NO152656B

NO152656B - Flytende rengjoeringspreparat for haarde overflater

Info

Publication number: NO152656B
Application number: NO821794A
Authority: NO
Inventors: David Ellis Clarke
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1981-05-29
Filing date: 1982-05-28
Publication date: 1985-07-22
Also published as: EP0066342A2; PH17613A; CA1182370A; JPS57202392A; BR8203135A; NZ200783A; JPS6029760B2; AU557551B2; NO152656C; PT74973A; AU8424282A; EP0066342B2; GR76825B; PT74973B; EP0066342B1; NO821794L; ZA823708B; US4508635A; DK244082A; DE3274883D1

Description

Oppfinnelsen vedrører rengjøringspreparater med forbedrede egenskaper, nærmere bestemt produkter som er ment for bruk ved rengjøring av hårde overflater, så som fliser, vegger, gulv, kjøkken-møbler, glass, plastbelagte dører osv. Slike rengjør-ingspreparater er velkjente på området og har funnet vesentlig kommersiell anvendelse.

Disse produkter tilveiebringes vanligvis i form av en partikkelformig blanding, fra hvilken brukeren fremstiller en vandig løsning, eller i form av et flytende produkt som inneholder et passende løsningsmiddel, for eksempel vann eller et organisk løsningsmiddel, eller en blanding av disse. Disse væsker kan påføres enten som de er for fjerning av hårdnakkede flekker, eller i form av en mer fortynnet løsning for rengjør-ing av store overflatearealer.

Imidlertid etterlater disse rengjøringspreparater, til tross for det faktum at mange slike ofte tilfredsstillende fjerner smuss og skitt fra hårde overflater, ofte rester så snart løsningsmiddel-mediet er fordampet under tørkingen av den rengjorte flate. Overflaten presenterer rester, synlige som matte streker, istedenfor den klare, skinnende overflate som forbrukeren ønsker å se.

Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe rengjøringspreparater med "strek-fritt" resultat, dvs. at etter rengjøring av en hård overflate med et slikt rengjøringspreparat viser ikke den hårde overflate, når den er tørr, noen rest i form av synlige matte streker i signifikant grad.

For korthets skyld vil et slikt rengjøringspreparat i det følgende bli kalt et strek-fritt rengjøringspreparat, idet "strek-fritt" skal forstås som beskrevet ovenfor.

Rengjøringspreparater med slike reduserte strek-dannelses-egenskaper er allerede blitt beskrevet på fagområdet. Således åpenbarer US-patent 3.696.043 et rengjøringspreparat for glass og reflekterende overflater, som omfatter en løsning av et anionisk eller ikke-ionisk overflateaktivt vaskemiddel og et løselig salt av en kopolymer av monovinyl-aromatisk monomer.og en umettet dikarboksylsyre eller et anhydrid derav. I henhold til dette tidligere fremsatte forslag er den største mengde av vaske/overflateaktivt middel 5 vekt% i løsningen, siden større mengder angis å være ikke-fordelaktige og ofte til ulempe.

Det er nå funnet at et flytende rengjøringspreparat for hårde overflater, med forbedrede ikke-strek-dannende egenskaper og forbedrede rengjøringsegenskaper kan oppnås ved å inkludere i et forlikelig vannholdig flytende medium et overflateaktivt middel og en harpiks. Mens tidligere kjente forslag innebar et salt av en ikke-forestret harpiks, inneholder preparatet i henhold til oppfinnelsen en minst delvis forestret harpiks, idet det er karakterisert ved at det inneholder 2-30 vekt% av et ikke-ionisk overflateaktivt middel med en HLB-verdi på 10-15, samt 0,5-10 vekt% av en naturlig eller syntetisk harpiks som er forestret minst 5% med en hydroksylgruppeholdig forbindelse som ikke er et ikke-ionisk overflateaktivt vaskemiddel.

