Жидкая композиция для чистки и/или глубокой очистки
LIQUID COMPOSITION FOR CLEANING AND/OR DEEP CLEANING

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к жидким композициям для чистки и/или глубокой очистки различных неодушевленных и одушевленных поверхностей, в том числе твердых поверхностей внутри и вокруг дома, поверхностей посуды, твердых зубных и мягких поверхностей тканей полости рта, таких как поверхности зубов, десен, языка и щек, кожи человека и животных, поверхностей автомобиля и транспортных средств и т.д. Более конкретно, настоящее изобретение относится к жидким чистящим композициям, содержащим частицы, приемлемые для чистки и/или глубокой очистки.
Уровень техники
Чистящие композиции, такие как композиции в виде частиц или жидкие композиции (включая гель, пасту), содержащие абразивные компоненты, хорошо известны в данной области техники. Такие композиции 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 композиций, 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, полиуретан, и поступают в виде жидкой композиции с кремообразной консистенцией с абразивными частицами, суспендироваными в ней.
Тем не менее, все еще остается необходимость в дальнейшем усовершенствовании композиций, содержащих абразивы.
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание жидкой композиции для чистки и/или глубокой очистки, приемлемой для чистки/глубокой очистки различных поверхностей, в том числе неодушевленных и одушевленных поверхностей, таких как твердые поверхности внутри и вокруг дома, поверхности посуды, твердые и мягкие поверхности тканей полости рта, такие как поверхности зубов, десен, языка и щек, кожа человека и животных и т.д., при этом композиция обеспечивает превосходную производительность чистки/глубокой очистки и профиль безопасности поверхности.
Было установлено, что вышеуказанная цель может быть удовлетворена с помощью композиции в соответствии с настоящим изобретением.
Преимуществом композиций в соответствии с настоящим изобретением является то, что они могут быть использованы для чистки/глубокой очистки неодушевленных и одушевленных поверхностей, 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, кожа человека и животных, волосы, поверхности твердых и мягких тканей полости рта, такие как поверхности зубной эмали, десен, языка и щек, и т.п.
Дополнительным преимуществом настоящего изобретения является то, что в композициях в данной заявке, частицы могут быть составлены в композицию на очень низких уровнях, предоставляя в тоже время вышеуказанные преимущества.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на жидкую композицию для чистки и/или глубокой очистки, содержащую абразивные чистящие частицы на основе пены, полученные путем измельчения пеноструктуры, при этом указанные абразивные чистящие частицы на основе пены содержат термопластичный материал, имеющий плотность сырья более чем 1, 15, и пену, имеющую коэффициент расширения от 8 до 12.
Настоящее изобретение дополнительно охватывает способ чистки и/или глубокой очистки поверхности жидкой композицией для чистки и/или глубокой очистки, содержащей абразивные чистящие частицы, при этом указанную поверхность вводят в контакт с указанной композицией, предпочтительно, при этом указанную композицию наносят на указанную поверхность.
Настоящее изобретение дополнительно охватывает способ получения абразивных чистящих частиц для жидких композиций, содержащих абразивы.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой чертеж, демонстрирующий иллюстрацию того, как рассчитывать радиус закругления.
Фиг. 2 представляет собой чертеж, демонстрирующий иллюстрацию того, как рассчитывать аспектовое соотношение каркаса пены.
Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение, демонстрирующее экструзионное вспенивание с помощью отверстия экструзионной головки, имеющего круглое поперечное сечение.
Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение, демонстрирующее экструзионное вспенивание с помощью отверстия экструзионной головки, имеющего прямоугольное поперечное сечение.
Подробное описание изобретения
Жидкая композиция для чистки и/или глубокой очистки
Композиции в соответствии с настоящим изобретением разработаны как средства для чистки/глубокой очистки для различных неодушевленных и одушевленных поверхностей. Предпочтительно, композиции в данной заявке приемлемы для чистки/глубокой очистки поверхностей, выбранных из группы, состоящей из неодушевленных поверхностей и одушевленных поверхностей.
В предпочтительном варианте осуществления, композиции в данной заявке приемлемы для чистки/глубокой очистки неодушевленных поверхностей, выбранных из группы, состоящей из бытовых твердых поверхностей; поверхностей посуды; таких поверхностей, как кожа или синтетическая кожа, а также поверхностей автотранспортных средств.
В высоко предпочтительном варианте осуществления, композиции в данной заявке приемлемы для очистки бытовых твердых поверхностей.
Под «бытовой твердой поверхностью» в данной заявке подразумевают любой тип поверхности, который, как правило, 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.
Под «абразивными частицами на основе пены» подразумевают в данной заявке, что абразивные частицы получают путем фрагментации пеноструктуры в несферические и/или неперекатывающиеся частицы.
В другом предпочтительном варианте осуществления, композиции в данной заявке приемлемы для чистки/глубокой очистки одушевленных поверхностей, выбранных из группы, состоящей из кожи человека; кожи животных; волос человека, шерсти животных, а также зубов.
Композиции в соответствии с настоящим изобретением представляют собой жидкие композиции, в отличие от твердых или газообразных. Жидкие композиции включают композиции с вязкостью как у воды, а также загущенные композиции, такие, как гели и пасты.
В предпочтительном варианте осуществления в данной заявке, жидкие композиции в данной заявке являются водными композициями. Таким образом, они могут содержать от 65% до 99,5% по массе всей композиции воды, предпочтительно от 75% до 98% и более предпочтительно от 80% до 95%.
В другом предпочтительном варианте осуществления в данной заявке, жидкие композиции в данной заявке в основном представляют собой неводные композиции, хотя они могут содержать от 0% до 10% по массе всей композиции воды, предпочтительно от 0% до 5%, более предпочтительно от 0% до 1% и наиболее предпочтительно 0% по массе всей композиции воды.
В предпочтительном варианте осуществления в данной заявке, композиции в данной заявке представляют собой нейтральные композиции, 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 варианте осуществления, композиции имеют рН предпочтительно выше рН 4 и альтернативно имеют рН предпочтительно ниже рН 9.
Соответственно, композиции 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.
