ЖИДКИЙ СОСТАВ ДЛЯ ЧИСТКИ И/ИЛИ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ Российский патент 2016 года по МПК C11D3/37 C11D3/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к жидким составам для чистки и/или глубокой очистки различных поверхностей неодушевленных и одушевленных объектов, в том числе твердых поверхностей внутри и вокруг дома, поверхностей посуды, поверхностей автомобиля и транспортных средств, поверхностей в полости рта, например, зубов. Более конкретно, настоящее изобретение относится к жидким чистящим составам, содержащим частицы, приемлемые для очистки и/или глубокой очистки.

Уровень техники

Чистящие составы, такие как составы частиц или жидкие составы (включая гель, пасту), содержащие абразивные компоненты, хорошо известны в данной области техники. Такие составы используют для чистки и/или глубокой очистки различных поверхностей, в особенности тех поверхностей, которые, как правило, загрязняются сложными для удаления пятнами и загрязнениями.

Среди известных на данный момент чистящих составов, самые популярные из них основаны на абразивных частицах с различными формами - от сферической до неправильной формы. Наиболее распространенные абразивные частицы являются либо неорганическими, такими, как карбонатная соль, глина, кремнезем, силикат, сланцевая зола, перлит и кварцевый песок, либо органическими полимерными бусинами, такими как полипропилен, ПВХ, меламин, мочевина, полиакрилат и производные, и поступают в виде жидкого состава с кремообразной консистенцией с абразивными частицами, суспендироваными в них.

Профиль безопасности поверхности таких известных в настоящее время чистящих составов неадекватен, альтернативно, плохие характеристики очистки показаны для составов с адекватным профилем безопасности поверхности. Действительно, в силу наличия очень твердых абразивных частиц, эти составы могут повредить, например, поцарапать, поверхности, на которые они были нанесены, в то время как в менее твердом материале, уровень характеристики очистки недостаточен. В самом деле, разработчик должен выбрать между хорошей характеристикой чистки/глубокой очистки, но имея сильные повреждения поверхности или поступиться характеристикой чистки/глубокой очистки, при сохранении приемлемого профиля безопасности поверхности. Кроме того, такие известные в настоящее время чистящие составы, по меньшей мере, в некоторых областях применения (например, очистке твердой поверхности), воспринимаются потребителями как устаревшие.

Дополнительно, по меньшей мере, некоторые из упомянутых выше абразивных частиц не растворимы в воде и остаются в форме частиц в водопроводной воде после использования. Действительно, абразивные частицы могут поступать в канализационные трубы, где абразивные частицы будут группироваться и могут вызвать засорения, и/или абразивные частицы могут вызвать проблемы при очистке сточных вод и в конечном итоге могут отлагаться в грунтах или свалках. Таким образом, было установлено, что существует необходимость дальнейшего улучшения известных в настоящее время чистящих композиций в отношении свойств разложения абразивного материала в них. А именно, путем замены известного в настоящее время абразивного материала на материал, который обеспечивает улучшенный способ разложения. Действительно, использование абразивного материала, который подвергается быстрому разложению даже в умеренных биологических средах, например, «легко биоразлагаемый» материал, является весьма желательным. Такой легко биоразлагаемый материал обычно успешно проходит тест биоразложения и критерии успеха, как описано в тестовом методе OECD 301 В.

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание жидкого состава для чистки и/или глубокой очистки, приемлемого для чистки/глубокой очистки различных поверхностей, в том числе поверхностей неодушевленных объектов, таких твердых поверхностей внутри и вокруг дома, поверхностей посуды и т.д., при этом абразивные частицы являются полностью или частично биоразлагаемыми в соответствии с OECD 301 В.

Было установлено, что вышеуказанная цель может быть удовлетворена составом в соответствии с настоящим изобретением.

Преимуществом составов в соответствии с настоящим изобретением является то, что они могут быть использованы для чистки/глубокой очистки поверхностей неодушевленных объектов, изготовленных из различных материалов, таких как глазурованная и неглазурованная керамическая плитка, эмаль, нержавеющая сталь, Inox®, Formica®, винил, не восковой винил, линолеум, меламин, стекло, пластики, окрашенные поверхности, и т.п. и поверхностей одушевленных объектов, таких как волосы человека и шерсть животных, поверхности твердых и мягких тканей полости рта, таких как поверхности зубов, десен, языка и щек, и т.п.

Другим преимуществом настоящего изобретения является то, что состав обеспечивает хорошую характеристику очистки/глубокой очистки, в то же время обеспечивая хороший профиль безопасности поверхности.

Дополнительным преимуществом настоящего изобретения является то, что в составах в данной заявке, частицы могут быть сформулированы на очень низких уровнях, предоставляя в тоже время вышеуказанные преимущества. Действительно, в целом для других технологий, высокие уровни абразивных частиц необходимы для достижения хорошей характеристики чистки/глубокой очистки, что приводит к высокой стоимости разработки и процесса, несовместимости со многими упаковками, например, пластиковыми бутылками или аэрозольными флаконами, низкой эргономике использования, сложности промывания и профилей конечной очистки, а также ограничениям для эстетических свойств и приятности на ощупь состава чистки/глубокой очистки.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к жидкому составу для очистки и/или глубокой очистки, содержащему биоразлагаемые абразивные чистящие частицы, при этом указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы содержат полигидроксиалканоаты, причем указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы имеют среднюю округлость от 0,1 до 0,6 в соответствии с ISO 9276-6 и среднюю прочность от 0,4 до 0,9 в соответствии с ISO 9276-6, и при этом указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы имеют уровень биоразложения более 50% в соответствии с OECD 301В.

Настоящее изобретение дополнительно охватывает способ чистки и/или глубокой очистки поверхности жидким составом для чистки и/или глубокой очистки, содержащим абразивные чистящие частицы, при этом указанную поверхность вводят в контакт с указанным составом, предпочтительно при этом указанный состав наносят на указанную поверхность.

Краткое описание фигур

Фиг. 1 представляет собой иллюстрацию радиуса закругления.

Подробное описание изобретения

Жидкий состав для чистки/глубокой очистки

Составы в соответствии с настоящим изобретением разработаны как средства для чистки/глубокой очистки для различных поверхностей неодушевленных иодушевленных объектов. Предпочтительно составы в данной заявке приемлемы для чистки/глубокой очистки поверхностей неодушевленных объектов.

В предпочтительном осуществлении составы в данной заявке приемлемы для чистки/глубокой очистки поверхностей неодушевленных объектов, выбранных из группы, состоящей из бытовых твердых поверхностей; поверхностей посуды; таких поверхностей, как, например, кожа или синтетическая кожа, а также поверхностей автотранспортных средств.

В другом предпочтительном осуществлении составы в данной заявке приемлемы для очистки/глубокой очистки поверхностей одушевленных объектов, выбранных из группы, состоящей из волос человека, шерсти животных, а также поверхностей зубов, десен, языка и щек, и т.п.

В высокопредпочтительном осуществлении составы в данной заявке приемлемы для очистки бытовых твердых поверхностей.

Под «бытовой твердой поверхностью» в данной заявке подразумевают любой тип поверхности, который типично можно найти внутри и вокруг дома, например кухни, ванные комнаты, например, полы, стены, плитка, окна, шкафы, раковины, душевые кабины, душевые пластиковые шторы, умывальники, туалеты, оборудование и приспособления и т.п. изготовленные из различных материалов, таких как керамика, винил, не восковой винил, линолеум, меламин, стекло, Inox®, Formica®, любые пластики, пластифицированная древесина, металл или любая окрашенная, или лакированная, или герметизированная поверхность и т.д. Бытовые твердые поверхности также включают бытовую технику, включая, но не ограничиваясь приведенным, холодильники, морозильники, стиральные машины, автоматические сушилки, печи, микроволновые печи, посудомоечные машины и т.д. Такие твердые поверхности можно найти как в частных домах, так и в коммерческих, организационных и промышленных условиях.

Под «поверхностями посуды» подразумевают в данной заявке любые типы поверхностей, которые найдены при очистке посуды, такой как блюда, столовые приборы, разделочные доски, кастрюли, и т.п. Такие поверхности посуды можно найти как в частных домах, так и в коммерческих, организационных и промышленных условиях.

Составы в соответствии с настоящим изобретением представляют собой жидкие составы, в отличие от твердых или газообразных. Жидкие составы включают составы с вязкостью как у воды, а также загущенные составы, такие, как гели и пасты.

В предпочтительном осуществлении в данной заявке жидкие составы в данной заявке являются водными составами. Таким образом, они могут содержать от 65% до 99,5% по массе всего состава воды, предпочтительно от 75% до 98% и более предпочтительно от 80% до 95%.

В другом предпочтительном осуществлении данной заявки жидкие составы в данной заявке в основном представляют собой неводные составы, хотя они могут содержать от 0% до 10% по массе всего состава воды, предпочтительно от 0% до 5%, более предпочтительно от 0% до 1% и наиболее предпочтительно 0% по массе всего состава воды.

В предпочтительном осуществлении в данной заявке, составы в данной заявке представляют собой нейтральные составы, и, таким образом, рН, как измеряется при температуре 25°С, составляет 6-8, более предпочтительно 6,5-7,5, еще более предпочтительно 7.

В другом предпочтительном осуществлении составы имеют рН предпочтительно более рН 4 и альтернативно имеют рН предпочтительно ниже рН 9.

Соответственно, составы в данной заявке могут содержать приемлемые основания и кислоты для регулирования рН.

Приемлемое основание для использования в данной заявке представляет собой органическое и/или неорганическое основание. Приемлемые основания для использования в данной заявке представляют собой едкие щелочи, такие как гидроксид натрия, гидроксид калия и/или гидроксид лития и/или оксиды щелочных металлов, такие, как оксид натрия и/или калия или их смеси. Предпочтительное основание представляет собой едкую щелочь, более предпочтительно гидроксид натрия и/или гидроксид калия.

Другие приемлемые основания включают аммиак, карбонат аммония, все доступные карбонатные соли, такие как К₂СО₃, Na₂CO₃, СаСО₃, MgCO₃, и т.д., алканоламины (как, например моноэтаноламин), мочевину и производные мочевины, полиамин и др. Типичные уровни таких оснований, если они присутствуют, составляют от 0,01% до 5,0% по массе всего состава, предпочтительно от 0,05% до 3,0% и более предпочтительно от 0,1% до 0,6%.

Составы в данной заявке могут содержать кислоту, чтобы уменьшать их рН до необходимого уровня, несмотря на наличие кислоты, если таковая имеется, составы в данной заявке будут поддерживать их предпочтительные нейтральные рН, как описано в данной заявке выше. Приемлемая кислота для использования в данной заявке является органической и/или неорганической кислотой. Предпочтительная органическая кислота для использования в данной заявке имеет рКа менее чем 6. Приемлемую органическую кислоту выбирают из группы, состоящей из лимонной кислоты, молочной кислоты, гликолевой кислоты, янтарной кислоты, глутаровой кислоты и адипиновой кислоты и их смесей. Смесь указанных кислот может быть коммерчески доступна от BASF под торговой маркой Sokalan® DCS. Приемлемую неорганическую кислоту выбирают из группы, состоящей из соляной кислоты, серной кислоты, фосфорной кислоты и их смеси.

Типичный уровень такой кислоты, если она присутствует, составляет от 0,01% до 5,0% по массе всего состава, предпочтительно от 0,04% до 3,0% и более предпочтительно от 0,05% до 1,5%.