Det forlikelige, flytende medium kan være vann eller blandinger av vann og ett eller flere vann-blandbare organiske løsningsmidler. Typiske eksempler på slike løsningsmidler er de lavere alifatiske vannblandbare alkoholer, for eksempel etanol, propanol, isopropanol, butanol osv. Andre alkoholer,

for eksempel tetrahydrofurfuroi, kan også anvendes. Glykoler, for eksempel etylen- og propylenglykol og glykoletere, for eksempel mono- og dimetyl-, -propyl-, -isopropyl-, -butyl-, isobutyletere av etylenglykol, di- og tri-etylenglykol, kan også anvendes. Analoge propylenglykoletere kan også anvendes.

Generelt vil det flytende medium utgjøre fra 1 til 99,985 vekt% av sluttproduktet. Normalt vil dette være fra 50 til 97,9 %, fortrinnsvis 55-92,5 % i vekt av sluttblandingen.

Det ikke-ioniske vaske/overflateaktive middel som anvendes

i forbindelse med foreliggende oppfinnelse kan være hvilken som helst egnet type av ikke-ionisk vaskemiddel som er kjent. Grunnleggende består ikke-ioniske vaske/overflateaktive midler av en hydrofob andel, for eksempel en forgrenet eller rett-kjedet, primær eller sekundær Cg-C2Q-monoalkohol, en Cg-C^g<->mono- eller dialkylfenol, et Cg-C2Q-fettsyreamid, og en hydro-fil andel som består av alkylenoksydenheter. Disse ikke-ioniske vaske/overflateaktive midler er for eksempel alkoksy-leringsprodukter av de ovennevnte hydrofobe andeler, inne-holdende 2-30 mol alkylenoksyd. Som alkylenoksyder anvendes etylen-, propylen- og butylenoksyder og blandinger av disse.

Typiske eksempler på slike ikke-ioniske vaskemidler er rettkjedede, primære Cn-C,,-alkoholer kondensert med 4-9 mol

y ± x

etylenoksyd, rettkjedede, primære C^^^-alkoholer kondensert med 6-12 mol etylenoksyd, eller med 7-9 mol av en blanding av

etylen- og propylenoksyd, sekundære C^-^-C^^-alkoholer kondensert med 3-15 mol etylenoksyd, og C^-C-^g-f ettsyre-dietanolamider. Ytterligere eksempler på ikke-ioniske vaske/overflate-aktive midler kan finnes i M. Schick's bok "Nonionic Surfactants", M. Dekker Inc., New York, 1967. Blandinger av forskjellige ikke-ioniske overflate-aktive midler kan også anvendes. Tertiær-aminoksyder, for eksempel høyere alkyl-di(lav-alkyl)aminoskyder, for eksempel lauryl-dihydroksyetyl-aminoksyd, kan også anvendes som et egnet ikke-ionisk overflate-aktivt middel.

For optimal vaskeevne foretrekkes de ikke-ioniske overflate-aktive midler med kortere alkylkjedelengde, spesielt hvis alkoksyleringsgraden er relativt lav. Således foretrekkes de alkoksylerte Cg-C^-alkoholer fremfor de tilsvarende alkoksylerte C^-C-^-alkoholer, og Cg-C^-alkoholene kondensert med 5 mol etylenoksyd foretrekkes fremfor de samme alkoholer, men kondensert med 8 mol etylenoksyd.

Som nevnt skal HLB-verdien til

det ikke-ioniske overflate-aktive middel eller blandingen av ikke-ioniske overflateaktive midler ligge mellom 10 og 15. Ikke-ioniske overflate-aktive midler med en HLB-verdi på under ca. 11 er generelt ikke løselige i vann i noen særlig grad uten at det er et annet aktivt vaskemiddel til stede, men det er mulig å oppløse større mengder av slike lav-HLB-ikke-ioniske overflate-aktive midler i blandinger av vann og et organisk løsningsmiddel.

For optimale strek-frie resultater bør det ikke-ioniske overflateaktive middel fortrinnsvis tilveiebringe et tåke-

punkt for den vandige løsning av sluttproduktet,over tempera-turen for normal bruk av den fortynnede løsning.

