Жидкий чистящий и/или дезинфицирующий состав

Жидкий чистящий и/или дезинфицирующий состав

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к жидким составам для очистки и/или дезинфекции различных поверхностей живых и неживых объектов, в том числе твердых поверхностей внутри и вокруг дома, поверхностей посуды, зубов, кожи человека и животных, поверхностей автомобилей и транспортных средств и т.д. Более конкретно, настоящее изобретение относится к жидкому чистящему составу, содержащему приемлемые частицы для очистки и/или дезинфекции.

Уровень техники

Чистящие составы, такие как твердые составы или жидкие составы (в том числе геле-, пастообразного типа), содержащие абразивные компоненты, хорошо известны в данной области техники. Такие составы используются для очистки и/или дезинфекции различных поверхностей, особенно тех поверхностей, которые, как правило, загрязняются трудными для удаления пятнами и загрязнениями.

Среди известных в настоящее время чистящих составов самые популярные из них основаны на абразивных частицах с различной формой от сферической до нерегулярной. Наиболее распространенные абразивные частицы являются либо неорганическими, такими как карбонатная соль, глина, диоксид кремния, силикат, сланцевая зола, перлит и кварцевый песок, или органическими полимерными бусинами, такими как полипропилен, ПВХ, меламин, мочевина, полиакрилат и производные, и их получают в виде жидкого состава, имеющего кремообразную консистенцию, с абразивными частицами, суспендированными в нем.

Профиль безопасности поверхности таких известных в настоящее время чистящих составов является недостаточным, альтернативно, плохие характеристики очистки показаны для составов с адекватным профилем безопасности поверхности. Действительно, в связи с наличием очень твердых абразивных частиц, эти составы могут повредить, т.е. поцарапать, поверхности, на которые они были нанесены. Действительно, разработчик состава должен выбрать между хорошими характеристиками очистки/дезинфекции, при сохранении сильных повреждений поверхности или ухудшением характеристики очистки/дезинфекции, при сохранении приемлемого профиля безопасности поверхности. Дополнительно, такие известные в настоящее время чистящие составы, по меньшей мере, в некоторых областях применения (например, очистки твердой поверхности) воспринимаются потребителями как устаревшие.

Таким образом, целью настоящего изобретения является жидкий чистящий и/или дезинфицирующий состав, приемлемый для очистки/дезинфекции различных поверхностей, в том числе поверхностей живых и неживых объектов, таких твердых поверхностей внутри и вокруг дома, поверхностей посуды, твердых и мягких поверхностей тканей полости рта, предпочтительно поверхности зубов, десен, языка и щек, кожи человека и животных и т.д., где состав обеспечивает хорошую характеристику очистки/дезинфекции, одновременно обеспечивая хороший профиль безопасности поверхности.

Было установлено, что вышеуказанная цель может быть достигнута при помощи состава в соответствии с настоящим изобретением.

Преимуществом составов в соответствии с настоящим изобретением является то, что они могут быть использованы для очистки/дезинфекции поверхностей живых и неживых объектов, изготовленных из различных материалов, таких как глазурованные и неглазурованные керамические плитки, эмаль, нержавеющая сталь, Inox®, Formica®, винил, не содержащий воск винил, линолеум, меламин, стекло, пластик, окрашенные поверхности, кожа человека и животных, волосы, твердые и мягкие поверхности тканей полости рта, предпочтительно поверхности зубов, десен, языка и щек и тому подобное.

Дополнительным преимуществом настоящего изобретения является то, что в составах в данной заявке частицы могут быть сформулированы на очень низких уровнях, все еще предоставляя вышеуказанные преимущества. Действительно, в общем для других технологий, высокие уровни абразивных частиц необходимы для достижения хорошей характеристики очистки/дезинфекции, что приводит к высокой стоимости разработки и процесса, трудностей с полосканием и профилями конечной очистки, а также ограничения в эстетике и приятных ощущениях рук от чистящего/дезинфицирующего состава.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к жидкому чистящему и/или дезинфицирующему составу, содержащему частицы полиуретановой пены в качестве абразива и средство для суспендирования, при этом указанная полиуретановая пена образована из диизоцианатных мономеров и полиолов, причем указанные диизоцианатные мономеры являются алифатическими диизоцианатными мономерами и выбраны из группы, состоящей из гексаметилендиизоцианата (HDI), дициклогексилметандиизоцианата (H12MDI), изофорондиизоцианата (IPI), лизина или диизоцианатного эфира лизина (LDI) и их смесей.

