专利名称：用于清洁表面的方法和组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于清洁表面的方法和组合物。
背景技术：
人们已知通过在表面上喷射含有表面活性剂的清洁组合物的雾液，把该清洁组合物施用在表面上。在已知的喷雾方法中，沉积在表面上的组合物薄膜在大部分区域是连续的，尽管在喷雾型状的边缘可观察到液滴的不连续区域。这种施用方式确保产物到达所需的表面区域。用于喷出清洁组合物的喷雾装置，例如所谓的“扳射式泵”，通常以相对大液滴的形式喷出大剂量产物，其在表面上流动和聚结，从而形成组合物的连续薄膜。
人们还已知在表面上喷雾泡沫，它被认为是小规模地不均匀的。此外，人们已知用以该形式喷出组合物的扳射式泵喷出相对大量的产物。
发明简单描述我们已发现，当含有非离子表面活性剂或非离子/溶剂体系水溶液的产物以细液滴喷雾形成不连续薄膜时，对于相同的用量可用较小的清洁力量，或对于相同的清洁力量使用较少的产物。我们相信，该效果是由于存在增加数目的弯液面和在表面上产物的含水溶液或部分任何溶剂组分的蒸发。我们还相信，这种蒸发，尤其是在弯液面处，导致浓度局部增加和/或局部湍动，从而改善了洗涤过程。我们还发现，对于泡沫也可观察到类似的效果。发明的详细描述因此，本发明的第一方面提供了在容器中的一种包装的，含水或含溶剂非离子清洁组合物，所述容器装有适合于以喷雾形式向表面喷出组合物的喷嘴，其特征在于通过喷雾装置的每次操作向表面施用的剂量为0.15-0.5ml，当喷嘴距表面15cm操作时，所述剂量施用在至少50cm2的面积上。
本发明的第二方面涉及一种清洁硬表面的方法，其包括从装有喷嘴的容器向表面以喷雾的形式喷射含有非离子表面活性剂的组合物，其特征在于通过喷雾装置的每次操作向表面施用的剂量为0.15-0.5ml，当喷嘴距表面15cm操作时，所述剂量施用在至少50cm2的面积上。
如上所述，我们相信通过在表面上以不形成连续薄膜的分散液滴和/或泡沫形式铺展产物，改善了有助于清洁过程的弯液面清洁效果。本发明的一个重要特征是产物在表面上的聚结以形成连续薄膜应降至最小程度，尽管，显然可能出现一些聚结。
通过喷雾装置的每次操作向表面施用的剂量典型的为0.2-0.4ml；尤其优选的剂量为0.25-0.35ml。先前使用的用于硬表面清洁剂的喷雾每次喷雾操作典型地喷出0.7ml以上，即比本发明的喷雾剂量大。在本发明实践中，尤其优选的剂量等于在80cm2面积上提供至少0.3ml的产物。
喷雾的优选圆锥角是使0.15-0.5ml产物施用在至少10cm直径的圆形区域上。在表面上的优选液滴分布是对于每次泵循环在每平方米表面上施用计算的10-40ml产物。
在本发明的实施方案中，典型的圆锥角是25-75度。先前使用的用于硬表面清洁剂的喷雾通常以相对窄的圆锥施用产物或喷射，以及每次泵循环提供明显较多量的产物。如上所述，本发明的一个重要特征是与现有技术相比较降低的剂量和/或增加的覆盖范围。
优选的液滴尺寸分布为对于10克排出液，少于350mg的产物以具有小于7微米的微粒尺寸的液滴存在。优选少于700mg的产物以具有小于30微米的微粒尺寸的液滴存在。
平均微粒尺寸典型地将为50-100微米。我们相信这避免了存在可被呼吸的微粒问题，从而确保产物施用于表面，而不是悬浮于空气中。我们还相信，使用该范围的分布产生好的表面覆盖，促进了上述弯液面清洁效果。
对于市场上现有的典型产物(‘CIF multiuso’(TM)扳射式包装)，液滴尺寸范围为30-700微米，峰值约250微米。
组合物必须具有粘度，使得它可以以喷雾形式施用。我们还相信，组合物含有至少一种非离子表面活性剂是主要的。本发明的组合物可以是简单的溶液或更复杂的形式，例如微乳液。
尤其优选的组合物含有2-30％非离子表面活性剂，更优选3-13％非离子表面活性剂。阴离子表面活性剂是任选的。优选的非离子表面活性剂包括烷氧基化的醇，尤其是每摩尔醇具有3-8环氧乙烷的乙氧基化C8-C18醇。可使用其它非离子表面活性剂，许多上述表面活性剂在Schick的‘非离子表面活性剂’(Arnold表面活性剂科学系列，第1卷)中公开。
表面活性剂的优选浓度为总表面活性剂的5-15％(重量)，含量约10％(重量)是尤其优选的。这些浓度高于通常使用的喷雾组合物的浓度，但由于组合物的较低剂量和在本发明实践中可见的改善的清洁效率，可以降低表面活性剂的总用量。这不仅具有直接的环境效果，而且还存在间接的效果，即包装产物的较小容器使用较少的包装材料和运输产物时消耗较少的燃料。对于消费者还存在一种直接的效果，即用更轻的有效施用装置可得到有效的清洁。