2
3
2
3
3
3
Другие приемлемые основания включают аммиак, карбонат аммония, все доступные карбонатные соли, такие как КСО, NаСО, СаСО, MgCO, и т.д., алканоламины (как, например моноэтаноламин), мочевину и производные мочевины, полиамин и т.д.
Типичные количества таких оснований, если они присутствуют, составляют от 0,01% до 5,0% по массе всей композиции, предпочтительно от 0,05% до 3,0% и более предпочтительно от 0,1% до 0,6%.
Композиции в данной заявке могут содержать кислоту, чтобы регулировать их рН до необходимого уровня, несмотря на наличие кислоты, если таковая имеется, композиции в данной заявке будут поддерживать их предпочтительно 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 смеси. 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.
Типичное количество такой кислоты, если она присутствует, составляет от 0,01% до 5,0% по массе всей композиции, предпочтительно от 0,04% до 3,0% и более предпочтительно от 0,05% до 1,5%.
-1
-1
-1
В предпочтительном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением, композиции в данной заявке представляют собой загущенные композиции. Предпочтительно, жидкие композиции в данной заявке имеют вязкость до 7500 сантипуаз при 20 с, 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 и 20°С при измерении реометром, модель AR 1000 (поставляется ТА Instruments) с 4 см коническим шпинделем из нержавеющей стали, 2° угол (линейное увеличение от 0,1 до 100 с за макс. 8 минут).
В другом предпочтительном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением, композиции 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 композиции 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.
Абразивные чистящие частицы
Жидкая композиция для чистки и/или глубокой очистки в данной заявке содержит абразивные чистящие частицы, которые выбраны или синтезированы, чтобы показать очень эффективные формы, например, определенные дескрипторами макроформы и мезоформы, в то время как эффективную форму частиц получают путем превращения вспененного материала в частицы.
Заявитель обнаружил, что несферические и/или неперекатывающиеся (острые) абразивные чистящие частицы обеспечивают хорошее удаление загрязнений и малое повреждение поверхности. Заявитель обнаружил, что очень специфические формы частиц могут быть получены из пеноструктур и, в связи с этим, форма полученных в результате частиц способствует эффективному скольжению абразивных частиц по сравнению с более типичными абразивными частицами, например, полученными из невспененного материала, что скорее способствует движению перекатывания и менее эффективно при перемещении загрязнений с поверхности. Поэтому целью настоящего изобретения является синтез и тщательный выбор абразива в соответствии с его формой и, в особенности, целью настоящего изобретения является описание пеноструктуры и способа превращения пены в эффективные частицы.
Заявитель обнаружил, что неперекатывающиеся и острые абразивные чистящие частицы обеспечивают хорошее удаление загрязнений и малое повреждение поверхности. Действительно, заявитель обнаружил, что очень специфические формы частиц, например, определяемые кругообразностью, способствуют эффективному скольжению абразивных частиц по сравнению с типичными абразивными частицами, что скорее способствует движению перекатывания и менее эффективно при перемещении загрязнений с поверхности.
Дополнительно, абразивные частицы имеют предпочтительно множество острых краев, которые являются типичными признаками частиц, полученных из пеноструктур, определенных в настоящем изобретении. Острые края несферических частиц определяются краями, имеющими радиус закругления менее 20 мкм, предпочтительно менее 8 мкм, наиболее предпочтительно от 5 мкм до 0,5 мкм. Радиус закругления определяется диаметром воображаемой окружности, соответствующей кривизне конечного края. Заявитель обнаружил, что частицы, полученные из измельченной пены, имеют частицы, как правило, с острыми краями, которые являются результатом процесса вспенивания. Вспенивающие вещества, газ или летучий растворитель, необязательно с/без добавления агентов поверхностного натяжения или полимерных агентов, помогают в процессе вспенивания заострить края (или каркасы) вспененного материала вследствие кривизны расширяющегося пузыря.
На фиг. 1 приведена иллюстрация радиуса закругления.
Абразивные частицы состоят из того же вспененного материала, из которого они получены. Кстати, абразивный материал может быть получен из термопластичного материала, имеющего плотность сырья более чем 1,15, предпочтительно более чем 1,20, более предпочтительно более чем 1,22, еще более предпочтительно более чем 1,24, и коэффициент расширения пены от 8 до 14, предпочтительно от 9 до 12, более предпочтительно от 9,5 до 11, как измерено в соответствии со способом, описанным в данной заявке. Было неожиданно обнаружено, что частицы, полученные из такой пены, особенно когда термопластичный материал является биоразлагаемым термопластичным материалом, как описано ниже, соответствуют требуемым свойствам механической прочности для обеспечения превосходной очистки. Меньший диапазон расширения пены, например: как правило, ниже 8, как правило, после измельчения пены приведет к неэффективным перекатывающимся частицам, по своей сути с низким структурированием ячеек, малым характером открытых ячеек полученной пены. Напротив, чрезмерное расширение пены, например: как правило, выше 14, приводит к созданию высокой пеноструктуры, возможно, с некоторой степенью открытых ячеек, но с чрезмерным растяжением и истончением вершины и мембраны пены. Частицы, которые получены из чрезмерно расширенной пены, механически слишком хрупкие, чтобы функционировать столь же эффективно абразивно и на практике, сгибаются или разрушаются при контакте с загрязнением во время процесса очистки. Это также имеет место при использовании термопластичного материала с чрезмерно низкой плотностью материала, например 1,15, что значительно воздействует на механические характеристики.
Предпочтительно термопластичный материал содержит, предпочтительно состоит из, биоразлагаемого термопластичного материала, выбранного из группы, состоящей из биоразлагаемых сложных полиэфиров, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из полигидроксиалканоатов, предпочтительно выбранных из полигидроксибутирата, полигидроксибутират-со-валерата, полигидроксибутират-со-гексаноата, полигидроксибутират-со-октаноата, а также их смесей, поли(молочной кислоты), поли(гликолевой кислоты), поликапролактона, полиамидоэфира, алифатических сложных сополиэфиров, ароматических сложных сополиэфиров, и их смесей; термопластичного крахмала; сложных эфиров целлюлозы, особенно ацетата целлюлозы и/или нитроцеллюлозы и их производных; и их смесей; предпочтительно смеси биоразлагаемого сложного полиэфира и термопластичного крахмала.
