ES2249262T3

ES2249262T3 - Composiciones limpiadoras liquidas que contienen un ester etoxilado de metilo.

Info

Publication number: ES2249262T3
Application number: ES00926443T
Authority: ES
Inventors: Baudouin Mertens
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2006-04-01
Anticipated expiration: 2020-04-28
Also published as: AU4497100A; DE60023126T2; EP1175473A1; EP1175473B1; WO2000066684A1; DE60023126D1; DK1175473T3; ATE306530T1

Abstract

Una composición limpiadora en microemulsión estable que comprende aproximadamente en peso: (a) una proporción del 0, 5% en peso al 6% en peso de un tensioactivo no iónico que contiene grupos etoxilato y/o propoxilato; (b) una proporción del 0, 1% en peso al 8% en peso de un tensioactivo aniónico; (c) una proporción del 0, 5% al 8% de un cotensioactivo del tipo de éster de metilo etoxilado, miscible en agua, que se representa mediante la estructura: en la que n es un número de 6 a 12, y x es un número seleccionado entre el grupo que consiste en 6 ó 8; (d) una proporción del 0, 1% al 2, 5% de un ácido graso; (e) una proporción del 0, 1% al 6% de sulfato de magnesio heptahidratado; (f) una proporción del 0, 1% al 5% de un perfume insoluble en agua, un aceite esencial o un compuesto orgánico insoluble en agua que tiene de 8 a 18 átomos de carbono; y (g) siendo agua la proporción restante, en la que la composición no contiene: - cloruro de colina, polietilenglicol, poli(vinilpirrolidona), o un alcohol polihídrico etoxilado, total o parcialmente esterificado, - un monoéster que tiene de 8 a 20 átomos de carbono y que no contiene 6 ó 8 grupos etoxilato, o un diéster orgánico que tiene de 10 a 40 átomos de carbono y que no contiene 6 ó 8 grupos etoxilato, - un ácido carboxílico alifático de C3-C6 o un glicol-éter, - silicatos de metal alcalino y agentes reforzantes que contienen un metal alcalino tales como polifosfatos de metal alcalino, carbonatos de metal alcalino, fosfonatos de metal alcalino y citratos de metal alcalino. _____________________

Description

Composiciones limpiadoras líquidas que contienen un éster etoxilado de metilo.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición limpiadora multiusos o a una composición limpiadora en microemulsión, que contiene un cotensioactivo del tipo de éster de metilo etoxilado.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere a una composición limpiadora líquida multiusos mejorada o a una composición en microemulsión diseñada en particular para la limpieza de superficies duras y que es efectiva en la eliminación de la suciedad de grasa y/o la suciedad de baños y en dejar las superficies no aclaradas con un aspecto brillante.

En los últimos años los detergentes líquidos multiusos han sido ampliamente aceptados para la limpieza de superficies duras, p. ej., trabajos de carpintería y tableros pintados, paredes alicatadas, lavabos, bañeras, linóleo o suelos embaldosados, papel lavable para empapelar paredes, etc. Estos líquidos multiusos comprenden mezclas acuosas transparentes y opacas de detergentes orgánicos sintéticos solubles en agua y de sales reforzantes para detergentes, solubles en agua. Con el fin de conseguir una eficiencia limpiadora comparable con la de las composiciones limpiadoras multiusos granulares o en polvo, el uso de sales reforzantes del tipo de fosfatos inorgánicos solubles en agua, se favoreció en los líquidos multiusos de la técnica anterior. Por ejemplo, esas primeras composiciones que contenían fosfatos se encuentran descritas en las Patentes de EE.UU. núms. 2.560.839; 3.234.138; 3.350.319; y en la Patente británica núm. 1.223.739.

A la vista de los esfuerzos de mejora del medio ambiente para reducir los niveles de fosfatos en aguas subterráneas, han surgido líquidos multiusos mejorados que contienen concentraciones reducidas de sales reforzantes del tipo de fosfatos inorgánicos o sales reforzantes del tipo diferente a fosfatos. Un líquido auto-opacificado particularmente útil de este último tipo se encuentra descrito en la Patente de EE.UU. núm. 4.244.840.

Sin embargo, estos detergentes líquidos multiusos de la técnica anterior, que contienen sales reforzantes para detergentes u otras sales equivalentes, tienden a dejar velos, manchas o rayas sobre las superficies limpiadas y no aclaradas, en particular sobre superficies brillantes. Por ello, estos líquidos requieren aclarados bien hechos de las superficies limpiadas lo cual para el usuario es una tarea que consume tiempo.

Con el fin de solucionar la desventaja anteriormente expuesta del líquido multiusos de la técnica anterior, la Patente de EE.UU. núm. 4. 017.409 enseña que se debe emplear una mezcla de sulfonato de parafinas y una concentración reducida de una sal reforzante del tipo de fosfato inorgánico. Sin embargo, esas composiciones no son totalmente aceptables desde un punto de vista medioambiental sobre la base del contenido en fosfatos. Por otra parte, otra alternativa para obtener líquidos multiusos libres de fosfatos ha consistido en usar una proporción mayor de una mezcla de detergentes aniónicos y no iónicos junto con cantidades menores de disolvente del tipo de glicol-éter y amina orgánica, como se muestra en la Patente de EE.UU. núm. 3.935.130. De nuevo, esta estrategia no ha sido totalmente satisfactoria y los altos niveles de detergentes orgánicos necesarios para obtener la limpieza producen la formación de espuma la cual, a su vez, conduce a la necesidad de aclarados bien hechos los cuales se ha encontrado que no resultan convenientes para los consumidores de hoy en día.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona una composición limpiadora líquida mejorada, en microemulsión, que presenta una mejor tensión interfacial que mejora la limpieza de superficies duras y es adecuada para limpiar superficies duras tales como superficies plásticas, vítreas y metálicas que tienen un acabado brillante, suelos manchados de aceite, motores de automoción y otros tipos de motores. Más en particular, las composiciones limpiadoras mejoradas en microemulsión exhiben buenas propiedades de eliminación de manchas de grasa debido a las mejores tensiones interfaciales, cuando se usan en forma diluida, y dejan brillantes las superficies limpiadas sin necesidad de aclarar o de pasar un paño, o requiriendo solamente un mínimo adicional de aclarar o pasar un paño. Esta última característica se evidencia por los residuos escasos o no visibles dejados sobre las superficies limpiadas y no aclaradas y, por consiguiente, soluciona uno de las desventajas de los productos de la técnica anterior.

