PL191444B1

PL191444B1 - Ciekły, wielofazowy środek do czyszczenia twardych powierzchni

Info

Publication number: PL191444B1
Application number: PL353935A
Authority: PL
Inventors: Heinz-Dieter Soldanski; Juergen Noglich; Alexander Ditze; Marc Benoit
Original assignee: Henkel Kgaa
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2006-05-31
Also published as: WO2001021751A1; HUP0202861A3; HUP0202861A2; AU6193899A; PL353935A1

Abstract

1. Ciekly, wielofazowy srodek do czyszczenia twardych powierzchni, który ma przynajmniej jedna dolna, wodna faze l oraz jedna górna, nie wodna, faze II, nie mieszajaca sie z faza l, dajacy sie czasowo przeprowadzic w stan emulsji poprzez wstrzasanie, zawierajacy w obu fazach srodki powierzchniowo czynne, znamienny tym, ze zawiera: a) faze l w ilosci od 35 do 95%, korzystnie od 55 do 95%, a najkorzystniej od 70 do 95% ob- jetosciowych w stosunku do objetosci srodka, przy czym w sklad tej fazy wchodza: anio- nowy srodek powierzchniowo czynny w ilosci od 0,01 do 10% wag., niejonowy srodek po- wierzchniowo czynny w ilosci od 0 do 3% wag., a ponadto rozpuszczalny w wodzie roz- puszczalnik organiczny w ilosci od 0 do 15% wagowo, i srodek zapachowy w ilosci od 0 do 0,2% wagowo, oraz ewentualnie regulator lepkosci w ilosci od 0 do 0,5% wag. i lotny sro- dek alkaliczny w ilosci od 0 do 3% wagowo masy fazy l; oraz b) faze II w ilosci od 5 do 65%, korzystnie od 5 do 45%, a najkorzystniej od 5 do 30% objeto- sciowych w stosunku do objetosci srodka, przy czym w sklad tej fazy wchodza: niejonowy srodek powierzchniowo czynny w ilosci od 0,001 do 5% wag., a ponadto weglowodory ben- zynowe w ilosci od 0 do 99,999% wag., i/lub ewentualnie weglowodory terpenowe w ilosci od 0 do 99,999% wag. i srodki zapachowe w ilosci od 0 do 1% wagowo masy fazy II. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest ciekły, wielofazowy środek do czyszczenia twardych powierzchni. Środek ten ma przynajmniej jedną dolną, wodną fazę l oraz jedną górną, nie wodną, fazę II, nie mieszającą się z fazą l, daje się czasowo przeprowadzić w stan emulsji poprzez wstrząsanie, i zawiera wobu fazach środki powierzchniowo czynne.

W stosowanych obecnie środkach czyszczących do czyszczenia twardych powierzchni stosuje się zazwyczaj roztwory lub dyspersje wodne, które jako substancje czynne zawierają środki powierzchniowo czynne, rozpuszczalniki organiczne oraz ewentualnie środki kompleksotwórcze dla związania składników nadających twardość wodzie, środki ścierne i alkalia o działaniu czyszczącym. Środki czyszczące, które są przeznaczone przede wszystkim do czyszczenia powierzchni szklanych i ceramicznych, komponuje się często w postaci roztworów substancji czynnych w wodzie i eterach glikoli. Przykłady tego rodzaju środków znane są z niemieckiego zgłoszenia nr DE 22 20 540, opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 3,839,243 i US 3,882,038, oraz europejskich zgłoszeń patentowych nr EP 344 847 i EP 393 772.

Obok wysokiej skuteczności, środkom czyszczącym stawia się także wymóg możliwie prostego i wygodnego stosowania. Przeważnie oczekuje się, że już jednokrotne zastosowanie zapewni pożądany skutek. Przy oczyszczaniu powierzchni gładkich, jak szkło i ceramika, które mogą odbijać światło w sposób lustrzany, pojawiają się dodatkowe problemy polegające na tym, że środki, które dobrze czyszczą, przeważnie nie wysychają bez pozostawiania smug, natomiast środki, które wysychają bez widocznych pozostałości, mają tylko ograniczoną skuteczność czyszczenia. Aby w przypadku akceptowalnej pozostałości, osiągnąć także wystarczającą skuteczność czyszczenia, zwłaszcza tłustego brudu, konieczne jest dodawanie do środków czyszczących, obok rozpuszczalników organicznych, także dużych ilości mniej lub bardziej lotnych alkaliów. Zastosowanie znalazły zwłaszcza amoniak i alkanoloaminy. Obok wyraźnego obciążenia zapachowego, wyższe stężenia amoniaku względnie amin powodują jednak zwiększenie wartości pH w roztworze czyszczącym, skutkiem czego bardziej wrażliwe powierzchnie, na przykład powierzchnie lakierowe, są wyraźnie atakowane przez te środki czyszczące. Wynika stąd zapotrzebowanie na środki czyszczące, które przy wyższej skuteczności czyszczenia, nie wykazują wymienionych niedogodności.

Z niemieckiego zgłoszenia nrDE 39 10 170 znane są kompozycje służące jako płyny do płukania ust, umożliwiające desorpcję bakterii z tłustych powierzchni i żywych tkanek. Występują one w postaci dwufazowej i przy wstrząsaniu tworzą emulsję typu „olej w wodzie o ograniczonym czasie użytkowania. Faza wodna stanowi od około 50 do 97% wagowo, a nie mieszająca się z wodą faza olejowa - od około 3 do 50% wagowo kompozycji. Z punktu widzenia wynalazku, istotna jest zawartość od około 0,003 do 2% wagowo kationowego środka amfifilowego, na przykład kationowego środka powierzchniowo czynnego, co umożliwia tworzenie emulsji typu „olej w wodzie, przy czym emulsja ta ulega rozbiciu i rozdzieleniu w czasie od 10 sekund do 30 minut po utworzeniu. Zastosowanie anionowych środków powierzchniowo czynnych pogarsza działanie przeciwbakteryjne. Nie wspomina się o innych środkach powierzchniowo czynnych.

