MX2013006822A - Composicion de desengrasado de bajo picado. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una composición acuosa que comprende tres componentes. El primer componente es un tensioactivo no iónico, detergente primario con un parámetro de empaquetamiento crítico (CPP) de = 0,95. El segundo componente es una partícula inorgánica cuya superficie se ha modificado para mejorar la estabilidad. El tercer componente necesario es un tensioactivo secundario con un CPP de = 0,85. El tensioactivo secundario puede funcionar para mejorar el rendimiento de limpieza global, el rendimiento de picado y proporcionar estabilidad de la formulación global.

Description

COMPOSICIÓN DE DESENGRASADO DE BAJO PICADO Campo de la Invención La presente invención se refiere a una composición acuosa que comprende tres componentes. El primer componente es un tensioactivo no iónico, detergente primario con determinados parámetros de empaquetamiento críticos (CPP por sus siglas en inglés). La función primaria del primer componente es proporcionar un buen rendimiento de limpieza. El segundo componente es una partícula inorgánica cuya superficie se ha modificado para mejorar la estabilidad. El tercer componente necesario es un tensioactivo secundario con un determinado CPP que puede funcionar para mejorar el rendimiento de limpieza global, el rendimiento de picado y proporcionar estabilidad de la formulación global. Se proporcionan métodos para fabricar tales composiciones y el uso de tales composiciones para la limpieza de superficies duras.

Antecedentes de la invención Las composiciones de tensioactivos están utilizándose actualmente en muchas aplicaciones de limpieza, incluyendo la limpieza de superficies duras y superficies blandas, por ejemplo material textil, y muchas otras aplicaciones de uso doméstico e industrial. Tal como se usa en el presente documento, el término "superficie dura" se refiere en particular a superficies duras que se encuentran en el hogar, tales como superficies de piedra, cerámica, madera, plástico, metales, vidrio y cualquier superficie dura de este tipo lacada o pintada.

En la limpieza de superficies duras, existe el deseo de proporcionar una composición de tensioactivos que presente buen rendimiento de desengrasado y al mismo tiempo deje la superficie visualmente limpia de manchas, picado y residuos. Un limpiacristales típico deja habitualmente la superficie libre de imperfecciones visuales; sin embargo el rendimiento de limpieza de la mayor parte de los limpiacristales es muy escaso sobre grasas y manchas pesadas. Por otro lado, están disponibles muchas formulaciones para limpiar eficazmente grasas y manchas pesadas de superficies.

El uso de nanopartículas en formulaciones para limpieza se conoce bien. Se ha reivindicado que la adición de la nanopartícula a la formulación proporciona beneficios de modificación de la superficie como hidrofilización, propiedades de repelencia de manchas y antirredeposición de manchas. Sin embargo, el uso de nanosílices en combinación con dos tensioactivos adicionales para proporcionar excelente desengrasado y así como bajo picado es nuevo y no puede anticiparse a partir de la técnica anterior.

El picado es un residuo visible que queda tras el proceso de limpieza. Se cree que el picado puede atribuirse a la formación de una estructura ordenada que es lo suficientemente grande como para verse a simple vista. En teoría, el residuo podría proceder de suciedad residual no eliminada por completo durante el proceso de limpieza. A menudo está provocado por una composición para limpieza formulada de forma inapropiada de manera que a medida que se seca la composición para limpieza forma un "residuo" visible de los componentes.

Sin desear limitarse por la teoría, se cree que el mecanismo de limpieza es crítico para la formación de un residuo visible. Existen dos tipos principales de mecanismos de limpieza. Uno es la solvencia, en la que la suciedad se disuelve de la superficie mediante una formulación que contiene altos niveles de solventes. Por ejemplo, de acuerdo con el documento US 7,314,852 columna 1, línea 29, "los productos para la limpieza de vidrio disponibles comercialmente vendidos con la marca comercial Glass Plus® tienen un sistema de solventes orgánicos que comprende una mezcla de monobutil éter de etilenglicol (EGBE por sus siglas en inglés) y alcohol isopropílico". En este tipo de formulación es imposible obtener una superficie que esté totalmente limpia. Cuando se limpia con solventes, especialmente condiciones de alta carga de manchas, es difícil obtener una superficie libre de picado. Estos tipos de formulaciones funcionan mejor cuando la superficie ya está limpia o tiene un bajo contenido de manchas.

El otro mecanismo para la limpieza de superficies es la emulsificación de la mancha con tensioactivos. Mediante este mecanismo, se elimina la suciedad de la mancha mediante un método de acumulación. En comparación con la limpieza con solventes en la que se disuelve la mancha, la mancha se emulsiona en la fase de tensioactivo y se impide esencialmente que se deposite de nuevo sobre la superficie. La limpieza mediante acumulación da como resultado una superficie mucho más limpia con menos residuo, algunas personas se refieren a esto como que está "perfectamente limpio".

Se realizó el análisis de superficie de una superficie dura que se ha limpiado usando una formulación para limpieza de tipo tradicional. En este caso, había una cantidad considerable de formación de película y picado que es visible a simple vista. Sin desear limitarse por la teoría, parece que las formulaciones que forman sistemas estructurados, tales como una fase lamelar con el secado son más susceptibles de dejar un residuo visible en comparación con sistemas que forman sistemas menos estructurados con el secado. Figura 1 muestra una superficie que tiene un picado visible. El picado se indica como un carril con "puntos" en el mismo.

Figura 2 muestra la misma zona a un mayor aumento. Tal como resulta evidente al examinar la Figura 2, el picado se compone de múltiples bultos, ampollas e imperfecciones que suceden como resultado de la solución para limpieza a medida que se seca. Así, la capacidad para producir una solución para limpieza que tras el secado no tiene ningún residuo visible es crítica para controlar la percepción de picado.

Por consiguiente, resulta evidente que existe todavía la necesidad en la técnica de composiciones de tensioactivos que tengan tanto alta detergencia como que presenten un comportamiento de bajo picado y baja formación de película.

Un objeto del presente documento es superar al menos parcialmente los inconvenientes de la técnica anterior y proporcionar una composición de tensioactivos que, cuando se usa en la limpieza de superficies duras, presente buen rendimiento de desengrasado y un comportamiento de bajo picado. Los presentes inventores han encontrado sorprendentemente que se cumple con este objeto mediante una composición acuosa de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas.

Breve Descripción de la Invención La presente invención se refiere a una composición acuosa que comprende tres componentes esenciales. El primer componente es un tensioactivo no iónico, detergente primario con un parámetro de empaquetamiento crítico de > 0.95. El segundo componente es una partícula inorgánica cuya superficie se ha modificado para mejorar la estabilidad. El tercer componente es un tensioactivo secundario con un parámetro de empaquetamiento crítico de < 0.85.

En un segundo aspecto, la presente invención se refiere a un método para la limpieza de superficies duras utilizando la composición mencionada anteriormente.

Descripción de las Figuras Figura 1 es una vista a alto aumento de una superficie con picado.

Figura 2, es una superficie dura tratada con un limpiador de superficies duras típico que demuestra "ampollas", bultos o imperfecciones visibles asociados con picado.

Figura 3 es una superficie tratada con la composición de la presente invención; las imperfecciones observadas en la fotografía de Figura 3 se atribuyen a la propia superficie y no a la solución para limpieza formulada.

Figura 4 muestra la misma zona que Figura 3 pero a mayor aumento.

Descripción Detallada de la Invención La presente invención se refiere a una composición acuosa que comprende tres componentes. El primer componente es un tensioactivo no iónico, detergente primario con un parámetro de empaquetamiento crítico (CPP) de > 0.95. El segundo componente es una partícula inorgánica cuya superficie se ha modificado para mejorar la estabilidad. El tercer componente necesario es un tensioactivo secundario con un CPP de < 0.85. El tensioactivo secundario puede funcionar para mejorar el rendimiento de limpieza global, el rendimiento de picado y proporcionar estabilidad de la formulación global.

