專利名稱：磨料硬表面清潔組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于硬表面的含磨料清潔組合物。更加特別地，本發(fā)明涉及有效去除石灰垢(lime scale)和銹的硬表面清潔組合物。
背景技術(shù)：
和現(xiàn)有技術(shù)本領(lǐng)域中磨料硬表面清潔組合物是公知的。然而很多年以前此種組合物只能以粉末形式得到，在過去的十年中液態(tài)組合物則更加流行。此類液態(tài)組合物是容易分散的膏狀液體，從感覺和視覺觀點(diǎn)來看對(duì)消費(fèi)者具有更大的吸引力。但是，它們通常比粉末昂貴。
大部分這些組合物具有堿性pH因此對(duì)于去除大多數(shù)污物和油類污垢是非常有效的。但是，對(duì)于去除衛(wèi)生間和浴室表面上的石灰垢和銹污物它們只是中等有效。為了這個(gè)目的研制了對(duì)去除石灰垢和銹污物更有效的酸性組合物。這些組合物可含有一種或多種不同的有機(jī)和/或無(wú)機(jī)酸。特別對(duì)于銹的去除通常包含草酸。
因此，US 5460742描述了酸性清潔組合物。所述組合物是包含5-50％磨料、兩性和非離子表面活性劑和水合硅酸鋁增稠劑(增稠粘土)的觸變性液體。
US 3579456描述了包含至多60％磨料、至多10％多價(jià)有機(jī)酸如草酸、陰離子洗滌劑和銨基-兩性離子洗滌劑的可傾倒酸性液體清潔劑。
US 3214380公開了包含草酸和作為磨料的石英粉的類似組合物。
US 4561993公開了包含至多20％無(wú)機(jī)酸、至多2.5％不是陰離子表面活性劑的表面活性劑、至多12％沉淀的二氧化硅懸浮劑和至多15％磨料的觸變性液體磨料清潔劑。
US 5076955公開了包含陰離子表面活性劑、氧化鋁和硅油的粘稠液體磨料清潔劑。所述清潔劑還含有制備工藝所需要的堿例如氫氧化鈉和碳酸鈉。
JP-A-53139606描述了包含無(wú)機(jī)或有機(jī)酸和增稠粘土的作為粘稠液體的酸性清潔劑。所述清潔劑還可以含有磨料。
WO 0127236公開了可以是酸性或中性并且可用于多種清潔用途包括機(jī)器清洗的清潔組合物，還公開了浴室和衛(wèi)生間清潔劑。它們含有納米微粒(1-200nm)無(wú)機(jī)化合物。此類化合物不適合用于并且不具有任何研磨作用。此外該組合物是觸變性的，當(dāng)放置時(shí)具有凝膠狀稠度，通過搖動(dòng)可被轉(zhuǎn)變成可傾倒液體。
本領(lǐng)域已知很多其它酸性的銹去除組合物。一些是粉末并可含有磨料組分；其它是液體，其可被或可不被增稠以增加粘度，但是所述液體不合磨料因而只依靠溶解銹或石灰垢而去除它們。
需要一種銹和石灰垢去除產(chǎn)品，其具有液體磨料清潔劑的容易分散以及感覺和視覺外觀的優(yōu)點(diǎn)，但是其在使用中更加經(jīng)濟(jì)并且在被施用到尤其是傾斜或垂直表面上的污物上之后，可以和所述污物保持延長(zhǎng)的接觸，從而提供污物的化學(xué)去除或溶解。
發(fā)明簡(jiǎn)述現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以以糊狀形式制備水性酸性磨料硬表面清潔組合物，該組合物通過機(jī)械(研磨)作用和化學(xué)作用/溶解的結(jié)合特別適合用于清潔多種油污和污物，包括石灰垢和銹污物。此類糊容易以所需要的量施用因而在使用中是經(jīng)濟(jì)的。
因此，本發(fā)明提供具有糊狀稠度的水性酸性清潔組合物，其含有磨料、酸、能夠和稀酸形成結(jié)構(gòu)液體(structured liquid)的陰離子表面活性劑和任選的酸穩(wěn)定的增稠劑。
此外，本發(fā)明提供用于從硬表面去除銹或石灰垢污物的方法，該方法包括將所述糊施用到污物上的步驟。
發(fā)明詳述本文中所提到的所有百分?jǐn)?shù)都是“重量”，除非另有說明。
