por molécula de
alquilpoliglucósido graso.
Ejemplos de tales alquilpoliglucósidos tal como
se ha descrito en lo que antecede incluyen, por ejemplo, APG^{TM}
325, que se describe como un alquilpoliglucósido de
C_{9}-C_{11}, también denominado habitualmente
D-glucopiranósido (ant. Cognis).Otros ejemplos de
alquilpoliglucósidos incluyen Glucopon®625 CS, que se describe como
un alquilpoliglucósido de C_{10}-C_{16},
también denominado habitualmente D-glucopiranósido
(ant. Cognis), laurilpoliglucósido disponible como APGTM 600 CS y
625 CS (ant. Cognis), así como otros materiales comercializados con
la marca Glucopon®, por ejemplo Glucopon® 215, Glucopon® 225,
Glucopon® 425, especialmente uno o más de los alquilpoliglucósidos
demostrados en uno o más de los ejemplos. Se cree que los
tensioactivos de alquilpoliglucósidos comercializados con la marca
Glucopon® se sintetizan, al menos en parte, en constituyentes de
partida producidos de forma sintética y son incoloros o únicamente
están ligeramente coloreados, mientras que los comercializados con
la marca APG^{TM} se sintetizan al menos en parte en
constituyentes de partida naturales o de otras fuentes y tienen un
aspecto más coloreado.
Cuando están presentes, cualquier cotensioactivo
puede estar presente en cualquier cantidad eficaz para limpieza de
hasta aproximadamente 5% en peso, preferentemente están presentes en
cantidades de aproximadamente 0,01 - 2,5% en peso, todavía más
preferentemente de aproximadamente 0,01-2% en peso,
sobre la base del peso total de la composición de la que forman
parte.
Las composiciones de la invención pueden incluir
opcionalmente uno o más constituyentes adicionales útiles en la
mejora de una o más características estéticas de las composiciones o
en la mejora de una o más características técnicas de las
composiciones. Otros ejemplos de constituyentes opcionales incluyen
agentes de coloración, fragancias y solubilizantes de fragancias,
agentes modificadores de la viscosidad, incluidos uno o más
espesantes, agentes de ajuste de pH y tampones de pH, incluidas
sales orgánicas e inorgánicas, abrillantadores ópticos, agentes
opacificantes, hidrotropos, abrasivos y conservantes, así como otros
constituyentes opcionales que proporcionan mejores características
técnicas o estéticas conocidos en la técnica relevante. Cuando están
presentes, la cantidad total de tales uno o más constituyentes
opcionales presentes en las composiciones de la invención no supera
aproximadamente el 10% en peso, preferentemente no supera
aproximadamente el 2,5% en peso y, más preferentemente, no supera
aproximadamente el 1,5% en peso.
A modo de ejemplo no limitante, agentes de
ajuste de pH incluyen compuestos que contienen fósforo, sales
monovalentes y polivalentes, tales como silicatos, carbonatos y
boratos, ciertos ácidos y bases, tartratos y ciertos acetatos.
Otros agentes de ajuste de pH ejemplares incluyen ácidos minerales,
composiciones básicas y ácidos orgánicos, que normalmente sólo se
requieren en cantidades minoritarias. A modo de un ejemplo no
limitante adiciona, composiciones de tamponamiento del pH incluyen
los fosfatos de metal alcalino, polifosfatos, pirofosfatos,
trifosfatos, tetrafosfatos, silicatos, metasilicatos, polisilicatos,
carbonatos, hidróxidos y mezclas de los mismos. Ciertas sales,
tales como los fosfatos, carbonatos, hidróxidos de metales alcalino
térreos también pueden funcionar como tampones. También puede ser
adecuado usar como tampones tales materiales y aluminosilicatos
(ceolitos), boratos, aluminatos y ciertos materiales orgánicos,
tales como gluconatos, succinatos, maleatos, y sus sales de metales
alcalinos. Cuando están presentes, el agente de ajuste de pH,
especialmente los tampones de pH, están presentes en una cantidad
eficaz con el fin de mantener el pH de la composición de la
invención dentro de un intervalo diana de pH.
Las composiciones de la invención pueden incluir
uno o más agentes colorantes que pueden incluirse para impartir un
color o tinte deseado a las composiciones.
Las composiciones de la invención incluyen,
opcionalmente, aunque en ciertos casos deseablemente, un
constituyente de fragancia. Las materias primas de las fragancias
pueden dividirse en tres grupos principales: (1) los aceites
esenciales y productos aislados de estos aceites; (2) productos de
origen animal; y (3) compuestos químicos sintéticos.