疏水油是本发明组合物的任选的组分。合适的油包括易迅速溶解甘油三酸酯的油。当存在油时，优选的油包括萜二烯、对甲基异丙基苯、二丁醚和丁酸丁酯。
溶剂优选以3-20％(重量)的含量存在，含量为5-10％(重量)是尤其优选的。乙二醇醚和/或具有1-5个碳原子的低级醇优选用作溶剂，虽然预计也可以使用短链烷基酯，包括乙酸乙酯和/或吡咯烷酮，包括N-甲基吡咯烷酮。
溶剂优选选自丙二醇单正丁基醚、二丙二醇单正丁基醚、丙二醇单叔丁基醚、二丙二醇单叔丁基醚、二乙二醇己基醚、甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单丁基醚和它们的混合物。
尤其优选的溶剂选自乙醇(优选工业甲基化酒精)、丙二醇单正丁基醚(以‘Dowanol PnB’[RTM]得到)和二乙二醇单丁基酯(以‘Butyl Digol’[RTM]或‘Butyl Carbitol’[RTM]得到)。由于成本、可获得能力和安全因素，这些溶剂是优选的。我们发现选择使用溶剂对于墨水和染料得到改善的清洁性能。
尽管本发明的组合物可以是碱性、酸性或中性的，但优选组合物具有相当强的碱性，优选具有大于10的pH。
尤其优选的是，组合物含有1-10％的烷醇胺，含量为2-6％(重量)是尤其优选的。
尤其合适的烷醇胺包括2-氨基-2-甲基丙醇、单乙醇胺和二乙醇胺。这些物质被认为对积垢或老化污垢带来改善的清洁效果。
我们发现，尤其有利的是在本发明的组合物中包括聚合物，以降低形成格外细的液滴的含量，即可被吸入和导致对使用者刺激的液滴的含量。合适的聚合物包括PVP，在市场上以聚合物PVP K-90获得。
PVP聚合物的合适含量为50ppm以上，尤其优选500-1500ppm的含量。
组合物优选具有大于10的pH，其含有与水混合的以下组分a)3-13％非离子表面活性剂b)0-10％溶剂c)2-6％ 烷醇胺d)0-5％ 缓冲液/碱，和e)50-1500ppm聚合物。
组合物尤其优选具有大于10的pH，其含有与水混合的以下组分a)3-13％非离子表面活性剂(最优选C10-EO5非离子表面活性剂)b)5-10％溶剂(最优选，二乙二醇单正丁基醚)c)2-6％ 烷醇胺(最优选2-氨基-2-甲基-1-丙醇)d)1-5％ 缓冲液/碱(最优选碳酸钠或碳酸钾)，和e)500-1000ppm 聚合物(优选PVP)。
上述组合物包装在每次喷雾操作适合于产生0.15-0.5ml产物喷雾的容器中。上述喷雾具有30-300微米的平均液滴尺寸。
为更好地理解本发明，将参考实施例和附图描述本发明。实施例清洁性能在沾污的DECAMEL(RTM，ex Formica)纸上测定。在‘A4’大小的‘DECAMEL’测试表面上通过喷雾沉积0.5mg/cm2(基于非挥发物)污垢。污垢含有在甲基化酒精中的1％甘油三棕榈酸酯、0.5％甘油三油酸酯、0.5％高岭土、0.2％液体石蜡、0.1％棕榈酸、0.02％碳黑。污垢在清洁前在室温下老化24小时。
测定用纤维海棉布从该测试表面上除去污垢所用的有效力。实施例1通过混合表1中所列的组分制备组合物。
表1
从表1可以看出，与含有约4％重量表面活性剂、5％溶剂的常规喷雾清洁组合物相比较，该组合物是浓缩的(关于表面活性剂)。
表2和附
图1显示了使用上述组合物进行6次喷雾的结果。组合物用各种泵喷雾在如上所述制备的未衬的沾污DECAMEL瓷砖上。这些泵在表2中用P1-3和C1-3说明。P系列泵由‘Prefect Valois’(TM)获得，C系列泵由‘CALMAR’(TM)获得。P系列泵由制造商编码说明如下P1PZ2/290 4627，P2PZ2/290 3020，P3PZ2/290 2502。C系列泵由制造商编码说明如下C1M300 HV，C2M300 60度孔，C3M300 30度孔。
在表格和附图中，‘DS’表示从喷雾时平均5分钟内在空气中直径小于7微米的每cc微粒的平均微粒浓度。较高数据的‘DS’相应于在喷雾中较低的平均液滴直径。
由泵P1-3得到更大范围的数据，记录在如下表3中。从这些数据，可以看出如上测量的液滴尺寸‘DS’和通过喷雾产生的平均微粒尺寸之间的相互关系。
表3
重新回到表2，圆锥直径在15厘米处测定，即它是距喷雾头15厘米处喷雾分布的直径。
剂量是指施用于瓷砖上使用产物喷雾的面积上的剂量。在所有情况下，喷雾装置使用超过一个循环。
