КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ПОСУДОМОЕЧНЫХ МАШИН
AUTOMATIC DISHWASHERS COMPOSITION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к улучшенной композиции для применения в защите неметаллических неорганических материалов, таких как стеклянная посуда, в процессе автоматической мойки посуды (АПМ).
Уровень техники
В технике существует общепризнанная проблема коррозии неметаллических неорганических предметов, такие как стеклянная посуда, керамических и эмалированных изделий, когда они подвергаются мытью в автоматической посудомоечной машине. Например, согласно предположениям, проблема коррозии стеклянной посуды возникает в результате двух отдельных явлений. Во-первых, существует предположение о том, что коррозию вызывает выщелачивание минеральных веществ из структуры стекла, которое сопровождается гидролизом силикатного каркаса. Во-вторых, существует предположение о том, что силикатный материал затем высвобождается из стекла.
Эти явления могут вызывать повреждение стеклянной посуды после ряда отдельных моющих циклов. Повреждения могут включать помутнение, царапины, полоски и другие эффекты обесцвечивания/разрушения. Как правило, повреждение является необратимым и с течением времени может обнаруживаться как потеря массы стеклянной посуды. Оно отличается от помутнения, полосок или пятен, которые могут возникать в результате отложения веществ на поверхности стеклянной посуды, которое может происходить после одного моющего цикла и, как правило, может устраняться.
Силикатные материалы были предложены в качестве веществ, которые эффективно предотвращают высвобождение материалов из стеклянной композиции. Однако использование силикатных соединений может производить неблагоприятные побочные эффекты, такие как тенденция к увеличению разделения силикатных материалов на стеклянной поверхности.
Следующее решение представляет собой использование металлов, таких как цинк, в том числе в металлической форме (например, как описывается в патенте США № 3677820) или в форме соединений. Использование растворимых соединений цинка в предотвращении коррозии стеклянной посуды в посудомоечной машине описывается, например, в патенте США № 3255117.
2
2
3
3
4
2
2
2
7
Европейские патенты № EP-A-0383480, № EP-A-0383482 и № EP-A-0387997 описывают используемые для этой цели нерастворимые в воде соединения, такие как силикат цинка, карбонат цинк, основной карбонат цинка (Zn(OH)CO), гидроксид цинка, оксалат цинка, монофосфат цинка (Zn(PO)) и пирофосфат цинка (ZnPO).
Однако было обнаружено, что использование соединений тяжелых металлов в некоторых обстоятельствах ухудшают отбеливающие свойства посудомоечных композиций в отношении подлежащих отбеливанию пятен, таких как чайные пятна. Кроме того, по соображениям защиты окружающей среды, становится все более желательным ограничение (и, в частности, предотвращение) использования тяжелых металлов в моющих композициях.
В международной патентной заявке № WO 2010/020765 предлагается решение этой проблемы эрозии стеклянной и столовой посуды, согласно которому не требуется использование тяжелых металлов. Этот документ, который включается в настоящую заявку посредством ссылки, описывает, что полиалкиленимины, такие как полиэтиленимин (ПЭИ), представляют собой высокоэффективные добавки, которые предотвращают коррозию неметаллических неорганических предметов в автоматических посудомоечных машинах. Международная патентная заявка № WO 2012/153143 также описывает композиции для АПМ, в которых содержится ПЭИ в целях ингибирования коррозии стеклянной посуды.
В международной патентной заявке № WO 99/07815 обсуждается использование ПЭИ в качестве связывающего вещества в моющих средствах для цели удаления пятен, предпочтительно в моющих средствах, в которых практически отсутствует отбеливатель. В числе композиций описываются жидкие моющие средства на водной основе.
Заявители постепенно обнаруживали, что все меньшее количество ПЭИ может добавляться в моющие композиции для АПМ при сохранении защиты от коррозии стеклянной посуды. ПЭИ может добавляться в дозах, эквивалент которых составляет от 1 до 10 мг в расчете на моющий цикл, и при этом сохраняются в полной мере свойства защиты стеклянной посуды.
Полиэтиленимины могут представлять собой твердые или жидкие соединения при комнатной температуре в зависимости от своей структуры. Ряд жидких ПЭИ представляют особый интерес в отношении мытья в автоматической посудомоечной машине. Однако оказывается чрезвычайно проблематичным равномерное введение ПЭИ в жидкой форме в очень низких количествах в моющее средство, которое используется в автоматической посудомоечной машине.
Заявители обнаружили, что введение ПЭИ при низком содержании в твердые порошки или гранулы оказывается затруднительным, и в результате этого может происходить неравномерное распределение материала в объеме твердого вещества. ПЭИ представляют собой связующие материалы, обладающие высокой поверхностной активностью. Это означает, что содержание ПЭИ в порошкообразном моющем средстве и других твердых однодозовых формах может изменяться в значительной степени от одной мойке к другой, приводя к несогласованным результатам, когда такие продукты изготавливаются в промышленном масштабе.
Заявители обнаружили, что хороший способ надежного изготовления имеющих низкое содержание ПЭИ композиций для АПМ заключается в том, что ПЭИ содержится в гелевой или жидкой фазе композиции. Таким образом, ПЭИ оказывается равномерно распределенным и доступным в условиях мойки, обеспечивая защиту стеклянной посуды.