Los aceites esenciales constan de mezclas
complejas de compuestos químicos sólidos y líquidos volátiles que
se encuentran en varias partes de las plantas. Cabe mencionar los
aceites que se encuentran en flores, por ejemplo jazmín, rosa,
mimosa y la flor de la naranja; flores y hojas, por ejemplo lavanda
y romero; hojas y tallos, por ejemplo geranio, pachuli y naranja
agria; cortezas, por ejemplo canela; maderas, por ejemplo madera de
sándalo y palo de rosa; raíces, por ejemplo angélica; rizomas, por
ejemplo jengibre; frutos, por ejemplo naranja, limón y bergamota;
semillas, por ejemplo semillas de anís y nuez moscada; y exudados
resinosos, por ejemplo mirra. Estos aceites esenciales constan de
una mezcla completa de compuestos químicos, cuya porción
mayoritaria son terpenos, incluidos los hidratos de carbono de la
fórmula (C5H8) n y sus derivados oxigenados. Los hidratos de
carbono como éstos dan lugar a un gran número de derivados
oxigenados, por ejemplo alcoholes y sus ésteres, aldehídos y
cetonas. Algunos de los más importantes de estos son geraniol,
citronelol y terpineol, citral y citronelal, y alcanfor. Otros
constituyentes incluyen aldehídos alifáticos y, también, compuestos
aromáticos, incluidos fenoles tales como eugenol. En algunos casos,
se pueden aislar compuestos específicos de los aceites esenciales,
normalmente mediante destilación en un estado comercialmente puro,
por ejemplo geraniol y citronelal de aceite de citronela; citral de
aceite de limoncillo; eugenol de aceite de clavo; linalol de aceite
de palo de rosa; y safrol de sasafrás. Los aislados naturales
también pueden modificarse químicamente, como en el caso de
citronelal a hidroxicitronelal, citral a ionona, eugenol a vainilla,
linalol a acetato de linalilo, y safrol a heliotropina.
Los productos animales usados en perfumes
incluyen almizcle, ámbar gris, civeta y castóreo, y, en general, se
proporcionan como tinturas alcohólicas.
Los compuestos sintéticos no sólo incluyen los
fabricados de forma sintética, los aislamientos naturales
mencionados en lo que antecede, sino también incluyen sus derivados
y compuestos desconocidos en la naturaleza, por ejemplo
isoamilsalicilato, aldehído amilcinámico, aldehído de ciclamen,
heliotropina, ionona, alcohol feniletílico, terpineol,
undecalactona y gamma nonillactona.
Composiciones de fragancias tal como se reciben
de un suministrador se pueden proporcionar en forma de una
composición acuosa u orgánicamente solvatada y pueden incluir en
forma de un hidrotropo o emulsionante un agente de superficie
activa, normalmente un tensioactivo, en cantidad minoritaria. Tales
composiciones de fragancias son con bastante frecuencia mezclas
patentadas de muchos compuestos de fragancias específicos
diferentes. No obstante, un experto en la técnica puede determinar,
mediante experimentación de rutina, si tal composición de fragancia
patentada es compatible en las composiciones de la presente
invención.
En las composiciones de la invención también se
pueden usar uno o más agentes colorantes con el fin de impartir a
las composiciones un aspecto coloreado o tinte coloreado deseado. Se
pueden añadir en cantidades eficaces pigmentos y tinturas
hidrosolubles o dispersables en agua conocidos en la técnica.
Las composiciones de la invención pueden incluir
un constituyente hidrotropo que comprende uno o más compuestos que
exhiben una funcionalidad hidrotrópica en las composiciones de la
invención. Hidrotropos ejemplares incluyen, entre otros,
hidrotropos de sulfonatos de benceno, sulfonatos de naftaleno,
sulfonatos de alquilbenceno C_{1}-C_{11},
sulfonatos de naftaleno, sulfonatos de alquilo
C_{5}-C_{11}, sulfatos de alquilo
C_{6}-C_{11} y disulfonatos de
alquildifenilóxido y éster de fosfato. Los compuestos hidrotrópicos
de la invención a menudo se proporcionan en forma de sal con un
contraion adecuado, tal como uno o más metales alcalinos o
alcalino-térreos, tales como sodio o potasio,
especialmente sodio. No obstante, se pueden usar otros cationes
hidrosolubles tales como amonio, mono, di y trialquilo inferior, es
decir grupos de alcanolamonio C_{1}-_{4} en
lugar de los cationes de metales alcalinos. Ejemplos de sulfonatos
de alquilbenceno incluyen, por ejemplo, sulfonatos de
isopropilbenceno, sulfonatos de xileno, sulfonatos de tolueno,
sulfonatos de cumeno, así como mezclas de los mismos. Entre los
sulfonatos de alquilo C_{5}-C_{11} se incluyen
sulfonatos de hexilo, sulfonatos de octilo y sulfonatos de
hexilo/octilo y mezclas de los mismos. Compuestos hidrotropos
particularmente útiles incluyen sulfonatos de benceno, sulfonatos
de o-tolueno, sulfonatos de
m-tolueno y sulfonatos de p-tolueno;
sulfonatos de 2,3-xileno, sulfonatos de
2,4-xileno y sulfonatos de
4,6-xileno; sulfonatos de cumeno, en los que tales
hidrotropos ejemplares están, en general, en una forma de sal de los
mismos, incluidas las formas de sales de sodio y de potasio. Cuando
está presente, el constituyente hidrotropo puede estar presente en
cualquier cantidad eficaz o puede omitirse. De forma ventajosa,
cuando está presente, el constituyente hidrotropo comprende
0,001-1% en peso de la composición de la que forma
una parte.
