NO153304B

NO153304B - Hellbart skure/rensepreparat.

Info

Publication number: NO153304B
Application number: NO793149A
Authority: NO
Inventors: Robert Austin Jones; David Alan Reed
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1978-10-02
Filing date: 1979-10-01
Publication date: 1985-11-11
Also published as: AU535171B2; JPH0146560B2; ATE3155T1; ES8104392A1; AU5144279A; DE2965289D1; BR7906259A; GR66511B; NO793149L; PT70256A; CA1133786A; NO153304C; ES491884A0; EP0009942B1; US4352678A; JPS5550097A; EP0009942A1; ZA795220B

Description

Oppfinnelsen vedrører hellbare skure/rensepreparater.

Hellbare skure/rensepreparater er beskrevet i

søkerens britiske patentskrift nr. 1 418 671. Selv om de preparater som der er beskrevet, er tilfredsstillende, har de visse ulemper. Den første av disse er at de er ekstremt viskøse og kohesive. Dette resulterer i at preparatene er noe vanskelige å dispensere og også viser dårlig dispergerbar-het i vann.

Det essensielle trekk ved preparatene i henhold til nevnte patent er nærværet av et tredimensjonalt nettverk av innfiltrede filamenter som er dispergert i et vandig medium,

som tjener til å holde et partikkelformig slipemiddel i suspen - sjon. I de fleste sammensetninger som er inngitt i patent-, skriftet, dannes nettverket av innfiltrede filamenter av en såne, og nærværet av denne såoe har en rekke konsekvenser som søkeren nå anser ikke er ønskelige i alle forhold. For det første, siden såpe virker nedsettende på skummet som produseres av anioniske overflateaktive midler, er skummeevnen til de patenterte preparater som inneholder såpe, lav. For det annet kan nærværet av såpe f.i lamenter tjene til å nedsette renscevnen til preparatene. For det tredje innebærer fremstilling av vandige media som inneholder et fi la mentnettverk som består av såpe, uunngåelig et krystallisasjonstrinn, noe som er vanskelig å styre i fabrikkanlegget.

Endå en vanskelighet som er forbundet med det preparat som tidligere er foreslått er at selv om det både fysisk oy kjemisk er stabilt ved den slags temperaturer som normalt på-treffes i Nord-Europa, oppviser de ikke tilstrekkelig langvarig stabilitet ved høye temperaturer som gjør at man med god sam-vittighet kan selge dem i de varmere land i Syd-Europa, syd-statene i USA og i Syd-Amerika.

Bakgrunnen for foreliggende oppfinnelse kan derfor oppsummeres ved å si at det var blitt utviklet et generelt tilfredsstillende produkt, men at visse vanskeligheter var dukket opn som man følte kunne trenge å bli utforsket nærmere. Det blir derfor satt opp et program med det formål å produsere et skure/rensepreparat som har samme generelle karakter som det preparat som er beskrevet i patentskrift nr.1 418 671,

dvs. at det må være et hellbart preparat som inneholder et permanent suspendert partikkelformig slipemiddel og et klor-blekemiddel, som ikke oppviste de ulemper som er beskrevet.

Den oppfinnelse som skal beskrives i det følgende, er et resultat av dette arbeid.

Det mest alvorlige av de problemer som er oppregnet, var det som er forbundet med viskositet og kohesivitet hos de patenterte preparater. To løsninger på dette problem ble for-søkt. I det første forsøk ble nettverket av innfiltrede filamenter utelatt fra sammensetningen. Dette resulterte i reduk-sjon i viskositet og kohesivitet, men også i en generell reduk-sjon i fysisk stabilitet. Denne vei å løse problemet på ble derfor forkastet. For det annet ble hele preparatet fortynnet med vann. Dette reduserte også viskositeten og kohesiviteten, men hadde ugunstig innvirkning på den generelle fysiske stabilitet. Det ble derfor bestemt å forandre sammensetningen radi-kalt slik at suspenderingsevnen ble oppnådd uten anvendelse av et innfiltret nettverk av filamenter.

