ТВЕРДЫЕ ДИСПЕРГИРУЕМЫЕ АБРАЗИВНЫЕ КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКИХ АБРАЗИВНЫХ ОЧИЩАЮЩИХ КОМПОЗИЦИЙ Российский патент 2005 года по МПК C11D3/14 C11D17/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к твердым композициям, содержащим абразивный материал, которые подходят для диспергирования в воде, для того чтобы получить жидкие абразивные очищающие композиции для очистки твердых поверхностей.

Уровень техники

Жидкие абразивные очищающие композиции для очистки твердых поверхностей хорошо известны из уровня техники, и обычно они включают в себя сочетание моющих поверхностно-активных веществ, особенно анионные и неионные поверхностно-активные вещества, которые совместно образуют слоистую мицеллярную фазу и тем самым вызывают загущение жидкости. Слоистая фаза действует как суспендирующая система, которая сохраняет абразивный материал в стабильной суспензии. Для того чтобы дополнительно улучшить стабильность суспензии, часто добавляют электролит и/или полимерный загуститель.

Так, в документе WO 91/08283 раскрыты жидкие абразивные очищающие композиции, содержащие 0,02-20% моющего средства, 1-70% сыпучего абразивного материала и 0,01-10% загущающей смеси, содержащей линейный полимер некрахмального типа и полимер типа разветвленного крахмала (амилопектин). Полимеры некрахмального типа включают различные природные смолы и синтетические полимеры. Особенно предпочтителен частично ацетилированный ксантан. На практике требующееся количество загущающей смеси составляет приблизительно 3% от массы всей композиции, и во всех примерах указано 1,5% неионного поверхностно-активного вещества.

В документе WO 95/08619 раскрыты жидкие абразивные очищающие композиции, содержащие сшитый полиакрилат, или, по меньшей мере, одно неионное поверхностно-активное вещество, или сочетание анионного поверхностно-активного вещества и неионного поверхностно-активного вещества, агент, регулирующий рН, и абразивный материал - карбонат кальция. Указано, что композиции содержат 0,1-2% полиакрилата, 0,1-10% неионного и до 10% анионного поверхностно-активного вещества и 5-60% абразивного материала. На практике в соответствии с примерами композиции содержат 0,25-0,4% полимера, 0,5% или более неионного поверхностно-активного вещества, и 40% абразивного материала. Неионное поверхностно-активное вещество требуется для того, чтобы обеспечить хорошие вязкостные свойства. Аналогичные композиции раскрыты в документе ЕР 649898 с дополнительным условием, что они содержат гипохлорит и что поверхностно-активное вещество является стабильным при отбеливании.

В документе ЕР-А 0875557 описана водная композиция загустителя, подходящая для многих конечных областей применения, которая содержит 0,04-30 мас.% смеси по меньшей мере двух поверхностно-активных веществ в заданном соотношении и с различием по гидрофильно/липофильному балансу (ГЛБ), по меньшей мере, в одну единицу, и 0,01-5 мас.% ассоциированного загустителя, выбранного из гидрофобно модифицированной гидроксиэтилцеллюлозы, гидрофобно модифицированного неионного полиола и гидрофобно модифицированного эмульсионного полимера, растворимого в щелочах. На практике количество ассоциированного загустителя составляет 1-2%, а количество смеси поверхностно-активных веществ равно 1-10%.

Жидкие абразивные очищающие композиции обычно продаются в виде, готовом к употреблению, и содержат 10-50%, в большинстве случаев 30-45% твердого абразивного материала. Такие композиции нельзя разбавлять, например, до содержания твердого абразивного материала 10-20% без потери их стабильности, что приводит к осаждению. Хотя в патентной литературе указывается, что содержание абразива доходит до 70%, в промышленных продуктах обычно содержится меньше абразива.

