SK279992B6

SK279992B6 - Čistiaci prostriedok

Info

Publication number: SK279992B6
Application number: SK2184-92A
Authority: SK
Inventors: Terry Instone; David P. Jones; Kenneth L. Rabone; May Shana'a
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1991-07-19
Filing date: 1992-07-13
Publication date: 1999-06-11
Also published as: PL295330A1; TW227573B; SK218492A3; TR25996A; EP0524762A3; IN176374B; EP0524762A2; HU9202351D0; KR960000206B1; BR9202742A; ZA925314B; KR930002496A; AU2037292A; HU212432B; CZ218492A3; GB9115645D0; CA2073829A1; JPH05194990A; HUT62650A

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka čistiaceho prostriedku v kvapalnej forme s obsahom abrazívneho, homogénneho, vodného zmáčadla a časticového abrazívneho prostriedku. Prostriedok je vhodný na čistenie tvrdých povrchov.

Prostriedky s obsahom kvapalných zmáčadiel na čistenie tvrdých povrchov je možné rozdeliť na niekoľko skupín.

Doterajší stav techniky

Jednou zo známych skupín prostriedkov na čistenie tvrdých povrchov sú vodné suspenzie, obsahujúce vo vode nerozpustné abrazívne častice. Pri týchto prostriedkoch môžu vznikať problémy so stálosťou a tiež môže dôjsť k tomu, že čistený povrch stráca lesk a dochádza k vzniku vrypov. Ťažkosti môžu vznikať aj pri oplachovaní očisteného povrchu vodou vzhľadom na to, že nerozpustné častice abrazívneho materiálu sa zvyčajne ťažko úplne odstránia. Ďalším známym prostriedkom sú kvapalné prostriedky, ktoré zvyčajne obsahujú mydlo, neiónové zmáčadlá a alkylbenzénsulfonáty bez abrazívnych častíc.

Kvapalné prostriedky tohto druhého typu síce nespôsobujú vrypy, majú však celý rad nevýhod, ktoré môžu spôsobiť neprijateľnosť pre spotrebiteľov. Môžu napríklad nedostatočne čistiť povrchy, ktoré sú veľmi znečistené, najmä v prípade tvrdej vody vzhľadom na to, že neobsahujú abrazívnu zložku. Okrem toho môže vysoká koncentrácia zmáčadla, nutná na odstránenie stuhnutého tuhu viesť k príliš veľkej tvorbe peny, takže je nutné opakované oplachovanie povrchu. Napriek tomu, že tvorbu peny je možné riadiť do určitej miery pridaním napríklad rozpúšťadiel, hydrofóbneho oxidu kremičitého a/alebo silikónu alebo mydla, tieto látky môžu samé osebe spôsobiť nestálosť produktu a jeho nehomogenitu a okrem toho vznikajú problémy, spojené s ukladaním nerozpustných zvyškov na čistenom povrchu s následnými pruhmi alebo škvrnami po vysušení.

Ďalší typ prostriedku s obsahom kvapalného zmáčadla bol navrhnutý napríklad v EP 193375 (Unilever PLC, Unilever NV), ide o kvapalný vodný prostriedok s obsahom abrazívnej látky a zmáčadla, vhodný na čistenie tvrdých povrchov a obsahujúci vodu, 1,5 až 30 % hmotnostných zmáčadla, 6 až 45 % hmotnostných vo vode rozpustnej soli, z ktorej aspoň 5 % hmotnostných sa nachádza pri teplote 20 °C v tuhej fáze vo forme nerozpustených častíc so stredným priemerom 10 až 500 pm. pričom soľ obsahuje najviac jednu hydratovanú skupinu vo forme kryštalickej tuhej látky vo vode pri teplote 10 až 40 °C v uvedenom množstve a jej množstvo v nasýtenom roztoku pri teplote 40 °C je nižšie ako desaťnásobok množstva, rozpustného pri teplote 10 °C, prostriedok má pri teplote 20 °C viskozitu aspoň 6500 Pas a strih 3 x 10'⁵ s'¹ a najviac 10 Pas a strih 21 s’¹. EP 193375 teda opisuje abrazívny čistiaci prostriedok, ktorý obsahuje vo vode rozpustnú abrazívnu látku v nasýtenom roztoku. Pri použití je akýkoľvek nerozpustený zvyšok vo vode rozpustenej abrazívnej soli na čistenom povrchu možné ľahko odstrániť čistou vodou, ktorá tento zvyšok soli rozpustí. Prostriedok podľa uvedeného patentového spisuje teda možné z čisteného povrchu ľahko odstrániť.

Tuhé prostriedky s obsahom vysokého množstva vo vode rozpustnej soli boli opísané v US 4 179 414 (Mobil), išlo však o husté pasty a nie o kvapalné prostriedky. Tieto produkty sú vhodné na niektoré použitia, ale zvyčajne nevhodné na použitie v domácnosti, napríklad v prípade, že by produkt mal byť nanášaný z obalu z plastickej hmoty pomocou dýzy. V týchto produktoch sa stálosť pasty dosahuje interakciou chloridu sodného s hydrogenuhličitanom sodným a určitými typmi dietanolamidov.

Rozpustné abrazívne prostriedky sú známe aj z GB 1 370 377 (Procter and Gambie), ide o nevodné zmáčadlá, abrazívne v koncentrovanom stave a vhodné na umývanie nádob po zriedení vodou. Obsahujú s vodou miešateľné kvapalné prostredie, napríklad glycerol, tuhú časticovú anorganickú soľ rozpustnú vo vode, napríklad chlorid sodný, tuhé aniónové zmáčadlo a činidlo, napomáhajúce vznik suspenzie, napríklad škrob. Môžu byť obsiahnuté aj ďalšie zložky, ako bakteriocidné látky, enzýmy, farbivá a parfumy.

V US patentovom spise č. 3 577 347 (Procter and Gambie) sa opisuje celý rad abrazívnych prostriedkov, typické prostriedky obsahujú hydrogenuhličitan sodný, cetylbenzénsulfonát sodný, chlórovaný fosforečnan sodný a parfum.