La composición de la invención puede formularse para dar una excelente composición para limpieza que no deja picado en la superficie. Sin desear limitarse por la teoría, se cree que la composición secada no da como resultado "ampollas", bultos o imperfecciones visibles tal como se observa en Figura 2, que se trata con un limpiador de superficies duras típico. Se proporciona una fotografía de una superficie tratada con la composición de la presente invención en Figura 3. Las imperfecciones observadas en la fotografía de Figura 3 se atribuyen a la propia superficie y no a la solución para limpieza formulada. Figura 4 muestra la misma zona que Figura 3 pero a mayor aumento. La ventaja de la invención puede observarse claramente comparando Figura 4 (bajo picado) con Figura 2 (limpiador de superficies duras típico). Figura 2 y Figura 4 se presentan a un aumento similar pero para Figura 2. es ligeramente menor. Resulta evidente con la comparación de estas dos imágenes la ausencia de "ampollas" más grandes en la superficie tratada con la formulación para limpieza de bajo picado.

Tensioactivo no iónico, detergente primario El tensioactivo no iónico, detergente primario se selecciona del grupo de alcoxilatos, propoxilatos, butoxilatos y etoxilatos y propoxilatos y butoxilatos mixtos preparados a partir de alcoholes hidrófobos. Los alcoholes hidrófobos pueden ser lineales o ramificados y tienen entre 8 y 18 átomos de carbono. Los alcoholes hidrófobos pueden contener partes insaturadas y derivarse de fuentes naturales, minerales y sintéticas.

Los tensioactivos no iónicos, detergentes primarios contemplados para su uso en la presente solicitud son aquéllos que tienen un parámetro de empaquetamiento crítico (CPP) de > 0.95.

Alcoxilatos de alcohol El tensioactivo no iónico es preferiblemente un tensioactivo de alcoxilato que tiene la fórmula; R,0-( 0)n (1) en la que R-¡ es grupo hidrocarbilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, en una modalidad un grupo alquilo, que contiene desde 8 a 18, en otra modalidad de 8 a 14, y todavía en otra modalidad 8 - 12, y aún en otra modalidad de 9 a 12 átomos de carbono.

AO es un grupo etilenoxi, en una modalidad un grupo etilenoxi, propilenoxi o butilenoxi, o una mezcla de dos o más de los mismos en cualquier orden, y n es un número real desde 1 a 25, en otra modalidad desde 1 a 20, todavía en otra modalidad desde 2 a 12, y aún en otra modalidad desde 2 a 10.

Por tanto, el tensioactivo de alcoxilato puede contener también, además de 1 - 20 unidades de etilenoxi, hasta 5 unidades de propilenoxi. El número de unidades de propilenoxi, cuando está presente, puede ser de tan sólo 0.1 moles PO por mol de alcohol. Las unidades de etilenoxi y las unidades de propilenoxi podrían añadirse aleatoriamente o en bloques. Los bloques podrían añadirse al alcohol en cualquier orden. Los alcoxilatos pueden contener también un grupo alquilo con 1 - 4 átomos de carbono en la posición de extremo. En una modalidad, los alcoxilatos contienen 2 - 8 unidades de etilenoxi y 0 - 2 unidades de propilenoxi.

Los tensioactivos no iónicos lineales contemplados para su uso en la presente invención incluyen, pero no se limitan a, alcohol de 9 a 11 átomos de carbono + 4, 5 o 6 moles de EO, alcohol de 8 a 10 átomos de carbono + 4, 5 o 6 moles de EO, alcohol con 11 átomos de carbono + 3, 4, 5, 6, 7 u 8 moles de EO y alcohol tridecílico + 4, 5, 6, 7 u 8 moles de EO. Los tensioactivos no iónicos ramificados contemplados para su uso en la presente invención incluyen, pero no se limitan a, 2-etilhexanol + 3, 4 o 5 moles de EO, 2-etilhexanol + 2 moles de PO + 4, 5 o 6 moles de EO, 2-propilheptanol + 3, 4, 5 o 6 moles de EO y 2-propilheptanol + 1 mol de PO + 4 moles de EO. Otro ejemplo es 2-butiloctanol + 5, 6 o 7 moles de EO. Siempre que se analice el grado de alcoxilación, tal como de etoxilación y/o propoxilación, los números a los que se hace referencia son números promedio molares.

En una modalidad, la formulación final que contiene adyuvantes de detergencia e ingredientes opcionales es transparente.

Nanopartículas de base inorgánica Tal como se usa en el presente documento, el término "nanopartícula de base inorgánica" se refiere a una partícula que en ninguna dimensión tiene un tamaño que supere aproximadamente 500 nm, y que se forma a partir de un material inorgánico opcionalmente modificado en la superficie, que comprende posiblemente la modificación en la superficie opcional un material orgánico.

Las nanopartículas de base inorgánica adecuadas para su uso en la presente invención son preferiblemente aquéllas que pueden formar una dispersión estable en una composición de la presente invención.

Por el término "estable", particularmente en el contexto de una "dispersión estable" quiere decirse un compuesto, mezcla o dispersión estable que no gelifica ni precipita sustancialmente dentro de un periodo de preferiblemente al menos aproximadamente 2 meses, más preferiblemente al menos aproximadamente 4 meses, y lo más preferiblemente al menos aproximadamente 5 meses en almacenamiento normal a temperatura ambiente, es decir a una temperatura de aproximadamente 15 a aproximadamente 35°C.

En una modalidad, las nanopartículas de base inorgánica son partículas de sílice coloidal. Las partículas de sílice coloidal, también denominadas soles de sílice en el presente documento, pueden derivarse de, por ejemplo, sílice precipitada, microsílice (humo de sílice), sílice pirogénica (sílice ahumado) o geles de sílice con suficiente pureza, y mezclas de los mismos.

Las partículas de sílice coloidal y los soles de sílice de acuerdo con la invención pueden modificarse y pueden contener otros elementos tales como aminas, aluminio y/o boro, que pueden estar presentes en las partículas y/o la fase continua. Se describen soles de sílice modificados con boro, por ejemplo, en la Patente Estadounidense No. 2,630,410. Las partículas de sílice modificadas con aluminio tienen de manera adecuada un contenido de Al203 de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 3% en peso, en otra modalidad de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 2% en peso. El procedimiento de preparación de un sol de sílice modificado con aluminio se describe adicionalmente, por ejemplo, en "The Chemistry of Silica", de ller, K. Ralph, páginas 407-409, John Wiley & Sons (1979) y en el documento US 5368833.

Las partículas de sílice coloidal tienen de manera adecuada un diámetro de partícula promedio que oscila entre aproximadamente 2 y aproximadamente 150 nm, en otra modalidad entre aproximadamente 3 y aproximadamente 50 nm, y todavía en otra modalidad entre aproximadamente 5 y aproximadamente 40 nm. De manera adecuada, las partículas de sílice coloidal tienen un área superficial específica de aproximadamente 20 a aproximadamente 1500, en otra modalidad de aproximadamente 50 a aproximadamente 900, y todavía en otra modalidad de aproximadamente 70 a aproximadamente 600 m2/g.

Las partículas de sílice coloidal tienen preferiblemente una distribución del tamaño de partícula estrecha, es decir una baja desviación estándar relativa del tamaño de partícula. La desviación estándar relativa de la distribución del tamaño de partícula es la razón de la desviación estándar de la distribución del tamaño de partícula con respecto al tamaño medio de partícula en número. La desviación estándar relativa de la distribución del tamaño de partícula es preferiblemente menor que aproximadamente 60% en número, más preferiblemente menor que aproximadamente 30% en número, y lo más preferiblemente menor que aproximadamente 15% en número.