Z europejskiego zgłoszenia patentowego nr EP 0 195 335 znane są emulgujące przez wstrząsanie środki pielęgnacyjne do wrażliwych powierzchni, zwłaszcza powierzchni z tworzyw sztucznych (1) albo płyt kompaktowych (2). Środki te, obok fazy wodnej, zawierają także fazę organiczną, złożoną z 1,1,2-trójchloro-1,2,2-trójfluoroetanu. Są one wolne od wosków i zawierają w fazie wodnej: (1) przynajmniej jeden środek powierzchniowo czynny oraz rozpuszczalny w wodzie, ciekły olej silikonowy; względnie (2) sól trójetanoloaminy i półestru kwasu C10-12-alkilosiarkowego. O trwałości emulsji wytwarzanej przez wstrząsanie nie czyni się żadnej wzmianki. W celu uzyskania odpowiedniej podatności na emulgowanie, zawartość środków powierzchniowo czynnych wynosi zwykle od 1 do 10% wagowo, a zwłaszcza od 2 do 8% wagowo, w przypadku konieczności jednak także ponad 10% wagowo. Korzystnie stosuje się anionowe środki powierzchniowo czynne, zwłaszcza z grupą siarczanową albo sulfonianową.

Z brytyjskiego opisu patentowego nr GB 1,133,870 znane są ciekłe kompozycje detergentowe, przeznaczone do zastosowania jako płyny do mycia ciała lub szampony. Składają się one z fazy wodnej zawierającej środek powierzchniowo czynny, destabilizator emulsji, dodatek uszlachetniający i wodę, oraz z fazy oleistej, zawierającej oleje mineralne, roślinne, zwierzęce lub syntetyczne, ewentualnie estry lub alkohole lanolinowe. Po wstrząśnięciu, kompozycje te tworzą emulsję oleju w wodzie, o charakterze przejściowym. Skład jest dobrany tak, aby w przypadku płynu do kąpieli pozostawała

PL 191 444 B1 warstwa oleista na skórze, która zmiękcza i wygładza skórę, a w przypadku szamponu - warstwa oleista na włosach, która ułatwia ich układanie.

Ogólnie wiadomo, że w związku z właściwościami szkodliwymi dla środowiska, zwłaszcza związanymi z wpływem na powiększanie dziury ozonowej, stosowanie związków typu chlorofluorowęglowodorów (CFC) powinno być ograniczone albo całkowicie wyeliminowane.

Celem niniejszego wynalazku było opracowanie wysoko skutecznych, trwałych przy przechowywaniu, łatwych w użytkowaniu i wolnych od CFC, środków do czyszczenia twardych powierzchni, które mają rozdzielone fazy, dają się czasowo emulgować przez wstrząsanie, po czym pozostają jednorodne w czasie stosowania, a następnie tworzą ponownie oddzielne fazy.

Cel ten zrealizowano w rozwiązaniu według wynalazku przez opracowanie środka, który zawiera:

a) fazę l w ilości od 35 do 95%, korzystnie od 55 do 95%, a najkorzystniej od 70 do 95% objętościowych w stosunku do objętości środka, przy czym w skład tej fazy wchodzą: anionowy środek powierzchniowo czynny w ilości od 0,01 do 10% wag., niejonowy środek powierzchniowo czynny w ilości od 0 do 3% wag., a ponadto rozpuszczalny w wodzie rozpuszczalnik organiczny w ilości od0do 15% wagowo, i środek zapachowy w ilości od 0do 0,2% wagowo, oraz ewentualnie regulator lepkości w ilości od 0do 0,5% wag. i lotny środek alkaliczny w ilości od 0do 3% wagowo masy fazy l; oraz

b) fazę II w ilości od 5 do 65%, korzystnie od 5 do 45%, a najkorzystniej od 5 do 30% objętościowych w stosunku do objętości środka, przy czym w skład tej fazy wchodzą: niejonowy środek powierzchniowo czynny w ilości od 0,001 do 5% wag., a ponadto węglowodory benzynowe w ilości od 0 do 99,999% wag., i/lub ewentualnie węglowodory terpenowe w ilości od 0do 99,999% wag. i środki zapachowe w ilości od 0 do 1% wagowo masy fazy II.

W korzystnym rozwiązaniu wynalazku środek czyszczący zawiera anionowy środek powierzchniowo czynny wybrany z grupy, do której należą: C8-18-alkilobenzenosulfoniany, C8-20-alkanosulfoniany, C8-18-alkilosiarczany, C8-18-alkilopoliglikoloeterosiarczany zawierające od 2 do 6 jednostek tlenku etylenu w cząsteczce, estry kwasu sulfobursztynowego z alkoholami C8-18-alkilowymi, oraz ich mieszaniny; w ilości korzystnie od 0,01 do 5%, bardziej korzystnie od 0,01 do 0,5%, a najkorzystniej od 0,1 do 0,3% wagowo masy fazy l.