Настоящее изобретение дополнительно включает способ очистки и/или дезинфекции поверхности жидким чистящим и/или дезинфицирующим составом, содержащим абразивные чистящие частицы, в котором указанную поверхность вводят в контакт с указанным составом, предпочтительно в котором указанный состав наносят на указанную поверхность.

Краткое описание чертежей

Фиг.1а является изображением электронной микроскопии, где показана полиуретановая частица А (плотность 60 кг/м³) абразивных чистящих частиц в соответствии с настоящим изобретением и Фиг.1b является изображением электронной микроскопии, где показана полиуретановая частица В (плотность 33 кг/м³) абразивных чистящих частиц в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.2 является иллюстрацией радиуса закругления.

Фиг.3 является изображением электронной микроскопии, где показана закрытая ячейка полиуретановой пены с мембранной стенкой и Фиг.3b является изображением электронной микроскопии, где показана открытая ячейка полиуретановой пены без мембранной стенки в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание изобретения

Жидкий чистящий/дезинфицирующий состав

Составы в соответствии с настоящим изобретением предназначены в качестве чистящих/дезинфицирующих средств для различных поверхностей живых и неживых объектов. Предпочтительно, составы в данной заявке являются приемлемыми для очистки/дезинфекции поверхностей, выбранных из группы, состоящей из поверхностей неживых объектов, поверхностей живых объектов.

В предпочтительном осуществлении составы в данной заявке являются приемлемыми для очистки/дезинфекции поверхностей неживых объектов, выбранных из группы, состоящей из бытовых твердых поверхностей; поверхностей посуды; поверхностей, таких как кожа или синтетическая кожа, а также поверхностей автомобильных транспортных средств.

Под «бытовой твердой поверхностью» в данной заявке обозначена любая поверхность, которая типично находится внутри и вокруг домов, такие как кухни, ванные комнаты, например, полы, стены, плитка, окна, шкафы, раковины, душевые кабины, душевые пластиковые шторы, умывальники, унитазы, оборудование и приспособления и т.д., выполненные из различных материалов, таких как керамика, винил, не содержащий воск винил, линолеум, меламин, стекло, Inox®, Formica®, любые пластики, пластифицированная древесина, металл или любые окрашенные или покрытые лаком или изолированные поверхности и т.п. Бытовые твердые поверхности также включают бытовую технику, включая, но не ограничиваясь приведенным, холодильники, морозильники, стиральные машины, автоматические сушки, духовки, микроволновые печи, посудомоечные машины и так далее. Такие твердые поверхности могут быть найдены как в частных домах, так и в коммерческих, административных и производственных помещениях.

В наиболее предпочтительном осуществлении составы в данной заявке являются приемлемыми для очистки бытовых твердых поверхностей.

Под «поверхностями посуды» в данной заявке подразумевают любой вид поверхностей, которые находят при очистке посуды, такой как тарелки, столовые приборы, разделочные доски, кастрюли и тому подобное. Такие поверхности посуды могут быть найдены как в частных домах, так и в коммерческих, административных и производственных помещениях.

В другом предпочтительном осуществлении составы в данной заявке являются приемлемыми для очистки/дезинфекции поверхностей живых объектов, выбранных из группы, состоящей из кожи человека, кожи животных, человеческих волос, шерсти животных, а также твердых и мягких поверхностей тканей полости рта, таких как поверхности зубов, десен, языка и щек.

Составы в соответствии с настоящим изобретением представляют собой жидкие составы в отличие от твердых или газообразных. Жидкие составы включают составы, имеющие водоподобную вязкость, а также загущенные составы, такие как гели и пасты.

В предпочтительном осуществлении в данной заявке, жидкие составы в данной заявке являются водными составами. Таким образом, они могут содержать от 65% до 99,5% по массе всего состава воды, предпочтительно от 75% до 98% и более предпочтительно от 80% до 95%.

В другом предпочтительном осуществлении в данной заявке жидкие составы в данной заявке в основном представляют собой неводные составы, хотя они могут содержать от 0% до 10% по массе всего состава воды, предпочтительно от 0% до 5%, более предпочтительно от 0% до 1% и наиболее предпочтительно 0% по массе всего состава воды.

В предпочтительном осуществлении в данной заявке составы в данной заявке являются нейтральными составами и, следовательно, имеют pH, согласно измерениям при 25°C, 6-8, более предпочтительно 6,5-7,5, еще более предпочтительно 7.