В предпочтительном осуществлении в соответствии с настоящим изобретением составы в данной заявке представляют собой загущенные составы. Предпочтительно жидкие составы в данной заявке имеют вязкость до 7500 сантипуаз при 20 с^-1, более предпочтительно от 5000 сантипуаз до 50 сантипуаз, еще более предпочтительно от 2000 сантипуаз до 50 сантипуаз и наиболее предпочтительно от 1500 сантипуаз до 300 сантипуаз при 20 с^-1 и 20°С при измерении реометром, модель AR 1000 (обеспечивается ТА Instruments) с 4 см коническим шпинделем из нержавеющей стали, 2° угол (линейное увеличение от 0,1 до 100 с^-1 за макс. 8 минут).

В другом предпочтительном осуществлении в соответствии с настоящим изобретением составы в данной заявке имеют вязкость, как у воды. Под «вязкость, как у воды» подразумевают в данной заявке вязкость, которая близка к вязкости воды. Предпочтительно жидкие составы в данной заявке имеют вязкость до 50 сантипуаз при 60 оборотах в минуту, более предпочтительно от 0 сантипуаз до 30 сантипуаз, еще более предпочтительно от 0 сантипуаз до 20 сантипуаз и наиболее предпочтительно от 0 сантипуаз до 10 сантипуаз при 60 оборотах в минуту и 20°С при измерении Brookfield цифровым вискозиметром модели DV II, со шпинделем 2.

Биоразлагаемые абразивные чистящие частицы

Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки в данной заявке содержит биоразлагаемые абразивные чистящие частицы, которые выбраны или синтезированы, чтобы показать эффективные формы, например, определяемые округлостью, прочностью и адекватной твердостью.

Под «биоразлагаемым» в данной заявке подразумевают химическое растворение биоразлагаемых абразивных чистящих частиц бактериями или другими биологическими средствами на уровне более 50% в соответствии с тестовым методом OECD 301 В, который определяет легкость биоразложения материалов. В этом тесте биоразлагаемые абразивные частицы суспендируют в фосфатных буферных средах, содержащих активированный иловый инокулят и образование диоксида углерода измеряют с помощью электролитического респирометра. Испытуемое вещество является единственным источником углерода и энергии и в аэробных условиях микроорганизмы метаболизируют органические вещества с образованием СО₂ в качестве конечного продукта.

Биоразложение является химическим растворением материалов бактериями или другими биологическими средствами. В настоящее время биоразложение обычно ассоциируется с экологически чистыми продуктами, которые способны разлагаться обратно в природные элементы. Органический материал может разлагаться аэробно кислородом или анаэробно без кислорода. Легко биоразлагаемые материалы, которые обсуждены в данной заявке, представляют собой материал, который биоразлагается в соответствии с протоколом и требованиями, описанными в тесте биоразложения OECD 301 В.

Биоразлагаемые абразивные чистящие частицы в соответствии с настоящим изобретением имеют уровень биоразложения более 50% в соответствии с OECD 301 В, предпочтительно уровень биоразложения более 60%, более предпочтительно более 70% и еще более предпочтительно более 80% и наиболее предпочтительно составляет 100%) в соответствии с OECD 301 В.

Существует два основных типа биоразлагаемых пластиков в настоящее время на рынке: гидро-биоразлагаемые пластики (НВР) и оксо-биоразлагаемые пластики (ОВР). Оба сначала подвергаются химическому разложению путем гидролиза и окисления соответственно. Это приводит к их физической дезинтеграции и резкому уменьшению их молекулярной массы. Эти небольшие фрагменты с более низкой молекулярной массой затем подвергают биоразложению.

Гидро-биоразлагаемые пластики превращаются в диоксид углерода (СО₂), воду (Н₂О) и биомассу, и они испускают метан в анаэробных условиях.

Сложные полиэфиры играют доминирующую роль в гидро-биоразлагаемых пластиках в связи с их легко гидролизуемыми сложноэфирными связями при микробной атаке.

Биоразлагаемые абразивные частицы в настоящем изобретении выполнены из биоразлагаемого материала, предпочтительно из производных полигидроксиалканоата (РНА). РНА представляет собой семейство биоразлагаемых полимеров, которые могут заменить обычный термопластичный материал, используемый для упаковки. РНА являются биополимерами, которые синтезируются бактериями в качестве внутриклеточного углерода и гранул хранения энергии при ограниченных питательных веществах в присутствии источника избыточного углерода. Молекулярная масса этих полимеров варьируется от 200 до 3000 kDa в зависимости от микроорганизмов, питательных веществ и условий роста.

Полигидроксиалканоат (РНА) означает полимер, имеющий следующее повторяющееся звено (I):

где R представляет собой Н, алкил или алкенил и n означает 1-4.

Предпочтительно биоразлагаемые абразивные частицы содержат полигидроксиалканоат, выбранный из группы, состоящей из поли-3-гидроксибутирата (РНВ), поли-3-гидроксигексаноата, поли-3-гидрокси-валерата, поли-3-гидроксибутират-со-гидроксивалерата (PHBV), поли-3-гидроксибутират-со-3-гидроксигексаноата и их смесей. Более предпочтительно биоразлагаемые частицы выполнены из материала, выбранного из группы, состоящей из поли-3-гидроксибутират-со-гидроксивалерата (PHBV), поли-3-гидроксибутират-со-3-гидроксигексаноата и их смесей.

Биоразлагаемые абразивные чистящие частицы могут также содержать незначительные компоненты технологических добавок, хорошо известных в данной области техники, такие как зародышеобразователи кристаллов, антиоксиданты, стабилизаторы и модификаторы реологии.

Молекулярная масса полимеров РНА находится в диапазоне от 1000 до 3000000, предпочтительно от 20000 до 700000, наиболее предпочтительно от 100000 до 500000 г/моль.

В особо предпочтительном осуществлении биоразлагаемый полимер смешивают с избыточным количеством минерального или растительного и растворимого или нерастворимого наполнителя. Включение большого количества наполнителя помогает разбить полимер в абразивные частицы и в особенности биоразлагаемые частицы с большой площадью поверхности, например: ввиду пористости и капиллярности, которые повышают кинетику разложения. Это особенно верно, когда наполнитель является водорастворимым. Типичные наполнители, приемлемые для использования с РНА полимерами, представляют собой минералы, например, хлориды металлов, например: NaCl, KCl, и т.д., карбонаты металлов, например: Na₂CO₃, NaHCO₃, и т.д., сульфаты металлов, например: MgSO₄, как правило, все минеральные адсорбенты обеспечивают твердость, которая совместима с общей целевой твердостью биоразлагаемых абразивных чистящих частиц. Наполнитель также может быть получен из растительного сырья, в основном из материала на основе целлюлозы или лигноцеллюлозы, например: ореховой скорлупы, древесного или бамбукового волокна, початков кукурузы, рисовой шелухи и т.д. включая углеводы, такие как крахмал и мука, ксантановая камедь, альгинат, декстран, агар и тому подобное. Приемлемые наполнители также биоразлагаемы и не изменяют биоразложение конечных абразивных частиц. Типичные биоразлагаемые РНА полимеры включают наполнитель от 10% до 70% по массе полимерного материала РНА, предпочтительно от 20% до 60%, наиболее предпочтительно от 40% до 50%.

Альтернативно, полимерные наполнители также могут быть смешаны с биоразлагаемым абразивным материалом, чтобы удовлетворить механические, реологические требования или требования к твердости. Полимерные наполнители предпочтительно биолоразлагаемы, например, состоят, например, из группы алифатических сложных полиэфиров или полимолочных кислот. Биоразлагаемый абразивный материал может включать полимерные наполнители от 10% до 50% по массе биоразлагаемого абразивного материала. Альтернативно, небиоразлагаемые полимеры также могут быть использованы, хотя количество не биоразлагаемых полимеров в биоразлагаемом абразивном материале не должно превышать 40%, и предпочтительно не должно превышать 20%, чтобы поддерживать достаточное биоразложение. Приемлемые небиоразлагаемые полимерные наполнители выбраны из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, полистирола, ПВХ, полиакрилата, полиуретана и их смесей.

Заявитель неожиданно обнаружил, что абразивные чистящие частицы в соответствии с настоящим изобретением обеспечивают, если входят в состав, хорошую характеристику чистки/глубокой очистки, обеспечивая при этом хороший профиль безопасности поверхности и абразивные частицы являются полностью или частично биоразлагаемыми в соответствии с OECD 301 В.

В предпочтительном осуществлении биоразлагаемые абразивные чистящие частицы предпочтительно не скатываются. Дополнительно, в предпочтительном осуществлении биоразлагаемые абразивные чистящие частицы предпочтительно являются острыми.

Заявитель обнаружил, что не скатывающиеся и острые биоразлагаемые абразивные чистящие частицы обеспечивают хорошее удаление загрязнений и малое повреждение поверхностей. Действительно, заявитель обнаружил, что очень специфические формы частиц, например, определяемые округлостью, способствуют эффективному скольжению биоразлагаемых абразивных частиц по сравнению с типичными абразивными частицами, что вместо этого способствует движению скатывания и менее эффективно при перемещении загрязнений с поверхности. Округлость, чтобы соответствовать критериям и содействовать эффективному скольжению частиц, находится в диапазоне от 0,1 до 0,6.

Форма биоразлагаемой абразивной чистящей частицы может быть определена по-разному. Настоящее изобретение определяет форму чистящей частицы в виде частицы, которая отображает геометрические пропорции частицы и более прагматично популяцию частиц. Самые недавние аналитические методы позволяют точное одновременное измерение форм частиц большого числа частиц, типично, более чем 10000 частиц (предпочтительно более 100000). Это дает возможность точной настройки и/или выбора формы средней популяции частиц с дискриминационной характеристикой. Этот измерительный анализ формы частицы выполняют на Occhio Nano 500 Particle Characterisation Instrument с сопутствующим программным обеспечением Callistro версия 25 (Occhio s.a. Liege, Belgium). Этот инструмент используется для подготовки, дисперсии, получения изображения и анализа образцов частиц, согласно указаниям производителя, а также следующим параметрам настроек прибора: Белый предписанный = 180, вакуумное время = 5000 мс, время осаждения = 5000 мс, автоматический порог, количество частиц учтенных/анализов = от 8000 до 500000, минимальное количество дубликатов/проба = 3, настройка объектива 1х/1,5х.

Биоразлагаемые абразивные чистящие частицы в соответствии с настоящим изобретением определяются количественным описанием формы. В количественном описании дескриптор формы понимается как количества, которые могут быть вычислены из изображений частиц или физических свойств частиц с помощью математических и численных операций. В то время как форма частицы может быть определена в 3 измерениях выделенным аналитическим методом, заявитель обнаружил, что характеристики формы частицы в 2 измерениях являются наиболее релевантными и коррелируют с биоразлагаемой абразивной характеристикой чистящих частиц. В ходе протоколов анализов формы частицы, частицы ориентируют к поверхности - с помощью гравитационного осаждения - аналогично ожидаемой ориентации частиц во время процесса очистки. Таким образом, цель настоящего изобретения касается характеристик 2-D формы частицы/популяции частиц, как это определено проекцией их формы на поверхности, на которой частица/популяция частиц осаждена.

В предпочтительном осуществлении биоразлагаемые абразивные чистящие частицы имеют средний ECD (эквивалентный круговой диаметр) от 10 мкм до 1000 мкм, предпочтительно от 50 мкм до 500 мкм, более предпочтительно от 100 мкм до 350 мкм и наиболее предпочтительно от 150 до 250 мкм.