W dalszym korzystnym rozwiązaniu środek czyszczący zawiera niejonowy środek powierzchniowo czynny wybrany z grupy, do której należą: etoksylany alkoholi o długim łańcuchu, alkilopoliglikozydy, oraz ich mieszaniny; w ilości korzystnie od 0,001 do 0,3%, bardziej korzystnie od 0,001 do 0,1% wagowo w stosunku do masy fazy l, oraz w ilości od 0,001 do 0,2%, korzystnie od 0,005 do 0,1%, a najkorzystniej od 0,01 do 0,05% wagowo w stosunku do masy fazy II.

Środek może równocześnie zawierać w fazie l - anionowy środek powierzchniowo czynny korzystnie wybrany z grupy, do której należą: siarczany alkoholi tłuszczowych C12-14 i poliglikoloeterosiarczany alkoholi tłuszczowych C12-14 zawierające korzystnie 2 jednostki tlenku etylenu w cząsteczce, a w fazie II - niejonowy środek powierzchniowo czynny korzystnie wybrany z grupy, do której należą: etery poliglikolowe alkoholi tłuszczowych C16-18 zawierające korzystnie od 2 do 8 jednostek tlenku etylenu w cząsteczce oraz estry poliglikolowe kwasów tłuszczowych C14-18 zawierające korzystnie od 2 do 10 jednostek tlenku etylenu w cząsteczce.

Środek może zawierać rozpuszczalny w wodzie rozpuszczalnik organiczny korzystnie wybrany z grupy, do której należą: alkohole C2-3-alkilowe, etery glikolowe, oraz ich mieszaniny; w ilości korzystnie od 1 do 10% wagowo w stosunku do masy fazy l.

Opcjonalnym składnikiem środka jest regulator lepkości, korzystnie wybrany z grupy, do której należą homo- i kopolimery kwasu akrylowego i jego soli; w ilości korzystnie od 0,001 do 0,3%, bardziej korzystnie od 0,01 do 0,2%, a najkorzystniej od 0,05 do 0,15% wagowo w stosunku do masy fazy l.

Innym opcjonalnym składnikiem środka jest lotny związek alkaliczny korzystnie wybrany z grupy, do której należą amoniak i alkanoloaminy, zawierające do 9 atomów węgla w cząsteczce; w ilości od 0,01 do 3%, korzystnie od 0,02 do 1%, a najkorzystniej od 0,05 do 0,5% wagowo w stosunku do masy fazy l.

W korzystnym rozwiązaniu środek zawiera alifatyczne węglowodory benzynowe o temperaturach wrzenia od 130 do 260°C, korzystnie od 140 do 220°C, a najkorzystniej od 150 do 200°C; w ilości korzystnie od 90 do 99,999%, bardziej korzystnie od 95 do 99,999%, a najkorzystniej od 99 do 99,999% wagowo w stosunku do masy fazy II; i/lub węglowodory terpenowe, korzystnie olejek pomarańczowy i olejek sosnowy.

Dodatkowymi składnikami mogą być kwasy karboksylowe mające do 6 atomów węgla w cząsteczce, korzystnie wybrane z grupy, do której należą: kwas octowy, kwas glikolowy, kwas mlekowy,

PL 191 444 B1 kwas cytrynowy, kwas bursztynowy i kwas adypinowy; w ilości od 0 do 2,7%, korzystnie od 0,01 do 0,9% wagowo w stosunku do masy fazy l.

Jako składniki dodatkowe stosuje się ewentualnie składniki wybrane z grupy, do której należą: barwniki, regulatory pH, środki konserwujące, środki kompleksotwórcze dla metali ziem alkalicznych, wybielacze i środki antystatyczne, w łącznej ilości od 0do 2%, korzystnie od 0,01 do 1% wagowo masy środka czyszczącego.

W najprostszym przypadku środek według wynalazku składa się z ciągłej fazy wodnej, która zawiera tylko fazę l, i ciągłej nie wodnej fazy ciekłej, która zawiera tylko fazę II. Jednakże jedna albo więcej ciągłych faz środka według wynalazku może zawierać również części drugiej fazy w postaci zemulgowanej. W takim przypadku na przykład faza l występuje częściowo jako wodna faza ciągła l, a częściowo jako nieciągła faza l jest zemulgowana w ciągłej, nie wodnej fazie II. Analogicznie dotyczy to fazy II i dalszych faz ciągłych.

Nie mieszalna, nie wodna faza oznacza w ramach niniejszego wynalazku fazę opartą na rozpuszczalniku nie wodnym, przy czym w nie wodnej fazie II mogą być zawarte, całkowicie rozpuszczone, nieznaczne ilości wody wynoszące do 10% wagowo, zwykle nie więcej niż 5% wagowo w stosunku do fazy II. Przez określenie „zasadniczo wolny od CFC należy rozumieć, że nie wodna ciekła faza II nie opiera się na CFC (chlorofluorowęglowodorach). W związku z ujemnym wpływem tych związków na środowisko, środki według wynalazku nie zawierają jednak korzystnie żadnych chlorofluorowęglowodorów, przy czym tolerowane są jeszcze nieznaczne ich ilości -do około 5% wagowo w stosunku do całego środka.

Obok wysokiej skuteczności czyszczenia, środki według wynalazku odznaczają się wysoką trwałością w czasie przechowywania. Poszczególne fazy środka czyszczącego są trwałe w ciągu długiego okresu czasu, nie tworzą się w nich osady, a możliwość przeprowadzenia w stan czasowej emulsji utrzymuje się odwracalnie także przy częstym wstrząsaniu. Ponadto postać fizyczna środków według wynalazku eliminuje problem stabilizacji środka skomponowanego w postaci emulsji. Rozdzielenie się składników na oddzielne fazy może wymagać dodatkowo chemicznej trwałości środka. Środki według wynalazku mają także doskonałe właściwości związane z powstawaniem pozostałości. Przy ich zastosowaniu unika się w wysokim stopniu pozostałości smarowych tak, że zostaje zachowany połysk powierzchni, bez konieczności dodatkowego spłukiwania.