В другом предпочтительном осуществлении составы имеют pH предпочтительно выше pH 4 и альтернативно имеют pH предпочтительно ниже pH 9.

Соответственно, составы в данной заявке могут содержать приемлемые основания и кислоты для регулирования pH. Приемлемое основание для использования в данной заявке представляет собой органическое и/или неорганическое основание. Приемлемые основания для использования в данной заявке представляют собой едкие щелочи, такие как гидроксид натрия, гидроксид калия и/или гидроксид лития, и/или оксиды щелочных металлов, такие как оксид натрия и/или калия или их смеси. Предпочтительным основанием является едкая щелочь, более предпочтительно гидроксид натрия и/или гидроксид калия.

Другие приемлемые основания включают аммиак, карбонат аммония, все доступные карбонатные соли, такие как K₂CO₃, Na₂CO₃, Ca₂CO₃, Mg₂CO₃ и т.д., алканоламины (как, например, моноэтаноламин), мочевину и производные мочевины, полиамин и др.

Типичные уровни таких оснований, когда они присутствуют, составляют от 0,01% до 5,0%, предпочтительно от 0,05% до 3,0% и более предпочтительно от 0,1% до 0,6% по массе всего состава.

Составы в данной заявке могут содержать кислоту, чтобы уменьшить их pH до требуемого уровня, несмотря на наличие кислоты, если таковая имеется, составы в данной заявке будут поддерживать их нейтральные и щелочные, предпочтительно щелочные, pH, как описано выше в данной заявке. Приемлемая кислота для использования в данной заявке представляет собой органическую и/или неорганическую кислоту. Предпочтительная органическая кислота для использования в данной заявке имеет pKa менее чем 6. Приемлемую органическую кислоту выбирают из группы, состоящей из лимонной кислоты, молочной кислоты, гликолевой кислоты, янтарной кислоты, глутаровой кислоты и адипиновой кислоты и их смесей. Смесь указанных кислот может быть коммерчески доступна от BASF под торговой маркой Sokalan® DCS. Приемлемую неорганическую кислоту выбирают из группы, состоящей из соляной кислоты, серной кислоты, фосфорной кислоты и их смеси.

Типичный уровень такой кислоты, если он присутствует, составляет от 0,01% до 5,0%, предпочтительно от 0,04% до 3,0% и более предпочтительно от 0,05% до 1,5% по массе всего состава.

В предпочтительном осуществлении в соответствии с настоящим изобретением составы в данной заявке представляют собой загущенные составы. Предпочтительно, жидкие составы в данной заявке имеют вязкость до 7500 сП при 20 с^-1, более предпочтительно от 5000 до 50 сП, еще более предпочтительно от 2000 до 50 сП и наиболее предпочтительно от 1500 до 300 сП при 20 с^-1 и 20°C при измерении реометром, модель AR 1000 (поставляется ТА Instruments) с 4 см коническим шпинделем из нержавеющей стали, 2° угол (линейный прирост от 0,1 до 100 сек^-1 за макс. 8 минут).

В другом предпочтительном осуществлении в соответствии с настоящим изобретением составы в данной заявке имеют водоподобную вязкость. Под «водоподобной вязкостью» подразумевают в данной заявке вязкость, близкую к вязкости воды. Предпочтительно жидкие составы в данной заявке имеют вязкость до 50 сП при 60 оборотах в минуту, более предпочтительно от 0 до 30 сП, еще более предпочтительно от 0 до 20 сП и наиболее предпочтительно от 0 до 10 сП при 60 оборотах в минуту и 20°C при измерении Brookfield цифровым вискозиметром модели DV II, со шпинделем 2.

Абразивные чистящие частицы

Жидкий чистящий и/или дезинфицирующий состав в данной заявке содержит абразивные чистящие частицы, образованные сдвигом и/или измельчением полиуретановой пены.

Неожиданно было обнаружено, что абразивные чистящие частицы в соответствии с настоящим изобретением показывают хорошую характеристику очистки даже при относительно низких уровнях, таких как предпочтительно от 0,1% до 20%, предпочтительно от 0,1% до 10%, более предпочтительно от 0,5% до 5%, еще более предпочтительно от 0,5% до 2% по массе всего состава указанных абразивных чистящих частиц.