Ďalej bol napríklad v US 4 057 506 (Colgate) opísaný prostriedok s obsahom polyfosfátu sodného s veľkosťou častíc, ktoré už nespôsobujú poškrabanie povrchu. Tieto častice majú rozmer koloidných častíc menši ako 1 pm a sú udržované v suspenzii pomocou emulgátora.

Pri prostriedkoch na čistenie tvrdých povrchov s obsahom častíc je nutné zaistiť, aby častice zostávali v prostriedku vo forme suspenzie. V niektorých skupinách týchto prostriedkov pôsobí toto zmáčadlo taktiež ako činidlo na vytvorenie suspenzie, zvyčajne v kombinácii s elektrolytom.

Zmáčadlá, ktoré je možné použiť na tento účel v kvapalných čistiacich prostriedkoch s obsahom abrazívnych látok sú napríklad alkylbenzénsulfonáty, etoxyláty alkoholov, alkylamidoetoxyláty, mydlá na báze alifatických kyselín a sekundárnych alkylsulfonátov. Na vytvorenie suspenzie je možné použiť aj zmesi týchto zmáčadiel spolu s elektrolytmi.

Jemná štruktúra týchto systémov v suspenzii je zvyčajne tvorená sférickými štruktúrami s priemerom 0,05 až 10 pm v priemere. Tieto štruktúry zrejme obsahujú koncentrické vrstvy, v ktorých sa striedajú molekuly zmáčadla, oddelené od seba tenkou vrstvou vody. Systém na vznik suspenzie nie je len štruktúrou, ktorú môžu tvoriť zmáčadlá za prítomnosti vody. Môžu vznikať aj micely, ktoré sú viskózne, ale nie sú schopné vytvoriť častice v suspenzii. Okrem toho sa môžu prostriedky s obsahom zmáčadla a vody rozdeliť na dve alebo väčší počet zmesových fáz s odlišnými fyzikálnymi vlastnosťami.

V prípade kvapalných čistiacich prostriedkov s obsahom abrazívnych látok a zmáčadiel ako suspenzného systému je dôležité, aby suspenzia bola stála v predpokladanom teplotnom rozmedzí pri použití a aby teda častice abrazívnej látky zostávali v suspenzii pre celý rad sledovaní a použitia. Je dôležité brať do úvahy možnosť interakcie rôznych ďalších zložiek so zmáčadlom, najmä elektrolytu.

Napriek veľkej pozornosti, venovanej problému stálosti, dochádza k tomu, že prostriedky na vodnom podklade s obsahom abrazívnych látok majú malú stálosť. Jedným z faktorov, ktorý' môže stálosť vodných prostriedkov ovplyvniť je vysoké množstvo elektrolytov v prostriedku. Rozpustný abrazívny prostriedok sa zvyčajne nachádza vo vodnom prostredí, ktoré je týmto prostriedkom nasýtené. Zloženie nasýteného roztoku je však vysoko závislé od teploty a koncentrácia elektrolytu sa bude meniť v závislosti od podmienok pri skladovaní a/alebo použití. Tieto zmeny koncentrácie elektrolytu môžu ovplyvniť stabilitu suspenzie a za určitých podmienok spôsobiť nestálosť prostriedku.

Jediným kvapalným prostriedkom dostupným na trhu je prostriedok, ktorý obsahuje rozpustné abrazívne častice s veľkosťou približne 200 pm, je však známe, že sa produkt rozkladá na jednotlivé fázy pri skladovaní a vznikajú vrstvy obsahujúce vyššie alebo nižšie množstvo častíc vzhľadom na to, že sa častice v dôsledku nestálosti suspenzie usadzujú. To vedie k strate čistiacej schopnosti, okrem toho nie je možné vyprázdniť celý obsah balenia.

Vynález si kladie za úlohu navrhnúť kvapalný prostriedok bez uvedených nevýhod.

Podstata vynálezu

Teraz bolo zistené, že všetky uvedené problémy je možné prekonať použitím v podstate hydrofóbneho parfumu ako stabilizátora pre čistiace prostriedky pre tvrdé povrchy na vodnej báze s obsahom vo vode rozpustných abrazívnych častíc.

Aj keď predtým boli pridávané do uvedených čistiacich prostriedkov parfumy, nikdy sa neuvažovalo o tom, že by tieto parfumy mohli zvyšovať stálosť týchto prostriedkov.

Podstatu vynálezu tvorí kvapalný vodný prostriedok na čistenie tvrdých povrchov, obsahujúci vo vode rozpustnú abrazívnu látku, z ktorej aspoň časť sa nachádza vo forme nerozpustených častíc so stredným priemerom 10 až 500 pm, ďalej prostriedok obsahuje v podstate hydrofóbny parfum a zmáčadlo, prostriedok je stály pri skladovaní pri teplote 37 °C 12 týždňov alebo počas 12-tich cyklov zmeny teploty, pri ktorých sa strieda vždy 8 hodín pri teplote -5 °C a 16 hodín pri teplote 25 °C.

Množstvo použitého parfumu sa pohybuje v rozmedzí 0,1 až 10 % hmotnostných, vztiahnuté na celkovú hmotnosť prostriedku.

Vo vode rozpustná abrazívna látka je tvorená aspoň jednou zlúčeninou zo skupiny hydrogenuhličitan sodný, síran draselný, hexahydrát fosforečnanu sodného a dekahydrát tetraboritanu sodného.

Vo vode rozpustná abrazívna látka je výhodne obsiahnutá v množstve 6 až 75 % hmotnostných, vztiahnuté na celkové množstvo prostriedku.

V typickom uskutočnení tvorí podstatu vynálezu kvapalný, pri skladovaní stály, homogénny, abrazívny vodný prostriedok s obsahom zmáčadla, vhodný na čistenie tvrdých povrchov, ktorý obsahuje vodu a okrem toho:

i) aspoň 0,1 % hmotnostných v podstate hydrofóbneho parfumu, ii) 1,5 až 30 % hmotnostných zmáčadla, iii) vo vode rozpustnú soľ, z ktorej je pri teplote 20 °C aspoň 5 % hmotnostných, vztiahnuté na celkovú hmotnosť prostriedku nerozpustených, stredný priemer častíc je 10 až 50 pm, soľ obsahuje najviac jednu hydratovanú skupinu v tuhej kryštalickej forme vo vode pri teplote 10 až 40 °C v množstve, ktoré prevyšuje množstvo, nutné na tvorbu nasýteného roztoku, rozpustnosť soli v nasýtenom roztoku vo vode pri teplote 40 °C je nižšie ako desaťnásobok rozpustnosti pri teplote 10 °C a rozpustnosť soli vo vode pri teplote 10 °C je aspoň 1,2 g na liter.