Прежде чем жидкие абразивные очищающие композиции стали популярны, обычно использовались, а в некоторых странах используются и в настоящее время порошкообразные абразивные композиции для очистки твердых поверхностей. Такие композиции почти полностью состоят из порошкообразного абразивного материала, например, до 95% или более, с небольшим количеством (<5%) пенного поверхностно-активного вещества. Эти композиции наносят непосредственно на твердую поверхность, подлежащую очистке, и используют с небольшим количеством воды, таким, которое имеется на влажной тряпке. Поверхностно-активное вещество облегчает очистку путем улучшения свойств смачивания смеси вода/абразивный материал на поверхности и, кроме того, обеспечивает визуальный сигнал очистки за счет образующейся пены. Так, в документе PL 153680 описаны твердые абразивные очищающие композиции, содержащие 45-95% измельченного кварца, полевого шпата или стекла, 1,5-23% синтетического анионного или неионного поверхностно-активного вещества (в частности натриевая соль линейного алкилсульфата (ЛАС) и сополимер алкиленоксида), хлорсодержащее отбеливающее вещество, 0,1-50% комплекса фосфорная кислота/мочевина и 0,1-25% сульфата натрия. В патенте Великобритании 1339274 описаны аналогичные композиции, которые дополнительно содержат соединение, которое выделяет тепло при смешивании с водой в ходе операции очистки. В патенте России 2106376 описано порошкообразное абразивное очищающее средство, содержащее измельченный кварц и полиакрилат натрия в качестве поверхностно-активного вещества. Этот продукт предназначается для использования в качестве классического порошкообразного абразивного средства. В документе JP-A-02029497 описаны абразивные очищающие средства, которые могут иметь форму порошка или жидкости и которые содержат гидроксиапатит в качестве абразивного средства и поверхностно-активное вещество. В документе ЕР-А-0821721 описаны готовые к употреблению абразивные порошки, содержащие смесь карбоната и бикарбоната натрия в качестве водорастворимого абразива, анионное моющее средство и твердый гипохлоритный отбеливатель.

Порошкообразные абразивные очищающие композиции уровня техники нельзя превратить в жидкие абразивные очищающие композиции простым добавлением подходящего количества воды, поскольку поверхностно-активное вещество, присутствующее в порошкообразной смеси, не предназначено (и, возможно, не способно) для образования слоистой мицеллярной фазы, которая необходима, для того чтобы сохранить твердый абразивный материал в стабильной суспензии. Таким образом, этот абразив будет быстро выделяться и осаждаться на дно сосуда.

Тем не менее, было бы полезно иметь в распоряжении сухую смесь или в виде порошка, или гранул, или другой подходящей твердой формы, которая действует как мгновенное абразивное очищающее средство, то есть может быть превращено в готовую и стабильную жидкую абразивную очищающую композицию при добавлении подходящего количества воды. Таким образом, можно было бы сэкономить расходы на упаковку и транспорт, которые связаны с погрузкой больших количеств воды, и устранить проблемы при хранении, которые отрицательно влияют на стабильность жидкой системы, готовой к употреблению.

Для удаления интенсивных загрязнений с кожи также известны сухие абразивные порошки мыла. Такие продукты описаны, например, в патентах США 4786432 и 4786369; они состоят из абразивных частиц, покрытых анионным поверхностно-активным веществом, главным образом, мылом жирной кислоты. Обычно мыльные порошки содержат не более чем приблизительно 80% абразивного материала, а в большинстве случаев не более чем приблизительно 50%. В документе ЕР-В-0796318 описаны твердые свободно-сыпучие препараты, предназначенные для очистки рук. Эти композиции получаются путем сушки в псевдоожиженном слое и гранулирования смеси моющей пасты и абразивного материала, выбранного из пемзы, древесной муки, измельченной ореховой скорлупы или растительных волокон. Такие порошки не предназначены для смешения с водой до использования, причем применяемая в них система мыл не обладает какими-либо суспендирующими свойствами в отношении абразивного материала.

В документе WO 94/25563 описаны таблетки, блоки или аналогично сформованные изделия, содержащие поверхностно-активные вещества и необязательно абразивные материалы. Они предназначаются для использования в очищающем оборудовании и совершенно не подходят для переноса в стабильную суспензию. В этом документе отмечается, что для блоков и их применения устраняется необходимость в суспендирующей системе.

Однако отсутствуют указания, что любой из описанных выше твердых продуктов может быть превращен в стабильную суспензию.

Краткое описание изобретения

Изобретение предоставляет сухие твердые композиции, которые можно смешивать с жидкой средой, для того чтобы обеспечить стабильную, готовую к употреблению жидкую абразивную очищающую композицию для твердых поверхностей. Таким образом, сухие композиции содержат твердый абразивный материал и суспендирующую систему, которая сохраняет абразив в стабильной суспензии после смешивания с жидкой средой.

Это изобретение также предоставляет способ получения жидких абразивных очищающих композиций, который включает в себя стадию смешивания сухой композиции, которая содержит твердый абразивный материал и суспендирующую систему, с жидкой средой без необходимости в каком-либо дальнейшем смешении с дополнительными компонентами.

Кроме того, изобретение предоставляет жидкие абразивные очищающие композиции, которые получены в соответствии с описанным выше способом.