Otro constituyente opcional es uno o más
conservantes. Tales conservantes están incluidos principalmente para
reducir el crecimiento de microorganismos no deseados dentro de la
composición durante su almacenamiento antes de usar. Conservantes
útiles ejemplares incluyen composiciones que incluyen parabenes,
incluidos metilparabenes y etilparabenes, glutaraldehído,
formaldehído,
2-bromo-2-nitropropano-1,3-diol,
5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona,
2-metil-4-isotiazolin-3-ona,
y mezclas de las mismas. Una composición ejemplo es una combinación
de
5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona
y
2-metil-4-isotiazolin-3-ona,
en la que la cantidad de cualquier componente puede estar presente
en la mezcla en cualquier punto de 0,001 a 99,99 por ciento en
peso, sobre la base de la cantidad total del conservante. Otros
ejemplos de conservantes útiles incluyen los que están
comercializados, incluida una mezcla de
5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona
y
2-metil-4-isotiazolin-3-ona
comercializada con la marca KATHON® CG/ICP como composición
conservante actualmente disponible en el mercado en Rohm y Haas
(Philadelphia, PA), Otras composiciones conservantes disponibles
comercialmente útiles incluyen KATHON® CG/ICP II, otra composición
conservante actualmente disponible en el mercado en Rohm y Haas
(Philadelphia, PA), PROXEL® actualmente disponible en el mercado en
Zeneca Biocides (Wilmington, DE), SUTIOCIDE ® A que actualmente
está disponible en el mercado en Sutton Laboratories (Chatam, NJ)
así como TEXTAMER® 38AD que actualmente está disponible en el
mercado en Calgon Corp. (Pittsburgh, PA).
Opcionalmente se pueden incluir uno o más
abrasivos en las composiciones de la invención. Ejemplos de
abrasivos incluyen:
Óxidos, por ejemplo óxidos de aluminio
calcinados y similares, carbonatos, por ejemplo carbonato cálcico y
similares, cuarzos, caliza silícea, tierras diatomeas, dióxido de
silicio coloidal, metasilicatos alcalinos, por ejemplo metasilicato
sódico y similares, perlita, piedra pómez, feldespato, fosfato
cálcico, materiales abrasivos orgánicos basados en polímeros
fragmentados o particulados, especialmente una o más poliolefinas,
polietilenos, polipropilenos, poliésteres, poliestirenos, resinas de
acetonitrilo-butadieno-estireno,
melaminas, policarbonatos, resinas fenólicas, epoxi y poliuretanos,
materiales naturales tales como, por ejemplo, cáscaras de arroz,
mazorcas de maíz y similares, o talco y mezclas de los mismos. El
tamaño del artículo del agente abrasivo normalmente puede variar de
aproximadamente 1 \mum a aproximadamente 1000 \mum,
preferentemente entre aproximadamente 10 \mum a aproximadamente
200 \mum, y más preferentemente entre aproximadamente 10 \mum y
aproximadamente 100 \mum. Para los autores es preferible que los
agentes abrasivos no arañen las superficies más duras.
Tales agentes abrasivos incluyen carbonato de
calcio, caliza silícea, tierras diatomeas, dióxido de silicio
coloidal, metasilicato sódico, talco y materiales orgánicos
abrasivos. Se prefiere el carbonato cálcico porque es eficaz y
está disponible a un coste generalmente bajo. Se puede usar un único
tipo de abrasivo, o una mezcla de dos o más materiales abrasivos
diferentes.
Opcionalmente, las composiciones pueden incluir
una cantidad eficaz de al menos una sal de cloruro inorgánico, que
se cree que mejoran las características de limpieza de metales de
las composiciones de la invención. La sal de cloruro inorgánico
está presente, deseablemente, en una cantidad eficaz para
proporcionar mejor limpieza de las superficies metálicas que están
sumergidas o en contacto con las composiciones de la invención.
La(s) sal(es) de cloruro inorgánico usadas en las
composiciones de la presente invención pueden ser cualquier sal de
cloruro inorgánico hidrosoluble o mezclas de tales sales. Para los
fines de la presente invención, "hidrosoluble" significa que
tiene una solubilidad en agua de al menos 10 gramos por cien granos
de agua a 20ºC. Ejemplos de sales adecuadas incluyen varios
cloruros de metales alcalinos y/o de metales
alcalino-térreos, incluidos cloruro sódico, cloruro
cálcico, cloruro de magnesio y cloruro de cinc. Particularmente
preferidos son cloruro sódico y cloruro cálcico, que
sorprendentemente se ha observado que proporcionan una excelente
eficacia de limpieza de metales, particularmente de superficies de
cobre envejecido. La(s) sal(es) de cloruro inorgánico
está(n) presente(s) en las composiciones de la presente
invención en una cantidad que proporcionará una mejor limpieza de
superficies metálicas, particularmente de superficies de cobre, en
comparación con una composición idéntica que excluye las sales de
cloruro inorgánico. Preferentemente, la(s) sal(es) de
cloruro inorgánico están presentes en cantidades de aproximadamente
0,00001 a aproximadamente 2,5% en peso, deseablemente en cantidades
de 0,001 a aproximadamente 2% en peso, todavía más deseablemente de
aproximadamente 0,01 a aproximadamente 1,5% en peso y más
deseablemente de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 1,5% en peso.
Sal(es) de cloruro inorgánico particularmente preferidas y
sus porcentajes en peso se describen con referencia a uno o más
ejemplos. En ciertas formas de realización preferidas, las únicas
sales inorgánicas presentes son una o más sales de cloruro
inorgánico.
Las composiciones de la invención pueden incluir
un constituyente espesante que se puede añadir en cualquier
cantidad eficaz con el fin de incrementar la viscosidad de las
composiciones. Ejemplos de espesantes útiles en el constituyente
espesante incluyen uno o más de polímeros polisacáridos
seleccionados de celulosa, alquilcelulosas, alcoxicelulosas,
hidroxialquilcelulosas, hidroxialquilcelulosas de alquilo,
carboxialquilcelulosas, carboxialquilcelulosas de alquilo,
polímeros polisacáridos naturales tales como goma xantán, goma guar,
goma garrofín, goma tragacanto, o sus derivados, polímeros de
policarboxilato, poliacrilamidas, arcillas y mezclas de los
mismos.