Prostriedok má výhodne viskozitu pri teplote 20 °C aspoň 6500 Pas za strihu 3 x 10'⁵ s’¹ a najviac 10 Pas pri strihu 21 s'¹, merané rotačným viskozimetrom.

Zmáčadlo

Prostriedok podľa vynálezu bude obsahovať zmáčadlo, ktoré je možné voliť z aniónových a neiónových zmáčadiel.

Vhodnými aniónovými zmáčadlami sú vo vode rozpustné soli organických látok s obsahom síry, ktoré majú v molekulovej štruktúre alkylové zvyšky s 8 až 22 atómami uhlíka a zvyšok kyseliny sulfónovej alebo esteru kyseliny sírovej, alebo zmes týchto zvyškov. Príkladom aniónových zmáčadiel môžu byť alkoholsulfáty sodné a draselné, najmä tie, ktoré boli získané sulfatáciou vyšších alkoholov, získaných redukciou glyceridov tukov z loja alebo kokosového oleja. Ďalej môže ísť o alkylbenzénsulfonáty sodné alebo draselné, napríklad s alkylovou skupinou s 9 až 15 atómami uhlíka, o sekundárne alkánsulfonáty sodné a draselné, alkyl-glycerylétersulfáty, najmä étery vyšších alkoholov, odvodené z tukov z loja a kokosového oleja, monoglyceridsulfáty alifatických kyselín kokosového oleja vo forme sodných solí, o sodné a draselné soli esterov kyseliny sírovej, t. j. reakčných produktov 1 molu vyššieho alifatického alkoholu a 1 až 6 molov etylénoxidu, sodné a draselné soli alkylfenónetylénoxidétersulfátu s 1 až 8 jednotkami etylénoxidu s alkylovými zvyškami so 4 až 14 atómami uhlíka, ďalej môže ísť o reakčný produkt alifatických kyselín, esterifikovaných kyselinou isetiónovou a neutralizovaných hydroxidom sodným, pričom alifatické kyseliny môžu byť odvodené od kokosového oleja, použiť je možné aj zmesi týchto látok.

Výhodnými vo vode rozpustnými syntetickými aniónovými zmáčadlami sú amoniak a substituovaný amoniak, napríklad mono-, di- a trietanolamín, ďalej soli vyšších alkylbenzénsulfonátov s alkalickými kovmi, napríklad sodíkom a draslíkom a s kovmi alkalických zemín, napríklad vápnikom a horčíkom a tie isté soli zmesí olefínsulfonátov a vyšších alkylsulfonátov a tiež monoglyceridsulfátov vyšších alifatických kyselín. Najvýhodnejšími aniónovými zmáčadlami sú vyššie alkylaromatické sulfonáty, napríklad vyššie alkylbenzénsulfonáty so 6 až 20 atómami uhlíka v alkylových skupinách s priamym alebo rozvetveným reťazcom, príkladom môžu byť sodné soli vyšších alkylbenzénsulfonátov alebo alkyltoluénsulfonátov, xylénsulfonátov alebo fenylsulfonátov, ďalej alkylnaftalésulfonáty, amóniumdiamylnaftalénsulfonát a dinonylnaftalénsulfonát sodný.

Množstvo syntetického aniónového zmáčadla sa zvyčajne pohybuje v rozmedzí 1 až 25, výhodne 2 až 20 a najmä až 15 % hmotnostných.

Vhodné neiónové zmáčadla je možné opísať ako zlúčeniny, vznikajúce kondenzáciou alkylénoxidových skupín s v podstate hydrofilnou povahou s organickou hydrofóbnou zlúčeninou, ktorá môže byť svojou povahou alifatická alebo alkylaromatická. Dĺžku hydrofilného alebo polyoxyalkylénového reťazca, kondenzovaného s určitou hydrofóbnou skupinou je možné ľahko upraviť tak, aby bola získaná vo vode rozpustná zlúčenina s požadovaným stupňom rovnováhy medzi hydrofilným a hydrofóbnym prvkom. Príkladom môže byť kondenzačný produkt alifatických alkoholov s 8 až 22 atómami uhlíka v priamom alebo rozvetvenom reťazci s etylénoxidom, napríklad kondenzát etylénoxidu a kokosového oleja, obsahujúci 2 až 15 molov etylénoxidu na 1 mol alkoholu z kokosového oleja. Ďalej ide o kondenzáty alkylfenolov, obsahujúcich alkylové skupiny so 6 až 12 atómami uhlíka s 5 až 25 molmi etylénoxidu na mol alkylfenolu, ďalej o reakčné produkty etyléndiamínu a propylénoxidu s etylénoxidom, ktoré obsahujú 40 až 80 % hmotnostných polyoxyetylénových zvyškov a majú molekulovú hmotnosť 5000 až 11 000, ďalej o oxidy terciámych amínov vzorca R₃NO, kde jednou skupinou R je alkyl s 8 až 18 atómami uhlíka a zvyšnými skupinami R sú metyl, etyl alebo hydroxyetyl, ide teda napríklad o dimetyldodecylaminooxidy, ďalej môže ísť o terciárne fosfinoxidy vzorca R₃PO, kde jedna skupina R je alkylová skupina s 10 až 18 atómami uhlíka a ostatné skupiny R sú alkylové alebo hydroxyalkylové skupiny vždy s 1 až 3 atómami uhlíka, ide teda napríklad o dimetyldodecylfosfin a ďalej môže isť aj o dialkylsulfoxidy vzorca R₂SO, kde jedna skupina R znamená alkyl s 10 až 18 atómami uhlíka a druhá znamená metyl alebo etyl, ide teda napríklad o metyltetradecylsulfoxid, ďalej môže ísť o alkylolamidy alifatických kyselín, kondenzáty alkylénoxidu a alkylolamidov alifatických kyselín a aikylmerkaptánu.