Подробное описание изобретения

Все приведенные в описании проценты даны по массе, в расчете на всю композицию, если не оговаривается иное.

Согласно изобретению сухие абразивные очищающие композиции содержат в качестве существенных компонентов твердый абразивный материал как основной компонент, предпочтительно в количестве, по меньшей мере, 55% и суспендирующую систему, подходящую для получения стабильной суспензии при смешивании с жидкой средой, предпочтительно в количестве, по меньшей мере, 0,1%.

Для потребителя удобно, что эти сухие композиции можно смешивать с жидкой средой дома, для того чтобы получить готовый к употреблению жидкий абразивный очиститель. Альтернативно, сухие композиции можно транспортировать на завод, на котором достаточно использовать простое оборудование для смешивания, для того чтобы превратить сухую композицию в готовую к употреблению жидкую абразивную композицию, подготовленную для упаковки и транспорта до потребителя.

Жидкой средой может быть любая жидкость, которая является подходящей и безопасной при использовании потребителем. Таким образом, она должна быть безвредной для здоровья и предпочтительно негорючей. Вода представляет собой очевидный выбор, однако также могут использоваться некоторые органические растворители или смеси органических растворителей с водой. Предпочтительно жидкая среда содержит, по меньшей мере, 85% воды.

Предпочтительно содержание абразивного материала в сухой композиции составляет, по меньшей мере 65%, более предпочтительно, по меньшей мере, 70% или даже 75%. Абразивом может быть любое тонко измельченное твердое вещество, известное из уровня техники как пригодное в качестве абразивного материала. Большинство таких известных материалов нерастворимы в воде, однако также известны подходящие материалы, которые растворимы в воде. Предпочтительные абразивные материалы имеют твердость по Моосу, равную 6 или ниже 6, хотя для специального применения могут использоваться абразивы с более высокой твердостью. Обычно чем ниже твердость абразивного материала, тем меньше повреждение поверхности, хотя предпочтительной является твердость по Моосу, равная 1 или более, для того чтобы обеспечить достаточную очищающую способность.

Подходящие нерастворимые в воде абразивные материалы можно выбирать из синтетических материалов, а также из материалов естественного происхождения (минералов), примеры которых включают: цеолиты, кремнеземы, силикаты, карбонаты, оксид алюминия, и органические полимерные абразивы, такие как полиэтилен, поликарбонат, полиуретан, полистирол, полипропилен, полиэтилентерефталат, полиметилметакрилат и найлон, и их смеси. Предпочтительными абразивными материалами являются: карбонат кальция (в виде кальцита), смеси карбонатов кальция и магния (в виде доломита), цеолит, оксид алюминия, гидратированный оксид алюминия, полевой шпат, тальк и диоксид кремния. Особенно предпочтительными являются кальцит, доломит и их смеси с пониженным содержанием кремнезема, особенно аморфного кремнезема, в связи с их низкой стоимостью и хорошими абразивными свойствами.

Подходящие водорастворимые абразивные материалы включают карбонат натрия, бикарбонат натрия, триполифосфат натрия, борат натрия и сульфат калия. Водорастворимый абразив при смешивании с водой дает насыщенный водный раствор абразивного материала и твердую фазу нерастворенных абразивных частиц, суспендированных в водном растворе. Жидкие абразивные очищающие композиции этого типа описаны в документе ЕР-А-0193375.

Предпочтительный средневзвешенный размер частиц абразивного материала находится в интервале 0,5-500 мкм, причем величины приблизительно от 10 до 100 мкм являются особенно предпочтительными. В этом интервале достигается приемлемый компромисс между хорошими характеристиками при очистке и малой степенью повреждения субстрата. Тем не менее, в случае использования кремнезема в сочетании с кальцитом или доломитом также весьма подходящими являются частицы, имеющие средний размер в интервале 200-500 мкм.

Суспендирующей системой может быть любая суспендирующая система, известная из уровня техники для суспендирования абразивных частиц в жидкой абразивной очищающей композиции. Хорошие готовые к употреблению жидкие абразивные очищающие композиции, полученные из сухих абразивных композиций согласно изобретению, должны иметь такие характеристики жидкого потока, чтобы быть стабильными суспензиями до употребления, однако они достаточно подвижны, чтобы вытекать как жидкость из контейнера и распределяться по загрязненной поверхности без появления разжижения и водянистого вида. Таким образом, тип и количество суспендирующей системы выбирают так, чтобы суспензия, полученная после смешивания сухой композиции с равным количеством воды, имела следующие характеристики текучести:

η₀ равна по меньшей мере 2500 Па·с

σ_с равна 2,5-25

η₂₁ равна по меньшей мере 0,1 Па·с,

где η₀ представляет собой вязкость при нулевой скорости сдвига; σ_с является напряженностью сдвига, при которой вязкость равна 0,1η₀; и η₂₁ является вязкостью при скорости сдвига 21 с^-1.

