PL172561B1

PL172561B1 - Srodek wodny do czyszczenia twardych powierzchni PL PL

Info

Publication number: PL172561B1
Application number: PL93300809A
Authority: PL
Inventors: Aram Garabedian Jr; Scott C Mills; William P Sibert
Original assignee: Clorox Co
Priority date: 1992-02-07
Filing date: 1993-01-22
Publication date: 1997-10-31
Also published as: TW279177B; CN1040455C; US5252245A; ZA93683B; MY111505A; ES2102011T3; EP0580838B1; CN1076476A; MX9300648A; CA2107889A1; EP0580838A1; US5437807A; DE69310622D1; DE69310622T2; CA2107889C; WO1993016162A1; KR100285141B1

Abstract

1. Srodek wodny do czyszczenia twardych powierzchni o znacznie ulepszonej zdolnosci usuwania pozostalosci i zapobiegania powstawaniu warstw i smug, znamienny tym, ze zawiera (a) rozpuszczalnik wybrany z grupy obejmujacej C 1 -6alkanol, eter C3-24alkileno - glikolowy lub ich mieszaniny w ilosci nie wiekszej niz 50%, (b) surfaktant wybrany z grupy obejmujacej surfaktanty amfoteryczne, anionowe oraz ich mieszaniny w ilosci 0,001-1% surfaktanta anionowego i 0,005-2% surfaktanta amfoterycznego oraz ewentualnie surfaktant niejonowy w ilosci 0-0,75%, (c) 0,01-2% ukladu buforowego zlozonego z bufora z grupa zawierajaca azot, wybranego z grupy obejmujacej karbaminiany amonu lub wapniowców, sole guanidyny, alkoksyalkiloaminy i alkilenoaminy, oraz (d) wode do uzupelnienia. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wodny środek do czyszczenia twardych powierzchni.

Bardziej szczegółowo, przedmiotem wynalazku jest nie wymagająca spłukiwania, izotropowa substancja do czyszczenia twardych powierzchni, przystosowana do używania na błyszczących lub gładkich, twardych powierzchniach, takich jak szkło okienne i tym podobne, usuwająca z nich osadzone zanieczyszczenia, przy czym jednocześnie pozostawiająca mniej zanieczyszczeń, substancji czyszczącej lub ich mieszaniny.

Czyszczenie twardych, błyszczących powierzchni zawsze było utrudnione. W celu usunięcia z nich zanieczyszczeń typowy sposób polega na zastosowaniu zasadowego wodnego środka czyszczącego opartego na amoniaku lub innych wodnych środków zawierających różne mieszaniny surfaktantów i innych dodatków czyszczących. Niestety, wiele z opartych na amoniaku środków słabo usuwa zanieczyszczenia, a z kolei wiele środków opartych na surfaktantach pozostawia znaczne ilości pozostałości na twardej, błyszczącej powierzchni. Pozostałości można obserwować jako smugi, powstające wskutek nierównomiernego usunięcia zanieczyszczenia, środka lub ich mieszaniny z powierzchni, oraz powłoki będące cienką warstwą pozostałości przywierającą do czyszczonej powierzchni.

Baker i in., opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 690 779, opisał środek do czyszczenia twardych powierzchni o ulepszonych właściwościach zapobiegania smugom i warstwom, w którym zastosowano połączenia polimeru o niskiej masie molekularnej (np. glikolu polietylenowego) i pewnych surfaktantów.

Korn i in. europejski opis patentowy 0393772 i 0428816 opisuje środki do czyszczenia twardych powierzchni zawierające surfaktanty anionowe z amonowymi przeciwjonami i innymi dodatkami.

Opis patentowy Wielkiej Brytanii nr 2 160 887 opisuje układ czyszczący, w którym kombinacja niejonowych i anionowych surfaktantów (wraz z alkilosiarczanem alkanoloamiy) ma polepszać skuteczność czyszczenia.

Opis patentowy WO 91/11505 opisuje środek do czyszczenia szkła zawierający obojnaczy surfaktant, monoetanoloaminę i/lub betaaminoalkanole jako rozpuszczalniki i bufory, jako środek zdecydowanie ułatwiający czyszczenie i pozostawiający znacznie mniej plam.

Przedmiotem wynalazku jest oparty na wodzie środek do czyszczenia twardych powierzchni, który zdecydowanie ułatwia usuwanie pozostałości i znacznie ogranicza powstawanie warstw i smug, a który składa się z (a) rozpuszczalnika wybranego z grupy obejmującej C1 -óalkanol, eter C.3-24alkilenoglikolowy lub ich mieszaniny w ilości nie większej niż 50%.

(b) surfaktanta wybranego z grupy obejmującej surfaktanty amfoteryczne, anionowe oraz ich mieszaniny, w ilości 0,001-1% surfaktanta anionowego i 0,005-2% surfaktanta amfoterycznego oraz ewentualnie surfaktant niejonowy w ilości 0-0,75%, (c) 0,01-2% układu buforowego złożonego z bufora z grupą zawierającą azot (dalej nazywanego buforem azotowym), wybranego z grupy obejmującej karbaminiany amonu lub wapniowców, sole guanidyny, alkoksyalkiloaminy i alkilenoaminy, oraz (d) wodę do uzupełnienia.

W innym wariancie środek czyszczący zawiera ponadto (e) 1-alkilo-2-pirolidon. Ten konkretny dodatek okazał się zaskująco skuteczny w dyspergowaniu wysoce nierozpuszczalnych substancji organicznych, szczególnie olejków zapachowych, jednocześnie wzmagając lub zachowując zdolność ograniczania powstawania warstw i smug na powierzchniach czyszczonych środkiem według wynalazku.

Środek według wynalazku jako rozpuszczalnik może zawierać alkanol, korzystnie wybrany z grupy obejmującej metanol, etanol, n-propanol, izopropanol, butanol, pentanol, heksanol, ich różne izomery pozycyjne i ich mieszaniny.

Ponadto nieoczekiwanie stwierdzono, że pewne etery alkilenoglikolowe polepszają dodatkowo właściwości czyszczące.