Более того, заявитель обнаружил, что размер биоразлагаемой абразивной частицы может иметь решающее значение для достижения характеристики эффективной очистки в то время как чрезмерно биоразлагаемая абразивная популяция с малыми размерами частиц, например, типично, ниже 10 микрометров имеет полирующее действие по сравнению с очисткой, несмотря на характеристику большого количества частиц на наполнение частиц в средстве для чистки, присущем малому размеру частицы. С другой стороны, биоразлагаемая абразивная популяция с чрезмерно высоким размером частиц, например, более 1000 мкм, не обеспечивает оптимальную эффективность очистки, так как число частиц на наполнение частиц в средстве для чистки, значительно уменьшается, как присуще большому размеру частицы. Дополнительно, чрезмерно малый размер частицы не желателен в задаче чистки/глубокой очистки, поскольку на практике, малые и многочисленные частицы часто трудно удалить с поверхностей различных топологий, что требует чрезмерных усилий, чтобы удалить их с пользователя, если только оставить поверхность с видимыми остатками частиц. С другой стороны, слишком большую частицу слишком легко обнаружить визуально или она предоставляет плохой тактильный опыт при эксплуатации или используя средство для чистки. Поэтому заявители определяют в данной заявке оптимальный диапазон размеров частиц, который обеспечивает как характеристику оптимальной очистки, так и опыт использования.

Биоразлагаемые абразивные частицы имеют размер, который определяется их диаметром, эквивалентным площади, (ISO 9276-6:2008(Е) раздел 7), называемый также эквивалентным круговым диаметром ECD (ASTM F1877-05 раздел 11.3.2). Средний ECD популяции частиц рассчитывается как среднее значение соответствующих ECD каждой частицы популяции частиц из, по меньшей мере, 10000 частиц, предпочтительно более 50000 частиц, более предпочтительно более 100000 частиц после исключения из измерения и расчета данных частиц, имеющих диаметр, эквивалентный площади, (ECD) ниже 10 микрометров. Средние данные извлекаются из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количеств.

В одном из предпочтительных примеров размер биоразлагаемых абразивных чистящих частиц, используемых в настоящем изобретении, изменяют в процессе использования, особенно при значительном сокращении размера. Таким образом, частица остается визуально или тактильно обнаруживаемой в жидком составе и в начале процесса использования для обеспечения эффективной очистки. В процессе очистки биоразлагаемые абразивные частицы диспергируются или разрушаются на более мелкие частицы и становятся невидимыми для глаз или тактильно не обнаруживаемыми.

В настоящем изобретении дескрипторы формы являются расчетами геометрических дескрипторов/факторов формы. Геометрические факторы формы являются соотношениями между двумя различными геометрическими свойствами, такие свойства, типично, являются мерой пропорций изображения всей частицы или мерой пропорций идеального геометрического тела, охватывающего частицу или формирирующего оболочку вокруг частицы. Это приводит к образованию дескрипторов макроформ аналогично аспекту соотношения, однако заявитель обнаружил, что дескрипторы мезоформ - конкретный подкласс дескрипторов макроформ - особенно критичны для характеристик эффективности очистки и параметров безопасности поверхности биоразлагаемых абразивных чистящих частиц, в то время как более типичных параметров форм, таких, как аспект соотношения, оказалось недостаточно. Эти дескрипторы мезоформ описывают различные частицы по сравнению с идеальной геометрической формой, особенно, как различные по сравнению с сферой, и, попутно, помогают определить их способность для отсутствия скатывания, например, скольжение, которая является эффективной моделью движения очистки. Биоразлагаемые абразивные чистящие частицы в соответствии с настоящим изобретением отличаются от типичных сферических или похожих на сферические, например, гранулированных, биоразлагаемых абразивных форм.

Биоразлагаемые абразивные чистящие частицы в соответствии с настоящим изобретением являются несферическими.

Несферические частицы в данной заявке предпочтительно имеют острые края, и каждая частица имеет, по меньшей мере, один край или поверхность, имеющие вогнутую кривизну. Более предпочтительно несферические частицы в данной заявке имеют множество острых краев и каждая частица имеет, по меньшей мере, один край или поверхность, имеющие вогнутую кривизну. Острые края несферических частиц определяют как края, имеющие радиус закругления менее 20 мкм, предпочтительно менее 8 мкм, наиболее предпочтительно менее 5 мкм. Радиус закругления определяется диаметром воображаемой окружности соответствующей кривизны конечного края.

На Фигуре 1 приведена иллюстрация радиуса закругления.

Округлость

Округлость является количественным, 2-мерным описанием анализа изображений форм и измеряется в соответствии с ISO 9276-6: 2008(Е) раздел 8.2, реализованным с помощью Occhio Nano 500 Particle Characterisation Instrument с сопутствующим программным обеспечением Callistro версия 25 (Occhio s.a. Liege, Belgium). Округлость является предпочтительным дескриптором мезоформ и широко доступна в инструменте анализа форм, таком как в Occhio Nano 500 или в Malvern Morphologi G3. Округлость иногда описывается в литературе как разница между формой частицы и идеальной сферой. Значения округлости находятся в диапазоне от 0 до 1, где округлость 1 описывает совершенно сферические частицы или частицы диска, измеренные в двумерном изображении.

где А является площадью проекции, которая является 2D дескриптором и Ρ представляет собой длину периметра частицы.

Заявитель обнаружил, что биоразлагаемые абразивные чистящие частицы, имеющие среднюю округлость от 0,1 до 0,60, предпочтительно от 0,15 до 0,4 и более предпочтительно от 0,2 до 0,35, предоставляют улучшенную чистящую характеристику и безопасность поверхности. Средние данные получают из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количеств.

Таким образом, в предпочтительном осуществлении настоящего изобретения биоразлагаемые абразивные частицы в данной заявке имеют среднюю округлость от 0,1 до 0,6, предпочтительно от 0,15 до 0,4 и более предпочтительно от 0,2 до 0,35.

Прочность

Прочность является количественным, 2-мерным описанием анализа изображений форм, и измеряется в соответствии с ISO 9276-6:2008 (Ε) раздел 8.2, реализованным с помощью Occhio Nano 500 Particle Characterisation Instrument с сопутствующим программным обеспечением Callistro версия 25 (Occhio s.a. Liege, Belgium). Несферическая частица в данной заявке имеет предпочтительно, по меньшей мере, один край или поверхность, имеющие вогнутую кривизну. Прочность является параметром мезоформы, который описывает общую вогнутость частицы/популяции частиц. Значения прочности находятся в диапазоне от 0 до 1, где значение прочности 1 описывает невогнутую частицу, измеренное в литературе как:

Прочность = А/Ас

где А представляет собой площадь частицы и Ас представляет собой площадь выпуклой оболочки, ограничивающей частицу.

Заявитель обнаружил, что биоразлагаемые абразивные чистящие частицы со средней прочностью от 0,4 до 0,9, предпочтительно прочностью от 0,5 до 0,8 и более предпочтительно от 0,55 до 0,65 обеспечивают повышенную чистящую характеристику и безопасность поверхности. Средние данные получают из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количества.

Таким образом, в предпочтительном осуществлении настоящего изобретения биоразлагаемые абразивные частицы в данной заявке имеют среднюю прочность от 0,4 до 0,9, предпочтительно прочность от 0,5 до 0,8 и более предпочтительно от 0,55 до 0,65.

Прочность иногда также называют выпуклость в литературе или в некотором аппаратном программном обеспечении, используя формулу прочности в месте ее определения, описанного в ISO 9276-6 (выпуклость = Рс/Р, где Ρ представляет собой длину периметра частицы и Pc представляет собой длину периметра выпуклой оболочки - оболочки, ограничивающей частицу). Несмотря на то что прочность и выпуклость являются аналогичными дескрипторами мезоформы по концепции, заявители ссылаются в данной заявке на меру прочности, выраженную выше Occhio Nano 500, как указано выше.

В высокопредпочтительном осуществлении биоразлагаемые абразивные чистящие частицы имеют среднюю округлость от 0,1 до 0,6 (предпочтительно от 0,15 до 0,4 и более предпочтительно от 0,2 до 0,35) и среднюю прочность от 0,4 до 0,9 (предпочтительно прочность от 0,5 до 0,8 и более предпочтительно от 0,55 до 0,65).

Под термином «средняя округлость» и «средняя прочность» заявитель рассматривает среднюю величину значений округлости или прочности или шероховатости каждой частицы, взятой из популяции из, по меньшей мере, 10000 частиц, предпочтительно более 50000 частиц, более предпочтительно более 100000 частиц, после исключения из измерений и расчетов, округлости или прочности или шероховатости данных частиц с диаметром, эквивалентным площади, (ECD) ниже 10 микрон. Средние данные получают из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количеств.

Типичные методы резки или дробления для превращения указанного выше материала в биоразлагаемый абразивный порошок, имеющий полезную форму, определены целевым диапазоном округлости, чтобы могло быть использовано другое приготовление, например, методы формирования зерна, описанные в данной области техники, такие, как агломерация, оттиск, резьба и т.д. Предыдущие процессы формирования иногда способствовали смешиванию предыдущих биоразлагаемых абразивных материалов в качестве наполнителей в термопластических или укрепляющих матрицах. Такие процессы, например, включающие выбор матрицы и соответствующее наполнение наполнителя хорошо известны в данной области техники. Особо предпочтительный способ достижения соответствия эффективного диапазона округлости частиц состоит во вспенивании биоразлагаемого абразивного сырья самого по себе или биоразлагаемых абразивных материалов, диспергированных в матрице, и превращении полученной пены в биоразлагаемые абразивные частицы с повышенной эффективностью. Процессы вспенивания и структуру пены, типично, достигают за счет процесса расширения газа, например, либо путем введения газа или растворителя в биоразлагаемый абразивный прекурсор и позволяя расширение путем падения давления и/или повышения температуры, например, процесса экструзии вспенивания или более традиционно газом, полученным на месте с последующим отверждением биоразлагаемого абразивного прекурсора, например, процесса вспенивания полиуретана. Альтернативно, структуры пены также могут быть достигнуты с помощью процесса эмульгирования, а затем стадий отверждения и сушки.

В высокопредпочтительном осуществлении в данной заявке, в целях достижения дескрипторов геометрической формы биоразлагаемых абразивных чистящих частиц (например, округлости, прочности и/или шероховатости) биоразлагаемые абразивные чистящие частицы получают из вспененного полимерного материала, который превращают в биоразлагаемые абразивные частицы предпочтительно путем измельчения или размола, как описано в данной заявке далее.

Заявитель обнаружил, что хорошая эффективность очистки будет достигнута с биоразлагаемыми абразивными частицами, которые были выполнены из пены с плотностью более 100 кг/м³ и даже до 500 кг/м³. Однако заявитель неожиданно обнаружил, что значительно лучший чистящий эффект может быть достигнут с плотностью пены ниже 200 кг/м³, более предпочтительно от 5 кг/м³ до 100 кг/м³ и наиболее предпочтительно от 25 кг/м³ до 50 кг/м³.

Аналогично, заявитель обнаружил, что хорошая эффективность очистки может быть достигнута с биоразлагаемыми абразивными частицами, которые были выполнены из пен, обладающих структурами закрытых ячеек, однако заявитель неожиданно обнаружил, что значительно лучший чистящий эффект может быть достигнут с пеной со структурой открытых ячеек.

Аналогично, заявитель обнаружил, что хороший эффект очистки может быть достигнут с биоразлагаемыми абразивными частицами, которые были выполнены из пен, обладающих ячейками размером от 20 микрометров до 2000 микрометров. Однако заявитель неожиданно обнаружил, что значительно лучший эффект очистки может быть достигнут с пеной с размером ячеек 100-1000 микрометров, более предпочтительно от 200 до 500 микрометров и наиболее предпочтительно от 300 до 450 микрометров. Размер ячеек пены может быть измерен, например, по протоколу, описанному в ASTM D3576.