Las partículas de sílice coloidal se dispersan de manera adecuada en un solvente acuoso, de manera adecuada en presencia de cationes de estabilización tales como K+, Na + , Li + , NH + , cationes orgánicos, aminas primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias, o mezclas de los mismos de modo que se forme un sol de sílice acuoso. Sin embargo, también pueden usarse dispersiones que comprenden solventes orgánicos, por ejemplo alcoholes inferiores, acetona o mezclas de los mismos, de manera adecuada en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 20, en otra modalidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 10, y aún en otra modalidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 por ciento en volumen del volumen de solvente total. Sin embargo, se usan ventajosamente soles de sílice acuosos sin ningún solvente adicional, como lo son partículas de sílice coloidal que están cargadas negativamente.

De manera adecuada, el contenido de sílice en el sol es de aproximadamente 20 a aproximadamente 80, en otra modalidad de aproximadamente 25 a aproximadamente 70, y todavía en otra modalidad de aproximadamente 30 a aproximadamente 60% en peso. Cuanto mayor es el contenido de sílice, más concentrada es la dispersión de sílice coloidal silanizada resultante. El pH del sol de sílice de manera adecuada es de aproximadamente 1 a aproximadamente 13, en otra modalidad de aproximadamente 6 a aproximadamente 12, y todavía en otra modalidad de aproximadamente 7.5 a aproximadamente 11. Sin embargo, para soles de sílice modificados con aluminio, el pH de manera adecuada es de aproximadamente 1 a aproximadamente 12, en otra modalidad de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 11.

En una modalidad de la invención, el sol de sílice tiene un valor S de aproximadamente 20 a aproximadamente 100, en otra modalidad de aproximadamente 30 a aproximadamente 90, y aún en otra modalidad de aproximadamente 60 a aproximadamente 90. Se ha encontrado que las dispersiones con un valor S dentro de estos intervalos pueden mejorar la estabilidad de la dispersión resultante. El valor S caracteriza la extensión de la agregación de partículas de sílice coloidal, es decir el grado de formación de agregados o microgel. El valor S se ha medido y calculado de acuerdo con las fórmulas facilitadas en J. Phys. Chem. 60(1956), 955-957 por ller, R.K. & Dalton, R.L.

El valor S depende del contenido de sílice, la viscosidad y la densidad de las partículas de sílice coloidal. Un alto valor S indica un bajo contenido de microgel. El valor S representa la cantidad de Si02 en tanto por ciento en peso presente en la fase dispersada de, por ejemplo, un sol de sílice. El grado de microgel puede controlarse durante el proceso de producción tal como se describe adicionalmente, por ejemplo, en la Patente Estadounidense No. 5368833.

En una modalidad, al menos parte de las nanopartículas inorgánicas son partículas de sílice coloidal silanizadas. En una modalidad de este tipo, la composición puede contener además de las partículas de sílice coloidal silanizadas también, al menos en cierta extensión, partículas de sílice coloidal no silanizadas dependiendo del tamaño de las partículas de sílice, la razón en peso de silano con respecto a sílice, el tipo de compuesto de silano, las condiciones de reacción, y así sucesivamente. De manera adecuada, al menos aproximadamente 40% en peso de las partículas de sílice coloidal están silanizadas (modificadas con silano), en otra modalidad al menos aproximadamente 65, todavía en otra modalidad al menos aproximadamente 90, y aún en otra modalidad al menos aproximadamente 99% en peso. La composición puede comprender además silano en forma de grupos silano o derivados de silano unidos o enlazados a la superficie de las partículas de sílice también al menos en cierta extensión compuestos de silano no unidos dispersados libremente. De manera adecuada, al menos aproximadamente 40, en otra modalidad, al menos aproximadamente 60, todavía en otra modalidad al menos aproximadamente 75; aún en otra modalidad al menos aproximadamente 90, y en otra modalidad al menos aproximadamente 95% en peso de los compuestos de silano se unen o se enlazan a la superficie de las partículas de sílice.

De manera adecuada, al menos aproximadamente 1% en número de los grupos de superficie de silanol en las partículas de sílice coloidal pueden unirse o enlazarse a grupos silano en los compuestos de silano, en otra modalidad al menos aproximadamente 5%, en una segunda modalidad al menos aproximadamente 10%, en una tercera modalidad al menos aproximadamente 30%, y en una cuarta modalidad al menos aproximadamente 50% se unen o se enlazan a un grupo silano.

La razón en peso del contenido de silano total con respecto al contenido de sílice total en la composición es de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 1.5, en una segunda modalidad de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 1, y en una tercera modalidad de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.5. El contenido de sílice total comprende sílice en partículas de sílice silanizadas modificadas y partículas de sílice no modificadas que también pueden estar presentes. El contenido de silano total se basa en todos los derivados o grupos silano unidos o enlazados y todo el silano dispersado libremente.

Las partículas de sílice silanizadas coloidales disponibles como Bindzil CC30 y CC301 están disponibles de Eka Chemicals, Suecia.

Se describe la silanización de partículas de sílice coloidal en detalle en el documento WO 2005/097961 A1, incorporado al presente documento como referencia. De acuerdo con una modalidad, las partículas de sílice coloidal silanizadas no tienen recubrimiento de silicona. Los compuestos de silano adecuados para la silanización de partículas de sílice coloidal incluyen tris-(trimetoxi)silano, octil-trietoxisilano, metil-trietoxisilano, metil-trimetoxisilano; isocianato-silano tal como tris-isocianurato de [3-(trimetoxisilil)pro ilo]; gamma-mercaptopropil-trimetoxisilano, bis-polisulfuro de (3-[trietoxisilil]propilo), beta-(3,4-epoxiciclohexil)-etil-trimetoxisilano; silanos que contienen un grupo epoxi (epoxi-silano), glicidoxilo y/o un grupo glicidoxipropilo tal como gamma-glicidoxipropil-trimetoxisilano, gamma-glicidoxipropil-metildietoxisilano, (3-glicidoxipropil)trimetoxisilano, (3-glicidoxipropil)-hexiltrimetoxisilano, beta-(3,4-epoxiciclohexil)-etiltrietoxisilano; silanos que contienen un grupo vinilo tal como vinil-trietoxisilano, vinil-trimetoxisilano, vinil-tris-(2-metoxietoxi)silano, vinil-metildimetoxisilano, vinil-triisopropoxisilano; gamma-metacriloxipropil-trimetoxisilano, gamma-metacriloxipropil-triisopropoxisilano, gamma-metacriloxipropil-trietoxisilano, octiltrimetiloxisilano, etiltrimetoxisilano, propiltrietoxisilano, feniltrimetoxisilano, 3-mercaptopropiltrietoxisilano, ciclohexiltrimetoxisilano, ciclohexiltrietoxisilano, dimetildimetoxisilano, 3-cloropropiltrietoxisilano, 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano, i- butiltrietoxisilano, trimetiletoxisilano, fenildimetiletoxisilano, hexametildisiloxano, cloruro de trimetilsililo, viniltrietoxisilano, hexametildisilizano, y mezclas de los mismos. La Patente Estadounidense No. 4,927,749 da a conocer silanos adicionales adecuados que pueden usarse en la presente invención.

En una modalidad, los silanos son epoxi-silanos y compuestos de silano que contienen un grupo glicidoxilo o glicidoxipropilo, particularmente gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano y/o gamma-glicidoxipropiltmetildietoxisilano.

Se venden nanopartículas de sílice utilizadas ventajosamente en la invención con los nombres comerciales BindziT CC30 y BindziT CC301.