172 561

Środek jako rozpuszczalnik może zawierać eter alkilenoglikolowy, korzystnie wybrany z grupy obejmującej eter monobutylowy glikolu etylenowego, eter monopropylowy glikolu etylenowego, eter monopropylowy glikolu propylenowego, eter monobutylowy glikolu propylenowego i ich mieszaniny. Zwłaszcza korzystnie zawiera eter t-butylowy glikolu propylenowego.

Środek według wynalazku jako anionowy surfaktant korzystnie zawiera C imoalkilosiarczan, a jako amfoteryczny surfaktant korzystnie zawiera alkilobetainę. Dodatek rozpuszczalnej soli wapniowca, np CaCh lub MgCh, korzystnie soli magnezu, polepsza właściwości czyszczące. Ponadto środek jako niejonowy surfaktant korzystnie zawiera tlenek trialkiloaminy.

Dodatkowe ulepszenie działania układu buforowego osiąga się przez dodawanie współbufora, takiego jak zasadowy wodorotlenek, w szczególności wodorotlenek amonu lub wapniowca.

Środek według wynalazku zawierający jako bufor karbaminian amonu, korzystnie zawiera ponadto wodorotlenek amonu.

Środek zawierający jako bufor alkilenoaminę wybraną z grupy obejmującej etylenodiaminę, dietylenotetraaminę, trietylenotetraaminę, tetraetylenopentaaminę, N,N-dimetyloetylenodiaminę, N-metylenodiaminę i ich mieszaniny, korzystnie zawiera dodatkowo wodorotlenek amonu.

Dzięki zastosowaniu środka według wynalazku ogranicza się powstawanie warstw pochodzących z pozostałości środka czyszczącego, zanieczyszczenia lub obu tych substancji, pozostających na twardej, czyszczonej powierzchni.

Ponadto ogranicza się powstawanie smug, pochodzących z nierównego usuwania środka czyszczącego, zanieczyszczenia lub obu substancji z twardej czyszczonej powierzchni oraz polepsza ogólne właściwości czyszczące dzięki stosowaniu ulepszonego układu buforowego złożonego z bufora z grupą zawierającą azot, a szczególnie karbaminianów, pochodnych guanidyny, alkoksyloalkiloamin i alkilenoamin, oraz ewentualnie zasadowego wodorotlenku jako bufora wspomagającego, poza już zastosowanymi.

Środek według wynalazku jest środkiem czyszczącym do czyszczenia szkła i innych twardych, gładkich powierzchni, nie powodującym powstawania warstw i smug, nie tracący zasadniczo właściwości czyszczących po dodaniu środka zapachowego.

Dzięki środkowi według wynalazku ogranicza się całkowitą ilość soli metali alkalicznych, szczególnie sodowych, w mieszaninie.

Figura 1 jest graficzną ilustracją zdolności tworzenia warstw i smug środka według wynalazku w porównaniu ze środkami z przykładów porównawczych. Fig. 2 - graficzną ilustracją zdolności usuwania zanieczyszczeń środka według wynalazku z różnymi środkami buforującymi w porównaniu z kompozycjami porównawczymi. Fig. 3 - inną graficzną ilustracją zdolności usuwania zanieczyszczeń środka według wynalazku z różnymi środkami buforującymi w porównaniu z kompozycjami porównawczymi. Fig. 4 - kolejną graficzną ilustracją zdolności usuwania zanieczyszczeń (cykle do 100% usunięcia) środka według wynalazku z różnymi środkami buforującymi w porównaniu z kompozycjami porównawczymi. Fig. 5 - kolejną graficzną ilustracją zdolności usuwania zanieczyszczeń (cykle do 1θ0% usunięcia) środka według wynalazku z różnymi środkami buforującymi w porównaniu z kompozycjami porównawczymi. Fig. 6 - kolejną graficzną ilustracją zdolności usuwania zanieczyszczeń (ocena wizualna) środka według wynalazku z różnymi środkami buforującymi w porównaniu z kompozycjami porównawczymi. Fig. 7 - kolejną graficzną ilustracją zdolności tworzenia warstw i smug środka według wynalazku w porównaniu z handlowym środkiem do mycia okien. Fig. 8 - kolejną graficzną ilustracją zdolności tworzenia warstw i smug środka według wynalazku wraz z porównaniem środka porównawczego z handlowym środkiem do mycia okien. Fig. 9 - kolejną graficzną ilustracją zdolności tworzenia warstw i smug środka według wynalazku wraz z porównaniem środka porównawczego z handlowym środkiem do mycia okien. Fig. 10 - kolejną graficzną ilustracją zdolności usuwania zanieczyszczeń środka według wynalazku. Fig. 11 i 12 są kolejną graficzną ilustracją zdolności tworzenia warstw i smug kolejnej realizacji środka według wynalazku.

Przedmiotem wynalazku jest ulepszony, nie powodujący powstawania warstw i smug środek do czyszczenia twardych powierzchni, szczególnie przystosowany do stosowania na

172 561 powierzchniach błyszczących lub gładkich, których przykładem jest szkło. Korzystne jest tu zastosowanie nowego układu buforującego, który w niespodziewany sposób przyczynia się do całkowitego usuwania zanieczyszczeń i środka czyszczącego z powierzchni. Sam środek czyszczący składa się z (a) rozpuszczalnika wybranego z grupy obejmującej alkanol Ci6, eter C 3-24alkilenoglikolowy lub ich mieszaniny w ilości nie większej niż 50%, (b) surfaktanta wybranego z grupy obejmującej surfaktanty amfoteryczne, niejonowe i anionowe oraz ich mieszaniny w ilości od odpowiednio 0,005-2%, 0-0,75% i 0,005-2%, (c) 0,01 -2% układu buforowego złożonego z bufora azotowego wybranego z grupy obejmującej karbaminiany amonu lub wapniowców, pochodne guanidyny, alkoksyalkiloaminy i alkilenoaminy, oraz (d) pozostałości będącej wodą.