Množstvo neiónového zmáčadla a prostriedku sa bude zvyčajne pohybovať v rozmedzí 0,5 až 15, výhodne 1 až 10 a najmä i až 8 % hmotnostných. Výhodne obsahuje prostriedok aniónové ako aj neiónové zmáčadlo tak, aby vznikol kvapalný prostriedok, ktorý· by mal určitú hustotu bez toho, aby bolo nutné použiť zahusťovadlo.

Hmotnostný pomer aniónového zmáčadla k neiónovému zmáčadlu bude závisieť od povahy týchto látok a bude sa meniť v rozmedzí 1 : 9 až 9 : 1, výhodne 1 : 4 až 4 : 1.

Podľa výhodného uskutočnenia bude prostriedok obsahovať 2 až 10 % hmotnostných vo vode rozpustnej soli syntetického aniónového sulfátu alebo sulfonátu s alkylovým zvyškom s 8 až 22 atómami uhlíka v molekule a 0,5 až 8 % hmotnostnými alkylénoxidovaného neiónového zmáčadla, odvodeného od kondenzátu alifatického alkoholu s 8 až 22 atómami uhlíka s etylénoxidom, ide napríklad o kondenzát, obsahujúci 2 až 15 molov etylénoxidu na 1 mol alifatického alkoholu.

Prípadne je možné do prostriedku podľa vynálezu pridávať aj amfotéme, katiónové zmáčadla alebo zmáčadlá na báze amfotémych iónov.

Vhodnými amfotémymi látkami, ktoré je možné prípadne v prostriedku podľa vynálezu použiť, sú deriváty sekundárnych a terciámych alifatických amínov s alkylovými zvyškami s 8 až 18 atómami uhlíka a alifatickým zvyškom, substituovaným aniónovou skupinou, spôsobujúcou rozpustnosť vo vode, ide teda napríklad o 3-dodecylaminopropionát sodný, 3-dodecylaminopropánsulfonát sodný a N-2-hydroxydodecyl-N-metyltaurát sodný.

Vhodnými katiónovými zmáčadlami sú kvartéme amóniové soli s alifatickými zvyškami s 8 až 18 atómami uhlíka, napríklad cetyltrimetylamóniumbromid.

Vhodnými zmáčadlami na báze amfotémych iónov, ktoré je prípadne možné použiť, sú deriváty alifatických kvartémych amóniových, sulfóniových a fosfóniových zlúčenín s alifatickým zvyškom s 8 až 18 atómami uhlíka a alifatickým zvyškom, substituovaným aniónovou solubilizačnou skupinou vo vode, ide napríklad o 3-(N,N-dimetyl-N-hexadecylamónium)propán-l-sulfonátbetaín a 3-(dodecylmetylsulfónium)-propán-l-sulfonátbetaín a 3-(cetylmetylfosfóniumjetánsulfonátbetain.

Ďalšie príklady vhodných zmáčadiel sú tie látky, ktoré sa zvyčajne ako zmáčadlá používajú a sú uvedené v bežných učebniciach, napríklad Surface Active Agents, zv. I (Schwartz a Perry) a Surface Active Agents and Detergents, zv. II (Schwartz, Perry a Berch).

Celkové množstvo zmáčadla v prostriedku podľa vynálezu sa zvyčajne bude pohybovať v rozmedzí 1,5 až 30, výhodne 2 až 15 % hmotn.

Vo vode rozpustná soľ

Prostriedok podľa vynálezu výhodne obsahuje aj 6 až 75 %, výhodne 6 až 40 % hmotn. aspoň jednej vo vode rozpustnej soli. Táto soľ je v prostriedku obsiahnutá v množstve, prevyšujúcom rozpustnosť tejto látky v roztoku a je teda prítomná v rozpustenom, ako aj v nerozpustenom stave. Ide teda o nasýtený vodný roztok tejto soli, pričom aspoň 5 % hmotnostných prostriedku je pri teplote 20 °C tvorené tuhou fázou častíc tejto soli so stredným priemerom 10 až 500, výhodne 15 až 300 a najmä 20 až 100 pm.

Pri vyššom obsahu abrazívnej látky, najmä v rozmedzí 45 až 75 % hmotnostných je nutné venovať zvýšenú pozornosť veľkosti častíc.

V EP 193375 (Unilever) sa opisuje ako je potrebné upraviť pri množstve abrazívnej látky v rozmedzí 45 až 75 % hmotnostných jej veľkosť a distribúciu tejto veľkosti.

Vo vode rozpustná soľ, výhodne anorganická soľ neobsahuje za bežných podmienok viac ako jednu hydratovanú formu v prípade, že je prítomná vo vode ako kryštalická látka pri teplote 10 až 40 °C v množstve, prevyšujúcom množstvo, ktoré je potrebné k vzniku nasýteného roztoku. Rozpustnosť soli vo vode v nasýtenom roztoku pri teplote 40 °C má byť nižšia ako desaťnásobok, výhodne nižšia ako osemnásobok a najvýhodnejšie nižšia ako dvojnásobok rozpustnosti pri teplote 10 °C. Toto je potrebné z toho dôvodu, aby sa vlastnosti produktu, najmä rozmer, tvar a množstvo kryštalických abrazívnych častíc podstatne nemenilo v priebehu bežného teplotného rozmedzia pri používaní. Týmto je zaistená aj dobrá účinnosť prostriedku. Je zrejmé, že voľba soli s uvedenými vlastnosťami zaistí, že v prípade, že prostriedok má požadovanú viskozitu a je tvorený príslušne zvoleným aniónovým zmáčadlom, zostane stály bez podstatných zmien viskozity.

Vo vode rozpustná soľ má mať výhodne tvrdosť (Moh) nižšiu ako 3 a rozpustnosť vo vode pri 10 °C pri nasýtení neprevyšuje 15 % hmotnostných.

Soľ má mať rozpustnosť vo vode aspoň 1,2 g, výhodne aspoň 5 g/liter pri teplote 10 °C, aby bolo zaistené, že akýkoľvek prebytok soli je možné ľahko po vyčistení z tvrdého povrchu opláchnuť. Týmto spôsobom zostáva povrch bez škvŕn alebo pruhov.