Абразивные частицы являются предпочтительными частицами со стабильной окраской. Под «стабильной окраской» в данной заявке подразумевают, что цвет частиц, используемых в настоящем изобретении, не желтеет в процессе хранения и использования.

Частицы, используемые в настоящем изобретении, являются предпочтительно белыми и/или прозрачными. Цвет частиц может быть изменен с помощью приемлемых красителей и/или пигментов. Дополнительные приемлемые стабилизирующие цвет агенты могут быть использованы для стабилизации желаемого цвета.

В предпочтительном осуществлении абразивные чистящие частицы предпочтительно являются невращающимися. Альтернативно в другом предпочтительном осуществлении абразивные чистящие частицы являются предпочтительно острыми.

Действительно, заявитель обнаружил, что невращающиеся и/или острые абразивные чистящие частицы обеспечивают хорошее удаление загрязнений.

Абразивные чистящие частицы в данной заявке являются не сферическими.

Под «не сферическими» в данной заявке подразумевают имеющие форму, отличную от сферы и имеющие геометрический структурный фактор (FF) менее 0,75. Предпочтительно, абразивные чистящие частицы в данной заявке имеют геометрический структурный фактор (FF) менее 0,6, наиболее предпочтительно менее 0,50.

Под «геометрическим структурным фактором (FF)» в данной заявке подразумевают размерный параметр, который определяет, каким образом данная частица отличается от обычной формы сферы, особенно подчеркивая нерегулярную топологию поверхности (например, шероховатость поверхности), как определено ASTM F1877-05 (июнь 2009) глава 11.3.6, где F=4·π·площадь поверхности÷периметр², где «площадь поверхности» означает площадь поверхности частицы и «периметр» является внешним контуром частицы.

Несферические частицы в данной заявке предпочтительно имеют острые края и каждая частица имеет, по меньшей мере, один край или поверхность, имеющую вогнутую кривизну. Более предпочтительно, не сферические частицы в данной заявке имеют множество острых краев и каждая частица имеет, по меньшей мере, один край или поверхность, имеющую вогнутую кривизну. Острые края несферических частиц определяются краем, имеющим радиус закругления менее 20 мкм, предпочтительно менее 8 мкм, наиболее предпочтительно менее 5 мкм. Радиус закругления определяется по диаметру воображаемой окружности, соответствующей кривизне конечности края.

Фиг.1а является изображением электронной микроскопии, где показана полиуретановая частица A (плотность 60 кг/м³) абразивных чистящих частиц в соответствии с настоящим изобретением и Фиг.1b является изображением электронной микроскопии, где показана полиуретановая частица B (плотность 33 кг/м³) абразивных чистящих частиц в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.2 является иллюстрацией радиуса закругления.

В предпочтительном осуществлении абразивные чистящие частицы имеют средний ECD от 10 мкм до 1000 мкм, предпочтительно от 50 мкм до 500 мкм, более предпочтительно от 100 мкм до 350 мкм и наиболее предпочтительно от 150 до 250 мкм.

Размер абразивной частицы также имеет важное значение для достижения эффективной характеристики очистки, в то время как чрезмерно абразивная популяция с малыми размерами частиц, например, типично, менее 10 микрометров, имеет полирующее действие в отличие от очищающего, несмотря на большое количество частиц на частицы нагрузки в очистителе, что присуще малым размерам частиц. С другой стороны, абразивная популяция с чрезмерно большим размером частиц, например, более 1000 мкм, не обеспечивает оптимальную эффективность очистки, так как число частиц на частицы нагрузки в очистителе значительно уменьшается по своей сути при большем размере частиц. Дополнительно, чрезмерно малый размер частиц не является желательным в очистителе/для задачи очистки, так как на практике малые и многочисленные частицы часто трудно удалить с поверхности различных топологий, что требует чрезмерных усилий, чтобы снять с пользователя, если не оставлять на поверхности видимых остатков частиц. С другой стороны, чрезмерно большие частицы слишком легко обнаружить визуально или они плохо обеспечивают тактильное ощущение при обработке или с помощью очистителя. Таким образом, заявители определяют в данной заявке оптимальный диапазон размеров частиц, что обеспечивает как оптимальную характеристику очистки, так и опыт использования.

