MX2008015478A - Composicion liquida limpiadora de superficies duras. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a composiciones líquidas limpiadoras de superficies duras y métodos para limpiar superficies duras. En particular, la invención se refiere a composiciones efervescentes. De acuerdo con esto, la presente invención proporciona una composición líquida limpiadora de superficies duras comprendiendo: 0.2 - 10% en peso de un surfactante aniónico, seleccionado de C6-C9 alquil sulfonatos; 0.1- 10% en peso de un solvente; y 0.01 - 0.3% en peso de un polímero. En esta conexión, dichas composiciones limpiadoras de superficies duras proporcionan composiciones limpiadoras efervescentes de superficies duras.

Description

COMPOSICION LIQU I DA LIMPIADORA DE SUPERFICIES DU RAS CAMPO DE LA I NVENCION La presente invención se refiere a composiciones l íquidas limpiadoras de superficies duras y métodos para limpiar superficies duras. En particular, la invención se refiere a composiciones efervescentes.

ANTECEDENTES DE LA I NVENCION De manera tradicional, en la limpieza casera los productos limpiadores de superficie han sido dirigidos a limpiar una su perficie con cuidado. Los consumidores de hoy en d ía más y más asocian varias pistas sensoriales (tales como olor, color y sonido) con limpieza efectiva. Por lo tanto, la presencia de tales pistas se vuelve tan importante como una limpieza efectiva de la superficie dura. La presencia de espuma da al consumidor la percepción de que el detergente está trabajando. Un color atractivo es asociado con higiene. Y un sonido efervescente es percibido como limpieza activa . Un objetivo de la presente invención proporciona una composición limpiadora efervescente de superficie dura . Hemos encontrado que u na composición efervescente puede ser obtenida por una mezcla detergente con tales propiedades que la formación y colapso de espuma resulta en un sonido efervescente. La espuma es defi nida como una dispersión de gas en un l íquido y no puede formarse a partir de l íquidos puros, pero requiere de un líquido más un agente de superficie activa, tal como un surfactante. La apariencia de la espuma es relacionada a la cantidad de aire dispersa en el licor conteniendo surfactante. La cantidad y apariencia de la espuma que el producto limpiador casero genera es deseablemente relacionada con la expectación que el consumidor tiene de dicho producto. Es deseable que la espuma se forme fácilmente. De esta manera, otro objetivo que la composición puede aplicarse por un dispensador de atomizador de gatillo. Un objetivo adicional de la invención es que pueden obtenerse buenos resultados de limpieza con la composición de la invención. De maenra sorprendente, hemos encontrado que las composiciones comprendiendo surfactante de cadena corta, solvente y polímero, pueden tener las propiedades efervescentes como se describen antes cuando se mezclan en la concentración correcta. Las composiciones comprendiendo componentes similares se describen en la técnica, pero no en una concentración tal que se obtengan las propiedades efervescentes. Por ejemplo, en W099/61569 una composición limpiadora ácida comprendiendo sulfato de decilo, solvente y polímero, En W099/18182 composiciones limpiadoras de superficie dura comprendiendo sulfonato de alquilo menor, polímero y solvente son descritas, pero fuera de los límites de una composición efervescente. DE 10 2004 040 848 A1 describen composiciones limpiadoras de tocador comprendiendo polímeros acrílicos modificados de Taurin, así como sulfato de alquilo, solvente y goma xantana. De acuerdo con la aplicación, dichos pol ímeros dejan una pel ícula repelente de suciedad en la superficie que mejora la remoción de suciedad fecal . WO 96/34933 describe composiciones limpiadoras de vidrio comprendiendo sulfactantes de sulfato de alquilo lineal , en particular surfactantes de sulfato de alquilo de cadena larga para contribuir a la detergencia y para proporcionar formación de película y rayado reducidos.

