BRPI1101075A2

BRPI1101075A2 - composição detergente para a lavagem automática de louça

Info

Publication number: BRPI1101075A2
Application number: BRPI1101075-4A
Authority: BR
Inventors: Joseph Manna; Jan Edward Shulman
Original assignee: Rohm & Haas
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2012-11-27
Also published as: AU2011200671A1; AU2011200671B2; JP2011190435A; US8283301B2; CA2731831C; MX2011001861A; US20110224119A1; ZA201101767B; CA2731831A1; KR20110102214A; EP2366768B1; CN102220186A; KR101275641B1; EP2366768A1; AR080440A1; JP5377536B2; TW201132753A; TWI438272B

Abstract

COMIPOSIçãO DETERGENTE PARA A LAVAGEM AUTOMáTICA DE LOUçA. Composição detergente para a lavagem automática de louça tendo pelo menos dois componentes. O primeiro componente é um polímero contendo resíduos polimerizados de pelo menos um monómero de ácido carboxílico C~ 3~-C~ 6~ e um grupo terminal lactona. O segundo componente é um reforçador biodegradável selecionado dentre ácido nitrilotriacético, ácido etilenodiaminatetraacético, ácido dietilenotriaminapentaacético, ácido glicina N,N-diacético, ácido metilglicina-N,N-diacético, ácido 2-hidroxietiliminodiacético, ácido glutâmico-ácido N,N-diacético, 3-hidróxi- 2,2 <39>-iminodissuccinato, ácido S,S-etilenodiaminadissuccinato aspártico-ácido diacético, ácido N,N<39>-etilenodiamina dissuccínico, ácido iminodissuccínico, ácido aspártico, ácido aspártico-N,N-diacetato, ácido beta-alaninadiacético, ácido poliaspártico, sais dos mesmos e combinações dos mesmos.

Description

"COMPOSIÇÃO DETERGENTE PARA A LAVAGEM AUTOMÁTICA DE LOUÇA"

Fundamentos

Esta invenção refere-se de uma forma geral a uma formulação que minimiza os depósitos inorgânicos misturados nos sistemas automáticos de lavagem de louça sem fosfato ou com baixo teor de fosfato.

Os detergentes de lavagem automática de louça são geralmente reconhecidos como uma classe de composições detergentes distintas daquelas usadas para a lavagem de tecido ou tratamento de água. Os detergentes de lavagem automática de louça são requeridos para produzir uma aparência sem mancha e livre de películas nos itens lavados após um ciclo completo de limpeza. As composições livres de fosfato ou com baixo teor de fosfato contam com reforçadores sem fosfato, tais como sais de citrato, carbonato, silicato, dissilicato, bicarbonato, aminocarboxilatos e outros para seqüestrar o cálcio e o magnésio da água pesada, e após a secagem, pode deixar um depósito visível insolúvel. Os polímeros produzidos de ácido (met)acrílico e ácido maléico e são conhecidas para o uso na inibição de incrustações ou outros depósitos insolúveis produzidos a partir de reforçadores sem fosfato. Por exemplo, a WO 2009/123322 divulga polímeros fabricados a partir de ácido acrílico, ácido maléico e um monômero sulfonato em uma composição contendo reforçadores biodegradáveis. No entanto, essa referência não divulga uma composição contendo um polímero com um grupo terminal de lactona.

O problema abordado por esta invenção é encontrar uma composição capaz de reduzir a formação de depósitos inorgânicos misturados.

Declaração da Invenção

A presente invenção é direcionada a uma composição detergente de lavagem automática de louça que compreende: (a) um polímero compreendendo resíduos polimerizados de pelo menos um monômero de ácido carboxílico C3-C6 e um grupo terminal de lactona; e (b) um reforçador biodegradável selecionado do grupo consistindo de ácido nitrilotriacético, ácido etilenodiaminatetraacético, ácido dietilenotriaminapentaacético, ácido glicina-N,N-diacético, ácido metilglicina-N,N-diacético, ácido 2- hidroxietiliminodiacético, ácido glutâmico-ácido Ν,Ν-diacético, 3-hidróxi- .2,2'-iminodissuccinato, ácido S,S-etilenodiaminadissuccinato aspártico-ácido diacético, ácido Ν,Ν'-etilenodiamina dissuccínico, ácido iminodissuccínico, ácido aspártico, ácido aspártico-N,N-diacetato, ácido beta-alaninadiacético, ácido poliaspártico, sais dos mesmos e combinações dos mesmos.