Абразивные частицы имеют размер, который определяется их площадь-эквивалентным диаметром (ISO 9276-6:2008 (Е) раздел 7), который также называется эквивалентным диаметром окружности ECD (ASTM F1877-05 раздел 11.3.2). Среднее ECD популяции частиц рассчитывается как среднее соответствующего ECD каждой частицы популяции частиц из, по меньшей мере, 10000 частиц, предпочтительно свыше 50000 частиц, более предпочтительно свыше 100000 частиц после исключения из измерения и расчета данных частиц, имеющих площадь-эквивалентный диаметр (ECD) менее 10 микрометров. Средние данные извлекаются из измерений на основе объема, в отличие от измерений на основе количества.

В одном из предпочтительных примеров размер абразивных чистящих частиц, используемых в настоящем изобретении, изменен в процессе использования и особенно претерпевает значительное уменьшение размера. Таким образом, частицы остаются видимыми или тактильно поддающимися обнаружению в жидком составе и в начале процесса использования для обеспечения эффективной очистки. В ходе процесса очистки абразивные частицы диспергируются или ломаются на мелкие частицы и становятся невидимыми для глаз или тактильно не поддающимися обнаружению.

В предпочтительном осуществлении абразивные чистящие частицы получают из полиуретановой пены, которая образуется в результате реакции между диизоцианатными мономерами и полиолами, где диизоцианатный мономер может быть алифатическим и/или ароматическим, в присутствии катализатора, материалов для контроля ячеистой структуры и поверхностно-активных веществ. Полиуретановая пена может быть выполнена с различными плотностями и с твердостью путем изменения типа диизоцианатного мономера(ов) и полиолов и добавления других веществ для изменения их характеристик. Другие добавки могут быть использованы для повышения стабильности полиуретановой пены и других свойств полиуретановой пены. Частицы полиуретановой пены, используемые в настоящем изобретении, должны быть достаточно твердыми, чтобы обеспечить хорошие свойства очистки без повреждения поверхности, на которую состав наносят.

Хотя свойства полиуретановой пены определяются в основном выбором полиола, диизоцианат имеет некоторое влияние. Выбор диизоцианата влияет на стабильность полиуретана под воздействием света. Полиуретановые пены, выполненные из ароматических диизоцианатов, желтеют с воздействием света, в то время как полиуретановые пены, выполненные из алифатических диизоцианатов, характеризуются стабильной окраской. Из-за изменения цвета полиуретановой пены, содержащей ароматические диизоцианаты, алифатические диизоцианаты являются предпочтительными в производстве полиуретановой пены. Однако заявитель обнаружил, что путем смешивания алифатических и ароматических диизоцианатных мономеров и поддержания уровней ароматических диизоцианатных мономеров менее 60% по массе диизоцианатов, предпочтительно менее 50% и более предпочтительно менее 40% по массе диизоцианатов, частицы полиуретановой пены со стабильной окраской могут быть обеспечены для использования в качестве чистящих абразивов в настоящем изобретении.

Приемлемые диизоцианатные мономеры, используемые в данной заявке, являются алифатическими диизоцианатными мономерами, предпочтительно выбранными из группы, состоящей из гексаметилендиизоцианата (HDI), дициклогексилметандиизоцианата (H12MDI), изофорондиизоцианата (IPI), лизина или диизоцианатного эфира лизина (LDI), их тримеров и их смесей.

Выбор полиолов не имеет большого влияния на стабильность окраски пены, но оказывает большее влияние на твердость пены и на биоразложение.

Примеры приемлемых полиолов, используемых в данной заявке, предпочтительно выбирают из группы, состоящей из касторового и/или соевого масла (в том числе этоксилированные или пропоксилированные масла, включая сульфатированные масла); сахаров и полисахаров, таких как глюкоза, сахароза, декстроза, лактоза, фруктоза, крахмал, целлюлоза; сахарных спиртов, таких как гликоль, глицерин, эритрит, тереитол, арабит, ксилит, рибит, маннит, сорбит, дульцит, идитол, изомальт, мальтит, лактит, полигликитол и триметилолпропан.

Общие полезные полиолы также получают за счет реакции предыдущих полиолов (включая производное толуолдианилина) с диэтаноламином и пропиленоксидом (неисчерпывающий пример представляет собой «сахароза» пропоксилат).