Dette kan oppnåes ved et passende valg av typen av ikke-ionisk overflate-aktivt middel eller blandinger av forskjellige ikke-ionisk overflate-aktive midler eller ved ko-bruk av et annet vaske/overflateaktivt middel, for eksempel et anionisk eller amfotært overflate-aktivt middel.

Generelt vil 0,01-98 vekt%, regnet på sluttblandingen, av ett eller flere ikke-ioniske overflate-aktive midler være til stede i sluttproduktet. Vanligvis vil denne mengde variere fra 2 til 30 vekt%, og det er funnet at minst 5 % bør være til stede slik at det skal oppnåes både redusert strek-dannelse og forbedret rengjøringseffekt. Fortrinnsvis vil derfor mengden av ikke-ionisk overflate-aktivt middel variere fra 5 til 30%, spesielt foretrukket fra 7 til 25%, i vekt av sluttblandingen.

Den minst delvis forestrede harpiks som skal anvendes i forbindelse med oppfinnelsen kan enten være delvis avledet fra naturlige kilder eller helt ut syntetisk i sin opprinnelse. Et eksempel på en harpiks som er delvis avledet fra naturlige kilder er det minst delvis forestrede addukt av kolofonium og en umettet dikarboksylsyre eller et slikt anhydrid.

Eksempler på fullstendig syntetiske harpikser er minst delvis forestrede derivater av kopolymerisasjonsprodukter av mono-umettede alifatiske, cykloalifatiske eller aromatiske monomerer som ikke har noe karboksylgrupper og umettede di-karboksylsyrer eller anhydrider derav. Normalt vil disse kopolymerer inneholde ekvimolare andeler av monomeren og di-karboksylsyren eller anhydridet, men kopolymerer med høyere forhold mellom monomer og dikarboksylsyre eller anhydrid er også egnet, forutsatt at de kan løseliggjøres i det flytende medium.

Typiske eksempler på passende kopolymerer er kopolymerer

av etylen, styren og vinylmetyleter med maleinsyre, fumarsyre, itakonsyre, citrakonsyre og lignende, samt anhydridene derav. Foretrukket er styren/maleinsyreanhydrid-kopolymerene.

De delvis naturlige eller fullstendig syntetiske harpikser er minst delvis forestret med en egnet hydroksylholdig forbindelse. Eksempler på egnede hydroksylholdige forbindelser er alifatiske alkoholer, for eksempel metanol, etanol, propanol, iso-propanol, butanol, isobutanol, etylheksanol og dekanol, høyere, primære alkoholer, glykoletere, for eksempel butyl-eteren av etylenglykol og polyoler, for eksempel etylenglykol, glycerol, erytritol, mannitol, sorbitol, polyetylenglykol, polypropylenglykol osv. Valget av forestringsmidlet og graden av forestring er avhengig av løselighetskravene til den minst delvis forestrede harpiks i et (alkalisk) flytende medium av den type som er beskrevet ovenfor, og viskositetsprofilen til produktene i henhold til oppfinnelsen i praktisk anvendelse. Valget av forestringsmidlet og forestringsgrad influerer også på vannets hårdhet, sensitiviteten til den minst delvis forestrede harpiks i produktene i henhold til oppfinnelsen når de for eksempel fortynnes med hårdt vann, enten for rengjøring av store overflatearealer eller under skylling. For optimale strek-frie resultater bør valget av forestringsmiddel og forestringsgraden være slik at man får en minst delvis forestret harpiks som, når den anvendes i produktene i henhold til oppfinnelsen, ikke gir en tåket løsning når den fortynnes med hårdt vann, forårsaket av utfelling av kalsium- eller magnesium-saltet av harpiksen eller utsalting av harpiksen ved hjelp av hårdhetssaltene som er til stede i vannet. Det skal forståes at valget av forestringsmiddel ikke omfatter de ikke-ioniske overflateaktive midler som er omtalt ovenfor.