Descrição Detalhada

Todas as porcentagens são porcentagens em peso (% em peso), a não ser que de outra maneira indicada, e todas as temperaturas estão em 0C, a não ser que de outra maneira indicada. Os pesos moleculares médios ponderados, Mw, são medidos através da cromatografia de permeação em gel (GPC) utilizando padrões de ácido poliacrílico, como é conhecido na técnica. As técnicas de GPC são debatidas em detalhe na Modern Size Exclusion Chromatography, W. W. Yau, J. J. Kirkland, D. D. Bly; Wiley-Interscience, .1979 and in A Guide to Materials Characterization and Chemical Analysis, J. P. Sibilia; VCH, 1988, p. 81-84. Os pesos moleculares aqui relatados estão em unidades de daltons. Conforme aqui utilizado o termo "(met)acrílico" refere-se ao acrílico ou metacrílico. Preferivelmente, os reforçadores biodegradáveis estão presentes como sais de sódio, potássio ou lítio; preferivelmente sódio ou potássio; preferivelmente sódio. Os reforçadores biodegradáveis preferidos incluem ácido glicina-N,N-diacético, ácido metilglicina-N,N-diacético, ácido 2-hidroxietiliminodiacético, ácido poliaspártico, ácido iminossuccínico, 3-hidróxi-2,2'-iminodissuccinato, ácido glutâmico-ácido Ν,Ν-diacético e sais dos mesmos. Preferivelmente, a composição é "livre de fósforo", isto é, contém menos do que 0,5 % em peso de fósforo (como fósforo elementar), preferivelmente menos do que 0,2 % em peso, preferivelmente menos do que 0,1 % em peso, preferivelmente nenhum fósforo detectável. Preferivelmente, a composição é de "baixo teor de fosfato", isto é, contém de 0,5 a 3 % em peso de fósforo (como fósforo elementar), preferivelmente de 0,5 a 1,5 % em peso. Preferivelmente, a composição contém menos do que 2 % em peso de compostos de fosfonato de baixo peso molecular (menos do que 1.000) (por exemplo, ácido 1- hidroxietilideno-l,l-difosfônico (HEDP), e sais), preferivelmente menos do que 1 % em peso, preferivelmente menos do que 0,5 % em peso, preferivelmente menos do que 0,2 % em peso, preferivelmente menos do que 0,1 % em peso. Um "monômero de ácido carboxílico C3-C6" é um composto monoetilenicamente insaturado tendo um ou dois grupos de ácido carboxílico, por exemplo, ácido (met)acrílico, ácido maléico, ácido fumárico, ácido itacônico, anidrido maléico, ácido crotônico, etc. Preferivelmente, o polímero compreende pelo menos 50 % em peso de resíduos polimerizados de pelo menos um monômero de ácido carboxílico C3-C6, preferivelmente pelo menos 85 % em peso, preferivelmente pelo menos 90 % em peso, preferivelmente pelo menos 95 % em peso, preferivelmente pelo menos 98 % em peso, preferivelmente pelo menos 99 % em peso. Preferivelmente, o monômero de ácido carboxílico C3-C6 é selecionado dentre ácido (met)acrílico e ácido maléico, preferivelmente ácido (met)acrílico, preferivelmente ácido acrílico.

produzido por uma reação de esterifícação interna entre um substituinte de ácido carboxílico em um resíduo de monômero de ácido carboxílico polimerizado e um grupo de hidróxi terminal derivado de um agente de transferência de cadeia, mais freqüentemente uma γ-lactona, como mostrado abaixo.

Preferivelmente, o grupo terminal de lactona é aquele em que A é uma cadeia polimérica compreendendo resíduos polimerizados de ácido (met)acrílico; R1 e R2 independentemente podem ser hidrogênio, metila, etila, propila ou butila; contanto que ReR contenham um total de pelo menos dois átomos de carbono. Por exemplo, quando o isopropanol for usado como um agente de transferência de cadeia na polimerização de ácido acrílico, ele produzi um grupo de hidróxi terminal na cadeia de ácido poliacrílico que pode reagir com um ácido carboxílico para produzir um grupo terminal de γ-lactona, como mostrado abaixo <formula>formula see original document page 5</formula>

Preferivelmente, os alcoóis secundários são usados como agentes de transferência de cadeia, o que resulta no grupo terminal de γ- lactona genérico mostrado abaixo com relação a um ácido poliacrílico <formula>formula see original document page 5</formula>

O uso de alcoóis maiores do que isopropanol como agentes de transferência de cadeia pode levar a estruturas alternativas que resultam da formação radical em átomos de carbono sem o transporte de hidróxi, possivelmente incluindo δ-lactonas.