Предпочтительно η₂₁ равна 0,3-5,0, более предпочтительно 0,6-1,8, наиболее предпочтительно 1,0-1,5 Па·с.

Измерения проводятся на приборах CSL 100 (фирма ТА Instruments) с измерительной системой из лопасти и барабана (внутренний диаметр барабана равен 48 мм, диаметр и высота лопасти 38 мм и 24,5 мм), чтобы определять вязкость при напряженности (σ) от 0,01 Па до напряженности, необходимой для получения скорости сдвига 1 с^-1. Для измерения вязкости при скорости сдвига от 0,1 до 389 с^-1 используют прибор Haake RV20 с измерительной насадкой М5 и измерительной геометрией SV2p. Все измерения проводят при 20°С.

Хорошо известные суспендирующие системы включают в себя поверхностно-активное вещество или смесь поверхностно-активных веществ, предпочтительно в сочетании с электролитом, в таком количестве и соотношении, чтобы суммарная композиция была способна образовать слоистую мицеллярную фазу. Это поверхностно-активное вещество или несколько таких поверхностно-активных веществ может быть пенным поверхностно-активным веществом, причем в этом случае излишне добавлять избыток необязательного пенного поверхностно-активного вещества, для того чтобы получить желаемые характеристики вспенивания. Предпочтительно поверхностно-активное вещество или несколько таких поверхностно-активных веществ являются анионными. Весьма подходящие суспендирующие системы могут быть получены путем сочетания анионного поверхностно-активного вещества с электролитом, неионным поверхностно-активным веществом или катионным поверхностно-активным веществом. Особенно предпочтительные системы включают в себя анионное поверхностно-активное вещество и неионное поверхностно-активное вещество, и по желанию, дополнительно содержащее электролит.

Такие суспендирующие системы, содержащиеся в сухой абразивной композиции, предпочтительно включают в себя следующее:

- 0,5-30% анионного поверхностно-активного вещества, предпочтительно 1,5-25%, более предпочтительно 2,5-20%;

- 0,2-20% неионного поверхностно-активного вещества, предпочтительно 1,5-15%, более предпочтительно 1,5-12%;

Подходящими анионными поверхностно-активными веществами являются растворимые в воде соли сложных органических эфиров серной кислоты и сульфоновых кислот, которые имеют в своей молекулярной структуре алифатическую группу, содержащую от 8 до 22 атомов углерода.

Подходящими примерами анионных поверхностно-активных веществ являются следующие растворимые в воде соли:

- сульфатов длинноцепочечных алифатических спиртов, особенно тех, которые образуются при сульфировании высших спиртов, образовавшихся при восстановлении глицеридов растительных масел или животных жиров, таких как талловое или кокосовое масло;

- алкилбензолсульфонатов, например таких, в которых алкильная группа содержит от 6 до 20 атомов углерода;

- вторичных и первичных алкансульфонатов;

- сульфатов алкилглицериловых простых эфиров, особенно тех эфиров высших спиртов, которые получены из таллового и кокосового масла;

- сульфатов моноглицеридов жирных кислот;

- сульфатов этоксилированного жирного спирта, содержащего от 1 до 6 звеньев этиленоксида в молекуле;

- сульфатов этоксилированного алкилфенола, содержащего 1-8 звеньев этиленоксида в молекуле, в которых алкильные радикалы содержат 4-14 атомов углерода;

- продукта взаимодействия жирных кислот, например, тех, которые получены из кокосового масла, этерифицированных изэтионовой кислотой и нейтрализованных гидроксидом натрия; и их смеси.

Весьма предпочтительные водорастворимые синтетические анионные поверхностно-активные компоненты суспендирующих систем представляют собой: соли натрия, калия и магния алкилбензолсульфонатов, олефинсульфонатов, алкилсульфатов, и сульфатов моноглицеридов жирных кислот. Эти поверхностно-активные вещества также соответственно выполняют функцию пенообразователя.

В отсутствие источника ионов кальция, таких как кальцит или доломит, мыла жирных кислот также пригодны в качестве анионного поверхностно-активного материала. Даже в присутствии ионов кальция может быть еще полезно добавлять небольшое количество жирных кислот (меньше 4,5%), для того чтобы улучшить стабильность суспензии после разбавления.