В высоко предпочтительном варианте осуществления, термопластичный материал состоит из биоразлагаемого термопластичного материала, выбранного из биоразлагаемых сложных полиэфиров на основе нефти, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из поликапролактона, полиамидоэфира, алифатических сложных сополиэфиров, ароматических сложных сополиэфиров и их смесей; термопластичного крахмала; сложных эфиров целлюлозы, особенно ацетата целлюлозы и/или нитроцеллюлозы и их производных; и их смесей; предпочтительно смеси биоразлагаемого сложного полиэфира на основе нефти и термопластичного крахмала, предпочтительно смеси поликапролактона и термопластичного крахмала. Частицы, полученные из таких материалов, как было найдено, обеспечивают необходимую очистку и характеристики безопасности поверхности, а также превосходную биоразлагаемость в окружающей среде.
В варианте осуществления, вспененный материал используют с или без наполнителя. Тем не менее, предпочтительно, чтобы вспененный материал содержал множество частиц наполнителя.
Процессы вспенивания и пеноструктуры обычно получают с помощью процесса расширения газа, например, путем введения газа или растворителя в абразивный предшественник, и позволяя расширение путем падения давления и/или повышения температуры, например: процесс экструзионного вспенивания. В этом случае, как правило, используют термопластичный материал в виде чистого полимера или полимерной смеси или пластифицированных полимеров и т.д. Типичные примеры альтернативных термопластичных полимеров могут быть найдены в литературе по экструзионному вспениванию или газовому вспениванию (примеры см. книги "Thermoplastic Foam Extrusion" by James L. Throne или "Foam Extrusion: Principles and Practice" by Shau-Tarng Lee). Типичными газами, используемыми в таких процессах, являются воздух, азот, диоксид углерода или органические растворители, такие как пентан, циклопентан и т.д., с или без включения зародышеобразователей и стабилизаторов пены. В большинстве случаев, контролируемому количеству газа позволяют растворяться в полимере/полимерной смеси в расплавленной фазе, тогда как опытный оператор может точно контролировать параметры вспенивания, например: составление в композицию, параметры цикла времени/температуры/давления для достижения конкретных пеноструктур.
Особенно предпочтительные процессы вспенивания и пеноструктуры также обычно получают путем одновременной полимеризации, с или без поперечной сшивки мономеров, в сочетании с in-situ получением расширяющегося газа.
Заявитель обнаружил, что эффективные и безопасные чистящие частицы могут быть получены из пен с очень специфическими структурными параметрами, как описано ниже. Действительно, заявитель обнаружил, что пеноструктура обеспечивает параметры формы чистящих частиц, которые подлежит контролировать, и заявитель показал, что параметры формы частиц существенно влияют на производительность очистки частиц. Понятно, что структурные параметры пены, описанные ниже, имеют непосредственное влияние на желаемую форму частиц после измельчения пены в абразивные частицы; следовательно, точный контроль пеноструктуры является предпочтительным и удобным средством для синтезированных эффективных абразивных частиц.
Размер ячеек пены:
Аналогично, заявитель обнаружил, что хороший эффект очистки может быть достигнут с абразивными частицами, которые были получены из пен, обладающих ячейками размером в диапазоне от 20 до 2000 мкм. Однако заявитель неожиданно обнаружил, что значительно лучший эффект очистки может быть достигнут с пенами, обладающими размерами ячеек 100-1000 мкм, более предпочтительно от 200 до 500 мкм и наиболее предпочтительно от 300 до 450 мкм. Размер ячеек пены может быть измерен, например, по протоколу, описанному в ASTM D3576.
Содержание пены с закрытыми ячейками:
Аналогично, заявитель обнаружил, что хороший эффект очистки может быть достигнут с абразивными частицами, которые были получены из пен, обладающих структурами закрытых ячеек. Тем не менее, заявитель неожиданно обнаружил, что значительно лучший эффект очистки может быть достигнут с абразивными чистящими частицами, которые были превращены в частицы из пен со структурой открытых ячеек. Пеноструктуры с открытыми ячейками представляет возможность сформировать четко определенные острые каркасы, которые, в свою очередь, производят эффективные абразивные частицы. Напротив, присутствие закрытых ячеек, где каждая ячейка закрыта вспененным материалом, проходящим от каждого каркаса в мембранноподобном материале, приводит после измельчения в абразивные частицы к абразивной группе, которая содержит фракцию остатка плоской формы. Этот остаток плоской формы не обеспечивает эффективную производительность очистки, и поэтому является нежелательным признаком. Форма этого остатка плоской формы является неоптимальной для проведения очистки. Дополнительно, эти мембраны по своей природе очень хрупкие и легко разрушаются в значительно мелкие частицы, в том числе нежелательную пыль, с размерами в диапазоне от нескольких сотен микрометров до субмикронных размеров при измельчении пены, а также во время использования в процессе очистки. Заявитель обнаружил, что пеноструктуры с менее чем 50%, предпочтительно менее чем 30%, и наиболее предпочтительно менее чем 15% закрытых ячеек желательны при получении эффективных абразивных чистящих частиц.
Аспектовое соотношение каркаса пены:
3
Аналогично, заявитель обнаружил, что хороший эффект очистки может быть достигнут с абразивными частицами, которые были получены из пен, обладающих каркасами с высокими аспектовыми соотношениями. Под каркасами, заявитель определяет удлиненный материал, который взаимосвязан для формирования ячеистой пеноструктуры, которая лучше всего описана как пятиугольная структура додекаэдра для пен с плотностью, как правило, от 5 до 50 кг/м, описанных в данной заявке. Длина каркаса (L), как правило, считается расстоянием между геометрическими центрами 2 взаимосвязанных узлов. Толщина каркаса (Т), как правило, представляет собой проектируемую толщину каркаса в середине длины каркаса. Заявитель понял, что частицы, которые получают из пены, представляющей каркасы с чрезмерно малым соотношением L/T, представляют неоптимальные формы для очистки, так как вероятнее всего, производят более круглые частицы, которые легко перекатываются. Напротив, частицы, которые получают из пены, представляющей каркасы с чрезмерно высоким соотношением L/T, также представляют неоптимальные формы для очистки, так как они, вероятнее всего, производят избыточное количество стержневидных частиц, обладающих слабым удалением загрязнений. В связи с этим, заявитель неожиданно обнаружил, что значительно лучший эффект очистки может быть достигнут с каркасами, имеющими соотношение L/T в диапазоне от 1,5 до 10, предпочтительно от 2,0 до 8,0 и более предпочтительно от 3,0 до 6,0 и наиболее предпочтительно от 3,5 до 4,5, как определено с помощью программного обеспечения Visiocell.