如上所述，本發(fā)明的酸性清潔組合物是糊。因而它們是非常粘稠、流動(dòng)緩滯的液體。糊可以通過具有＞1000Pa.s，優(yōu)選＞10000Pa.s的低剪切應(yīng)力(＜10Pa)平臺(tái)粘度(plateau viscosity)值和在1000Pa或更大，優(yōu)選在200Pa和以上甚至更優(yōu)選在100Pa或甚至50Pa和以上的剪切應(yīng)力已經(jīng)產(chǎn)生顯著的剪切稀化進(jìn)行表征。一種有用的糊在100Pa剪切應(yīng)力具有至少0.1Pa.s，優(yōu)選至少0.2Pa.s，更優(yōu)選至少1Pa.s，甚至更優(yōu)選至少2或甚至5Pa.s的粘度。
本發(fā)明的糊是酸性的，具有0-3的pH，優(yōu)選2.5或更低，更加優(yōu)選在或低于2或者1或更低。因此，它們以所需要的量含有無(wú)機(jī)和/或有機(jī)酸以給出期望的pH，以液體相計(jì)算通常的量為3-25％，優(yōu)選至少5％(為本發(fā)明目的液體相定義為全部組合物減去磨料)。優(yōu)選地它們至少含有無(wú)機(jī)酸(無(wú)機(jī)酸)并且無(wú)機(jī)酸的合適例子是鹽酸，硫酸，氨基磺酸和磷酸，優(yōu)選的量為液體相的5％或更多。硫酸和氨基磺酸是特別優(yōu)選的。該組合物還可以另外地含有至多占液體相15％的有機(jī)酸，特別是二元-或多元-羧酸。草酸和檸檬酸是合適的例子。
本發(fā)明的糊含有固體微粒磨料，其量為全部組合物的20-75％，優(yōu)選30-65％，更優(yōu)選至少40％。適合的磨料具有7或更低但優(yōu)選大于1的莫氏硬度。優(yōu)選地，硬度至少為2。
適合的磨料在本發(fā)明組合物的酸性環(huán)境中是穩(wěn)定的，并且可選自無(wú)機(jī)磨料例如二氧化硅，硅酸鹽，硅鋁酸鹽，氧化鋁，珍珠巖，浮石和石膏；有機(jī)聚合磨料例如聚乙烯，聚碳酸酯，聚氨酯，聚苯乙烯，聚丙烯，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，聚甲基丙烯酸甲酯和尼龍；和天然磨料例如碎堅(jiān)果殼；和其混合物。一類特殊磨料是由微溶于水的無(wú)機(jī)鹽形成并且以高于其飽和溶解度的量使用。該種類中合適的鹽是三聚磷酸鈉，四硼酸鈉和硫酸鉀。優(yōu)選的磨料是硅鋁酸鹽，氧化鋁，水合氧化鋁，長(zhǎng)石和二氧化硅。特別優(yōu)選的是長(zhǎng)石和二氧化硅，和它們?nèi)魏我环N和石膏的混合物其中長(zhǎng)石和/或二氧化硅占該磨料混合物的至少25％。
磨料的合適重均粒徑在0.5-500μm范圍。在該范圍內(nèi)可以取得良好清潔行為和低基底破壞之間的可接受的折中。5-100μm的重均粒徑值是優(yōu)選的并且10-50μm是特別優(yōu)選的。
此外，本發(fā)明的糊包含適合于和酸性水相形成結(jié)構(gòu)液體的陰離子表面活性劑。該結(jié)構(gòu)液體能夠提供液體中磨料的穩(wěn)定懸浮。
適合種類的陰離子表面活性劑是在分子結(jié)構(gòu)中具有含8-22個(gè)碳原子的支鏈或直鏈烷基或在烷基部分含6-20個(gè)碳原子的烷基芳基的有機(jī)硫酸單酯和磺酸。特別合適的是磺酸鹽，更加特別的是-烷基苯磺酸鹽，例如那些其中烷基含有6-20個(gè)碳原子并且優(yōu)選是直鏈的烷基苯磺酸鹽；-烷烴磺酸鹽，優(yōu)選仲烷烴磺酸鹽，更優(yōu)選在烷基鏈中含10-18個(gè)碳原子的烷烴苯磺酸鹽。
陰離子表面活性劑優(yōu)選以液體相2-25％，更優(yōu)選6-20％的量使用。
為了獲得需要的糊粘度，本發(fā)明的組合物優(yōu)選包含足夠數(shù)量的酸穩(wěn)定的增稠劑。增稠二氧化硅和增稠粘土在本領(lǐng)域中是公知的并且非常適合于此用途。適合的增稠粘土屬于特別是膨潤(rùn)土或蒙脫土類粘土的綠土粘土礦物類。它們優(yōu)選以液體相的1-25％，更優(yōu)選至少2％或甚至5％的量進(jìn)行使用。通常液體相的15％或甚至10％的最大水平就足以達(dá)到所需的糊狀性能。具有低磨料水平的組合物優(yōu)選含有足夠的增稠二氧化硅或粘土以達(dá)到占全部組合物至少35％的不溶固體總水平。