Ciągłe fazy l i II są oddzielone od siebie ostrą powierzchnią rozdziału.

W innym przypadku jedna albo obydwie ciągłe fazy l i II zawierają zdyspergowane części drugiej fazy, korzystnie w ilości od 0,1 do 35% objętościowo, a zwłaszcza od 0,2 do 20% objętościowo w stosunku do objętości danej ciągłej fazy. W takim przypadku ciągła faza l względnie II zmniejsza się o część objętościową, która jest zdyspergowana w drugiej fazie. Szczególnie korzystne są przy tym środki, w których faza l jest zemulgowana w fazie II w ilościach od 0,1 do 33% objętościowo, a zwłaszcza od 0,2 do 20% objętościowo w stosunku do objętości fazy II.

Możliwa jest także sytuacja, gdy obok ciągłych faz l i II, część obydwóch faz występuje jako emulsja jednej z faz w drugiej fazie, przy czym ta emulsja jest odgraniczona dwiema ostrymi powierzchniami rozdziału, górną i dolną, od nie uczestniczących w emulsji części faz l i II.

Ciągła faza l stanowi korzystnie fazę dolną, a ciągła faza II -fazę górną.

W również korzystnym rozwiązaniu wynalazku nie mieszająca się z wodą faza II opiera się na alifatycznych węglowodorach benzynowych i/lub węglowodorach terpenowych. Węglowodory benzynowe mają przedział temperatur wrzenia od 130 do 260°C, korzystnie od 140 do 220°C, a najkorzystniej od 150 do 200°C. Do odpowiednich węglowodorów terpenowych należą olejki cytrusowe, jak olejek pomarańczowy otrzymywany z łupin pomarańczy, zawarte w nich terpeny pomarańczowe, a zwłaszcza limonen, albo olej sosnowy ekstrahowany z korzeni i pniaków. Faza II może składać się także wyłącznie z alifatycznych węglowodorów benzynowych i ewentualnie węglowodorów terpenowych. Przy tym faza II zawiera węglowodory benzynowe korzystnie w ilości przynajmniej 60% wagowo, korzystniej od 90 do 99,999% wagowo, bardziej korzystnie od 95 do 99,999% wagowo, a najkorzystniej od 99 do 99,999% wagowo.

Do zastosowania w kompozycjach środków według wynalazku odpowiednie są środki powierzchniowo czynne, zwłaszcza z klasy anionowych i niejonowych środków powierzchniowo czynnych. Środki według wynalazku zawierają korzystnie anionowe i niejonowe środki powierzchniowo czynne, przy czym w fazie l są zawarte zwłaszcza anionowe środki powierzchniowo czynne. Ilość anionowego środka powierzchniowo czynnego wynosi w stosunku do fazy l zwykle nie więcej niż 10% wagowo, korzystnie od 0,01 do 5% wagowo, bardziej korzystnie od 0,01 do 0,5% wagowo, a najkorzystniej od 0,1 do 0,3% wagowo. Jeżeli środki według wynalazku zawierają niejonowe środki poPL 191 444 B1 wierzchniowo czynne, to ich stężenie wynosi korzystnie w fazie l zwykle nie więcej niż 3% wagowo, bardziej korzystnie od 0,001 do 0,3% wagowo, a najkorzystniej od 0,001 do 0,1% wagowo w stosunku do fazy II, a w fazie II - zwykle nie więcej niż 5% wagowo, korzystnie od 0,001 do 0,2% wagowo, bardziej korzystnie od 0,005 do 0,1% wagowo, a najkorzystniej od 0,01 do 0,05% wagowo w stosunku do fazy l.

Jako anionowe środki powierzchniowo czynne korzystnie stosuje się benzenosulfoniany C8-18-alkilowe zawierające zwłaszcza około 12 atomów C w części alkilowej, C8-20-alkanosulfoniany, siarczany C8-18-alkilowe, poliglikoloeterosiaczany C8-18-alkilowe z 2 do 6 jednostkami tlenku etylenu (EO) w części eterowej, oraz estry kwasu sulfobursztynowego zawierające 8 do 18 atomów C w resztach alkoholowych.

Anionowe środki powierzchniowo czynne stosuje się korzystnie w postaci soli sodowych, przy czym mogą to również być sole innych metali alkalicznych albo ziem alkalicznych, na przykład sole magnezowe, oraz w postaci soli amonowych albo soli amin.

Przykładem takich środków powierzchniowo czynnych jest alkilosiarczan sodowy pochodzenia kokosowego, sec-alkanosulfonian sodowy zawierający około 15 atomów C oraz dwuoktylosulfobursztynian sodowy. Szczególnie przydatne okazały się alkilosiarczany tłuszczowe zawierające od 12 do 14 atomów węgla, jak również lauryloeterosiarczan sodowy z 2 jednostkami tlenku etylenu w cząsteczce.