Sorprendentemente, estos resultados deseables se logran incluso en ausencia de sales polifosfato o de otras sales reforzantes para detergentes, orgánicas o inorgánicas, y también en ausencia completa o en ausencia sustancialmente completa de disolventes eliminadores de grasa.

El documento WO 99 09121 A describe una composición en microemulsión que incluye un tensioactivo no iónico que contiene grupos etoxilados y/o propoxilados, un tensioactivo aniónico, un cotensioactivo, un ácido graso, un perfume/aceite esencial/compuesto orgánico de C_{8}-C_{18} insoluble en agua, una sal de magnesio y agua. Sin embargo, esta solicitud anterior no describe las composiciones que además incluyen compuestos de metilo etoxilados usados como cotensioactivos.

Los documentos DE 195 02 454 A, US-A-4 088 598, DE 42 27 046 y el resumen del documento JP 05 202 381 (Chemical Abstracts, vol. 120, n.º 2, 24 de enero de 1.994 (24-01-1994) Columbus, Ohio, US; resumen n.º 33451x, página 166; XP 000408011) describen ésteres de metoxilo etoxilados. No obstante, estos compuestos se describen solamente como tensioactivos no iónicos por propiedades de bajo nivel de formación de espuma y los documentos no contienen indicaciones de que estos compuestos puedan ser adecuados como tensioactivos en una composición limpiadora en microemulsión.

Esta invención proporciona de manera general una composición limpiadora para superficies duras, en microemulsión estable, especialmente efectiva en la eliminación de aceite y grasa. La composición limpiadora líquida o la composición en microemulsión incluye, en una proporción en peso:

una proporción del 0,5% al 6%, más preferiblemente del 1% al 3%, de un tensioactivo no iónico que contiene grupos etoxilados y/o grupos etoxilados/propoxilados;

una proporción del 0,1% al 8%, más preferiblemente del 1% al 4%, de un tensioactivo aniónico;

una proporción del 0,5% al 8%, más preferiblemente del 1% al 4%, de un cotensioactivo del tipo de éster de metilo etoxilado miscible en agua;

una proporción del 0,1% al 2,5%, más preferiblemente del 0,15% al 1%, de un ácido graso;

una proporción del 0,1% al 6%, más preferiblemente del 0,2% al 2%, de un sulfato de magnesio heptahidratado;

una proporción del 0,1% al 5%, más preferiblemente del 0,2% al 2%, de un perfume insoluble en agua, de un aceite esencial o de un compuesto orgánico insoluble en agua que contiene de 8 a 18 átomos de carbono; y

siendo agua la proporción restante, en la que la composición no contiene cloruro de colina, polietilenglicol, poli(vinilpirrolidona), o un alcohol polihídrico etoxilado, total o parcialmente esterificado, y en la que la composición no contiene un monoéster que tiene de 8 a 20 átomos de carbono y que no contiene 6 ó 8 grupos etoxilato, o un diéster orgánico que tiene de 10 a 40 átomos de carbono y que no contiene 6 ó 8 grupos etoxilato tales como neopentanoato de isohexilo, diestearato de PEG-8, diestearato de PEG-12, miristato de isopropilo, mírido-3-miristato y láurido-2(hexanoato de etilo). La composición tampoco contiene un ácido carboxílico alifático de C_{3}-C_{6} o un glicol-éter.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a una composición limpiadora en microemulsión estable según se define en la reivindicación 1.

Según la presente invención, el papel del hidrocauburo insoluble en agua se puede aportar con un perfume insoluble en agua. Típicamente, en composiciones en base acuosa la presencia de solubilizantes, tales como un sulfonato hidrotropo de alquilo y arilo inferiores y de metal alcalino, trietanolamina, urea, etc., se requiere para la disolución del perfume, especialmente con niveles de perfume del 1% y superiores, debido a que los perfumes generalmente son una mezcla de aceites esenciales fragantes y de compuestos aromáticos que por lo general son insolubles en agua. Por lo tanto, incorporando el perfume en la composición limpiadora acuosa, en la fase de aceite (hidrocarburo) de la composición final de la microemulsión de aceite/agua (o/a), se consiguen varias, importantes y diferentes
ventajas.

En primer lugar, las propiedades cosméticas de la composición limpiadora final mejoran: las composiciones son transparentes (como consecuencia de la formación de una microemulsión) y con un alto nivel de fragancia (como consecuencia del nivel de perfume).

En segundo lugar, se elimina la necesidad de usar solubilizantes, que no contribuyen a la eficacia de limpieza.

En tercer lugar, se puede obtener un mejor efecto de desprendimiento de la grasa y una mejor capacidad de eliminación de grasa con el uso puro (sin diluir) del aspecto diluido o después de la dilución del concentrado, sin utilizar agentes reforzantes para detergentes ni tampones, ni disolventes convencionales eliminadores de grasa, a pH neutro o ácido y a niveles bajos de componentes activos, aunque también se puede obtener una eficacia de limpieza mejorada con el uso en forma diluida.

