PL186884B1 - Ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa i jej zastosowanie - Google Patents

Ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa i jej zastosowanie

Info

Publication number
PL186884B1
PL186884B1 PL97330641A PL33064197A PL186884B1 PL 186884 B1 PL186884 B1 PL 186884B1 PL 97330641 A PL97330641 A PL 97330641A PL 33064197 A PL33064197 A PL 33064197A PL 186884 B1 PL186884 B1 PL 186884B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
oil
water
surfactant
composition
liquid crystal
Prior art date
Application number
PL97330641A
Other languages
English (en)
Other versions
PL330641A1 (en
Inventor
Jean Massaux
Georges Yianakopoulos
Genevieve Blandiaux
Original Assignee
Colgate Palmolive Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Colgate Palmolive Co filed Critical Colgate Palmolive Co
Publication of PL330641A1 publication Critical patent/PL330641A1/xx
Publication of PL186884B1 publication Critical patent/PL186884B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/12—Water-insoluble compounds
    • C11D3/14—Fillers; Abrasives ; Abrasive compositions; Suspending or absorbing agents not provided for in one single group of C11D3/12; Specific features concerning abrasives, e.g. granulometry or mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/83—Mixtures of non-ionic with anionic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/0008—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties aqueous liquid non soap compositions
    • C11D17/0026—Structured liquid compositions, e.g. liquid crystalline phases or network containing non-Newtonian phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/18—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2068—Ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/22—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aromatic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

1. Cieklokrystaliczna kompozycja detergentowa, znamienna tym, ze zawiera wagowo: (a) 1% do 20% co najmniej jednego niejonowego srodka powierzchniowo czynne- go, zawierajacego grupy tlenku etylenu; (b) 1% do 30% srodka powierzchniowo czynnego w postaci soli magnezowej alkilo C8 -C1 6 benzenu; (c) 0,1% do 10% srodka sciernego, którym moze byc kalcyt, sproszkowany poliety- len lub bezpostaciowa krzemionka; (d) 1% do 20% kosurfaktanta w postaci rozpuszczalnego w wodzie eteru glikolowego; (e) 0,02% do 6% nierozpuszczalnego w wodzie zwiazku organicznego, wybranego z grupy obejmujacej srodki zapachowe, olejki eteryczne i nierozpuszczalne w wodzie weglowodory majace okolo 8 do okolo 18 atomów wegla; (f) 0,1% do 3% nienasyconego kwasu tluszczowego, majacego 12 do 20 atomów wegla; i (g) 20% do 90% wody, przy czym kompozycja ma pH 4,5-5. PL PL PL

Description

Dziedzina wynalazku
Wynalazek dotyczy oczyszczającej z tłustych zabrudzeń kompozycji detergentowej, zawierającej środek ście-rny. Bardziej szczegółowo, dotyczy on ciekłej kompozycji detergentowej w stanie ciekłokrystalicznym, która w zetknięciu z zabrudzeniami oleistymi wykazuje wyższą zdolność czyszczącą i inne fizyczne właściwości lepsze od właściwości innych ciekłych kompozycji detergentowych.
Podstawa wynalazku
Ciekłe wodne syntetyczne organiczne kompozycje detergentowe są już od dawna stosowane jako szampony do włosów dla ludzi i jako detergenty do ręcznego mycia naczyń (w odróżnieniu od detergentów do automatycznych zmywarek do naczyń). Ciekłe kompozycje detergentowe stosowane są również jako środki czyszczące do twardych powierzchni, np. ciecze oparte na olejkach sosnowych stosowane do zmywania podłóg i ścian. Ostatnio stwierdzono, że działają one również skutecznie jako środki piorące; przede wszystkim dlatego, ze są wygodne w użyciu, rozpuszczają się natychmiast w wodzie myjącej i mogą być stosowane jako środki do wstępnego odplamiania, które ułatwiają usuwanie plam i brudu z zabrudzonych tkanin poddanych następnie praniu. Ciekłe kompozycje detergentowe obejmują anionowe, kationowe i niejonowe środki powierzchniowo czynne, środki zwiększające efekt piorący oraz środki wspomagające (aktywatory), obejmujące materiały lipofilowe jako aktywatory, które mogą działać jako rozpuszczalniki wywabiające plamy i zabrudzenia lipofilowe. Różne ciekłe wodne syntetyczne organiczne kompozycje detergentowe służą do emulgowania materiałów lipofilowych, włącznie z oleistymi zabrudzeniami, w środowisku wodnym, takim jak woda myjąca, na zasadzie tworzenia micelarnych dyspersji i emulsji.
186 884
Aczkolwiek emulgowanie stanowi mechanizm usuwania brudu, dopiero niedawno odkryto sposoby wytwarzania mikroemulsji, które są o wiele bardziej skuteczne od zwykłych emulsji w usuwaniu zabrudzeń lipofilowych z podłoża. Mikroemulsje, opisane w GB 2 190 681 oraz US 5 075 026; 5 076 954, 5 082 584 i 5 108 643, dotyczą w większości przypadków kwaśnych mikroemulsji, które są użyteczne przy oczyszczaniu przedmiotów o twardej powierzchni, takich jak wanny i zlewy, z których mikroemulsje usuwają w sposób szczególnie skuteczny kożuch mydlany i osad wapienny. Jak podaje US 4 919 839, mikroemulsje mogą być nawet w zasadzie neutralne, a mimo to działać skutecznie, usuwając lipofilowe zabrudzenia przez mikroemulgowanie ich z podłoża.
W US 5 415 812 opisano łagodną mikroemulsyjną ciekłą kompozycję detergentową używaną w postaci koncentratu i w postaci rozcieńczonej do zmywania naczyń i usuwania z nich tłustych zabrudzeń. Kompozycje takie obejmują kompleksy anionowych i kationowych detergentów, które stanowią środki powierzchniowo czynne mikroemulsji.
Rozmaite omawiane tu mikroemulsje obejmują lipofil, którym może być węglowodór, środek powierzchniowo czynny, którym może być anionowy i/lub niejonowy detergent(y), kosurfaktant, którym może być niższy alkilowy eter niższego alkilenowego poliglikolu, np. monometylowy eter tripropylenoglikolu i wodę.
Aczkolwiek, w porównaniu ze zwykłymi emulsjami, wytwarzanie i stosowanie kompozycji detergentowych w postaci mikroemulsji zdecydowanie poprawiło zdolność czyszczenia i stopień usuwania tłustych zabrudzeń, obecny wynalazek ulepsza je jeszcze bardziej, a zarazem zwiększa zdolność kompozycji detergentowych do przylegania do powierzchni, na których zostały zastosowane. One kapią i spływają znacznie słabiej niż kompozycje czyszczące o podobnej sile czyszczenia, które występują w postaci mikroemulsji lub normalnego ciekłego detergentu. Ponieważ tworzą one samorzutnie mikroemulsje z zabrudzeniami o charakterze lipofilowym lub z substancją plamy, w zasadzie bez potrzeby użycia jakiejkolwiek dodatkowej energii termicznej lub mechanicznej, są one w temperaturze pokojowej, a także w wyzszych i nizszych temperaturach, normalnie stosowanych w operacjach oczyszczania, bardziej skutecznymi środkami czyszczącymi aniżeli zwykłe ciekłe detergenty i są również bardziej skuteczne niz kompozycje detergentowe w formie mikroemulsji.
Obecne, ciekłokrystaliczne kompozycje detergentowe mogą być bezbarwne lub lekko mętne albo mleczne (opalizujące), jednak w każdej z tych postaci są trwałe podczas magazynowania i ich składniki nie wypadają w postaci osadu i nie dezaktywują się nawet przy przechowywaniu przez okresy od 6 miesięcy do 1 roku w nieco podwyższonych temperaturach. Obecność kosurfaktanta w ciekłokrystalicznych kompozycjach detergentowych pomaga obniżyć punkt krzepnięcia kompozycji.