Сущность изобретения
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предлагается моющая композиция для автоматической посудомоечной машины (АПМ), содержащая менее чем 1 мас.% полиэтиленимина (ПЭИ), причем ПЭИ содержится в составе гелевой или жидкой фазы данной моющей композиции для АПМ.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предлагается композиция, описанная в пункте 1 формулы изобретения.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предлагается продукт, содержащий композицию согласно настоящему изобретению в его первом или втором аспекте и содержащийся в пленке или емкости, которые растворяются в воде или диспергируются в воде.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, предлагается способ мытья посуды в автоматической посудомоечной машине, включающий помещение композиции согласно настоящему изобретению в его первом или втором аспекте или продукта согласно настоящему изобретению в его третьем аспекте в автоматическую посудомоечную машину, и высвобождение композиции или продукта в течение моющего цикла автоматической посудомоечной машины.
Согласно пятому аспекту настоящего изобретения, предлагается применение композиции согласно настоящему изобретению в его первом или втором аспекте или продукта согласно настоящему изобретению в его третьем аспекте для очистки стеклянной посуды при одновременном ингибировании коррозии стеклянной посуды в процессе мытья в автоматической посудомоечной машине.
Подробное описание
Обсуждаемые в следующем разделе варианты осуществления распространяются в равной степени на все аспекты настоящего изобретения, если другие условия не определятся в соответствии с контекстом. Представленные количества представляют собой массовые проценты (мас.%), если не определяются другие условия.
В настоящем документе термин «фаза» предпочтительно не истолковывается в его строгом термодинамическом смысле. Например, жидкая «фаза» может также содержать суспендированные твердые частицы, т. е. она может представлять собой суспензию или пасту. Предпочтительно она является гомогенной на макроскопическом уровне и/или является пространственно отделенной от любых других присутствующих «фаз».
Для целей настоящего изобретения, гелевая форма оказывается предпочтительной. В настоящем документе термин «гель» не ограничивается строго коллоидной композицией. Для целей настоящего изобретения гель может рассматриваться как загустевшая жидкость.
Когда используется менее вязкий гелевый предшествующий материал, чтобы упростить обработку, он предпочтительно становится более вязким и предпочтительно приобретает устойчивую форму в процессе выдерживания.
Согласно данному варианту осуществления, гелевый предшественник предпочтительно уже представляет собой гелевый материал, который имеет соответствующую вязкость, но является текучим, в том числе под действием силы тяжести или в процессе перекачивания. Его вязкость в момент введения составляет предпочтительно, по меньшей мере, 1000 мПа⋅с, предпочтительно, по меньшей мере, 5000 мПа⋅с, предпочтительно, по меньшей мере, 10000 мПа⋅с, когда она измеряется при 25°C с помощью вискозиметра Брукфильда (Brookfield, модели RVDV-II+, шпиндель №№ 5-27, скорость 2,5 об/мин).
Форма продукта
Вся композиция для АПМ не должна обязательно присутствовать в жидкой или гелевой форме, хотя она может присутствовать в такой форме. Композиция для АПМ может содержаться в нескольких различных фазах, причем, по меньшей мере, одна из них может присутствовать в жидкой или гелевой форме, при том условии, что данная жидкая или гелевая форма содержит ПЭИ. Фазы моющих композиций предшествующего уровня техники включают таблетки, порошки, гели, пасты и жидкости. Моющие композиции согласно настоящему изобретению могут содержать смесь двух или более фаз, при том условии, что, по меньшей мере, одна из них представляет собой гелевую или жидкую фазу. Например, композиция может содержать гелевый или жидкий компонент и сыпучий порошкообразный компонент. ПЭИ может полностью содержаться в составе гелевой или жидкой части, или он может содержаться в обеих частях.
Согласно варианту осуществления, моющая композиция для АПМ представляет собой многофазную композицию, содержащую, по меньшей мере, две или большее число отдельных фаз, предпочтительно, по меньшей мере, три или более отдельные фазы. Согласно варианту осуществления, композиция содержит одну или более различных фаз, включая порошки, гранулы и спрессованные твердые вещества.
Предпочтительно композиции для АПМ согласно настоящему изобретению представляют собой однодозовые композиции, т. е. композиции, предварительно изготовленные в количестве, которое требуется для одного моющего цикла.
Однодозовая композиция может представлять собой таблетку, в которой содержится гелевая часть или слой. Если спрессованные таблетки составляют часть моющей композиции для АПМ, они могут быть гомогенными или состоять из множества слоев. Если таблетки являются многослойными, то различные слои могут содержать различные части моющей композиции. Это может осуществляться для повышения устойчивости и/или улучшения эксплуатационных характеристик.
Согласно варианту осуществления, композицию содержит пленка или контейнер, которые растворяются в воде, предпочтительно пленка или контейнер на основе поливинилового спирта (PVOH). Моющие композиции для АПМ могут содержаться в жестких капсулах или пленочных блистерах на основе PVOH. Эти капсулы или блистеры на основе PVOH могут иметь единственную секцию, или они могут быть многосекционными.