Den minst delvise forestring skal forståes å innebære at minst 5 %, fortrinnsvis minst 10 % og helst minst 20 %, spesielt 25 % av de frie karboksylgrupper i harpiksen er forestret med den hydroksylgruppeholdige forbindelse. Forestringen kan også være fullstendig, dvs. at 100 % av de frie karboksylgrupper er forestret. Det skal forståes at sistnevnte forbindelse ikke omfatter de ikke-ioniske vaske/overflateaktive midler som er omtalt ovenfor.

Typiske eksempler på minst delvis forestrede harpikser for bruk i forbindelse med oppfinnelsen er delvis forestrede addukter av kolofonium med maleinsyreanhydrid, for eksempel produktene SR 83, SR 88, SR 91 (fra Schenectady Chemicals), som har en forestringsgrad på henholdsvis ca. 65, ca. 50 og ca. 50 %; Durez 17211 og Durez 15546 (fra Hooker Electro-Chemical Co.),

med en forestringsgrad på henholdsvis ca. 60 og 65 %; Alresat KM 140 (fra Hoechst), med en forestringsgrad på ca. 40 %; Pentalyn 255 (fra Hercules); SMA 1140 H, SMA TM 9123 og SMA

TM 7092 (fra Arco Co), med en forestringsgrad på henholdsvis

ca. 70, ca. 50 og ca. 60 %; Ubatol R 300 og R 400 (fra Staley), styren-baserte kopolymerer som har en forestringsgrad på ca. 4 0 %; Shanco 334 (fra Shanco Plastics), en modifisert polyester-harpiks som har en forestringsgrad på ca. 40 %; delvis forestrede kopolymerer av styren og maleinsyreanhydrid, forestret med isobutanol, for eksempel Scripset 520, 540 og 550 (fra Monsanto), med en forestringsgrad på henholdsvis ca. 20, ca. 45 og ca. 45 %, og polyvinylmetyleter/maleinsyreanhydrid-kopolymerer, delvis forestret med butanol, for eksempel Gantrez ES

425 (fra GAF Corp.), som har en forestringsgrad på ca. 50 %.

Passende eksempler på de foretrukne forestrede harpikser

er de delvis forestrede kopolymerer av styren og maleinsyreanhydrid, for eksempel Scripset 540 og 550 (fra Monsanto), delvis forestrede addukter av kolofonium og maleinsyreanhydrid, for eksempel SR 91 (fra Schenectady Chemicals) og Alresat

KM 140 (fra Hoechst), modifiserte polyester-harpikser, for eksempel Shanco 334 (fra Shanco Plastics) og polyvinylmetyl-eter/maleinsyreanhydrid-kopolymerer, delvis forestret med butanol, for eksempel Gantrez ES 425, (fra GAF Corp.).

Blandinger av forskjellige delvis eller fullstendig forestrede harpikser kan også anvendes, såvel som blandinger av delvis eller fullstendig forestrede og ikke-forestrede harpikser. Således gir blandinger av Scripset 550 og SR 91, Scripset 550

og Shanco 334, og SR 91 og Shanco 334 gode resultater, såvel

som blandinger av Scripset 550 og SMA 2000A (som er.en ikke-forestret styren/maleinsyreanhydrid-kopolymer).

Molekylvekten til harpiksene som anvendes i forbindelse med oppfinnelsen kan variere fra ca. 1000 til noen få millioner.

De minst delvis forestrede harpikser bør ha tilstrekkelig løselighet i nøytralt eller alkalisk flytende medium, fortrinnsvis i vandig medium. Den delvis forestrede harpiks kan, om nødvendig, hydrolyseres og deretter nøytraliseres eller gjøres alkalisk, slik at den i normal bruk er til stede i produktene

i henhold til oppfinnelsen i løselig form som alkalimetall-, ammonium- eller substituert ammonium- eller jordalkali-metall-salt, eller som salt av et egnet amin eller blandinger derav. Dette gjelder naturligvis ikke de fullstendig forestrede harpikser .