В предпочтительном осуществлении для того, чтобы способствовать превращению пены в частицу, пена имеет предпочтительно достаточную хрупкость, например, на натяжение, пена имеет небольшую тенденцию к деформации, но скорее распадается на частицы.

Эффективные частицы затем получаются за счет точного измельчения структуры пены до целевого размера и формы, как описано в данной заявке. Таким образом, например, при больших желаемых размерах частиц, желательна пена с большим размером ячейки и наоборот. Дополнительно, в целях сохранения оптимальной формы частиц при превращении структуры пены в частицу рекомендуется целевой размер частицы не чрезмерно ниже размера ячейки пены. Типично, целевой размер частицы не ниже приблизительно половины размера ячейки пены.

Для того чтобы способствовать превращению пены в частицы, пена имеет предпочтительно достаточную хрупкость, например, на натяжение, пена имеет небольшую тенденцию к деформации и подлежит разрушению. Такое поведение может возникать, если полимер имеет температуру стеклования значительно более высокую, чем температура использования или если полимер имеет высокую степень кристалличности и температура плавления кристалла значительно выше температуры использования.

Одним из приемлемых способов превращения пены в биоразлагаемые абразивные чистящие частицы в данной заявке является измельчение или размол пены. Предпочтительный процесс измельчения описан в патенте США 6699963 В2, в котором полимер измельчают в суспензии льда и воды, поддерживая полимер в хрупком состоянии и используя лед в качестве абразивной среды. Другие приемлемые средства включают использование инструментов эрозии, таких, как высокоскоростное эродирующее колесо с пылесборником, где на поверхности колеса выгравирован узор или оно покрыто абразивной шлифовальной бумагой и т.п. для содействия тому, чтобы пена формировала биоразлагаемые абразивные чистящие частицы в данной заявке.

Альтернативно, и в высокопредпочтительном осуществлении в данной заявке, пена может быть превращена в частицы в несколько этапов. Сначала объем пены может быть разбит на куски по несколько сантиметров путем измельчения или резки вручную, или с помощью механических средств, таких как разбиватель комков, например модель 2036 от S Howes, Inc. of Silver Creek, NY.

Предпочтительно биоразлагаемые абразивные чистящие частицы, полученные путем операций измельчения или размола, представляют собой одинарные частицы, которые имеют слегка сохранившуюся ячеистую структуру.

Кстати, неожиданно было обнаружено, что биоразлагаемые абразивные чистящие частицы в соответствии с настоящим изобретением показывают хорошую характеристику очистки даже при относительно низких уровнях, таких как предпочтительно от 0,1% до 20%, предпочтительно от 0,3% до 10%, более предпочтительно от 0,5% до 5%, еще более предпочтительно от 1,0% до 3,0%, по массе всего состава указанных биоразлагаемых абразивных чистящих частиц.

В предпочтительном осуществлении биоразлагаемые абразивные частицы получаются из пены за счет превращения (предпочтительно путем измельчения или размола) пены в биоразлагаемые абразивные частицы. Более предпочтительно биоразлагаемые абразивные частицы получают из вспененного полимерного материала, где полимерный материал выбирают из группы, состоящей из поли-3-гидроксибутирата (РНВ), поли-3-гидроксигексаноата, поли-3-гидрокси-валерата, поли-3-гидроксибутират-со-3-гидроксивалерата (PHBV), поли-3-гидроксибутират-со-3-гидроксигексаноата и их смесей. Более предпочтительно биоразлагаемые частицы получают из вспененного полимерного материала, выбранного из группы, состоящей из поли-3-гидроксибутират-со-гидроксивалерата (PHBV), поли-3-гидроксибутират-со-3-гидроксигексаноата и их смесей.

Твердость биоразлагаемых абразивных частиц:

Предпочтительные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы, приемлемые для использования в данной заявке, являются достаточно твердыми, чтобы обеспечить характеристику хорошей чистки/глубокой очистки, в то же время обеспечивая хороший профиль безопасности поверхности.

Твердость биоразлагаемых абразивных частиц, полученных из пены, может быть изменена путем изменения сырья, используемого для получения пены. Молекулярный состав самого РНА сополимера или смеси различных полимеров РНА позволяет управлять полученными в результате физическими свойствами. Пример приведен в ссылках: Andreesen В and Steinbuchel A, Applied and Environmental Microbiology, Aug 2010, ρ 4919-4925. Это показывает, каким образом стеклование (Tg) и кристалличность уменьшены после включения 3-гидрокси пропионата в 3-гидрокси-бутиратные сополимеры. Снижение Tg или кристалличности также уменьшит твердость. Альтернативно, совместимые пластификаторы, такие как триацетин или PEG 300 могут быть использованы для снижения твердости.

Предпочтительные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы в настоящем изобретении имеют твердость от 3 до 50 кг/мм², предпочтительно от 4 до 25 кг/мм² и наиболее предпочтительно от 5 до 15 кг/мм² твердости по Виккерсу HV.

Способ испытания твердости по Виккерсу:

Твердость по Виккерсу HV измеряется при 23°С в соответствии со стандартными способами ISO 14577-1, ISO 14577-2, ISO 14577-3. Твердость по Виккерсу измеряется в твердом блоке сырья, по меньшей мере, 2 мм в толщину. Измерение микроизрезанности твердости по Виккерсу осуществляется с помощью микро-твердомера (МНТ), производства CSM Instruments SA, Peseux, Switzerland.

В соответствии с инструкциями ISO 14577 тестовая поверхность должна быть ровной и гладкой, со значением шероховатости (Ra) менее чем 5% от максимальной глубины проникновения индентора. Для максимальной глубины 200 мкм это соответствует значению Ra менее чем 10 мкм. В соответствии с ISO 14577 такая поверхность может быть получена любым подходящим способом, который может включать разрезание блока тестового материала новым острым микротомом или лезвием скальпеля, измельчение, полировку или литье расплавленного материала на ровной, гладкой форме литья, что позволяет тщательное отверждение перед тестированием.

Приемлемые общие параметры установки для микротвердомера (МНТ) являются следующими:

Режим управления: перемещение, непрерывное

Максимальное смещение: 200 мкм

Скорость приближения: 20 нм/с

Определением нулевой точки: при контакте

Период удерживания для измерения температурного дрейфа при контакте: 60 с

Время приложения сил: 30 с

Частота записи данных: по меньшей мере, каждую секунду

Время удерживания при максимальном усилии: 30 с

Время принудительного удаления: 30 с

Форма/Материал наконечника индентора: форма пирамиды по Виккерсу/Алмазный наконечник

Альтернативно, твердость биоразлагаемых абразивных чистящих частиц в настоящем изобретении может также быть выражена по соответствующей шкале твердости Мооса. Предпочтительно твердость по Моосу составляет от 0,5 до 3,5 и наиболее предпочтительно от 1 до 3. Шкала твердости Мооса является международно признанной шкалой для измерения твердости соединения по сравнению с соединением с известной твердостью, см. Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, 4 th Edition Vol 1, page 18 или Lide, D.R (ed) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 73 rd edition, Boca Raton, Fla.: The Rubber Company, 1992-1993. Много наборов для испытаний по Моосу коммерчески доступны, содержащие материал с известной твердостью по Моосу. Для измерения и выбора биоразлагаемого абразивного материала с выбранной твердостью по Моосу рекомендуется выполнить измерения твердости по Моосу с несформированными частицами, например, частицами со сферической или гранулированной формой биоразлагаемого абразивного материала, поскольку измерение формированных частиц по Моосу предоставит ошибочные результаты.

Заявитель обнаружил, что, выбирая биоразлагаемые абразивные чистящие частицы по 2 размерным параметрам формы, как описано в данной заявке, биоразлагаемые абразивные чистящие частицы со средней округлостью от 0,1 до 0,4 и твердостью по Виккерсу от 3 кг/мм² до 50 кг/мм² и предпочтительно средней прочностью от 0,4 до 0,75 и/или средней шероховатостью от 0,1 до 0,3 обеспечат хорошую эффективность очистки и безопасность поверхности.

Биоразлагаемые абразивные чистящие частицы, используемые в настоящем изобретении, могут быть белыми, прозрачными или окрашенными путем использования приемлемых красителей и/или пигментов. Дополнительно приемлемые стабилизирующие цвет агенты могут быть использованы для стабилизации желаемого цвета. Абразивные частицы являются предпочтительными стабилизирующими цвет частицами. Под «стабилизирующий цвет» в данной заявке подразумевают, что цвет частиц, используемых в настоящем изобретении, не желтеет при хранении и использовании.

В одном предпочтительном примере биоразлагаемые абразивные чистящие частицы, которые используют в настоящем изобретении, остаются видимыми, когда жидкая композиция хранится в бутылке, в то время как во время эффективного процесса очистки абразивные чистящие частицы разбиваются на более мелкие частицы и становятся невидимыми глазу.

Необязательные ингредиенты

Составы в соответствии с настоящим изобретением могут содержать множество необязательных ингредиентов в зависимости от целевого технического результата и обрабатываемой поверхности.

Приемлемые необязательные ингредиенты для использования в данной заявке включают хелатирующие агенты, поверхностно-активные вещества, уловители радикалов, отдушки, модифицирующие поверхность полимеры, растворители, структурообразователи, буфера, бактерициды, гидротропы, окрашивающие вещества, стабилизаторы, отбеливатели, активаторы отбеливания, агенты, контролирующие пенообразование, такие, как жирные кислоты, ферменты, агенты, суспендирующие загрязнения, блескообразователи, агенты против образования пыли, диспергаторы, пигменты и красители.

Агенты, способствующие суспендированию

Биоразлагаемые абразивные чистящие частицы, присутствующие в составе в данной заявке, представляют собой твердые частицы в жидком составе. Указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы могут быть суспендированы в жидком составе. Тем не менее, в объем настоящего изобретения также входит, что такие биоразлагаемые абразивные чистящие частицы являются нестабильно суспендироваными в составе и либо осаждаются, либо плавают сверху состава. В этом случае пользователю, возможно, придется временно суспендировать биоразлагаемые абразивные чистящие частицы путем перемешивания (например, встряхивания или перемешивания) состава перед использованием.

Однако предпочтительно в данной заявке, чтобы биоразлагаемые абразивные чистящие частицы являлись стабильно суспендироваными в жидких составах в данной заявке. Таким образом составы в данной заявке содержат агент, способствующий суспендированию.

Агент, способствующий суспендированию, в данной заявке может быть либо соединением, специально выбранным, чтобы обеспечить суспендирование биоразлагаемых абразивных чистящих частиц в жидких составах в соответствии с настоящим изобретением, таким как структурообразователь, или соединением, которое также обеспечивает другие функции, таким как загуститель или поверхностно-активное вещество (как описано в данной заявке в любом другом месте).

Любые приемлемые органические и неорганические агенты, способствующие суспендированию, обычно используют в качестве желирующих, загущающих или суспендирующих агентов в составах для чистки/глубокой очистки и других моющих или косметических составах, которые могут быть использованы в данной заявке. Действительно, приемлемые органические агенты, способствующие суспендированию, включают полисахаридные полимеры. В дополнение или в качестве альтернативы, поликарбоксилатные полимерные загустители могут быть использованы в данной заявке. Также, в дополнение или в качестве альтернативы указанному выше, также могут быть использованы слоистые силикатные пластинки, например, гекторит, бентонит или монтмориллониты. Приемлемыми коммерчески доступными слоистыми силикатами являются Laponite RD® или Optigel CL®, доступные от Rockwood Additives.

