NO844297L - Flytende skuremiddel - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører skuremidler og mer spesielt forbedrede skure/rengjøringspreparater som omfatter partikkel-

formig slipemateriale suspendert i et flytende vandig medium.

Flytende skure/rengjøringspreparater er velkjente på fagområdet. De er i utstrakt bruk i den ordinære husholdnings-rengjøring av harde overflater og utgjør bekvemme hjelpemidler for fjerning av gjenstridig smuss, smørefett, innbrente materialer og flekker som ikke fjernes lett eller fullstendig med vanlige slipemiddel-frie vaskemiddelprodukter.

På langt nær hoveddelen av tidligere publikasjoner på flytende skuremiddel-området er fokusert på forbedringene av de fysikalske stabilitets- og suspenderings-egenskaper hos det flytende medium. Eksempler på publikasjoner er f.eks. britiske patenter nr. 1.167.597, 1.181.607, 1.262.280, 1.303.810,

1.308.190 og 1.418.671. Andre publikasjoner vedrører stabili-teten til suspenderingsmediet under høy, utstrakt skjærkraft som kan inntreffe under forarbeidelsen og håndteringen av produktet, f.eks. som beskrevet i europeiske patentskrifter nr. 0 050 887 og 0080 221.

Selv om naturligvis stabilitet under forarbeidelse og

lagring er av største betydning, influeres også forbruker-akseptabeliteten i stor grad av den fysiske oppførsel og utseendet til produktet under aktuell anvendelse. Produktene bør ikke bare gi kraftig og ikke-skrapende rengjøring, men bør også vise slike egenskaper som at de har rikt skum, mykt grep, er lette å skylle vekk o.s.v., for at de skal kunne foretrekkes av forbrukeren.

Hittil har kombinasjonen av en rikt-skummende oppførsel

ved begynnelsen av og under rengjøringsoperasjonen og lett avskyllbarhet av skummet etter rengjøringsoperasjonen vist seg vanskelig å oppnå, siden disse egenskaper generelt utelukker hverandre gjensidig. Skumforsterkningsmidler påvirker lett skummets avskyllbarhet på negativ måte, mens avskyllbarhets-forbedrende midler gjør det motsatte.

Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe flytende skuremidler som kombinerer fordelene ved rik innledningsvis skumming og lett skumavskyllbarhet. Det er et videre formål med oppfinnelsen å tilveiebringe slike midler som er fysisk stabile i forlengede tidsrom og som er stabile under høy utstrakt skjærkraft under forarbeidelse og håndtering.

Det er nå funnet at flytende skuremidler av den ønskede type kan realiseres ved at det anvendes et suspenderingsmedium som omfatter en aktiv blanding av et syntetisk anionisk vaskemiddel, og et zwitterionisk og/eller alkoksylert ikke-

2+ lonisk vaskemiddel, idet blandingen videre omfatter et Ca avhengig skumregulerende system som består av et skumnedsettende middel og en tripolyfosfat-elektrolytt, idet vektforholdet mellom de to skumregulerende midler ligger i det område som er beskrevet nedenunder.

Følgelig tilveiebringer foreliggende oppfinnelse i sine bredeste aspekter et stabilt, flytende skuremiddel med forbedrede skum/skylle-egenskaper som, i vekt av hele blandingen, omfatter fra 1 til 65% av et partikkelformig slipemateriale og fra 35 til 99% av et vandig, flytende suspenderingsmedium som omfatter, i vekt av mediet:

a) 3-15% av et syntetisk anionisk vaskeaktivt materiale,

b) 1-12% av et zwitterionisk og/eller alkoksylert ikke-ionisk vaskeaktivt materiale,

c) et skumregulerende system som omfatter:

(1) 0,5-7% tripolyfosfat-elektrolytt; og 2+ (2) 0,05-8% av et Ca -avhengig skumnedsettende middel; idet vektforholdet mellom komponent (1) og komponent

(2) er i området fra 1:1 til 8:1; og

d) eventuelt opp til 20 vekt% av ytterligere elektrolytter.

Andelene av de forskjellige komponenter som vil resultere

i de ønskede egenskaper er i en viss grad gjensidig avhengige. Følgelig kan, for en gitt andel av én komponent, de aktuelle andeler av de andre finnes innen de spesifiserte forhold og områder ved ordinær eksperimentell rutine.

Slipematerialet

Egnet for bruk som slipemateriale er både naturlige og syntetiske slipemidler, f.eks. dolomitt, utfelt kalsiumkarbonat (aragonitt), feldspat, aluminiumoksyd, silisiumdioksyd-slipemidler, f.eks. kvarts og kvartsitt; og fortrinnsvis anvendes et slipemateriale med en hardhet på Moh-skalaen på fra 1 til 4. Spesielt egnet er kalsitt, f.eks. kalksten, kritt eller marmor, f.eks. slike former av kalsitt som det er henvist til i britisk patentskrift nr. 1.345.119. Det kan være fordelaktig å anvende slipematerialer som har en spesifikk partikkelstørrelsefordeling hvor f.eks. det lavere og/eller høyere område av partikkel-størrelsespektret er fjernet, f.eks. som beskrevet i britisk patentskrift nr. 1.581.433 og den upubliserte britiske patent-søknad nr. 8322262. Det kan også være fordelaktig å inkludere slipemateriale av den agglomererte type, f.eks. som beskrevet i den upubliserte britiske patensøknad nr. 8319441. Slipematerialet er generelt til stede i en mengde av 1-65 vekt%, regnet på hele blandingen, fortrinnsvis 10-55 vekt%, mens den høyeste slipende/rengjørende effektivitet oppnås med en mengde på fra 30 til 55%.