Outros resíduos de monômero polimerizados que podem estar presentes no polímero incluem, por exemplo, ésteres de (met)acrilato não iônicos, monômeros catiônicos, dicarboxilatos monoinsaturados, (met)acrilamidas saturadas, ésteres vinílicos, aminas de vinila (incluindo, por exemplo, N-vinilpirrolidona), monômeros acrílicos sulfonados, estireno e a- metilestireno. O peso total de reforçadores biodegradáveis na composição é de 2 a 40 % em peso do peso total da composição. Preferivelmente, o peso total de reforçadores biodegradáveis é pelo menos 5 % em peso, preferivelmente pelo menos 7 % em peso, preferivelmente pelo menos 8 % em peso, preferivelmente pelo menos 9 % em peso, preferivelmente pelo menos 10 % em peso. Preferivelmente, o peso total de reforçadores biodegradáveis não é mais do que 35 % em peso, preferivelmente não mais do que 30 % em peso, preferivelmente não mais do que 25 % em peso, preferivelmente não mais do que 20 % em peso,, preferivelmente não mais do que 17 % em peso, preferivelmente não mais do que 15 % em peso, preferivelmente não mais do que 14 % em peso, preferivelmente não mais do que 13 % em peso, preferivelmente não mais do que 12 % em peso. Preferivelmente, a composição ainda compreende um citrato de metal alcalino, carbonato, bicarbonato e/ou aminocarboxilato. Preferivelmente, a quantidade de citrato de metal alcalino é de 0,01 a 40 % em peso, preferivelmente não mais do que 35 % em peso, preferivelmente não mais do que 30 % em peso, preferivelmente não mais do que 25 % em peso, preferivelmente não mais do que 2 % em peso.

Preferivelmente, o polímero contém não mais do que 40 % em peso de resíduos polimerizados de ésteres de ácido acrílico ou metacrílico, preferivelmente não mais do que 30 % em peso, preferivelmente não mais do que 20 % em peso, preferivelmente não mais do que 10 % em peso, preferivelmente não mais do que 5 % em peso, preferivelmente não mais do que 2 % em peso, preferivelmente não mais do que 1 % em peso, preferivelmente não mais do que 0,5 % em peso. Preferivelmente, o polímero compreende pelo menos 70 % em peso de resíduos polimerizados de monômeros selecionados de ácido (met)acrílico, ácido maléico, ácido fumárico e ácido itacônico, e não mais do que 30 % em peso de resíduos polimerizados de ésteres de ácido acrílico ou metacrílico, preferivelmente pelo menos 80 % em peso de resíduos polimerizados de monômeros selecionados de ácido (met)acrílico, ácido maléico, ácido fumárico e ácido itacônico, e não mais do que 20 % em peso de resíduos polimerizados de ésteres de ácido acrílico ou metacrílico. Preferivelmente, o polímero contém não mais do que 30 % molar de ácido 2-acrilamido-2-metilpropanossulfônico (AMPS) (incluindo sais de metal ou amônio) ou outros monômeros acrílicos sulfônicos (por exemplo, ácido aliloxibenzenossulfônico, ácido metalilsulfônico e ácido (met)alilóxi benzenossulfônico), preferivelmente não mais do que 20 % molar, preferivelmente não mais do que 10 % molar, preferivelmente não mais do que 5 % molar, preferivelmente não mais do que 2 % molar, preferivelmente não mais do que 1 % molar, preferivelmente não mais do que 0,5 % molar.

Preferivelmente, o polímero possui Mw de 1000 a 90000. Preferivelmente, o Mw é de pelo menos 2000, preferivelmente pelo menos 3000, preferivelmente pelo menos 4000, preferivelmente pelo menos 5000, preferivelmente pelo menos 6000. Preferivelmente, o Mw é não mais do que 70000, preferivelmente não mais do que 50000, preferivelmente não mais do que 40000, preferivelmente não mais do que 30000, preferivelmente não mais do que 20000, preferivelmente não mais do que 15000, preferivelmente não mais do que 10000.