Ejemplos de los derivados de celulosa incluyen
metilcelulosa, etilcelulosa, hidroximetilcelulosa,
hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, carboximetilcelulosa,
carboximetilhidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa,
hidroxipropilmetilcelulosa, etilhidroximetilcelulosa y
etilhidrosietilcelulosa.
Ejemplos de espesantes de polímeros de
policarboxilato tienen un peso molecular de aproximadamente 500.000
a aproximadamente 4.000.000, preferentemente de aproximadamente
1.000.000 a aproximadamente 4.000.000, con, preferentemente,
reticulación de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 4%. Polímeros
de policarboxilato preferidos incluyen polímeros de poliacrilato,
incluidos los comercializados con las marcas Carbopol®, Acrysol®
ICS-1 y Sokalan®. Los polímeros preferidos son
poliacrilatos. Otros monómeros además del ácido acrílico se pueden
usar para formar estos polímeros, incluidos monómeros tales como
etileno y propileno, que actúan como diluyentes, y anhídrido
maleico que actúa como una fuente de grupos carboxílicos
adicionales.
Ejemplos de espesantes de arcilla comprenden,
por ejemplo, arcillas formadoras de coloide, tal como, por ejemplo,
los tipos esmectita y atapulgita de espesantes de arcillas. Estos
materiales de arcilla pueden describirse como arcillas en capas
expandibles, es decir aluminosilicatos y silicatos de magnesio. El
término "expandible", como se usa para describir las presentes
arcillas se refiere a la capacidad de la estructura en capas de la
arcilla para hincharse, o expandirse, al contacto con el agua. Las
arcillas expandibles usadas en la presente memoria descriptiva son
los materiales clasificados geológicamente como esmectitas (o
montmorillonita) y atapulgitas (o paligorskitas).
Espesantes preferidos son los que proporcionan
un beneficio útil de incremento de la viscosidad la pH último de
las composiciones, particularmente espesantes que son útiles a pH de
aproximadamente 3 o menores. Aunque en ciertas formas de
realización las composiciones pueden comprender un constituyente
espesante, generalmente se prefiere que las composiciones exhiban
viscosidades similares a las del agua. Preferentemente, las
composiciones tienen una viscosidad no mayor a aproximadamente 50
cps a temperatura ambiente, más preferentemente tienen una
viscosidad no superior a aproximadamente 30 cps a temperatura
ambiente.
Como se ha indicado en lo que antecede, las
composiciones de acuerdo con la invención son, en gran medida, de
naturaleza acuosa. Se añade agua con el fin de proporcionar hasta un
100% en peso de las composiciones de la invención. El agua puede
ser agua corriente pero, preferentemente es agua destilada y más
preferentemente agua desionizada. Si el agua es agua corriente,
preferentemente esta sustancialmente libre de cualquier impureza
indeseable, tales como orgánicos o inorgánicos, especialmente sales
minerales que están presentes en el agua dura, que, por tanto,
pueden interferir de forma indeseable en el funcionamiento de los
constituyentes presentes en las composiciones acuosas de acuerdo
con la invención. Preferentemente, al menos un 80% de agua, más
preferentemente al menos un 85% en peso de las composiciones es
agua.
De acuerdo con ciertas formas de realización
preferidas específicas se proporciona una composición de limpieza
de superficies duras líquida acuosa altamente ácida que tiene un pH
de aproximadamente 2 o menor, preferentemente que tiene un pH de
aproximadamente 0,2-1, que necesariamente
comprende:
15% en peso de un constituyente ácido que
comprende ácido sulfámico, pero, preferentemente, necesariamente
comprende tanto ácido sulfámico como ácido fórmico, y,
opcionalmente, comprende además ácido cítrico, pero quedan
excluidos otros ácidos inorgánicos u orgánicos;
0,01-10% en peso de un
constituyente disolvente orgánico que comprende al menos un
disolvente de éter de glicol seleccionado del grupo: disolventes de
éter glicol que contienen fenilo, especialmente éter de
propilenglicol, éter de propilenglicol de n-propilo
y éter de dipropilenglicol de n-butilo, pero,
preferentemente, es únicamente éter de propilenglicol de
n-propilo o es únicamente éter de propilenglicol de
n-propilo con al menos un disolvente de éter de
glicol que contiene fenilo, especialmente éter de propilenglicol de
n-propil de fenilo y, además, en el que el
constituyente disolvente orgánico excluye los codisolventes;
0,01-5% en peso de al menos un
tensioactivo no iónico basado en alcoholes grasos de C10/C11
alcoxilados monoramificados; opcionalmente 0,01-5%
en peso de un constituyente cotensioactivo, incluido uno o más
tensioactivos no iónicos, catiónicos, anfotéricos o zwiteriónicos
y, más deseablemente, en los que el constituyente cotensioactivo
sólo consta de uno o más tensioactivos no iónicos;
opcionalmente 0,01-5% en peso de
uno o más constituyentes adicionales seleccionados de agentes
colorantes, fragancias y solubilizantes de fragancias, agentes
modificadores de la viscosidad, incluidos uno o más espesantes,
agentes de ajuste de pH y tampones de pH, incluidas las sales
orgánicas e inorgánicas, abrillantadores ópticos, agentes
opacificantes, hidrotropos, abrasivos y conservantes, así como otros
constituyentes opcionales conocidos en la técnica; y
el equilibrio, agua, en el que el agua comprende
al menos un 80% en peso de la composición.