BREVE DESCRIPCION DE LA I NVENCION De acuerdo con esto, la presente invención proporciona una composición l íquida limpiadora de superficie dura, que comprende: (a) 1 - 1 0% en peso de un surfactante aniónico, seleccionado de sulfonatos de alquilo de C6-C9; (b) 0.1 - 1 0% en peso de un solvente soluble en agua o miscible en agua; y (c) 0.01 - 0.3% en peso de un pol ímero, seleccionado de gomas naturales y sus derivados así como espesantes de polisacáridos y sus derivados; (d) agua ; y en donde la proporción entre la concentración molar de surfactante en la composición y la CMC está por debajo de 5.0. La invención proporciona además un método para tratar superficies duras con la composición de la invención y un dispensador de atomizador comprendiendo la composición. Estos y otros aspectos, características y ventajas se volverán evidentes para aquéllos de habilidad ordinaria en la técnica a parti r de una lectura de la siguiente descripción detallada y las reivi ndicaciones anexas. Para que no quede duda, cualquier característica de un aspecto de la presente invención puede ser utilizada en cualquier otro aspecto de la invención . Se nota que los ejemplos dados en la descripción a continuación se pretenden para clarificar la invención y no pretenden limitar la invención a esos ejemplos per se. De manera similar, todos los porcentajes son porcentajes peso/peso a menos que se indique de otra manera. Los rangos numéricos expresados en el formato "de x a y" sopn entendidos para incluir x y y. Cuando para una característica específica se describen múltiples rangos preferidos en el formato "de x a y", se entiende que todos los rangos combinan los puntos finales diferentes también son contempladas.

DESCRI PCION DETALLADA DE LA I NVENCION Sin desear ligar a una teoría particular, se cree actualmente que las propiedades efervescentes de la invención se logran por las siguientes características de espuma. La composición es capaz de formar burbujas de aire (espuma). Las burbujas de aire en la espuma tienen que ser capaces de coalescer rápidamente y entonces también rápidamente colapsar. La coalescencia y colapso da un sonido efervescente. Para lograr esto, las propiedades de espuma de la composición tienen que cumplir características específicas descritas antes en la presente. La espuma es definida como una dispersión de gas en un líquido.

Las espumas estables no pueden ser formadas a partir de líquidos puros, pero requieren un líquido más un agente de superficie activa tal como un surfactante. La apariencia de la espuma es relacionada con la cantidad de aire dispersa en el licor conteniendo surfactante. A bajas cantidades de gas, la espuma es espesa y cremosa al tiempo que las proporciones de gas / licor altas las burbujas de espuma se separan por láminas delgadas. La máxima espuma generalmente es obtenida justo por debajo de la concentración de micelas críticas del sistema surfactante. Para un alto nivel de surfactante suficiente de espuma debe ser adsorbido en la interfase de aire-agua para proporcionar gradientes de tensión de superficie adecuada, las fuerzas de repulsión a través de películas de espuma y suficientemente baja tensión superficial para inhibir los efectos de antiespuma. Los gradientes de tensión superficial para inhibir los efectos de antiespuma. Los gradientes de tensión superficial son requeridos para restaurar fuerzas que se oponen a cualquier tensión externa. La concentración de micelas crítica es dependiente de entre otras cosas la molécula por sí misma (longitud de cadena de alquilo, nivel de ramificación, longitud de cadena EO, tipo de grupo de cabeza, contraión, etc.), la fuerza iónica, temperatura y el pH. Los surfactantes aniónicos generalmente tienen una concentración de micelas crítica mucho mayor que no iónicos con la misma longitud de cadena de alquilo. En composiciones efervescentes, la espuma no es solo fácilmente formada, sino que también coalesce y colapsa razonablemente rápido, dando por ello un sonido efervescente.

Surfactante aniónico de cadena corta Un componente que tiene un efecto sobre la formación de espuma es surfacante. Las composiciones de la invención comprenden un surfactante aniónico de cadena corta. Este tipo de surfactantes comprende una cadena de alquilo corta y un cabezal cargado. Para el propósito de la invención con cadena corta, se quiere decir cualquier cadena de alquilo de 6 a 9 átomos de carbono. El cabezal cargado del surfactante aniónico es sulfonato. La composición puede comprende adicionalmente un sulfato de alquilo de C6-C9. De esta manera, el surfactante inónico de la invención es de la fórmula general 1 : R-(0)n-S03- M+ (1 ) en donde: - R es alquilo de C6, C7, C8, C9 o mezclas de los mismos, - n es 0 o 1 , y - M es un ión de metal alcalino, de preferencia potasio (K+) o sodio (Na+), más preferiblemente sodio (Na+). Los surfactantes de alquilo de C7 y C8 los más preferidos de acuerdo con la fórmula general 1 anterior. Aún más preferidos son los surfactantes de alquilo de C7 y C8 de acuerdo con la fórmula general 1 anterior, en donde n=0. El surfactante aniónico está presente en la composición en una concentración a o por arriba de 1 % p/p y a o por debajo de 1 0% p/p. más preferiblemente, la concentración está a o por debajo de 8% p/p, más preferiblemente a o por debajo de 6% p/p, muy preferiblemente a o por debajo de 5% p/p. La concentración está de preferencia por arriba de 2% p/p, muy preferiblemente a o por arri ba de 2.5% p/p.