Фиг. 2. Пятиугольная структура додекаэдра с длиной (L) и толщиной (Т) каркасов.
В предпочтительном варианте осуществления для того, чтобы способствовать превращению пены в частицы, пена является достаточно хрупкой, например, на натяжение, пена имеет небольшую тенденцию к деформации, но скорее разрушается в частицы.
Эффективные чистящие частицы затем получаются путем измельчения пеноструктуры с особой осторожностью до целевого размера и формы. Таким образом, например, при больших желаемых размерах частиц, желательна пена с большим размером ячейки и наоборот. Дополнительно, в целях сохранения оптимальной формы частиц при измельчении пеноструктуры, рекомендуется целевой размер частицы не чрезмерно меньше размера ячейки пены. Как правило, заявитель рекомендует целевой размер частицы не менее приблизительно половины размера ячейки пены. Заявитель обнаружил, что чрезмерное превращение частиц, например, в отношении исходной пеноструктуры и, особенно, в отношении размера ячейки, приводит к получению более круглых частиц с неоптимальной эффективностью очистки.
На практике процесс превращения пены в группу частиц устанавливают таким образом, что обнаруживают количество частиц с размером менее половины среднего размера ячейки пены менее 30% по массе, предпочтительно менее 20%, более предпочтительно менее 10% и наиболее предпочтительно отсутствие частиц, в то время как массовую долю размера частиц определяют методом физического просеивания. Примечание: Для того, чтобы приступить к разделению частиц на основе размера, исходя из половины среднего размера ячейки пены, допуск 10% принимают для выбора ячейки просеивания в отношении теоретической целевой сетки просеивания. Выбранный допуск ячейки просеивания действителен для меньшей доступной ячейки просеивания в отношении теоретического целевого размера.
Одним из приемлемых способов превращения пены в абразивные чистящие частицы в данной заявке является измельчение или размол пены. Другие приемлемые средства включают использование эродирующих инструментов, 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 абразивные чистящие частицы в данной заявке.
Альтернативно, и в высоко предпочтительном варианте осуществления в данной заявке, пена может быть превращена в частицы в несколько этапов. Сначала объем пены может быть разбит на фрагменты 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.
В высоко предпочтительном варианте осуществления в данной заявке, в целях достижения дескрипторов геометрической формы абразивных чистящих частиц (например, кругообразности, прочности и/или шероховатости) абразивные чистящие частицы получают из вспененного полимерного материала, который превращают в абразивные частицы предпочтительно путем измельчения или размола, как описано в данной заявке далее.
Твердость абразивных частиц:
Предпочтительные абразивные чистящие частицы, приемлемые для использования в данной заявке, являются достаточно твердыми, чтобы обеспечить хорошую производительность чистки/глубокой очистки, в то же время обеспечивая хороший профиль безопасности поверхности.
Твердость абразивных частиц, превращенных из пены, может быть изменена путем изменения сырья, используемого для получения пены.
2
2
2
Предпочтительные абразивные чистящие частицы в настоящем изобретении имеют твердость от 3 до 50 кг/мм, предпочтительно от 4 до 25 кг/мм и наиболее предпочтительно от 5 до 15 кг/мм 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 микро-твердомера (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 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 абразивного материала с выбранной твердостью по Моосу, рекомендуется выполнить измерения твердости по Моосу с несформированными частицами, например, частицами со сферической или гранулированной формой абразивного материала, поскольку измерение сформированных частиц по Моосу предоставит ошибочные результаты.
Для того чтобы контролировать, что полученные из пены частицы обладают эффективной формой, в настоящем изобретении полезно определить целевые параметры способа формования и критических форм.
Форма абразивной чистящей частицы может быть определена различными способами. Настоящее изобретение определяет форму чистящей частицы в виде частицы, которая отражает геометрические пропорции частицы и более прагматично группы частиц. Самые недавние аналитические методы позволяют точное одновременное измерение формы частицы из большого числа частиц, как правило, более чем 1000 частиц (предпочтительно более 10000). Это позволяет точной настройки и/или выбора средней формы группы частиц с дискриминационной характеристикой. Эти измерительные анализы формы частицы выполняют на Occhio Nano 500 Particle Characterisation Instrument с сопутствующим программным обеспечением Callistro версии 25 (Occhio s.a. Liege, Belgium). Этот инструмент используют для подготовки, диспергирования, получения изображения и анализа образцов частиц, в соответствии с инструкциями производителя, со следующим выбором настроек прибора: Белый предписанный = 180, время вакуумирования = 5000 мс, время осаждения = 5000 мс, автоматический порог, количество подсчитанных частиц/анализов = от 8000 до 500000, минимальное количество повторов/образец = 3, настройка объектива 1х/1,5х.
Заявитель рассматривает, что, хотя, форма частицы значительного размера играет критическую роль на практике, параметры формы измеряют в виде средней формы группы частиц после исключения частиц с размером менее чем 10 мкм. Исключение может быть выполнено физически с помощью сита или предпочтительно в электронном виде путем статистической фильтрации частиц с размером диаметра, например: «Площадью диаметра» (значение диаметра диска, который имеет такую же площадь А, что и частица), ниже 10 мкм (ср. ISO 9276-6:2008(Е) раздел 7).