V nasledujúcej tabuľke sú uvedené výhodné soli spolu s údajmi o množstve soli v nasýtenom roztoku vo vode a o hydratácii týchto solí. Je možné použiť aj zmesi uvedených solí.

soľ vrátane hydratácie 10 až 40 ’C	rozpustnosť	g/100 ml pri 40 °C
hydrogenuhličitan sodný NaHCOj	8	13
hexahydrát fosforečnanu sodného Na₅P3O₎₀.6H₂0	14	14
dekahydrát tetraboritanu sodného Na₂B₄O7.10H2O	1,2	9.5

Hydrogenuhličitan sodný je najvýhodnejšou soľou z nasledujúcich dôvodov:

i) je lacný a ľahko dostupný, ii) je netoxický a nepoškodzuje kožu, iii) jeho rozpustnosť vo vode sa príliš nemení pri bežnej teplote skladovania 0 až 40 °C, pričom rozpustnosť v g/100 ml pri teplote 10 °C je 8 a pri teplote 40 °C je 13, iv) množstvo vo vode pri nasýtení roztoku pri teplote 10 °C je približne 8 % hmotnostných, čo zaručuje nerozpustený prebytok a tým aj abrazívne vlastnosti prostriedku, na druhej strane je rozpustnosť vo vode dostatočná na rozpustenie akéhokoľvek prebytku tejto nerozpustenej soli pri oplachovaní tvrdého povrchu vodou po jeho očistení prostriedkom podľa vynálezu,

v) v teplotnom rozmedzí 10 až 40 °C existuje táto soľ len v jedinej kryštalickej forme a neexistuje v hydratovanej forme, to znamená, že neobsahuje kryštalickú vodu a jej kryštalická štruktúra teda zostane nezmenená pri bežných teplotách, vi) kryštalická forma je dostatočne tvrdá kvôli dobrému čistiacemu účinku, ale vzhľadom na to, že je o niečo nižšia ako tvrdosť kalcitu, t. j. nižšia ako 3 v Mohovej stupnici, je menšie nebezpečenstvo poškodenia tvrdého povrchu ako pri použití podobných produktov s obsahom vo vode nerozpustných, abrazívnych látok, napríklad kalcitu, ktorý má tvrdosť 3 v Mohovej stupnici.

Všetky uvedené vlastnosti nemá žiadny iný materiál s abrazívnymi vlastnosťami.

Jemné častice hydrogenuhličitanu sodného je možné získať mletím hydrogenuhličitanu sodného bežne dodávaného alebo zakúpením hydrogenuhličitanu sodného so zvlášť jemnými časticami, ktorý sa dodáva pod označením „extra-fine“ (Brunner-Mond, skôr ICI). Je zvlášť vhodné použiť soľ s veľkosťou častíc nižšou ako 80 pm, najmä v rozmedzí 1 až 3 pm.

Celkové množstvo vo vode rozpustnej soli v prostriedku podľa vynálezu v rozpustenom a nerozpustenom stave sa pohybuje v rozmedzí 6 až 45, výhodne 10 až 40 a najmä 15 až 40 % hmotnostných. Aspoň 5 % hmotnostných vo vode rozpustnej soli by malo byť prítomné v prostriedku pri bežnej teplote skladovania alebo používania 10 až 40 °C vo forme tuhých častíc s uvedeným stredným priemerom a ďalšími vlastnosťami.

Okrem hydrogenuhličitanu sodného, síranu draselného, tripolyfosfát-hexahydrátu sodného a dekahydrátu tetraboritanu sodného môže prostriedok podľa vynálezu prípadne obsahovať ešte ďalšie vo vode rozpustné anorganické soli alebo aj organické soli lítia, horčíka, sodíka, draslíka a vápnika. Každá z týchto prípadných solí môže byť v prostriedku obsiahnutá v množstve pod alebo nad nasýtením. Je možné použiť aj zmesi týchto solí.

Hydrofóbna zlúčenina

Prostriedok podľa vynálezu obsahuje aj aspoň 0,1 % hmotnostných v podstate hydrofóbnej zlúčeniny alebo zmesi takýchto látok.

V prípade, že hydrofóbnou zlúčeninou je parfum, je výhodne prítomný v množstve 0,1 až 2,0 % hmotnostných, vztiahnuté na celkovú hmotnosť prostriedku. Pod pojmom „parfum“ sa rozumie vo vode v podstate nerozpustná prchavá látka alebo zmes takýchto látok, prevažne prírodných, umelých a syntetických vonných látok. Ide o komplexnú zmes organických zlúčenín, napríklad vonných alebo prchavých silíc, živíc, živicových látok, esterov, éterov, aldehydov, alkoholov, uhľovodíkov, ketónov, laktónov, pyrónov a pyrolov. Príkladom týchto parfumov môžu byť nasledujúce látky:

i) silice: borovicová silica, balzam, citrusová silica, magnóliová silica, jasmínová silica, ľaliová silica, silica z ruží a ylang ylang, ii) estery: fenoxyetylizobutyrát, benzylacetát, p-terc.butylcyklohexylacetát, acetát guajakovej živice, linalylbenzoát, benzylmravčan, etylmetylfenylglycidát, alylcyklohexánpropionát, styralylpropionát a benzylsalicylát, iii) étery: benzyletyléter, i v) aldehydy: alkylaldehydy s 8 až 18 atómami uhlíka, bourgeonal, citral, citronelal, citronelyloxyacetaldehyd, cyclamenaldehyd, hydroxycitronelal a lilial,

v) alkoholy: anetol, citronelol, eugenol, geraniol, linalol, fenyletylalkohol a terpineol, vi) uhľovodíky: balzamy a terpény, vii) ketóny: ionóny, α-izometylionón a metylcedrylketón, viii) laktóny: gama-alyllaktón s alkylovou časťou s 8 až 14 atómami uhlíka, ix) pyróny: nižšie hydroxyalkylpyróny s alkylovou časťou s 1 až 4 atómami uhlíka a

x) pyroly: benzopyrol.