本發(fā)明的組合物可以含有適當(dāng)?shù)丶尤氲角鍧嵔M合物中的本領(lǐng)域公知的其它組分。因此，本發(fā)明的組合物可以包含其它的表面活性劑，特別是本領(lǐng)域已知的非離子或兩性表面活性劑，只要這些表面活性劑不影響陰離子表面活性劑或所存在的表面活性劑的液體結(jié)構(gòu)(structuring)性質(zhì)。合適的表面活性劑描述于公知的教科書中“Surface Active Agents”第1卷，Schwartz & Perry，Interscience1949；“Surface Active Agents”第2卷，Schwartz，Perry & Berch，Interscience 1958；Manufacturing Confectioners Company出版的現(xiàn)行版“McCutcheon’s Emulsifiers and Detergents”；“Tenside-Taschenbuch”，H.Stache，第2版.，Carl Hauser Verlag，1981。但是，通常非離子和/或兩性表面活性劑的加入并不向本發(fā)明的組合物提供重大的額外益處，但卻會(huì)增加成本。因此優(yōu)選至多或者非離子或者兩性表面活性劑存在，并最優(yōu)選兩者都不存在。
通常，兩性離子或陽(yáng)離子表面活性劑的存在根本不提供任何有用的用途，不含這些表面活性劑的組合物是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
本發(fā)明的組合物可含有有機(jī)溶劑以有助于該組合物的清潔性能。適合的溶劑是例如C1-C4脂族醇和單-或二-乙二醇或丙二醇或它們和C1-C6脂族醇的單醚。
其它可以存在的附加組分包括香料，染料，熒光增白劑，抗菌劑/殺菌劑，漂白劑(尤其是過氧化物漂白劑)，等。優(yōu)選不存在其它的在本發(fā)明組合物中并不提供任何有用用途的疏水添加劑例如礦物油，硅油或長(zhǎng)鏈脂肪酸，特別優(yōu)選不存在硅油。
本發(fā)明的組合物優(yōu)選包裝于例如桶或罐的容器中，從該容器中適當(dāng)?shù)牧靠梢员蝗〕霾⒅糜谶m當(dāng)?shù)姆笸科骼鐫癫蓟蚝＞d上，或包裝于例如管的容器中，從該容器中組合物可通過擠壓而被分配?？紤]到組合物的緩滯流動(dòng)特性，組合物從其中只可以通過傾倒而被分配的容器并不合適。本發(fā)明的組合物提供了對(duì)多種油污和污物的優(yōu)秀清潔性，特別是對(duì)在浴室和衛(wèi)生間表面上普遍存在的污垢和污物例如皂垢、石灰垢和銹。它們?cè)谑褂弥杏猛靖鼜V泛并且比粉末產(chǎn)品容易定量。它們比液體磨料清潔劑對(duì)頑固的污垢給予更集中的清潔和過量的產(chǎn)品可被輕易地移走并通過將其放回管或罐包裝中而被再次使用。此外，當(dāng)施用于銹或石灰垢污物并放置一段時(shí)間以溶解這些污物時(shí)，它們相對(duì)于液體磨料清潔劑給出改進(jìn)的清潔性，因?yàn)樗鼈兊恼持愿脧亩哂醒娱L(zhǎng)的接觸時(shí)間。
因此，本發(fā)明還提供了用于從硬表面去除銹和石灰垢污物的方法，包括如下步驟將本發(fā)明的組合物施用到污物上，讓組合物在污物上停留足夠長(zhǎng)的時(shí)間以通過溶解去除全部的或部分的污物，如果希望通過機(jī)械研磨作用去除剩余的污物，和通過擦拭和/或沖洗除去該組合物。