В настоящем изобретении дескрипторы формы являются расчетами геометрических дескрипторов/факторов формы. Геометрические факторы формы являются соотношениями между двумя различными геометрическими свойствами, такие свойства, как правило, являются мерой пропорций изображения всей частицы или мерой пропорций идеального геометрического тела, охватывающего частицу или формирующего оболочку вокруг частицы. Это приводит к образованию дескрипторов макроформ, аналогично аспектовому соотношению, однако заявитель обнаружил, что дескрипторы мезоформ - конкретный подкласс дескрипторов макроформ - особенно критичны для эффективности очистки и параметров безопасности поверхности абразивных чистящих частиц, в то время как более типичных параметров форм, таких, как аспектовое соотношение, оказалось недостаточно. Эти дескрипторы мезоформ являются большим подспорьем в определении того, как отличается частица по сравнению с идеальной геометрической формой, особенно того, как она отличается от сферы, и, попутно, помогут определить ее способность к неперекатыванию, например, скольжению, эффективной модели движения очистки. Абразивные чистящие частицы в соответствии с настоящим изобретением отличаются от типичных сферических или похожих на сферические, например: гранулированных, абразивных форм. Хорошим показателем несферической, например: неперекатывающейся частицы может быть дескриптор кругообразности, как определено в ISO 9276-6:2008, при этом группа частиц со средней кругообразностью менее 0,75, предпочтительно менее 0,6, как правило, является неперекатывающимися частицами.
Предпочтительно, несферические частицы в данной заявке имеют множество острых краев. 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 кривизне конечного края.
В предпочтительном варианте осуществления, абразивные чистящие частицы имеют средний ECD 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 мкм до 250 мкм.
Более того, заявитель обнаружил, что размер абразивной частицы может иметь решающее значение для достижения эффективной производительности очистки в то время как чрезмерно абразивная группа с малыми размерами частиц, например, типично, менее 10 мкм имеет полирующее действие по сравнению с очисткой, несмотря на характеристику большого количества частиц на загрузку частиц в средстве для чистки, присущем малому размеру частицы. С другой стороны, абразивная группа с чрезмерно высоким размером частиц, например, как правило, более 1000 мкм, не обеспечивает оптимальную эффективность очистки, так как число частиц на загрузку частиц в средстве для чистки, значительно уменьшается, как присуще большому размеру частицы. Дополнительно, чрезмерно малый размер частицы не желателен в средстве для чистки для задачи чистки, 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 заявитель определяет в данной заявке оптимальный диапазон размеров частиц, который обеспечивает как оптимальную производительность очистки, так и опыт использования.
Абразивные частицы имеют размер, который определяется их диаметром сферы, имеющей эквивалентную площадь поверхности (9276-6:2008(Е) раздел 7), называемый также диаметром эквивалентного круга ECD (ASTM F1877-05 раздел 11.3.2). Средний ECD группы частиц рассчитывается как среднее значение соответствующих ECD каждой частицы группы 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 сферы, имеющей эквивалентную площадь поверхности (ECD) менее 10 мкм. Средние данные извлекаются из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количеств.
В одном из предпочтительных примеров, размер 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 жидкой композиции и в начале процесса использования для обеспечения эффективной очистки. В процессе очистки, абразивные частицы диспергируются или разрушаются на более мелкие частицы и становятся невидимыми для глаз или тактильно не обнаруживаемыми.
Неожиданно было обнаружено, что абразивные чистящие частицы в соответствии с настоящим изобретением демонстрируют хорошую производительность очистки даже при относительно низких уровнях, например, предпочтительно от 0,1% до 20% по массе всей композиции, предпочтительно от 0,1% до 10%, более предпочтительно от 0,5% до 5%, еще более предпочтительно от 1,0% до 3%, по массе всей композиции указанных абразивных чистящих частиц.
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 абразивные чистящие частицы, используемые в настоящем изобретении, остаются видимыми, когда жидкая композиция хранится в бутылке, в то время как во время эффективного процесса очистки абразивные частицы диспергируются или разрушаются на более мелкие частицы и становятся невидимыми для глаз.
Необязательные ингредиенты
Композиции 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, добавки для повышения моющего действия, 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
Абразивные чистящие частицы, присутствующие в композиции в данной заявке, представляют собой твердые частицы в жидкой композиции. Указанные абразивные чистящие частицы могут быть суспендированы в жидкой композиции. Тем не менее, в объем настоящего изобретения также входит, что такие абразивные чистящие частицы являются нестабильно суспендироваными в композиции и либо осаждаются, либо плавают сверху композиции. В этом случае пользователю, возможно, придется временно суспендировать абразивные чистящие частицы путем перемешивания (например, встряхивания или перемешивания) композиции перед использованием.
Однако, предпочтительно в данной заявке, чтобы абразивные чистящие частицы являлись стабильно суспендироваными в жидких композициях в данной заявке. Таким образом, композиции в данной заявке содержат агент, способствующий суспендированию.
Агент, способствующий суспендированию, в данной заявке может быть либо соединением, специально выбранным, чтобы обеспечить суспендирование абразивных чистящих частиц в жидких композициях 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 гелеобразующих, загущающих или суспендирующих агентов в композициях для чистки/глубокой очистки и других моющих или косметических композициях, 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, гидроксиметилцеллюлоза, 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 варианте осуществления, агент, способствующий суспендированию, в данной заявке представляет собой поликарбоксилатный полимерный загуститель, предпочтительно (предпочтительно слегка) поперечно сшитый полиакрилат. В высоко предпочтительном варианте осуществления в данной заявке, жидкие композиции содержат комбинацию полисахаридных полимеров или их смеси, предпочтительно ксантановую камедь, с поликарбоксилатным полимером или их смесью, предпочтительно поперечно сшитым полиакрилатом.
В качестве предпочтительного примера, ксантановая камедь предпочтительно присутствует в количествах от 0,1% до 5% по массе всей композиции, более предпочтительно от 0,5% до 2%, еще более предпочтительно от 0,8% до 1,2%.
Органический растворитель
В качестве необязательного, но высоко предпочтительного ингредиента, композиция в данной заявке содержит органические растворители или их смеси.
Композиции в данной заявке содержат от 0% до 30% по массе всей композиции 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.
1
2
1
2
2
10
Приемлемыми гликолями для использования в данной заявке будут те, которые соответствую формуле HO-CRR-OH, где R и R независимо представляют собой H или С-С насыщенные или ненасыщенные алифатические линейные и/или циклические углеводороды. Приемлемыми гликолями, которые будут использоваться в данной заявке, являются додекангликоль и/или пропандиол.