Jako niejonowe środki powierzchniowo czynne należy wymienić przede wszystkim etery C8-18-alkoholi i poliglikoli, to jest etoksylowane alkohole zawierające od 8 do 18 atomów C w części alkilowej iod 2 do 15 jednostek tlenku etylenu (EO), estry poliglikoli z C8-18-kwasami karboksylowymi z 1 do 15 EO, etoksylowane amidy kwasów tłuszczowych zawierające od 12 do 18 atomów C w części kwasu tłuszczowego oraz od 2 do 8 EO, długołańcuchowe aminotlenki zawierające od 14 do 20 atomów C i długołańcuchowe alkilopoliglikozydy zawierające od 8 do 14 atomów węgla w części alkilowej i 1 do 3 jednostek glikozydowych. Przykłady tego rodzaju środków powierzchniowo czynnych obejmują alkohol oleilocetylowy z 5 EO, nonylofenol z 10 EO, dwuetanoloamid kwasu laurylowego, alkilodwumetyloaminotlenek pochodzenia kokosowego i alkilopoliglukozyd pochodzenia kokosowego zawierający średnio 1,4 jednostek glukozowych. W fazie wodnej jako niejonowe środki powierzchniowo czynne, obok produktów addycji tlenku etylenu i alkoholi tłuszczowych zwłaszcza zawierających od 4 do 8 jednostek tlenku etylenu, korzystnie stosuje się alkilopoliglikozydy, a spośród nich związki zawierające od 8 do 10 atomów węgla w części alkilowej i do dwóch jednostek glukozowych. W fazie nie wodnej jako niejonowe środki powierzchniowo czynne szczególnie korzystnie używane są etery poliglikoli i alkoholi tłuszczowych z 2 do 8 EO, na przykład eter alkoholu oleilocetylowego z 5 jednostkami EO, i ewentualnie estry poliglikolu i kwasu tłuszczowego (FSE), korzystnie z 2 do 10 jednostek EO, na przykład ester kwasu tłuszczowego pochodzenia kokosowego z 6 jednostkami EO. Dla fazy II w przypadku niejonowych środków powierzchniowo czynnych, a zwłaszcza eterów alkoholi i poliglikoli, oraz estrów kwasów karboksylowych i poliglikoli, stopień etoksylowania należy dostosować do długości łańcucha węglowego tak, aby krótsze łańcuchy węglowe odpowiadały wyższym stopniom etoksylowania.

Szczególnie korzystne są środki według wynalazku, które równocześnie zawierają anionowy i niejonowy środek powierzchniowo czynny. Przy tym korzystne jest, gdy anionowy środek powierzchniowo czynny znajduje się w fazie l, a niejonowy środek powierzchniowo czynny w fazie II. Na przykład do fazy I wprowadza się alkilosiarczany tłuszczowe i ewentualnie poliglikoloeterosiarczany alkoholi tłuszczowych, a do fazy II - etery alkoholi tłuszczowych i poliglikoli i/lub FSE.

Środki czyszczące według wynalazku mogą ponadto zawierać rozpuszczalne w wodzie organiczne rozpuszczalniki w postaci niższych alkoholi i/lub eteroalkoholi, korzystnie mieszanin alkoholi i eteroalkoholi. Ilość organicznego rozpuszczalnika wynosi korzystnie od 0 do 15% wagowo, a bardziej korzystnie od 1 do 10% wagowo w stosunku do wodnej fazy l.

Jako alkohole stosuje się korzystnie etanol, izopropanol i n-propanol. Jako eteroalkohole bierze się pod uwagę wystarczająco rozpuszczalne w wodzie związki zawierające do 10 atomów C w cząsteczce. Przykłady tego rodzaju eteroalkoholi obejmują: eter jednobutylowy glikolu etylenowego, eter jednobutylowy glikolu propylenowego, eter jednobutylowy glikolu dwuetylenowego, eter jednotert-butylowy glikolu propylenowego i eter jednoetylowy glikolu propylenowego, z których korzystnie stosuje się eter jednobutylowy glikolu etylenowego i eter jednobutylowy glikolu propylenowego. Jeżeli stosuje się obok siebie alkohol i eteroalkohol, to ich stosunek wagowy wynosi od 1:2 do 4:1. W kompozycjach według wynalazku szczególnie korzystnie używany jest etanol.

Środki według wynalazku można przeprowadzić czasowo w emulsję, korzystnie przez trzykrotne, bardziej korzystnie dwukrotne, a najkorzystniej jednokrotne wstrząsanie, przy czym wytworzona przez wstrząsanie czasowa emulsja jest trwała przez okres czasu wystarczający do dogodnego sto6

PL 191 444 B1 sowania środka, wynoszący od około 0,5 do 10 minut, korzystnie od 1 do 5 minut, a najkorzystniej od 1,5 do 3 minut. Oznacza to, że z jednej strony emulsja nie rozdziela się bezpośrednio po zakończeniu wstrząsania, a z drugiej strony nie pozostaje trwała w długim okresie czasu. Przy tym przez określenie „trwały rozumie się, że po danym okresie czasu przynajmniej 90% objętościowo środka występuje w postaci czasowej emulsji wytworzonej przez wstrząsanie.

Obok wyboru i dozowania składników czynnych i podstawowych, określone właściwości środków według wynalazku można uzyskać przez sterowanie lepkością poszczególnych faz.

Faza wodna ma korzystnie lepkość według Brookfielda (wiskozymetr model DV-II+, wrzeciono 31, 20 obrotów/min, 20°C) od 0,1 do 200 mPa.s, korzystnie od 0,5 do 100 mPa.s, a najkorzystniej od 1 do 60 mPa.s. W celu jej regulacji wprowadza się regulatory lepkości. Ilość regulatorów lepkości w fazie l wynosi zwykle do 0,5% wagowo, korzystnie od 0,001 do 0,3% wagowo, bardziej korzystnie od 0,01 do 0,2% wagowo, a najkorzystniej od 0,05 do 0,15% wagowo w stosunku do fazy l. Do odpowiednich regulatorów lepkości należą syntetyczne polimery, jak homo- i/lub kopolimery kwasu akrylowego względnie jego pochodnych, na przykład produkty dostępne pod nazwą handlową Carbopol^® produkcji firmy Goodrich, a zwłaszcza usieciowany kopolimer kwasu akrylowego Carbopol-ETD-2623^®. Z międzynarodowego zgłoszenia pod nr WO 97/38076 znany jest szereg dalszych polimerów pochodzących od kwasu akrylowego, które są odpowiednimi regulatorami lepkości.