Se investigó brevemente la influencia de la sílice en formulaciones para limpieza. Se cree que la estabilidad de una solución es importante para1 reducir el picado. Un bajo picado requiere que el sol de sílice sea de moderadamente a altamente estable en la formulación con el fin de impedir que el sol contribuya realmente a la formación de picado. Sin desear limitarse por la teoría, se cree que la tolerancia a niveles de sal conduce a una menor intensidad de picado en la formulación final. Bindzil® CC30 y Bindzil® CC301 son los mejores en la resistencia a la salinidad a alto pH. Puesto que la mayor parte de limpiadores útiles se formulan en condiciones de pH alcalino, se sometió a prueba una variedad de soles de sílices vendidos comercialmente para determinar la tolerancia a la sal a pH = 10.5 + 0.5. Se ajustó una solución que contenía el 2% del sol de sílice a pH = 10.5 usando solución de NaOH al 10%. Se añadió una solución de CaCI2 al 30%. Sólo dos de los soles de sílice sometidos a prueba en estas condiciones dieron como resultado una formulación estable. Éstos son Bindzil® CC30 y Bindzil® CC301. Los demás soles de sílice se desestabilizaron con cantidades relativamente pequeñas de solución de cloruro de calcio. En cambio, los soles de sílice utilizados ventajosamente en la invención eran estables a todos los niveles de sal hasta el 30%.

Tensioactivo secundario El tensioactivo secundario puede ser un tensioactivo no iónico, catiónico, anfótero, zwitteriónico o aniónico o una mezcla de dos o más de los mismos, preferiblemente un tensioactivo no iónico, catiónico o anfótero. El aspecto crítico para la elección del tensioactivo secundario es el CPP. Se prefieren tensioactivos y combinaciones de tensioactivos que tienen un CPP < 0.85.

En una modalidad, el tensioactivo secundario es un alquil-(poli)glucósido que tiene la fórmula; 2OGp en la que, R2 es un grupo hidrocarbilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, en una modalidad un grupo alquilo que contiene de 6 a 12, en una segunda modalidad que contiene de 6 a 10, átomos de carbono, y en una tercera modalidad 6 átomos de carbono.

G es un residuo de monosacárido, en una modalidad un glucósido; p es un número real de 1 a 5, en una segunda modalidad de 1 a 3, en una tercera modalidad de 1 a 2, y en una cuarta modalidad de 1.5. Un tensioactivo no iónico usado ventajosamente se vende con el nombre comercial AG® 6206 por AkzoNobel Surface Chemistry, Chicago, Illinois.

El tensioactivo secundario también puede ser un óxido de amina de la estructura; R-N + (R1)(R2)-0- R es un grupo alquilo que contiene de 10 a 18 átomos de carbonos y puede ser opcionalmente R-L-R, en la que L es una unión amida o éster. R1 y R1 pueden ser iguales o diferentes y se seleccionan del grupo que consiste de, metilo, etilo, hidroxi-etilo, 2-hidroxi-propilo. En una modalidad, el tensioactivo secundario de óxido de amina es tal que R = C12-C 14 , y R1 y R2 son iguales y metilo. En otra modalidad, R = C12-C14 y R1 y R2 son iguales e hidroxi-etilo. Un óxido de amina empleado ventajosamente se vende con el nombre comercial Aromox® C/12 por AkzoNobel Surface Chemistry, Chicago, Illinois.

Los tensioactivos secundarios también pueden ser tensioactivos catiónicos. Una clase de tensioactivos catiónicos es de la fórmula; en la que R = hidrocarbilo de 6 a 22 átomos de carbono, en una segunda modalidad alquilo o alquenilo de 6 a 22 átomos de carbono, en una tercera modalidad alquilo o alquenilo de 8 a 20 átomos de carbono y en una cuarta modalidad alquilo o alquenilo de 10 a 14 átomos de carbono; R1 y R2 son independientemente alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, en una modalidad metilo o etilo, en una segunda modalidad ambos R1 y R2 son metilo; n es al menos 12, y como máximo 25, en otra modalidad como máximo 20 y en otra modalidad como máximo 17; y X" es un anión, por ejemplo haluro o metilsulfato.

Los tensioactivos secundarios adicionales pueden tener la fórmula; en la que R = hidrocarbilo de 6 a 22 átomos de carbono, en otra modalidad alquilo o alquenilo de 6 a 22 átomos de carbono, aún en otra modalidad alquilo o alquenilo de 8 a 20 átomos de carbono y todavía en otra modalidad alquilo o alquenilo de 10 a 14 átomos de carbono; R1 es independientemente alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, por ejemplo metilo o etilo, y en otra modalidad metilo; n es al menos 12, y como máximo 25, en otra modalidad como máximo 20 y todavía en otra modalidad como máximo 17; y X" es un anión, por ejemplo haluro o metilsulfato. En un aspecto, R = de 12 a 14 átomos de carbono, R1 = metilo, n = 15 y X" es un anión aceptable tal como cloruro.

En otra modalidad, el tensioactivo secundario es un tensioactivo secundario anfótero. Una clase de tales tensioactivos es de la fórmula; en la que R = hidrocarbilo de 6 a 22 átomos de carbono, preferiblemente alquilo o alquenilo de 6 a 22 átomos de carbono lineal o ramificado, más preferiblemente alquilo o alquenilo de 8 a 20 átomos de carbono lineal o ramificado y en otra modalidad de 8 o 9 átomos de carbono ramificado; n es un número entero de 1 a 4, en otra modalidad de 2 a 3, y en otra modalidad de 2. Se venden tensioactivos anfóteros usados ventajosamente con el nombre comercial Ampholak® YJH-40.

En otra modalidad, el tensioactivo secundario es un alcohol de 10 a 14 átomos de carbono no iónico con 0 - 2 PO y 6 - 10 ÉO.

En otra modalidad, la composición de la invención puede comprender dos o más tensioactivos secundarios seleccionados de los tensioactivos secundarios descritos anteriormente.

Todavía en otra modalidad, la composición de la invención contiene al menos dos tensioactivos secundarios, en la que el primer tensioactivo secundario es un alquil-(poli)glucósido que tiene la fórmula; R2OGp en la que, R2 y G son tal como se definieron anteriormente, y el segundo tensioactivo secundario es un alcohol de 10 a 14 átomos de carbono no iónico con 0 - 2 PO y 6 - 10 EO.

Tensioactivos adicionales Cuando el tensioactivo secundario es catiónico, la composición comprende ventajosamente un tensioactivo aniónico. Los tensioactivos aniónicos útiles incluyen las sales solubles en agua, particularmente las sales de metales alcalinos, amonio y alquilolamonio (por ejemplo, monoetanolamonio o trietanolamonio), de productos de reacción sulfúricos orgánicos que tienen en su estructura molecular un grupo alquilo que contiene de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 átomos de carbono y un grupo éster de ácido sulfúrico o ácido sulfónico. (Está incluida en el término "alquilo" la parte de alquilo de los grupos arilo.) Ejemplos de este grupo de tensioactivos sintéticos son los alquilsulfatos, especialmente los obtenidos sulfatando los alcoholes superiores (de 8 a 18 átomos de carbono) tales como los producidos mediante la reducción de los glicéridos de sebo o aceite de coco.

Otra clase de tensioactivos aniónicos útiles son sales solubles en agua de: parafinosulfonatos que contienen de aproximadamente 8 a aproximadamente 24, en otra modalidad, de 12 a 18 átomos de carbono; alquil gliceril etersulfonatos, incluyendo pero sin limitarse a éteres de alcoholes de 8 a 18 átomos de carbono (por ejemplo, los derivados de sebo y aceite de coco); etersulfatos de óxido de etileno de alquilfenoles que contienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 unidades de óxido de etileno por molécula y de aproximadamente 8 a aproximadamente 12 átomos de carbono en el grupo alquilo; y alquil etersulfatos de óxido de etileno que contienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 unidades de óxido de etileno por molécula y de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 átomos de carbono en el grupo alquilo.