Многосекционные блистеры или капсулы могут содержать различные части композиции в каждой секции или одинаковую композицию в каждой секции. Отдельные области/секции могут содержать ингредиенты в любых пропорциях по отношению к полному количеству, как считается желательным.
Капсулы или пленочные блистеры на основе PVOH могут заполнять таблетки, порошки, гели, пасты или жидкости, или их сочетания в пределах объема настоящего изобретения.
Одна доза может содержаться в изготовленной инжекционным формованием капсуле на основе PVOH, имеющей множество секций. Эти секции могут содержать различные композиции. По меньшей мере, одна из секций содержит гелевую или жидкую композицию, и, по меньшей мере, часть ПЭИ содержится в этой композиции, и предпочтительно вся масса ПЭИ содержится в этой композиции.
Полиэтиленимин
Полиэтиленимин (ПЭИ) содержится в составе гелевой или жидкой фазы композиции, и содержание полиэтиленимина составляет менее чем 1% по отношению к массе композиции. В том случае, где композиция является многофазной, полиэтиленимин предпочтительно содержится только в гелевой или жидкой фазе.
Для достижения эффективных результатов предпочтительно используется минимальное количество ПЭИ. Согласно варианту осуществления, ПЭИ составляет менее чем 0,5% по отношению к массе композиции, предпочтительно менее чем 0,25% по отношению к массе композиции и наиболее предпочтительно менее чем 0,05% по отношению к массе композиции. Предпочтительно ПЭИ составляет менее чем 0,005% и предпочтительно менее чем 0,0025% по отношению к массе композиции. Согласно варианту осуществления, содержание ПЭИ составляет менее чем 0,0005 мас.%.
Используемое количество ПЭИ на одну мойку составляет предпочтительно от 0,5 мг до 100 мг, предпочтительнее от 1 мг до 50 мг, предпочтительнее от 2 мг до 25 мг и наиболее предпочтительно от 4 до 10 мг.
Согласно варианту осуществления, композиция содержит, по меньшей мере, 0,0001 мас.% и/или менее чем 0,5 мас.%, менее чем 0,25 мас.%, менее чем 0,05 мас.%, менее чем 0,04 мас.%, менее чем 0,03 мас.%, менее чем 0,01 мас.%, менее чем 0,005 мас.%, или менее чем 0,0025 мас.% ПЭИ.
Хотя было обнаружено, что используемый ПЭИ может иметь любую молекулярную массу по формуле соединения, чтобы обеспечивалась его эффективность, ПЭИ предпочтительно имеет меньшую молекулярную массу по формуле соединения. Предпочтительно ПЭИ, используемый согласно настоящему изобретению, имеет молекулярную массу по формуле соединения, которая составляет от 100 до 50000, предпочтительнее от 400 до 25000, предпочтительнее от 800 до 10000 и наиболее предпочтительно от 1000 до 3000. Согласно варианту осуществления, ПЭИ имеет молекулярную массу, составляющую от 100 до 2500, предпочтительно от 200 до 1500 и наиболее предпочтительно от 400 до 1200. Согласно варианту осуществления, молекулярная масса ПЭИ составляет от 700 до 900. Наиболее предпочтительный ПЭИ имеет молекулярную массу, составляющую 800. Молекулярная масса соответствующим образом определяется методом светорассеяния.
Может использоваться любой ПЭИ. ПЭИ может быть разветвленным или неразветвленным. Предпочтительно ПЭИ является разветвленным. Предпочтительно в нем содержатся первичные, вторичные и третичные аминогруппы, и он имеет соотношение первичных и вторичных аминогрупп, составляющее предпочтительно от 1:0,5 до 1:1 и предпочтительно от 1:0,7 до 1:0,9.
Предпочтительно, ПЭИ представляет собой жидкость при комнатной температуре.
Предпочтительно, ПЭИ не содержит алкоксилатных групп или представляет собой гомополимер.
Особенно предпочтительный ПЭИ поставляется под товарным знаком Lupasol FG компанией BASF.
Растворитель
В моющей композиции для АПМ может содержаться вода. Однако, гелевая или жидкая фаза, содержащая ПЭИ, предпочтительно является неводной. Согласно варианту осуществления, гелевая или жидкая фаза содержит не более чем 10%, не более чем 5%, не более чем 3%, не более чем 1%, или 0% воды по отношению к массе гелевой или жидкой фазы.
Гелевая или жидкая фаза может содержать органические растворители, предпочтительно смешивающиеся с водой растворители.
Поверхностно-активное вещество
В моющей композиции для АПМ может также содержаться поверхностно-активное вещество, и могут использоваться любые неионные, анионные, катионные, амфотерные или цвиттерионные поверхностно-активные вещества или их подходящие смеси. Многие такие подходящие поверхностно-активные вещества описывает статья «Поверхностно-активные вещества и моющие системы» в «Энциклопедии химической технологии Kirk Othmer», третье издание, т. 22, с. 360-379, которая включается в настоящий документ посредством ссылки. Как правило, устойчивые по отношению к отбеливателям поверхностно-активные вещества оказываются предпочтительными согласно настоящему изобретению.