O polímero pode ser usado em combinação com outros polímeros úteis para o controle de depósitos insolúveis em máquinas de lavar prato, incluindo, por exemplo, polímeros compreendendo combinações de resíduos de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maléico ou outros monômeros de diácido, ésteres de ácido acrílico ou metacrílico incluindo ésteres de polietileno glicol, monômeros de estireno, AMPS e outros monômeros de ácido sulfônico, e acrilamidas ou metacrilamidas substituídas.

O polímero desta invenção pode ser produzido por qualquer uma das técnicas conhecidas para a polimerização de monômeros de acrílico, por exemplo, polimerização de solução e polimerização de emulsão; a polimerização de solução é preferível. Preferivelmente, o iniciador não contém fósforo. Preferivelmente, o polímero contém menos do que 1 % em peso de fósforo, preferivelmente menos do que 0,5 % em peso, preferivelmente menos do que 0,1 % em peso, preferivelmente o polímero não contém fósforo. O agente de transferência de cadeia compreende um álcool, preferivelmente isopropanol. O polímero pode estar na forma de um polímero de solução solúvel em água, pasta fluida, pó seco, ou grânulos ou outras formas sólidas. Outros componentes da composição detergente de lavagem automática de louça podem incluir, por exemplo, surfactantes, oxigênio e/ou branqueadores de cloro, ativadores de branqueamento, enzimas, inibidores de espuma, cores, aromas, agentes antibacterianos e cargas. Os níveis típicos de surfactante dependem do surfactante particular utilizado, tipicamente de 0,1 % em peso a 10 % em peso, preferivelmente de 0,5 % em peso a 5 % em peso. As cargas em tabletes ou em pó são inertes, substâncias solúveis em água, tipicamente sais de sódio ou potássio, por exemplo, sulfato e/ou cloreto de sódio ou potássio, e tipicamente estão presentes em quantidades que variam de 0 % em peso a 75 % em peso, preferivelmente de 5 % a 50 %, preferivelmente de 10 % a 40 %. As cargas em formulações de gel podem incluir aquelas mencionadas acima e também água. As fragrâncias, corantes, inibidores de espuma, enzimas, inibidores da corrosão e agentes antibacterianos geralmente totalizam não mais do que 5 % em peso da composição.

Preferivelmente, a composição contém de 5 a 20 % em peso de um sal de percarbonato, preferivelmente de 8 a 15 %, preferivelmente de 10 a 15 %. Preferivelmente, a composição possui um pH (em 1 % em peso de água) de pelo menos 9, preferivelmente pelo menos 10,5; preferivelmente o pH não é maior do que 12,5, preferivelmente não maior do que 11,5.

A composição pode ser formulada em qualquer forma típica, por exemplo, como um tablete, pó, monodose, monodose de múltiplos componentes, sache, pasta, líquido ou gel. A composição pode ser usada sob condições típicas de operação para qualquer máquina de lavar pratos automática típica. As temperaturas de água típicas durante o processo de lavagem preferivelmente são de 20 0C a 85 0C, preferivelmente de 30 0C a70 0C. As concentrações típicas para a composição como uma porcentagem de líquido total na máquina de lavar pratos preferivelmente são de 0,1 a 1 % em peso, preferivelmente de 0,2 a 0,7 % em peso. Com a seleção de uma forma de produto apropriada e o tempo de adição, a composição pode estar presente na pré-lavagem, lavagem principal, penúltimo enxágüe, enxágüe final, ou qualquer combinação dos mesmos ciclos. O polímero da presente invenção pode ser formulado de várias maneiras no detergente de lavagem de louça. Por exemplo, o polímero pode ser formulado com os reforçadores inorgânicos, reforçadores biodegradáveis, cargas, tensoativos, branqueadores, enzimas, e assim por diante. Alternativamente, por exemplo, o polímero pode ser formulado com o tensoativo, ácido cítrico, solventes, e outros ingredientes opcionais. Adicionalmente, o polímero pode estar localizado em um ou mais compartimentos dentro de um produto planejado de dose unitária de modo a liberar em um momento diferente durante o ciclo de lavagem do que o reforçador biodegradável.

Preferivelmente, a composição compreende de 0,5 a 12 % em peso de dito polímero. Preferivelmente, a composição compreende pelo menos 1 % em peso do polímero, preferivelmente pelo menos 1,5 % em peso, preferivelmente pelo menos 2 % em peso, preferivelmente pelo menos 2,5 % em peso. Preferivelmente, a composição compreende não mais do que 10 % em peso do polímero, preferivelmente não mais do que 8 % em peso, preferivelmente não mais do que 6 % em peso, preferivelmente não mais do que 5 % em peso, preferivelmente não mais do que 4 % em peso. Os polímeros desta invenção podem ser misturados com polímeros produzidos de monômeros de ácido sulfônico.