Można też dołączyć w niewielkich ilościach dodatki takie jak środki zapachowe, barwniki i tym podobne. Szczególnie przy stosowaniu środka zapachowego, dodaje się ponadto (e) 1-alkilo-2-pirolidon w ilości dyspergującej środek zapachowy i jednocześnie wzmagającej lub zachowującej zdolność ograniczania powstawania warstw i smug na powierzchniach czyszczących środkiem według wynalazku. Jeśli nie podano inaczej, ilości wymienione w procentach (%) dotyczą procent wagowych kompozycji.

1. Rozpuszczalniki.

Rozpuszczalnik wybiera się z grupy obejmującej alkanol C|.6, eter C3-24 alkilenoglikolowy lub ich mieszaniny. Korzystnie jest stosowanie mieszaniny alkanolu C1-6 lub eteru C 3-24alkilenoglikolowego. Alkanolem może być metanol, etanol, n-propanol, izopropanol, butanol, pentanol, heksanol, ich różne izomery pozycyjne i ich mieszaniny. W wynalazku stwierdzono, że najkorzystniejsze jest stosowanie izopropanolu, szczególnie w połączeniu z eterem glikolowym. Można także stosować dodatkowo lub w miejsce wymienionych alkanoli diole takie jak glikole metylenowe, etylenowe, propylenowe i butylenowe oraz ich mieszaniny.

Etery alkilenoglikolowe jako rozpuszczalniki obejmują eter monobutylowy glikolu etylenowego, eter monopropylowy glikolu etylenowego, eter monopropylowy glikolu propylenowego, eter monobutylowy glikolu propylenowego i ich mieszaniny. Jednym z korzystnych eterów glikolowych jest eter monobutylowy glikolu etylenowego znany jako butoksyetanol, sprzedawany pod nazwą handlową celosolwu butylowego przez Union Carbide. Szczególnie korzystnym eterem alkilenoglikolowym jest eter t-butylowy glikolu propylenowego, znany w handlu jako ArcosoWe PTB z Arco Chemical Co. Ma on budowę:

H₃C-C(CH3)2-O-CH2-CH(OH)-CH3

Stwierdzono z zaskoczeniem, że eter t-butylowy glikolu propylenowego jest szczególnie korzystny w kompozycjach według wynalazku. Ten konkretny rozpuszczalnik sprzyja ograniczeniu powstawaniu warstw i smug. Jeśli stosuje się mieszaniny rozpuszczalników, w celu określenia optymalnego działania czyszczącego i sprzyjającego ograniczeniu powstawania warstw i smug ważne są ilości i stosunki ilości takich rozpuszczalników. Korzystne jest ograniczenie całkowitej ilości rozpuszczalnika do nie więcej niż 50%, korzystniej nie więcej niż 25%, a najkorzystniej nie więcej niż 15% środka czyszczącego. Korzystnym zakresemjest zakres 1-15%, a w przypadku stosowania mieszaniny rozpuszczalników alkanol/eter glikolowy stosunek ilości alkanolu do eteru alkilenoglikolowego powinien wynosić około 1:20 do 20: 1, korzystniej około 1:10 do 1:10 i najkorzystniej od 1:5 do 5:1.

2. Surfaktanty.

Surfaktant wybiera się z grupy obejmującej surfaktanty amfoteryczne, niejonowe i anionowe oraz ich mieszaniny.

Surfaktant anionowy wybiera się z grupy obejmującej alkilosiarczany, alkilobenzenosulfoniany o-olefinosulfoniany, alkilowiniany, alkilosarkozyniany i tym podobne. Każdy z tych surfaktantów jest ogólnie dostępnyjako sól metalu alkalicznego, wapniowcalub amonu. Korzystnym surfaktantem anionowym jest alkilosiarczan, a w szczególności siarczan alkilu C 6-16. Konkretnym korzystnym siarczanem jest laurylo(C12)siarczan sodu, dostępny ze Stepan Chemical Co. pod nazwą hand6

172 561 lową Stepanol WAC. Ze względu na pożądane ograniczenie całkowitej ilości jonu sodowego w kompozycjach według wynalazku może okazać się korzystne stosowanie soli wapniowców alkilosiarczanów, szczególnie soli magnezowych i mniej korzystnie wapniowych, sprzyjających ograniczeniu powstawania warstw i smug. Sole magnezowe surfaktantów anionowych są dostępne w handlu, jednak sensowną alternatywą jest wytwarzanie soli magnezowych in situ dodając rozpuszczalne sole Mg+⁺, takie jak MgCh i tym podobne. Odpowiednie sole wapnia to CaCl2 i tym podobne. Ilość tych soli może być duża, np. 200 ppm, chociaż korzystna jest ilość mniejsza niż 100 ppm, szczególnie mniejsza niż 50 ppm.

Niejonowe surfaktanty wybiera się z grupy obejmującej alkoksylowane alkohole, alkoksylowane eterofenole i inne często określane nazwą semipolarnych surfaktantów niejonowych, takie jak tlenki trialkiloamin. Alkoksylowane alkohole obejmują etoksylowane oraz etoksylowane i propoksylowane alkohole Cć-16 z około 2-10 molami tlenku etylenu, lub 1-10 molami tlenku etylenu i 1-10 molami propylenu na mol alkoholu. Korzystne są semipolame tlenki amin. Mają one ogólną budowę:

R

I

R-N->O

I

R w której R oznacza alkil C6-24, a R' i R oznaczają alkil Cm, chociaż R' i R nie muszą być jednakowe. Takie tlenki amin mogą być także etoksylowane lub propoksylowane. Korzystnym tlenkiem aminy jest tlenek lauryloaminy, taki jak Barlox 12 z Lonza Chemical Company.

