Brevet FR2732354A1 — publié le 19961004

COMPOSITION A RECURER SE PRESENTANT SOUS FORME LIQUIDE OU DE CREME L'invention concerne une composition à récurer se présentant sous forme liquide ou de crème, en vue du nettoyage de surfaces ou d'objets tels que vaisselles, sanitaires, plans de travail. Les crèmes ou liquides à récurer sont bien connus pour les usages ménagers et contiennent essentiellement un ou des agents tensioactifs, une charge récurant, le cas échéant un ou des additifs (séquestrant, parfum...) et de l'eau. Ils ont pour fonction de détacher la saleté et d'en solubiliser les parties solubles (graisses...). La charge récurante des crèmes ou liquides à récurer est généralement constituée par une charge minérale finement divisée, ayant un pouvoir abrasif approprié pour détacher la saleté des objets traités sans en rayer la surface. L'échelle de dureté Mohs fournit une évaluation du pouvoir abrasif d'un composé minéral depuis le talc le plus tendre (valeur 1 sur l'échelle Mohs) jusqu'au diamant (valeur 10). Dans les années 70, il était habituel d'utiliser comme charge minérale de la silice ou quartz (valeur 7 sur l'échelle) : on pourra par exemple se reporter aux brevets FR 1.523.007 et FR 1.523.009 qui décrivent l'utilisation de silice comme charge récurante. Toutefois ces composés siliceux se sont avérés trop agressifs pour les surfaces et actuellement on utilise des composés moins durs, préférentiellement la calcite et la dolomite (valeurs 3 et 4 sur l'échelle Mohs), qui constituent un bon compromis permettant d'obtenir une bonne efficacité récurante sans endommager ou rayer les surfaces traitées. L'invention vise une crème ou un liquide à récurer de type ci-dessus visé, dans lequel la charge récurante est à base de calcite et/ou dolomite. Ces crèmes ou liquides contenant de la calcite et/ou dolomite présentent toutefois des inconvénients. Le taux de charge récurante de ces produits (défini par le poids de charge récurante par rapport au poids total du produit liquide) est nécessairement élevé et supérieur à une limite de l'ordre de 40 % environ : en cas de taux inférieur l'on constate en effet que le pouvoir récurant du produit devient insuffisant et surtout que sa stabilité physique devient mauvaise, le produit liquide étant le siège d'une décantation entraînant une séparation de la phase solide (charge minérale) et de la phase liquide aqueuse.Le premier défaut lié à l'insuffisance du pouvoir récurant pourrait être résolu en mélangeant à la charge une certaine proportion de silice de dureté plus grande (valeur 7 supérieure à celle de la calcite ou dolomite) toutefois, le deuxième défaut lié à la séparation des phases subsiste si l'on abaisse le taux de charge : de tels produits comprenant comme charge récurante un mélange calcite ou dolomite et silice plus dure doivent présenter des taux de charge relativement élevés sous peine de devenir instables et impossibles à stocker. Il est à noter que le brevet US 3.522.186 résout ce problème de séparation de phases dans le cas d'une charge siliceuse en ajoutant au liquide ou à la crème à récurer un modificateur de rhéologie constitué par un alcool. Toutefois ce modificateur rhéologique (ou tout autre composé viscosifiant qui peut être utilisé dans le même but) est d'un coût supérieur à celui de la charge récurante minérale qu'il permet d'économiser de sorte que cette solution ne présente aucun intérêt sur le plan économique et entraîne même un inconvénient , à savoir celui de remplacer un produit minéral naturel (non polluant et de sédimentation facile dans les eaux résiduaires) par un produit organique constituant une pollution beaucoup plus gênante.De plus, la réduction du taux de charge récurante conduit à une diminution du pouvoir récurant de la composition qui est admissible dans le cas de l'utilisation de silice très abrasive mais ne l'est plus pour des minéraux moins durs tels que la calcite et/ou dolomite. Il faut souligner que, à côté des liquides ou crèmes à récurer, il existe des poudres à récurer qui contiennent des tensioactifs, une charge récurante et des additifs en l'absence