Według wynalazku, ciekła kompozycja detergentowa, zawierająca środek ścierający, skuteczna w temperaturze pokojowej i niższych dla wstępnej obróbki i oczyszczania materiałów zabrudzonych brudem lipofilowym, występuje w stanie ciekłokrystalicznym i obejmuje syntetyczne organiczne środki powierzchniowo czynne, kosurfaktant, rozpuszczalnik do rozpuszczania brudu oraz wodę.
Wynalazek dotyczy również zastosowania kompozycji według wynalazku do obróbki przedmiotów i materiałów zabrudzonych brudem lipofilowym, do rozluźnienia i usunięcia takiego brudu przez naniesienie na materiał w miejscu występowania brudu ilości kompozycji według wynalazku, wystarczającej do rozluźnienia lub usunięcia tego brudu. W jeszcze innym aspekcie wynalazku, brud lipofilowy jest pochłaniany przez ciekły kryształ z zabrudzonej powierzchni.
W ostatnich latach szeroko przyjęły się uniwersalne ciekłe detergenty do oczyszczania twardych powierzchni, np. malowanych wyrobów z drewna lub paneli, ścian wyłożonych kafelkami, umywalek, wanien, podłóg wyłożonych linoleum lub kafelkami, tapet zmywalnych itp. Takie uniwersalne ciecze obejmują klarowne i nieprzezroczyste mieszaniny wodne rozpuszczalnych w wodzie syntetycznych detergentów organicznych i rozpuszczalnych w wodzie soli uaktywniających detergent. Aby uzyskać porównywalną skuteczność oczyszczania przy użyciu granulatów lub proszków uniwersalnych kompozycji czyszczących, w znanych uniwersalnych cieczach uciekano się chętnie do stosowania rozpuszczalnych w wodzie nieorga4
186 884 nicznych aktywujących soli fosforanowych. Przykłady znanych kompozycji, zawierających fosforany można znaleźć w US 2 560 839, 3 234 138,3 350 319, oraz GB 1223 739.
Wychodząc naprzeciw wysiłkom związanym z ochroną środowiska w kierunku zmniejszenia poziomów fosforanów w wodzie gruntowej, wprowadzono ulepszone, uniwersalne ciecze, zawierające nieorganiczne aktywujące sole fosforanowe użyte w mniejszych stężeniach lub tez sole aktywujące innego typu niż fosforany. US 4 244 840 opisuje szczególnie użyteczną naturalnie mętną ciecz tego typu.
Jednak te znane uniwersalne ciekłe detergenty, zawierające sole aktywujące detergenty lub inne sole o równoważnym działaniu, mają tendencję do pozostawiania nalotów, plam lub smug na oczyszczonych lecz niespłukanych powierzchniach, szczególnie na powierzchniach z połyskiem. W związku z tym, powierzchnie oczyszczone takimi cieczami wymagają starannego zmycia, co stanowi czasochłonne zajęcie dla użytkownika.
Aby wyeliminować wspomnianą niedogodność znanych uniwersalnych cieczy, US 4 017 409 zaleca stosowanie mieszaniny sulfonianu parafiny oraz nieorganicznej soli aktywującej typu fosforanu, użytej w mniejszym stężeniu. Jednak, z punktu widzenia ochrony środowiska, kompozycje takie nie są całkowicie dopuszczalne ze względu na zawartość fosforanów'. Alternatywą, opisaną w US 3 935 130, w stosunku do uzyskania bezfosforanowych płynów uniwersalnych jest użycie wyzszych proporcji mieszaniny detergentów anionowych i niejonowych, natomiast mniejszych ilości rozpuszczalnika typu eteru glikolowego i aminy organicznej. Również to podejście nie jest całkowicie zadowalające, gdyż duże ilości detergentów organicznych, konieczne dla uzyskania efektywnego oczyszczenia, powodują pienienie się, które z kolei wymaga starannego zmycia, co stanowi niedogodność dla użytkowników.
Innym podejściem do receptury ciekłych kompozycji detergentowych o przeznaczeniu uniwersalnym lub do twardych powierzchni, w których liczy się bardzo jednorodność i klarowność produktu, jest opracowanie mikroemulsji typu olej w wodzie (o/w), które zawierają jeden lub więcej powierzchniowo czynny związek detergentowy, rozpuszczalnik nie mieszający się z wodą (z reguły rozpuszczalnik węglowodorowy), wodę i związek stanowiący „kosurfaktant”, który zapewnia trwałość produktu. Z definicji, mikroemulsja typu olej w wodzie jest dyspersją koloidalną cząstek fazy „oleistej”, powstającą samorzutnie, której cząstki mają rozmiary w zakresie od 25 do 800 angstremów, zawieszonych w ciągłej fazie wodnej.
Z uwagi na niezwykle wysoki stan rozdrobnienia cząstek rozproszonej fazy oleistej, mikroemulsje są przezroczyste dla światła, klarowne i zwykle bardzo mało skłonne do rozdzielania się na fazy.
Zastosowanie rozpuszczalników usuwających tłuszcz jako składników mikroemulsji typu olej w wodzie opisują np. zgłoszenia wynalazków EP 0137615 i EP 0137616 (Herbots i in.); zgłoszenie EP 0160762 (Johnston i in.); oraz US 4 561 991 (Herbots i in.). W każdym z nich zaleca się użycie rozpuszczalnika usuwającego tłuszcz, w ilości co najmniej 5% wagowych.
W zgłoszeniu wynalazku GB 2144763A (Herbots i in., opublikowanym 13 marca 1985 r.) podano, że sole magnezowe polepszają usuwanie tłuszczów przez organiczne rozpuszczalniki odtłuszczające, takie jak terpeny, zawarte w mikroemulsyjnych ciekłych kompozycjach detergentowych, stanowiących mikroemulsje typu olej w wodzie. Według wynalazku opisanego przez Herbots i in., w kompozycjach wymaga się użycia co najmniej 5% mieszaniny rozpuszczalnika usuwającego tłuszcz i soli magnezowej, korzystnie co najmniej 5% rozpuszczalnika (który może stanowić mieszaninę niemieszalnego z wodą rozpuszczalnika niepolamego ze słabo polarnym rozpuszczalnikiem o niewielkiej rozpuszczalności) i co najmniej 0,1% soli magnezowej.
Ponizsze znane, miarodajne opisy patentowe opisują ciekłe czyszczące kompozycje detergentowe w postaci mikroemulsji typu olej w wodzie: Us 4 472 291 (Rosario), 4 540 448 (Gauteer i in.), 3 723 330 (Sheflin i in.).