Følgelig tilveiebringer foreliggende oppfinnelse et hellbart skure</>rensepreparat som omfatter: (I) som et anionisk overflateaktivt middel, et alkylbenzensulfonat, eller mer fortrinnsvis et primært eller sekundært alkylsulfat eller aIkansulfonat; (II) som et vannløselig polart ikke-ionisk overflateaktivt middel, et aminoksyd; (III) en elektrolytt;

(IV) et klorfrigjørende blekemiddel; og

(V) et suspendert partikkelformig slipemiddel.

Det henvises forøvrig til det medfølgende patentkrav.

De relative mengder av det anioniske overflateaktive middel, det polare ikke-ioniske overflateaktive middel og elektrolytten i den flytende del av preparatet utvelges i overensstemmelse med den metode som er beskrevet i det følgende,

i den hensikt å sikre kjemisk og fysisk stabilitet.

Den blanding som skal testes, fremstilles ved at

man utelater det partikkelformige slipemiddel og enhver annen komponent som skal suspenderes, slik at produktet er transpa-rent. Det anbringes så i en forseglet krukke, og i det første trinn av testen ristes den for innføring av luftbobler.

Bobler av forskjellige størrelser vil bli oppnådd

på denne måte, men for formålene med denne test betraktes bare de små bobler, ca. l/ 4 mm i diameter.

Preparater i overensstemmelse med o<p>pfinnelsen er istand til å tilbakeholde disse små luftbobler i væsken i et tidsrom av 3 uker. Andre sammensetninger utenfor opp-finnelsens ramme vil ikke vise denne evne, men vil tvertimot tillate boblene å bevege seg oppover i samme periode. Denne bevegelse sees lett, siden den resulterer i et klart sjikt som danner seg på bunnen av krukken.

Etter det relativt korte tidsrom av 3 uker er det således mulig å bestemme om det vil være sannsynlig om en blanding av spesiell sammensetning er istand til å suspendere et slipemiddel, og ved å variere hvilket som helst av de faktorer som karakteriserer preparatet, er det mulig å bestemme dette for en rekke blandinger av lignende, men annen sammensetning, og derved indikere området i hvilket det er sannsynlig med suksess.

Imidlertid tilveiebringer dette første trinn bare en grov utvelgelse, siden det viktige spørsmål er hva enten <p>reparatet vil suspendere slipemiddel snarere enn luftbobler. Derfor går det annet trinn i testen ut på å lage preparatet

med den valgte sammensetning fullt ut, inklusive slipemidlet og eventuelle andre komponenter som skal suspenderes, og å ut-sette disse fullstendig sammensatte preparater for lagrings-testing. Om preparatet vil være istand til å suspendere slipemiddel, vil i en viss grad avhenge av slipemidlets tetthet og den mengde av dette som er til stede.

Preparater i overensstemmelse med oppfinnelsen suspen-derer slipemiddel, uten å tillate at et sjikt av ususpendert materiale bunnsetter seg, i én måned, fortrinnsvis 3 måneder, ved 37°c.

Denne to-trinns-test utvelger fra den generelle sammensetning som er angitt ovenfor, slike fullstendig sammensatte preparater som vil imøtekomme de krav som søkeren har stilt. Imidlertid kan det sies at det generelle nivå av komponentene i preparatet vil være som følger: Den totale konsentrasjon av overflateaktivt middel vil være av størrelsesorden fra 0,1 til 0,5 mol/kg, fortrinnsvis 0,2-0,35 mol</>kg basert på bare den flytende andel av preparatet. Molforholdet anionisk overflateaktivt middel :vannløselig polart ikke-ionisk/zwitter-ionisk overflateaktivt middel vil .generelt være fra 60:40 til 20:80, fortrinnsvis 50:50 til 30:70.