Один класс подходящих неионных поверхностно-активных веществ в общем можно описать как соединения, полученные путем конденсации алкиленоксидных групп, которые имеют гидрофильную природу, с органическим гидрофобным соединением, которое может иметь алифатическую или алкилароматическую природу. Длину гидрофильного или полиоксиалкиленового радикала, который присоединяется к любой конкретной гидрофобной группе, можно легко отрегулировать таким образом, чтобы получить растворимое в воде соединение, имеющее желаемую степень сочетания гидрофильных и гидрофобных элементов. Это обеспечивает выбор неионных поверхностно-активных веществ с подходящим значением ГЛБ.

Конкретные примеры включают:

- продукт конденсации алифатических спиртов, содержащих от 8 до 22 атомов углерода или в линейной, или в разветвленной конфигурации цепи с этиленоксидом, такой как продукт конденсации кокосового спирта с этиленоксидом, имеющий от 2 до 15 моль этиленоксида на моль кокосового спирта;

- продукт конденсации алкилфенолов, в которых алкильная группа содержит от 6 до 12 атомов углерода, с 2-25 моль этиленоксида на моль алкилфенола;

- продукт конденсации продукта, полученного взаимодействием этилендиамина и пропиленоксида, с этиленоксидом, причем эти конденсата содержат от 40 до 80 мас.% звеньев этиленоксида и имеют молекулярную массу от 5000 до 11000.

Другие классы неионных поверхностно-активных веществ представляют собой:

- оксиды третичных аминов структуры RRRNO, в которых одна группа R является алкилом, содержащим от 8 до 18 атомов углерода, а каждая из других групп R представляет собой алкильную или гидроксиалкильную группы, содержащие от 1 до 3 атомов углерода, например оксид диметилдодециламина;

- оксиды третичных фосфинов структуры RRRPO, в которых одна группа R является алкилом, содержащим от 8 до 18 атомов углерода, а каждая другая представляет собой алкильную или гидроксиалкильную группу с 1-3 атомами углерода, например оксид диметилдодецилфосфина;

- диалкилсульфоксиды структуры RRSO, в которых одна группа R является алкилом, содержащим от 10 до 18 атомов углерода, а другая представляет собой метильную или этильную группу, например метилтетрадецилсульфоксид;

- алкилоламиды жирных кислот;

- продукт конденсации алкиленоксидов с алкилоламидами жирных кислот и

- алкилмеркаптаны.

Особенно подходящими компонентами суспендирующей системы являются продукты конденсации алифатических спиртов с этиленоксидом и оксиды аминов. Аминоксиды также могут хорошо выполнять функцию пенообразователя.

Другие хорошо известные суспендирующие системы включают в себя один или более полимерных загущающих агентов. Полимеры в таких системах могут быть естественного или синтетического происхождения. Часто подходящими полимерами являются полимеры анионного типа. Они доступны в виде эмульсии и в твердом виде. Более того, эти полимеры могут быть гидрофобно модифицированными и/или сшитыми. Такие полимеры включают полимеры поликарбоксилатного типа, такие как гомополимеры и сополимеры: акрилатные, метакрилатные и малеинового ангидрида, и различные полисахариды, такие как карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, каррагин, альгинат, смола трагаканта, смола рожкового дерева, гуаровая смола и т.п. Эти полимеры должны легко растворяться и загущаться в холодной воде без образования комков.

Примеры подходящих полимеров включают:

Ряд ACUSOL HASE и ASE, такие как 820 и 842;

Ряд POLYGEL/NEUTRAGEL, такие как W30, DA, DS, DR и DB;

Ряд RHEOVIS, такой как CRX.

Ряд CARBOPOL, такие как Aqua 30, ETD 2690, ETD 2691, ETD 2623, EZ-1, EZ-2, EP-1, LNP-3, 663, 664 и 674;

Ряд PEMULEN, такие как TR1 и TR2;

STRUCTURE 2001, 3001;

ALCOGUM SL-70 и SL-78,

ACUSOL является торговой маркой фирмы Rohm & Haas; CARBOPOL и PEMULEN являются торговыми марками фирмы В F Goodrich; POLYGEL и NEUTRAGEL являются торговыми марками фирмы Sigma 3V; RHEOVIS является торговой маркой фирмы Ciba Specialities; STRUCTURE является торговой маркой фирмы National Starch & Chemical Co.; ALCOGUM является торговой маркой фирмы Alco.