Todavía otra clase de tensioactivos aniónicos útiles incluyen las sales solubles en agua de ésteres de ácidos grasos a-sulfonados que contienen de aproximadamente 6 a 20 átomos de carbono en el grupo de ácido graso y de aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono en el grupo éster; sales solubles en agua de ácidos 2-aciloxi-alcano-1 -sulfónicos que contienen de aproximadamente 2 a 9 átomos de carbono en el grupo acilo y de aproximadamente 9 a aproximadamente 23 átomos de carbono en el resto de alcano; sales solubles en agua de olefinosulfonatos que contienen de aproximadamente 12 a 24 átomos de carbono; y ß-alquiloxialcanosulfonatos que contienen de aproximadamente 1 a 3 átomos de carbono en el grupo alquilo y de aproximadamente 8 a 20 átomos de carbono en el resto de alcano.

Una clase de tensioactivos aniónicos usados ventajosamente son los alquilsulfatos y alquil etersulfatos de la fórmula, RO(C2 H40)x SO3" + en donde R es una cadena de alquilo que tiene de aproximadamente 10 a aproximadamente 22 átomos de carbono, saturada o insaturada, y la parte lineal más larga de la cadena de alquilo es de 15 átomos de carbono o menos en promedio, M es un catión que puede hacer que el compuesto sea soluble en agua, especialmente un catión de metal alcalino, amonio o amonio sustituido, y x es de 0 a aproximadamente 15. El componente de tensioactivo aniónico de las presentes composiciones comprende aproximadamente 5% a aproximadamente 40%, en otra modalidad de aproximadamente 7% a aproximadamente 36%, todavía en otra modalidad de aproximadamente 10% a aproximadamente 25%, en peso de la composición detergente, de alquilsulfatos y/o alquil etersulfatos tal como se describió anteriormente.

Otros tensioactivos aniónicos preferidos incluyen, pero no se limitan a, alquilsulfatos primarios y secundarios de 12 a 15 átomos de carbono no etoxilados. En condiciones de lavado con agua fría, es decir, de menos de aproximadamente 65°F, una mezcla de tales alquilsulfatos etoxilados y no etoxilados es especialmente útil. También son útiles mezclas de los alquilsulfatos con los parafinosulfonatos, alquil gliceril etersulfonatos y ésteres de ácidos grasos -sulfonados descritos anteriormente.

Otra clase útil de tensioactivos aniónicos son los conocidos como alquilbencenosulfonatos. Éstos incluyen alquilbencenosulfonatos en los que el grupo alquilo contiene de aproximadamente 9 a aproximadamente 15 átomos de carbono, en una configuración de cadena lineal o ramificada, por ejemplo, los del tipo descrito en las Patentes Estadounidenses Nos. 2,220,099 y 2,477,383, que se incorporan ambas al presente documento como referencia.

Se venden tensioactivos aniónicos usados ventajosamente en la invención con el nombre comercial Witconate® AOS por AkzoNobel Surface Chemistry LLC, Chicago, Illinois.

La invención no está limitada por la elección de tensioactivos aniónicos y también pueden usarse de forma útil otras clases conocidas de tensioactivos aniónicos en el contexto de la invención.

Componentes adicionales Tal como se darán cuenta los expertos en la técnica, una composición acuosa de acuerdo con la presente invención, adecuada para limpieza de superficies, especialmente de superficies duras, puede comprender además componentes adicionales, tales como adyuvantes de detergencia, coadyuvantes de detergencia, agentes complejantes, cargas, enzimas, reguladores del pH, agentes de hidrofilización, perfumes, modificadores de la reología y otros ingredientes usados normalmente en formulaciones para limpieza.

Adyuvantes de detergencia/agentes compleiantes El adyuvante de detergencia puede ser un carbonato alcalino o un hidrogenocarbonato alcalino, tal como carbonato de sodio, carbonato de potasio, hidrogenocarbonato de sodio o hidrogenocarbonato de potasio, una sal alcalina de un silicato, tal como silicato de sodio o metasilicato de sodio, o sales alcalinas de fosfatos, tales como ortofosfato de sodio. Adyuvantes de detergencia alcalinos que actúan a través de complejación son, por ejemplo, pirofosfato de sodio y tripolifosfato de sodio y las sales de potasio correspondientes. Ejemplos de adyuvantes de detergencia/agentes complejantes orgánicos son aminocarboxilatos, tales como nitrilotriacetato de sodio (Na3NTA), etilendiaminotetraacetato de sodio (EDTA), dietilentriaminopentaacetato de sodio, 1,3-propilendiaminotetraacetato de sodio e hidroxietiletilendiaminotriacetato de sodio; aminopolifosfonatos, tales como nitrilotrimetilenfosfonato; fosfatos orgánicos; policarboxilatos, tales como citratos; y sales alcalinas del ácido glucónico, tales como gluconato de sodio o potasio.

Agentes de hidrofilización Los agentes de hidrofilización se seleccionan preferiblemente de etanol, n- o i-propanol, butanoles, metil éter de eti le ng I icol , etil éter de etilenglicol, propil éter de etilenglicol, mono-n-butil éter de etilenglicol, metil éter de dietilenglicol, etil éter de dietilenglicol, metil, etil o propil éter de propilenglicol, monometil o monoetil éter de d i p ropi le n g I icol , monometil o monoetil éter de diisopropilenglicol, metoxi, etoxi o butoxitriglicol, 1-butoxietoxi-2-propanol, 3-metil-3-metoxibutanol, t-butil éter de propilenglicol, alcoholes, más particularmente alcanoles de 1 a 4 átomos de carbono, glicoles, polietilenglicoles, preferiblemente con un peso molecular de 100 a 100,000 y más particularmente en el intervalo de desde 200 hasta 10.000 y polioles, tales como sorbitol y manitol, y polietilenglicol líquido a- temperatura ambiente, ésteres de ácidos carboxílicos, poli(alcoholes vinílicos), copolímeros de bloque de óxido de etileno/óxido de propileno y mezclas de los anteriores.

Reguladores del pH Los reguladores del pH son preferiblemente carbonato de sodio, ácido cítrico, citrato de sodio, bicarbonato y/o hidróxidos alcalinos, tales como un hidróxido de sodio y/o potasio y quelatos tales como sales de sodio de EDTA o GLDA.

El pH preferido de la composición es alcalino. El intervalo de pH preferido es de 10 - 12.

Solventes adicionales La composición de la presente invención puede comprender solventes orgánicos, tales como por ejemplo un alcohol inferior de 1 a 6 átomos de carbono, tal como etanol o ¡so-propanol, o un solvente de éter de glicol tal como monobutil éter de g I icol . En una modalidad, la composición comprende como máximo el 5, en otra modalidad como máximo el 2, y todavía en otra modalidad como máximo el 1% en peso de solventes orgánicos. La composición del presente documento también puede estar libre de, o esencialmente libre de, es decir contener no más que cantidades traza de solventes orgánicos.

Concentración en la composición La composición de la invención puede proporcionarse en una formulación lista para usarse o puede proporcionarse como un concentrado que ha de diluirse, normalmente en agua, para dar la formulación lista para usarse. Además, la concentración en formulación lista para usarse puede adaptarse para ajustarse a su fin.

En una composición lista para usarse, la concentración del tensioactivo no iónico primario está generalmente en cualquier cantidad de 0.05% en peso a aproximadamente 10% en peso, en una segunda modalidad de 0.1% en peso a 10% en peso, en otra modalidad de 0.2 a 8% en peso, en una cuarta modalidad de 0.3 a 5% en peso, en una quinta modalidad de 0.4, a 5% en peso, en una sexta modalidad de 0.5 a 3, en una séptima modalidad de 0.5 a 1.5, y en una octava modalidad de 0.5 a 1% en peso basado en el peso de la composición total.

La concentración de tensioactivo secundario en la composición lista para usarse está generalmente en cualquier cantidad de 0.05% en peso a aproximadamente 10% en peso, en otra modalidad de 0.1% en peso a 10% en peso, en otra modalidad de 0.2 a 8% en peso, en otra modalidad de 0.3 a 5% en peso, aún en otra modalidad de 0.4, a 5% en peso, todavía en otra modalidad de 0.5 a 3, en una séptima modalidad de 0.5 a 1.5, y en una octava modalidad de 0.5 a 1% en peso basado en el peso de la composición total.