Środki według wynalazku w fazie l mogą zawierać również lotny środek alkaliczny. Stosuje się amoniak i/lub alkanoloaminy, zawierające do 9 atomów C w cząsteczce. Jako alkanoloaminy korzystne są etanoloaminy, a zwłaszcza jednoetanoloamina. Zawartość amoniaku i/lub alkanoloaminy wynosi korzystnie od 0,01 do 3% wagowo, bardziej korzystnie od 0,02 do 1% wagowo, a zwłaszcza od 0,05 do 0,5% wagowo w stosunku do fazy l.

Obok lotnego środka alkalicznego środki według wynalazku dodatkowo mogą zawierać w fazie I kwas karboksylowy, przy czym stosunek równoważnikowy aminy i /lub amoniaku do kwasu karboksylowego wynosi korzystnie od 1:0,9 do 1:0,1. Odpowiednie są kwasy karboksylowe zawierające do 6 atomów węgla, przy czym dotyczy to kwasów jedno, dwu- albo trójkarboksylowych. W zależności od ciężaru równoważnikowego aminy i kwasu karboksylowego, zawartość kwasu karboksylowego wynosi korzystnie od 0do 2,7% wagowo, a zwłaszcza od 0,01 do 0,9% wagowo w stosunku do fazy I. Przykładami odpowiednich kwasów są: kwas octowy, kwas glikolowy, kwas mlekowy, kwas cytrynowy, kwas bursztynowy i kwas adypinowy, z których korzystnie stosuje się kwas octowy, kwas cytrynowy ikwas mlekowy, a najkorzystniej kwas octowy.

Obok wymienionych składników środki według wynalazku mogą zawierać dalsze substancje pomocnicze i dodatkowe, jakie zwykle stosuje się w tego rodzaju środkach. Zaliczają się do nich zwłaszcza barwniki, olejki zapachowe, regulatory pH (na przykład kwas cytrynowy, alkanoloaminy albo NaOH), środki konserwujące, środki kompleksotwórcze dla jonów metali ziem alkalicznych, enzymy, układy wybielające i środki antystatyczne. Ilość tego rodzaju dodatków w środku czyszczącym wynosi zwykle nie więcej niż 2% wagowo. Dolna granica stosowania zależy od rodzaju substancji dodatkowej i w przypadku barwników może wynosić na przykład do 0,001% wagowo i mniej. Ilość środków pomocniczych wynosi korzystnie od 0,01 do 1% wagowo.

Wartość pH fazy wodnej I może zmieniać się w szerokich granicach, przy czym korzystnie wynosi od 2,5 do 12, bardziej korzystnie od 5 do 10,5, a najkorzystniej od 7 do 10.

W korzystnym rozwiązaniu środki według wynalazku zawierają: a)od 70 do 95% objętościowo fazy l zawierającej:

od 0,01 do 10% wagowo anionowego środka powierzchniowo czynnego, od 0do 3% wagowo niejonowego środka powierzchniowo czynnego, od 0do 0,5% wagowo regulatorów lepkości, od 0do 3% wagowo lotnego środka alkalicznego, od 0do 0,2% wagowo środka zapachowego i do 100% wagowo wody, oraz

b)od 5 do 30% objętościowo nie wodnej fazy II zawierającej: od 0do 99,999% wagowo alifatycznych węglowodorów benzynowych, od 0do 99,999% wagowo węglowodorów terpenowych, od 0,001 do 5% wagowo niejonowego środka powierzchniowo czynnego; i od 0do 1% wagowo środka zapachowego,

PL 191 444 B1 przy czym ilości w% wagowo są odniesione do masy danej fazy, suma węglowodorów benzynowych i terpenowych fazy II może być dopełniona do 100% wagowo, a fazy mogą zawierać dodatkowo nieznaczne ilości barwników.

Stosowanie środków według wynalazku odbywa się w taki sposób, że środek przeprowadzony czasowo drogą wstrząsania w emulsję nanosi się w ilości na przykład od około 1,5 do 10 g/m², a zwłaszcza od 3 do 7 g/m² na czyszczoną powierzchnię, bezpośrednio po czym powierzchnie te wyciera się chłonnym, miękkim przedmiotem, doprowadzając do ich oczyszczenia. W celu uzyskania możliwie równomiernego rozprowadzenia, nanoszenie środków wykonuje się korzystnie za pomocą odpowiedniego urządzenia rozpyłowego. Do wycierania nadają się przede wszystkim gąbki albo ściereczki, które przy obróbce wielkich powierzchni można od czasu do czasu wypłukiwać wodą.

Środki według wynalazku wytwarza się drogą oddzielnego przygotowania poszczególnych faz bezpośrednio z określonych surowców, następnie zetknięcia ze sobą i wymieszania faz, a na koniec pozostawienia środka w celu rozdzielenia się powstałej czasowej emulsji. Można je wytwarzać także drogą mieszania bezpośrednio odpowiednich surowców, a następnie wymieszania i pozostawienia środka w celu rozdzielenia czasowej emulsji. Jeżeli jakiś składnik danej fazy nie jest całkowicie nierozpuszczalny w fazie innej niż faza, której go przypisano, względnie z którą wprowadzono go do środka, to również i ta druga faza może zawierać odpowiednie udziały tego składnika w wyniku ustalania się równowagi rozpuszczalności drogą dyfuzji.