3
6
В одном предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, один гликольэфирный растворитель включен в композиции в соответствии с настоящим изобретением. Особенно предпочтительными гликольэфирами являются терминальный С-С 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 варианте осуществления, 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.
n
Приемлемыми алкоксилированными ароматическими спиртами для использования в данной заявке являются спирты, соответствующие формуле R-(A)-ОН, где R представляет собой алкил замещенную или алкил не-замещенную арильную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 15 и более предпочтительно от 2 до 10, где А является алкоксигруппой, предпочтительно бутокси, пропокси и/или этокси, и n представляет собой целое число от 1 до 5, предпочтительно от 1 до 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
Композиции 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, композиция в данной заявке содержит от 0,01% до 20% по массе всей композиции 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 высоко предпочтительными для использования в композициях 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 композиции содержат от 0,01% до 20% по массе всей композиции неионных поверхностно-активных веществ или их смеси, более предпочтительно от 0,5% до 10%, и наиболее предпочтительно от 1% до 5%.
9-11
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 С ЕO5, 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 варианте осуществления, 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 ЕO7/АO7, производимый и продаваемый BASF Corporation под торговой маркой Lutensol ХР 79/XL 79.
8
16
Другим классом неионных поверхностно-активных веществ, приемлемым для настоящего изобретения являются алкилполисахариды. Такие поверхностно-активные вещества раскрыты в патентах США №№4,565,647, 5,776,872, 5,883,062 и 5,906,973. 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. C-C 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 130164, D 40551, Dusseldorf, Germany).
10-16
12
14
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 в количествах меньше 0,10%. Дополнительно, С аминоксиды, особенно С-С 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.
x
y
z
x
y
z
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 моль 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)(PO)(EO) или (PO)(EO)(PO), где х, у 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 & Tetronic Surfactants», доступной от BASF.
8
16
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 моль 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 C-C N-алкилглюкозамидные поверхностно-активные вещества.
6
20
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, С-С алкилалкоксилированные линейные или разветвленные дифенилоксиддисульфонаты, или их смеси.
3
6
20
8
18
10
16
Приемлемые алкилсульфонаты для использования в данной заявке включают водорастворимые соли или кислоты формулы RSOM, где R представляет собой С-С линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, предпочтительно С-С алкильную группу и более предпочтительно С-С 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.).
3
6
20
8
18
10
16
Приемлемые алкиларилсульфонаты для использования в данной заявке включают водорастворимые соли или кислоты формулы RSOM, где R представляет собой арил, предпочтительно бензил, замещенный С-С линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной алкильной группой, предпочтительно C-C алкильной группой и более предпочтительно С-С 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.).
14
16
Примером С-С алкилсульфоната 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.
1
4
1
12-13
3
2
m
2
3
2
n
3
12
16
Приемлемые алкилсульфатные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке соответствуют формуле RSOM, где R 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 C поверхностно-активное вещество, которое на 94% разветвлено. Этот материал может быть описан как CH-(CH)-CH(CHOSONa)-(CH)-CH, 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 C-C парафин сульфонат, например Hostapur SAS, коммерчески доступный от Hoechst.
m
3
6
20
6
20
12
20
12
18
12
18
12
18
12
18
12
18
12
18
12
18
12
18
12
18
Приемлемые алкилалкоксилированные сульфатные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке соответствуют формуле RO(A)SOM, где R является незамещенной С-С алкильной или гидроксиалкильной группой с С-С алкильным компонентом, предпочтительно С-С алкилом или гидроксиалкилом, более предпочтительно C-C 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 С-С алкилполиэтоксилат (1.0) сульфат (C-CE(1.0)SM), C-C алкилполиэтоксилат (2.25) сульфат (С-CE(2.25)SM), C-C алкилполиэтоксилат (3.0) сульфат (C-CE(3.0)SM), С-Салкилполиэтоксилат (4.0) сульфат (C-CE(4.0)SM), где M традиционно выбирают из натрия и калия.
6
20
Приемлемые С-С алкилалкоксилированные линейные или разветвленные дифенилоксидные дисульфонатные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке соответствуют следующей формуле:
6
20
12
18
14
16
6
20
12
16
где R представляет собой С-С линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, предпочтительно С-С алкильную группу и более предпочтительно C-C алкильную группу, и Х+ представляет собой H или катион, например катион щелочного металла (например, натрия, калия, лития, кальция, магния и т.п.). Особенно приемлемые С-С алкилалкоксилированные линейные или разветвленные дифенилоксидные дисульфонатные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке представляют собой С разветвленную ди-фенилоксиддисульфоновую кислоту и C линейную дифенилоксиддисульфонатную натриевую соль, соответственно коммерчески доступные от DOW под торговой маркой Dowfax 2А1 и Dowfax 8390.
8
24
8
24
14
16
12
18
6
14
2
2
k
2
8
22
-
+
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, С-С олефинсульфонаты, сульфонированные поликарбоновые кислоты, полученные путем сульфонирования продукта пиролиза цитратов щелочно-земельных металлов, например, как описано в Британском патенте №1,082,179, C-C алкилполигликоэфирсульфаты (содержащие до 10 моль этиленоксида); алкилэфирсульфонаты, такие как С-С метилэфирсульфонаты; ацилглицеролсульфонаты, жирные олеилглицеролсульфаты, алкилфенолэтиленоксидэфирсульфаты, алкилфосфаты, изотионаты, такие как ацилизотионаты, N-ацилтаураты, алкилсукцинаматы и сульфосукцинаты, моноэфиры сульфосукцината (в особенности насыщенные и ненасыщенные С-С моноэфиры), диэфиры сульфосукцината (в особенности насыщенные и ненасыщенные С-С диэфиры), ацилсаркозинаты, сульфаты алкилполисахаридов, такие как сульфаты алкилполиглюкозида (неионные несульфированные соединения, описанные ниже), алкилполиэтокси карбоксилаты, такие как имеющие формулу RO(CHCHO)CHCOOM, где R представляет собой С-С 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 3,929,678, 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 №№2,082,275, 2,702,279 и 2,255,082.