Ďalšie vonné látky, ktoré je tiež možné použiť, sú napríklad borovicový olej, citrónový olej, limetový olej, pomarančový olej, bcrgamotový olej, olej zo sladkých pomarančov, bigaradový olej, jasmínový olej, pačulový olej, bourbonový olej, vanilín, etylvanilín, kumarín, 3-metylnonán-3-yl-acetát, metylionón, syntetický ľaliový olej, syntetický červený ružový olej, 3-metylnonán-3-ol, a-amylaldehyd kyseliny škoricovej, metylsalicylát, amylsalicylát, lavandín, izobutylheptenón, cedrylacetát, etyllinalylacetát, nerylacetát, nerol, d-limonén, kumínový aldehyd, linalylpropionát, nerolidylacetát, nerolidylmravčan, α-pinén, izobutyllineol, metylnaftylketón, linalyl-izobutyrát, parakresylkaprylát, parakresylfenoacetát, santalový olej, koriandrový olej, sassafrasový olej, škoricový olej, olej z angelikových koreňov, peuálnsky balzam, klinčekový olej, muškátový olej, metol, mätový olej a mandľový olej.

Voda

Prostriedok podľa vynálezu obsahuje aj vodu, ktorá zvyčajne tvorí 25 až 92,4 % hmotnostných, výhodne 40 až 80 % a najvýhodnejšie 50 až 70 % hmotnostných prostriedku.

Prípadné zložky

Prostriedok podľa vynálezu môže obsahovať ešte ďalšie zložky, ktoré môžu zvýšiť čistiaci účinok. Prostriedok môže napríklad obsahovať iné zmáčadlá ako špeciálne vo vode rozpustné soli, ktoré boli uvedené, napríklad nitrilacetáty, polykarboxyláty, citráty, dikarboxylové kyseliny, vo vode rozpustné fosfáty, najmä polyfosfáty, zmesi orto- a pyrofosfáty, zeolity a zmesi týchto látok. Tieto materiály môžu mať prídavnú funkciu ako abrazívne látky v prípade, že sú prítomné vo vyššom množstve, než aké je potrebné na nasýtenie roztoku vo vode, ako už bolo uvedené. Zvyčajne sú v prípade svojho použitia tieto látky prítomné v množstve 0,1 až 25 % hmotnostných, vztiahnuté na hmotnosť podľa vynálezu.

Ďalej môže prostriedok obsahovať činidlá, sekvestrujúce kovové ióny, napríklad etyléndiamíntetraacetáty, aminopolyfosfonáty, ako Dequest^R a fosfáty a širokú škálu iných polyfunkčných organických kyselín a solí.

Ďalšou prípadnou zložkou môže byť činidlo, regulujúce tvorbu peny, ktoré môže byť použité v prostriedkoch, ktoré by mohli tvoriť pri použití príliš veľké množstvo peny. Ide napríklad o mydlá. Mydlá sú soli alifatických kyselín, napríklad s alkalickými kovmi, môže ísť o soli sodné, draselné alebo amónne alebo aj o alkanolamóniové soli vyšších alifatických kyselín s 8 až 24, výhodne s 10 až 20 atómami uhlíka. Zvlášť výhodné soli sú sodné a draselné soli a soli mono-, di- a trietanolamínu so zmesou alifatických kyselín, odvodených od kokosového a arašidového oleja. Množstvo mydla môže byť aspoň 0,005, výhodne 0,5 až 2 % hmotnostné, vztiahnuté na hmotnosť prostriedku. Ďalšou vhodnou látkou na toto použitie môže byť organické rozpúšťadlo, hydrofóbny oxid kremičitý a silikónový olej alebo uhľovodíky.

Prostriedok podľa vynálezu môže obsahovať ešte ďalšie látky, upravujúce konzistenciu prostriedkov a zaručujú vhodné reologické vlastnosti tak, aby nerozpustná soľ alebo soli boli rovnomerne rozdelené v prostriedku a príliš neľnuli k čistenému tvrdému povrchu. Výhodnými látkami na toto použitie sú polysacharidy, napríklad sodná soľ karboxymetylcelulózy a iné chemicky modifikované materiály na báze celulózy, xantánová guma a ďalšie nevločkujúce látky, napríklad Biopolymer PS87, opísaný v US 4 329 448.

Taktiež je možné použiť niektoré polyméry, ako napríklad polymér akrylovej kyseliny, zosietený polyfiinkčným činidlom, napríklad Carbopol^R. Množstvo činidiel, napomáhajúcich udržanie požadovanej štruktúry je v prípade použitia od 0.001 % hmotnostných, výhodne však aspoň 0,01 % hmotnostných, vztiahnuté na hmotnosť prostriedku.

Prostriedok podľa vynálezu môže obsahovať aj aspoň čiastočne esterifikovanú živicu, napríklad aspoň čiastočne esterifikovaný adičný produkt živice a nenasýtenej dikarboxylovej kyseliny alebo jej anhydridu, alebo aspoň sčasti esterifikované deriváty kopolymerizačných produktov mononenasýtených alifatických, cykloalifatických alebo aromatických monomérov bez karboxylových skupín a nenasýtených dikarboxylových kyselín alebo ich anhydridov.

Typickými príkladmi vhodných kopolymérov uvedeného typu sú kopolyméry etylénu, styrénu a vinylmetyléteru s kyselinou maleinovou, fumarovou, itakonovou, citrakonovou a podobne alebo s anhydridmi týchto kyselín. Výhodné sú najmä kopolyméry styrénu a anhydridu kyseliny maleínovej.

Zvyčajné prostriedky podľa vynálezu môžu prípadne obsahovať 0,05 až 20, výhodne 0,1 až 15 a najmä 0,5 až 10 % hmotnostných aspoň čiastočne esterifikovanej živice.

Okrem uvedených látok môžu prostriedky podľa vynálezu obsahovať ešte rôzne ďalšie prípadné prísady, ako regulátory pH, farbivá, opticky zjasňujúce látky, činidlá, emulgujúce nečistoty, enzýmy, kompatibilné bieliace látky, látky brániace tvorbe gélu alebo opakovanému zmrznutiu a topeniu, bakteriocídne látky, konzervačné látky, hydrotrópne zmáčadlá a látky zaručujúce opacitu.

Prostriedky podľa vynálezu zvyčajne obsahujú najviac 10, výhodne najviac 5 % hmotnostných vo vode nerozpustnej abrazívnej látky, napríklad kalcitu vzhľadom na to, že tieto materiály môžu zanechať po vyčistení tvrdého povrchu na tomto povrchu zvyšky, a to aj v prípade, že je povrch dôkladne opláchnutý vodou.