Det generelle nivå av elektrolytt er mindre lett å antyde, da det varierer så meget mellom forskjellige elektrolytter og forskjellige overflateaktive forbindelser, men for natriumklorid, som er den elektrolytt som søkeren har størst erfaring med, vil det generelle nivå være fra 2 til 25 %, fortrinnsvis 5-20 %, i vekt av den flytende andel av preparatet.

Det ønskes å understreke at den testmetode som er beskrevet ovenfor, vil utvelge forskjellige relative andeler fra den prosess som er beskrevet på side 3, linje 100,til side 4, linje 2 i britisk patent nr. 1 418 671. Med andre ord er de flytende andeler av preparatet, med hvilket menes de totale sammensetninger minus slipemidlet i foreliggende tilfelle, og minus slipemidlet og filamentene når det gjelder preparatene i henhold til britisk patent nr. 1 418 671, forskjellige. For gjengivelse i detalj er de tidligere kjente preparater ikke istand til å suspendere partikkelformige slipemidler.i fravær av et nettverk av innfiltrede filamenter.

De anioniske over flateaktive midler og de vannløselige polare ikke-ioniske /zwitterioniske over flateaktive midler er

blitt spesielt utvalgt for å være spesielt resistente overfor oksydasjon av klorfrigjørende blekemidler. Hvis oksydasjons-ømfintlige forbindelser, for eksempel etoksylerte ikke-ioniske overflateaktive midler, var spesifisert, ville preparatet ha vært meget ustabilt og ville ha hatt meget liten blekeevne etter en lagringsperiode. Den kjemiske stabilitet av preparatene og spesielt stabiliteten overfor oksydasjon av det klor-frigjørende blekemiddel er også avhengig av de relative andeler av det anioniske overflateaktive middel, det vannløselige polare ikke-ioniske overflateaktive middel og elektrolytten, slik at en ytterligere utvelgelse må gjøres på denne basis.

Det produkt som skal testes, utsettes for en inn-ledende titrering for bestemmelse av "tilgjengelig klor". Den metode som anvendes, er som beskrevet i Vogel's "Quantitative Inorganic Analysis", standard læreboken om dette evne. Produktet lagres så i en forseglet krukke ved 50°C, og alikvoter tas ut for ytterligere titrering ved intervaller.

Produkter i overensstemmelse med oppfinnelsen viser

et tap av ikke mer enn halvparten av det innledningsvis tilgjengelige klor i en lagringsperiode på 30 timer.

Ovennevnte lagringstest skal forstås å være ekstremt streng, da den med hensikt er akselerert for økning av ut-viklingen. En halveringstid på 30 timer ved 50°C er ekvi-valent med en på ca. én måned ved romtemperatur.

Foretrukne anioniske overflateaktive midler er natrium-C^p-C^g-alkylsulfater og C^-C^g-sek.-alkansulfonater t spesielt rettkjedede alkylsulfater. Foretrukne polare iklce-ioniske/- zwitterioniske overflateaktive midler er aminoksyder, spesielt C^Q<-C>^g-alkyldimetylaminoksyder, for eksempel kokosnøtt-alkyldimetylaminoksyd.

Med "elektrolytt" menes en substans som oppløses i

vann slik at det dannes en- eller flerverdige ioner, men ute-lukker overflateaktive organiske forbindelser. Normalt vil elektrolytten være en uorganisk forbindelse, for eksempel et salt. Egnede uorganiske elektrolytter er slike som gir natrium-, kalium-, kalsium- og magnesiumioner, for eksempel natrium-hydroksyd, natriumklorid, natriumbromid, natriumhypokloritt, natriumkarbonat, natriumsulfat, trikåliumortofosfat, trinatrium-ortofosfat-, natriumtripolyfosfat og kalsiumklorid. Natrium-acetat og kortkjedede aromatiske derivater, for eksempel natrium-toluensulfonat, natriumxylensulfonat og natriumbenzoat, er eksempler på organiske salter som kan anvendes som elektrolytt.