Приемлемые поликарбоксилатные полимерные загустители включают (предпочтительно слегка) поперечно сшитый полиакрилат. Особо приемлемым поликарбоксилатным полимерным загустителем является Carbopol, коммерчески доступный от Lubrizol под торговой маркой Carbopol 674®.

Приемлемые полисахаридные полимеры для использования в данной заявке включают заменители целлюлозных материалов, такие, как карбоксиметилцеллюлоза, этилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, гидроксиметил целлюлоза, сукциногликан и природные полисахаридные полимеры, такие как ксантановая камедь, геллановая камедь, гуаровая камедь, камедь рожкового дерева, трагакантовая камедь, сукциногликановая смола, или их производные, или их смеси. Ксантановая камедь является коммерчески доступной от Kelco под торговой маркой Kelzan Т.

Предпочтительно агент, способствующий суспендированию, в данной заявке представляет собой ксантановую камедь. В альтернативном осуществлении агент, способствующий суспендированию, в данной заявке представляет собой поликарбоксилатный полимерный загуститель, предпочтительно (предпочтительно слегка) поперечно сшитый полиакрилат. В высокопредпочтительном осуществлении в данной заявке, жидкие составы содержат комбинацию полисахаридных полимеров или их смеси, предпочтительно ксантановую камедь, с поликарбоксилатным полимером или их смесью, предпочтительно поперечно сшитый полиакрил атом.

В качестве предпочтительного примера, ксантановая камедь предпочтительно присутствует на уровнях от 0,1% до 5% по массе всего состава, более предпочтительно от 0,5% до 2%, еще более предпочтительно от 0,8% до 1,2%.

Органический растворитель

В качестве необязательного, но высокопредпочтительного ингредиента, состав в данной заявке содержит органические растворители или их смеси.

Составы в данной заявке содержат от 0% до 30% по массе всего состава органического растворителя или их смеси, более предпочтительно от 1,0% до 20% и наиболее предпочтительно от 2% до 15%.

Приемлемые растворители могут быть выбраны из группы, состоящей из: алифатических спиртов, эфиров и диэфиров, имеющих от 4 до 14 атомов углерода, предпочтительно от 6 до 12 атомов углерода, и более предпочтительно от 8 до 10 атомов углерода; гликолей или алкоксилированных гликолей; эфиров гликолей; алкоксилированных ароматических спиртов; ароматических спиртов; терпенов и их смесей. Алифатические спирты и гликольэфирные растворители являются наиболее предпочтительными.

Алифатические спирты, формулы R-OH, где R представляет собой линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 15 и более предпочтительно от 5 до 12, являются приемлемыми растворителями. Приемлемыми алифатическими спиртами являются метанол, этанол, пропанол, изопропанол или их смеси. Среди алифатических спиртов этанол и изопропанол являются наиболее предпочтительными из-за их высокого давления паров и тенденции полного испарения без остатка.

Приемлемыми гликолями для использования в данной заявке будут те, которые соответствую формуле HO-CR₁R₂-OH, где R₁ и R₂ независимо представляют собой H или С₂-С₁₀ насыщенные или ненасыщенные алифатические линейные и/или циклические углеводороды. Приемлемыми гликолями, которые будут использоваться в данной заявке, являются додекангликоль и/или пропандиол.

В одном предпочтительном осуществлении, по меньшей мере, один гликольэфирный растворитель включен в составы в соответствии с настоящим изобретением. Особенно предпочтительными гликольэфирами являются терминальный С₃-С₆ углеводород, присоединенный к от одного до трех этиленгликолевых или пропиленгликолевых фрагментов, обеспечивая соответствующую степень гидрофобности и предпочтительно поверхностной активности. Примеры коммерчески доступных растворителей на основе химии этиленгликоля включают моно-этиленгликоль н-гексиловый эфир (Hexyl Cellosolve®), доступный от Dow Chemical. Примеры коммерчески доступных растворителей на основе химии пропиленгликоля, включают ди- и три- пропиленгликолевые производные пропилового и бутилового спирта, доступные от Arco под торговыми марками Arcosolv® и Dowanol®.

В контексте настоящего изобретения предпочтительные растворители выбирают из группы, состоящей из моно-пропилового эфира моно-пропиленгликоля, моно-пропилового эфира ди-пропиленгликоля, моно-бутилового эфира моно-пропиленгликоля, моно-пропилового эфира ди-пропиленгликоля, моно-бутилового эфира ди-пропиленгликоля, моно-бутилового эфира три-пропиленгликоля, моно-бутилового эфира этиленгликоля, моно-бутилового эфира ди-этиленгликоля, моно-гексилового эфира этиленгликоля и моно-гексилового эфира ди-этиленгликоля, и их смесей. «Бутил» включает нормальные бутиловые, изобутиловые и трет-бутиловые группы. Моно-пропиленгликоль и моно-бутиловый эфир моно-пропиленгликоля являются наиболее предпочтительными чистящими растворителями и доступны под торговыми марками Dowanol DPnP® и Dowanol DPnB®. Моно-трет-бутиловый эфир ди-пропиленгликоля коммерчески доступен от Arco Chemical под торговой маркой Arcosolv РТВ®.

В особо предпочтительном осуществлении чистящий растворитель очищают таким образом, чтобы свести к минимуму примеси. Такие примеси включают альдегиды, димеры, тримеры, олигомеры и другие побочные продукта. Было обнаружено, что они оказывают неблагоприятное воздействие на запах продукта, растворимость отдушки и конечный результат. Изобретатели также обнаружили, что распространенные коммерческие растворители, содержащие низкие уровни альдегидов, могут вызвать необратимый и непоправимый характер пожелтения некоторых поверхностей. Путем очистки чистящих растворителей, таким образом, чтобы минимизировать или исключить такие примеси, повреждения поверхности ослабляются или устраняются.

Хотя это и не является предпочтительным, в настоящем изобретении могут быть использованы терпены. Приемлемыми терпенами для использования в данной заявке являются моноциклические терпены, бициклические терпены и/или ациклические терпены. Приемлемыми терпенами являются: D-лимонен; пинен; сосновое масло; терпинен; терпеновые производные ментола, терпинеола, гераниола, тимола и цитронелла или цитронеллоловые типы ингредиентов.

Приемлемыми алкоксилированными ароматическими спиртами для использования в данной заявке являются спирты, соответствующие формуле R-(A)_n-ОН, где R представляет собой алкил замещенную или алкил не-замещенную арильную группу, содержащую от приблизительно 1 до приблизительно 20 атомов углерода, предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 15 и более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 10, где А является алкоксигруппой, предпочтительно бутокси, пропокси и/или этокси, и n представляет собой целое число от приблизительно 1 до приблизительно 5, предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 2. Приемлемыми алкоксилированными ароматическими спиртами являются бензоксиэтанол и/или бензоксипропанол.

Приемлемые ароматические спирты для использования в данной заявке соответствуют формуле R-OH, где R представляет собой алкил-замещенную или алкил не-замещенную арильную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 15 и более предпочтительно от 1 до 10. Например, приемлемым ароматическим спиртом для использования в данной заявке является бензиловый спирт.

Поверхностно-активные вещества

Составы в данной заявке могут содержать неионные, анионные, цвиттерионные, катионные и амфотерные поверхностно-активные вещества или их смеси. Приемлемыми поверхностно-активными веществами являются выбранные из группы, состоящей из неионных, анионных, цвиттерионных, катионных и амфотерных поверхностно-активных веществ, имеющих гидрофобные цепи, содержащие от 8 до 18 атомов углерода. Примеры приемлемых поверхностно-активных веществ описаны в McCutcheon′s Vol.1: Emulsifiers and Detergents, North American Ed., McCutcheon Division, MC Publishing Co., 2002.

Предпочтительно состав в данной заявке содержит от 0,01% до 20% по массе всего состава поверхностно-активных веществ или их смеси, более предпочтительно от 0,5% до 10%, и наиболее предпочтительно от 1% до 5%.

Неионные поверхностно-активные вещества являются высокопредпочтительными для использования в составах в соответствии с настоящим изобретением. Неограничивающие примеры приемлемых неионных поверхностно-активных веществ включают спиртовые алкоксилаты, алкил полисахариды, аминоксиды, блок-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида, фтористые поверхностно-активные вещества и поверхностно-активные вещества на основе кремния. Предпочтительно водные составы содержат от 0,01% до 20% по массе всего состава неионных поверхностно-активных веществ или их смеси, более предпочтительно от 0,5% до 10%, и наиболее предпочтительно от 1% до 5%.

Предпочтительным классом неионных поверхностно-активных веществ, приемлемых для настоящего изобретения является алкилэтоксилаты. Алкилэтоксилаты в соответствии с настоящим изобретением являются либо линейными, либо разветвленными, и содержат от 8 атомов углерода до 16 атомов углерода в гидрофобной хвостовой части, и от 3 этиленоксидных звеньев до 25 этиленоксидных звеньев в гидрофильной головной части. Примеры алкилэтоксилатов включают Neodol 91-6®, Neodol 91-8®, которые поставляются Shell Corporation (P.O. Box 2463, 1 Shell Plaza, Houston, Texas), и Alfonic 810-60®, который поставляется Condea Corporation, (900 Threadneedle P.O. Box 19029, Houston, TX). Более предпочтительные алкилэтоксилаты содержат от 9 до 12 атомов углерода в гидрофобной хвостовой части, и от 4 до 9 оксидных звеньев в гидрофильной головной части. Наиболее предпочтительным алкилэтоксилатом является С9.11 Е05, доступный от Shell Chemical Company под торговой маркой Neodol 91-5®. Неионные этоксилаты также могут быть получены из разветвленных спиртов. Например, спирты могут быть получены из сырья разветвленных олефинов, таких как пропилен или бутилен. В предпочтительном осуществлении разветвленный спирт представляет собой либо 2-пропил-1-гептиловый спирт, либо 2-бутил-1-октиловый спирт. Желаемым разветвленным спиртовым этоксилатом является 2-пропил-1-гептил Е07/А07, производимый и продаваемый BASF Corporation под торговой маркой Lutensol ХР 79/XL 79®.

Другим классом неионных поверхностно-активных веществ, приемлемым для настоящего изобретения, являются алкилполисахариды. Такие поверхностно-активные вещества раскрыты в патентах США №№ 4565647, 5776872, 5883062 и 5906973. Среди алкилполисахаридов предпочтительными являются алкилполигликозиды, содержащие пять и/или шесть углеродных сахарных циклов, более предпочтительными являются алкилполигликозиды содержащие шесть углеродных сахарных циклов, и алкилполигликозиды, в которых шесть углеродных сахарных циклов получены из глюкозы, например, алкилполиглюкозиды («APG») являются наиболее предпочтительными. Алкильный заместитель в APG длине цепи является предпочтительно насыщенным или ненасыщенным алкильным фрагментом, содержащим от 8 до 16 атомов углерода, со средней длиной цепи 10 атомов углерода. C₈-C₁₆ алкил полиглюкозиды являются коммерчески доступными от нескольких поставщиков (например, Simusol® поверхностно-активные вещества от Seppic Corporation, 75 Quai d′Orsay, 75321 Paris, Cedex 7, France, и Glucopon 220®, Glucopon 225®. Glucopon 425®, Plantaren 2000 Ν®, и Plantaren 2000 N UP®, от Cognis Corporation, Postfach 13 01 64, D 40551, Dusseldorf, Germany).