de phase aqueuse. Plusieurs types de charge récurante ont été proposés pour des produits en poudre, mais l'on comprend que les enseignements concernant de telles poudres ne soient d'aucun secours à l'homme du métier pour résoudre les problèmes sus-évoqués qui sont liés à la présentation liquide des compositions à récurer visées : problème de stabilité physique de la suspension liquide et problème d'efficacité récurante lorsqu'on abaisse le taux de charge incorporée à l'eau.Ainsi le brevet roumain 60 527 décrit une poudre à récurer qui comporte comme charge récurante un mélange minéral de dolomite (80 %) et de talc (20 %) : selon ce brevet l'addition de talc à la dolomite permet de préserver les surfaces traitées et de réduire les rayures. Un tel document ne fournit évidemment aucun enseignement pour réduire le taux de charge d'un produit récurant liquide en maintenant sa stabilité physique et en évitant un abaissement de son pouvoir récurant.Bien au contraire, ce document indique que l'adjonction de talc dans la poudre rend celle-ci plus douce et limite son pouvoir abrasif, ce qui paraît évident puisque le talc possède la dureté la plus faible dans l'échelle Mohs (valeur 1) : pour maintenir l'efficacité récurante à taux de charge réduit d'une composition liquide, l'homme du métier ne sera en aucun cas tenté de remplacer une partie de la charge récurante calcite et/ou dolomite (dureté Mohs : 3 et 4) par du talc plus tendre (dureté Mohs : 1). Aucune solution qui permettrait d'abaisser, sans inconvénients, le taux de charge récurante d'une composition liquide à récurer n'est donc actuellement à la disposition de l'homme du métier. Une telle réduction du taux de charge récurante serait extrêmement intéressante à deux titres en premier lieu, une économie de charge (remplacée par de l'eau) conduirait à une réduction du coût du produit (le coût étant un facteur d'importance capitale dans ce domaine d'application ménagère grand public), en outre, la réduction de la quantité de charge utilisée réduirait la proportion des matières en suspens ion des eaux résiduaires et donc les dépôts dans les conduits, et faciliterait le rinçage des surfaces ou objets traités. L'invention a pour objectif de fournir une nouvelle composition à récurer, se présentant sous forme liquide ou de crème, dont la charge récurante est à base de calcite et/ou dolomite et qui permettent de réaliser une économie de charge récurante, sans adjonction d'agent rhéologique chimique, et ce, tout en bénéficiant d'une part, d'un pouvoir récurant d'efficacité comparable à celui des produits liquides existants à base de calcite et/ou dolomite, d'autre part, d'une excellente stabilité physique autorisant un stockage de longue durée sans risque de séparation de phases. Un objectif de l'invention est ainsi de réduire le coût de la composition et la quantité de produits en suspension rejetés dans les effluents résiduaires par son utilisation. Un autre objectif est de faciliter les rinçages et de limiter, lors de l'utilisation, les dépôts au niveau du déversoir et du bouchon du conditionnement. A cet effet, la composition à récurer liquide ou sous forme de crème, visée par l'invention, comprend un ou des agents tensioactifs, une charge récurante à base de calcite et/ou dolomite, et de l'eau elle peut également comprendre des additifs classiques en faibles proportions tels que séquestrants, parfums... Selon la présente invention, cette composition se caractérise en ce que la charge récurante comprend, mélangé à la calcite et/ou dolomite, entre 10 % et 40 % de talc (poids de talc par rapport au poids de charge), la charge récurante est incorporée à la composition à un taux pondéral compris entre 5 % et 35 % (poids de charge par rapport au poids de composition liquide), la composition comprend en poids entre 50 % et 90 % d'eau. On entend par "talc" soit le minéral silicate de magnésium hydraté, soit le minéral chlorite (silicate de magnésium et d'aluminium hydraté), soit un mélange des deux, associé le cas échéant à d'autres minéraux en proportion minoritaire. Les inventeurs ont mis en évidence