Другие приемлемые полиолы, которые будут использоваться в данной заявке, представляют собой этиленгликоль и полимерные производные, такие как полиэтиленгликольдиол, пропиленгликоль и полимерные производные, такие как полипропиленгликольдиол, тетраметиленгликоль и полимерные производные, такие как политетраметиленгликоль. Полиэфирполиолы являются также приемлемыми полиолами и полиэфирполиолами, полученными в результате реакции кислот (адипиновой, янтарной, декандикарбоновой, азелаиновой, фталевого ангидрида, изофталевой, терефталевой) и спиртов (этиленгликоля, 1,2-пропиленгликоля, 1,4-бутандиола, 2-CH₃-1,3-пропандиола, неопентил гликоля, диэтиленгликоля, 1,6-гександиола, триметилолпропана, глицерина). Неисчерпывающие примеры представляют собой полиэтилендиоладипат, полипропилендиоладипат, полибутандиоладипат.

Другими приемлемыми полиолами являются полиэтилентерефталат и сополимерные производные, такие как полиэтилентерефталат гликоли, акриловые полиолы, поликарбонатные полиолы, полиолы, полученные из диметилкарбоната путем взаимодействия с полиолами, такими как гександиол, полиолы Манниха и аминоконцевые полиолы и поликапролактоновые полиолы и их смеси. Смеси указанных ранее спиртов являются время от времени желательными, чтобы получить правильные химические и механические свойства полиуретановой пены.

Предпочтительные полиолы, используемые в данной заявке, выбирают из группы, состоящей из полипропиленгликоля, политетраметиленгликоля, имеющего молекулярную массу от 400 до 4000, соевого масла и касторового масла и их смесей.

Наиболее предпочтительные полиолы выбирают из группы, состоящей из этиленгликоля, глицерина, полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, политетраметиленгликоля, поликапролактондиола, поли(этиленадипат)диола, поли(гексаметиленадипат)диола, касторового масла, соевого масла, Сахаров и полисахаров и их смесей.

Выбор полиола имеет влияние на биоразложение и твердость полиуретановой пены. Например, в целях обеспечения производства биоразлагаемой пены, предпочтительным выбором полиолов являются гидрофильные полиолы, такие как на этиленгликольной основе или на основе капролактон-полиолов и/или полиолы, содержащие расщепляемый сложный эфир или ангидридкарбоновую функциональную группу, такие как полиолы на основе адипатов, необязательно смешанные с натуральными полиолами, такими как сахара и производные сахарного спирта, касторовое масло и их смеси.

Особенно предпочтительным для биоразлагаемой полиуретановой пены является использование полиолов с молекулярной массой от 400 до 4000 и выбранных из группы, состоящей из поликапролактондиола, полиэтиленгликоля, поли(этиленадипат)диола, поли(гексаметиленадипат)диола и их смесей.

Альтернативно использование низкомолекулярных полиолов с жесткой молекулярной структурой приведет к увеличению общей твердости полиуретановой пены. Типично полезные полиолы для получения твердых полиуретанововых пен имеют среднюю молекулярную массу (M_w) менее 2000, предпочтительно менее 1500 и более предпочтительно менее 1000. Особенно использование сахарозы, этиленгликоля, глицерина, полиэтиленгликоля (M_w<400) и их смесей является предпочтительным.

Альтернативно, добавление биологически активного или биоразлагаемого материала в процессе вспенивания также является средством для достижения достаточного биоразложения полученного в результате полиуретанового композита. В частности, в дополнение к лигнину, патоки, полигидроксиалканоаты, полилактид, поликапролактон или аминокислота являются особенно предпочтительными.

Аналогично, в целях повышения твердости полиуретановой пены, применение полиолов с высоким содержанием спиртовых (или аминовых) функциональных групп является предпочтительным. Полиольная функциональность, которая определяется числом OH в мг KOH/г полиола, выше 150, предпочтительно выше 200, наиболее предпочтительно выше 300.

Гидролитическая стабильность является предпочтительной особенностью полиуретановой пены, когда составы сформулированы при pH менее 4 и pH выше 9. Предпочтительные полиолы, которые обеспечивают гидролитическую стабильность, представляют собой поликарбонаты.

Дополнительно, абразивные чистящие частицы могут быть изготовлены из полиуретановой пены, которая образуется из смеси алифатических диизоцианатных и ароматических диизоцианатных мономеров и полиолов. В диизоцианатной смеси, состоящей из алифатических и ароматических диизоцианатов, ароматические диизоцианатные мономеры содержат менее чем 60% по массе диизоцианатов, предпочтительно менее чем 50% и более предпочтительно менее чем 40% по массе диизоцианатов. Приемлемые ароматические диизоцианатные мономеры, используемые в данной заявке, выбирают из группы, состоящей из толуолдиизоцианата (TDI), метилендифенилдиизоцианата (MDI), полимерного метилендифенилдиизоцианата (PMDI), полимерного толуолдиизоцианата (PTDI) и их смесей.