Другой класс неионных поверхностно-активных веществ, приемлемых для настоящего изобретения, представляет собой аминоксид. Аминоксиды, в частности те, которые содержат от 10 атомов углерода до 16 атомов углерода в гидрофобной хвостовой части, полезны ввиду их сильного профиля очистки и эффективности даже на уровнях ниже 0,10%. Дополнительно, С_10-16 аминоксиды, особенно С₁₂-С₁₄ аминоксиды являются превосходными солюбилизаторами отдушки. Альтернативные неионные моющие поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке представляют собой алкоксилированные спирты, которые обычно содержат от 8 до 16 атомов углерода в гидрофобной алкильной цепи спирта. Типичные группы алкоксилирования являются пропоксигруппами или этоксигруппами в комбинации с пропоксигруппами, с получением алкилэтоксипропоксилатов. Такие соединения коммерчески доступны под торговой маркой Antarox®, доступной от Rhodia (40 Rue de la Haie-Coq F-93306, Aubervilliers Cedex, France) и под торговой маркой Nonidet®, доступной от Shell Chemical.

Продукты конденсации этиленоксида с гидрофобным основанием, образованные путем конденсации пропиленоксида с пропиленгликолем, также приемлемы для использования в данной заявке. Гидрофобная часть этих соединений будет предпочтительно иметь молекулярную массу от 1500 до 1800 и будет проявлять нерастворимость в воде. Добавление полиоксиэтиленовых фрагментов к этой гидрофобной части имеет тенденцию к увеличению водорастворимости молекулы в целом, и жидкостный характер продукта сохраняется до точки, где содержание полиоксиэтилена составляет приблизительно 50% от всей массы продукта конденсации, что соответствует конденсации с до 40 молями этиленоксида. Примеры соединений этого типа включают некоторые из коммерчески доступных Pluronic® поверхностно-активных веществ, которые продает BASF. Химически, такие поверхностно-активные вещества имеют структуру (EO)_x(PO)_y(EO)_z или (PO)_x(EO)_y(PO)_z, где х, y и z составляют от 1 до 100, предпочтительно от 3 до 50. Pluronic® поверхностно-активные вещества, которые, как известно, являются хорошо смачивающими поверхностно-активными веществами, являются более предпочтительными. Описание Pluronic® поверхностно-активных веществ, и их свойств, включая свойства смачивания, можно найти в брошюре, озаглавленной «BASF Performance Chemicals Plutonic® «fe Tetronic® Surfactants», доступной от BASF.

Другие приемлемые, хотя и не предпочтительные неионные поверхностно-активные вещества включают полиэтиленоксидные конденсаты алкилфенолов, например, продукты конденсации алкилфенолов, имеющие алкильную группу, содержащую от 6 до 12 атомов углерода в прямой или разветвленной конфигурации цепи, с этиленоксидом, где указанный этиленоксид присутствует в количествах, равных от 5 до 25 молей этиленоксида на моль алкилфенола. Алкильное замещение в таких соединениях может быть получено путем олигомеризации пропилена, диизобутилена, или из других источников изо-октана, н-октана, изо-нонана или н-нонана. Другие неионные поверхностно-активные вещества, которые могут быть использованы, включают полученные из природных источников, таких как сахар и включают C₈-C₁₆, N-алкилглюкозамидные поверхностно-активные вещества.

Приемлемые анионные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке включают все традиционно известные специалистам в данной области техники. Предпочтительно анионные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке включают алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, алкилсульфаты, алкилалкоксилированные сульфаты, С₆-С₂₀ алкилалкоксилированные линейные или разветвленные дифенилоксиддисульфонаты, или их смеси.

Приемлемые алкилсульфонаты для использования в данной заявке включают водорастворимые соли или кислоты формулы RSO₃M, где R представляет собой С₆-С₂₀ линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, предпочтительно C₈-C₁₈ алкильную группу и более предпочтительно C₁₀-C₁₆ алкильную группу, и M представляет собой H или катион, например, катион щелочного металла (например, натрия, калия, лития) или аммония или замещенного аммония (например, катионы метил-, диметил- и триметиламмония и катионы четвертичного аммония, такие, как катионы тетраметиламмония и диметилпиперидиния и катионы четвертичного аммония, полученные из алкиламинов, таких как этиламин, диэтиламин, триэтиламин и их смеси, и т.д.).

Приемлемые алкиларилсульфонаты для использования в данной заявке включают водорастворимые соли или кислоты формулы RSO₃M, где R представляет собой арил, предпочтительно бензил, замещенный С₆-С₂₀ линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной алкильной группой, предпочтительно C₈-C₁₈ алкильной группой и более предпочтительно С₁₀-С₁₆ алкильной группой, и M представляет собой H или катион, например катион щелочного металла (например, натрия, калия, лития, кальция, магния и т.п.) или аммония или замещенного аммония (например, катионы метил-, диметил- и триметиламмония и катионы четвертичного аммония, такие как катионы тетраметиламмония и диметилпиперидиния и катионы четвертичного аммония, полученные из алкиламинов, таких как этиламин, диэтиламин, триэтиламин и их смеси, и т.п.).

Примером С₁₄-С₁₆ алкил сульфоната является Hostapur® SAS, доступный от Hoechst. Примером коммерчески доступного алкиларилсульфоната является лауриларилсульфонат от Su.Ma. Особенно предпочтительными алкиларилсульфонатами являются алкилбензолсульфонаты, коммерчески доступные под торговой маркой Nansa®, доступной от Albright& Wilson.

Приемлемые алкилсульфатные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке соответствуют формуле R₁SO₄M, где R₁ представляет собой углеводородную группу, выбранную из группы, состоящей из прямых или разветвленных алкильных радикалов, содержащих от 6 до 20 атомов углерода и алкилфенильных радикалов, содержащих от 6 до 18 атомов углерода в алкильной группе. M представляет собой H или катион, например катион щелочного металла (например, натрия, калия, лития, кальция, магния и т.п.) или аммония или замещенного аммония (например, катионы метил-, диметил- и триметиламмония и катионы четвертичного аммония, такие, как катионы тетраметиламмония и диметилпиперидиния, и катионы четвертичного аммония, полученные из алкиламинов, таких как этиламин, диэтиламин, триэтиламин и их смеси, и т.п.).

Особо предпочтительными разветвленными алкилсульфатами для использования в данной заявке являются те, которые содержат от 10 до 14 атомов углерода, например, Isalchem 123 AS®. Isalchem 123 AS® коммерчески доступен от Enichem и представляет собой С_12-13 поверхностно-активное вещество, которое на 94% разветвлено. Этот материал может быть описан как СН₃-(СН₂)_m-СН(CH₂OSO₃Na)-(СН₂)_n-СН₃, где n+m=8-9. Также предпочтительными алкилсульфатами являются алкилсульфаты, где алкильная цепь содержит в общей сложности 12 атомов углерода, например, натрий 2-бутил октилсульфат. Такой алкилсульфат коммерчески доступен от Condea под торговой маркой Isofol® 12S. Особо приемлемые линейные алкилсульфонаты включают С₁₂-С₁₆ парафин сульфонат, например Hostapur® SAS, коммерчески доступный от Hoechst.

Приемлемые алкилалкоксилированные сульфатные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке соответствуют формуле RO(A)_mSO₃M, где R является незамещенной С₆-С₂₀ алкильной или гидроксиалкильной группой с С₆-С₂₀ алкильным компонентом, предпочтительно С₁₂-С₂₀ алкилом или гидроксиалкилом, более предпочтительно С₁₂-С₁₈ алкилом или гидроксиалкилом, А представляет собой этокси или пропокси звено, m больше нуля, типично от 0,5 до 6, более предпочтительно от 0,5 до 3, и M представляет собой H или катион, который может быть, например, катионом металла (например, натрия, калия, лития, кальция, магния и т.п.), катионом аммония или замещенного аммония. Алкилэтоксилированные сульфаты, а также алкилпропоксилированные сульфаты входят в состав данной заявки. Конкретные примеры замещенных катионов аммония включают катионы метил-, диметил-, триметиламмония и катионы четвертичного аммония, такие как катионы тетраметил-аммония, диметил пиперидиния и катионы, полученные из алканоламинов, таких как этиламин, диэтиламин, триэтиламин их смесей, и т.п. Иллюстративными поверхностно-активными веществами являются С₁₂-С₁₈ алкилполиэтоксилат (1.0) сульфат (С₁₂-С₁₈Е(1.0)SM), С₁₂-С₁₈ алкилполиэтоксилат (2.25) сульфат (С₁₂-С₁₈Е(2.25)SM), С₁₂-С₁₈ алкилполиэтоксилат (3.0) сульфат (С₁₂-С₁₈Е(3.0)SM), С₁₂-С₁₈ алкилполиэтоксилат (4.0) сульфат (С₁₂-С₁₈Е(4.0)SM), где М традиционно выбирают из натрия и калия.

Приемлемые С₆-С₂₀ алкилалкоксилированные линейные или разветвленные дифенилоксидные дисульфонатные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке соответствуют следующей формуле:

где R представляет собой С₆-С₂₀ линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, предпочтительно С₁₂-С₁₈ алкильную группу и более предпочтительно С₁₄-С₁₆ алкильную группу, и Х+ представляет собой Н или катион, например катион щелочного металла (например, натрия, калия, лития, кальция, магния и т.п.). Особенно приемлемые С₆-С₂₀ алкил алкоксилированные линейные или разветвленные дифенилоксидные дисульфонатные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке представляют собой С₁₂ разветвленную ди-фенилоксиддисульфоновую кислоту и С₁₆ линейную дифенилоксиддисульфонатную натриевую соль, соответственно коммерчески доступные от DOW под торговой маркой Dowfax 2А1® и Dowfax 8390®.

Другие анионные поверхностно-активные вещества, полезные в данной заявке, включают соли (в том числе, например, соли натрия, калия, аммония и замещенного аммония, такие как моно-, ди- и триэтаноламинные соли) мыла, С₈-С₂₄ олефинсульфонаты, сульфонированные поликарбоновые кислоты, полученные путем сульфонирования продукта пиролиза цитратов щелочноземельных металлов, например, как описано в Британском патенте № 1082179, С₈-С₂₄ алкилполигликоэфирсульфаты (содержащие до 10 молей этиленоксида); алкилэфирсульфонаты, такие как С₁₄-С₁₆ метилэфирсульфонаты; ацилглицеролсульфонаты, жирные олеилглицеролсульфаты, алкилфенолэтиленоксидэфирсульфаты, алкилфосфаты, изотионаты, такие как ацилизотионаты, N-ацилтаураты, алкилсукцинаматы и сульфосукцинаты, моноэфиры сульфосукцината (в особенности насыщенные и ненасыщенные С₁₂-С₁₈ моноэфиры), диэфиры сульфосукцината (в особенности насыщенные и ненасыщенные С₆-С₁₄ диэфиры), ацилсаркозинаты, сульфаты алкилполисахаридов, такие как сульфаты алкилполиглюкозида (неионные несульфированные соединения, описанные ниже), алкилполиэтокси карбоксилаты, такие, как имеющие формулу RO(CH₂CH₂O)_kCH₂COO^-М⁺, где R представляет собой С₈-С₂₂ алкил, k представляет собой целое число от 0 до 10, а M представляет собой растворимый солеобразующий катион. Смоляные кислоты и гидрогенизированные смоляные кислоты также являются приемлемыми, например, канифоль, гидрогенизированная канифоль и смоляные кислоты и гидрогенизированные смоляные кислоты, которые присутствуют в или получены из таллового масла. Другие примеры приведены в «Surface Active Agents and Detergents» (Vol. I and II by Schwartz, Perry and Berch). Множество таких поверхностно-активных веществ также в общем описано в патенте США 3929678, выданном 30 декабря 1975 в Laughlin, et al. в колонке 23, строка 58 - колонка 29, строка 23.

Цвиттерионные поверхностно-активные вещества представляют собой другой класс предпочтительных поверхностно-активных веществ в контексте настоящего изобретения.