que, de façon inattendue, une charge récurante constituée par un mélange de calcite et/ou dolomite et de talc permet de réduire le taux de charge d'une composition liquide récurante sans abaisser le pouvoir récurant de la composition et en lui conférant une stabilité physique satisfaisante. Dans la composition liquide conforme à l'invention, les agents tensioactifs et le cas échéant les additifs sont en quantités comparables à celles des compositions liquides connues à base de calcite et/ou dolomite mais une proportion notable de charge récurante est remplacée par de l'eau sans que cela nuise à l'efficacité récurante de la composition et à sa stabilité physique : on réduit ainsi très notablement le coût de la composition et la pollution qu'elle entraîne lors de son utilisation.On observe en outre que le rinçage des objets traités au moyen de la composition est plus facile et demande moins d'eau, cependant que les dépôts sont limités dans le déversoir et le bouchon de conditionnement. On a pu mettre en évidence que, de façon totalement inattendue et inexpliquée à l'heure actuelle, le pouvoir récurant d'une composition liquide conforme à l'invention ayant un taux de charge égal à une valeur de l'ordre de 15 à 20 % (charge comprenant un mélange de calcite et/ou dolomite et de talc) est sensiblement le même que celui d'une composition liquide classique à 40 % de charge, (calcite et/ou dolomite seule). Au-dessus de la valeur sus-indiquée, le pouvoir récurant de la composition liquide de l'invention est plus élevé : cet effet est très paradoxal puisqu'il est obtenu en remplaçant une partie de la calcite ou dolomite par un composé plus tendre et en réduisant la quantité de charge incorporée. Au-dessous de ladite valeur, le pouvoir récurant est légèrement inférieur mais satisfaisant jusqu'à un taux de charge de 5 % environ. En pratique, l'on pourra choisir un taux de charge compris entre 15 % et 25 % et une proportion d'eau comprise entre 65 % et 75 % qui correspond à un bon compromis efficacité récurante/économie, la proportion de tensioactif étant de façon habituelle comprise entre 4 % et 10 % et celle des additifs divers inférieure à 8 %. Bien entendu, il est possible le cas échéant, au prix d'une économie moindre, d'augmenter l'efficacité récurante en augmentant le taux de charge. Il est à noter que, dans les plages de valeurs précitées, à taux de charge égal, l'augmentation du poids de talc par rapport au poids de charge augmente la stabilité et l'efficacité récurante de la composition. L'invention donne de bons résultats lorsque le mélange minéral constituant la charge récurante est formulée de façon à contenir sensiblement entre 15 % et 25 % en poids de talc (rapporté au poids de la charge), sensiblement entre 75 % et 85 % en poids de dolomite (rapporté au poids de la charge). La granulométrie moyenne D50 du talc et de la dolomite et/ou calcite utilisés dans la charge est en particulier comprise entre 3 et 70 microns. Les exemples comparatifs qui suivent sont destinés à illustrer l'invention et ses performances. Le protocole mis en oeuvre pour évaluer dans ces exemples l'efficacité récurante est le suivant L'ensemble des essais comparatifs est exécuté avec un appareil dit plynomètre de DOITEAU. Sur un support de formica blanc, on dépose uniformément une salissure de cirage (séchage durant 1 heure). Le support est ensuite nettoyé parallèlement dans des conditions définies et reproductibles par deux éponges, chaque éponge étant conditionnée de la façon suivante : 2g de crème à récurer déposés sur l'éponge humidifiée de 5g d'eau après essorage. Sur une des deux éponges est déposée la composition à récurer conforme à l'invention, sur l'autre, la composition de référence. Cette étude comparative sur une même salissure permet d'éviter les variations possibles dues au dépôt de la salissure d'un support à un autre. L'ensemble des résultats est la moyenne de quatre expérimentations au cours desquelles les éponges sont croisées afin d'éviter les variations possibles dues à l'état physique de l'éponge. Les résultats d'efficacité récurante de la composition