Amfoterycznym surfaktantem jest typowo alkilobetaina lub sulfobetaina. Szczególnie korzystne są alkiloamidoalkilodialkilobetainy. Mają one budowę:

R² t

R¹-C-NH-(CH2)m-N⁺-(CH2)_nCOO¹¹ I w której R oznacza alkil C6-20, a R i R oznaczają alkil C1-4, chociaż R^z i R^J nie muszą być jednakowe, a m wynosi 1-5, korzystnie 3 i n wynosi 1-5, korzystnie 1. Takie alkilobetainy mogą być także etoksylowane lub propoksylowane. Korzystną nlkikoberdiKąjest kakaoamidopropyodimetylobetaina nazywana Lonzaine CO z Lonza Chemical Co. Innymi dostawcami są Henkel KGaA wytwarzający Velvetex AB oraz Sherex Chemical Co. oferujący Varion CADG. Oba te związki są kakaobetainami.

Ilości surfaktantów w środku czyszczącym powinny być nieco zmniejszane, aby obniżyć koszty i ogólnie ograniczyć ilość rozpuszczonych substancji, które mogą tworzyć pozostałości po nałożeniu środka po powierzchnię. Jednak dodawane ilości wynoszą zwykle około 0,001 -1 %, korzystniej 0,002-0,75% anionowego surfaktanta, zwykle około 0-1%, korzystniej 0-0,75% niejonowego surfaktanta i zwykle 0,005-2%, korzystniej 0,01-1% amfoterycznego surfaktanta w środku czyszczącym. Stosunki surfaktantów wynoszą zwykle około 1:1:10 do 10:1:1 (anionowy/niejonowy/amfoteryczny), gdy obecne są wszystkie. Gdy stosuje się tylko dwa, stosunek będzie wynosił około 1:20 do 20:1.

3. Alkilopirolidony.

1-Alkilo-2-pirolidony spełniają podwójną funkcję w niniejszym wynalazku. Przede wszystkim jednym z pożądanych dodatków w układzie są środki zapachowe, które zwykle są nie mieszającymi się z wodą lub słabo mieszającymi olejkami. W celu utrzymywania takich dość nierozpuszczalnych składników w roztworze konieczny jest współrozpuszczalnik lub inny środek dyspergujący. Stwierdzono, że szczególnie skuteczne w rozpuszczaniu olejków zapachowych były 1-alkilo-2-pirolidony. Ponadto stwierdzono z zaskoczeniem, że 1-alkilo-2-pirolidony

172 561 polepszają właściwości czyszczące środka, szczególnie zapobiegające powstawaniu warstw i smug. Związek ma budowę ogólną: _ k /=°

R⁴ w którym R⁴ oznacza alkil C6-20, albo R⁵NHCOR⁶, oraz R⁵ oznacza alkil C1-6 i R⁶ oznacza alkil C6-20· Szczególnie korzystnym alkilopirolidonem jest laurylopirolidon, sprzedawany przez GAF Corporation pod nazwą Surfadone. Stosuje się względnie małe ilości alkiloplrolidanu, korzystnie około 0,001-5%, gdy ilość środka zapachowego wynosi około 0,01-5%.

4. Układ buforowy.

Układ buforowy składa się z bufora z grupą zawierającą azot wybranego z grupy obejmującej karbaminiany amonu lub wapniowców, pochodne guanidyny, alkoksyalkiloaminy i alkilenoaminy. Ewentualnie i korzystnie pożądane jest także stosowanie współbufora takiego jak wodorotlenek amonu lub wapniowca.

Bufor ten jest najważniejszym aspektem wynalazku. Ze względu na jego obecność osiąga się znaczne ograniczenie tworzenia warstw i smug na twardych powierzchniach przy ich czyszczeniu środkiem. Korzystnym buforem jest karbaminian amonu o wzorze NH2COO-NH+4. Zastosowanie takiego szczególnie korzystnego bufora pozwala na znaczne ograniczenie tworzenia warstw i smug. Inne odpowiednie bufory obejmują pochodne guanidyny, takie jak diaminoguanidyna i węglan guanidyny, alkoksyalkiloaminy takie jak izopropoksypropyloamina, butoksypropyloamina, etoksypropyloamina i metoksypropyloamina, oraz alkiloaminy takie jak etylenoamina, etylenodiamina, etylenotriamina, etylenotetraamina, dietylenotetraamina, trietylenotetraamina, tetraetylenopentaamina, N,N-dimetyloetylenodiamina, N-metylenodiamina i inne warianty podstawników alkilowych i aminowych. Mieszaniny wymienionych związków można także stosować jako bufory w układach buforowych.

Ponadto szczególnie korzystne jest dodanie w charakterze współbufora wodorotlenku amonu lub wapniowca. Korzystniejszy jest wodorotlenek amonu, który ulatnia się stosunkowo łatwo po nałożeniu i daje niewielką pozostałość. Wodorotlenek amonu emulguje także do pewnego stopnia tłuszczowe zanieczyszczenia.

Ilość dodawanego bufora powinna wynosić 0,01-2%, korzystniej 0,01-1% wagowych względem środka, a wodorotlenek, jeśli jest obecny, powinien stanowić 0,001-1% wagowych środka czyszczącego.

5. Woda i różne dodatki.

Ponieważ środek niniejszy jest środkiem wodnym zawierającym względnie niewielkie ilości substancji aktywnych, głównym składnikiem jest woda, która powinna występować w ilości co najmniej 50%, korzystniej co najmniej około 80%, a najkorzystniej co najmniej około 90%. Najkorzystniejsza jest woda dejonizowana.

Można dodawać niewielkie ilości dodatków polepszających właściwości czyszczące lub estetyczne środka. Dodatki obejmują dodatkowe surfaktanty, takie jak opisane w Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, wyd. 3, tom 22, str. 332-432 (Marcel-Dekker, 1983), dołączanej niniejszym jako odnośnik literaturowy. Ogólnie w środku czyszczącym unika się nieorganicznych wypełniaczy aktywnych, takich jak krzemiany i fosforany, szczególnie te, które powodują wzrost ilości ciał stałych w mieszaninie, mogących wytwarzać pozostałość. Dodatki estetyczne obejmują środki zapachowe dostępne z firmy Givaudan, IFF, Quest i innych, oraz barwniki i pigmenty, które można rozpuszczać lub umieszczać w zawiesinie w kompozycji, takie jak diaminoantrachinon.