V najvýhodnejšom prípade neobsahuje prostriedok podľa vynálezu žiadne ďalšie vo vode nerozpustné abrazívne látky.

Zvyčajne tvorí voda a prípadné zložky rozdiel vzniknutý odčítaním obsahu zmáčadla, vo vode rozpustnej soli a parfumu od celkového množstva prostriedku.

pH

Prostriedky podľa vynálezu majú zvyčajne pH v alkalickej oblasti, bežne v rozmedzí 7 až 13, výhodne 7 až 11. V prípade, že je ako vo vode rozpustná abrazívna látka použitý hydrogenuhličitan sodný, malo by pH byť v rozmedzí 8,0 až 9,5. Vnútri tohto rozmedzia sa hydrogenuhličitan sodný buď rozkladá za uvoľnenia oxidu uhličitého alebo sa mení na uhličitan. Na úpravu pH je možné použiť alkalické látky, napríklad hydroxid sodný alebo uhličitan sodný.

Udržanie stálej suspenzie

Dôležitou vlastnosťou prostriedku podľa vynálezu je stálosť nerozpustených častíc rozpustnej abrazívnej soli v suspenzii tak, aby spotrebiteľ nebol nútený prostriedok miešať napríklad pretrepávaním, aby došlo k opätovnému vzniku suspenzie a redistribúcii usadených častíc pred použitím. Na tento účel by mal mať prostriedok pri teplote 20 °C viskozitu aspoň 6500 Pas pri strihu 3 x 10'⁵ s¹ tak, aby nedochádzalo k usadzovaniu častíc abrazívnej rozpustnej soli pri státí pri teplote 20 °C o viac ako 1 cm za mesiac.

Aj keď je nutné zaistiť, aby prostriedok podľa vynálezu mal viskozitu dostatočnú na zabránenie podstatnejšieho u sadzovania nerozpustených abrazívnych častíc vo vode v priebehu skladovania, mal by súčasne prostriedok zostať kvapalný tak, aby bolo možné ho z fľaše alebo iného obalu pri použití ľahko vylievať. Na tento účel by pri teplote 20 °C mal mať prostriedok viskozitu najviac 10 Pas pri strihu 21 s'¹, merané rotačným viskozimetrom. Výhodne je viskozita najviac 5 Pas pri strihu 21 s'¹.

Vhodné reologické vlastnosti, zodpovedajúce týmto kritériám je možné zaistiť vhodnou voľbou aniônového a neiónového zmáčadla, čím sa získa kvapalina s vhodnými vlastnosťami v suspenzii a/alebo pridaním príslušného množstva vhodnej látky, ktorá môže zaistiť požadovanú konzistenciu prostriedku, ako už bolo uvedené.

Výhodné uskutočnenie vynálezu

Zvlášť výhodným uskutočnením je prostriedok podľa vynálezu, vhodný na čistenie tvrdých povrchov, na vodnej báze, s vizkozitou pri teplote 20 °C aspoň 6500 Pas pri strihu 3 x 10'⁵ s'¹ a najviac 10 Pas pri strihu 21 s^-1, merané rotačným viskozimetrom. Prostriedok obsahuje:

i) 0,1 až 2 % hmotnostné v podstate hydrofóbneho parfumu, ii) 4 až 20 % hmotnostných zmáčadla a to zmesi neiónového a aniônového zmáčadla v pomere 1 : 10 až 10 : 1 a iii) hydrogenuhličitan sodný v množstve, pri ktorom je pri teplote 25 °C v prostriedku prítomných aspoň 5 % hmotnostných nerozpustených častíc tejto soli, vztiahnuté na celkovú hmotnosť prostriedku, pričom stredný priemer týchto častíc je 10 až 500 pm.

Spôsob výroby prostriedku

Vzhľadom na to, že prostriedok podľa vynálezu je v kvapalnej forme, je možné ho pripraviť jednoducho zmiešaním základných a prídavných zložiek s vodou.

Balenie a použitie prostriedku

Prostriedok podľa vynálezu je kvapalina, ktorú je možné liať a je teda výhodne uschovávaný v zatvárateľnom obale, čo je najvýhodnejšie z hľadiska skladovania, prepravy a predaja, tak aby nedochádzalo k vylievaniu prostriedku.

Prostriedok podľa vynálezu je výhodný najmä na čistenie znečistených tvrdých povrchov, napríklad v domácnosti v kuchyniach alebo kúpeľniach. Prostriedok je pripravený na použitie, takže je možné ho použiť bez riedenia alebo je možné ho najskôr zriediť s vodou pred použitím na tvrdý povrch, na ktorý jc možné prostriedok naniesť napríklad pomocou tkaniny, kefky alebo hubky. Po použití je možné akýkoľvek prebytok nerozpustenej abrazívnej vo vode rozpustnej soli, ktorý zostal na čistenom povrchu odstrániť opláchnutím čistou vodou, v ktorej sa zvyšok soli rozpusti.

Povrchy, očistené prostriedkom podľa vynálezu nemajú škvrny alebo pruhy, ktoré na nich vznikajú pri čistení známymi prostriedkami, obsahujúcimi vo vode nerozpustné abrazívne látky, napríklad kalcit.

Príklady uskutočnenia vynálezu

V nasledujúcich príkladoch sú použité určité komerčné produkty, ktorých zloženie bude ďalej vysvetlené.

DOBS 102: Lineárny alkylbenzénsulfonát, získaný ako alkylát (Shell) s následnou sulfonáciou.

DOBS 113: Lineárny alkylbenzénsulfonát, získaný ako alkylát (Shell) s následnou sulfonáciou pred výrobou prostriedku podľa vynálezu.

PETRALAB 550: Lineárny alkylbenzénsulfonát, získaný ako alkylát (Petresa) s následnou sulfonáciou pred výrobou prostriedku podľa vynálezu.

DOBANOL 23 (6,5 EO): Etoxylovaný alkohol (Shell), ktorý bol použitý sám osebe.

TRIFAC 7901: Alifatické kyseliny (Unichema), boli použité vo forme sodných solí po neutralizácii NaOH.