Существуют два основных варианта полиуретановой пены: один, в котором большинство ячеек пены остаются закрытыми и газ(ы) остается захваченным, другие являются системами, которые имеют главным образом открытые ячейки. В настоящем изобретении открытая структура ячеек является предпочтительным вариантом пены с минимальным остатком, остающимся до мембранной стенки. Желаемая структура ячейки непосредственно связана с оптимальным желаемым размером частиц в соответствии с применением, например большой размер ячейки является более приемлемым для достижения больших размеров частиц и наоборот.

Фиг.3a является изображением электронной микроскопии, где показаны закрытые ячейки полиуретановой пены с мембранной стенкой, и Фиг.3b является изображением электронной микроскопии, где показаны открытые ячейки полиуретановой пены без мембранной стенки в соответствии с настоящим изобретением.

Заявитель обнаружил, что хороший эффект очистки будет достигнут с абразивными частицами, которые были выполнены из полиуретановой пены с плотностью выше 100 кг/м³ и даже до 500 кг/м³. Однако заявитель неожиданно обнаружил, что значительно лучший эффект очистки может быть достигнут с плотностью полиуретановой пены менее 100 кг/м³, более предпочтительно от 50 кг/м³ до 100 кг/м³ и наиболее предпочтительно от 50 кг/м³ до 5 кг/м³.

Предпочтительные абразивные чистящие частицы, приемлемые для использования в данной заявке, являются достаточно твердыми, чтобы обеспечить хорошие характеристики очистки/дезинфекции, одновременно обеспечивая хороший профиль безопасности поверхности.

Предпочтительные абразивные чистящие частицы в настоящем изобретении имеют твердость от 3 до 50 кг/мм², предпочтительно от 4 до 25 кг/мм² и наиболее предпочтительно от 5 до 15 кг/мм² твердости по Виккерсу HV.

Способ испытаний твердости по Виккерсу:

Твердость по Виккерсу HV измеряют при 23°C в соответствии со стандартными методами ISO 14577-1, ISO 14577-2, ISO 14577-3. Твердость по Виккерсу измеряют в твердом блоке сырья, по меньшей мере, 2 мм в толщину. Измерение твердости по Виккерсу путем микровдавливаний проводят с помощью микротвердомера (МНТ), производства CSM Instruments SA, Peseux, Switzerland.

В соответствии с инструкциями ISO 14577 тестовая поверхность должна быть ровной и гладкой, имеющей значение шероховатости (Ra) менее чем 5% от максимальной глубины проникновения индентора. Для 200 мкм максимальной глубины это приравнивается к значению Ra менее чем 10 мкм. В соответствии с ISO 14577, такая поверхность может быть получена любым приемлемым способом, который может включать разрезание блока тестового материала новым острым микротомом или лезвием скальпеля, шлифовку, полировку или путем литья расплавленного материала на ровной, гладкой форме литья, что позволяет тщательное затвердение перед тестированием.

Приемлемые общие настройки для микротвердомера (МНТ) являются следующими:

Режим управления: перемещение, непрерывный

Максимальное перемещение: 200 мкм

Скорость подхода: 20 нм/с

Нулевая точка определения: при контакте

Период выдерживания для измерения теплового дрейфа при контакте: 60 с

Время приложения сил: 30 с

Частота регистрации данных: по меньшей мере, каждую секунду

Время выдерживания при максимальной силе: 30 с

Время удалении сил: 30 с

Форма/Материал наконечника интендера: пирамидальная форма Vickers/алмазный наконечник.

Альтернативно, твердость абразивных чистящих частиц в настоящем изобретении может быть также выражена соответственно шкале твердости по Моосу. Предпочтительно, твердость по Моосу составляет от 0,5 до 3,5 и наиболее предпочтительно от 1 до 3. Шкала твердости по Моосу является международно признанной шкалой для измерения твердости соединения по сравнению с соединением известной твердости, см. Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, 4 th Edition Vol 1, page 18 or Lide, D.R (ed) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 73 rd edition, Boca Raton, Fla.: The Rubber Company, 1992-1993. Много наборов для испытаний по Моосу являются коммерчески доступными, содержащими материал с известной твердостью по Моосу. Для измерения и выбора абразивного материала с выбранной твердостью по Моосу рекомендуется выполнить измерение твердости по Моосу с не сформованными частицами, например, со сферической или гранулированной формами абразивного материала, так как измерение формы частиц по Моосу будет предоставлять ошибочные результаты.