Jak wspomniano powyżej, olejki zapachowe wymagają dyspersanta, którego rolę pełni alkilopirolidon. Jak zauważono uprzednio, zaskakujący był fakt, że środek zapachowy był dobrze zdyspergowany alkilopirolidonem, zarazem wzmagając lub zachowując zdolność ograniczania

172 561 powstawania warstw i smug środka czyszczącego według wynalazku. Ilości takich czyszczących i estetycznych dodatków powinny wynosić 0-2%, korzystniej 0-1%.

W poniższej części doświadczalnej wykazano zaskakujące korzyści wynikające z różnych aspektów środka czyszczącego według wynalazku.

Należy zauważyć, że w każdym stadium powtarza się przebiegi eksperymentalne i średnie z każdego zestawu przebiegów wykreśla się na załączonych rysunkach. Tak więc termin średnia grupowa oznacza tutaj średnią każdej grupy przebiegów. Ogólnie punkty umieszczone na wykresach są prostokątami reprezentującymi średnie grupowe, na które nałożono słupki błędów. Słupki te zachodzą na siebie, jeśli różnice pomiędzy średnimi nie są znaczące na poziomie 95% według LSD (najmniej znaczącej różnicy) Fishera.

Poniższe przykłady wykazują wyjątkowe właściwości czyszczące środka według wynalazku.

Przykład I. W poniższej tabeli I skład kompozycji bazowej A i dla porównania alternatywnej kompozycji B. W poniższych przykładach kompozycje według wynalazku będą oparte na kompozycji A.

Tabela I

Składnik	Kompozycja A	Kompozycja B
alkohol izopropylowy	5,90%	5,90%
eter t-butylowo-propylenoglikolowy	3,20%	3,20%
laurylosiarczan sodowy	0,005%	0,005%
dodecylopirolidon	0,012%	0,012%
kakaoamidobetaina	0,20%	0,20%
karbaminian amonu	0,25%	-
węglan sodu	-	0,25%
środek zapachowy	0,125%	0,125%
amoniak	0,05%	0,05%
dejonizowana woda	do 100%	do 100%

Kompozycję A (wynalazek) i B przetestowano następnie umieszczając małą próbkę na płytkach szklanych i wycierając ją. Ponadto podobnie testowano handlowy środek do mycia szyb (Windex, Drackett Co.). Wyniki oceniono w skali 1 do 10, przy czym 1 to wynik najgorszy, a 10 najlepszy. Wyniki podane na fig. 1 wyraźnie wykazują, że środek czyszczący A według wynalazku wykazuje lepsze właściwości zapobiegania tworzeniu warstw i smug.

Przykład II. Następny przykład porównuje właściwości usuwania zanieczyszczeń środka według wynalazku przy zastosowaniu różnych układów buforowych w porównaniu z buforami porównawczymi. W tych przykładach zastosowano poniższą podstawową kompozycję:

T a b e 1 a II

Składniki	% wagowe
eter t-butylowo-propylenoglikolowy	3,2
izopropanol	5,9
kakaoamidobetaina	0,17
dodecylopirolidon	0,012
laurylosiarczan sodowy	0,005
środek zapachowy	0,125
bufor	0,5
barwniki	pomijalne
amoniak	0,05
dejonizowana woda	do 100%

172 561

Do tej podstawowej kompozycji z tabeli II dodawano 0,5% poniższych buforów z tabeli III: Tabela III

bufor według wynalazku	kod
węglan guanidyny	GC
trietylenotetraamina	TETA
tetraetylenopenatamina	TEPA
karbaminian amonu	karbaminian
dietylenotriamina	DETA
i zopropoksypropy l oami n a	IPP
metoksypropyloamina	MPA
inne bufory/środki czyszczące
monoizopropanoloamina	MIPA
monoetanoloamina	MEA
uniwersalny środek czyszczący Cinch1	Cinch
3-amino-1-propanol	AP

'Procter & Gamble Co.

W tym przykładzie II prowadzono usuwanie zanieczyszczeń z wybranych powierzchni stosując WearTester Gardnera, w którym gąbka (5 g) i obciążnik 1 kg umieszczono na posuwisto-zwrotnym ramieniu urządzenia. Każdą powierzchnię pokryto warstwą 50 gm sztucznego zanieczyszczenia nazwanego tłuszczem kuchennym. Stopień usunięcia zanieczyszczenia mierzono jako zmianę odcienia od początkowego odczytu (zanieczyszczone) do końcowego (oczyszczone). W tym przypadku pomiaru dokonywano przy pomocy procesora obrazu, złożonego z wideokamery połączonej z mikroprocesorem i komputera przekształcającego w cyfrowy obraz zanieczyszczonej powierzchni i porównującego i mierzącego różnicę w odcieniu pomiędzy powierzchnią zanieczyszczoną i oczyszczoną. Stosując ten układ korzystano ze skali działania 1000 -3000, gdzie 1000 oznacza działanie najsłabsze, a 3000 najlepsze.

Figura 2 pokazuje, że kompozycje według wynalazku (GC, TETA, TEPA, karbaminian, DETA i IPP) działały znacznie lepiej od porównawczych. MPA (kompozycja według wynalazku) z drugiej strony, działała w sposób porównywalny z przykładami porównawczymi.

Przykład III. W przykładzie III zastosowano tę samą kompozycję bazową z tabeli II i poniższe bufory opisane w tabeli IV.

Tabela IV

bufor według wynalazku	kod
trietylenotetraamina	TETA
etylenodiamina	EDA
N,N-dimetyloetylenodiamina	DMEDI
inne bufory/środki czyszczące
monoetanoloamina	MEA
uniwersalny środek czyszczący Cinch	Cinch
1 -amino-2-propanol	AP
morfolina	morf
2-(t-butylamino)etanol	t-BAE

W poniższym przykładzie III ponownie nałożono na powierzchnie 50 gm tłuszczu kuchennego i oczyszczono przy pomocy WearTester Gardnera. Tym razem procesor obrazu mierzył różnicę pomiędzy zanieczyszczoną i oczyszczoną powierzchnią w skali 1500-3000, gdzie 1500 oznacza działanie najsłabsze, a 3000 najlepsze.