Las composiciones de acuerdo con la invención se
proporcionan, deseablemente, como un producto listo para usar que
puede aplicarse directamente a una superficie dura. Las superficies
duras que se van a mencionar particularmente son accesorios de
lavabo, aparatos de baños (retretes, cabinas de ducha, bañeras,
bidés y accesorios de baño), superficies de paredes, suelos,
especialmente las que incluyen materiales resistentes y similares.
Otras superficies duras particularmente citadas son las asociadas
con los lavavajillas, entornos de cocina y otros ambientes
asociados con la preparación de comida. Las superficies duras que
son las asociadas con ambientes hospitalarios, laboratorios médicos
y ambientes de tratamientos médicos. Estas superficies duras
descritas en lo que antecede debe entenderse que se citan a modo de
ilustración y no de limitación.
Las composiciones de la invención pueden
embalarse en cualquier contenedor adecuado, particularmente frascos
o botellas, incluidas las botellas que se pueden exprimir, así como
botellas proporcionadas con un aparato pulverizador que se usa para
dispensar la composición mediante pulverización. Las composiciones
de la invención pueden ser composiciones de limpieza fácilmente
vertibles y fácilmente bombeables que proporcionan los beneficios
descritos en lo que antecede. De acuerdo con esto, las composiciones
de la invención se proporcionan, deseablemente, en forma de un
producto listo para usar en un contenedor dispensador pulverizador
de acción manual o puede suministrarse en un producto aerosol que
descarga a partir de un contenedor en aerosol presurizado.
Propelentes que se pueden usar son bien conocidos y convencionales
en la técnica e incluyen, por ejemplo, un hidrocarburos de 1 a 10
átomos de carbono, tales como n-propano,
n-butano, isobutano, n-pentano,
isopentano, y mezclas de los mismos; dimetiléter y mezclas del
mismo, así como productos individuales o mezclas de cloro-,
clorofluoro- y/o fluorohidrocarburos y/o hidroclorofluorocarburos
(HCFC). Composiciones disponibles comercialmente útiles incluyen
A-70 (composiciones en aerosol con una presión de
vapor de 482,6 kPa disponible en empresas tales como Diversified y
Aeropress) y Dymel® 152a (1, 1-difluoroetano de
DuPont). También se pueden usar gases comprimidos, tales como
dióxido de carbono, aire comprimido, nitrógeno y, posiblemente,
fluidos densos o supercríticos. En tal aplicación, la composición
se dispensa activando la boquilla de dispensación de dicho
recipiente de tipo aerosol sobre el área que necesite tratamiento
y, de acuerdo con un modo como el descrito en lo que antecede, el
área se trata (p. ej., se limpia y/o esteriliza y/o desinfecta). Si
se usa un propelente, en general estará en una cantidad de
aproximadamente 1% a aproximadamente 50% de la formulación en
aerosol, siendo las cantidades preferidas de aproximadamente 2% a
aproximadamente 25%, más preferentemente aproximadamente 5% a
aproximadamente 15%. En términos generales la cantidad de un
propelente concreto empleado deberá proporcionar una presión
interna de aproximadamente 136 a aproximadamente 1034,2 kPa a
21ºC.
Las composiciones de acuerdo con la invención
también pueden ser adecuadas para usar en una aplicación de
"pulverizar y limpiar" para el consumidor, tal como una
composición de limpieza. En tal aplicación, el consumidor
generalmente aplica una cantidad eficaz de la composición usando la
bomba y, unos momentos después, se limpia el área tratada con un
paño, toalla o esponja, normalmente una toalla de papel desechable o
una esponja. No obstante, en ciertas aplicaciones, especialmente
cuando los depósitos de manchas no deseables son intensas, la
composición de limpieza de acuerdo con la invención puede dejarse en
el área manchada hasta que haya solado eficazmente los depósitos de
manchas, tras lo cual se puede limpiar, aclarar o eliminar de otro
modo. Para depósitos particularmente intensos de dichas manchas no
deseadas también se pueden usar múltiples aplicaciones.
Opcionalmente, después de que la composición haya permanecido sobre
la superficie durante un periodo de tiempo, se podría aclarar o
limpiar de la superficie.
Se ha contemplado que ciertas formas de
realización preferidas de las formulaciones de la invención pueden
también proporcionar un beneficio de desinfección o esterilización a
superficies duras, en las que se sospecha la presencia de
microorganismos indeseados, tales como bacterias grampositivas o
gramnegativas. Esto se debe al bajo pH de formas de realización
particularmente preferidas de la invención, particularmente en las
que las composiciones están a un pH de 3 o menor, preferentemente a
un pH de 2 o menor y más preferentemente a un pH de aproximadamente
1,7 o menor. También se proporciona un procedimiento para el
tratamiento de superficies duras en las que se sospecha la
presencia de dichos microorganismos indeseados, en el que el
procedimiento incluye la etapa de aplicar una cantidad
desinfectante o esterilizante eficaz de una composición descrita en
la presente memoria descriptiva.