Según se utiliza aquí y en las reivindicaciones adjuntas, el término "perfume" se usa en su sentido ordinario para referirse a, y para incluir, cualquier sustancia fragante o mezcla de sustancias fragantes, insoluble en agua, incluyendo sustancias odoríferas naturales (es decir, obtenidas mediante extracción de flores, hierbas, capullos florales o plantas), artificiales (es decir, mezcla de aceites naturales o de constituyentes oleosos) y producidas sintéticamente. De manera típica, los perfumes son mixturas complejas de mezclas de distintos compuestos orgánicos tales como alcoholes, aldehídos, éteres, compuestos aromáticos y cantidades variables de aceites esenciales (p. ej., terpenos) en una proporción tal como del 0% al 80%, normalmente del 10% al 70% en peso, siendo en sí mismos los aceites esenciales compuestos volátiles odoríferos que sirven también para disolver el resto de los componentes del perfume.

En la presente invención la composición exacta del perfume no tiene una importancia particular para la eficacia de limpieza siempre y cuando satisfaga los criterios de inmiscibilidad en agua y de tener un olor agradable. Naturalmente y por supuesto, en especial en el caso de las composiciones limpiadoras destinadas a uso doméstico, el perfume, así como el resto de los componentes, debe ser cosméticamente aceptable, es decir, debe ser no tóxico, hipoalergénico, etc. Las presentes composiciones muestran una notable mejora en cuanto a ecotoxicidad en comparación con productos comerciales ya existentes.

En lugar del perfume, tanto en la composición en microemulsión como en la composición limpiadora en microemulsión para superficies duras, y en las mismas concentraciones anteriormente definidas en las que se usaba el perfume en la composición limpiadora en microemulsión o en la composición limpiadora multiusos para superficies duras, se puede utilizar un aceite esencial o un hidrocarburo insoluble en agua que contenga de 6 a 18 carbonos, tal como una parafina o isoparafina.

Son compuestos heterocíclicos típicos el 2,5-dimetilhidrofurano, 2-metil-1,3-dioxolano, 2-etil-2-metil-1,3-dioxolano, 3-etil-4-propil-tetrahidropirano, 3-morfolino-1,2-propanodiol y N-isopropil-morfolina. Una amina típica es la alfa-metil-bencildimetilamina. Son halógenos típicos 4-bromotolueno, butil-cloroformo y metil-percloropropano. Son hidrocarburos típicos 1,3-dimetilciclohexano, ciclohexil-1-decano, metil-3-ciclohexil-9-nonano, metil-3-ciclohexil-6-nonano, dimetil-cicloheptano, trimetil-ciclopentano, etil-2-isopropil-4-ciclohexano. Son hidrocarburos aromáticos típicos bromotolueno, dietil-benceno, ciclohexil-bromoxileno, etil-3-pentil-4-tolueno, tetrahidronaftaleno, nitrobenceno y metil-naftaleno. Son ésteres insolubles en agua típicos acetato de bencilo, acetato de diciclopentadienilo, acetato de isononilo, acetato de isobornilo, isobutirato de isobutilo, y ésteres alifáticos que tienen la fórmula de:

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1

o

2

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en la que R_{12}, R_{14} y R_{15} son grupos alquilo de C_{2}-C_{8}, más preferiblemente grupos alquilo de C_{3}-C_{7}, y R_{13} es un grupo alquilo de C_{3}-C_{8}, más preferiblemente un grupo alquilo de C_{4}-C_{7}, y n es un número de 3 a 8, más preferiblemente de 4 a 7.

Son éteres insolubles en agua típicos di(alfametil-bencil)-éter y difenil-éter. Son alcoholes típicos fenoxietanol y 3-morfolino-1,2-propanodiol. Son nitroderivados insolubles en agua típicos nitrobutano y nitrobenceno.