Ciekłe kompozycje detergentowe, które zawierają terpeny, takie jak d-limonen lub inny rozpuszczalnik usuwający tłuszcz, wprawdzie nie ujawnione, ze są w postaci mikroemulsji typu olej w wodzie, są opisane w następujących miarodajnych dokumentach: zgłoszenie EP 0080749, oraz opisy GB 1 603 047, US 4 414 128 i US 4 540 505. Przykładowo US 4 414 128
186 884 szeroko omawia wodną ciekłą kompozycję detergentową charakteryzującą się następującym składem wagowym:
(a) od 1% do 20% syntetycznego anionowego, niejonowego, amfoterycznego lub dwubiegunowego środka powierzchniowo czynnego lub ich mieszaniny;
(b) od 0,5% do 10% mono- lub sesąuiterpenu lub ich mieszaniny, przy czym stosunek wagowy (a): (b) mieści się w zakresie od 5:1 do 1:3; oraz (c) od 0,5% do 20% polarnego rozpuszczalnika o rozpuszczalności w wodzie w zakresie od 0,2% do 10% w temperaturze 15°C. Inne składniki obecne w recepturze opisanej w tym opisie patentowym (US 4 414 047) obejmują 0,05% do 10% wagowych mydła kwasu tłuszczowego C13-C24 metalu alkalicznego, amonu, alkanoloamonowego; sekwestrant wapnia w ilości od 0,5% do 13% wagowych; rozpuszczalnik niewodny, np. alkohole i etery glikolowe w ilości do 10% wagowych; oraz hydrotropy, np. mocznik, etanoloaminy, sole nizszych alkiloarylowych sulfonianów w ilości do 10% wagowych. Wszystkie receptury podane w przykładach tego opisu patentowego przewidują stosunkowo wysokie zawartości soli aktywujących detergent, które są szkodliwe dla połysku powierzchni.
US 5 035 826 opisuje kompozycje ciekłokrystaliczne, które jednak wykazują stabilność termiczną w ograniczonym zakresie temperatur, od 19°C do 36°C.
Streszczenie wynalazku
Wynalazek dotyczy ulepszonych ciekłokrystalicznych kompozycji detergentowych, zawierających środek ścierny. Kompozycje te odznaczają się ulepszoną zdolnością do szorowania i wartością napięcia międzyfazowego, które poprawia mycie twardych powierzchni, takich jak plastik, szkło i metal, mających wykończenie z połyskiem, podłóg poplamionych olejem, silników samochodowych i innych silników Bardziej szczegółowo, ulepszone kompozycje czyszczące wykazują dobrą moc szorowania i zdolności usuwania zabrudzeń tłustych dzięki lepszym wartościom napięcia międzyfazowego i pozostawiają na oczyszczonych powierzchniach połysk, bez potrzeby dodatkowego, lub ewentualnie tylko nieznacznego, zmywania, lub wycierania. Tej ostatniej właściwości zawdzięcza się nieznaczne tylko ilości pozostałości na niespłukanej czyszczonej powierzchni lub w ogóle brak takich pozostałości, co oczywiście usuwa jedną z niedogodności znanych produktów.
Nieoczekiwanie okazało się, że pożądane rezultaty uzyskuje się nawet w nieobecności polifosforanów lub innych nieorganicznych lub organicznych soli aktywujących detergenty, a także w całkowitej nieobecności lub w zasadniczo całkowitej nieobecności rozpuszczalnika usuwającego tłuszcz.
Przedmiotem wynalazku jest ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa, charakteryzująca się tym, że zawiera wagowo:
(a) 1% do 20% co najmniej jednego niejonowego środka powierzchniowo czynnego, zawierającego grupy tlenku etylenu;
(b) 1% do 30% środka powierzchniowo czynnego w postaci soli magnezowej alkilo C8-C,6 benzenu;
(c) 0,1% do 10% środka ściernego, którym może być kalcyt, sproszkowany polietylen lub bezpostaciowa krzemionka;
(d) 1% do 20% kosurfaktanta w postaci rozpuszczalnego w wodzie eteru glikolowego;
(e) 0,02% do 6% nierozpuszczalnego w wodzie związku organicznego, wybranego z grupy obejmującej środki zapachowe, olejki eteryczne i nierozpuszczalne w wodzie węglowodory mające około 8 do około 18 atomów węgla;
(f) 0,1% do 3% nienasyconego kwasu tłuszczowego, mającego 12 do 20 atomów węgla; i (g) 20% do 90% wody, przy czym kompozycja ma pH 4,5-5 i jest wolna od siarczanowego środka powierzchniowo czynnego.
Kompozycja korzystnie zawiera niejonowy środek powierzchniowo czynny będący produktem kondensacji jednego mola wyższego alkoholu tłuszczowego, mającego około 9 do około 11 atomów węgla z 2 do 6 molami grup tlenku etylenu.
Kompozycja korzystnie zawiera kosurfaktant stanowiący eter «-butylowy glikolu tripropylenowego.
186 884
Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie ciekłokrystalicznej kompozycji detergentowej, określonej wyżej, do usuwania lub rozluźniania brudu lipofilowego na traktowanych materiałach podczas obróbki wstępnej lub zasadniczej.
W związku z powyższym w jednym aspekcie, wynalazek ogólnie dostarcza stabilną ciekłokrystaliczną kompozycję do czyszczenia twardych powierzchni, szczególnie skuteczną przy usuwaniu oleistego i tłustego zabrudzenia. W procentach wagowych kompozycja ciekłokrystaliczna zawiera:
1% do 20% mieszającego się z wodąkosurfaktanta. zdolnego tylko w ograniczonym stopniu lub zasadniczo w ogóle niezdolnego do rozpuszczania oleistego lub tłustego zabrudzenia;
1% do 30% środka powierzchniowo czynnego, korzystnie soli magnezowej liniowego alkilobenzenosulfonianu Cs-Ch,;
1% do 20% co najmniej jednego etoksylowanego niejonowego środka powierzchniowo czynnego;
0,1% do 3% nienasyconego kwasu tłuszczowego mającego 12 do 20 atomów węgla;
0,02%% do 6% środka zapachowego, olejku eterycznego lub węglowodoru nierozpuszczalnego w wodzie mającego 6 do 18 atomów węgla;
0,1% do 10% środka ściernego; oraz wodę do 100%, przy czym ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa nie zawiera żadnego siarczanowego środka powierzchniowo czynnego i wykazuje składową rzeczywistą modułu zespolonego równą lub wyższą niż jeden pascal (1 niuton/metr kwadratowy), korzystniej więcej niz 10 pascali w temperaturze 20°C do 40°C, przy naprężeniu 0,1% do 5% na sekundę przy użyciu reometru Carri-Med CS, jest termicznie trwała i istnieje jako klarowny ciekły kryształ w obszarze temperatur od 4°C do 43°C, korzystnie od 8°C do 43°C, korzystniej od 10°C do 43°C.
Szczegółowy opis wynalazku
Zgodnie z wynalazkiem, rolę nierozpuszczalnego w wodzie węglowodoru może spełniać nierozpuszczalny w wodzie środek zapachowy. Z reguły w kompozycjach wodnych wymagana jest do rozpuszczenia środka zapachowego obecność środków zwiększających rozpuszczalność, takich jak niższy alkiloarylosulfonian metalu alkalicznego jako hydrotrop, trietanoloamina, mocznik itp., zwłaszcza przy zawartościach środka zapachowego rzędu 1% i wyżej, ponieważ środki zapachowe stanowią z reguły mieszaninę pachnących olejków eterycznych i związków aromatycznych, które na ogół nie rozpuszczają się w wodzie.
Stosowane w niniejszym opisie i w zastrzeżeniach określenie „środek zapachowy” jest użyte w zwykłym sensie i oznacza każdą substancję zapachową nierozpuszczalną w wodzie lub tez mieszaninę takich substancji obejmującą naturalne (tzn. otrzymane przez ekstrakcję kwiatów, ziół, płatków kwiatowych i roślin) lub sztuczne (tzn. mieszaninę olejków naturalnych lub składników olejków w postaci syntetycznie otrzymanych substancji) substancje zapachowe. Z reguły środki zapachowe stanowią złożone zestawy mieszanek różnych organicznych związków, takich jak alkohole, aldehydy, etery, związki aromatyczne i różne ilości olejków eterycznych (np. terpenów), takie jak od 0% do 80%, zwykle od 10% do 70% wagowych, przy czym olejki eteryczne są z natury lotnymi wonnymi substancjami i jako takie służą do rozpuszczenia innych składników środka zapachowego.