Det klorfrigjørende blekemiddel kan være til stede i preparatet i en mengde som er tilstrekkelig til å tilveiebringe fra 0,02 til 10 % tilgjengelig klor. Natriumhypokloritt er det foretrukne klorfrigjørende blekemiddel, som fortrinnsvis er til stede i en mengde av fra 0,02 til 10 vekt%, mer fortrinnsvis 1-3 %, basert på hele blandingen. Hvis hypokloritt er til stede, bør pH-verdien til preparatet være over 9,8 hvis hurtig kjemisk spaltning og således tap av blekeevne skal unn-gås. Av denne grunn foretrekkes det at produktene pufres ved pH-verdier over 9,8, ønskelig ved tilsetning av sparsomt løse-lige svake alkalier, for eksempel magnesium- og kalsiumhydroksyd,

i mengder på opp til 2 vekt%. Disse materialer pufrer

effektivt produktene bare ved pH-verdier henholdsvis 10,5

og 12,5. Videre pH-kontroll kan oppnås ved anvendelse av løselige pufringselektrolytter, enten istedenfor eller i tillegg til den uløselige puffer.

Det partikkelformige slipemiddel kan være hvilket

som helst partikkelformig fast stoff som har en Moii-hårdhet på 1-9, fortrinnsvis 2-6. Eksempler på foretrukne materialer er kalsitt, dolomitt, feltspat, og andre eventuelle materialer såsom infusoriejord, talk, bentonitt, pimpsten, aluminium-

oksyd og silisiumoksyd. Den spesielle størrelsefordeling

av materialet er fortrinnsvis slik at minst 70 vekt% av partiklene har en diameter i området 0,1-500 yum. Normalt vil produktene inneholde fra 0,1 til 75 vekt% av slipemidlet, fortrinnsvis 30-70 vekt%.

Materialer av ikke-essensiell natur kan også være

til stede i produktene i henhold til oppfinnelsen. Disse inkluderes, men er ikke begrenset til, farvende materialer, parfyme og innkapslede blekemidler. Når disse er til stede og er oppløst i det micellere suspenderingssystem snarere enn suspendert av det, bør de være inkludert i preparatet som utsettes for den testmetode som er beskrevet ovenfor , siden til og med små mengder av materiale kan ha en innvirkning på systemets suspenderingskarakteristika. Vann vil også være til stede i produktene.

Produktene i henhold til oppfinnelsen kan generelt fremstilles ved en av de følgende metoder, hvorav den første er funnet mer egnet for fremstilling av preparater som inneholder alkylsulfat-salter som anionisk overflateaktive midler og hvor det annet har vist seg mer egnet for fremstilling av preparater som inneholder alkylsulfonat- og alkylbenzensulfonat-salter.

(A) Elektrolytten oppløses i vann, og det vannløselige ikke-polare ikke-ioniske overflateaktive middel/zwitterioniske

overflateaktive middel tilsettes i form av en 30 % vandig løs-ning. Slipemidlet og den faste puffer som anvendes, blandes i denne løsning slik at det dannes en oppslemming, som blandes i tilstrekkelig grad til å holde slipemidlet i suspensjon uten å bevirke urimelig lufting. Det anioniske overflateaktive middel tilsettes deretter som en 20 % løsning, fulgt.av blekemidlet og parfymen, og blandingen blandes forsiktig slik at

homogeniteten sikres.

Variasjoner av denne generelle metode kan anvendes,

og spesielt kan det være ønskelig å anvende varme, selv om i så tilfelle forsiktighet må utvises for å sikre at produktet avkjøles minst til under 40°C før blekemidlet og parfymen tilsettes. (B) Elektrolytten opoløses i vann, det anioniske overflateaktive middel tilsettes som en 20-30 % løsning, og blandingen oppvarmes til 60-70°C. Slipemidlet og pufren tilsettes deretter for dannelse av en oppslemming som angitt for metode (A). Når oppslemmingen er blitt avkjølt til 40°C, tilsettes blekemidlet, fulgt av en 30 % vandig løsning av det vannløselige.

polare, ikke-ioniske overflateaktive middel. Parfymen tilsettes, og blandingen omrøres som angitt for metode (A) for å sikre homogenitet.