Som nevnt inneholder rengjøringspreparatet i henhold til oppfinnelsen fra 0,5 til 10% i vekt av den minst delvis forestrede harpiks. Den minst delvis forestrede harpiks kan innblandes i sluttproduktet etter at den er fremstilt separat, eller den kan fremstilles in situ. I sistnevnte tilfelle er det imidlertid nødvendig med omhyggelig styring og justering av mengden av forestrede hydroksyl-forbindelser.

Det er videre funnet at de beste resultater oppnåes med produktene i henhold til oppfinnelsen hvis de er ialt vesentlig elektrolytt-frie. Dette skal forståes på den måte at produktene, bortsett fra deres ovenfor beskrevne essensielle ingredienser, ikke inneholder noen ytterligere elektrolytter i en mengde av mer enn 5 vekt%. Det kan av og til være nyttig å inkludere en liten mengde av en puffer, for eksempel alkali-metaborater, -karbonater, eller et byggersalt som for eksempel fosfater, citrater, NTA, EDTA, Dequest osv., for å inaktivere kalsium- og magnesium-ionene som er til stede i vaskebadet,

men fortrinnsvis inneholder blandingene mindre enn 3 % eller endog ingen ytterligere elektrolytter i det hele tatt.

Produktene kan videre inneholde eventuelle ingredienser,

for eksempel konserveringsmidler, baktericider, hydrogenperoksyd, fortykningsmidler, organiske puffere, for eksempel alkanolaminer, farvemidler, parfyme og myknere. Ved siden av de ikke-ioniske vaske/overflateaktive midler kan de også inneholde små mengder av andre vaske/overflateaktive midler som fortrinnsvis må være nokså kalsium-ufølsomme. Typiske eksempler på slike er fettsyre-såpene, alkylarylsulfonatene, alkyleter-sulfater, dvs. sulfateringsprodukter av de ovenfor beskrevne ikke-ioniske vaske/overflateaktive midler, sekundære alkan-sulfonater, amfotære overflateaktive midler og blandinger derav. Produktene i henhold til oppfinnelsen er normalt alkaliske;

om nødvendig, justeres pH-verdien til alkaliske verdier ved hjelp av et egnet alkalisk materiale. I dette tilfelle er ikke det alkaliske materiale forstått å være inkludert i elektrolyttene som diskutert ovenfor.

Produktene i henhold til oppfinnelsen kan anvendes som sådanne, dvs. i konsentrert form, eller de kan fortynnes med vann før bruk til en konsentrasjon av generelt fra 0,1 til 10 ,%.

Oppfinnelsen skal i det følgende illustreres ved hjelp av eksempler.

Eksempel 1

Følgende flytende blanding ble fremstilt:

Dette produkt ble sammenlignet hva angår strek-dannelses-oppførsel med en rekke aktuelle kommmersielle universal-rengjøringspreparater i et panel som besto av 20 medlemmer. Ytelsen til produktene både på rene overflater og et utvalg av overflater (vinduer, speil, sorte fliser) tilsmusset med forskjellig smuss ble utforsket, under anvendelse av en ren-gjørings-prosess med engangs avtørking. Totalt ble ovennevnte produkt signifikant foretrukket (dvs. at det ga den minste dannelse av streker). På smuss av skokrem-type var ovennevnte produkt noe dårligere enn de løpende produkter. I rene systemer ga produktet en høyere skumprofil, og i nærvær av smuss ga det. en middels skumprofil. Produktene ble brukt i en konsentrasjon av 10 g/l i vann av 23° tysk hårdhet ved romtemperatur .