Los aceites esenciales adecuados se seleccionan entre el grupo que consiste en: Anetol 20/21 natural, aceite de anís estrellado de China, marca mundial de aceite de anís, bálsamo (de Perú), aceite de albahaca (India), aceite de pimienta negra, oleorresina de pimienta negra 40/20, aceite de palo de rosa (Brasil) FOB, escamas de bomeol (China), aceite de alcanfor, polvo sintético técnico de alcanfor blanco, aceite de cananga (Java), aceite de cardamomo, aceite de casia (China), aceite de madera de cedro (China) BP, aceite de corteza de canelo, aceite de hojas de canelo, aceite de cidronela, aceite de brotes de clavo, hojas de clavo, culantro (Rusia), cumarina 69ºC (China), aldehído de ciclamen, óxido de difenilo, etilvainillina, eucaliptol, aceite de eucalipto, Eucalyptus citriodora, aceite de hinojo, aceite de geranio, aceite de jengibre, oleorresina de jengibre (India), aceite blanco de toronja, aceite de corteza de guayaco, bálsamo de Gurjun, heliotropina, acetato de isobornilo, isolongifoleno, aceite de baya de enebro, L-acetato de metilo, aceite de espliego, aceite de limón, aceite de limonero, aceite de lima destilado, aceite de Litsea cubeba, longifoleno, cristales de mentol, metil-cedril-cetona, metilchavicol, salicilato de metilo, ambarilla de almizcle, cetona de almizcle, xilol de almizcle, aceite de nuez moscada, aceite de naranja, aceite de pachuli, aceite de hierbabuena, alcohol feniletílico, aceite de baya de pimiento, aceite de hoja de pimiento, Rosalina, aceite de madera de sándalo, Sandenol, aceite de salvia, salvia silvestre, aceite de sasafrás, aceite de menta verde, espigas de espliego, tagetes, aceite del árbol del té, vainillina, aceite de vetiver (Java), pirola, Allocimeno, Arbanex™, Arbanol®, aceites de bergamota, canfeno, aldehído alfa-canfolénico, L-carvona, cineoles, citral, terpenos de citronelol, alfa-citronelol, acetato de citronelilo, nitrilo de citronelilo, para-cimeno, dihidroanetol, dihidrocarveol, d-dihidrocarvona, dihidrolinalol, dihidromirceno, dihidromircenol, acetato de dihidromircenilo, dihidroterpineol, dimetiloctanal, dimetiloctanol, acetato de dimetiloctanilo, estragol, 2-metilbutirato de etilo, fencol, Femlol™, Florilys™, geraniol, acetato de geranilo, geranilnitrilo, aceites de menta Glidmint™, Glidox™, aceites de toronja, trans-2-hexenal, trans-2-hexenol, isovalerato de cis-3-hexenilo, butirato de cis-3-hexanil-2-metilo, isovalerato de hexilo, 2-metilbutirato de hexilo, hidroxicitronelal, ionona, isobornil-metil-éter, linalol, óxido de linalol, acetato de linalilo, hidroperóxido de mentano, acetato de I-metilo, metil-hexil-éter, 2-metilbutirato de metilo, isovalerato de 2 metilbutilo, mirceno, nerol, acetato de nerilo, acetato de 3-octanol,3-octilo, 2-metilbutirato de feniletilo, aceite de Petitgrain, cis-pinano, hidroperóxido de pinano, pinanol, éster pineal, aceites de acículas de pino, aceite de pino, alfa-pineno, beta-pineno, óxido de alfa-pineno, plinol, acetato de plinilo, pseudo-ionona, rodinol, acetato de rodinilo, aceites de especias, alfa-terpineno, gamma-terpineno, terpinen-4-OL, terpineol, terpinoleno, acetato de terpinilo, tetrahidrolinalol, acetato de tetrahidrolinalilo, tetrahidromircenol, Tetralol™, aceites de tomatera, Vitalizair, Zestoral™.

El tensioactivo no iónico que constituye el componente principal del presente detergente líquido, se encuentra en cantidades del 0,1% al 10%, preferiblemente del 0,2% al 8% en peso de la composición, y proporciona una eficacia superior en la eliminación de manchas de aceite y aporta suavidad a la piel humana.

Los tensioactivos no iónicos solubles en agua, utilizados en esta invención, son muy conocidos comercialmente e incluyen los etoxilatos de alcoholes alifáticos primarios, etoxilatos de alcoholes alifáticos secundarios, etoxilatos de alquilfenoles y productos resultantes de la condensación de óxido de etileno - óxido de propileno sobre alcanoles primarios, tales como los Plurafacs (BASF) como el Plurafac LF300, y productos resultantes de la condensación de óxido de etileno con ésteres de ácidos grasos y sorbitán tales como los Tweens (ICI). Los detergentes orgánicos no iónicos sintéticos generalmente son los productos resultantes de la condensación de un compuesto orgánico hidrófobo, alifático o alquil aromático, y grupos hidrófilos de óxido de etileno. Prácticamente todo compuesto hidrófobo que contiene un grupo carboxi, hidroxi, amido o amino con un hidrógeno libre unido al nitrógeno, se puede condensar con óxido de etileno o con el producto de la polihidratación de éste último, el polietilenglicol, para formar un detergente no iónico soluble en agua. Además, la longitud de la cadena de poli(óxido de etileno) se puede ajustar para obtener el equilibrio deseado entre elementos hidrófobos y elementos hidrófilos.

La clase de los detergentes no iónicos incluye los productos de la condensación de un alcohol superior (p. ej., un alcanol que contiene de 8 a 18 átomos de carbono en una configuración de cadena lineal o ramificada) condensado con de 5 a 30 moles de óxido de etileno, por ejemplo, alcohol laurílico o miristílico condensado con 16 moles de óxido de etileno (EO), tridecanol condensado con 6 moles de EO, alcohol miristílico condensado con aproximadamente 10 moles de EO por mol de alcohol miristílico, el producto de la condensación de EO con un corte de alcoholes grasos de coco que contiene una mezcla de alcoholes grasos con cadenas de alquilo de una longitud que varía de 10 a 14 átomos de carbono, y en el que el producto de la condensación contiene o bien 6 moles de EO por mol de alcohol total o bien 9 moles de EO por mol de alcohol, y etoxilatos de alcoholes de sebo que contienen de 6 EO a 11 EO por mol de alcohol.

Tensioactivos no iónicos adecuados son los etoxilatos Neodol (Shell Co.), que son alcoholes primarios de cadena alifática superior, que contienen aproximadamente 9-15 átomos de carbono, tales como un alcanol de C_{9}-C_{11} condensado con 8 moles de óxido de etileno (Neodol 91-8), alcanol de C_{12}-C_{13} condensado con 6,5 moles de óxido de etileno (Neodol 23-6,5), alcanol de C_{12}-C_{15} condensado con 12 moles de óxido de etileno (Neodol 25-12), alcanol de C_{14}-C_{15} condensado con 13 moles de óxido de etileno (Neodol 45-13), y etoxilatos similares. Estos etoxámeros tienen un valor de HLB (balance hidrófobo-lipófilo) de 8-15 y proporcionan una buena emulsificación, mientras que los etoxámeros con valores de HLB inferiores a 8 contienen menos de 5 grupos etilenoxi y tienden a ser emulsificantes de peor calidad y detergentes de peor calidad.