Предпочтительная твердость пены предпочтительно достигается подбором низкомолекулярных реагентов, особенно низкомолекулярных полиолов, за счет увеличения плотности поперечной сшивки с использованием высокофункциональных полиолов, за счет использования избытка диизоцианата и/или использования соответствующего катализатора в пользу реакции диизоцианата.

Полиуретановая пена, которую используют для настоящего изобретения, имеет предпочтительно не поддающийся обнаружению фазовый переход (например, температуру стеклования или температуру плавления) или температуру фазового перехода значительно выше, чем температура использования. Предпочтительно температура фазового перехода составляет, по меньшей мере, 20°C предпочтительно 40°C выше температуры использования.

Полученная пена затем уменьшается до абразивных чистящих частиц в соответствии с настоящим изобретением, где абразивные чистящие частицы имеют средний ECD по меньшей мере 10 мкм, с помощью любого приемлемого средства.

Для того чтобы способствовать уменьшению пены в частице, пена имеет предпочтительную достаточную хрупкость, например, после стресса, пена имеет небольшую тенденцию к деформации и подлежит разрушению. Типично, увеличение поперечной сшивки, уменьшение массы М/у полиолов и/или увеличение полиуретановой кристалличности приводят к образованию очень хрупкой пены.

В одном из предпочтительных примеров абразивные полиуретановые частицы, используемые в настоящем изобретении, остаются видимыми, когда жидкий состав хранится в бутылке, тогда как при эффективном процессе очистки абразивные частицы диспергируют или разбиваются на более мелкие частицы и они становятся невидимыми для глаз.

Одним из приемлемых способов уменьшения пены до абразивных чистящих частиц в данной заявке является измельчение или размол пены. Другие приемлемые средства включают использование эродирующих инструментов, таких как высокоскоростное эродирующее колесо с пылесборником, в котором поверхность колеса имеет выгравированный узор или покрыта абразивным наждаком или т.п. для содействия формированию пеной абразивных чистящих частиц в данной заявке.

Альтернативно и в наиболее предпочтительном осуществлении в данной заявке пена может быть уменьшена до частиц в несколько стадий. Сначала основная пена может быть разбита на куски размерами несколько сантиметров вручную путем измельчения или резки, или с помощью механического инструмента, как разбавитель комков, например, модели 2036 от S Howes, Inc. of Silver Creek, NY. На второй стадии, куски перемешивают с помощью винта или диспергирующего инструмента с пилообразным зубчатым диском, что приводит к высвобождению пеной захваченной воды и формированию жидкой суспензии полимерных частиц, диспергированных в водной фазе. На третьей стадии, смеситель с высоким сдвигом (например, Ultra Turrax роторный статорный смеситель от IKA Works, Inc., Wilmington, NC) может быть использован для уменьшения размера частиц первичной суспензии до размера, который требуется для чистящих частиц.

Предпочтительно абразивные чистящие частицы, полученные с помощью измельчения или размола, являются одинарными частицами, которые не имеют ячеистой структуры.

Абразивные чистящие частицы, используемые в настоящем изобретении, могут представлять собой смесь из частиц полиуретановой пены и других приемлемых абразивных чистящих частиц. Однако все абразивные чистящие частицы должны иметь значение твердости по шкале Виккерса HV менее 50 кг/мм². Другие абразивные чистящие частицы могут быть выбраны из группы, состоящей из пластмассы, твердых восков, неорганических и органических абразивов и натуральных материалов. Другие абразивные чистящие частицы, по существу, нерастворимы или частично растворимы в воде. Наиболее предпочтительно абразивный компонент представляет собой карбонат кальция или полученные из природных растений абразивы.

Средства для суспендирования

Абразивные чистящие частицы, присутствующие в составе в данной заявке, представляют собой твердые частицы в жидком составе. Указанные абразивные чистящие частицы могут быть суспендированы в жидком составе. Однако, что вполне укладывается в объем настоящего изобретения, такие абразивные чистящие частицы не стабильно суспендированы в составе и либо растворены, либо плавают на поверхности состава. В этом случае пользователю, возможно, придется временно суспендировать абразивные чистящие частицы путем перемешивания (например, встря