В случае композиций для АПМ считается предпочтительным сокращение до минимума количества анионного поверхностно-активного вещества. Предпочтительно композиция содержит не более чем 2 мас.%, не более чем 1 мас.% или 0 мас.% анионного поверхностно-активного вещества. Предпочтительно композиция содержит не более чем 2 мас.%, не более чем 1 мас.% или 0 мас.% ионного поверхностно-активного вещества любого типа. Вместо них неионные поверхностно-активные вещества являются особенно предпочтительными в составе композиций для автоматических посудомоечных машин.
Предпочтительный класс неионных поверхностно-активных веществ составляют этоксилированные неионные поверхностно-активные вещества, которые синтезируются в результате реакции моногидроксиалканола или алкилфенола, содержащего от 6 до 20 атомов углерода. Предпочтительно поверхностно-активные вещества содержат, по меньшей мере, 12 моль, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 16 моль и еще предпочтительнее, по меньшей мере, 20 моль, в том числе, по меньшей мере, 25 моль этиленоксида на моль спирта или алкилфенола.
Особенно предпочтительные неионные поверхностно-активные вещества представляют собой неионные производные жирных спиртов, имеющих неразветвленные цепи, содержащие от 16 до20 атомов углерода и, этиленоксида в количестве, составляющем, по меньшей мере, 12 моль, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 16 и еще предпочтительнее, по меньшей мере, 20 моль на моль спирта.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, неионные поверхностно-активные вещества могут дополнительно содержать пропиленоксидные звенья в своих молекулах. Предпочтительно эти пропиленоксидные звенья (PO) составляют вплоть до 25 мас.%, предпочтительно вплоть до 20 мас.% и еще предпочтительнее вплоть до 15 мас.% всей молекулярной массы неионного поверхностно-активного вещества.
Могут использоваться поверхностно-активные вещества, которые представляют собой этоксилированные моногидроксиалканолы или алкилфенолы, которые дополнительно содержат звенья блочного сополимера полиоксиэтилена и полиоксипропилена. Спиртовая или алкилфенольная часть таких поверхностно-активных веществ составляет более чем 30 мас.%, предпочтительно более чем 50 мас.%, предпочтительнее более чем 70 мас.% всей молекулярной массы неионного поверхностно-активного вещества.
Еще один класс подходящих неионных поверхностно-активных веществ составляют обратные блочные сополимеры полиоксиэтилена и полиоксипропилена и продукты блочной сополимеризации полиоксиэтилена и полиоксипропилена, инициированной триметилолпропаном.
Еще один предпочтительный класс неионных поверхностно-активных веществ может быть описан формулой:
1
2
2
3
x
2
2
y
2
RO[CHCH(CH)O][CHCHO][CHCH(OH)R]
1
2
где R представляет собой имеющую неразветвленную или разветвленную цепь алифатическую углеводородную группу, содержащую от 4 до 18 атомов углерода, или их смеси, R представляет собой имеющий неразветвленную или разветвленную цепь алифатический углеводородный радикал, содержащий от 2 до 26 атомов углерода, или их смеси, x представляет собой значение, составляющее от 0,5 до 1,5, и y представляет собой значение, составляющее, по меньшей мере, 15.
Еще одну группу предпочтительных неионных поверхностно-активных веществ представляют собой содержащие концевые группы полиоксиалкилированные неионные соединения следующей формулы:
1
3
2
2
x
2
k
2
j
RO[CHCH(R)O][CH]CH(OH)[CH]OR
1
2
3
3
1
2
3
где R и R представляют собой имеющие неразветвленные или разветвленные цепи, насыщенные или ненасыщенные, алифатические или ароматические углеводородные группы, содержащие от 1 до 30 атомов углерода, в качестве R присутствует атом водорода, или метильная, этильная, н-пропильная, изопропильная, н-бутильная, 2-бутильная или 2-метил-2-бутильная группа, x представляет собой значение, составляющее от 1 до 30, и k и j представляют собой значение, составляющие от 1 до 12, предпочтительно от 1 до 5. Когда значение x составляет более чем 2, все группы R в представленной выше формуле могут быть различными. R и R предпочтительно представляют собой имеющие неразветвленные или разветвленные цепи, насыщенные или ненасыщенные, алифатические или ароматические углеводородные группы, содержащие от 6 до 22 атомов углерода, причем группы, содержащие от 8 до 18 атомов углерода, оказываются особенно предпочтительными. В качестве группы R особенно предпочтительными являются H, метил или этил. Особенно предпочтительные значения x составляют от 1 до 20 и предпочтительно от 6 до 15.
3
3
3
3
Как описывается выше, в случае x > 2, все группы R в данной формуле могут быть различными. Например, когда x=3, группа R может выбираться таким образом, чтобы получались этиленоксидные (R=H) или пропиленоксидные (R=метил) звенья, которые могут использоваться в любой простой последовательности, например, (PO)(EO)(EO), (EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) и (PO)(PO)(PO). Значение x=3 представляет собой лишь пример, и могут выбираться более высокие значения, в результате чего возникают многочисленные варианты последовательностей звеньев (EO) или (PO).