Pol ímero Otro componente que tiene una influencia en la espuma es un pol ímero espesante. El polímero de la invención es un pol ímero espesante, que son gomas naturales y sus derivados, así como espesantes de polisacáridos y sus derivados. Son especialmente preferidos las gomas de polisacáridos naturales, tales como goma xantana , goma guar, goma de algarroba, goma de carragenina , etc. Las gomas de xantana son ampliamente disponibles. Ejemplos de gomas adecuadas son Rhodopol T (Rhodia) , Kerzlan ST y Rheozan (Rhodia), Keltrol (CP Kelco). También se prefieren espesantes de polisacáridos con base en celulosa, en particular hidroxi alquil celulosa , de preferencia hidroxietil celulosa o hidroxi propil metil celulosa (por ejemplo, Natrosol H R 250 ej ISP o ecellose ej Sunsung). El polímero está presente en la composición en una concentración a o por arriba de 0.01 % p/p y a o por debajo de 0.3% p/p. Más preferiblemente, la concentración está a o por debajo de 0.2% p/p, más preferible a o por debajo de 0.1 % p/p, muy preferiblemente a o por debajo de 0.06% p/p. La concentración está de preferencia a o por arriba de 0.02% p/p. Los polímeros de la invención son de preferencia estables en un ambiente ácido. Los polímeros que son inestables en ambiente ácido son no preferidos. Uno de los polímeros que no son preferidos es polietilenglicol (PEG).

Solvente Un tercer componente con un efecto sobre la espuma es el solvente usado en la composición. El solvente es un solvente soluble en agua, en donde soluble significa que el solvente es soluble en o miscible con agua sobre el rango de concentración de la invención. Los solventes en la composición de la invención son de preferencia alcoholes inferiores lineales o ramificados o glicol éteres. Los alcoholes preferidos son metanol, etanol y/o alcohol propílico o butílico lineal o ramificado. El alcohol más preferido es 2-propanol. Los glicol éteres preferidos son éteres de propilenglicol, más preferiblemente éteres de dipropilenglicol , todavía más preferidos son mono- y di-alquil éteres de dipropilenglicol. Se prefiere más n-butil éter de dipropilenglicol (DPnB). El solvente está presente en la composición en una concentración a o por arriba de 0.1 % p/p y a o por arriba de 1 0% p/p. Más preferiblemente, la concentración es a o por debajo de 8% p/p, más preferiblemente a o por debajo de 6% p/p, muy preferiblemente a o por debajo de 5% p/p. La concentración es de preferencia a o por arriba de 0.5% p/p, más preferi blemente a o por arriba de 1 % , todavía más preferiblemente a o por arriba de 2% , muy preferiblemente a o por arriba de 3% . Las composiciones de la invención son acuosas y en toda la composición la masa de la composición es balanceada a 1 00% con agua. El agua no es parte del solvente de acuerdo con la invención.

El pH de la composición La composición de la invención es de preferencia ácida a neutral , pH 1 a 7, de preferencia pH 3 a 7. Los compuestos de ajuste de pH preferidos son ácidos orgánicos e inorgánicos. Los ácidos preferidos son ácido fosfórico, ácido cítrico, ácido fórmico, ácido láctico o una mezcla de ácidos bicarboxílicos y ácido sulfámico y mezclas de los mismos.

Ingredientes adicionales La composición puede comprender adicionalmente aditivos comunes, tales como conservador, hidrótropo, amortiguador, sal , perfume y/o tinte. Sin desear ligar a una teoría particular, se nota que algunos aditivos tienen una influencia negativa en la efervescencia de la composición. Las antiespumas, en particular silicón y sus emulsiones tienen un efecto negativo en el fecto de efervescencia de las formulaciones.

La composición también puede comprender un surfactante adicional referido como co-surfactante. El co-surfactante, si está presente, es balanceado en tal manera que no afecta las propiedades de efervescencia de la composición. Los co-surfactantes adecuados son no iónicos y aniónicos. Los co-surfactantes no iónicos adecuados son alcoholes de C9-C con 5-1 0 gru pos de óxido de eti leno (por ejemplo, Neodol 91 .5, ej Shell Chemicals) y poliglucósidos de alquilo de C12-C1 5 (por ejemplo, Glucopon 21 5 CS U P, ej Cognis) . Los co-surfactantes aniónicos adecuados son C4-C17 alquil sulfonatos de sodio secundarios (por ejemplo, Hostapur SAS 30, ej Clariant) . Estos co-surfactantes están presentes en una concentración de menos de 1 .5% . Las composiciones también pueden comprender una baja cantidad de óxido de C1 2-C 8 alquil ami na o C 12-C 18 alquil betaína. Estos co-surfactantes están presentes en la composición en una concentración de menos de 1 .0% .