Aunque se pretende usar las composiciones de la
presente invención en los tipos de formas líquidas descritos, nada
en esta memoria se entenderá que limita el uso de la composición de
acuerdo con la invención con una cantidad adicional de agua para
formar una solución de limpieza a partir de ella. En tal solución de
limpieza diluida propuesta, cuanto mayor sea la proporción de agua
añadida para formar dicha dilución de limpieza, mayor será la
reducción de la tasa y/o eficacia de la solución de limpieza formada
de este modo. En consecuencia, pueden ser necesarios mayores
tiempos de permanencia sobre la mancha para efectuar el aflojamiento
y/o el uso de mayores cantidades. Por el contrario, nada en la
especificación debe entenderse que limita la formación de una
composición de limpieza "superconcentrada" sobre la base de la
composición descrita en lo que antecede. Tal composición de
ingredientes superconcentrados es esencialmente la misma que las
composiciones descrita en lo que antecede, excepto porque incluye
una cantidad menor de agua.
La composición de la presente invención, tal
como se describe en la presente memoria descriptiva o en una forma
concentrada o superconcentrada, también se puede aplicar a una
superficie dura mediante el uso de una sustancia transportadora. Un
ejemplo de un sustrato transportador útil es un paño húmedo. El paño
puede ser de naturaleza tejida o no tejida. Los sustratos de tela
pueden bolsas no tejidas o tejidas, esponjas, incluidas esponjas
con celdas cerradas y con celdas abiertas, incluidas las esponjas
formadas a partir de celulosas, así como otro material polimérico,
así como en forma de láminas de limpieza abrasivas o no abrasivas.
Tales telas son conocidas comercialmente en este campo y a menudo
se denominan paños. Dichos sustratos pueden estar unidos por
resina, unidos por enfurtido hidráulico, unidos fusión térmicamente,
o por punzonado, o cualquier combinación de los anteriores. El
sustrato transportador útil con las presentes composiciones de la
invención también puede ser un paño que incluye un sustrato
formador de película, tal como un polímero hidrosoluble. Tales
sustratos de película autosoporte pueden introducirse entre capas de
sustratos de tela y sellarse con calor para formar un sustrato
útil.
Las composiciones de la presente invención se
absorben de forma ventajosa sobre el sustrato transportador, es
decir un paño para formar un paño saturado. A continuación, el paño
se puede sellar individualmente en una bolsa que, después, se puede
abrir cuando sea necesario, o se pueden introducir una multitud de
paños en un contenedor para usar según sea necesario El contenedor,
cuando está cerrado, está lo suficientemente sellado para prevenir
la evaporación de los componentes de las composiciones. En uso, se
retira un paño del contenedor y se pasa por un área que necesite
tratamiento; en caso de manchas difíciles de tratara, el paño se
puede volver a pasar por el área que necesite tratamiento o también
se puede usar una pluralidad de paños saturados.
Ciertas formas de realización de la invención,
incluidas ciertas formas de realización de la invención
particularmente preferidas se divulgan en los ejemplos
siguientes.
Se produjeron una serie de formulaciones
mediante la mezcla de los constituyentes indicados en la Tabla 1
añadiendo los constituyentes individuales en un vaso de precipitados
de agua desionizada a temperatura ambiente, que se agitó con un
rodillo de agitación magnética convencional. La agitación continuó
hasta que la formulación tuvo un aspecto homogéneo. Cabe destacar
que los constituyentes podrían añadirse en cualquier orden, pero se
prefiere realizar una primera premezcla de cualquier constituyente
de fragancia con uno o más tensioactivos usados en las
composiciones de la invención. Después, en primer lugar se
proporciona a un vaso o aparato de mezclado adecuado una cantidad
mayoritaria de agua, ya que es el principal constituyente y,
después, se añaden al mismo de forma conveniente los demás
constituyentes. El orden de la adición no es crucial, pero se
obtienen buenos resultados cuando los tensioactivos (que pueden
también ser la premezcla de la fragancia y los tensioactivos) se
añaden al agua antes que el resto de los constituyentes.
Las composiciones exactas de las formulaciones
del ejemplo se indican en la Tabla 1, más adelante, y se identifican
con uno o más dígitos precedidos por la letra "E". Ciertas
composiciones comparativas también se divulgan en la tabla 1 y se
identifican con uno o más dígitos precedidos por la letra
"C".
\newpage
Todas las formulaciones de la Tabla 1 anterior
se indican en porcentaje en peso y cada composición comprendía 100%
en peso. Los constituyentes individuales se usaron "tal como se
suministraron" de la fuente correspondiente y, a menos que se
indique lo contrario, debe entenderse que todos los constituyentes
son "100% en peso activos". El agua desionizada se añadió en
cantidad suficiente, "c.s.", para proporcionar el equilibrio al
100% en peso de cada una de las composiciones de ejemplo. Las
fuentes de los constituyentes usadas en las formulaciones de las
tablas 1 se describen en la Tabla 2 que figura a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Varias de las composiciones anteriores se
analizaron y evaluaron de acuerdo con uno o más de los protocolos
de análisis siguientes.
Cada una de las composiciones anteriores de la
tabla 1 exhibió un pH en el intervalo de 0,5-1; los
pH específicos de las composiciones individuales están indicados en
la tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
La eficacia de una composición de la invención
para eliminar cal se demostró mediante el ensayo siguiente.
Varios cubos de mármol prepesados y secados
(medidos en gramos) se introdujeron en alícuotas de 40 gramos de
las composiciones descritas con más detalle en la tabla 1. Tras 1
minuto, se retiraron los cubos, se lavaron con agua desionizada, se
secaron durante 1 hora con calor moderado y después se dejó que
volvieran a la temperatura ambiente antes de secar. Este
procedimiento se repitió para las demás composiciones de ejemplo con
varios cubos de mármol para establecer la masa perdida con respecto
a los cubos de mármol debido a la inmersión en las composiciones de
análisis; los resultados se indican en la tabla siguiente.