Количество полимерной суспендирующей системы, которое следует использовать в сухой абразивной композиции согласно изобретению, выбирают таким образом, чтобы вязкость суспензии, полученной при разбавлении равным количеством воды, находилась в указанных выше пределах. Это количество составляет, по меньшей мере, 0,1% и обычно не будет превышать 10%.

Кроме того, можно использовать сочетания поверхностно-активного вещества и полимерной суспендирующей системы. В частности, стабильность суспензии на основе системы, суспендирующей поверхностно-активное вещество, может быть дополнительно улучшена за счет дополнительного добавления небольшого количества загущающего полимера в сухую абразивную композицию.

Необязательные пенобразующие поверхностно-активные вещества, если они уже не присутствуют в системе, суспендирующей поверхностно-активное вещество, могут быть выбраны из известных пенобразующих неионных, анионных, амфионных и амфотерных поверхностно-активных веществ, которые не оказывают вредного влияния на суспендирующую систему.

Готовые к употреблению жидкие абразивные очищающие композиции предпочтительно должны иметь значение рН между 5 и 14. Улучшение очищающих свойств достигается в щелочной композиции, когда значение рН очищающей композиции предпочтительно превышает 9 и более предпочтительно меньше 12. В случае необходимости очищающая композиция должна содержать дополнительно систему, регулирующую рН, такую как подходящее основание, чтобы поддерживать значение рН жидкой очищающей композиции в желаемых пределах. Подходящими основаниями являются, например, гидроксиды щелочных металлов или карбонаты щелочных металлов, карбонат аммония, органические основания, такие как триэтиламин, аминометилпропанол (АМП), аминобутанол, моно-, ди- или триэтаноламин, моно-изопропиламин, или аминометилпропандиол.

Согласно изобретению сухие абразивные композиции могут содержать необязательные компоненты, которые улучшают ее очищающие свойства. Примерами таких компонентов являются твердые отбеливающие агенты. В последнем случае, очевидно, что другие компоненты сухих композиций, в частности поверхностно-активные вещества и суспендирующие системы, должны быть стабильными к отбеливающим агентам. Другими примерами являются органические растворители, такие как углеводороды и терпены, алканоламины, (поли)этилен- и, (поли)пропиленгликоли и их С1-С6-алкиловые и фениловые простые эфиры. Количество таких растворителей должно быть таким, чтобы не ухудшать свойства свободного течения сухих композиций, и поэтому обычно оно составляет ниже 6%.

Кроме того, сухие композиции могут содержать другие необязательные компоненты, хорошо известные в области производства жидких абразивных очищающих композиций, такие как компоненты:

- улучшающие их привлекательность для потребителя, такие как окрашивающие агенты, оптические осветлители и особенно отдушки;

- предотвращающие микробное загрязнение или придающие продукту антимикробные свойства, например, предохранители и бактерициды;

- улучшающие их эксплуатационные свойства, такие как: агенты, улучшающие текучесть (слоистые агенты, менее 10%), чтобы предотвратить образование комков сухой композиции (например, Alusil ET, пористый силикат алюминия, продукт фирмы J. Crosfield и Socal P2V, продукт фирмы Solvay), диспергирующие агенты, для того чтобы добиться легкого диспергирования сухой композиции в воде и/или для придания полученной суспензии стабильности при замерзании/оттаивании (например, анионные полимеры с молекулярной массой <100000, STP и/или другие органические или неорганические фосфаты или фосфонаты), пеногасители для предотвращения избыточного вспенивания (например, жирные кислоты).

Особенно предпочтительными компонентами являются добавки для свободного течения и диспергирующие агенты.

Сухие композиции согласно изобретению могут иметь любую форму, которая пригодна для легкого диспергирования в воде, такую как порошок, гранулы, шарики или даже таблетки. Предпочтительно порошок, гранулы и шарики должны быть легко текучими. Для получения продуктов, которые свободно текут и легко диспергируются без образования комков, весьма подходят способы распылительной сушки, сушки в подвижном слое, гранулирования и аналогичные процессы, известные из уровня техники. При гранулировании может быть полезным добавление вспомогательного средства гранулирования, такого как полиэтиленгликоль, с молекулярной массой 1500-4000.

Таблетки могут быть получены путем прессования заданного количества указанных выше продуктов. Они могут содержать разрыхляющее вспомогательное средство, для того чтобы улучшить диспергирование в воде. Такие разрыхляющие вспомогательные средства хорошо известны в области стирки белья и в таблетках моющих средств для посудомоечных машин.