Nieoczekiwanie okazało się, że chociaż środek zapachowy nie jest rozpuszczalnikiem dla tłustego lub oleistego zabrudzenia - mimo że niektóre środki mogą faktycznie zawierać aż 80% terpenów, które są znane jako dobre rozpuszczalniki tłuszczów - kompozycje według wynalazku, w postaci rozcieńczonej, mają zdolność zwiększenia 10-krotnego lub nawet więcej wagowo rozpuszczalności zabrudzenia oleistego i tłustego w środku zapachowym, które to zabrudzenie jest rozluźnione lub usunięte z twardej powierzchni na skutek działania anionowych i niejonowych środków powierzchniowo czynnych, przy czym zabrudzenie to jest pobierane do fazy olejowej mikroemulsji typu olej w wodzie.
Według wynalazku, ścisły skład środka zapachowego nie ma szczególnego znaczenia dla sprawności oczyszczania dopóki spełnia on kryteria niemieszalności z wodą i wydzielania przyjemnego zapachu. Dla użytku domowego, środek zapachowy, a także wszystkie inne
186 884 składniki, powinien być dopuszczalny w sensie kosmetycznym, tzn. nietoksyczny, hypoalergeniczny itp.
Węglowodór, użyty jako środek zapachowy, stosowany jest w kompozycji ciekłokrystalicznej w ilości od 0,02% do 6% wagowych. Jeśli węglowodór (środek zapachowy) jest dodany w ilości większej niż 6% wagowych, rośnie koszt, natomiast efekt czyszczący nie ulega zmianie, a nawet należy liczyć się z pewnym zmniejszeniem sprawności oczyszczania, ponieważ całkowita ilość zabrudzenia tłustego lub oleistego, która może być pobrana do fazy olejowej mikroemulsji, ulegnie proporcjonalnemu zmniejszeniu.
Mimo, iz kompozycje środków zapachowych nie zawierające w ogóle rozpuszczalników terpenowych pozwalają uzyskać zdecydowanie wydajniejsze usuwanie tłuszczów, nie jest łatwo opracować dla produktów tego typu (które stanowią produkty konsumenckie szczególnie wrażliwe na wkład kosztów składników) dostatecznie tanią recepturę kompozycji środków zapachowych, która zawiera mniej niż 20%, zwykle mniej niż 30%, takich terpenowych rozpuszczalników.
W miejsce środka zapachowego w kompozycji ciekłokrystalicznej lub w uniwersalnej kompozycji do oczyszczania twardych powierzchni, przy zachowaniu poprzednio podanych stężeń w jakich środek zapachowy jest stosowany w mikroemulsji lub w uniwersalnej kompozycji do czyszczenia twardych powierzchni, można zastosować olejek eteryczny lub nierozpuszczalny w wodzie związek organiczny, taki jak nierozpuszczalny w wodzie węglowodór, mający 8 do 18 atomów węgla, w rodzaju parafiny lub izoparafiny, takiej jak Isopar H, izodekan, alfa-pinen, beta-pinen, dekanol i terpineol.
Olejki eteryczne wybierane są z grupy obejmującej: naturalny Anetol (Anethole) 20/21, olejek anyżowy z anyżku gwiazdkowego (z owoców Illicium verum), olejek anyżowy (z owoców anyżu „globe brand”), balsam peruwiański, olejek bazyliowy indyjski, olejek pieprzowy (z owoców pieprzu czarnego), oleożywicę 40/20 z pieprzu czarnego, olejek z drzewa różanego FOB (Brazylia), płatki bomeolowe (Chiny), olejek kamforowy biały, syntetyczna, techniczna kamfora w proszku, olejek kananga (Jawa), olejek kardamonowy, olejek cynamonowy kasjowy (Chiny), olejek BP z drzewa cedrowego (Chiny), olejek z kory cynamonowej, olejek z liści cynamonowych, olejek cytronelowy, olejek z pączków goździka, olejek z liści goździka, olejek kolendrowy (Rosja), olejek kumaronowy 69°C (Chiny), aldehyd z fiołka alpejskiego (cyklamenu), tlenek difenylu, etylowanilina, alkohol eukaliptusowy, olejek eukaliptusowy, olejek z roślin Eucalyptus citriodora, olejek kopru włoskiego, olejek geraniowy, olejek imbirowy, oleożywica imbirowa (Indie), olejek z białego grejpfruta, olejek z drzewa gwajakowego, olejek z balsamu guriunowego, heliotropina (piperonal), octan izobornylu, izolongifolen (pochodna metanoazulenu), olejek z owoców jałowca, lewoskrętny octan metylu, olejek lawendowy, olejek cytrynowy, olejek lemongrasowy (palczatki cytrynowej), destylowany olejek limetowy, olejek kubebowy (Litsea Cubeba), longifolen (pochodna metanoazulenu), krystaliczny mentol, keton metylocedrylowy, metylochawikol (metylo-p-allilofenol), salicylan metylu, piżmo ambrowe, piżmo ketonowe, piżmo ksylenowe, olejek z gałek muszkatołowych, olejek pomarańczowy, olejek paczulowy, olejek mięty pieprzowej, alkohol fenyloetylowy, olejki pimentowe z owoców i z liści (Pimenta officinalis L.), rosalin (olejek zapachowy otrzymany z róży), olejek z drzewa sandałowego, sandenol (środek o zapachu olejku z drzewa sandałowego), olejek szałwiowy, olejek z szałwi muszkatołowej, olejek sasafrasowy, olejek mięty kędzierzawej, olejek spikowy (z kwiatów Lavandula spica) , tagetes (olejek aksamitkowy), olejek z drzewa herbacianego, wanilina, olejek wetiwerowy (Jawa), olejek starzęślowy .
W kompozycji ciekłokrystalicznej zawarty jest co najmniej jeden niejonowy środek powierzchniowo czynny w ilościach około 1% do 20%, korzystnie 2% do 8% wagowych na masę kompozycji; zapewnia on lepszą skuteczność usuwania zabrudzeń oleistych i odznacza się łagodnym oddziaływaniem na ludzką skórę.
Rozpuszczalne w wodzie etoksylowane niejonowe środki powierzchniowo czynne, stosowane w obecnym wynalazku, są znane w handlu i obejmują pochodne etoksylowe pierwszorzędowych i drugorzędowych alkoholi alifatycznych. Długość łańcucha polietenoksowego można tak dobrać, aby uzyskać wymaganą równowagę pomiędzy elementami hydrofobowymi i hydrofilowymi.
186 884
Klasa niejonowych środków powierzchniowo czynnych obejmuje produkty kondensacji wyższego alkoholu (np. alkanolu zawierającego 8 do 16 atomów węgla w konfiguracji łańcucha prostego lub rozgałęzionego) z około 2 do 20 molami tlenku etylenu, np . alkohol laurylowy lub mirystylowy skondensowany z około 16 molami tlenku etylenu (EO), tridekanol skondensowany z około 6 molami EO, alkohol mirystylowy skondensowany z około 10 molami EO na 1 mol alkoholu mirystylowego, produkt kondensacji EO z frakcją alkoholi tłuszczowych z oleju kokosowego, zawierającą mieszaninę alkoholi tłuszczowych o łańcuchach alkilowych o długości 10 do około 14 atomów węgla, przy czym kondensat ten zawiera albo około 6 moli EO na 1 mol całego alkoholu, albo około 9 moli EO na 1 mol etoksylowych pochodnych alkoholu i alkoholu łojowego, zawierający 6 EO do 11 EO na 1 mol alkoholu.