12-14
Конкретным примером цвиттерионного поверхностно-активного вещества является 3-(N-додецил-N,N-диметил)-2-гидроксипропан-1-сульфонат (лаурил гидроксил султаин), который доступен от McIntyre Company (24601 Governors Highway, University Park, Illinois 60466, USA) под торговой маркой Mackam LHS. Другим конкретным цвиттерионным поверхностно-активным веществом является С ациламидопропилен (гидроксипропилен) сульфобетаин, который доступен от McIntyre под торговой маркой Mackam 50-SB. Другие очень полезные цвиттерионные поверхностно-активные вещества включают гидрокарбил, например, жирные алкилен бетаины. Высоко предпочтительным цвиттерионным поверхностно-активным веществом является Empigen ВВ, кокодиметилбетаин производства Albright&Wilson. Другим, не менее предпочтительным цвиттерионным поверхностно-активным веществом является Mackam 35НР, кокоамидопропилбетаин производства McIntyre.
8
16
8
16
Другой класс предпочтительных поверхностно-активных веществ включает группу, состоящую из амфотерных поверхностно-активных веществ. Одно из приемлемых амфотерных поверхностно-активных веществ представляет собой C-C амидо алкилен глицинатное поверхностно-активное вещество («амфоглицинат»). Другое приемлемое амфотерное поверхностно-активное вещество представляет собой C-C 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 №2,658,072, N-высшими алкиласпартамовыми кислотами, такими, как производимые в соответствии с доктриной патента США №2,438,091, а также продуктами, продаваемыми под торговой маркой «Miranol», описанными в патенте США №2,528,378.
Хелатирующие агенты
Один класс необязательных соединений для использования в данной заявке включает хелатирующие агенты или их смеси. Хелатирующие агенты могут быть включены в композиции в данной заявке в количествах в диапазоне от 0,0% до 10,0% по массе всей композиции, 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), алкилен поли(алкиленфосфонат), а также амино-фосфонатные соединения, включая амино аминотри(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 композициях 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 (DTPА), 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
Композиции в соответствии с настоящим изобретением могут дополнительно содержать уловитель радикалов или их смесь.
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 высоко предпочтительным является ди-трет-бутил гидрокситолуол. Такие уловители радикалов, как N-пропил-галлат могут быть коммерчески доступны от Nipa Laboratories под торговой маркой Nipanox S1.
Уловители радикалов, если их используют, могут типично присутствовать в данной заявке в количествах до 10% по массе всей композиции и предпочтительно от 0,001% до 0,5% по массе. Наличие уловителей радикалов может способствовать химической стабильности композиций в соответствии с настоящим изобретением.
Отдушка
Приемлемые соединения отдушек и композиции для использования в данной заявке представляют собой, например, описанные в ЕР-А-0957156 в соответствии с параграфом, озаглавленным «Отдушка», на стр. 13. Композиции в данной заявке могут содержать ингредиент отдушки или их смеси в количествах до 5,0% по массе всей композиции, предпочтительно в количествах от 0,1% до 1,5%.
Краситель
Жидкие композиции в соответствии с настоящим изобретением могут быть окрашенными. Соответственно, они могут содержать краситель или их смеси.
Форма доставки композиций
Композиции в данной заявке могут быть упакованы в различную приемлемую упаковку, известную специалистам в данной области техники, такую, как пластиковые бутылки для розлива жидких композиций, пластиковые бутылки или бутылки, оснащенные триггером распылителя для распыления жидких композиций. Альтернативно, пастообразные композиции в соответствии с настоящим изобретением могут быть упакованы в тюбик.
В альтернативном варианте осуществления в данной заявке, жидкая композиция в данной заявке пропитана на подложку, предпочтительно подложку в виде гибкого, тонкого листа или блока материала, такого как губка.
Приемлемые подложки 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 жидкой композицией в соответствии с настоящим изобретением. Приемлемые поверхности в данной заявке описаны в данной заявке выше под заголовком «Жидкая композиция для чистки/глубокой очистки».
В предпочтительном варианте осуществления, указанную поверхность вводят в контакт с композицией в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, при этом указанную композицию наносят на указанную поверхность.
В другом предпочтительном варианте осуществления, способ в данной заявке, включает стадии распределения (например, путем распыления, заливки, сжимания) жидкой композиции в соответствии с настоящим изобретением из контейнера, содержащего указанную жидкую композицию, а затем чистки и/или глубокой очистки указанной поверхности.
Композиция в данной заявке может быть в чистом виде или в разбавленном виде.
Под «в чистом виде» следует понимать, что указанная жидкая композиция наносится непосредственно на обрабатываемую поверхность, не подвергаясь никаким разбавлениям, т.е. жидкую композицию в данной заявке наносят на поверхность, как это описано в данной заявке.
Под «в разбавленном виде» имеется в виду в данной заявке, что указанная жидкая композиция разбавляется пользователем типично водой. Жидкую композицию разбавляют перед использованием до типичного уровня разбавления в 10 раз превышающем массу воды. Обычно рекомендованный уровень разбавления составляет 10% разбавления композиции в воде.
Композиция в данной заявке может быть нанесена с использованием соответствующего средства, такого, как швабра, бумажное полотенце, щетка (например, зубная щетка) или ткань, смоченная в разбавленной или чистой композиции в данной заявке. Дополнительно, после нанесения на указанную поверхность указанная композиция может быть распределена по этой поверхности с помощью соответствующего средства. В самом деле, указанную поверхность можно протирать с помощью швабры, бумажного полотенца, щетки или ткани.
2
2
Способ в данной заявке может дополнительно включать стадию полоскания, предпочтительно после применения указанной композиции. 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 жидкой композиции в данной заявке на указанную поверхность. Под «значительными количествами» имеется в виду в данной заявке от 0,01 л до 1 л воды на 1 м поверхности, более предпочтительно от 0,1 л до 1 л воды на 1 м поверхности.
В предпочтительном варианте осуществления в данной заявке, способ очистки представляет собой способ очистки бытовых твердых поверхностей жидкой композицией в соответствии с настоящим изобретением.