Oppfinnelsen skal i det følgende illustreres ved hjelp av eksempler.

Alle de ovennevnte eksempler, med unntagelse av eksemplene 13 og 14, har omfattet lagring i minst 6 måneder ved romtemperatur (20-22°C) uten at det har avsatt seg partikkelformig slipemiddel.

Alle de angitte eksempler er kjent for å være

stabile ved 37°c i minst 3 måneder uten avsetning av partikkelformig slipemiddel.

Natrium-C^/C^5-alkylsulfat var et sulfat av "Dobanol" 45 (handelsbetegnelse), solgt av Shell Chemicals Ltd.

Natriumsaltet av sek.-a lkansulf onat var ."Hostapur" SAS 60 (handelsbetegnelse), solgt av Farbwerke Hoechst AG, Frankfurt, BRD.

Natrium-C10_.^-alkylbenzensulfonatet var et sulfonat av "Dobane" 102 (handelsbetegnelse), solgt av Shell Chemicals Ltd. C-^2^ci4~aIdioretylaminoksyd var "Empigen" OB (handelsbetegnelse) , solgt av Albright & Wilson Ltd., White-haven, England.

C^-a lky ldimety laminoksydet var "Ammonyx" MO, (handelsbetegnelse), solgt av Millmaster Onyx Ltd., Northampton, England.

Kalsitten hadde en gjennomsnittlig partikkeldiameter på 40 /um, med mindre enn 10 vekt% av materialet av større partikkeldiameter enn 100 ^um.

I de følgende eksempler 15 og 16 ble to sammensetninger brukt, hvor det så langt som mulig ble brukt samme sammensetninger som i henhold til teknikkens stand.

Eksempel 15

Denne sammensetning er ekstremt lik prøve 4 i eksempel

1 i henhold til US-patent nr. 3 813 349. Beskrivelsen i nevnte patent inkluderer uttalelser om at både slipemidler og blekemidler kan inneholdes i preparatene. Imidlertid, da det ble tilsatt findelt kalsitt, i overensstemmelse med de ovenfor angitte spesifikasjoner, til preparatet, ble det ikke suspendert,

men falt til bunns i kolben i et sjikt.

Blekemidlet halveringstid, bestemt i overensstemmelse med den testmetode som er beskrevet ovenfor, var bare 10 timer, selv ved romtemperatur.

Eksempel 16

Ovennevnte sammensetning er ekstremt lik den som er

angitt i eksemplet i US-patentskrift nr. 3 579 456.

Komponentene ble blandet som anvist , men da det ble forsøkt å tilsette en løsning av natriumhypokloritt til blandingen, ble det en voldsom reaksjon, med utvikling av gass

og sterk skumming.

Claims

Hellbart skure/rensepreparat, med pH 9,8-12,5, omfattende et anionisk overflateaktivt middel, et vannløselig polart ikke-ionisk overflateaktivt middel, en elektrolytt, et klor-frigjørende blekemiddel og et suspendert partikkelformig slipemiddel, idet preparatet oppviser et tap på ikke mer enn halvparten av det opprinnelig tilgjengelige klor i en lagringspreiode på 30 timer ved 50°C og er i stand til å suspendere slipemiddel uten at et sjikt av ususpendert materiale bunnfelles ved henstand i én måned ved 37° C, karakterisert ved at det som anionisk forbindelse er anvendt et alkylbenzensulfonat, alkylsulfat eller alkansulfonat, og at det polare ikke-ioniske overflateaktive middel består av et aminoksyd og at det klorfrigjørende blekemiddel består av natriumhypokloritt, idet den totale konsentrasjon av overflateaktivt middel er 14-20 vekt% basert på hele sammensetningen minus slipemidlet, og vekt-forholdet anionisk overflateaktivt middel:aminoksyd er fra 1:1 til 1:5.