Wśród powyższych niejonowych środków powierzchniowo czynnych korzystną, grupę stanowią pochodne etoksylowe Neodolu™ (Shell Co.), które są wyższymi alifatycznymi pierwszorzędowymi alkoholami, zawierającymi około 9-15 atomów węgla, takie jak alkanol C9-C11 skondensowany z 2 do 10 molami tlenku etylenu (Neodol 91-8, Neodol 91-5 lub Neodol 91-2,5), alkanol C12-13 skondensowany z 6,5 molami tlenku etylenu (Neodol 23-6,5), alkanol C12-15 skondensowany z 12 molami tlenku etylenu (Neodol 25-12), alkanol C14-15 skondensowany z 13 molami tlenku etylenu (Neodol 45-13) itp. Tego typu etoksa-mery wykazują wartość równowagi HLB (równowaga hydrofobowo-lipofilowa) około 8 do 15 i zapewniają dobre emulgowanie typu olej w wodzie, natomiast etoksa-mery o wartości równowagi HLB poniżej 7 zawierają mniej niż 4 grupy etylenotlenkowe i wykazują słabe zdolności emulgujące i detergentowe.
Dodatkowymi, rozpuszczalnymi w wodzie, skutecznymi kondensatami alkoholi z tlenkiem etylenu są produkty kondensacji drugorzędowego alkoholu alifatycznego, zawierającego 8 do 18 atomów węgla w konfiguracji łańcucha prostego lub rozgałęzionego, skondensowanego z 5 do 30 molami tlenku etylenu. Przykłady dostępnych w handlu niejonowych detergentów omawianego typu są drugorzędowe alkohole C11-C15 skondensowane albo z 9 molami EO (Tergitol™ 15-S-9) albo z 12 molami EO (Tergitol 15-S-12), dostarczane na rynek przez Union Carbide.
Taki etoksylowany niejonowy środek powierzchniowo czynny można całkowicie lub częściowo zastąpić poliestryfikowanym środkiem powierzchniowo czynnym, który stanowi mieszaninę
R'
CH2-O-( CH2CH-0 -ΕχΒ R'
CH-O-(CH2CH-O -FyB (I)
R' —iw
CH — O-(CH,CH—O—hzB
R’
I
CH2-0 -( ch2ch-o —exh R'
CH-0-(CH2CH-0 -)-yH (II)
R' —iw
CH2-O-(CH2CH-O-TZH
186 884 gdzie w ma wartość jeden do cztery, najkorzystniej jeden, B jest wybrane z grupy obejmującej wodór lub grupę o wzorze:
O // // w którym podstawnik R jest wybrany z grupy obj—j^ grupy alkilowe mające 6 do 22 atomów węgla, korzystniej 12 do 16 atomów węgla, i grupy alkenylowe, mające 6 do 22 atomów węgla, korzystniej 12 do 16 atomów węgla, przy czym najkorzystniejszy jest łańcuch alkilowy uwodornionego łoju lub oleju kokosowego, z tym że co najmniej jedna spośród grup B stanowi grupę o wzorze : O //
C—R podstawnik R1 jest wybrany z grupy obejmującej wodór i grupę metylową; x, y i z przyjmują wartości w zakresie od 0 do 60, korzystniej w zakresie od 0 do 40, przy załozeniu, że (x + y + z) równa się od około 2 do około 100, korzystnie 4 do około 24, najkorzystniej około 6 do 19, przy czym we wzorze (I) stosunek typu monoester/diester/triester wynosi 40 do 90/5 do 35/1 do 20, korzystniej 45 do 90/9 do 32/1 do 12, przy czym stosunek związków o wzorze (I) do związków o wzorze (II) przyjmuje wartość w zakresie 3 do około 0,33, korzystnie 1,5 do około 0,4.
Środek powierzchniowo czynny typu estryfikowanego polietoksyeteru (estry etoksylowanej gliceryny), stosowany w kompozycji typu instant (błyskawiczna) jest produkowany przez firmę Kao Corporation i sprzedawany pod nazwą handlową Levenol, jak Levenol F-200, w którym średnia zawartość grup EO wynosi 6, a stosunek molowy gliceryny do kwasu tłuszczowego z oleju kokosowego wynosi 0,55, lub Levenol Y501/2, w którym średnia zawartość grup EO wynosi 17, a stosunek molowy gliceryny do kwasu tłuszczowego z oleju kokosowego ma wartość 1,5. Ten środek powierzchniowo czynny typu estryfikowanego polietoksyeteru ma ciężar cząsteczkowy od około 400 do około 1600 i odczyn pH 5-7 (50 gramów środka na 1 litr wody). Niejonowe detergenty typu Levenol w zasadzie nie podrażniają ludzkiej skóry i odznaczają się biodegradowalnością pierwszego stopnia wyższą niż 90%, według oznaczeń wykonanych metodą Bias-7d Wickbolda.
Dwa przykłady związków typu Levenol to Levenol V-501/2, który zawiera 17 grup etoksylowych, otrzymany z kwasu tłuszczowego pochodzącego z łoju, o stosunku kwasu tłuszczowego do gliceryny równym 1,5 i ciężarze cząsteczkowym równym 1465, oraz Levenol F-200, który zawiera 6 grup etoksylowych, otrzymany z kwasu tłuszczowego z oleju kokosowego i ma stosunek kwasu tłuszczowego do gliceryny równy 0,55. Związki grupy Levenolu (niejonowe detergenty typu estryfikowanych polietoksyeterów) mają wartości ekotoksyczności mierzone stopniem zahamowania wzrostu alg większe od 100 mg/litr; wysoką toksyczność względem rozwielitek, większą od 100 mg/litr i wysoką toksyczność względem ryb, większą od 100 mg/litr. Levenole odznaczają się łatwą biodegradowalnością, która przekracza 60%, tj. wymagane według pomiarów metodą OECD 301B, minimum kwalifikujące związek jako biodegradowalny.
Innymi niejonowymi poliestryfikowanymi środkami powierzchniowo czynnymi, użytecznymi w kompozycjach według wynalazku są Crovol™ PK-40 i Crovol™ PK-70, produkowane przez firmę holenderską Croda GmbH. Crovol™ PK-40 stanowi polietoksylowany (12) gliceryd otrzymany z nasion palmowych, który ma 12 grup EO. Crovol™ PK-70 stanowi korzystny polietoksylowany (45) gliceryd otrzymany z nasion palmowych, który ma 45 grup EO.
Anionowym środkiem powierzchniowo czynnym, stosowanym w kompozycjach typu instant w stężeniach od około 1 do około 30% wagowych, korzystniej od około 4 do około 20% wagowych, jest sól magnezowa liniowego alkilo Cs-Ci(,benzenosulfoniaiiu.
Główna klasa związków, które okazały się wysoce odpowiednie jako kosurfaktanty dla ciekłego kryształu w zakresie temperatur od 5°C do 43°C obejmuje np. glicerynę, glikol etylenowy, glikole polietylenowe rozpuszczalne w wodzie o ciężarze cząsteczkowym od 300 do
186 884
1000, glikol propylenowy o wzorze HO (CH3CHCH2O)nH, gdzie n przyjmuje wartość od 2 do 18, mieszaniny glikolu polietylenowego z polipropylenowym (Synalox™) i monoalkilo C1-C6 eterów i estry glikolu etylenowego i glikolu propylenowego o wzorach strukturalnych R(X)nOH i Ri(X)nOH, w których R oznacza grupę alkilową C1-C6, R1 oznacza grupę acylową C2-C4, X oznacza (OCH2CH2) lub [OCH2(CH3)CH] , a n wynosi 1 do 4, glikol dietylenowy, glikol trietylenowy, mleczan alkilu, gdzie grupa alkilowa ma 1 do 6 atomów węgla, 1-metoksy2-propanol, 1-metoksy-3-propanol, 1-metoksy-2-, -3- lub -4-butanol.