Особенно предпочтительные содержащие защитные концевые группы полиоксиалкилированные спирты приведенной выше формулы представляют собой соединения, в которых k=1 и j=1, и получаются молекулы, имеющие упрощенную формулу:
1
2
2
3
x
2
2
RO[CHCH(R)O]CHCH(OH)CHOR
В контексте настоящего изобретения является подходящим использование смесей, содержащих различные неионные поверхностно-активные вещества, например, смесей алкоксилированных спиртов и содержащих гидроксильные группы алкоксилированных спиртов.
Другие подходящие поверхностно-активные вещества описываются в международной патентной заявке № WO 95/01416, содержание которой включается в настоящий документ посредством ссылки.
Предпочтительно неионные поверхностно-активные вещества присутствуют в моющей композиции в количестве, составляющем от 0,1 мас.% до 20 мас.%, предпочтительнее от 1 мас.% до 15 мас.%, в том числе от 2% до 10 мас.% по отношению к полной массе моющей композиции.
Согласно варианту осуществления, гелевая или жидкая фаза, содержащая ПЭИ, дополнительно содержит, по меньшей мере, 10%, по меньшей мере, 15%, по меньшей мере, 20%, или, по меньшей мере, 25% поверхностно-активного вещества, предпочтительно представляющего собой неионное поверхностно-активное вещество, по отношению к массе гелевой или жидкой фазы.
Согласно варианту осуществления, гелевая композиция содержит от 30 до 80% неионных поверхностно-активных веществ, от 5 до 35% растворителей, от 0,1 до 5% и от 0 до 10% воды.
Наполнители
Моющие композиции могут содержать наполнитель (или вспомогательный наполнитель). Согласно варианту осуществления, жидкая или гелевая фаза не содержит наполнителя. Согласно варианту осуществления, в котором композиция является многофазной, наполнитель содержится в отдельной фазе от ПЭИ.
Наполнитель/вспомогательный наполнитель может представлять собой фосфорсодержащий наполнитель или не содержащий фосфора наполнитель, если это желательно. Во многих юрисдикциях фосфатные наполнители запрещены. Согласно варианту осуществления в композиции не содержатся фосфаты.
Если должны использоваться фосфорсодержащие наполнители, оказывается предпочтительным, что монофосфаты, дифосфаты, триполифосфаты или олигомерные полифосфаты используются. Оказываются предпочтительными соли щелочных металлов этих соединений, в частности, натриевые соли. Особенно предпочтительный наполнитель представляет собой триполифосфат натрия (STPP). Фосфорсодержащие наполнители могут использоваться в традиционных количествах, которые, как правило, составляют от 15 мас.% до 60 мас.%, в том числе от 20 мас.% до 50 мас.% или от 25 мас.% до 40 мас.%.
Если присутствуют не содержащие фосфора наполнители, в данном качестве предпочтительно выбираются соединения на основе сукцината. Термины «соединение на основе сукцината» и «соединение на основе янтарной кислоты» используются взаимозаменяемым образом в настоящем документе. Соединения на основе сукцината могут использоваться в традиционных количествах, которые, как правило, составляют от 5 мас.% до 80 мас.%, в том числе от 15 мас.% до 70 мас.% или от 20 мас.% до 60 мас.%. Эти соединения могут использоваться индивидуально или в форме смеси.
Другие подходящие наполнители описываются в патенте США № 6426229, который включается в настоящий документ посредством ссылки. Особенно подходящие наполнители представляют собой, например, аспарагиновая кислота-N-моноуксусная кислота (ASMA), аспарагиновая кислота-N,N-диуксусная кислота (ASDA), аспарагиновая кислота-N-монопропионовая кислота (ASMP), иминодиянтарная кислота (IDA), N-(2-сульфометил)аспарагиновая кислота (SMAS), N-(2-сульфоэтил)аспарагиновая кислота (SEAS), N-(2-сульфометил)глутаминовая кислота (SMGL), N-(2-сульфоэтил)глутаминовая кислота (SEGL), N-метилиминодиуксусная кислота (MIDA), α-аланин-N,N-диуксусная кислота (α-ALDA), β-аланин-N,N-диуксусная кислота (β-ALDA), серин-N,N-диуксусная кислота (SEDA), изосерин-N,N-диуксусная кислота (ISDA), фенилаланин-N,N-диуксусная кислота (PHDA), антраниловая кислота-N,N-диуксусная кислота (ANDA), сульфаниловая кислота-N,N-диуксусная кислота (SLDA), таурин-N,N-диуксусная кислота (TUDA) и сульфометил-N,N-диуксусная кислота (SMDA) и соответствующие соли щелочных металлов или соли аммония.
Следующие предпочтительные сукцинатные соединения описываются в патенте США № US-A-5977053 и имеют формулу:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
+
6
7
8
9
в которой R, R, независимо друг от друга, представляют собой H или OH; R, R, R, R, независимо друг от друга, представляют собой катионы, атомы водорода, ионы щелочных металлов и ионы аммония, причем ионы аммония имеют общую формулу RRRRN, и R, R, R, R, независимо друг от друга, представляют собой атомы водорода, алкильные радикалы, содержащие от 1 до 12 атомов углерода или содержащие гидроксильные заместители алкильные радикалы, имеющие 2 или 3 атома углерода.