En la composición de la invención, la razón en peso del tensioactivo no iónico primario con respecto al tensioactivo secundario está en el intervalo de aproximadamente 80:20 a aproximadamente 20:80, en otra modalidad de aproximadamente 70:30 a aproximadamente 30:70, y en una tercera modalidad de aproximadamente 60:40 a aproximadamente 40:60. En composiciones representativas, la razón en peso es de aproximadamente 50:50 en una base tal cual (para AG6206, una razón ideal basándose en los componentes activos es de -60:40). Para otros tensioactivos secundarios, la razón óptima puede ser diferente pero 50:50 es un buen punto de inicio para la evaluación de la formulación. Tiene que haber suficiente tensioactivo secundario para preparar una solución transparente, y esto dependerá de la combinación específica usada. Por otro lado, debe haber suficiente tensioactivo primario como para proporcionar el rendimiento de limpieza (si la razón se desvía demasiado en favor del tensioactivo secundario, la formulación será de bajo picado pero no limpiará).

La concentración de nanopartículas de base inorgánica en la composición lista para usarse está generalmente en el intervalo de aproximadamente 0.5% en peso a 5% en peso, en otra modalidad de 0.5% en peso a 4% en peso, todavía en otra modalidad de 0.5% en peso a 3, y aún en otra modalidad desde el 0.5% en peso a 2% en peso.

La razón en peso de tensioactivos totales con respecto a nanopartículas de base inorgánica está normalmente en el intervalo de aproximadamente 80:20 a aproximadamente 20:80, en otra modalidad de aproximadamente 70:30 a aproximadamente 30:70 y todavía en otra modalidad de aproximadamente 60:40 a aproximadamente 40:60. En composiciones representativas, la razón en peso es de aproximadamente 50:50.

Las composiciones de la presente invención pueden usarse como composiciones de limpieza para la limpieza de superficies duras. Especialmente, y debido al rendimiento de bajo picado, la composición de la invención es adecuada para la limpieza de superficies que, tras su limpieza, deben tener un aspecto reluciente, tales como ventanas, espejos, madera brillante, baldosas brillantes, granito, cerámica y otros.

La invención se ilustrará a continuación mediante los siguientes ejemplos no limitativos.

Procedimiento de evaluación de desengrasante Se preparan manchas para pruebas de limpieza de acuerdo con el siguiente procedimiento. Se rasca el residuo de un motor de locomotora diésel. Tras retirarse los pistones para su reacondicionamiento, hay un residuo aceitoso, negro que queda en el bloque del motor. Se retira este residuo, que al carecer de un nombre mejor, se designó como suciedad de tren, y se puso en un recipiente adecuado. Se mezclan aproximadamente 9 partes de suciedad de tren con 1 parte de aceite de motor no detergente. Se almacena este material en un recipiente adecuado y se usa como mancha para las pruebas de limpieza, Equipo: 1. Vasos de precipitados de Pyrex de 100 mi y 25 mi 2. Espectrofotómetro o ref lectómetro (cualquier instrumento que puede medir con precisión cambios en la reflectancia de sustratos, tal como el espectrofotómetro CM-508D de Minolta). 3. Pincel de 1 pulgada (2.54 cm) 4. Sumidero con una boquilla de pulverización de agua 5. Chapas de acero de 1 x 140 x 220 mm, que se imprimaron, se pintaron (de blanco) más dos capas de laca, de manera no diferente a la superficie de un coche.

Procedimiento: 1. Se lavan los paneles con detergente, entonces se limpian con IPA y se dejan secar antes de su uso. 2. Se sitúa el espectrofotómetro en las secciones marcadas y se toma una lectura de base (marcada como ??_?, AaB o AbB - la lectura de base). 3. Se aplica la mancha de la prueba de limpieza sobre el panel de prueba con un pincel, luego se alisa la mancha sobre la superficie para obtener un recubrimiento tan uniforme como sea posible usando una toallita Kimwipe. Entonces se dejan en reposo las chapas durante al menos 4 horas antes de las pruebas. 4. Se sitúa el espectrofotómetro en las secciones marcadas de los paneles manchados y se toma la lectura manchada (marcada como ALS, Aa= o Abs - la lectura manchada). 5. Se preparan 100 mi de las soluciones de prueba y "se diluye según se requiera" la solución. 6. Se vierten veinte mi de cada limpiador de prueba diluido sobre la chapa manchada (tres soluciones por chapa). Se aplica la solución de control (formulación D diluida 1:10, véase a continuación para la composición), en la cuarta posición en la chapa. 7. Se dejan en reposo las soluciones de prueba durante veinte segundos. Entonces se limpian las chapas usando una pulverización de agua a baja presión. Se limpian las chapas desde la parte inferior hacia arriba para eliminar la suciedad emulsionada. 8. Se deja que se sequen al aire los paneles. Se sitúa el espectrofotómetro en las secciones marcadas y se toma la lectura final (marcada como ALC, Aac o Abc - la lectura limpiada). 9. Se usan los valores de delta para calcular la cantidad de manchas eliminadas del panel usando el modelo de espacio de color C.I.E. Lab o L*a*b. ?£, = j(ALs-ALB)2 + (Aas - AaB )2 + (Abs - AbB ): AE2 ??1 es la diferencia de color entre la lectura de base y la lectura manchada. ??2 es la diferencia de color entre la lectura de base y la lectura limpiada. 10. Se calcula el porcentaje de eliminación de manchas como la diferencia entre ??2 y ??1 tal como se muestra a continuación: Eliminación de manchas 11. Se repite tres veces cada formulación de prueba y se calcula la desviación estándar. Sin embargo, si la desviación estándar de una única prueba es mayor que el 15%, se vuelve a someter a prueba la formulación y se elimina cualquier punto atípico. En algunos casos, los estudios repetidos no muestran puntos atípicos y se combinan ambos conjuntos de datos. La solución de control debe proporcionar una eliminación de manchas del 95 ± 7%.

En algunos casos, se proporcionaron clasificaciones subjetivas al rendimiento de limpieza en vez de cuantificar con un espectrofotómetro. Se siguió el procedimiento descrito anteriormente hasta e incluyendo la etapa 7. En este punto, se inspeccionaron visualmente los paneles y se les proporcionó una clasificación para estimar el rendimiento de limpieza. Se facilita a continuación una explicación de las clasificaciones. En todos los casos, el rendimiento de limpieza es aproximado.

Ninguno = eliminación de manchas cero, no visible Escaso = eliminación de manchas de -0-25% Regular = eliminación de manchas de -25-50% Bueno = eliminación de manchas de -50-75% Excelente = eliminación de manchas de -75% 100% Rendimiento de picado 1. Se prepara una baldosa de espejo de cristal de 15 cm" x 15 cm limpia (lavada meticulosamente con solución detergente para el lavado de platos a mano, seguido por agua desionizada, seguido por limpieza con etanol y que se deja secar) y se dispone plana sobre el banco de trabajo. 2. Se dobla una hoja de toallita de papel Bounty® por la mitad cuatro veces y se une un sujetapapeles al borde superior para usarlo como mango. 3. Usando una micropipeta, se aplican 200 µ? de la solución de prueba en una línea delgada justo en el interior del borde superior de la baldosa en el centro (el objetivo es cubrir eventualmente el tercio central de la baldosa con una tira de la solución) . 4. Con la toallita de papel, se limpia sobre la baldosa con la solución durante tres ciclos (una vez hacia y una vez lejos del operario es un ciclo). 5. Se recoge la baldosa y se observa cómo se seca la tira de solución (rápidamente, lentamente, de manera uniforme, desde los bordes hacia dentro, y así sucesivamente.). Cuando está totalmente seca, se evalúa cuánto picado hay en una escala de 0 - 4, en la que 0 es esencialmente sin picado (por ejemplo, Windex Original) y la formulación D* diluida 1:10 proporciona un 4 (picado muy grande). *9% de Berol® 226 SA, 9% de ácido etilendiaminotetraacético EDTA (al 40%), 4% de TKPP (pirofosfato de tetrapotasio) enrasado al 100% con agua, que se diluye 1 parte de solución con respecto a 9 partes de agua (es decir, 1:10) antes de las pruebas. Éste es el desengrasante de alta eficacia patrón del laboratorio.