Typowymi przedstawicielami szeregu glikoli polipropylenowych są glikol dipropylenowy i glikol propylenowy o ciężarze cząsteczkowym od 200 do 1000, np. glikol polipropylenowy 400. Innymi skutecznymi eterami glikolowymi są monobutylowy eter glikolu etylenowego (butylo-cellosolve), monobutylowy eter glikolu dietylenowego (butylokarbitol), monobutylowy eter glikolu trietylenowego, monobutylowy eter glikolu mono-, di- lub tripropylenowego, eter monobutylowy glikolu tetraetylenowego, eter monometylowy glikolu mono-, dilub tripropylenowego, eter monometylowy glikolu propylenowego, eter monoheksylowy glikolu etylenowego, eter monoheksylowy glikolu dietylenowego, eter tert-butylowy glikolu propylenowego, eter monoetylowy glikolu etylenowego, eter monometylowy glikolu etylenowego, eter monopropylowy glikolu etylenowego, eter monopentylowy glikolu etylenowego, eter monometylowy glikolu dietylenowego, eter monoetylowy glikolu dietylenowego, eter monopropylowy glikolu dietylenowego, eter monopentylowy glikolu dietylenowego, eter monometylowy glikolu trietylenowego, eter monoetylowy glikolu trietylenowego, eter monopropylowy glikolu trietylenowego, eter monopentylowy glikolu trietylenowego, eter monoheksylowy glikolu trietylenowego, eter monoetylowy glikolu trietylenowego, eter monopropylowy glikolu trietylenowego, eter monopentylowy glikolu trietylenowego, eter monoheksylowy glikolu trietylenowego, eter monoetylowy glikolu mono-, di- lub tripropylenowego, eter monopropylowy glikolu mono-, di- lub tripropylenowego, eter monopentylowy glikolu mono-, di- lub tripropylenowego, eter monoheksylowy glikolu mono-, di- lub tripropylenowego, eter monometylowy glikolu mono-, di- lub tributylenowego, eter monoetylowy glikolu mono-, dilub tributylenowego, eter monopropylowy glikolu mono-, di- lub tributylenowego, eter monobutylowy glikolu mono-, di- lub tributylenowego, eter monopentylowy glikolu mono-, di- lub tributylenowego, eter monoheksylowy glikolu mono-, di- lub tributylenowego, monooctan glikolu etylenowego oraz propionian glikolu dipropylenowego. Ze względu na hydrofobowy charakter korzystnym kosurfaktantem jest eter n-butylowy glikolu tripropylenowego.
Ilość kosurfaktanta wymagana do stabilizowania kompozycji ciekłokrystalicznych zależy od takich czynników, jak napięcie powierzchniowe kosurfaktanta, rodzaj i ilości podstawowych środków powierzchniowo czynnych i środków zapachowych, a także rodzaj i ilości innych dodatkowych składników, które mogą występować w kompozycji i które mogą wpływać na wymienione powyżej parametry termodynamiczne. Ogólnie, ilość kosurfaktanta użytego w kompozycji ciekłokrystalicznej mieści się w zakresie od 1% do 20%, korzystnie od 2 do 15% wagowych, co stabilizuje rozcieńczoną ciekłokrystaliczną kompozycję, zawierającą wyżej opisane ilości podstawowych środków powierzchniowo czynnych i środków zapachowych oraz innych dodatkowych składników opisanych poniżej.
Kompozycje ciekłokrystaliczne typu instant zawierają około 0,1 do 10% wagowych, korzystniej 0,25 do 6% wagowych środka ściernego wybranego z grupy obejmującej bezpostaciową uwodnioną krzemionkę i polietylen w proszku oraz ich mieszaniny.
Krzemionka bezpostaciowa (gatunek dentystyczny) użyta do polepszenia zdolności szorowania ciekłokrystalicznego żelu jest produktem firmy Zeoffin (Zeoffin™ 115). Średni rozmiar cząstek Zeoffinu™ 115 wynosi około 8 do około 15 mikrometrów Gęstość nasypowa wynosi około 0,32 do około 0,37 g/mililitr. Można również stosować bezpostaciową krzemionkę uwodnioną firmy Crosfield o różnych rozmiarach cząstek (9, 15 i 300 mikrometrów) i o tej samej gęstości nasypowej. Inną odpowiednią krzemionką bezpostaciową jest Tixosil™ 103 firmy Rhone-Poulenc o średnim rozmiarze cząstek od 8 do 12 mikrometrów i gęstości nasypowej wynoszącej 0,25-0,4 g/mililitr. Innym odpowiednim środkiem ściernym jest proszek polietylenowy o rozmiarach cząstek mieszczących się w zakresie od około 200 do około 500 mikrometrów i o gęstości od około 0,91 do około 0,99 g/litr, korzystnie od około 0,94 do około 0,96.
186 884
Innym korzystnym środkiem ściernym jest kalcyt, produkcji J.M. Huber Corporation of Illinois, stosowany w ilości od 1 do 10% wagowych. Kalcyt jest wapieniem składającym się przede wszystkim z węglanu wapnia i 1 do 5% węglanu magnezu; średni rozmiar cząstek kalcytu wynosi 5 mikrometrów, wartość nasiąkliwości olejem (wycieralność) wynosi około 10, a twardość wynosi 3,0 w skali Mohsa.
Oprócz doskonałej zdolności szorującej i wydajności w usuwaniu zabrudzeń tłuszczowych i oleistych, oraz prawie obojętnego odczynu (pH od około 4,5 do około 5), kompozycje ciekłokrystaliczne wykazują również doskonałą wydajność czyszczenia i usuwania kożucha mydlanego i nalotu kamienia wapiennego, stosowane zarówno w postaci czystego (nierozcieńczanego) koncentratu, jak i w postaci rozcieńczonej.
Kompozycja typu instant zawiera od około 0 do około 10% wagowych, korzystniej około 0,2 do około 8% wagowych, soli magnezowej, takiej jak chlorek magnezu i lub siedmiowodny siarczan magnezu oraz ich mieszaniny, korzystniej tlenek magnezu (MgO). W pierwszym rzędzie, w wyniku reakcji miedzy MgO i związkiem sulfonowym LAS (liniowy alkilobenzenosulfonian) tworzy się Mg(LAS)2. Następnie dodaje się inne czynne składniki potrzebne dla utworzenia struktury ciekłego kryształu.
W kompozycjach ciekłokrystalicznych według wynalazku końcowym podstawowym składnikiem, nadającym ulepszone właściwości napięcia powierzchniowego, jest woda. Zawartość wody w ciekłokrystalicznej kompozycji detergentowej mieści się w zakresie od 20% do 90%, korzystnie 70% do 90% wagowych .
Kompozycja według wynalazku jest w stanie ciekłego kryształu, gdy ma strukturę lipotropową, jest przezroczysta lub lekko mętna (opalizująca) lecz nie całkiem mętna i ma składową rzeczywistą modułu zespolonego równą lub wyższą niż 1 pascal (niuton/metr kwadratowy), korzystniej wyzszą niz 10 pascali, najkorzystniej wyższą niz 20 pascali, mierzoną w temperaturze od 20 do 40°C przy częstotliwości 1 radian na sekundę i naprężeniu 0,1 do 5%. Reologiczne zachowanie się kompozycji według wynalazku mierzono przy użyciu reometru Carri-Med CS w temperaturze 25°C. Przy pomiarze stosuje się stożek i płytkę, przy czym kąt stożka wynosi 2°0'0 przy średnicy stożka 4 cm, wielkości szczeliny pomiarowej 53,0 mikrometrów i bezwładności układu pomiarowego 4,35 mikroNm-s-2.