Способ получения абразивных частиц
В варианте осуществления, способ получения абразивных чистящих частиц на основе пены включает стадии, на которых:
(i) получают гомогенный раствор, содержащий, по меньшей мере, один термопластичный материал, имеющий плотность сырья более чем 1,15, предпочтительно более чем 1,20, предпочтительно более чем 1,22, более предпочтительно более чем 1,24;
(ii) вспенивают указанный гомогенный раствор путем экструзионного вспенивания через экструзионную головку с диаметром такого размера, что коэффициент расширения пены составляет от 8 до 14, от 9 до 12, предпочтительно от 9,5 до 11;
(iii) фрагментируют указанную пену с получением абразивных чистящих частиц на основе пены.
Предпочтительно, после стадии (ii), пену фрагментируют в гранулы пены с размером от 1 мм до 100 мм в наибольшем измерении с последующей стадией дополнительной фрагментации (iii), при этом указанные гранулы пены фрагментируют для получения абразивных чистящих частиц на основе пены, имеющих средний диаметр сферы, имеющей эквивалентную площадь поверхности, от 100 до 350 мкм.
Предпочтительно, экструзионная головка содержит экструзионное отверстие, которое может иметь любую форму, но предпочтительно имеет форму, выбранную из группы, состоящей из квадратной, прямоугольной, треугольной, трапецеидальной, в форме звезды, крестообразной, круглой, а также их комбинаций, более предпочтительно прямоугольной и/или круглой.
Предпочтительно, экструзионная головка содержит экструзионное отверстие, имеющее круглое поперечное сечение и диаметр (De) от 1 до 50 мм, предпочтительно от 2 до 20 мм и более предпочтительно от 2 до 10 мм.
Альтернативно, экструзионная головка содержит экструзионное отверстие, имеющее прямоугольное поперечное сечение, при этом горизонтальная длина (Lh) составляет от 10 до 1000 мм, предпочтительно от 10 до 500 мм и более предпочтительно от 10 до 200 мм, и предпочтительно вертикальная длина (Lvd) составляет от 1 до 50 мм, предпочтительно от 1 до 20 мм, более предпочтительно от 2 до 10 мм.
Понятно, что окончательная форма пеноструктуры будет зависеть от формы отверстия экструзионной головки. Например, круглое отверстие приведет к пене в виде стержней, имеющих, по существу, цилиндрическую форму, в то время как прямоугольное отверстие приведет к пеноструктуре в виде листов или пучков. При условии, что коэффициент расширения поддерживается в пределах указанных диапазонов, полученные частицы после фрагментации пены будут сохранять требуемые механические свойства.
Предпочтительно, термопластичный материал является биоразлагаемым термопластичным материалом, выбранным из группы, состоящей из биоразлагаемых сложных полиэфиров, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из полигидроксиалканоатов, предпочтительно выбранных из полигидроксибутирата, полигидроксибутират-со-валерата, полигидроксибутират-со-гексаноата, полигидроксибутират-со-октаноата и их смесей, поли(молочной кислоты), поли(гликолевой кислоты), поликапролактона, полиамидоэфира, алифатических сложных сополиэфиров, ароматических сложных сополиэфиров и их смесей; термопластичного крахмала; сложных эфиров целлюлозы, особенно ацетата целлюлозы и/или нитроцеллюлозы и их производных; и их смесей; предпочтительно смеси биоразлагаемого сложного полиэфира и термопластичного крахмала.
Предпочтительно, стадия вспенивания i включает стадию добавления частиц наполнителя в гомогенный раствор и стадию ii выполняют посредством экструзионного вспенивания, при этом частицы наполнителя дополнительно действуют в качестве зародышеобразователя для повышения скорости кристаллизации, причем предпочтительно гомогенный раствор стадии i дополнительно содержит от 3 до 15% по массе вспенивающего вещества при температуре перемешивания от 80 до 240°С и давлении от 0,5 до 30 МПа перед стадией снижения давления при скорости более, чем 0,5 МПа/с и предпочтительно менее 10 МПа/с, более предпочтительно температура снижения давления находится в диапазоне от температуры плавления термопластичного материала Тm до Тm - 60°С.
Предпочтительно стадия iii включает стадии превращения пены во фрагменты пены размером от 1 мм до 100 мм в большем измерении с последующим измельчением указанных фрагментов пены в частицы, имеющие средний диаметр сферы, имеющей эквивалентную площадь поверхности, в диапазоне от 100 до 350 мкм, с помощью устройства, выбранного из эродирующего колеса, вальцовой дробилки, роторной мельницы, лопастной мельницы, струйной мельницы и их комбинаций, причем температуру измельчения регулируют, чтобы она оставалась ниже Т, где Τ=Tm-Τn и Τn составляет 30°С, предпочтительно 50°С, более предпочтительно 100°С.
Измерение коэффициента расширения
Если пену экструдируют в виде стержня (например, через экструзионную головку, имеющую отверстие с круглым поперечным сечением), то коэффициент расширения измеряют как отношение диаметра экструдированной пены (Df) и диаметра экструзионной головки (De), как показано на фиг. 3.
Если пену экструдируют в виде листа или пучка (например, через экструзионную головку, имеющую отверстие с прямоугольным поперечным сечением), то коэффициент расширения измеряют как отношение толщины пены экструдированной пены (Lf) и вертикальной длины отверстия головки экструдера (Lvd), как показано на фиг. 4.
ПРИМЕРЫ
Были получены следующие композиции, содержащие перечисленные ингредиенты в перечисленных пропорциях (мас. %). Примеры 1-20 в данной заявке предназначены для иллюстрации 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 пены (контролируемой пеноструктуры, например, плотности пены, размера ячейки, аспектового соотношения каркаса и % содержания размеров ячейки).
Примеры формованных частиц, полученных измельчением предшественника пены
Были получены следующие композиции, содержащие перечисленные ингредиенты в перечисленных пропорциях (мас. %). Примеры 1-16 в данной заявке предназначены для иллюстрации настоящего изобретения, но не должны быть обязательно использованы для ограничения или иного определения объема настоящего изобретения.
Примеры композиций, содержащих абразивные частицы:
Композиция для очистки твердых поверхностей ванных комнат
Композиция для очистки твердых поверхностей ванных комнат (продолжение):
Моющие композиции для мытья посуды вручную
Общая обезжиривающая композиция:
Чистящая композиция:
Жидкая композиция для чистки стекла:
Чистящая салфетка (салфетка для глубокой очистки тела):
Чистящая салфетка (салфетка для глубокой очистки тела):
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».