Se notifican las composiciones sometidas a prueba para determinar el rendimiento de limpieza y picado en las Tablas 2 y 3. Los porcentajes notificados en la tabla son para el producto tal cual y no están corregidos para la presencia de solventes y/o diluyentes.

En la Tabla 1, todos los ejemplos comparativos notificados son formulaciones que contienen el 1% de Dissolvine® 100-S como los "adyuvantes de detergencia". Todas las formulaciones notificadas en la Tabla 2 contienen sólo dos componentes adicionales junto a los adyuvantes de detergencia. Resulta evidente al mirar los resultados que de estos numerosos ejemplos sometidos a prueba, no había una combinación que produjese bajo picado y excelente limpieza. En este caso, cuanto menor es el picado, mejor, de modo que una puntuación de 0 sería lo más preferido. De hecho en la mayoría de los casos, la relación de limpieza con respecto a picado se invierte. Por tanto, una excelente limpieza tendía a estar acompañada por puntuaciones de picado mayores que 2 y en la mayoría de los casos se observó un 3 o 4 en el picado. También resulta evidente que aquellas formulaciones con el mejor picado tendían a limpiar escasamente. Aquellas formulaciones que puntuaron con 0 o 1 en el picado, limpiaban escasamente o en un caso, ejemplo AB, mostraron una limpieza regular.

Esta tabla ilustra la dificultad de preparación de una formulación para limpieza excelente de bajo picado sin usar el objeto de esta invención. A pesar de no cumplir con los objetivos de limpieza y picado, la información derivada de esta tabla fue importante para comprender el problema del picado.

Compárense los resultados para los ejemplos A a F. En este caso, se está examinando el rendimiento del tensioactivo 4 que tiene un CPP < 0.85. Resulta evidente que el rendimiento de limpieza de este producto es excelente pero el picado es muy malo. Compárese esto con los resultados para los ejemplos G a P. Estos ejemplos muestran el efecto de aumentar la concentración de Bindzil® CC30 en una formulación. Resulta evidente que Bindzil CC30 tiene un picado inherentemente bajo por naturaleza. Las concentraciones de hasta el 4% tuvieron un picado muy bajo. A mayores niveles de concentración sin embargo, el picado se vuelve más evidente. También queda claro que en esta prueba, el Bindzil® CC30 rindió muy escasamente como limpiador. Los ejemplos comparativos Q a Y muestran el rendimiento del tensioactivo 6 que tiene un CPP < 0.85. Resulta evidente que el rendimiento de picado global es mucho mejor que comparado con el tensioactivo 4 (ejemplos A a F). También resulta evidente que los tensioactivos secundarios pueden mostrar una detergencia muy escasa incluso a altas concentraciones.

La adición de Bindzil® CC30 a tensioactivos mejora el picado. Compárese el ejemplo B con el AC. Una formulación que contenía el 0.5% de tensioactivo 4 tenía una mala puntuación de picado de 4. En el ejemplo AC, el 0.5% de Bindzil® CC30 añadido al tensioactivo 4 mejoró la puntuación de picado desde un 4 hasta un 2. Pueden realizarse ejemplos comparativos similares que muestran que a la misma concentración de tensioactivo, la adición de Bindzil® CC30 mejoró la puntuación de picado. Debe observarse que aunque puede mejorarse el picado mediante la adición de una nanopartícula, no puede llevarse a la puntuación ideal de 0 o ni siquiera a una puntación de picado menos preferida de 1.

Los ejemplos BE a Bl muestran los resultados para composiciones que contienen dos tensioactivos y no contienen nanopartículas. Resulta evidente a partir de estos resultados que ambos atributos de rendimiento de bajo picado y excelente limpieza no pueden cumplirse mediante la combinación de dos componentes.

La Tabla 3 contiene ejemplos comparativos sobre formulaciones más complejas que demuestran los elementos de la presente invención. Queda claro al examinar los resultados en la Tabla 2 que las formulaciones para limpieza excelentes y con bajo picado requieren un mínimo de tres componentes.

El ejemplo comparativo CA no contiene tensioactivo primario de modo que el rendimiento de limpieza es escaso. La adición de una pequeña cantidad de tensioactivo detersivo al ejemplo CA dio como resultado una formulación CB que muestra tanto bajo picado como excelente limpieza. La formulación CC también tuvo buena limpieza y bajo picado. Queda claro a partir del ejemplo CD que el equilibrio de los tres componentes es crítico para obtener el rendimiento deseado. Compárese el ejemplo CD con el CC. La diferencia es una pequeña cantidad de tensioactivo detersivo, aunque el impacto sobre el rendimiento de picado es crítico. Existen numerosos ejemplos en la tabla adjunta que muestran que la presencia de los tres componentes es importante, como lo es la razón de los tres componentes.

Tabla 2. Ejemplos comparativos que contienen dos componentes. 1% de Dissolvine 100-S Tensio- Tensio- activo activo 4 Nanopartícula 6 CPP = CPP = 0 .72 0 .63 % en % en peso de % en Componente Picado Limpieza peso Bindzil CC30 peso Ejemplo comparativo AW 0 00 1 50 1 50 1 Escasa AX 0 00 2 00 1 00 0 Escasa AY 0 00 2 00 2 00 1 Escasa AZ 0 00 2 50 2 50 1 Escasa BA 0 00 2 50 0 50 0 Escasa BB 0 00 3 50 3 50 1 Escasa BC 0 00 5 00 5 00 1 Escasa BD 0 00 6 00 6 00 2 Escasa BE 1 00 0 00 1 00 3 Excelente BF 1 50 0 00 1 50 3 Excelente BG 2 00 0 00 2 00 3 Excelente BH 2 50 0 00 2 50 4 Excelente Bl 3 00 0 00 3 00 4 Excelente Tabla 3. Ejemplos comparativos que contienen múltiples componentes en en o en 1. 1% de Dissolvine 100-S, resto agua 2. 0.9% de Dissolvine 100-S, 0,4% de TKPP, resto agua ro ro en en o en Los datos muestran el rendimiento mejorado de las composiciones de la invención en comparación con composiciones de la técnica anterior.

Parámetro de empaquetamiento crítico El CPP se define tal como sigue: cpp = ^cola_ en la que vCOia es el volumen de la cola hidrófoba, lCOia la longitud de la cola hidrófoba y a0 el área del grupo de cabeza.

Para determinar la forma de un único tensioactivo, se modeló usando el módulo de modelado molecular Discover® en Materials Studio (Materials Studio V4.3.0.0. Copyright 2008, Accelrys Software Inc.). Se modela el tensioactivo definiendo los átomos y suponiendo un potencial armónico para los enlaces usando el campo de fuerzas pcff. Este campo de fuerzas se desarrolló basándose en CFF91. Pueden hallarse más detalles sobre este tipo de modelado en el trabajo de Alien y Tildesley (1M.P. Alien; D.J. Tildesley. Computer Simulation of Liquids, Oxford University Press (1987)).