\newpage
Con fines comparativos también se evaluó una
preparación disponible comercialmente BREF (de Henkel KGAA,
Alemania) usando el mismo protocolo de análisis citados en lo que
antecede par alas composiciones de acuerdo con la invención. Los
resultados de la evaluación se comunican en la tabla siguiente.
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de los resultados notificados en lo que
antecede, las composiciones de la invención exhiben buena eficacia
de la eliminación de cal y fue significativamente superior a la del
producto comercialmente disponible analizado "BREF".
\vskip1.000000\baselineskip
La eficacia de ambas composiciones de acuerdo
con los ejemplos comparativos así como de las composiciones de la
invención en la eliminación de restos de jabón de una superficie
dura se evaluó de acuerdo con los procedimientos de CSMA
DCC-16 (mayo de 1995) titulado "Guidelines for
Evaluating the Efficacy of Bathroom Cleaners -Part 2: Scrubber Test
for Measuring the Removal of Lime Soap". Esta prueba se describe
más generalmente del siguiente modo:
\newpage
En primer lugar se produce una suciedad
"padre" basada en la formulación siguiente:
La suciedad parental se produjo de acuerdo con
las etapas siguientes: Primero, la pastilla de jabón se introdujo
en un vaso de precipitados adecuado. Después se añadieron los
constituyentes restantes en el orden indicado en lo que antecede y
se agitaron con un mezclador con propulsor de tres cuchillas. A
continuación, el contenido del vaso de precipitados se calentó a
45-50ºC y se mezcló hasta conseguir una suspensión
blanda y sin grumos. Normalmente esto requirió aproximadamente dos
horas de agitación moderada. Posteriormente, los contenidos del
vaso de precipitados se filtraron a través de un embudo de Buchner
equipado con papel de filtro Whatman nº 1 o equivalente. Después,
el filtrado se resuspendió en agua desionizada limpia usando la
misma cantidad de agua usada para formar la suciedad, y se volvió a
filtrar. El filtrado (refiltrado) se secó de forma uniforme durante
la noche a 45ºC para formar una torta de filtro. Después, la torta
de filtro se pulverizó y fue adecuada para su uso inmediato o se
podía almacenar en un contenedor sellado durante hasta seis
meses.
Los sustratos a analizar (azulejos) se
prepararon del siguiente modo: Cada azulejo se lavó exhaustivamente
(usando un detergente de lavado a mano disponible comercialmente,
tal como Dove®) y se frotaron con un estropajo no metálico (tal
como una esponja de frotado Chore Boy® Long Last). Los azulejos
lavados se dejaron secar en un horno a 40,5ºC durante la noche,
después se retiraron y se dejaron enfriar hasta la temperatura
ambiente (aprox. 20ºC) antes de aplicar la suciedad de prueba de
"agua dura" normalizada. Cabe destacar que para cada prueba se
utilizaron azulejos nuevos, a saber, los azulejos no se volvieron a
usar. En preparación para suministrar los azulejos con una cantidad
de la suciedad de prueba, se preparó una suciedad de prueba sobre la
base de la formulación siguiente:
La suciedad de prueba se produjo de acuerdo con
las etapas siguientes: Los constituyentes indicados se introdujeron
en un vaso de precipitados limpios, añadiéndose la acetona antes del
agua y la "suciedad padre" después. El contenido del vaso de
precipitados se mezcló usando un mezclador de laboratorio estándar
de tres cuchillas hasta que el contenido formó una mezcla uniforme
y el color cambió de blanco a gris. Esto normalmente requirió
20-40 minutos, durante los cuales el vaso de
precipitados se cubrió lo más posible para evitar una excesiva
pérdida de disolvente. A continuación, una cantidad adecuada del
contenido de la suciedad de prueba del vaso se pasó a un aerógrafo
agitando ligeramente el vaso de precipitados para asegurar la
uniformidad de la suciedad. (Si la prueba requirió más de un día,
todos los días se preparó una cantidad fresca de la suciedad de
prueba y se usó para la prueba de este día).
La suciedad se aplicó a una serie de azulejos
limpios y secos colocados en filas y columnas en preparación para
el depósito de la suciedad de prueba. El aerógrafo se usó a 275 kPa
y la suciedad de prueba se pulverizó para proporcionar una cantidad
visualmente uniforme de la suciedad sobre los azulejos. (La
suspensión de suciedad uniforme durante la aplicación se mantuvo
mediante movimiento continuo en cepillo y/o agitación en espiral de
la suciedad de prueba en el aerógrafo.) De este modo se aplicaron
aproximadamente 0,1 g-0,15 g de la suciedad de
prueba por azulejo.
Después, se dejó que los azulejos secaran al
aire durante aproximadamente 30-60 minutos, durante
los cuales se precalentó un hornillo de laboratorio hasta
aproximadamente 320ºC. Cada azulejo se colocó en el hornillo hasta
que la suciedad de prueba comenzó a fundirse, "envejeciendo" de
este modo la suciedad de prueba. La fusión de la suciedad de prueba
se observó cuidadosamente y cada azulejo se retiró poco antes de que
la suciedad comenzara a coalescer en gotas grandes. Este proceso se
repitió para cada azulejo, dejando que el hornillo recuperara los
320ºC entre azulejos. Posteriormente se dejó enfriar cada azulejo
durante al menos aproximadamente 30 minutos.