有效力是指完全清洁瓷砖所需的总有效力，根据操作者施用的总力量以Ns测量。
表2
由表2中给出的数据可以计算出每单位面积的剂量，和根据喷雾的每单位面积每剂量产物所需的有效力表示的清洁效率。图1绘出该效率对以细液滴数量表示的两个系列的‘液滴尺寸’(DS)测量结果的曲线。从数据明显地看出，对于较大的‘DS’值效率较高，即，以较细液滴分布的同样数量的产物允许用较小的有效力清洁表面。这对于‘P’系列喷雾和‘C’系列喷雾都是确实的。实施例2为测定聚合物对液滴尺寸分布的效果，用以手指从后驱动的Calmar(TM)M300 6/35/BB034泵进行实验。这些实验表明在不存在聚合物的情况下，从喷雾起平均5分钟内在空气中直径小于7微米的每cc微粒的平均微粒浓度为315，然而，在500ppm PVP(聚合物PVP K-90)存在下，平均微粒浓度下降至79。
如下的表4给出了用于背景的附加数据，其中手指泵(均由Calmar获得)由手柄驱动。
表4
从表4可以看出，使用手柄和伸长柱进一步降低了产生的可被呼吸的液滴的含量。实施例3为直接显示产物剂量方式变化的效果，通过混合表5中给出的组分制备组合物。
表5
这些组合物以三种方式，通过常规的扳射式喷雾、通过吸移管和根据本发明的低剂量，施用于沾污的DECAMEL瓷砖上。如下表6给出了剂量(ml)、清洁所需的有效力(Ns)和清洁效率(10/[In(有效力)x剂量1)。在这种情况下，定义效率时不参考喷雾覆盖范围。
表6
从表6的结果可以看出，与显示某些不连续分布的常规扳射式包装的较高剂量或尤其高剂量的产物从吸移管中大量分散出相比较，本发明的特征低剂量施用产物能产生更有效的清洁。应注意的是，在这些实验中，在每种情况下使用相同的组合物，以避免产物的浓度可能影响结果。
权利要求
1.在容器中的一种包装的含水或含溶剂非离子清洁组合物，所述容器装有适合于以喷雾形式向表面喷射组合物的喷嘴，其特征在于通过喷雾装置的每次操作向表面施用的剂量为0.15-0.5ml，当喷嘴距表面15cm操作时，所述剂量施用在至少50cm2的面积上。
2.一种清洁硬表面的方法，该方法包括从装有喷嘴的容器以喷雾的形式向表面喷射含有非离子表面活性剂的组合物的步骤，其特征在于通过喷雾装置的每次操作向表面施用的剂量为0.15-0.5ml，当喷嘴距表面15cm操作时，所述剂量施用在至少50cm2的面积上。
3.根据权利要求2的方法，其中在喷雾中产物液滴尺寸分布为对于10克排出液，少于350mg的产物以具有小于7微米的微粒尺寸的液滴存在。
4.根据权利要求2的方法，其中组合物含有1-10％烷醇胺。
5.根据权利要求2的方法，其中组合物含有聚合物。
6.根据权利要求2的方法，其中组合物具有大于10的pH值。
7.根据权利要求2的方法，其中组合物具有大于10的pH，其含有与水混合的以下组分a)3-13％非离子表面活性剂b)0-10％溶剂c)2-6％ 烷醇胺d)0-5％ 缓冲液/碱，和e)50-1500ppm聚合物。
8.根据权利要求2的方法，其中组合物具有大于10的pH，其含有与水混合的以下组分a)3-13％非离子表面活性剂b)5-10％乙二醇醚溶剂c)2-6％ 烷醇胺d)1-5％ 碳酸钠或碳酸钾，和e)500-1000ppm 聚合物(优选PVP)，上述组合物包装在每次喷雾操作适合于产生0.15-0.5ml产物喷雾的容器中，上述喷雾具有30-300微米的平均液滴尺寸。
全文摘要
当含有非离子表面活性剂水溶液或非离子/溶剂体系水溶液的产物以细液滴喷雾形成不连续薄膜时,对于相同用量的产品可用较小的清洁有效力,或对于相同的清洁有效力使用较少量的产物。我们相信,该效果是由于存在增加数目的弯液面和在表面上产物的水溶液或部分任何溶剂组分的蒸发,我们还相信,这种蒸发导致浓度局部增加和/或局部湍动,从而改善了洗涤过程。因此,本发明的第一方面提供了在容器中的一种包装的,含水或含溶剂非离子清洁剂,所述容器装有适合于以喷雾形式向表面提供组合物的喷嘴,其特征在于通过喷雾装置的每次操作向表面施用的剂量为0.15—0.5ml,当喷嘴距表面15cm操作时,所述剂量施用在至少50cm
文档编号C11D3/30GK1175975SQ96192074
公开日1998年3月11日 申请日期1996年2月7日 优先权日1995年2月23日
发明者H·A·巴尔尼斯, M·J·加尔维, M·J·利奇, M·沙普勒斯, G·史密斯 申请人:尤尼利弗公司