Готовые к употреблению жидкие абразивные очищающие композиции могут быть получены из сухих композиций путем добавления подходящего количества воды. Обычно необходимо добавить столько воды, чтобы жидкий продукт содержал между 10 и 65% твердого абразивного материала, предпочтительно между 10 и 60%, более предпочтительно между 15 и 50%, причем этот продукт имеет вязкость η₂₁ между 0,4 и 3,0 Па·с, предпочтительно между 0,8 и 2,5 Па·с, более предпочтительно между 1,0 и 2,0 Па·с.

Предпочтительные композиции

Предпочтительные сухие композиции, содержащие суспендирующую систему на основе поверхностно-активного вещества, обычно могут иметь такой состав, как приведено ниже:

ПредпочтительноБолее предпочтительноКомпонент65-95%70-90%Порошкообразный абразив1,5-10%2,0-8,0%Анионное сульфатное или сульфонатное поверхностно-активное вещество1,5-7,0%2,0-6,0%Неионное поверхностно-активное вещество - этоксилированный спирт1,0-10%1,5-8,0%Регулятор щелочного рН, предпочтительно включает карбонат или бикарбонат щелочного металла0-2,0%0,1-1,5%Жирная кислота

Предпочтительные сухие композиции, содержащие суспендирующую систему на основе загущающего вещества, обычно могут иметь такой состав, как приведено ниже:

ПредпочтительноБолее предпочтительноКомпонент85-99%90-98%Порошкообразный абразив0,1-2,0%0,15-1,0%Анионное или неионное пенное поверхностно-активное вещество, предпочтительно оксид амина0,1-2,0%0,15-1,0%Анионный полимерный загуститель0,2-5,0%0,5-4%Регулятор щелочного рН, предпочтительно гидроксид щелочного металла и/или алканоламинДо 100% Вода

ПРИМЕРЫ

Пример 1

Готовят твердую абразивную композицию, содержащую суспендирующую систему на основе поверхностно-активного вещества и имеющую состав, приведенный ниже:

Кислый линейный алкилсульфат 5,97

Lialet 111-5.5 1) 3,13

Omyacarb 30AV 2) 79,57

Карбонат натрия 7,22

Prifac 7901 3) 0,90

ACUSOL 823 4) 0,036

Отдушка 0,72

Proxel GXL 5) 0,028

Socal P2V 6) 1,00

Alusil 7) 0,75

Вода 0,67

1) Неионное поверхностно-активное вещество - этоксилированный спирт, продукт фирмы Condea Chimica DAC.

2) Кальцит, продукт фирмы Omya, средний размер частиц оговаривается равным 30 мкм.

3) Смесь жирных кислот, продукт фирмы UniQema

4) Полиакрилат, продукт фирмы Rohm & Haas

5) Предохранитель, продукт фирмы Zeneca Biocides

6) Агент, способствующий текучести, фирмы Solvay

7) Силикат алюминия, продукт фирмы J Crosfield.

Продукт Omyacarb и карбонат натрия нагревают в чаше 10-литрового высокоскоростного смесителя/гранулятора RotoJunior (фирма Zanchetta & C.s.r.l., Italy), пока не будет достигнута температура приблизительно 50°С. Сначала добавляют кислый линейный алкилсульфат, нагретый до 50°С, и дают ему распределиться по всей смеси твердого вещества. После диспергирования в чашу добавляют смесь неионного поверхностно-активного вещества, жирных кислот, полимера и малых добавок (за исключением агента, способствующего текучести, и отдушки). Кислый линейный алкилсульфат, а также смесь неионного поверхностно-активного вещества добавляют медленно, при вращении мешалки (300 об/мин); время, необходимое для добавления этих жидкостей, составляет приблизительно 2 минуты.

По завершении добавления жидкостей работа RotoJunior продолжается при перемешивании с вибратором (1400 об/мин) и при нагревании (65°С) еще в течение 10 мин. После этого выключают перемешивание и вибрацию и RotoJunior охлаждают водой в течение 20 мин, для того чтобы охладить продукт. Через каждые 5 мин мешалку включают снова на несколько секунд для перемешивания. Затем добавляют агент, способствующий текучести (Socal U2), и материал выгружают. Затем снаружи добавляют отдушку, используя распылитель и бочонок.

Пример 2

Готовят твердую абразивную композицию, содержащую суспендирующую систему на основе полимерного загустителя и имеющую состав, приведенный ниже:

Кальцит 95

CARBOPOL ETD 2623 1) 0,36

(С 16-С 18)алкил-диметиламиноксид 0,42

АМП (2-амино-2-метилпропанол-1) 0,38

NaOH 1,00

Отдушка 0,84

Вода и др. До 100

1) полиакрилат, поставляется фирмой B.F. Goodrich.