LEMONSTAR: Prostriedok s obsahom parfumu (Firmenich, CH).

BUPPA: Prostriedok s obsahom parfumu (Firmenich, CH). Dowanol PnB: n-butoxypropanol (Dow).

Isopar L: Izoparafín (Exxon).

Hydrogenuhličitan sodný bol použitý vo forme „extra-fine“ (Brunner Mond.).

V nasledujúcej tabuľke 1 sú uvedené prostriedky použité v príkladoch a porovnávacích príkladoch. Prostriedky boli vhodné na čistenie tvrdých povrchov, ako výleviek a podláh.

Príklady	1	2	3	4	5	A	B	C	D	E
DOBS102(Na sot)	5		6.2	3.5	-	5	5	5	5
DOBS 113 (Na sol)		5
DOBANOL 23 (6,5 EO)	2,5	2.5	3.1	1.7	3,08	2,5	2,5	2,5	2,5	3,08
PRIFAC 7901 (Na SOf)	0,8	0,8	1.0	0,6	1,03	0,8	0.8	0.6	0.8	Í,03
NaHCOj	35	25	20	55	37,5	35	35	35	35	37.5
PETROLA0 550 (Na soť)					6,16					6,16
Lernonstar	0.7	0.7	0.9	0.5		•			-
Buppa				-	0,5	-			-
Isopar L				-		0,7			-
Dowanol PnB							0,7
Etanol								o.z
NaOH do pH 9.0 voda do 100%
stálosť	S	S	S	S	S	F			U	F

Stálosť je vyjadrená nasledujúcim spôsobom:

S: Abrazívna látka sa neusadzovala po skladovaní 12 týždňov pri teplote 37 °C, ani po 12-tich teplotných cykloch a to 8 hodín pri teplote -5 °C a 16 hodín pri 25 °C.

F: Abrazívna látka sa usadzovala v priebehu 12 teplotných cykloch vždy 8 hodín -5 °C a 16 hodín 25 °C.

U: Abrazívna látka nebola stála počas 12 týždňov pri skladovaní pri teplote 37 °C.

V príkladoch 1 až 4 sú uvedené prostriedky podľa vynálezu a je zrejmé, že pri zvolených podmienkach skladovania zostávali prostriedky stále. V príkladoch A až D sú uvedené prostriedky porovnávacie, ktoré sú v neprítomnosti parfumu nestále a za prítomnosti organických rozpúšťadiel, odlišných od parfumu sú čiastočne stále. Prostriedky A až C boli nestále za podmienok, ktoré sú podobné podmienkam v priebehu zimných mesiacov v miernom zemepisnom pásme.

Aj keď príčina stálosti nie je dosiaľ presne známa, je pravdepodobné, že hydrofóbna zlúčenina nepomáha tvorbe lamelárnej fáze sferulitov tak, že sa spája so zmáčadlom a tak zvyšuje objem lamelárnej fázy.

hydrofóbny parfum v množstve 0,1 až 10 % hmotn., zmáčadlo v množstve 1,5 až 30 % hmotn. a 6 až 75 % hmotn. vo vode rozpustnej soli, vztiahnuté na celkovú hmotn. prostriedku, z ktorej je pri teplote 20 °C aspoň 5 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť prostriedku nerozpustených, stredný priemer častíc je 10 až 50 pm. soľ obsahuje najviac jednu hydratovanú skupinu v tuhej kryštalickej forme vo vode pri teplote 10 až 40 °C v množstve, ktoré prevyšuje množstvo nutné na tvorbu nasýteného roztoku, rozpustnosť soli v nasýtenom roztoku vo vode pri teplote 40 °C je nižšie ako desaťnásobok rozpustnosti pri teplote 10 °C a rozpustnosť soli vo vode pri teplote 10 °C je aspoň 1,2 g na liter.

2. Čistiaci prostriedok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že jeho viskozita pri teplote 20 °C je aspoň 6500 Pa s pri strihu 3 x 10'⁵ s'¹ a najviac 10 Pa.s pri strihu 21 s¹, merané v rotačnom viskozimetri.

3. Čistiaci prostriedok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že obsahuje 6 až 45 % hmotn. vo vode rozpustnej soli.

4. Čistiaci prostriedok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že obsahuje 45 až 75 % hmotn. vo vode rozpustnej soli, pričom táto soľ je vo forme častíc s objemovou distribúciou nižšou ako 80 pm a v rozmedzí 1 až 3.

5. Čistiaci prostriedok podľa nárokov 1 až 4, v y značujúci sa tým, že sa vo vode rozpustná soľ volí zo skupiny hydrogenuhličitan sodný, hexahydrát fosforečnanu sodného, dekahydrát tetraboritanu sodného a ich zmesi.

6. Čistiaci prostriedok podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že vo vode rozpustnou soľou je hydrogenuhličitan sodný.

7. Čistiaci prostriedok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že vo vode rozpustnou abrazívnou látkou je aspoň jedna zlúčenina zo skupiny hydrogenuhličitan sodný, síran draselný, hexahydrát fosforečnanu sodného a dekahydrát tetraboritanu sodného.

8. Čistiaci prostriedok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že obsahuje vo vode rozpustnú abrazívnu látku v množstve 6 až 45 % hmotn.

9. Čistiaci prostriedok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že obsahuje:

i) 0,1 až 2 % hmotn. hydrofóbneho parfumu, ii) 4 až 20 % hmotn. zmáčadla a to zmesi neiónového a aniónového zmáčadla v pomere 1 : 10 až 10 : 1 a iii) hydrogenuhličitan sodný v množstve, pri ktorom je pri teplote 25 °C v prostriedku prítomných aspoň 5 % hmotn. nerozpustených častíc tejto soli, vztiahnuté na celkovú hmotnosť prostriedku, pričom stredný priemer týchto častíc je 10 až 500 pm.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Čistiaci prostriedok na báze vody v kvapalnom stave určený na čistenie tvrdých povrchov, vyznačujúci sa tým, že obsahuje vo vode rozpustnú abrazívnu látku v množstve 6 až 75 % hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť prostriedku, z ktorej aspoň časť je prítomná vo forme nerozpustených častíc so stredným priemerom 10 až 500 pm, ďalej prostriedok obsahuje v podstate