Productos satisfactorios adicionales resultantes de la condensación de óxido de etileno y un alcohol, solubles en agua, son los productos de condensación de un alcohol alifático secundario que contiene de 8 a 18 átomos de carbono en una configuración de cadena lineal o ramificada, condensado con de 5 a 30 moles de óxido de etileno. Ejemplos de detergentes no iónicos comercialmente disponibles del tipo anterior son un alcanol secundario de C_{11}-C_{15} condensado o con 9 EO (Tergitol 15-S-9) o con 12 EO (Tergitol 15-S-12) comercializados por Union Carbide.

Otros detergentes no iónicos adecuados incluyen productos de condensación de poli(óxido de etileno) resultantes de la condensación de un mol de un alquilfenol que contiene de 8 a 18 átomos de carbono en un grupo alquilo de cadena lineal o ramificada, con de 5 a 30 moles de óxido de etileno. Ejemplos específicos de etoxilatos de alquilfenoles incluyen nonilfenol condensado con 9,5 moles de EO por mol de nonilfenol, dinonilfenol condensado con 12 moles de EO por mol del fenol, dinonilfenol condensado con 15 moles de EO por mol del fenol, y di-isoctilfenol condensado 15 moles de EO por mol del fenol. Los tensioactivos no iónicos de este tipo, comercialmente disponibles, incluyen Igepal CO-630 (etoxilato de nonil fenol) comercializado por GAF Corporation.

Asimismo entre los detergentes no iónicos satisfactorios se encuentran los productos solubles en agua resultantes de la condensación de un alcanol de C_{8}-C_{20} con una mezcla etérica de óxido de etileno y óxido de propileno, en la que la proporción de pesos de óxido de etileno con respecto a óxido de propileno es de 2,5:1 a 4:1, preferiblemente 2,8:1 - 3,3:1, siendo la proporción total del óxido de etileno y del óxido de propileno (incluyendo el grupo etanol o propanol terminal) del 60% - 85%, preferiblemente del 70% - 80% en peso. Esos detergentes se encuentran comercialmente disponibles procedentes de BASF-Wyandotte y un detergente particularmente preferido es un producto resultante de la condensación de un alcanol de C_{10}-C_{16} con óxido de etileno y óxido de propileno, siendo la proporción de pesos de óxido de etileno con respecto a óxido de propileno de 3:1 y siendo el contenido total del alcoxi del 75%
en peso.

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Otros detergentes no iónicos adecuados, solubles en agua, que son menos preferidos, son los comercializados con el nombre comercial "Pluronics". Los compuestos se forman condensando óxido de etileno con una base hidrófoba formada mediante la condensación de óxido de propileno con propilenglicol. El peso molecular de la porción hidrófoba de la molécula es del orden de 950 a 4.000 y preferiblemente de 200 a 2.500. La adición de radicales de poli(oxietileno) a la porción hidrófoba tiende a aumentar la solubilidad de la molécula en su totalidad a fin de hacer al tensioactivo soluble en agua. El peso molecular de los polímeros de bloques varía de 1.000 a 15.000 y el contenido en poli(óxido de etileno) puede comprender del 20% al 80% en peso. Preferiblemente, estos tensioactivos estarán en forma líquida y se encuentran disponibles tensioactivos satisfactorios en los grados L62 y L64.

Los tensioactivos aniónicos adecuados, no jabonosos y solubles en agua, usados en las presentes composiciones, incluyen los compuestos tensioactivos o detergentes que contienen un grupo orgánico hidrófobo que generalmente contiene de 8 a 26 átomos de carbono, y preferiblemente de 10 a 18 átomos de carbono en sus estructuras moleculares, y al menos un grupo solubilizador en agua, seleccionado entre el grupo de sulfonato, sulfato y carboxilato, a fin de formar un detergente soluble en agua. Normalmente, el grupo hidrófobo incluirá o comprenderá un alquilo o acilo de C_{8}-C_{22}. Estos tensioactivos se utilizan en forma de sales solubles en agua y el catión formador de la sal normalmente se selecciona entre el grupo que consiste en sodio, potasio, amonio, magnesio y mono-, di- o tri-alcanol(C_{2}-C_{3})amonio, siendo preferidos los cationes de sodio, magnesio y amonio.

Ejemplos de tensioactivos aniónicos sulfonatados adecuados son los muy conocidos sulfonatos aromáticos mononucleares de un alquilo superior tales como los bencenosulfonatos de un alquilo superior que contienen de 10 a 16 átomos de carbono en el grupo alquilo superior en una cadena lineal o ramificada, los toluenosulfonatos de un alquilo de C_{8}-C_{15} y los fenolsulfonatos de un alquilo de C_{8}-C_{15}.

Un sulfonato preferido es un bencenosulfonato de alquilo lineal que tiene un alto contenido de isómeros 3(o una posición de dígito mayor)-fenilo, y un contenido correspondientemente bajo (muy por debajo del 50%) de isómeros 2(o una posición de dígito menor)-fenilo, es decir, en el que el anillo de benceno está preferiblemente unido en gran parte a la posición 3 o a una posición de dígito mayor (por ejemplo, la posición 4, 5, 6 ó 7) del grupo alquilo, y el contenido de los isómeros en los que el anillo de benceno está unido en la posición 2 o en la posición 1 es correspondientemente bajo. Los materiales particularmente preferidos son los que se exponen en la Patente de
EE.UU. 3.320.174.