Przykłady

W wyżej opisany sposób przygotowano środki według wynalazku według następujących receptur E1 do E5. Składniki podane w nawiasach są przykładami dla danej klasy substancji, przy czym mogą one być zastąpione przez inne substancje wymienione w zgłoszeniu. Receptura ramowa stanowi korzystny zakres wynalazku.

Jako składniki zastosowano w fazie l:

a) anionowe środki powierzchniowo czynne [(1) tłuszczowy C12-14-alkilosiarczan sodowy, (2) tłuszczowy C12-14-alkilosiarczan sodowy z 2 jednostkami tlenku etylenu EO].

b) niejonowe środki powierzchniowo czynne,

c) rozpuszczalne w wodzie rozpuszczalniki (etanol),

d) emulgator (Carbopol 2643),

e) alkalia (wodny roztwór amoniaku, 25%),

f) środek zapachowy, oraz

g) wodę, a w fazie II:

h) alifatyczne węglowodory benzynowe (węglowodory benzynowe o zakresie temperatur wrzenia od 162° do 192°C),

i) węglowodory terpenowe (terpeny z pomarańczy),

j) niejonowe środki powierzchniowo czynne [(3) kwas tłuszczowy pochodzenia łojowego z 6 jednostkami tlenku etylenu EO, (4) alkohol oleilocetylowy z 5 jednostkami EO (zawierający około 30% wagowo części cetylowej C16 i około 70% wagowo części oleilowej C18) ], oraz

k) środek zapachowy a także nieznaczne ilości barwnika w fazie l i/lub w fazie II.

W tabeli 1 przedstawiono: skład receptury ramowej R i receptur według wynalazku E1 do E5 (udziały faz l i II - w % objętościowych, ilości składników a) do i) - w % wagowych), wartość pH oraz lepkość fazy wodnej l dla środków E1 do E5 (określona, jak opisano wyżej).

Tabela 1

	R	E1	E2	E3	E4	E5
1	2	3	4	5	6	7
l	70-95	85	85	85	75	85
a)	0,01-10	0,2⁽¹⁾	0,2⁽¹⁾	0,18⁽²⁾	0,2⁽¹⁾	0,15⁽¹⁾
b)	0-3	-	-	0,02	-	-
c)	0-10	5	7	5	5	3
d)	0-0,5	-	-	-	-	0,08
e)	0-3	-	-	-	-	0,3

PL 191 444 B1 cd. tabeli 1

1	2	3	4	5	6	7
f)	0-0,2	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08
g)	do 100	do 100	do 100	do 100	do 100	do 100
II	5-30	15	15	15	25	15
h)	0-99,999	99,98	69,98	99,97	99,97	99,98
i)	0-99,999	_-	30	_-	_-	_-
j)	0,001-5	0,02⁽³⁾	0,02⁽³⁾	0,03⁽⁴⁾	0,03⁽⁴⁾	0,02⁽³⁾
k)	0-1	_-	_-	_-	_-	_-
PH	-	8,4	8,4	8,4	8,4	8,2
lepkość [mPa,s]	-	3	3	3	3	28

Środki czyszczące o recepturach według wynalazku miały klarowną dolną fazę l i górną fazę II, która była lekko mlecznie zmętniona w wyniku obecności nieznacznej ilości zemulgowanej fazy l. Badanie działania czyszczącego

W celu sprawdzenia działania czyszczącego wykonanych środków czyszczących w ekstremalnych warunkach zastosowano następującą metodę. Na białe płytki z PCW (40 x 554 mm) naniesiono testowe zabrudzenie, a następnie, po standardowej obróbce, mierzono luminancję światła w przyrządzie kontrolnym Gardenera. Badane zabrudzenie składało się z 7% wagowo drobnej sadzy, 57% wagowo Myritol^® (trójgliceryd kwasu tłuszczowego) i 36% testowej benzyny. Naniesiono je równomiernie w ilości 0,3 g na płytkę. Po 1 do 1,5 godziny suszenia wykorzystano do próby płytki, które zostały jednocześnie w większym stopniu zabrudzone. Proces czyszczenia polegał na 20 maszynowo prowadzonych przecierających ruchach poliestrowej gąbki, pod standardowym obciążeniem 800 g, przy czym stosowano porcję 6 g środka czyszczącego. Po spłukaniu pod bieżącą wodą mierzono luminancję światła w porównaniu z płytką nie poddaną obróbce.

Wyniki tych prób są przedstawione w tabeli 2 w postaci % względnej skuteczności czyszczenia w stosunku do skuteczności czyszczenia wiodącego na rynku jednofazowego, standardowego środka do czyszczenia szkła, którą przyjęto jako 100%.