Concentración de micelas crítica Como se menciona antes, la concentración de micelas crítica (CMC) es una de las propiedades de espuma importantes que determinan el carácter efervescente de la composición. La CMC puede calcularse, por ejemplo de acuerdo con los métodos como se describen en Hiemenz, P. C. , y Rajogopalan, R. , Principies of Colloid and Surface Chemistry (Principios de coloides y química de superficie) , p370-375, Marcel Dkker, I nc. , 1 997, Nueva York. La CMC también puede medirse al adicionar surfactante a una solución acuosa y medir la conductividad contra la concentración. A continuación, la CMC, la adición de surfactante a una solución acuosa provoca un aumento en el número de portadores de carga y en consecuencia, un aumento en la conductividad. Por arriba de la CMC, la adición de surfactante adicional aumenta la concentración de micelas al tiempo que la concentración de monómeros permanece aproximadamente constante (en el nivel de CMC). Debido a que una micela es mucho mayor que un monómero, se difunde más lentamente a través de una solución y así es un portador de carga menos eficiente. Una gráfica de conductividad contra la concentración de surfactante es, de esta manera, esperado para mostrar una ruptura en la CMC. Para los surfactantes de la invención, la CMC está de preferencia por arriba de 0.05 mol/1. Se prefiere que la proporción entre la concentración molar de surfactante en la mezcla y la CMC está por debajo de 5.0, más preferiblemente por debajo de 2.0, muy preferiblemente por debajo de 1 .5.

Formación de espuma y colapso Como se menciona antes, la efervescencia de la composición de la invención es determinada por la formaicón de espuma (burbujas), la coalescencia de las burbujas de espuma y el colapso de las burbujas. Se prefieren en particular que la espuma colapse en menos de 300 segundos, más preferiblemente dentro de 60 segundos. Todavía más preferiblemente dentro de 30 segundos, o incluso en menos de 20 segundos.

Aplicación La composición es aplicada de preferencia usando un aplicador de atomización de gatillos. Una aplicación de atomizador de gatillo permite un uso rápido y fácil para el consumidor y adicionalmente lleva una cantidad adecuada de aire a la composición, lo cual ayuda en la formación de espuma. De acuerdo con esto, las composiciones de la invención pueden ser almacenadas en y dispensadas por un medio adecuado, pero aplicadores de atomización son particularmente preferidos. Los dispensadores de boma (ya sea bombas de atomizador o no de atomizador) también son posibles. De esta manera, la presente invención proporciona un recipiente para un limpiador de superficie dura líquido, comprendiendo el recipiente un depósito que contiene la composición limpiadora de superficie dura de la invención, y un dispensador de atomizador para dispensar la composición en la forma de un atomizador. El dispensador de atomización es de preferencia un atomizador de gatillo pero puede ser cualquier medio mecánico para expulsar el líquido en forma de atomizador o aerosol. La invención proporciona además un método para proporcionar un sonido efervescente al aplicar la composición de la invención a una superficie dura, por medio de un dispensador de atomizador.

EJEMPLOS La invención será ilustrada ahora a manera de los siguientes ejemplos no limitantes, en los cuales todas las partes y porcentajes son en peso a menos que se indique de otra manera.

Ejemplo 1 En este ejemplo, el efecto de la longitud de cadena del surfactante aniónico sobre la efervescencia es mostrado. Las propiedades limpiadoras son medidas como sigue: azulejos de barniz blanco ( 1 0 por 1 0 cm) son limpiados y secados. Los azulejos son cubiertos por suciedad de sebo de jabón grasoso normal principalmente basada en ca-estearato (Nova Chmica código 2641 1 ) y sebo artificial (WFK, código 9D) usando un apl icador de atomizador. La suciedad es preparada mezclando 86 g de estearato de calcio, 14 g de sebo y 666,7 g de propan-2-ol. La cantidad de suciedad aplicó cantidades de 0.04 g después del secado. Los azulejos son secados en un horno a 1 80°C durante 35 minutos y se dejan enfriar a temperatura ambiente durante 2 horas. La limpieza es realizada usando un dispositivo aplicador WIRA (probador de abrasión de investigación de industrias de lana). El azulejo a ser limpiado es colocado en el "sostén" del dispositivo de aplicador. Una tela de ballerina impregnada con 20 g de la composición de la tabla 1 es sujetada al cabezal de limpieza del dispositivo aplicador, y éste es frotado a través de la superficie del azulejo usando un patrón pre-fijado que cubre el azulejo entero por 1 6 ciclos completos para cada una de las composiciones a continuación. Después de que el dispositivo aplicador WIRA ha limpiado los azulejos de acuerdo con el método anterior, los azulejos son enjuagados bajo agua corriente para remover el exceso de producto de limpieza. Los azulejos son dejados secar entonces a temperatura ambiente durante la noche.