Otros tensioactivos aniónicos adecuados son los sulfonatos de olefinas, que incluyen sulfonatos de alquenos de cadena larga, sulfonatos de hidroxialcanos de cadena larga o mezclas de sulfonatos de alquenos y sulfonatos de hidroxialcanos. Estos detergentes del tipo de sulfonatos de olefinas se pueden preparar de una manera conocida mediante la reacción de trióxido de azufre (SO_{3}) con olefinas de cadena larga que contienen de 8 a 25, preferiblemente de 12 a 21 átomos de carbono, y que tienen la fórmula RCH=CHR_{1}, en la que R es un grupo alquilo superior de 6 a 23 carbonos y R_{1} es un grupo alquilo de 1 a 17 carbonos o es hidrógeno, para formar una mezcla de sulfonas y ácidos alquenosulfónicos que a continuación se trata para convertir las sulfonas en sulfonatos. Los sulfonatos de olefinas preferidos contienen de 14 a 16 átomos de carbono en el grupo alquilo R y se obtienen mediante sulfonación de una
\alpha-olefina.

Otros ejemplos de tensioactivos adecuados del tipo de sulfonatos aniónicos son los sulfonatos de parafinas que contienen de 10 a 20, preferiblemente de 13 a 17, átomos de carbono. Los sulfonatos primarios de parafinas se preparan haciendo reaccionar alfa-olefinas de cadena larga y bisulfitos, y sulfonatos de parafinas que tienen el grupo sulfonato distribuido a lo largo de la cadena de la parafina se muestran en las Patentes de EE.UU. Núms. 2.503.280; 2.507.088; 3.260.744; 3.372.188; y en la Patente de Alemania 735.096.

Ejemplos de tensioactivos aniónicos satisfactorios del tipo sulfato son las sales sulfato de alquilo(C_{8}-C_{18}) y las sales sulfato de alquil(C_{8}-C_{18})-éter polietenoxilado que tienen la fórmula R(OC_{2}H_{4})_{n}OSO_{3}M en la que n es de 1 a 12, preferiblemente de 1 a 5, y M es un catión metálico seleccionado entre el grupo que consiste en sodio, potasio, amonio, magnesio e iones de mono-, di- y tri-etanol-amonio. Los sulfatos de alquilo se pueden obtener sulfatando los alcoholes obtenidos mediante reducción de glicéridos de aceite de coco o de sebo o de sus mezclas, y neutralizando el producto resultante.

Por otra parte, los sulfatos de alquil-éter polietenoxilado se obtienen sulfatando el producto de condensación de óxido de etileno con un alcanol de C_{8}-C_{18} y neutralizando el producto resultante. Los sulfatos de alquilo se pueden obtener sulfatando los alcoholes obtenidos mediante reducción de glicéridos de aceite de coco o de sebo o sus mezclas y neutralizando el producto resultante. Por otra parte, los sulfatos de alquil-éter polietenoxilado se obtienen sulfatando el producto de condensación de óxido de etileno con un alcanol de C_{8}-C_{18} y neutralizando el producto resultante. Los sulfatos de alquil-éter polietenoxilado difieren unos de otros en el número de moles de óxido de etileno que reaccionaron con un mol de alcanol. Los sulfatos de alquilo preferidos y los sulfatos de alquil-éter polietenoxilado preferidos contienen de 10 a 16 átomos de carbono en el grupo alquilo.

Los sulfatos de alquil(C_{8}-C_{12})fenil-éter polietenoxilado que contienen de 2 a 6 moles de óxido de etileno en la molécula son también adecuados para usar en las composiciones de la invención. Estos tensioactivos se pueden preparar haciendo reaccionar un alquilfenol con de 2 a 6 moles de óxido de etileno y sulfatando y neutralizando el alquilfenol etoxilado resultante.

Otros tensioactivos aniónicos adecuados son los carboxilatos de alquil(C_{9}-C_{15})-éter polietonoxilado que tienen la fórmula estructural R(OC_{2}H_{4})_{n}OXCOOH en la que n es un número de 4 a 12, preferiblemente de 5 a 10, y X se selecciona entre el grupo que consiste en

3

en donde R_{1} es un grupo alquileno de C_{1}-C_{3}. Los compuestos preferidos incluyen alquil(C_{9}-C_{11})-éter polietenoxi(7-9)C(O)CH_{2}CH_{2}COOH, alquil(C_{13}-C_{15})-éter polietenoxi(7-9)-

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y alquil(C_{10}-C_{12})-éter polietenoxi(5-7)CH_{2}COOH. Estos compuestos se pueden preparar condensando el óxido de etileno con un alcanol apropiado y haciendo reaccionar el producto de esta reacción con ácido cloroacético para formar los ácidos carboxílicos unidos al éter como se muestra en la Patente de EE.UU. núm. 3.741.911, o con anhídrido succínico o anhídrido ftálico. Evidentemente, estos tensioactivos aniónicos estarán presentes en forma de ácido o en forma de sal dependiendo del pH de la composición final, siendo el catión formador de la sal el mismo que en el caso de los otros tensioactivos aniónicos.

El cotensioactivo del tipo de éster de metilo etoxilado, soluble en agua, está presente en la composición en una concentración del 0,5% al 10% en peso, y más preferiblemente del 1,0% en peso al 8% en peso. El cotensioactivo del tipo de éster de metilo etoxilado se representa mediante la estructura:

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en la que n es un número de 6 a 12, preferiblemente de 8 a 10, y x es un número seleccionado entre el grupo que consiste en 4, 6, 8 y 10, en el que el número preferido es 6 ó 8.

Además de los componentes anteriormente descritos, requeridos para la formación de la presente composición, las composiciones de esta invención pueden contener a menudo, y preferiblemente contienen, uno o más componentes adicionales que sirven para mejorar la eficacia total del producto.

Uno de esos componentes es una sal orgánica o inorgánica o un óxido de un catión metálico multivalente, en particular, Mg^{++}. La sal o el óxido de metal proporciona varios beneficios que incluyen una eficacia de limpieza mejorada con el uso de la composición diluida, en particular en áreas de aguas blandas. El sulfato de magnesio, anhidro o hidratado (por ej, heptahidratado), se prefiere especialmente como sal de magnesio. También se han obtenido buenos resultados con óxido de magnesio, cloruro de magnesio, acetato de magnesio, propionato de magnesio e hidróxido de magnesio. Estas sales de magnesio se pueden usar con formulaciones a pH neutro o a pH ácido ya que el hidróxido de magnesio no precipita a estos niveles de pH.