Tabel a 2

	E1	E2	E3	E4	E5
Skuteczność czyszczenia (%)	122	118	112	120	114

Na podstawie tych wyników widać wyraźnie, że środki według wynalazku przewyższają konwencjonalne, jednofazowe środki czyszczące pod względem skuteczności czyszczenia.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Ciekły, wielofazowy środek do czyszczenia twardych powierzchni, który ma przynajmniej jedną dolną, wodną fazę l oraz jedną górną, nie wodną, fazę II, nie mieszającą się z fazą l, dający się czasowo przeprowadzić w stan emulsji poprzez wstrząsanie, zawierający w obu fazach środki powierzchniowo czynne, znamienny tym, że zawiera:

a) fazę l w ilości od 35 do 95%, korzystnie od 55 do 95%, a najkorzystniej od 70 do 95% objętościowych w stosunku do objętości środka, przy czym w skład tej fazy wchodzą: anionowy środek powierzchniowo czynny w ilości od 0,01 do 10% wag., niejonowy środek powierzchniowo czynny w ilości od 0 do 3% wag., a ponadto rozpuszczalny w wodzie rozpuszczalnik organiczny w ilości od 0 do 15% wagowo, i środek zapachowy w ilości od 0 do 0,2% wagowo, oraz ewentualnie regulator lepkości w ilości od 0 do 0,5% wag. i lotny środek alkaliczny w ilości od 0 do 3% wagowo masy fazy l; oraz

b) fazę II w ilości od 5 do 65%, korzystnie od 5 do 45%, a najkorzystniej od 5 do 30% objętościowych w stosunku do objętości środka, przy czym w skład tej fazy wchodzą: niejonowy środek powierzchniowo czynny w ilości od 0,001 do 5% wag., a ponadto węglowodory benzynowe w ilości od 0 do 99,999% wag., i/lub ewentualnie węglowodory terpenowe w ilości od 0 do 99,999% wag. i środki zapachowe w ilości od 0 do 1% wagowo masy fazy II.

PL 191 444 B1
2. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera anionowy środek powierzchniowo czynny wybrany z grupy, do której należą: C8-18-alkilobenzenosulfoniany, C8-20-alkanosulfoniany, C8-18-alkilosiarczany, C8-18-alkilopoliglikoloeterosiarczany zawierające od 2 do 6 jednostek tlenku etylenu w cząsteczce, estry kwasu sulfobursztynowego z alkoholami C8-18-alkilowymi, oraz ich mieszaniny; w ilości korzystnie od 0,01 do 5%, bardziej korzystnie od 0,01 do 0,5%, a najkorzystniej od 0,1 do 0,3% wagowo masy fazy l.
3. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera niejonowy środek powierzchniowo czynny wybrany z grupy, do której należą: etoksylany alkoholi o długim łańcuchu, alkilopoliglikozydy, oraz ich mieszaniny; w ilości korzystnie od 0,001 do 0,3%, bardziej korzystnie od 0,001 do 0,1% wagowo w stosunku do masy fazy l, oraz w ilości od 0,001 do 0,2%, korzystnie od 0,005 do 0,1%, a najkorzystniej od 0,01 do 0,05% wagowo w stosunku do masy fazy II.
4. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że równocześnie zawiera w fazie l anionowy środek powierzchniowo czynny korzystnie wybrany z grupy, do której należą: siarczany alkoholi tłuszczowych C12-14 i poliglikoloeterosiarczany alkoholi tłuszczowych C12-14 zawierające korzystnie 2 jednostki tlenku etylenu w cząsteczce, a w fazie II - niejonowy środek powierzchniowo czynny korzystnie wybrany z grupy, do której należą: etery poliglikolowe alkoholi tłuszczowych C16-18 zawierające korzystnie od 2 do 8 jednostek tlenku etylenu w cząsteczce oraz estry poliglikolowe kwasów tłuszczowych C14-18 zawierające korzystnie od 2 do 10 jednostek tlenku etylenu w cząsteczce.
5. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera rozpuszczalny w wodzie rozpuszczalnik organiczny korzystnie wybrany z grupy, do której należą: alkohole C2-3-alkilowe, etery glikolowe, oraz ich mieszaniny; w ilości korzystnie od 1 do 10% wagowo w stosunku do masy fazy l.
6. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ewentualnie regulator lepkości korzystnie wybrany z grupy, do której należą homo- i kopolimery kwasu akrylowego i jego soli; w ilości korzystnie od 0,001 do 0,3%, bardziej korzystnie od 0,01 do 0,2%, a najkorzystniej od 0,05 do 0,15% wagowo w stosunku do masy fazy l.
7. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera lotny środek alkaliczny korzystnie wybrany z grupy, do której należą amoniak i alkanoloaminy zawierające do 9 atomów węgla w cząsteczce; w ilości od 0,01 do 3%, korzystnie od 0,02 do 1%, a najkorzystniej od 0,05 do 0,5% wagowo w stosunku do masy fazy l.
8. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera alifatyczne węglowodory benzynowe o temperaturach wrzenia od 130 do 260°C, korzystnie od 140 do 220°C, a najkorzystniej od 150 do 200°C; w ilości korzystnie od 90 do 99,999%, bardziej korzystnie od 95 do 99,999%, a najkorzystniej od 99 do 99,999% wagowo w stosunku do masy fazy II; i/lub węglowodory terpenowe, korzystnie olejek pomarańczowy i olejek sosnowy.
9. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ponadto kwasy karboksylowe mające do 6 atomów węgla w cząsteczce, korzystnie wybrane z grupy, do której należą: kwas octowy, kwas glikolowy, kwas mlekowy, kwas cytrynowy, kwas bursztynowy i kwas adypinowy; w ilości od 0 do 2,7%, korzystnie od 0,01 do 0,9% wagowo w stosunku do masy fazy l.
10. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ewentualnie składniki wybrane z grupy, do której należą: barwniki, regulatory pH, środki konserwujące, środki kompleksotwórcze dla metali ziem alkalicznych, wybielacze i środki antystatyczne, w łącznej ilości od 0 do 2%, korzystnie od 0,01 do 1% wagowo masy środka czyszczącego.