Ponownie zaobserwowano, według rys. 3, że kompozycje według wynalazku (TETA, EDA i DMEDI) działały lepiej od porównawczych.

Przykład IV. W przykładzie tym zademonstrowano usuwanie większych ilości tłuszczu kuchennego (150 gm). Jednak zmieniono podstawową kompozycję z tabeli II stosując

172 561 tylko 7,9% rozpuszczalnika. Jak w uprzednim przykładzie do środka według wynalazku dodano 0,5% bufora według wynalazku.

Porównano dwie kompozycje według wynalazku określone nazwami karbaminianu (karbaminian amonu) i TETA (trietylenotetraaminy) z uniwersalnym środkiem czyszczącym Cinch i uniwersalnym środkiem czyszczącym Formuła 409® To studium było studium cyklów do 100% usunięcia, w którym liczono liczbę pełnych cyklów ramienia posuwisto-zwrotnego Wear Testera Gardnera koniecznych do 100% usunięcia zanieczyszczeń na skali od 0 do 50, przy czym wyższa liczba oznacza gorszy wynik. Jak widać z fig. 4 kompozycje według wynalazku karbaminian i TETA były porównywalne z doskonałym handlowym środkiem Formula 409® i wyraźnie lepsze od uniwersalnego środka czyszczącego Cinch.

Przykład V. W przykładzie tym zademonstrowano odmiany kompozycji według wynalazku z przykładu IV. W kompozycji TETA zastosowano inny eter alkilenoglikolowy, eter-n-butylowo-propylenoglikolowy. Ponadto w tym przykładzie liczono liczbę cykli usuwających 100';% zanieczyszczenia (150 μιη tłuszczu kuchennego) w skali od 0 do 100, przy czym 100 to wynik najgorszy, a 0 najlepszy. Wyniki niniejsze (pokazane na fig. 5) nie różniły się znacznie, ponieważ TETA i karbaminian były zbliżone do środka 409®, chociaż lepsze wyniki dla TETA wykazują, że zmiana rozpuszczalnika może dać w wyniku doskonałe właściwości.

Przykład VI. W przykładzie tym oceniano wizualnie usuwanie zanieczyszczenia o nazwie brudu łazienkowego (mieszanina kurzu, stearynianu sodu (resztki mydła) i innych składników typowych dla brudu na wannie). Oceny dokonywała grupa 10-20 osób, a oceny jakości oczyszczania były uśredniane. Kompozycja według wynalazku miała następujący skład:

Tabela V

Składniki	% wagowe
eter t-butylowo-propylenoglikolowy	3,200
izopropanol	5,900
dodecylopirolidon	0,012
laurylosiarczan sodowy	0,005
środek zapachowy	0,125
karbaminian amonu	0,250
amoniak	0,05
kakaoamidopropylodimetylobetaina	0,20
barwniki	niewiele
dejonizowana woda	do 100%

Tę kompozycję z tabeli V porównywano z 7 handlowymi środkami czyszczącymi usuwając brud łazienkowy. Jednak w studium tym obserwowano stopień usunięcia zanieczyszczenia po 7 cyklach WearTestera Gardnera. Stosowano wizualną ocenę na skali 1-10*, przy 1 oznaczającym brak oczyszczenia i 10 oczyszczenie całkowite. Wyniki pokazuje poniższa tabela VI:

* w oparciu o standardy

172 561

Tabe 1 a VI

Środek czyszczący	Ocena wizualna (1-10) (1-brudne
według wynalazku (tabela V)	9,2
Professional Strength Windex	9,0
Glass Pluss	8,9
Formula 409 (+0,5% karbaminianu NH4 bez NaOH)	8,9
Pine Sol Spray	8,3
Cinch Multi-Surface	4,3
Formula 409	4,0
Whistle	1,3
Windex	1,3

Powyższe wyniki wskazują, że kompozycje według wynalazku z buforem karbaminianowym są wyraźnie lepsze od handlowych środków przy usuwaniu brudu łazienkowego w 7 cyklach. Jednak przykład dla środka Formula 409® z dodatkiem 0,5% karbaminianu, mieszczący się w zakresie wynalazku, wykazuje znacznie lepsze działanie po dodaniu bufora według wynalazku do handlowego środka czyszczącego. Wyniki przedstawiono w postaci graficznej na fig. 6.

Przykład VII. Przykład wykazuje, że w ramach wynalazku zawartość jonów sodowych można kontrolować w celu wydajnego ograniczenia powstawania warstw i smug. Przygotowano trzy kompozycje według tabeli VlI:

T a b e 1 a VII

Składniki	% wagowe
A	B	C
izopropanol	5,90	5,90	5,90
eter t-butylowo-propylenoglikolowy	3,20	3,20	3,20
laurylosiarczan sodowy	0,005	-	0,05
dodecylopirolidon	0,012	0,012	0,012
kakaoamidopropylodimetylobetarna	0,20	0,20	0,20
karbaminian amonu	0,25	0,25	0,25
środek zapachowy	0,125	0,125	0,125
amoniak	0,05	0,05	0,05
dejonizowana woda	do 100%	do 100%	do 100%

Trzy kompozycje A, B i C porównano ze sobą i z handlowym środkiem czyszczącym Windex (Drackett Co.) w zastosowaniu do zapobiegania powstawaniu warstw i smug na szklanych lustrzanych płytkach (przykłady 8-9 poniżej również dotyczyły zapobiegania powstawaniu warstw i smug na szklanych lustrzanych płytkach). Ponownie zastosowano skalę od 0 do 10, gdzie 0 jest wynikiem najgorszym, a 10 najlepszym. Kompozycja A z 0,005% laurylosiarczanu sodu (SLS) była najlepsza. Pominięcie SLS (kompozycja B) pogarsza nieco właściwości, wskazując, że anionowy surfaktant jest pożądanym dodatkiem czyszczącym. Jednak dodanie 10 razy większej ilości SLS (kompozycja C, 0,050% SLS) pogarsza właściwości jeszcze bardziej.