Wytwarzanie kompozycji ciekłokrystalicznej według wynalazku jest stosunkowo proste, ponieważ kompozycje mają tendencję do powstawania w sposób spontaniczny z minimalną potrzebą dodatku energii na spowodowanie przejścia w stan ciekłego kryształu. Jednak dla zapewnienia jednorodności zwykle kompozycję poddaje się najpierw mieszaniu, przy czym, jak stwierdzono, pożądane jest wymieszanie najpierw środków powierzchniowo czynnych i kosurfaktanta z wodą, a następnie domieszanie składnika lipofilowego, zwykle węglowodoru (z tym, ze mogą również być użyte estry lub mieszaniny estrów z węglowodorami). Ogrzewanie nie jest potrzebne; większość operacji mieszania jest korzystnie wykonywana w temperaturze pokojowej (20-25°C).
Kompozycje według wynalazku można nanosić na powierzchnie oczyszczane przez nalewanie na nie, przy użyciu ściereczki lub gąbki, lub przez zastosowanie różnych innych sposobów kontaktu, korzystnie przez rozpylanie, czyli przez natryskiwanie powierzchni przy użyciu natryskiwacza działającego po naciśnięciu palcem lub dłonią, lub tryskawki. Tak można nanosić na powierzchnie twarde, takie jak naczynia stołowe, ściany lub podłogi, z których należy usunąć zabrudzenia (zwykle tłuszczowe lub oleiste) lub na tkaniny, takie jak materiały do prania, które uległy uprzednio poplamieniu substancjami lipofilowymi, takimi jak olej silnikowy. Kompozycje według wynalazku można stosować jak detergenty i używać w ten sam sposób, jak ciekłe detergenty stosowane zwykle do mycia naczyń, czyszczenia podłóg i ścian oraz do prania, jednak korzystnie powinny być one także stosowane jako środki wstępnego odplamiania, ponieważ, jak stwierdzono, są one niezwykle użyteczne przy zmniejszaniu sił przylegania zabrudzeń lipofilowych do podłoża, a w związku z tym ułatwiają w wysokim stopniu oczyszczanie na etapie użycia większej ilości tej samej kompozycji detergentów według wynalazku lub przez zastosowanie różnych handlowych kompozycji detergentów w postaci cieczy, ciała stałego lub w postaci rozdrobnionej.
186 884
Rozmaite zalety wynalazku przedstawiono już, w miarę szczegółowo, nie będą więc powtarzane. Należy jednak ponownie stwierdzić, że wynalazek dotyczy ważnego spostrzeżenia mianowicie, ze skutecznie działające ciekłe kompozycje detergentowe można wytworzyć w stanie ciekłokrystalicznym i że, ze względu na ten właśnie stan, są one szczególnie skuteczne przy usuwaniu zabrudzeń lipofilowych z podłoży i również skuteczne przy usuwaniu zabrudzeń innych niż lipofilowe z tych podłoży. Takie pożądane właściwości ciekłokrystalicznych kompozycji detergentowych według wynalazku czynią je idealnymi do stosowania w charakterze środków do wstępnego odplamiania i jako detergenty do usuwania trudnych do usunięcia zabrudzeń z podłoża w różnych operacjach oczyszczania twardych i miękkich powierzchni.
Poniższe przykłady ilustrują wynalazek ale w niczym nie ograniczają jego zakresu. Wszystkie udziały podane w przykładach, w opisie i zastrzeżeniach są udziałami wagowymi i wszystkie temperatury są podane w °C, o ile nie zaznaczono inaczej .
Przykład I.
Poniższe receptury (% wagowe) zrealizowano przez proste zmieszanie składników w temperaturze 25°C.
A B C D
Neodol 91-5 2 2 2 2
Neodol 91-2,5 2 2 2 2
Mg (LAS)2 12 12 12 12
TPnB 6 6 6 6
Isopar H (^parafina) 1,5 1,5 1 1,25
Środek zapachowy 0,5 0,5 0,5 0,5
Kwas tłuszczowy z oleju kokosowego 1 1 1 1
Krzemionka bezpostaciowa (Zeoffin 155) 2 4 -- --
Krzemionka bezpostaciowa (Tixosil 103) -- 2 2
Woda do 100% do 100% do 100% do 100%
Stopień oczyszczenia 10% twardy łój 1 0,27 0 0
kożuch mydlany 0,6 0,66 0,33 0,46
przypalenia A138 > B* A139> B* A151>B* A153>B*
aktywność czyszcząca tak tak tak tak
G, Pa 4°C 250 220 170 190
temperatura pokojowa 220 220 220 180
43°C 300 230 310 270
G, Pa 4°C 10 20 10 10
temperatura pokojowa 10 20 10 10
43°C 50 50 30 35
B* - oznacza materiał porównawczy· klasyczne mleczko czyszczące (Cif).
A, B, C, D - oznacza kompo^cjc według wynalazku - kompozycjc prototypowe
TPnB - oznacza eter «-butylowy gl iPoIu to]p-opyIenoweyo
186 884
Próba oceny:
Dla szeregu prototypowych kompozycji oznaczono efektywność (stopień czyszczenia) stosując klasyczne mleczko czyszczące (Cif) jako materiał dla porównań. Wyniki przedstawiono w postaci wskaźnika łatwości oczyszczania:
liczba przetarć badaną kompozycją prototypową liczba przetarć mleczkiem porównawczym B *
Jeśli liczba przetarć kompozycją prototypową okazuje się równa liczbie przetarć mleczkiem porównawczym, wówczas wskaźnik wynosi zero (co oznacza równoważność sił czyszczących kompozycji prototypowej i mleczka czyszczącego, użytego jako materiał porównawczy).
Jeśli liczna przetarć kompozycją prototypową jest większa od liczby przetarć materiałem porównawczym, wówczas wskaźnik ma wartość ujemną (im bardziej ujemny wskaźnik, tym mniej skuteczna jest kompozycja prototypowa).
Jeśli liczba przetarć kompozycją prototypową jest mniejsza od liczby przetarć mleczkiem porównawczym, wskaźnik ma wartość dodatnią (im bardziej dodatni wskaźnik, tym sprawniej działa kompozycja prototypowa).
Im większa wartość G', tym wyższa jest sprężystość kompozycji, jak również wyższy stopień uporządkowania strukturalnego. Im wyższa wartość G, tym wyższa lepkość. Warunkiem koniecznym utworzenia stabilnej struktury jest nierówność G'>G, przy czym zarówno G' jak i G, oznaczone w temperaturze 25°C, muszą wynosić co najmniej 20 Pa, korzystniej co najmniej 30 Pa.
Trwałość termiczną próbek oznaczano stosując klasyczną próbę starzenia (100 ml produktu przechowywano przez kilka tygodni w temperaturze 4°C, pokojowej, 35°C i. 43°C. Trwałość termiczną można również oceniać na podstawie pomiarów reologicznych (G' i G” w funkcji temperatury). Im bardziej stałe są wartości G' w całym przedziale temperatur 4-43°C, tym kompozycja prototypowa jest trwalsza.
Wynalazek opisano przedstawiając różne jego wykonania i podając przykłady, które jednak nie ograniczają jego zakresu, - ponieważ dysponując tym opisem fachowiec w tej dziedzinie potrafi zastosować substytuty i materiały zastępcze, nie wykraczając poza zakres wynalazku.