Процесс перемешивания осуществляют в смесителе Kenwood Chef, используя насадку формы “К”, в соответствии с методикой, указанной ниже:

1) в чашу для перемешивания добавляют кальцит;

2) добавляют порошок полимера и перемешивают совместно приблизительно в течение 5 мин, устанавливая низкую скорость перемешивания среды, для того чтобы избежать каких-либо потерь порошка. Остальные жидкие компоненты добавляют с помощью пипетки;

3) при перемешивании добавляют АМП, предварительно диспергированный в 1% воды (приблизительно);

4) добавляют гидроксид натрия (10%-й раствор), перемешивают приблизительно в течение 5 мин;

5) добавляют аминоксид;

6) добавляют отдушку; перемешивают приблизительно в течение 20 мин, пока не образуется удовлетворительно однородная смесь.

Использование: для очистки твердых поверхностей. Сущность: сухая композиция содержит твердый абразивный материал и суспендирующую систему, подходящую для получения стабильной суспензии при смешивании с жидкой средой. Предпочтительно сухая композиция содержит по меньшей мере 65% твердого абразивного материала и по меньшей мере 0,1% суспендирующей системы. Подходящие суспендирующие системы основаны на поверхностно-активном веществе, или смеси поверхностно-активных веществ, которые способны образовать слоистую мицеллярную фазу после смешивания с жидкой средой, или на основе полимерных загущающих систем. Предпочтительной жидкой средой является вода. Сухая абразивная композиция является легко текучей и легко диспергируется в воде потребителем с образованием жидкой абразивной очищающей композиции, готовой к употреблению. 2 н. ф-лы, 14 з.п. ф-лы.

1. Сухая твердая композиция, содержащая твердый абразивный материал, приемлемая для диспергирования в воде, для получения композиции, используемой для очистки твердых поверхностей, отличающаяся тем, что она включает в себя суспендирующую систему, подходящую для получения стабильной суспензии при смешивании с жидкой средой.2. Сухая абразивная композиция по п.1, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, 65% твердого абразивного материала и, по меньшей мере, 0,1% суспендирующей системы.3. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что содержание абразивного материала составляет по меньшей мере 70%.4. Композиция по пп.1-3, отличающаяся тем, что абразивный материал не растворяется в воде.5. Сухая абразивная композиция по пп.1-5, отличающаяся тем, что суспендирующую систему выбирают таким образом, чтобы суспензия, полученная после смешивания сухой композиции с равным количеством воды, имела следующие характеристики текучести: η₀ равна по меньшей мере 2500 Па·с; σ_с равна 2,5-25; η₂₁ равна по меньшей мере 0,1 Па·с; где η₀ представляет собой вязкость при нулевой скорости сдвига; σ_с является напряженностью сдвига, при которой вязкость равна 0,1 η₀, и η₂₁ является вязкостью при скорости сдвига 21 с^-1.6. Композиция по пп.1-5, отличающаяся тем, что суспендирующая система содержит одно или более поверхностно-активных веществ, способных образовать слоистую мицеллярную фазу при смешивании с жидкой средой.7. Композиция по п.6, отличающаяся тем, что поверхностно-активные вещества содержат анионное и неионное поверхностно-активное вещество.8. Композиция по пп.1-5, отличающаяся тем, что суспендирующая система содержит один или более полимерных загущающих агентов.9. Композиция по пп.1-8, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере 0,1% пенного поверхностно-активного вещества.10. Композиция по пп.1-9, отличающаяся тем, что она содержит агент, облегчающий текучесть, и/или диспергирующий агент.11. Композиция по пп.1-10, отличающаяся тем, что ее подвергают обработке, чтобы сделать ее легко текучей и легко диспергируемой.12. Композиция по п.11, отличающаяся тем, что обработку выбирают из распылительной сушки, сушки в подвижном слое и гранулирования.13. Способ получения жидких абразивных очищающих композиций, включающий в себя смешивание сухой композиции согласно любому одному из пп.1-12 с жидкой средой.14. Способ по п.13, отличающийся тем, что жидкая среда содержит по меньшей мере 85% воды.15. Способ по п.13 или 14, отличающийся тем, что соотношение жидкой среды к сухой композиции выбирают таким образом, чтобы жидкий абразивный очищающий продукт содержал 10-65% твердого абразивного материала.16. Способ по пп.13-15, отличающийся тем, что количество жидкой среды выбирают таким образом, чтобы жидкий абразивный очищающий продукт имел вязкость η₂₁ между 0,4 и 3,0 Па·с.