Предпочтительные примеры включают тетранатриевую соль иминоянтарной кислоты. Иминодиянтарная кислота (IDS) и (гидрокси)иминодиянтарная кислота (HIDS) и соответствующие соли щелочных металлов и соли аммония представляют собой особенно предпочтительные наполнители на основе сукцинатных солей.
В качестве дополнения или в качестве альтернативы, не содержащий фосфора вспомогательный наполнитель может содержать неполимерные органические молекулы с одной или несколькими карбоксильными группами. Используемые в качестве наполнителей соединения, которые представляют собой органические молекулы, содержащие карбоксильные группы, представляют собой лимонная кислота, фумаровая кислота, винная кислота, малеиновая кислота, молочная кислота и соответствующие соли. В частности, может использоваться соли щелочных или щелочноземельных металлов этих органических соединений и особенно натриевые соли. Особенно предпочтительный не содержащий фосфора наполнитель представляет собой цитрат натрия. Такие поликарбоксилаты, в которых содержатся две карбоксильные группы, представляют собой, например, растворимые в воде соли, которые образуют малоновая кислота, (этилендиокси)диуксусная кислота, малеиновая кислота, дигликолевая кислота, винная кислота, тартроновая кислота и фумаровая кислота. Такие поликарбоксилаты, в которых содержатся три карбоксильные группы, представляют собой, например, растворимые в воде цитраты. Соответственно, подходящая гидроксикарбоновая кислота представляет собой, например, лимонную кислоту.
Еще три предпочтительных в высокой степени наполнителя представляют собой метилглициндиуксусная кислота (MGDA), глутаминовая кислота-диуксусная кислота (GLDA) и малониллактат.
Предпочтительные вторичные наполнители представляют собой гомополимеры и сополимеры поликарбоновых кислот и соответствующие частично или полностью нейтрализованные соли, мономерные поликарбоновые кислоты и гидроксикарбоновые кислоты и соответствующие соли, фосфаты и фосфонаты, а также смеси таких веществ. Предпочтительные соли вышеупомянутых соединений представляют собой соли аммония и/или соли щелочных металлов, т. е. соли лития, натрия и калия, причем особенно предпочтительные соли представляют собой натриевые соли. Предпочтительными являются вторичные наполнители, которые представляют собой органические соединения. Полимерная поликарбоновая кислота представляет собой гомополимер акриловой кислоты. Другие подходящие вторичные наполнители описываются в международной патентной заявки № WO 95/01416, содержание которой включается в настоящий документ посредством ссылки.
Суммарное количество наполнителей, которые присутствуют в композиции, составляет предпочтительно, по меньшей мере, 20 мас.% и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 25 мас.%, причем данное количество составляет предпочтительно, вплоть до 70 мас.%, предпочтительно вплоть до 60 мас.%, предпочтительнее вплоть до 45 мас.%. Фактическое количество, которое присутствует в композициях, будет зависеть от природы используемого наполнителя. Если это желательно, фосфорсодержащие и не содержащие фосфора наполнителя могут использоваться в сочетании.
Отбеливатели
Моющие композиции могут содержать отбеливающий компонент или материал. Например, отбеливающий материал может содержать отбеливатель на основе кислорода или хлора. В качестве отбеливающего материала может выбираться любой известный отбеливающий материал, который традиционно используется в моющих композициях. Данный материал может содержать активные отбеливающие вещества или предшественники данных веществ. Например, в отбеливающем материале могут содержаться, по меньшей мере, один неорганический пероксид или органическая надкислота, или хлорсодержащее отбеливающее вещество, включая производные и соответствующие соли или их смеси. Неорганические пероксиды включают перкарбонаты, пербораты, персульфаты, пероксид водорода, их производные и соответствующие соли. Подходящими являются натриевые и калиевые соли этих неорганических пероксидов, в частности, натриевые соли. Наиболее предпочтительными являются перкарбонат натрия и перборат натрия, в частности, перкарбонат натрия.
Моющие композиции могут также содержать отбеливающие добавки или активирующие отбеливатели катализаторы. Композиция может предпочтительно содержать один или несколько активаторов отбеливания или катализаторов отбеливания в зависимости от природы отбеливающего соединения. Может присутствовать любой подходящий активатор отбеливания, например, тетраацетилэтилендиамин (TAED), если это оказывается желательным для активации отбеливающего материала. Может использоваться любой подходящий катализатор отбеливания, включая, например, ацетат марганца или двуядерные комплексы марганца, которые описываются, например, в европейском патенте № EP-A-1741774. В случае органических надкислот, таких как пербензойная кислота и пероксикарбоновые кислоты, например, ε-фталимидопероксигексановая кислота (PAP), не требуется использование активатора или катализатора отбеливания, поскольку эти отбеливатели являются активными при относительно низких температурах, составляющих, например, как приблизительно 30°C, и это способствует тому, что такие отбеливающие материалы являются особенно предпочтительными согласно настоящему изобретению.
Согласно варианту осуществления, в композиции не содержится отбеливатель (а также предпочтительно не содержится ни активатор отбеливателя, ни катализатор отбеливателя) в той же самой жидкой или гелевой фазе, такой как ПЭИ.