Se usó Discover® para hallar un mínimo de energía (local) de la estructura molecular del tensioactivo, el punto de inicio para la minimización fue una conformación extendida de la cola. Tras la minimización, pueden determinarse los tres parámetros necesarios para calcular un CPP: vc0|a (volumen de la cola hidrófoba), lCOia (la longitud de la cola hidrófoba) y a0 (el área del grupo de cabeza). Para aquellos materiales que no son una sustancia química pura, se calculó un CPP para cada homólogo principal de la serie y se estimó el CPP basándose en la fracción molar del componente, Tabla 4. Resumen de cálculos de CPP.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Composición para limpieza que comprende: a) un componente detergente primario que comprende al menos un tensioactivo no iónico que tiene un parámetro de empaquetamiento crítico de > 0.95 b) nanopartículas de base inorgánica, y c) un tensioactivo secundario que tiene un parámetro de empaquetamiento crítico de < 0.85

2. La composición de la reivindicación 1, en donde dicho componente detergente primario se selecciona a partir del grupo de alcoxilatos, propoxilatos, butoxilatos y etoxilatos y propoxilatos y butoxilatos mixtos preparados a partir de hidrófobos lineales o ramificados que tienen de 8 y 18 átomos de carbono.

3. La composición de la reivindicación 2, en donde dicho componente detergente primario es un tensioactivo de alcoxilato que tiene la fórmula; R 0-(kO)n (1) en la que es grupo hidrocarbilo lineal o ramificado, saturado o insaturado que contiene de 8 a 18 átomos de carbono, AO es un grupo alquilenoxi y n es un número entero de 1 a 25.

4. La composición de la reivindicación 3, en donde (AO)n es (PO)a(EO)b(PO)c, en la que PO es una unidad de propilenoxi, EO es una unidad de etilenoxi, a + b + c = n y a = 0¦ 5, b = 1 - 20, y c = O - 5.

5. La composición de la reivindicación 2, en donde dicho componente detergente primario se selecciona a partir de alcohol de 8 a 10 átomos de carbono + 4, 5 o 6 moles de EO, alcohol con 10 átomos de carbono más 4, 5 o 6 moles de EO, alcohol de 9 a 11 átomos de carbono + 4, 5 o 6 moles de EO, alcohol con 11 átomos de carbono + 3, 4, 5, 6, 7 u 8 moles de EO, alcohol tridecílico + 4, 5, 6, 7 u 8 moles de EO, y, 2-etilhexanol + 3, 4 o 5 moles de EO, 2-etilhexanol + 2 moles de PO + 4, 5 o 6 moles de EO, 2-propilheptanol + 3, 4, 5 o 6 moles de EO y 2-propilheptanol + 1 mol de PO + 4 moles de EO, 2-butiloctanol + 5, 6 o 7 moles de EO, y combinaciones o mezclas de los mismos.

6. La composición de la reivindicación 1, en donde las nanopartículas de base inorgánica son aminas modificadas opcionalmente con partículas de sílice coloidal, aluminio, boro, o mezclas de los mismos.

7. La composición de la reivindicación 6, en donde el contenido en sílice en el sol es de aproximadamente 20 a aproximadamente 80% en peso, el pH del sol de sílice de aproximadamente 1 a aproximadamente 13, y el sol de sílice tiene un valor S de aproximadamente 20 a aproximadamente 100.

8. La composición de la reivindicación 1, en donde dichas nanopartículas inorgánicas son partículas de sílice coloidal silanizadas en donde al menos aproximadamente 40% en peso de las partículas de sílice coloidal están silanizadas.

9. La composición de la reivindicación 1, en donde dicho tensioactivo secundario se selecciona a partir de un tensioactivo no iónico, catiónico, anfótero, zwitteriónico o aniónico o una mezcla de dos o más de los mismos, en donde dicho tensioactivo o combinaciones de tensioactivos que tienen un CPP < 0.85.

10. La composición de la reivindicación 9, en donde dicho tensioactivo secundario se selecciona a partir de; I.) un alquil-(poli)glucósido que tiene la fórmula; R2OGp en la que, R2 es un grupo hidrocarbilo lineal o ramificado, saturado o ¡nsaturado, que contiene de 6 a 12 átomos de carbono, G es un residuo de monosacárido, en una modalidad un glucósido; p es un número real de 1 a 5; 11. ) un óxido de amina de la estructura; R-N + (R1)(R2)-0- en donde R es un grupo alquilo que contiene 10 - 18 carbonos que contiene opcionalmente una unión amida o éster, R1 y R2 pueden ser iguales o diferentes y se seleccionan del grupo que consiste de, metilo, etilo, hidroxi-etilo, 2-hidroxi-propilo; III.) un tensioactivo catiónico de la fórmula; en la que R = hidrocarbilo de 6 a 22 átomos de carbono, R1 y R2 son independientemente alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, n es al menos 12 y X" es un anión, por ejemplo haluro o metilsulfato; IV. ) un tensioactivo de la fórmula; en la que R = hidrocarbilo de 6 a 22 átomos de carbono, R1 es independientemente alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, n es un número entero de 12 a 17; y X" es un anión; V. ) un tensioactivo secundario anfótero de la fórmula; en la que R = hidrocarbilo de 6 a 22 átomos de carbono que tiene de 6 a 22 átomos de carbono, n es un número entero de 1 a 4; VI. ) un tensioactivo no iónico que comprende un alcohol de 10 a 14 átomos de carbono con 0 - 2 PO y 6 - 10 EO; y combinaciones y mezclas de los mismos.

11. La composición de la reivindicación 10, en donde dicho tensioactivo secundario comprende; I.) un alquil-(poli)glucósido que tiene la fórmula; R OGp en la que, R2 es un grupo hidrocarbilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, que contiene de 6 a 12 átomos de carbono, G es un residuo de monosacárido, en una modalidad un glucósido; p es un número real de 1 a 5, en donde comprende dicha composición adicionalmente un alcohol de 10 a 14 átomos de carbono con 0 - 2 PO y 6 - 10 EO.

12. La formulación para limpieza lista para usarse que comprende una cantidad eficaz de la composición de la reivindicación 1, en donde, la concentración del tensioactivo no iónico primario de aproximadamente 0.05 a 1.5% en peso basado en el peso de la composición total, la concentración del tensioactivo secundario de aproximadamente 0.05 a 1.5% en peso basado en el peso de la composición total y la razón en peso del tensioactivo no iónico primario con respecto a tensioactivo secundario está en el intervalo de aproximadamente 70:30 a aproximadamente 30:70.

13. La formulación de la reivindicación 11, en donde la concentración de nanopartículas de base inorgánica en la composición lista para usarse está en el intervalo de aproximadamente 0.5% en peso hasta a 3% en peso.

14. La composición para la limpieza de superficies duras que comprende: a) un componente detergente primario que comprende al menos un tensioactivo de alcoxilato de alcohol no iónico que tiene un parámetro de empaquetamiento crítico de > 0.95 que tiene la fórmula; RiO-(AO)n (1) en la que R-? es un grupo alquilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, que contiene de 8 a 12 átomos de carbono, AO es un grupo alquilenoxi, en una modalidad un grupo etilenoxi, propilenoxi o butilenoxi, o una mezcla de dos o más de los mismos en cualquier orden, y n es un número real de 2 a 10. b) nanopartículas de base inorgánica que comprenden opcionalmente partículas de sílice coloidal silanizadas que tienen un tamaño de partícula de aproximadamente 5 a aproximadamente 40 nm, y c) un tensioactivo secundario que tiene un parámetro de empaquetamiento crítico de < 0.85, en donde dicho tensioactivo secundario es un alquil-(poli)glucósido que tiene la fórmula; R2OGp en la que, R2 es un grupo alquilo lineal o ramificado, saturado o insaturado que contiene de 6 a 10, átomos de carbono, G es glucósido; y p es un número real de 1 a 3.

15. La composición para la limpieza de superficies duras de la reivindicación 14, que comprende adicionalmente un segundo tensioactivo secundario que comprende un alcohol de 10 a 14 átomos de carbono con 0 - 2 PO y 6 - 10 EO.

16. La composición para la limpieza de superficies duras de la reivindicación 15, en donde la razón en peso de dicho tensioactivo no iónico primario con respecto a la cantidad total de tensioactivo secundario presente está en el intervalo de aproximadamente 70:30 a aproximadamente 30:70.