Exemplos

Teste do Polímero - Todos os polímeros foram testados com relação a redução de incrustações mediante a sua incorporação como descrito abaixo, com "Prototype 1F", como descrito abaixo e vidros de lavagem para 5 ciclos em uma máquina de lavar pratos KENMORE QUIETGUARD (sólidos adicionados ao ciclo de lavagem principal) utilizando água com 400 ppm de solidez (2:1 Ca+2:Mg+2) a 130 0F (54,4 0C) sem mancha de alimento. Os vidros foram avaliados após 3 e 5 ciclos usando a escala do método ASTM 3556-85 (1 = limpo, 5 = película pesada).

Resultados - 3,2 gramas de sal de trissódio ativo de metilglicina diacético foram adicionados a cada experiência junto de 28 gramas de Formulation Prototype 1F.

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TRILON M é uma solução aquosa do sal de trissódio de ácido metilglicinadiacético (Na3MGDA), disponível da BASF Corp.

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Amostras de Polímero:

Polímero comparativo A (Mw = 2220) = 90 % ácido acrílico/10 % ácido maléico, sal de sódio, grupo terminal de fosfono.

Polímero comparativo B (Mw = 7201) 100 % polímero de ácido acrílico com grupo terminal de sulfonato, ANTIPREX A (disponível da Ciba Corp.) mW = 6877) 100 % polímero de ácido acrílico com um grupo terminal de γ-lactona tendo grupos de metila geminais.

Polímero Comparativo C (Mw 22974) 7 % ácido acrílico/300 % ácido 2-acrilamido-2-metil-l-propano sulfônico, sal de sódio com grupo terminal de sulfonato.

O polímero comp. A foi adicionado em um nível de 1,6 g úmido/ciclo @ 50 % sólidos=0,8 g ativo.

O polímero comp. B foi adicionado em um nível de 1,78 g úmido/ciclo @ 45,53 % sólidos=0,8 g ativo.

O polímero A foi adicionado em um nível de 2,02 g úmido/ciclo @ 30,7 % sólidos=0,8 g ativo.

O polímero comp. C foi adicionado em um nível de 2,16 g úmido/ciclo @ 37 % sólidos=0,8 g ativo.

Claims

1. Composição detergente para a lavagem automática de louça, caracterizada pelo fato de que compreende: (a) um polímero compreendendo resíduos polimerizados de pelo menos um monômero de ácido carboxílico C3- C6 e um grupo terminal de lactona; e (b) um reforçador biodegradável selecionado do grupo consistindo de ácido nitrilotriacético, ácido etilenodiaminatetraacético, ácido dietilenotriaminapentaacético, ácido glicina- Ν,Ν-diacético, ácido metilglicina-N,N-diacético, ácido 2- hidroxietiliminodiacético, ácido glutâmico-ácido Ν,Ν-diacético, 3-hidróxi- 2,2'- iminodissuccinato, ácido S,S-etilenodiaminadissuccinato aspártico-ácido diacético, ácido Ν,Ν'-etilenodiamina dissuccínico, ácido iminodissuccínico, ácido aspártico, ácido aspártico-N,N-diacetato, ácido beta-alaninadiacético, ácido poliaspártico, sais dos mesmos e combinações dos mesmos.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero compreende pelo menos 50 % em peso de resíduos polimerizados de pelo menos um monômero de ácido carboxílico C3- C6.

3. Composição de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o grupo terminal de lactona é uma γ-lactona.

4. Composição de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o polímero possui Mw de 2.000 a 40.000.

5. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que compreende de 1 a 8 % em peso do polímero.

6. Composição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o polímero possui a fórmula polimerizados de pelo menos um monômero de ácido carboxílico C3-C6; R1 e R2 são metila.

7. Composição de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a composição compreende de 5 a 20 % em peso do reforçador biodegradável.

8. Composição de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o polímero compreende pelo menos 70 % em peso de resíduos polimerizados de pelo menos um monômero selecionado do grupo consistindo de ácido (met)acrílico e ácido maléico.

9. Composição de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o polímero possui Mw de 4000 a 30000.

10. Composição de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que compreende ácido metilglicina-N,N-diacético, ácido glicina-N,N-diacético, ácido glutâmico-ácido Ν,Ν-diacético, sais dos mesmos ou combinações dos mesmos.