Aunque el magnesio es el metal multivalente preferido con el que se forman las sales (inclusive el óxido y el hidróxido), también se pueden usar otros iones metálicos polivalentes con la condición de que sus sales sean no tóxicas y sean solubles en la fase acuosa del sistema al nivel de pH deseado.

Las presentes composiciones pueden incluir una proporción del 0,1% al 2,5%, preferiblemente del 0,15% al 2,0% en peso de la composición, de un ácido graso de C_{8}-C_{22} o un jabón de ácidos grasos como supresor de espuma. La adición de un ácido graso o de un jabón de ácidos grasos proporciona una mejora en la capacidad de aclarado de la composición ya se aplique ésta en forma pura o en forma diluida. Generalmente, sin embargo, es necesario aumentar el nivel de cotensioactivo para mantener la estabilidad del producto cuando el ácido graso o el jabón están presentes. Si en las presentes composiciones se usa una proporción de un ácido graso mayor que el 2,5% en peso, la composición se volverá inestable a temperaturas bajas y también presentará un olor desagradable. Como ejemplo de los ácidos grasos que se pueden usar como tales o en forma de jabón, se pueden mencionar ácidos grasos de aceite de coco destilado, ácidos grasos del tipo de "vegetales mezclados" (p. ej., con un alto porcentaje de cadenas de C_{18} saturadas, monoinsaturadas y/o poli-insaturadas); ácido oleico, ácido esteárico, ácido palmítico, ácido eicosanoico y ácidos grasos similares, siendo generalmente aceptables los ácidos grasos que tienen de 8 a 22 átomos de carbono. Cuando un ácido graso de C_{8}-C_{22} o un jabón de ácidos grasos se incluye en las composiciones como supresor de espuma, se ha encontrado que para los fines de la invención es útil añadir también un polímero de poli(ácido acrílico) neutralizado, con un peso molecular bajo que varía desde aproximadamente 10.000 hasta 45.000.

La composición limpiadora líquida en microemulsión de esta invención, si se desea, puede contener también otros componentes ya sea para proporcionar un efecto adicional o para hacer al producto más atractivo al consumidor. Los siguientes componentes se mencionan a modo de ejemplo: Pinturas y colorantes en cantidades de hasta el 0,5% en peso; sustancias bactericidas en cantidades de hasta el 1% en peso; conservantes y agentes antioxidantes, tales como formaldehído, 5-bromo-5-nitro-dioxan-1,3; 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona; 2,6-di-ter-butil-p-cresol, etc., en cantidades de hasta el 2% en peso; y agentes ajustadores de pH, tales como ácido sulfúrico o hidróxido sódico según convenga. Además, si se desea obtener composiciones opacas, se puede añadir un agente opacificador en una proporción de hasta el 4% en peso.

El componente esencial final de las composiciones limpiadoras líquidas en microemulsión de la invención, que tiene propiedades mejoradas de tensión interfacial, es agua. La proporción de agua en la composición limpiadora multiusos para superficies duras o en la composición limpiadora para superficies duras en microemulsión por lo general está en el intervalo del 10% al 97% en peso, preferiblemente del 70% al 97% en peso.

En la forma final, las composiciones limpiadoras líquidas en microemulsión exhiben estabilidad a temperaturas más bajas y a temperaturas más altas. De manera más específica, esas composiciones permanecen transparentes y estables en el intervalo de 5ºC a 50ºC, especialmente de 10ºC a 43ºC. Esas composiciones exhiben un pH en el intervalo ácido o en el intervalo neutro dependiendo del uso final al que se destina. Los líquidos se vierten con facilidad y exhiben una viscosidad en el intervalo de 6 a 60 miliPascales.segundo (mPa.s) medidos a 25ºC con un viscosímetro Brookfield RVT Viscosimeter que usa un husillo núm. 1 que rota a 20 RPM. Preferiblemente, la viscosidad se mantiene en el intervalo de 10 mPa.s a 40 mPa.s.

Las composiciones están preparadas para su uso directo o se pueden diluir según convenga, y en cualquiera de los dos casos o no se requiere aclarado o solamente se requiere un aclarado mínimo, y no dejan sustancialmente residuos ni rayas. Además, debido a que las composiciones están libres de agentes reforzantes para detergentes, tales como polifosfatos de metales alcalinos, son aceptables desde el punto de vista medioambiental y proporcionan un mejor "brillo" sobre las superficies duras limpiadas.

Cuando se destinan al uso en forma pura, las composiciones líquidas se pueden envasar a presión en un envase aerosol o en un pulverizador de tipo bomba para el tipo de aplicación denominado rociar y pasar un paño.

Debido a que las composiciones preparadas son formulaciones líquidas acuosas, y ya que no se requiere un mezclado particular para formar las composiciones, las composiciones se preparan con facilidad simplemente mezclando todos los componentes en un recipiente o envase adecuado. El orden de mezclado de los componentes no es particularmente importante y por lo general los diferentes componentes se pueden añadir sucesivamente o todos a la vez, o en forma de disoluciones acuosas de cada uno de los tensioactivos primarios, o de todos ellos, y los cotensioactivos del tipo de ésteres de metilo etoxilados se pueden preparar por separado y mezclarse entre sí. La sal de magnesio, u otro compuesto de metal multivalente, cuando esté presente, se puede añadir en forma de su disolución acuosa o se puede añadir directamente. No es necesario usar temperaturas elevadas en la etapa de constitución y la temperatura ambiente es suficiente.