186 884
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (4)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa, znamienna tym, że zawiera wagowo:
    (a) 1% do 20% co najmniej jednego niejonowego środka powierzchniowo czynnego, zawierającego grupy tlenku etylenu;
    (b) 1% do 30% środka powierzchniowo czynnego w postaci soli magnezowej alkilo Cs-Cn benzenu;
    (c) 0,1% do 10% środka ściernego, którym może być kalcyt, sproszkowany polietylen lub bezpostaciowa krzemionka;
    (d) 1% do 20% kosurfaktanta w postaci rozpuszczalnego w wodzie eteru glikolowego;
    (e) 0,02% do 6% nierozpuszczalnego w wodzie związku organicznego, wybranego z grupy obejmującej środki zapachowe, olejki eteryczne i nierozpuszczalne w wodzie węglowodory mające około 8 do około 18 atomów węgla;
    (f) 0,1% do 3% nienasyconego kwasu tłuszczowego, mającego 12 do 20 atomów węgla; i (g) 20% do 90% wody, przy czym kompozycja ma pH 4,5-5.
  2. 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że niejonowy środek powierzchniowo czynny jest produktem kondensacji jednego mola wyższego alkoholu tłuszczowego, mającego około 9 do około 11 atomów węgla z 2 do 6 molami grup tlenku etylenu.
  3. 3. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że kosurfaktantem jest n-butylowy eter glikolu tripropylenowego.
  4. 4. Zastosowanie ciekłokrystalicznej kompozycji detergentowej, określonej w zastrzeżeniu 1, do usuwania lub rozluźniania brudu lipofilowego na traktowanych materiałach podczas obróbki wstępnej lub zasadniczej.
PL97330641A 1996-06-14 1997-06-11 Ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa i jej zastosowanie PL186884B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66437096A 1996-06-14 1996-06-14
PCT/US1997/010015 WO1997047726A1 (en) 1996-06-14 1997-06-11 Liquid crystal compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL330641A1 PL330641A1 (en) 1999-05-24
PL186884B1 true PL186884B1 (pl) 2004-03-31

Family

ID=24665724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL97330641A PL186884B1 (pl) 1996-06-14 1997-06-11 Ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa i jej zastosowanie

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5849105A (pl)
EP (1) EP0906411B1 (pl)
AR (1) AR009946A1 (pl)
AT (1) ATE209249T1 (pl)
AU (1) AU713425B2 (pl)
BG (1) BG63605B1 (pl)
CO (1) CO4870723A1 (pl)
DE (1) DE69709733D1 (pl)
HU (1) HUP9903434A3 (pl)
MY (1) MY122086A (pl)
NZ (1) NZ333153A (pl)
PL (1) PL186884B1 (pl)
WO (1) WO1997047726A1 (pl)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19935083A1 (de) * 1999-07-29 2001-02-08 Benckiser Nv Reinigungsmittel für glaskeramische Oberflächen
US6159925A (en) * 2000-04-06 2000-12-12 Colgate-Palmolive Co. Acidic liquid crystal compositions
US20030125226A1 (en) * 2000-11-28 2003-07-03 Lewis Paul F. Anti-slip floor coating remover composition
US6337312B1 (en) * 2001-05-11 2002-01-08 Colgate-Palmolive Co Liquid crystal compositions comprising an abrasive and magnesium sulfate heptahydrate
US6797683B2 (en) * 2002-03-04 2004-09-28 Unilever Home & Personal Care Usa, Division Of Conopco, Inc. Ordered liquid crystalline cleansing composition with benefit agent particles
US6737394B2 (en) * 2002-03-04 2004-05-18 Unilever Home & Personal Care Usa, Division Of Conopco, Inc. Isotropic cleansing composition with benefit agent particles
DE10344938A1 (de) * 2003-09-27 2005-04-21 Clariant Gmbh Tensid-Compounds enthaltend Fettalkoholalkoxylate
WO2006109242A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Cleaning fluid for electrical personal care apparatus
BR112017004466A2 (pt) * 2014-09-11 2017-12-05 Unilever Nv composição em creme para limpeza de superfícies rígidas, uso de uma composição em creme e método de remoção de depósitos de manchas de óleo ou gordura incrustadas de uma superfície rígida
EA031894B1 (ru) * 2014-09-11 2019-03-29 Юнилевер Н.В. Композиция пасты для чистки твердых поверхностей
WO2017045924A1 (en) * 2015-09-15 2017-03-23 Unilever N.V. Aqueous hard surface cleaning composition
EA201991178A1 (ru) * 2016-11-18 2019-10-31 Водная композиция для очистки твердых поверхностей

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1534680A (en) * 1977-10-14 1978-12-06 Colgate Palmolive Co Cleaning compositions
US4414128A (en) * 1981-06-08 1983-11-08 The Procter & Gamble Company Liquid detergent compositions
JPS6081298A (ja) * 1983-10-11 1985-05-09 花王株式会社 研摩剤含有液状洗浄剤組成物
GB8409054D0 (en) * 1984-04-07 1984-05-16 Procter & Gamble Stabilized oil-in-water cleaning microemulsions
US5076954A (en) * 1986-05-21 1991-12-31 Colgate-Palmolive Company Stable microemulsion cleaning composition
US4804491A (en) * 1986-11-03 1989-02-14 The Clorox Company Aqueous based acidic hard surface cleaner
US4869842A (en) * 1988-03-31 1989-09-26 Colgate-Palmolive Co. Liquid abrasive cleansing composition containing grease-removal solvent
GB8823655D0 (en) * 1988-10-07 1988-11-16 Unilever Plc Liquid detergent compositions
US5035826A (en) * 1989-09-22 1991-07-30 Colgate-Palmolive Company Liquid crystal detergent composition
WO1992003528A1 (en) * 1990-08-22 1992-03-05 R & C Products Pty. Ltd. Hard surface cleaner
DE69329782T2 (de) * 1992-09-09 2001-05-03 Unilever N.V., Rotterdam Verbesserung von Reinigern für harte Oberflächen
SK53294A3 (en) * 1993-05-07 1995-04-12 Albright & Wilson Concentrated aqueous mixture containing surface active matter and its use

Also Published As

Publication number Publication date
BG63605B1 (bg) 2002-06-28
MY122086A (en) 2006-03-31
HUP9903434A2 (hu) 2000-03-28
AR009946A1 (es) 2000-05-17
HUP9903434A3 (en) 2001-02-28
AU3384397A (en) 1998-01-07
AU713425B2 (en) 1999-12-02
EP0906411B1 (en) 2001-11-21
PL330641A1 (en) 1999-05-24
US5849105A (en) 1998-12-15
NZ333153A (en) 2000-07-28
EP0906411A1 (en) 1999-04-07
WO1997047726A1 (en) 1997-12-18
BG103017A (en) 1999-09-30
CO4870723A1 (es) 1999-12-27
DE69709733D1 (de) 2002-02-21
ATE209249T1 (de) 2001-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2001253046B2 (en) Acidic liquid crystal detergent compositions
US5898026A (en) Liquid crystal compositions
AU2001253046A1 (en) Acidic liquid crystal detergent compositions
WO1997032967A1 (en) Liquid crystal detergent compositions
PL186884B1 (pl) Ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa i jej zastosowanie
PL187384B1 (pl) Kwaśna ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowai zastosowanie kwaśnej ciekłokrystalicznej kompozycji detergentowej
AU713426B2 (en) Liquid crystal compositions
AU713448B2 (en) Liquid crystal composition
US5703028A (en) Liquid crystal detergent compositions based on anionic sulfonate-ether sulfate mixtures
US5958856A (en) Liquid crystal compositions containing a polyethylene abrasive
PL185533B1 (pl) Ciekłokrystaliczna kompozycja detergentowa
WO1997032966A1 (en) Liquid crystal detergent compositions
WO2000024855A2 (en) Liquid crystal compositions

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20060611