Tabla 1 : Composiciones *) Ejemplos comparativos La remoción de manchas es medida al re-pesar los azulejos secos y calcular el porcentaje de suciedad removida como: Suciedad removida = suciedad aplicada - suciedad después de limpieza x 100% suciedad aplicada Los resultados para la remoción de suciedad están dadas en la Tabla 2 a continuación. La tabla 2 también muestra la CMC y la proporción de concentración molar/CMC calculada de las composiciones.

La Tabla 2 muestra además el volumen de espuma correspondiente y la velocidad de coalescencia y desaparición de la espuma. El volumen de espuma y coalescencia son comercializados por un panel de 5 miembros, en donde nada de volumen de espuma o coalescencia se marca 0 y un volumen alto y coalescencia se marca 10. La desaparición de espuma es medida en segundos necesaria para que la espuma desaparezca.

Tabla 2: Resultados Composición 1 2 3*> 4*> 5*> Remoción de suciedad (%) 84 84 40 100 100 Volumen de espuma (1 -10) 1 0 10 10 8 8 Coalescencia de espuma 1 0 10 7 0 0 (1 -10) Velocidad de espuma (s para 1 5 15 20 120 120 desaparecer) CMC calculada del 0.21 0.153 0.1 33 0.0322 0.0322 surfactante (M) Peso molecular del 218 232 232 260 260 surfactante Concentración (M) del 0.23 0.22 0.22 0.19 0.19 surfactante en el ejemplo Proporción de concentración 1 .09 1 .41 1 .62 5.97 5.97 molar/CMC *) Ejemplos comparativos Se muestra que la composición con una CMC > 0.05 (composición 1 , 2 y 3) tienen una mejor coalescencia de espuma y velocidad de desaparición que las composiciones 4 y 5, con una CMC menor. De esta manera, las composiciones 1 , 2 y 3 dan un buen sonido de efervescencia, mientras que las composiciones 4 y 5 no. La CMC es la concentración de micelas crítica calculada del surfactante.

Ejemplo 2 En este ejemplo, el efecto de solvente y polímero son mostrados. Los métodos de limpieza y cálculos son los mismos que en el ejemplo 1 . Las composiciones de la Tabla 3 son usadas.

Tabla 3: Composiciones *) Ejemplos comparativos La Tabla 4 muestra que el volumen de espuma, coalescencia y velocidad de desaparición de las composiciones de acuerdo con la invención (composiciones 7 y 8) es excelente y por lo tanto resultan en buena efervescencia. La composición sin solvente no colapsa de maenra adecuada, mientras que difícilmente alguna espuma se forma en la composición sin pol ímero, dando una efervescencia inadecuada. Todas las composiciones 6-9 da remoción de suciedad adecuada.

Claims (8)

REIVI NDICACIONES

1 . U na composición acuosa l íquida li mpiadora de superficies duras, que comprende: (a) 1 - 10% en peso de un surfactante amónico, seleccionado de

C6-C9 alquil sulfonatos; (b) 0.1 - 10% en peso de un solvente soluble en agua o miscible en agua; y (c) 0.01 - 0.3% en peso de un polímero, seleccionado de gomas naturales y sus derivados así como espesantes de polisacáridos y sus derivados. (d) agua; y en donde la proporción entre la concentración molar de surfactante en la composición y la CMC está por debajo de 5.0. 2. Una composición limpiadora de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el surfactante aniónico comprende además un C6-C9 alquil sulfato.

3. Una composición limpiadora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el surfactante aniónico es C7 y/o C8 alquil sulfonato.

4. Una composición limpiadora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el pH es 1 a 7.

5. Un método para limpiar superficies duras, que comprende el paso de tratar la su perficie con una composición de cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

6. Un recipiente para una composición líquida limpiadora de superficies duras, comprendiendo el recipiente un depósito conteniendo la composición limpiadora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, y un dispensador de atomizador para dispensar dicha composición en la forma de un atomizador.

7. Un método para proporcionar un sonido efervescente que comprende el paso de atomizar la composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 del dispensador de atomizador de acuerdo con la reivindicación 6 sobre una superficie dura.

8. El uso de una composicióon de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 para remover la suciedad de las superficies duras.