à récurer conforme à l'invention sont exprimés par rapport à l'efficacité récurante de la composition de référence sur une échelle allant de -4 à +4, la valeur 0 représentant l'égalité de l'efficacité récurante. La significativité des écarts sur cette échelle (-4 +4) peut être exprimée de la façon suivante 0 pas de différence 1 légère différence 2 différence notable 3 différence importante 4 différence très importante. L'efficacité récurante est bien liée à la charge récurante car des compositions sans charge récurante sont inefficaces sur la salissure. La figure 1 de la planche unique illustre les résultats obtenus à l'exemple 3. EXEMPLE 1 ComPosition à récurer conforme à l'invention, désignée Cv1 % en poids pur Charge A : Talc/dolomite 25/75 - d50 = 8,5 m.............................. 20,0 Tensioactif anionique (sel de Na de sulfonate de paraffine en C13-17)........................... 3,6 Tensioactif non-ionique (Nonyl phénol éthoxylé à 8 OE ; alcool gras en C12-14) 2,5 Agent séquestrant (Pyrophosphate tétrasodique) ... 3,0 Parfum............................................ 0,5 Eau 70,4 Composition de référence désignée Crl % en poids pur Dolomite - d50 = 10,0 m.......................... 20,0 Tensioactif anionique (identique) ................ 3,6 Tensioactif non-ionique (identique) ............ 2,5 Agent séquestrant (identique)...................... 3,0 parfum............................................. 0,5 Eau 70,4 La valeur de l'efficacité récurante de Cv1 comparée à Crl est égale à +1,5. L'efficacité récurante de la composition à récurer conforme à l'invention, désignée Cv1, est notablement supérieure à celle de la composition de référence, désignée Crl (même taux de charge). Il est à noter que la composition de référence Crl est utilisée immédiatement après homogénéisation car sa stabilité physique est nulle : on observe presque immédiatement une décantation entraînant une séparation de la phase solide (charge minérale) et de la phase liquide aqueuse. Cet effet négatif n'est pas observé avec la composition à récurer conforme à l'invention, désignée Cv1, et cela même après un stockage de plusieurs semaines (trois mois à température ambiante et à 400 C). EXEMPLE 2 La méthodologie de mise en oeuvre pour cet exemple a été légèrement modifiée Les 2 g de composition à récurer sont directement déposés sur le support de formica à nettoyer et non pas de façon classique directement sur l'éponge humidifiée de 5 g d'eau après essorage. Les compositions à récurer sont identiques à celles utilisées dans l'exemple 1. La valeur de l'efficacité récurante de Cv1 comparée à Cr1 est égale à +1,0. L'efficacité récurante de la composition à récurer conforme à l'invention, désignée Cv1, est supérieure à celle de la composition de référence, désignée Cr1. Cet exemple confirme totalement le résultat de l'exemple 1 en éliminant tout artefact pouvant être dû au dépôt de la composition à récurer sur l'éponge. EXEMPLE 3 La méthodologie de mise en oeuvre au cours de cet exemple suit la procédure d'évaluation de l'exemple 1. ComPosition à récurer conforme à l'invention désignée Cv2 dont le taux de charge récurante varie de 10 à 30 % % en poids pur Charge B : Talc/dolomite 15/85 - d50 = 15,5 m............................. 10-30 Tensioactif anionique (composé identique à l'exemple 1).................................... 4,7 Tensioactif non-ionique (composé identique à l'exemple 1) ................................... 3,2 Agent séquestrant (composé identique à l'exemple 1)..................................... 4 Parfum............................................. 0,4 Eau.......................................... complément à 100 ComDosition à récurer de référence classique désignée Cr2 (existant dans le commerce) % en poids pur Calcite - d50 = 40,0 m............................. 40 Tensioactif anionique .............................. 3,7 Tensioactif non-ionique............................. 0,45 Agent séquestrant 1,0 Parfum.............................................. 