Det vandige, flytende suspenderingssystem

Det vandige suspenderende system omfatter to essensielle vaskeaktive ingredienser: et syntetisk anionisk vaskeaktivt materiale og et zwitterionisk og/eller alkoksylert ikke-ionisk vaskeaktivt materiale.

Passende syntetiske anioniske vaskeaktive materialer er alkalimetall- eller alkanolaminsalter av C-^-C-^g-forgrenede eller rettkjedede alkylarylsulfonater, av C12~c18-Para^fin~sulfonater, av C8-Ci2~for9rene^e eller rettkjedede alkyl-sulfater og av C10-C18-alkyl(EO)1_1Q-sulfater.

Generelt vil mengden av syntetisk anionisk overflateaktivt middel variere mellom 3 og 15 vekt% av det vandige medium. Fortrinnsvis omfatter det vandige medium 4-10 vekt% av det syntetiske anioniske vaskemiddel.

Det vandige medium omfatter videre et alkoksylert ikke-ionisk eller zwitterionisk vaskeaktivt materiale i en mengde av 1-12 vekt% av mediet, fortrinnsvis 2-7%. Passende eksempler på alkoksylerte ikke-ioniske vaskematerialer inkluderer kondensasjonsproduktene av etylen- og/eller propylen-oksyd med lineære, primære eller sekundære Cg-C-^g-alkoholer, og med Cg-C-^g-alkylfenoler. Passende zwitterioniske vaskemidler er trialkylaminoksyder som har én lang alkylkjede (Cg-C-^g)°9to korte alkylkjeder (C^-C^) ; betainer og sulfobetainer.

Det skumregulerende system

Det skumregulerende system som gir de fordelaktige egenskaper høy begynnelses-skumming og lett skumavskyllbarhet omfatter en kombinasjon av et Ca 2+-avhengig skumnedsettende middel og en tripolyfosfat-elektrolytt.

Det skumnedsettende middel må være et Ca 2+-avhengig ett, d.v.s. dets- avskummende virkning må være avhengig av nærværet av frie Ca 2+-ioner, som kan skyldes anvendelse av hardt vann eller innlemmelse av et slipemateriale som f.eks. kalsitt.

Egnede Ca 2+-avhengige skumnedsettende midler inkluderer alkali-metallsaltene av C1Q-C2^-fettsyresåper og forbindelser av

fosfatester-typen, f.eks. alkyl- og alkyleterfosfåtene. Fettsyre-såpene stammer fortrinnsvis fra en fettsyreblanding hvis hoveddel inneholder mettede alkylkjeder som har ikke mindre enn 16 karbonatomer, f.eks. de såpeblandinger som er beskrevet i US-patentskrift nr. 3.862.049.

Mengden av skumnedsettende middel i skumreguleringssystemet som effektivt øker skumskyllbarheten, er avhengig av de andre parametre i sammensetningen, og spesielt av mengden av syntetisk anionisk vaskeaktivt materiale.

Generelt inkluderes det skumnedsettende middel i området

fra 0,05 til 8 vekt% regnet på det vandige medium. Fortrinnsvis ligger vektforholdet mellom det skumnedsettende middel og det syntetiske anioniske vaskeaktive materiale i området fra 1:20

til 1:4.

Den annen essensielle komponent i det skumregulerende

system er en tripolyfosfat-elektrolytt, særlig alkalimetall-saltene derav. Mengden av tripolyfosfat-elektrolytt overskrider generelt ikke 7 vekt% av det vandige medium. For å oppnå den skumregulerende effekt ved oppfinnelsen må vektforholdet mellom det skumnedsettende middel og tripolyfosfat-elektrolytten ligge i området fra 1:1 til 1:8. Fortrinnsvis varierer dette forhold fra 1:1 til 1:6 og helst fra 1:2 til 1:4. Uten å være bundet av noen teori menes det at på grunn av fjerning av Ca 2+-ioner ved den Ca 2+-sekvestrerende bygger reduseres effektiviteten til det

2+ skumnedsettende middel, som er avhengig av dannelsen av Ca salter, i stor grad ved begynnelsen av rengjøringsoperasjonen, mens byggerkonsentrasjonen, ved ytterligere fortynning med vann

2+

i skylletrinnet, blir for lav til å fortsette å fjerne Ca ioner effektivt, slik at i dette stadium kan anti-skummet dannes og lett skumavskyllbarhet etableres.