Jednak jak widać z fig. 7, każda z kompozycji A, B i C była lepsza od handlowego środka Windex, potwierdzając doskonałe właściwości środków według wynalazku w zapobieganiu powstawaniu warstw i smug.

Przykład VIII. W przykładzie tym zademonstrowano kolejny aspekt wynalazku. Jest nim znaczenie dodatku 1-alkilo-2-pirolidonu do kompozycji przy stosowaniu olejku zapachowego. Kompozycja A zawierała dodecylopirolidon w charakterze dyspersantu dla olejku zapachowego. Kompozycja B nie zawierała żadnego dyspersantu. Kompozycja C zawierała etoksylowany fenol mający pełnić funkcję dyspersantu dla olejku. Ponadto przebadano także Windex w celu porównania. Kompozycje A, B i C podano poniżej w tabeli VIII.

172 561

Tabela VIII

Składniki	% wagowe kompozycji
A	B	C
izopropanol	5,90	5,90	5,90
etert-butylowo-propylenoglikolowy	3,20	3,20	3,20
lauiylosiarczan sodowy	0,005	0,005	0,005
dodecylopirolidon	0,012	-	-
etoksylowane fenole	-	-	0,012
kakaoamidopropylodimetylobetaina	0,20	0,20	0,20
karbaminian amonu	0,25	0,25	0,25
środek zapachowy	0,125	0,125	0,125
amoniak	0,05	0,05	0,05
dejonizowana woda	do 100%	do 100%	do 100%

Przykład VIII wykazuje, że w wynalazku wysoce korzystnie jest stosować 1-alkilo-2-pirolidon w charakterze dyspersantu dla olejku zapachowego, jeśli dołącza się do kompozycji środka czyszczącego według wynalazku olejek. Chociaż kompozycje B i C mieszczą się w zakresie wynalazku, można stwierdzić, że pominięcie pirolidonu pogarsza nieco zdolność zapobiegania tworzeniu warstw i smug, a dodanie zamiast niego etoksylowanych fenoli pogarsza się znacznie bardziej. Środek czyszczący Windex działał podobnie, jak kompozycja C.

Przykład IX. W przykładzie tym zbadano wpływ korzystnego rozpuszczalnika, eteru t-butylowo-propylenoglikolowego (kompozycja A). Porównana ją z inną kompozycją według wynalazku B, zawierającą eter n-butylowo-etylenoglikolowy.

Kompozycje podano w tabeli IX.

T a b e 1 a IX

Składniki	% wagowe kompozycji
A	B
izopropanol	5,90	5,90
eter n-butylowo-etylenoglikolowy	-	3,20
etert-butylowo-propylenoglikolowy	3,20	-
laurylosiarczan sodowy	0,005	0,005
dodecylopirolidon	0,012	0,012
kakaoamidopropylodimetylobetaina	0,20	0,20
karbaminian amonu	0,25	0,25
środek zapachowy	0,125	0,125
amoniak	0,05	0,05
dejonizowana woda	do 100%	do 100%

Kompozycja według wynalazku A ma lepsze właściwości zapobiegania tworzeniu warstw i smug w porównaniu z kompozycją B. Wykazuje to korzyści związane z zalecanym rozpuszczalnikiem, eterem t-butylowo-propylenoglikolowym. Znów Windex był najgorszy. Obrazuje wyniki fig. 9.

Przykład X. W przykładzie tym zbadano znaczenie dodawania 1 -alkilo-2-pirolidonu w odniesieniu do zdolności usuwania zanieczyszczeń, a nie zapobiegania tworzeniu warstw i smug w przykładzie VIII. Zaskakująco, zastosowanie alkilopirolidonu wyraźnie polepszyło właściwości czyszczące w porównaniu z dwoma innymi kompozycjami według wynalazku. Zanieczyszczenie zastosowane tutaj było brudem łazienkowym, a wyniki podano w skali 1-10, przy czym 1 stanowi wynik najgorszy, a 10 najlepszy. Kompozycje według wynalazku stosowane do porównań to B (etoksylowane fenole jako dyspersant) i C (bez dyspersantu). Kompozycje opisano w tabeli X poniżej.

172 561

Tabela X

Składniki	% wagowe kompozycji
A	B	C
izopropanol	5,90	5,90	5,90
eter t-butylowo-prapylenoglikolawy	3,20	3,20	3,20
laurylosiarczan sodowy	0,005	0,005	0,005
dodecylopirolidon	0,012	-	-
etoksylowane fenol	-	0,012	-
kakaoamidapΓopyIodimetylobetaina	0,20	0,20	0,20
karbaminian amonu	0,25	0,25	0,25
środek zapachowy	0,125	0,125	0,125
amoniak	0,05	0,05	0,05
dejonizowana woda	do 100%	do 1(0)%:·	do 100%

Jak widać z wyników przedstawionych na fig. 10, alkilopirolidon jest najkorzystniejszym dyspersantem dla olejków zapachowych według wynalazku, ponieważ nie tylko skutecznie dysperguje olejki, ale także daje wkład do doskonałych właściwości usuwania zanieczyszczeń i zapobiegania tworzeniu warstw i smug.

Przykład XI. W przykładzie tym zbadano wpływ dodania rozpuszczalnych soli magnezu i wapnia. W zaskakujący sposób odkryto, że dodanie niewielkich ilości soli wapniowców polepsza zapobieganie tworzeniu warstw i smug. Nie jest znana przyczyna takiego zachowania, ale można przypuszczać w niewiążący sposób, że dwuwartościowe kationy wapniowców nie wiążą się tak silnie ani nie przywierają do pewnych powierzchni, takich jak szkło, obdarzonych ładunkiem ujemnym. Do podstawowej kompozycji z tabeli II dodano roztwory NaCl, MgClz i CaCl₂ otrzymując sześć kompozycji w dostatecznej ilości do wytworzenia zestawu zawierającego 25 ppm każdej z soli i zestawu zawierającego 50 ppm każdej z soli. Wytworzono także próbę kontrolną bez soli. W tym sposobie realizacji wszystkie kompozycje mieściły się w zakresie wynalazku. Jednak przykład ten wykazuje zaskakujące korzyści we właściwościach wynikające z dodania rozpuszczalnych soli wapniowców. Składy podano w tabeli XI.