Para evaluar la limpieza, un azulejo de prueba
tratado se introdujo en un Gardner Apparatus y se fijó. En primer
lugar una esponja seca de 10 cm por 7,6 cm se humedeció con 100 g de
agua corriente y se escurrió el exceso de la esponja. Después, la
esponja se colocó en un soporte del tamaño adecuado en el Gardner
Apparatus. Después, una alícuota de 2 gramos de una formulación de
prueba se depositó directamente sobre la superficie ensuciada del
azulejo y se dejó en contacto con el azulejo durante 45 segundos.
Después, se iniciaron los ciclos del Gardner Apparatus para 6
ciclos. Después, el azulejo se aclaró con agua corriente, se secó
con aire comprimido con un compresor de aerógrafo. Esta prueba se
repitió varias veces para cada formulación usando un azulejo
tratado nuevo para cada
evaluación.
evaluación.
Los azulejos tratados se evaluaron por medios
reflectivos, es decir usando un medidor BYK
Tri-Gloss a 60 grados con el fin de determinar el
cambio en la reflectancia entre un azulejo no tratado y no ensuciado
que se usó como "control" y la reflectancia de un azulejo
ensuciado que se limpió usando una cantidad de una composición de
la invención de acuerdo con el protocolo de prueba descrito en lo
que antecede. De acuerdo con los medios reflectivos, se determinó
el porcentaje de eliminación de restos de jabón utilizando la
ecuación siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que
RC = Reflectancia del azulejo después de limpiar
con el producto de prueba
RO = Reflectancia del azulejo original
ensuciado
RS = Reflectancia del azulejo ensuciado
\vskip1.000000\baselineskip
Para cada azulejo se tomaron una serie de
lecturas y se realizó la media de los resultados para proporcionar
una mediana de lectura para cada azulejo. Se usaron seis azulejos
para evaluar cada una de las composiciones analizadas y la lectura
media para cada azulejo, así como la media de la lectura de
reflectancia para los cinco azulejos tratados usando una
composición concreta descrita en la tabla 1, se reproducen a
continuación. Los azulejos analizados se evaluaron y los resultados
del "% de eliminación" calculados se indican en la tabla
siguiente.
\vskip1.000000\baselineskip
Como se puede observar a partir de lo anterior,
las composiciones de acuerdo con la invención proporcionaron
excelentes resultados de limpieza, muchos de los cuales fueron
estadísticamente superiores a las composiciones de acuerdo con los
ejemplos comparativos (C1-C8).
Las composiciones de acuerdo con la invención,
específicamente las composiciones de acuerdo con E7, E8 y E10,
fueron evaluadas por un sujeto humano. Se observó que en las
composiciones se había mitigado considerablemente el mal olor a
pesar de la presencia de una cantidad significativa de ácido
fórmico, que se sabe que tiene un olor nocivo. El sujeto humano
indicó una sorprendente mitigación de la respuesta trigémina.
Aunque la invención es susceptible de varias
modificaciones y formas alternativas, debe entenderse que en lo que
antecede se han mostrado formas de realización específicas de la
misma a modo de ejemplo que no se pretende que limiten la invención
para las formas concretas divulgadas; por el contrario, la intención
es cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que
están dentro del alcance de la invención tal como se expresa en las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (4)
1. Una composición líquida acuosa altamente
ácida para la limpieza de superficies duras que tiene un pH de 3 o
menor, que necesariamente comprende:
- -
- constituyente ácido constituido únicamente por ácido sulfámico y ácido fórmico y la exclusión de otros ácidos orgánicos;
- -
- al menos un tensioactivo no iónico basado en alcoholes grasos de C10/C11 alcoxilados monoramificados;
- -
- un constituyente disolvente orgánico que comprende al menos uno o más éteres de glicol del grupo propilenglicol fenil éter, propilenglicol n-propiléter y dipropilenglicol n-butil éter, que mitiga o enmascara los malos olores del constituyente ácido
- -
- un constituyente cotensioactivo que incluye uno o más tensioactivos no iónicos, catiónicos, anfotéricos o zwiteriónicos;
- -
- opcionalmente uno o más constituyentes adicionales seleccionados de agentes colorantes, fragancias y solubilizantes de fragancias, agentes modificadores de la viscosidad, incluidos uno o más espesantes, agentes de ajuste de pH y tampones de pH, incluyendo las sales orgánicas e inorgánicas, abrillantadores ópticos, agentes opacificantes, hidrotropos, abrasivos y conservantes, así como otros constituyentes opcionales conocidos en la técnica;
- -
- y el resto, agua, en el que el agua comprende al menos un 80% en peso de la composición.
2. Una composición líquida para la limpieza de
superficies duras de acuerdo con la reivindicación 1, en que el
constituyente disolvente orgánico comprende éter de propilenglicol
n-propilo.
3. Una composición líquida para la limpieza de
superficies duras de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, en la
que dicha composición comprende un constituyente cotensioactivo
seleccionado de uno o más tensioactivos no iónicos, en el que el
constituyente cotensioactivo excluye los tensioactivos catiónicos,
anfotéricos o zwiteriónicos.
4. Una composición líquida para la limpieza de
superficies duras de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
1-3, en la que el tensioactivo no iónico basado en
alcoholes grasos de C10/C11 alcoxilados monoramificados es el único
constituyente tensioactivo presente en las composiciones, con
exclusión de otros tensioactivos no iónicos, catiónicos,
anfotéricos o zwiteriónicos.
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