Цвиттерионные поверхностно-активные вещества содержат катионные и анионные группы на той же молекуле в широком диапазоне рН. Типичная катионная группа представляет собой группу четвертичного аммония, хотя и другие положительно заряженные группы, такие, как сульфониевая и фосфониевая группы, также могут быть использованы. Типичные анионные группы представляют собой карбоксилаты и сульфонаты, предпочтительно сульфонаты, хотя и другие группы, такие как сульфаты, фосфаты и т.п., могут быть использованы. Некоторые общие примеры этих моющих средств описаны в патентной литературе: патентах США №№ 2082275, 2702279 и 2255082.

Конкретным примером цвиттерионного поверхностно-активного вещества является 3-(N-додецил-N,N-диметил)-2-гидроксипропан-1-сульфонат (лаурил гидроксил султаин), который доступен от Mclntyre Company (24601 Governors Highway, University Park, Illinois 60466, USA) под торговой маркой Mackam LHS®. Другим конкретным цвиттерионным поверхностно-активным веществом является С_12-14 ациламидопропилен (гидроксипропилен) сульфобетаин, который доступен от Mclntyre под торговой маркой Mackam 50-SB®. Другие очень полезные цвиттерионные поверхностно-активные вещества включают гидрокарбил, например, жирные алкилен бетаины. Высокопредпочтительным цвиттерионным поверхностно-активным веществом является Empigen ВВ®, кокодиметилбетаин производства Albright & Wilson. Другим, не менее предпочтительным цвиттерионным поверхностно-активным веществом является Mackam 35НР®, кокоамидо пропилбетаин производства Mclntyre.

Другой класс предпочтительных поверхностно-активных веществ включает группу, состоящую из амфотерных поверхностно-активных веществ. Одно из приемлемых амфотерных поверхностно-активных веществ представляет собой С₈-С₁₆ амидо алкилен глицинатное поверхностно-активное вещество («амфоглицинат»). Другое приемлемое амфотерное поверхностно-активное вещество представляет собой C₈-C₁₆ амидо алкилен пропионатное поверхностно-активное вещество («амфопропионат»). Другие приемлемые, амфотерные поверхностно-активные вещества представлены поверхностно-активными веществами, такими, как додецилбета-аланин, N-алкилтаурины, такими как полученные путем взаимодействия додециламина с изотионатом натрия в соответствии с доктриной патента США № 2658072, N-высшими алкиласпартамовыми кислотами, такими, как производимые в соответствии с доктриной патента США № 2438091, а также продуктами, продаваемыми под торговой маркой «Miranol®», описанными в патенте США № 2528378.

Хелатирующие агенты

Один класс необязательных соединений для использования в данной заявке включает хелатирующие агенты или их смеси. Хелатирующие агенты могут быть включены в составы в данной заявке в количествах в диапазоне от 0,0% до 10,0% по массе всего состава, предпочтительно от 0,01% до 5,0%.

Приемлемые фосфонатные хелатирующие агенты для использования в данной заявке могут включать этан 1-гидрокси дифосфонаты щелочных металлов (HEDP), алкиленполи(алкиленфосфонат), а также аминофосфонатные соединения, включая аминоаминотри(метиленфосфониевую кислоту) (АТМР), нитрилотриметиленфосфонаты (NTP), этилендиаминтетраметиленфосфонаты и диэтилентриаминпентаметилен фосфонаты (DTPMP). Фосфонатные соединения могут присутствовать как в кислотной форме, так и в виде солей различных катионов некоторых или всех их функциональных кислот. Предпочтительные фосфонатные хелатирующие агенты для использования в данной заявке представляют собой диэтилентриаминпентаметиленфосфонат (DTPMP) и этан 1-гидроксидифосфонат (HEDP). Такие фосфонатные хелатирующие агенты коммерчески доступны от Monsanto под торговой маркой DEQUEST®.

Полифункционально замещенные ароматические хелатирующие агенты также могут быть полезны в составах в данной заявке. См. патент США 3,812,044, выданный 21 мая 1974 года, Connor et al. Предпочтительными соединениями этого типа в кислотной форме являются дигидроксидисульфобензолы, такие как 1,2-дигидрокси-3,5-дисульфобензол.

Предпочтительным биоразлагаемым хелатирующим агентом для использования в данной заявке является этилендиамин Ν,Ν′-диянтарная кислота, или ее соли щелочных или щелочно-земельных металлов, соли аммония или заменителей аммония или их смеси. Этилендиамин Ν,Ν′-диянтарные кислоты, в особенности (S,S)-изомер были подробно описаны в патенте США 4,704,233, выданном 3 ноября 1987 г. Hartman and Perkins. Этилендиамин Ν,Ν′-диянтарные кислоты, например, коммерчески доступны под торговой маркой ssEDDS® от Palmer Research Laboratories.

Приемлемые аминокарбоксилаты для использования в данной заявке включают этилендиаминтетраацетаты, диэтилентриаминпентаацетаты, диэтилентриаминпентаацетат (DTP А), N-гидроксиэтилэтилендиаминтриацетаты, нитрилотри-ацетаты, этилендиамин тетрапропионаты, триэтилентетраамингекса-ацетаты, этанолдиглицины, пропилендиамин тетрауксусную кислоту (PDTA) и метилглицин ди-уксусную кислоту (MGDA), как в их кислой форме, так и в форме соли щелочных металлов, аммония и замещенного аммония. Особенно приемлемыми аминокарбоксилатами для использования в данной заявке являются диэтилентриаминпентауксусная кислота, пропилендиаминтетрауксусная кислота (PDTA), которая, например, коммерчески доступна от BASF под торговой маркой Trilon FS® и метилглицин ди-уксусная кислота (MGDA).

Дополнительные карбоксилатные хелатирующие агенты для использования в данной заявке включают салициловую кислоту, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, глицин, малоновую кислоту или их смеси.

Уловитель радикалов

Составы в соответствии с настоящим изобретением могут дополнительно содержать уловитель радикалов или их смеси.

Приемлемые уловители радикалов для использования в данной заявке включают хорошо известные замещенные моно- и дигидроксибензолы и их аналоги, алкил и арил карбоксилаты и их смеси. Предпочтительно такие уловители радикалов для использования в данной заявке включают ди-трет-бутилгидрокситолуол (ВНТ), гидрохинон, ди-трет-бутилгидрохинон, моно-трет-бутилгидрохинон, трет-бутил-гидроксианизол, бензойную кислоту, толуиловую кислоту, катехол, трет-бутилкатехол, бензиламин, 1,1,3-трис(2-метил-4-гидрокси-5-трет-бутилфенил)бутан, н-пропил-галлат, и их смеси и высокопредпочтительным является ди-трет-бутил гидрокситолуол. Такие уловители радикалов, как N-пропил-галлат могут быть коммерчески доступны от Nipa Laboratories под торговой маркой Nipanox SI®.

Уловители радикалов, если их используют, могут типично присутствовать в данной заявке в количествах до 10% по массе всего состава и предпочтительно от 0,001% до 0,5% по массе. Наличие уловителей радикалов может способствовать химической стабильности составов в соответствии с настоящим изобретением.

Отдушка

Приемлемые соединения отдушек и составы для использования в данной заявке представляют собой, например, описанные в ЕР-А-0 957 156 в соответствии с параграфом, озаглавленным «Отдушка», на стр. 13. Составы в данной заявке могут содержать ингредиент отдушки или их смеси в количествах до 5,0% по массе всего состава, предпочтительно в количествах от 0,1% до 1,5%.

Краситель

Жидкие составы в соответствии с настоящим изобретением могут быть окрашенными. Соответственно, они могут содержать краситель или их смеси. Форма доставки составов

Составы в данной заявке могут быть упакованы в различную приемлемую упаковку, известную специалистам в данной области техники, такую, как пластиковые бутылки для розлива жидких составов, пластиковые бутылки или бутылки, оснащенные триггером распылителя для распыления жидких составов. Альтернативно, пастообразные составы в соответствии с настоящим изобретением могут быть упакованы в тюбик.

В альтернативном осуществлении в данной заявке жидкий состав в данной заявке пропитан на основу, предпочтительно основу в виде гибкого, тонкого листа или блока материала, такого как губка.

Приемлемые основы являются ткаными или неткаными листами, листами на основе целлюлозных материалов, губкой или пеной с открытой ячеистой структурой, например, пенополиуретаном, целлюлозной пеной, меламиновой пеной и т.д.

Способ очистки поверхности

Настоящее изобретение включает способ чистки и/или глубокой очистки поверхности жидким составом в соответствии с настоящим изобретением. Приемлемые поверхности в данной заявке описаны в данной заявке выше под заголовком «жидкий состав для чистки/глубокой очистки».

В предпочтительном осуществлении указанная поверхность вводят в контакт с составом в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, где указанный состав наносят на указанную поверхность.

В другом предпочтительном осуществлении способ в данной заявке включает стадии распределения (например, путем распыления, заливки, сжимания) жидкого состава в соответствии с настоящим изобретением из контейнера, содержащего указанный жидкий состав, а затем чистки и/или глубокой очистки указанной поверхности.

Состав в данной заявке может быть в чистом виде или в разбавленном виде.

Под «в чистом виде» следует понимать, что указанный жидкий состав наносится непосредственно на обрабатываемую поверхность, не подвергаясь никаким разбавлениям, т.е. жидкий состав в данной заявке наносят на поверхность, как это описано в данной заявке.

Под «в разбавленном виде» имеется в виду в данной заявке, что указанный жидкий состав разбавляется пользователем типично водой. Жидкий состав разбавляют перед использованием до типичного уровня разбавления в 10 раз превышающем массу воды. Обычно рекомендованый уровень разбавления составляет 10% разбавления состава в воде.

Состав в данной заявке может быть нанесен с использованием соответствующего средства, такого, как швабра, бумажное полотенце, щетка (например, зубная щетка) или ткань, смоченная в разбавленном или чистом составе в данной заявке. Дополнительно, после нанесения на указанную поверхность указанный состав может быть распределен по этой поверхности с помощью соответствующего средства. В самом деле, указанную поверхность можно протирать с помощью швабры, бумажного полотенца, щетки или ткани.

Способ в данной заявке может дополнительно включать стадию полоскания, предпочтительно после применения указанного состава. Под «полосканием», в данной заявке подразумевают контакт очищенной/глубоко очищенной поверхности способом в соответствии с настоящим изобретением со значительными количествами подходящего растворителя, типично, воды, непосредственно после стадии нанесения жидкого состава в данной заявке на указанную поверхность. Под «значительными количествами» имеется в виду в данной заявке от 0,01 л до 1 л воды на м² поверхности, более предпочтительно от 0,1 л до 1 л воды на м² поверхности.

Предпочтительным осуществлением в данной заявке способа чистки/глубокой очистки является способ очистки бытовых твердых поверхностей жидким составом в соответствии с настоящим изобретением.