Tabela XI

Składnik	25 ppm	50 ppm	25 ppm	50 ppm
podstawowa kompozycja	99,90	99,80	99,90	99,80
roztwór NaCl roztwór MgCl2 x 6H2O	0,10	0,20	0,10	0,20
Składnik	25 ppm	50 ppm
podstawowa kompozycja	99,90	99,80
roztwór CaCl2 x 6H2O	0,10	0,20

Wyniki przedstawia fig. 11 (poziom 25 ppm) i fig. 12 (poziom 50ppm). Jak widać, dodanie mniej niż 100 ppm soli wapniowca polepsza zdolność zapobiegania tworzeniu warstw i smug środka czyszczącego według wynalazku.

172 561

FIG.-4

KARBAMINIAN

ΤΕΤΛ CINCH

172 561

TETA

I ¹ I «ί KARBAMINIAN

CINCH

FIG.S

172 561

4 Ϊ NAJLEPSZA τ	1 1
¹ ł	i : ί ŚREDNIA GRUPOWA 0-

NAJGORSZA ’ I-1-1-1ABC WWDEX

F/G-7

¹⁰ 1	-------- '8 , NAJLEPSZA ł	' ' l .............. 1 ......
	8 -
	8 -		$ T
			I i
z			I
LLl O			ŚREDNIA O-
o			GRUPOWA
	4 -
	2 -		-
	n -	NAJGORSZA

A 8 WlNDEX c

FIG.,8

172 561

8 ο, Ο

-—J-,— NAJLEPSZA «r	-, II------ .........
ΐ	i i ŚREDNIA GRUPOWA
	•
	-
NAJGORSZA	-

wwoex

F/G..9

- NAJLEPSZA

-τΙΒ

NAJGORSZA

FIG.. 10

172 561

MAGNEZ WAPŃ

FIG..11

SÓO KONTROLNA

FIG—12

172 561

e -	-1- NAJLEPSZA y I	.......'1 -------	--1 - ------- -
3 -		i	-
			ŚREDNIA GRUPOWA O-
4 -			-
			-
2 -			•
Q	NAJGORSZA		ł
		ł
FIG..1	WINOEX	B

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Środek wodny do czyszczenia twardych powierzchni o znacznie ulepszonej zdolności usuwania pozostałości i zapobiegania powstawaniu warstw i smug, znamienny tym, że zawiera (a) rozpuszczalnik wybrany z grupy obejmującej C1 -óalkanol, eter C3_24alkilenoglikolowy lub ich mieszaniny w ilości nie większej niż 50%, (b) surfaktant wybrany z grupy obejmującej surfaktanty amfoteryczne, anionowe oraz ich mieszaniny w ilości 0,001-1% surfaktanta anionowego i 0,005-2% surfaktanta amfoterycznego oraz ewentualnie surfaktant niejonowy w ilości 0-0,75%, (c) 0,01-2% układu buforowego złożonego z bufora z grupą zawierającą azot, wybranego z grupy obejmującej karbaminiany amonu lub wapniowców, sole guanidyny, alkoksyalkiloaminy i alkilenoaminy, oraz (d) wodę do uzupełnienia.
2. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik zawiera alkanol wybrany z grupy obejmującej metanol, etanol, n-propanol, izopropanol, butanol, pentanol, heksanol, ich różne izomery pozycyjne i ich mieszaniny.
3. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik zawiera eter alkilenoglikolowy wybrany z grupy obejmującej eter monobutylowy glikolu etylenowego, eter monopropylowy glikolu etylenowego, eter monopropylowy glikolu propylenowego, eter monobutylowy glikolu propylenowego i ich mieszaniny.
4. Środek według zastrz. 3, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik zawiera eter t-butylowy glikolu propylenowego.
5. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako surfaktant zawiera mieszaninę anionowego i amfoterycznego surfaktanta.
6. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako surfaktant zawiera mieszaninę anionowego, niejonowego i amfoterycznego surfaktanta.
7. Środek według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że dodatkowo zawiera rozpuszczalną sól wapniowca.
8. Środek według zastrz. 7, znamienny tym, że jako sól wapniowca zawiera CaCk lub MgCl₂. _x
9. Środek według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że jako anionowy surfaktant zawiera C6-2oalkilosiarczan, a jako amfoteryczny surfaktant zawiera alkilobetainę.
10. Środek według zastrz. 6, znamienny tym, że jako niejonowy surfaktant zawiera tlenek trialkiloaminy.
11. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ponadto 1 -alkilo-2-pirolidon.
12. Środek według zastrz. 11, znamienny tym, że zawiera ponadto olejek zapachowy, a alkilopirolidon zawiera w ilości dyspergującej olejek zapachowy.
13. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako bufor zawiera karbaminian amonu.
14. Środek według zastrz. 13, znamienny tym, że bufor zawiera ponadto wodorotlenek amonu. ,
15. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako bufor zawiera pochodną guanidyny.
16. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako bufor zawiera alkoksyalkiloaminę.
17. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako bufor zawiera alkilenoaminę.
18. Środek według zastrz. 17, znamienny tym, że zawiera alkilenoaminę wybraną z grupy obejmującej etylenodiaminę, dietylenotetraaminę, trietylenotetraaminę, tetraetylenopentaaminę, N,N-dimetyloetylenodiaminę, N-metylenodiaminę i ich mieszaniny.
19. Środek według zastrz. 17, znamienny tym, że alkilenoamina zawiera dodatkowo wodorotlenek amonu.

172 561