本發(fā)明的組合物可根據(jù)本領(lǐng)域公知的方法制造即通過以任何適當(dāng)?shù)捻樞蚧旌辖M分而制造。如果使用增稠二氧化硅或粘土，它們優(yōu)選在加入磨料之前在攪拌下首先加入酸和水的混合物中并給予充分的時(shí)間進(jìn)行水合。陰離子表面活性劑優(yōu)選作為最后的組分加入。在陰離子表面活性劑加入之后糊結(jié)構(gòu)出現(xiàn)并可能需要1-3天才能發(fā)展完全。
不同于一些現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不需要首先制造磨料和表面活性劑在必須通過單獨(dú)加入堿而變成堿性的介質(zhì)中的預(yù)混物?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是需要額外的酸以使pH降低到所需要的3或更低、優(yōu)選2.5或更低、更優(yōu)選2.0或更低的水平。雖然本發(fā)明組合物的一些組分，特別是陰離子表面活性劑鹽，本身可能具有輕微的堿性，但是本發(fā)明組合物優(yōu)選并不含有任何可感知數(shù)量的單獨(dú)加入的堿，優(yōu)選少于2％，更優(yōu)選少于1％，甚至更優(yōu)選少于0.5％或甚至根本沒有。這并不排除中和陰離子表面活性劑酸所需要的堿的加入。
實(shí)施例根據(jù)下述組成制備酸性磨料清潔糊(所有的百分?jǐn)?shù)都基于全部組合物)

*)Isorchem 113TM**)Hostapur SAS 60TM

圖1給出了上述每個(gè)實(shí)施例的粘度對(duì)剪切應(yīng)力關(guān)系的圖。
權(quán)利要求
1.含有酸、磨料和陰離子表面活性劑的水性酸性清潔組合物，其特征在于-所述陰離子表面活性劑能夠與稀酸形成結(jié)構(gòu)液體；-該組合物具有0-3的pH；-和該組合物是在低于10Pa剪切應(yīng)力下具有大于1000Pa.s平臺(tái)粘度的糊并且在100Pa剪切應(yīng)力下具有至少0.1Pa.s的粘度。
2.權(quán)利要求1的組合物，其特征在于它含有無(wú)機(jī)酸。
3.權(quán)利要求2的組合物，其特征在于所述無(wú)機(jī)酸選自硫酸和氨基磺酸。
4.權(quán)利要求1-3的組合物，其特征在于它額外含有二元-或多元羧酸。
5.權(quán)利要求1-4的組合物，其特征在于它含有20-75％的莫氏硬度在1-7之間、重均粒徑在0.5-500μm之間的礦物磨料。
6.權(quán)利要求1-5的組合物，其特征在于所述陰離子表面活性劑選自烷基苯磺酸鹽和仲烷烴磺酸鹽并且存在的量是液體相的2-25％。
7.權(quán)利要求1-6的組合物，其特征在于該組合物包含酸穩(wěn)定的增稠劑。
8.權(quán)利要求7的組合物，其特征在于所述酸穩(wěn)定的增稠劑選自增稠二氧化硅和增稠粘土并且用量為液體相的1-25％。
9.從硬表面去除銹和石灰垢污物的方法，包括如下步驟將本發(fā)明的組合物施用到污物上，讓組合物在污物上停留足夠長(zhǎng)的時(shí)間以通過溶解去除全部的或部分的污物，如果希望通過機(jī)械研磨作用去除剩余的污物，和通過擦拭和/或沖洗除去該組合物。
全文摘要
本發(fā)明提供具有糊狀稠度的水性酸性清潔組合物，其含有磨料、酸、能夠和稀酸形成結(jié)構(gòu)液體的陰離子表面活性劑和酸穩(wěn)定的增稠劑。該組合物通過結(jié)合機(jī)械(研磨)作用和化學(xué)作用/溶解特別適合用于清潔多種油污和污物包括石灰垢和銹污物。
文檔編號(hào)C11D17/00GK1771317SQ200480007234
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2004年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月18日
發(fā)明者S·布里格斯, T·斯蒂林格, C·斯托頓 申請(qǐng)人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司