0,4 Eau......................................... complément à 100 De plus, pour compléter la comparaison, on a préparé une composition à récurer avec un taux de charge B égal à 40 % (taux identique à celui de la composition de référence). Résultats Taux de charge récurante Composition à récurer conforme à l'invention 30 % 20 % 10 % Efficacité récurante comparée à la composition à récurer +1,8 +0,2 -2,3 de référence En outre, la composition à 40 % de charge B donne des performances de +2,3 par rapport à la composition à récurer. La courbe de la figure 1 illustre les résultats obtenus (efficacité des compositions avec charge B par rapport à la composition de référence classique). Cet exemple montre que la composition à récurer contenant la charge B a une efficacité récurante largement supérieure à la composition à récurer de référence désignée Cr2, à taux de charge récurante équivalent : 40 % (poids de charge par rapport au poids de la composition). Cet exemple démontre donc que la composition à récurer conforme à l'invention, désignée Cv2, permet de maintenir une efficacité récurante équivalente à la composition à récurer de référence, désignée Cr2, tout en réduisant le taux de charge récurante de façon importante. EXEMPLE 4 ComPOSitiOn à récurer conforme à l'invention Cv1 comParée à la comPosition à récurer classique de référence, désignée Cr2 On obtient une efficacité récurante de Cvl par rapport à Cr2 égale à +1,2. L'efficacité récurante de la composition à récurer de l'invention, désignée Cvl, est supérieure à celle de la composition classique de référence, désignée Cr2. Cet effet est observé malgré un taux de charge récurante réduit de 50 % (poids de charge par rapport au poids initial de charge) et un taux de talc très important : 25 % (poids de talc par rapport au poids de charge). La composition à récurer conforme à l'invention possède également une excellente stabilité physique aucune décantation n'est observée après plusieurs semaines de stockage (trois mois à température ambiante et à 400 C). EXEMPLES 5 - 8 Ces exemples donnent la composition de crèmes à récurer donnant de bons résultats. Les pourcentages sont donnés en poids pur. Exemple 5 Exemple 6 Exemple 7 Exemple 8 talc/calcite 25/75 talc/calcite 40/60 Charge d50/40 d50=30 idem charge A idem ex. 6 20% 25% 30% 30% alkyl aryl Tensio actif stéréate de Na sulfonate de Na idem Cv1 Stéréate de Na ionique 1% 4,5% 2,5% 2% lauryl éther sulfate lauryl éther sulfate alcool gras C13-15 alcool gras C13-15 éthoxylé à 3 moles éthoxylé à 3 moles éthoxylé à 7 OE: éthoxylé à 7 OE d'OE ; alcool gras Tehsio actif d'OE alcool gras en alcool gras en C13-15 éthoxylé à non-ionique 5% C12-14 C16-18 éthoxylé à 7 OE ; nonyl 2,7% 11 OE : alcool phénol éthoxylé à gras en C12-14 8 OE 3% 4% sel tétrasodique de l'éthylène diamine Séquestrant tétraméthylène EDTA 4 Na EDTA 4 Na phosphonate ; 2% 0,5% citrate de Na 4,5% Parfum 0,5% 0,3% 0,5% 0,1% Eau 69% 67,5% 62% 63,4% REVENDICATIONS 1/ - Composition à récurer se présentant sous forme liquide ou de crème, comprenant un ou des agents tensioactifs, une charge récurante à base de calcite et/ou dolomite, et de 1 eau, caractérisée en ce que . la charge récurante comprend, mélangé à la calcite et/ou dolomite, entre 10 % et 40 % de talc (poids de talc par rapport au poids de charge), . la charge récurante est incorporée à la composition à un taux pondéral compris entre 5 % et 35 % (poids de charge par rapport au poids de composition), . la composition comprend en poids entre 50 % et 90 % d'eau. 2/ - Composition à récurer selon la revendication 1, caractérisée en ce que . la charge récurante est incorporée à un taux pondéral compris entre 15 % et 25 %, . la composition comprend entre 4 et 10 % d'agents tensioactifs et moins de 8 % d'additifs, . la composition comprend entre 65 % et 75 % d'eau. 3/ - Composition à récurer selon l'une des revendications 1 à 2, dans laquelle la charge récurante comprend, en poids, sensiblement entre 15 % et 25 % de talc mélangé à 75 % à 85 % de dolomite. 4/ - Composition à récurer selon l'une des revendications 1, 2, 3, dans laquelle le talc et la dolomite et/ou calcite présentent une granulométrie moyenne D50 comprise entre 3 et 70 microns.