Eventuelt kan opp til 20% ytterligere elektrolytter inkluderes. Disse elektrolytter kan være enkle salter, f.eks. alkali-metallklorid, -nitrat, -silikat, -borat, -citrat, -ortofosfat,<*>nitriltriacetat eller blandinger derav. Alkalimetallet er fortrinnsvis natrium eller kalium. Fortrinnsvis anvendes et natrium- eller kaliumkarbonat, -bikarbonat eller -seskvikarbonat. Mengden av disse elektrolytter varierer fortrinnsvis mellom

1 og 15 i vekt av det vandige medium.

Den totale mengde elektrolytter i det vandige medium ligger

i området fra 0,5 til 25% i vekt av det vandige medium. Den totale mengde av kondenserte fosfat-elektrolytter bør ikke overstige 7 vekt% regnet på det vandige medium.

Midlene kan videre omfatte andre ingredienser som er nytt-ige i flytende skuremidler, f.eks. parfyme, farvemidler, løsningsmidler, fluorescerende midler, hydrotroper, smuss-

bærende midler, leire, oksygen- eller klor-frigjørende bleke-midler, enzymer, opaktgjørende midler, germicider, fuktighets-bevarende midler o.s.v.

Oppfinnelsen skal i det følgende illustreres ved hjelp av eksempel, idet alle prosenter angir vekt regnet på hele blandingen.

Skum-skylle-egenskapene i de følgende eksempelvise blandinger erkarakterisert vedhjelp av to parametre, nemlig (a) start-skumvolumet (V ) og (b) antall skyllinger som trenges for å redusere skumvolumet til det halve (n[l/2]).

(a) I en 250 ml gradert skilletrakt blandes 5 g produktprøve

med vann til totalt volum 50 ml. Blandingen rystes kraftig i 10 sekunder, hvoretter skumvolumet (V ) måles. Et start-skumvolum som overstiger 80% av traktens volum anses

tilfredsstillende.

(b) Umiddelbart etter den metode som er beskrevet under (a)

slippes vannsjiktet ut, uten at skummet las avrenne.

50 ml nytt vann tilsettes i trakten, og skumvolumet måles

på ny etter kraftig rysting i 10 sekunder. Dette gjentas til det ikke er noe skum igjen.

Skyllbarheten karakteriseres så ved antall skyllinger

(n[l/2]) som trenges for å redusere skumvolumet til halv-parten av det opprinnelige volum. I praksis har skyllingen tendens til å anses ubekvem når n[l/2] overstiger 3.

Av sammenligningsgrunner er et antall flytende skuremidler uten det skumregulerende system i henhold til foreliggende oppfinnelse oppregnet i tabell I. De konvensjonelle midler i tabell I indikerer tydelig den generelle gjensidige eksklusivitet

hva angår rik skumming og god skumutskyllbarhet.

I tabell'II er det gitt eksempler som viser den vel-gjørende effekt ved innlemmelse av skumreguleringssystemet i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Claims (10)

1. Flytende skuremiddel som omfatter, i vekt av hele blandingen, 1-65% av et partikkelformig slipemateriale og 35-99% av et vandig, flytende suspenderingsmedium, karakterisert ved at mediet omfatter, i vekt av mediet: a) 3-15% av et syntetisk anionisk vaskeaktivt materiale; b) 1-12% av et zwitterionisk og/eller alkoksylert ikke-ionisk vaskeaktivt materiale; c) et skumreguleringssystem som omfatter: 1. 0,5-7% tripolyfosfat-elektrolytt; og 2. 0,05-8% av et Ca 2+-avhengig skumnedsettende middel; idet vektforholdet mellom komponent (1) og komponent (2) er i området fra 1:1 til 8:1; og d) eventuelt opp til 20 vekt% av ytterligere elektrolytter.

2. Flytende skuremiddel som angitt i krav 1, karakterisert ved at det Ca 2+-avhengig skumnedsettende middel er en fettsyresåpe som stammer fra en fettsyreblanding hvor hoveddelen inneholder mettede alkylkjeder som har ikke mindre enn 16 karbonatomer.

3. Middel som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at vektforholdet mellom det Ca 2+-avhengig skumnedsettende middel og det syntetiske anioniske vaskeaktive materiale ligger i området fra 1:20 til 1:4.

4. Middel som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at vektforholdet mellom det Ca 2+-avhengig skumnedsettende middel og tripolyfosfat-elektrolytten ligger i området fra 1:2 til 1:4.

5. Middel som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter, i vekt av det vandige medium, 4-10% av det syntetiske anioniske vaskeaktive materiale.

6. Middel som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter, i vekt av det vandige medium, 2-7% av det zwitterioniske og/eller alkoksylerte ikke-ioniske vaskeaktive materiale.

7. Middel som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter, i vekt av hele blandingen, 35-55% av slipematerialet.

8. Middel som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at slipematerialet er kalsitt.

9. Middel som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter, i vekt av det vandige medium, 1-15% av de ytterligere elektrolytter.

10. Middel som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at de ytterligere elektrolytter er valgt fra gruppen som består av alkalimetallkarbonater, -bikarbonater og -seskvikarbonater.