Las presentes composiciones excluyen explícitamente los silicatos de metales alcalinos y los agentes reforzantes que contienen metales alcalinos tales como polifosfatos de metales alcalinos, carbonatos de metales alcalinos, fosfonatos de metales alcalinos y citratos de metales alcalinos debido a que estos materiales, si se usan en la presente composición, harían que la composición tuviera un pH alto, y también que dejase residuos sobre la superficie que se limpia.

Los siguientes ejemplos ilustran las composiciones limpiadoras líquidas de la invención descrita. Las composiciones que se usan como ejemplos son únicamente ilustrativas y no limitan el alcance de la invención. A menos que se especifique lo contrario, las proporciones que aparecen en los ejemplos y en otros lugares de esta memoria descriptiva están dadas en peso.

Ejemplo 1

Las siguientes composiciones en % en peso se prepararon mediante mezclado simple a 25ºC:

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	A	B	C	D	E
Sulfonato de parafina	2,4	2,4	2,4	2,4	2,4
Plurafac LF300 no iónico, BASF	1,6	1,6	1,6	1,6	1,6
Hexanol EO5	4	0	0	0	0
Cotensioactivo C6-C10 MEE EO4	0	4	0	0	0
Cotensioactivo C6-C10 MEE EO6	0	0	4	0	0
Cotensioactivo C6-C10 MEE EO8	0	0	0	4	0
Cotensioactivo C6-C10 MEE EO10	0	0	0	0	4
Ácido graso de coco	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3
MgSO_{4}\cdot 7H_{2}O	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
Fragancia	0,7	0,7	0,7	0,7	0,7
Agua	hasta	hasta	hasta	hasta	hasta
	completar	completar	completar	completar	completar
Absorción de aceite	STD	mejor	igual	ligeramente	peor
				peor
Capacidad de acoplamiento	STD	peor	igual	igual	igual
Estabilidad térmica	STD	peor	igual	igual	igual
Corte de la grasa	STD	-	igual	-	-
Colapso de la espuma (200 ppm)	STD	-	igual	-	-

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Nueva metodología de ensayo: La capacidad de acoplamiento se expresa como el poder del solvatante (C6EO5 o MEE) para actuar él SOLO como el agente de acoplamiento en la base constituida por tensioactivo aniónico/tensioacti-
vo no iónico/fragancia.

Método de medida de la capacidad de acoplamiento Propósito

Evaluar la capacidad de acoplamiento de nuevos materiales dentro de una fórmula base de tensioactivo aniónico/tensioactivo no iónico.

Materiales

\hskip0,4cm Matriz/base fla	% en peso
PS (60%)	2
Dobanol 91-5	2
MgSO_{4}\cdotH_{2}O	0,75
Fragancia Hemisphere	0,7
Agua DI	hasta 96

Preparación de la muestra

Muestra	% en peso
Matriz	96
Material de ensayo	4

Titulación

Cien gramos de muestra se titulan con butildiglicol (DEGMBE) hasta que la muestra esté transparente.

Cálculo

Los resultados se expresan en peso (g). Cuanto menor es la cantidad de DEGMBE, mejor es la capacidad de acoplamiento del material de ensayo.

Método de medida de la absorción de aceite Propósito

Evaluar la capacidad de absorción de aceite de composiciones APC.

Materiales

Éter de petróleo 100-140 ex. Vel.

Titulación

Diez gramos de producto puro se titulan con éter de petróleo hasta que la muestra se oscurece/enturbia. Se añaden repetidamente 2-3 gotas cada vez de éter de petróleo y se espera 2 minutos para determinar el punto final.

Cálculo

Capacidad de absorción de aceite (%) = \frac{\text{éter de petróleo en peso (g)}}{10 + \text{éter de petróleo en peso (g)}} x 100

Nota: Un criterio para determinar si una composición concreta es una microemulsión, es que

\frac{\text{capacidad de absorción de aceite}}{Al(%)} debe ser superior a 0,66.

Claims

1. Una composición limpiadora en microemulsión estable que comprende aproximadamente en peso:

(a) una proporción del 0,5% en peso al 6% en peso de un tensioactivo no iónico que contiene grupos etoxilato y/o propoxilato;

(b) una proporción del 0,1% en peso al 8% en peso de un tensioactivo aniónico;

(c) una proporción del 0,5% al 8% de un cotensioactivo del tipo de éster de metilo etoxilado, miscible en agua, que se representa mediante la estructura:

6

en la que n es un número de 6 a 12, y x es un número seleccionado entre el grupo que consiste en 6 ó 8;

(d) una proporción del 0,1% al 2,5% de un ácido graso;

(e) una proporción del 0,1% al 6% de sulfato de magnesio heptahidratado;

(f) una proporción del 0,1% al 5% de un perfume insoluble en agua, un aceite esencial o un compuesto orgánico insoluble en agua que tiene de 8 a 18 átomos de carbono; y

(g) siendo agua la proporción restante,

en la que la composición no contiene:

- cloruro de colina, polietilenglicol, poli(vinilpirrolidona), o un alcohol polihídrico etoxilado, total o parcialmente esterificado,

- un monoéster que tiene de 8 a 20 átomos de carbono y que no contiene 6 ó 8 grupos etoxilato, o un diéster orgánico que tiene de 10 a 40 átomos de carbono y que no contiene 6 ó 8 grupos etoxilato,

- un ácido carboxílico alifático de C_{3}-C_{6} o un glicol-éter,

- silicatos de metal alcalino y agentes reforzantes que contienen un metal alcalino tales como polifosfatos de metal alcalino, carbonatos de metal alcalino, fosfonatos de metal alcalino y citratos de metal alcalino.