Eksempel 2

Fremgangsmåten fra eksempel 1 ble gjentatt med en blanding som inneholdt det samme ikke-ioniske vaske/overflateaktive middel, men en annen, delvis forestret harpiks, nemlig en vinylmetyleter/maleinsyreanhydrid-kopolymer, delvis forestret med butanol. Mengdene av ikke-ionisk vaske/overflateaktivt middel og harpiks var henholdsvis 10 % og 2 %. Produktet ble vurdert både i konsentrert form og fortynnet i hårdt og mykt vann. Resultatene var noe lavere enn i eksempel 1, men det var avgjort en ikke-strek-dannende effekt. Det ga en klar løsning i hårdt vann (Ca/Mg 32:8) ved en konsentrasjon av 10 g/l, mens den ikke-forestrede harpiks produserte en utfelling i løsningen.

Eksempel 3

Følgende flytende blanding ble fremstilt:

tater som blandingen fra eksempel 1 hva angår utseende av

overflaten etter rengjøring, dvs. dannelse av streker. Imidlertid ble ovennevnte blanding langt foretrukket for rengjøring av porøse, keramiske gulvfliser tilsmusset med en blanding av støv-suger-støv og fett. Ved en konsentrasjon av 10 %ig vann av 23° tysk hårdhet ved romtemperatur ga ovennevnte blanding en vaskeeffektivitet på 55 %, mens blandingen fra eksempel 1 bare ga en vaskeeffektivitet på 25 %.

Eksempel 4

Følgende flytende blandinger ble fremstilt:

Som harpiks ble Scripset 540 eller Scripset 520 inkludert ved 1 % (x = 1), eller Pentalyn 255 eller Alresat KM 140 ved 2 % (x = 2) .

I en test som i eksempel 1 ved 45°C ble det oppnådd gode ikke-strek-resultater, ved 10 g/l med vann av 23° tysk hårdet.

Eksempel 5

En flytende blanding som inneholdt 2 % av det ikke-ioniske overflateaktive middel fra eksempel 1 og 10 % av harpiksen fra eksempel 1 produserte gode ikke-strek-resultater ved 10 g/l i vann med lav hårdhet.

Eksempel 6

En flytende blanding som omfattet 7 % av det ikke-ioniske overflateaktive middel fra eksempel 3, 1 % av harpiksen fra eksempel 3 og 0,5 % natriumcitrat ga gode ikke-strek-resultater ved 10 g/l i vann av 23° tysk hårdhet ved romtemperatur.

Eksempel 7

En flytende blanding som inneholdt 7 % av det ikke-ioniske overflateaktive middel fra eksempel 3, 3 % av harpiksen SR 91 og 2 % natriumcitrat ga gode ikke-strek-resultater ved 10 g/l i vann av 23° tysk hårdhet ved romtemperatur.

Eksempel 8

En flytende blanding som inneholdt 2 % av det ikke-ioniske overflateaktive middel fra eksempel 1 og 9 % av harpiksen fra eksempel 1 ga gode ikke-strek-resultater ved 10 g/l i vann av 24° fransk hårdhet ved romtemperatur.

Eksempel 9

En flytende blanding som inneholdt 9 % av det ikke-ioniske overflateaktive middel fra eksempel 1, 3~% av harpiksen fra eksempel 1, 2 % hydrogenperoksyd og 0,2 % Dequest 2041 (= etylen-diamintetrafosfonsyre) ga gode ikke-strek-resultater ved 10 g/l i vann av 40° fransk hårdhet ved romtemperatur.

Eksempler 10- 11

Følgende flytende blandinger ble fremstilt:

Disse produkter ga gode ikke-strek-resultater i en test som i eksempel 1.

Claims

1. Flytende rengjøringspreparat for hårde overflater med forbedrede ikke-strek-dannende og rengjørende egenskaper, omfattende, i et forlikelig vannholdig flytende medium, et overflateaktivt vaskemiddel og en harpiks, karakterisert ved at det inneholder 2-30 vekt% av et ikke-ionisk overflateaktivt middel med en HLB-verdi på 10-15, samt 0,5-10 vekt% av en naturlig eller syntetisk harpiks som er forestret minst 5% med en hydroksylgruppeholdig forbindelse som ikke er et ikke-ionisk overflateaktivt vaskemiddel.

2. Preparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at det ikke inneholder mer enn 5% ytterligere elektrolytter.