Другие ингредиенты
Специалисту в данной области техники известны типы ингредиентов, которые требуются для изготовления эффективных моющих композиций для мытья посуды в автоматической посудомоечной машине (АПМ). Моющие композиции могут содержать и любые другие подходящие ингредиенты, которые известны в технике.
Например, моющие композиции могут содержать ферменты. Оказывается предпочтительным, когда в качестве ферментов выбираются протеазы, липазы, амилазы, целлюлазы и пероксидазы, причем наиболее предпочтительными являют протеазы и амилазы, в частности, протеазы. Оказывается наиболее предпочтительным, что протеаза такие ферменты, как протеаза и/или амилаза, содержатся в композициях согласно настоящему изобретению, поскольку такие ферменты являются особенно эффективными в моющих композициях для мойки посуды. Любые подходящие вещества из числа этих ферментов могут использоваться в качестве желательных. Такие вещества могут использоваться более чем в единственном числе.
Моющие композиции для АПМ могут содержать одно или несколько дополнительные противокоррозионные вещества. Эти противокоррозионные вещества могут обеспечивать дополнительные преимущества по предотвращению коррозии стекла и/или металла, и данный термин распространяется на вещества, которые предназначаются, чтобы предотвращать или уменьшать окисление цветных металлов, в частности, серебра и меди.
4
2
5
2
4
2
4
2
6
2
6
4
3
2
3
3
Как известно, источник многозарядных ионов содержится в моющих композициях, и, в частности, в композициях для автоматических посудомоечных машин, чтобы обеспечивать преимущества предотвращения коррозии. Например, многозарядные ионы и, в частности, ионы цинка, висмута и/или марганца, включаются в композиции вследствие своей способности ингибирования такой коррозии. Известные органические и неорганические вещества, которые проявляют активность в окислительно-восстановительных реакциях и которые являются подходящими для использования в качестве ингибиторов коррозии серебра/меди, упоминаются в международной патентной заявке № WO 94/26860 и в международной патентной заявке № WO 94/26859. Подходящие неорганические вещества, которые проявляют активность в окислительно-восстановительных реакциях, представляют собой, например, соли металлов и/или комплексы металлов, выбранных из группы, которую составляют соли и/или комплексы, содержащие цинк, висмут, марганец, титан, цирконий, гафний, ванадий, кобальт и церий, причем данные металлы присутствуют в степенях окисления II, III, IV, V или VI. Особенно подходящие соли металлов и/или комплексы металлов выбираются из группы, которую составляют MnSO, цитрат Mn(II), стеарат Mn(II), ацетилацетонат Mn(II), [1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонат] Mn(II), VO, VO, VO, TiOSO, KTiF, KZrF, CoSO, Co(NO), ацетат цинка, сульфат цинк и Ce(NO). Может использоваться любой подходящий источник многозарядных ионов, причем в качестве данного источника предпочтительно выбираются сульфаты, карбонаты, ацетаты, глюконаты и белковые соединения металлов. Соли цинка представляют собой особенно предпочтительные ингибиторы коррозии.
1-20
Предпочтительные вещества, которые предотвращают коррозию серебра/меди, представляют собой бензотриазол (BTA) или бисбензотриазол и соответствующие замещенные производные. Другие подходящие вещества представляют собой органические и/или неорганические вещества, которые проявляют активность в окислительно-восстановительных реакциях, и парафиновое масло. Производные бензотриазола представляют собой соединения, в которых доступные для замещения атомы в ароматическом кольце являются частично или полностью замещенными. Подходящие заместители представляют собой имеющие неразветвленные или разветвленные цепи C-алкильные группы, а также гидроксильные, тиольные, фенильные группы или атомы галогенов, такие как фтор, хлор, бром и йод. Предпочтительный замещенный бензотриазол представляет собой толилтриазол.
Противокоррозионные вещества могут содержаться в любых традиционных количествах. Однако оказывается предпочтительным их присутствие в суммарном количестве, составляющем от 0,01 мас.% до 5 мас.%, предпочтительно от 0,05 мас.% до 3 мас.%, предпочтительнее от 0,1 мас.% до 2,5 мас.%, в том числе от 0,2 мас.% до 2 мас.% по отношению к полной массе.
Полимеры, предназначенные для улучшения очищающих характеристик моющих композиций, могут также содержаться в композициях согласно настоящему изобретению. Могут использоваться, например, сульфонированные полимеры.
2
4
3
3
1
2
3
4
1
2
3
4
Предпочтительные примеры представляют собой сополимеры, имеющие формулу CH=CR-CRR-O-CHR-SOX, в которой R, R, R, R независимо представляют собой алкильные группы, содержащие от 1 до 6 атомов углерода, или атом водорода, и X представляет собой атом водорода или щелочного металла, причем могут присутствовать любые другие подходящие мономерные звенья, которые составляют модифицированные акриловая, фумаровая, малеиновая, итаконовая, аконитовая, мезаконовая, цитраконовая и метиленмалоновая кислота или соответствующие соли, малеиновый ангидрид, акриламид, алкилен, винилметиловый эфир, стирол и любые их смеси.