Эффективность очистки

Тестовый метод эффективности очистки:

Керамическую плитку (обычно глянцевую, белую, керамическую 24 см × 7 см) покрывали обычными загрязнениями, найденными в доме. Затем загрязненную плитку чистили с помощью 5 мл состава в соответствии с настоящим изобретением, который выливают непосредственно на целлюлозную губку Spontex®, предварительно смоченную водой. Губку затем монтируют на скебковый тестовый инструмент влажного истирания (такой как выполненный Sheen Instruments Ltd. Kingston, England) с покрытой составом частиц стороной, обращенной к плитке. Тестер истирания может быть сконфигурирован для обеспечения давления (например: 600 г), и перемещения губки по тестовой поверхности с установленной длиной шага (например: 30 см) при установленной скорости (например: 37 шагов в минуту). Способность состава удалять жирную мыльную пену измеряют посредством количества шагов, необходимых для того, чтобы идеально очистить поверхность, как определено путем визуальной оценки. Чем меньше число шагов, тем выше способность состава к очистке жирной мыльной пены. Для оценки преимущества характеристики очистки данного состава при помощи индекса очистки, выбран реперный состав (в данной заявке состав РНВУ абразивных частиц) и вне зависимости от количества очищающих шагов индекс очистки составляет 100 для реперного состава. Индекс очистки рассчитывается следующим образом для реперных составов:

Индекс очистки выше 100 указывает на более высокую характеристику очистки по сравнению с реперным составом и индекс очистки ниже 100 свидетельствует о более низкой характеристике очистки по сравнению с реперным составом.

Данные очистки, приведенные ниже, достигнуты с 1% абразивных частиц

Продукт / Тип загрязнения Жирная мыльная пена^a Мультифункциональное чистящее средство (с 3,5% неионным поверхностно-активным веществом, рН 9) без абразивных частиц Индекс очистки <44 (очистка отсутствует) Мультифункциональное чистящее средство (с 3,5% неионным поверхностно-активным веществом, рН 9) Индекс очистки 100 PHBV абразивные частицы, полученные из пены из PHBV от Tianan, средний размер частиц выражен при помощи диаметра, эквивалентного площади, 250-355 мкм, средняя округлость 0,41 и средняя прочность 0,83   Мультифункциональное чистящее средство (с 3,5% неионным поверхностно-активным веществом, рН 9) PHBV абразивные частицы, полученные из пены из PHBV от Tianan, средний размер частиц выражен при помощи диаметра, эквивалентного площади, 250-355 мкм, средняя округлость 0,49 и средняя прочность 0,86 Индекс очистки 61,7 ^а0,3 г типичных загрязнений жирной мыльной пены в основном на основе стеарата кальция и искусственных загрязнений тела коммерчески доступны (наносят на плитку при помощи распылителя). Загрязненную плитку затем высушивали в печи при температуре 140°С в течение 10-45 минут, предпочтительно 40 минут и затем состаривали в течение от 2 до 12 часов при комнатной температуре (приблизительно 20°С) при контролируемой влажности окружающей среды (60-85% RH, предпочтительно 75% RH).

Примеры

Были выполнены следующие составы, содержащие перечисленные ингредиенты в перечисленных соотношениях (мас. %). Примеры 1-37 в данной заявке выполнены для реализации настоящего изобретения, но не должны быть обязательно использованы для ограничения или иного определения объема настоящего изобретения.

Абразивные частицы, используемые в приведенных ниже примерах, были измельчены из жесткой PHBV пены (контролируемой вспененной структуры, например, плотности пены, размера ячейки, соотношения сторон и % содержания размеров ячейки).

Состав для очистки твердых поверхностей ванных комнат

% мас. 1 2 3 C9-C11 EO8 (Neodol 91-8®) 3 2,5 3,5 Алкилбензолсульфонат   1   C12-14-диметиламиноксид   1   н-бутоксипропоксипропанол   2 2,5 Пероксид водорода 3     Гидрофобный этоксилированный полиуретан (Acusol 882®) 1,5 1 0,8 Молочная кислота 3   3,5 Лимонная кислота   3 0,5 Полисахарид (ксантановая камедь, Keltrol CG-SFT® Kelco) 0,25 0,25 0,25 Отдушка 0,35 0,35 0,35 Биоразлагаемые абразивные частицы, выполненные из PHBV Y1000P, Tianan Biologic Materials Co, Ningbo, China 1 1 1 Вода остаток остаток остаток

Состав для очистки твердых поверхностей ванных комнат (продолжение):

Моющие составы для ручного мытья посуды

Общий обезжиривающий состав:

Чистящий состав:

Жидкий состав для чистки стекла:

Состав по уходу за полостью рта (зубная паста):

Примеры 22-26 выполняли следующим образом:

Добавляли Carbopol® к деионизированной несвязанной воде состава. Добавляли все поверхностно-активные вещества за исключением катионных веществ и бетаинов. Если рН составляло менее чем 6, то затем добавляли нейтрализующий агент (типично, основание, например, триэтаноламин, гидроксид натрия) для регулирования рН выше 6. В случае необходимости, осторожно применяли тепло для уменьшения вязкости и способствования минимизации захватывания воздуха. Добавляли бетаиновые и/или катионные поверхностно-активные вещества. Добавляли кондиционеры, дополнительные модификаторы реологии, перламутровые добавки, инкапсулированные материалы, эксфолианты, консерванты, красители, ароматизаторы, абразивные частицы и другие желательные ингредиенты. Наконец, при желании уменьшали значение рН кислотой (т.е., лимонной кислотой) и повышали вязкость путем добавления хлорида натрия.

Состав по уходу за полостью рта (зубная паста)

Zeodent 119, 109 и 165 являются осажденными кремнеземными материалами, которые продаются J. М. Huber Corporation.

Gantrez является сополимером малеинового ангидрида или кислоты и метилвинилового простого эфира.

СМС 7M8SF является натрий карбоксиметилцеллюлозой.

Полоксамер является бифункциональным блок-полимером, который заканчивается первичными гидроксильными группами.

Шампунь для волос

1 Сополимер акриламида (АМ) и TRIQUAT, MW = 1000000; CD = 1,6 мэкв./грамм; Rhodia

2 Jaguar С500, MW - 500000, CD = 0,7, Rhodia

3 Mirapol 100S, 31,5% активного вещества, Rhodia

4 Диметиконовая жидкость, Viscasil 330М; 30 микрон размер частиц; Momentive Силиконы

Размеры и значения, описанные в данной заявке, не должны быть истолкованы как строго ограниченные точными численными значениями, которые указаны. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер предназначен для обозначения как процитированного значения, так и функционально эквивалентного диапазона, охватывающего данное значение. Например, размер, описанный как «40 мм», предназначен для обозначения «приблизительно 40 мм».

Настоящее изобретение относится к жидкому составу для чистки и/или глубокой очистки, содержащему биоразлагаемые абразивные чистящие частицы. Описан жидкий состав и способ очистки поверхности жидким составом. Жидкий состав содержит биоразлагаемые абразивные частицы, которые содержат полигидроксиалаканоаты, при этом частицы характеризуются средней округлостью от 0,1 до 0.6 в соответствии с ISO 9276-6 и средней прочностью от 0.4 до 0.9 в соответствии с ISO 9276-6, а также уровнем биоразложения более 50 % в соответствии с OECD 301 B. Технический результат - эффективная очистка поверхностей. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 11 табл. 1 ил.

1. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки, содержащий биоразлагаемые абразивные чистящие частицы, при этом указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы содержат полигидроксиалканоаты, причем указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы характеризуются средней округлостью от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,6 в соответствии с ISO 9276-6 и средней прочностью от приблизительно 0,4 до приблизительно 0,9 в соответствии с ISO 9276-6, и при этом указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы характеризуются уровнем биоразложения более приблизительно 50% в соответствии с OECD 301В.

2. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что полигидроксиалканоат выбран из группы, состоящей из поли-3-гидроксибутирата (РНВ), поли-3-гидроксигексаноата, поли-3-гидроксивалерата, поли-3-гидроксибутират-со-гидроксивалерата (PHBV), поли-3-гидроксибутират-со-3-гидроксигексаноата и их смесей.

3. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что полигидроксиалканоат выбран из группы, состоящей из поли-3-гидроксибутират-со-гидроксивалерата (PHBV), поли-3-гидроксибутират-со-3-гидроксигексаноата и их смесей.

4. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы характеризуются средней округлостью от приблизительно 0,2 до приблизительно 0,35, при этом округлость измерена в соответствии с ISO 9276-6.

5. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы характеризуются средней прочностью от приблизительно 0,55 до приблизительно 0,65, при этом средняя прочность измерена в соответствии с ISO 9276-6.

6. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы характеризуются твердостью по Виккерсу HV от приблизительно 3 до приблизительно 50 кг/мм², при этом твердость по Виккерсу измерена в соответствии со способом, описанным в данной заявке.

7. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы характеризуются твердостью по Виккерсу HV от приблизительно 5 до приблизительно 15 кг/мм², при этом твердость по Виккерсу измерена в соответствии со способом, описанным в данной заявке.

8. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы характеризуются средним размером частиц, выраженным диаметром, эквивалентным площади, от приблизительно 10 до приблизительно 1000 мкм в соответствии с ISO 9276-6.

9. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы характеризуются средним размером частиц, выраженным диаметром, эквивалентным площади, от приблизительно 150 до приблизительно 250 мкм в соответствии с ISO 9276-6.

10. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы получены из полимерного вспененного материала путем измельчения или размола, и при этом полимерный вспененный материал выбран из группы, состоящей из поли-3-гидроксибутирата (РНВ), поли-3-гидроксигексаноата, поли-3-гидрокси-валерата, поли-3-гидроксибутират-со-3-гидроксивалерата (PHBV), поли-3-гидроксибутират-со-3-гидроксигексаноата и их смесей.

11. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что указанные биоразлагаемые абразивные чистящие частицы получены из полимерного вспененного материала путем измельчения или размола, и при этом полимерный вспененный материал выбран из группы, состоящей из поли-3-гидроксибутират-со-гидроксивалерата (PHBV), поли-3-гидроксибутират-со-3-гидроксигексаноата и их смесей.

12. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что указанный состав содержит от приблизительно 0,1% до приблизительно 20% указанных биоразлагаемых абразивных частиц по массе состава.

13. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что указанный состав содержит от приблизительно 0,3% до приблизительно 10% указанных биоразлагаемых абразивных частиц по массе состава.

14. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что указанный состав содержит от приблизительно 0,5% до приблизительно 5% указанных биоразлагаемых абразивных частиц по массе состава.

15. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что указанный состав содержит от приблизительно 1% до приблизительно 3% указанных биоразлагаемых абразивных частиц по массе состава.

16. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит агент, способствующий суспендированию, при этом указанный агент, способствующий суспендированию, выбран из группы, состоящей из поликарбоксилатных полимерных загустителей; гидроксилсодержащей жирной кислоты, воскообразных материалов на основе жирных сложных эфиров или жирного мыла; карбоксиметилцеллюлозы, этилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилцеллюлозы, гидроксиметилцеллюлозы, сукциногликана и природных полисахаридных полимеров, таких как ксантановая камедь, геллановая камедь, гуаровая камедь, камедь рожкового дерева, трагакантовая камедь, сукциногликановая камедь или их производные, или их смесей.

17. Жидкий состав для чистки и/или глубокой очистки по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что чистящий состав нанесен на чистящую основу, при этом основа представляет собой бумагу, или нетканое полотенце, или салфетку, или губку.

18. Способ чистки и/или глубокой очистки поверхности жидким составом для чистки и/или глубокой очистки по любому из пп. 1-17, включающий стадию, на которой указанную поверхность вводят в контакт с указанным составом, предпочтительно при этом указанный состав наносят на указанную поверхность.

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что указанная поверхность представляет собой поверхность неодушевленного объекта, предпочтительно выбранную из группы, состоящей из бытовых твердых поверхностей; поверхностей посуды; таких поверхностей, как кожа или синтетическая кожа; и поверхностей автотранспортных средств.

20. Способ по п. 18, отличающийся тем, что указанная поверхность представляет собой поверхность одушевленного объекта, предпочтительно выбранную из группы, состоящей из: волос человека; шерсти животных; и поверхностей твердых и мягких тканей полости рта, таких как поверхности зубов, десен, языка и щек.