Другие подходящие сульфонированные мономеры для введения в сульфонированные (со)полимеры представляют собой 2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфоновая кислота, 2-метакриламидо-2-метил-1-пропансульфоновая кислота, 3-метакриламидо-2-гидрокси-пропансульфоновая кислота, аллилсульфоновая кислота, металлилсульфоновая кислота, 2-гидрокси-3-(2-пропенилокси)пропансульфоновая кислота, 2-метил-2-пропенен-1-сульфоновая кислота, стиролсульфоновая кислота, винилсульфоновая кислота, 3-сульфопропилакрилат, 3-сульфопропилметакрилат, сульфометилакриламид, сульфометилметакриламид и растворимые в воде соответствующие соли. Подходящие сульфонированные полимеры также описываются в патенте США № 5308532 и в международной патентной заявке № WO 2005/090541.
Когда присутствует сульфонированный полимер, он предпочтительно присутствует в количестве, составляющем, по меньшей мере, 0,1 мас.%, предпочтительно, по меньшей мере, 0,5 мас.%, предпочтительнее, по меньшей мере 1 мас.%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 3 мас.%, вплоть до 40 мас.%, предпочтительно вплоть до 25 мас.%, предпочтительнее вплоть до 15 мас.% и наиболее предпочтительно вплоть до 10 мас.%.
Моющая композиция может также содержать одно или несколько регулирующих пенообразование веществ. Подходящие регулирующие пенообразование вещества для данной цели представляют собой все вещества, которые традиционно используются в данной области, такие как, например, кремнийорганические соединения и соответствующие производные, а также парафиновое масло. Регулирующие пенообразование вещества предпочтительно присутствуют в количествах, составляющих 0,5 мас.% или менее.
Моющие композиции может также содержат в небольших традиционных количествах консерванты, ароматизаторы и другие вещества.
Значение pH
Моющие композиции для АПМ могут также содержать источник кислотность или источник щелочности, чтобы получилось желательное значение pH при растворении, в частности, если композиция должна использоваться в целях мытья в автоматической посудомоечной машине. В качестве источника кислотности может надлежащим образом присутствовать любое подходящее кислотное соединение, например, поликарбоновая кислота. Например, источник щелочности может представлять собой карбонаты или бикарбонаты (такие как соли щелочных металлов или щелочноземельных металлов). Источник щелочности может надлежащим образом представлять собой любое подходящее основное соединение, например, любая соль сильного основания и слабой кислоты. Когда оказывается желательной щелочная композиция, силикаты могут присутствовать в качестве подходящего источника щелочности. Предпочтительные силикаты представляют собой силикаты натрия, такие как дисиликат натрия, метасиликат натрия, а также кристаллические филлосиликаты. Согласно варианту осуществления, в композиции не содержатся силикаты.
Согласно варианту осуществления, композиция имеет значение pH, составляющее от 6 до 13, от 6,5 до 12, от 7 до 11 или от 8 до 10.
Далее настоящее изобретение описывается со ссылкой на следующие неограничительные примеры. Дополнительные примеры в пределах объема настоящего изобретения должны быть очевидными для специалиста в данной области техники.
Примеры
Пример 1
Была изготовлена трехфазная однодозовая композиция, содержащаяся в трехсекционной капсуле из поливинилового спирта.
Порошкообразная композиция 1 в секции 1, дозировка 11 г:
MGDA
25%
Карбонат натрия
30%
Перкарбонат натрия
20%
Лимонная кислота
10%
Твердое поверхностно-активное вещество
15%
Порошкообразная композиция 2 в секции 3, дозировка 1,3 г:
Активатор отбеливателя (TAED)
25%
Карбонат натрия
25%
Вспомогательные наполнители (полиакрилаты, фосфонаты)
22%
Протеаза
23%
Амилаза
5%
Гель с защищающим стекло веществом 1,8 г:
Глицерин
90,6%
Желатин
6%
Lupasol FG (ПЭИ, молекулярная масса 800)
0,4%
Вода+краситель
3%
Суммарное содержание ПЭИ: 7,6 мг на единичную дозу.
Пример 2
Фосфатосодержащая композиция из трех частей в трехсекционной упаковке из поливинилового спирта.
Порошкообразная композиция 1-16 г
STPP
48,70%
Карбонат натрия
16,00%
Тринатрийцитрат
22,00%
Бензотриазол
0,40%
1-Гидроксиэтилиден-1,1-дисульфоновая кислота (HEDP)
0,30%
Протеаза
1,50%
Амилаза
1,00%
1,2-Пропилендигликоль
1,00%
Сульфонированный полимер
5,00%
Порошок 2-1,3 г
Перкарбонат натрия
100%
Гелевая композиция - 2,5 г
Глицерин
47,0%
Желатин
3%
TAED
49,7%
Lupasol FG (ПЭИ)
0,2%
Краситель
0,1%
Полное содержание ПЭИ: 5 мг на единичную дозу.
Обе примерные композиции были исследованы согласно методике исследования коррозии стекла, которая описывается в международной патентной заявке № WO 2010/020765 на страницах 14-16. В обоих случаях были получены результаты, которые являются, по меньшей мере, эквивалентными по отношению к результатам примера 3 в таблицах 5a и 5b международной патентной заявки № WO 2010/020765, в которой предлагается твердая композиция. Результаты для композиций согласно настоящему изобретению оказались согласованными и надежными при производстве данных композиций в промышленном масштабе.