Жидкий моющий состав с абразивными частицами
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к составу для мытья посуды, содержащему абразивные частицы и агент, способствующий суспендированию, выбранный из группы, состоящей из кристаллических восковых структурообразователей, микроволоконной целлюлозы, амидных гелеобразователей, производных дибензилиденполиолацеталя и их смесей. Описан жидкий состав, содержащий от 1,0 до 50 мас.% поверхностно-активного вещества, один или более агентов, способствующих суспендированию, выбранных из группы, состоящей из кристаллических восковых структурообразователей, диамидных гелеобразователей, имеющих молекулярную массу от 150 г/моль до 1500г/моль, причем указанные диамидные гелеобразователи содержат по меньшей мере два атома азота, причем по меньшей мере два указанных атома азота образуют амидные функциональные группы замещения, микроволоконной целлюлозы и их смесей, и полимерные частицы, полученные из полимерного вспененного материала. Также описан способ получения состава и применение полимерных частиц, полученных из вспененного материала в составе для мытья посуды вручную. Технический результат - обеспечение хорошей производительности очистки, хороший профиль безопасности поверхности и мягкий пилинг кожи. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 6 табл., 8 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к составу для мытья посуды, содержащему абразивные частицы и агент, способствующий суспендированию, выбранный из группы, состоящей из кристаллических восковых структурообразователей, микроволоконной целлюлозы, амидных гелеобразователей, производных дибензилиденполиолацеталя и их смесей.
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 чистки и/или глубокой очистки 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, кремнезем, 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, низкая производительность очистки и/или плохой пилинг, чтобы обеспечить желаемый полезный эффект ухода за кожей, показаны для составов с адекватным профилем безопасности поверхности. В самом деле, в связи с наличием очень твердых абразивных частиц, эти составы могут повредить, то есть поцарапать, поверхности, на которые они были нанесены, и раздражать и/или повреждать кожу пользователя, в то время как для менее твердого материала уровень производительности очистки и пилинг кожи является недостаточным. В самом деле, составитель состава для мытья посуды вручную должен выбирать между хорошей производительностью очистки, но проявляя сильное повреждение поверхности и кожи, или ущерб для производительности очистки, в то же время проявляя приемлемый профиль безопасности поверхности и безопасности кожи. Дополнительно, составитель состава для мытья посуды вручную должен обеспечить достижение такой очистки, обеспечивая при этом адекватную реологию продукта, оптимальное растворение продукта и профиль пенообразования, и полезные эффекты мягкого пилинга кожи.
Остается, таким образом, потребность в создании жидкого состава для мытья посуды вручную, приемлемого для очистки различных поверхностей посуды, где состав обеспечивает хорошую производительность очистки неподатливых, трудно удаляемых загрязнений, и мягкий пилинг кожи, одновременно обеспечивая хороший профиль безопасности поверхности. Дополнительные желаемые характеристики состава включают оптимальную реологию продукта, растворение и профиль пенообразования.
Преимуществом в соответствии с настоящим изобретением является то, что в составах в данной заявке, частицы могут быть смешаны на низких уровнях, в то же время все еще обеспечивая вышеуказанные полезные эффекты. В самом деле, в целом для других абразивных материалов, высокие уровни частиц необходимы для достижения хорошей производительности, что приводит к высокой стоимости продукта, сложности обработки, несовместимости со многими упаковочными конфигурациями, например, мягкими пульверизаторами или аэрозольными распылителями, плохому полосканию, недостаточному растворению продукта и профилям пенообразования, а также непривлекательным эстетическим свойствам продуктов и неприятным ощущениям для рук.
Сущность изобретения
В одном аспекте настоящее изобретение относится к жидкому составу для мытья посуды вручную, содержащему: один или более агентов, способствующих суспендированию, выбранных из группы, состоящей из кристаллических восковых структурообразователей, амидных гелеобразователей, микроволоконной целлюлозы, производных дибензилиденполиолацеталя и их смесей; и полимерных частиц, полученных из полимерного вспененного материала. Полимерный материал выбран из группы, состоящей из полиуретана, производных полигидроксиалканоата (PHA), алифатических сложных полиэфиров, производных полимолочной кислоты (PLA), полистирола, меламин-формальдегида, полиакрилата, полиолефинов, поливинила и их смесей.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу, включающему стадии, на которых: фрагментируют полимерный вспененный материал с образованием полимерных частиц, предпочтительно путем резки, измельчения, размалывания и/или дробления указанной пены; и добавляют указанные частицы в состав, содержащий один или более агентов, способствующих суспендированию, выбранных из группы, состоящей из кристаллических восковых структурообразователей, амидных гелеобразователей, микроволоконной целлюлозы, производных дибензилиденполиолацеталя и их смесей. Полимерный материал выбран из группы, состоящей из полиуретана, производных полигидроксиалканоата (PHA), алифатических сложных полиэфиров, производных полимолочной кислоты (PLA), полистирола, меламин-формальдегида, полиакрилата, полиолефинов, поливинила и их смесей.
В еще одном аспекте, настоящее изобретение относится к применению частиц, выбранных из группы, состоящей из полимерных частиц, полученных из полимерного вспененного материала, природных абразивных частиц и их смесей, в составе для мытья посуды вручную для обеспечения полезного эффекта ухода за кожей рук, предпочтительно мягкий пилинг кожи, при этом указанные природные частицы содержатся на уровне более, чем 2% по массе состава.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой иллюстрацию радиуса закругления.
Фиг. 2 представляет собой иллюстрацию того, как рассчитать шероховатость частиц.
Фиг. 3 представляет собой иллюстрацию площади выпуклой оболочки и площади частиц.
Фиг. 4а представляет собой изображение электронной микроскопии, где показана полиуретановая частица А.
Фиг. 4b представляет собой изображение электронной микроскопии, где показана полиуретановая частица В.
Фиг. 5а представляет собой изображение электронной микроскопии, где показан пенополиуретан с закрытыми ячейками со стенкой-мембраной.
Фиг. 5b представляет собой изображение электронной микроскопии, где показан пенополиуретан с открытыми ячейками без стенки-мембраны.
Фиг. 6а представляет собой изображение электронной микроскопии, где показан пенополиуретан, имеющий плотность 33 кг/м3.
Фиг. 6b представляет собой изображение электронной микроскопии, где показан пенополиуретан, имеющий плотность 120 кг/м3.
Фиг. 6с представляет собой изображение электронной микроскопии, где показан пенополиуретан, имеющий плотность 320 кг/м3.
Фиг. 7а представляет собой изображение электронной микроскопии, где показаны полиуретановые частицы, полученные из пенополиуретана, показанного на Фиг. 6a.
Фиг. 7b представляет собой изображение электронной микроскопии, где показаны полиуретановые частицы, полученные из пенополиуретана, показанного на Фиг. 6b.
Фиг. 7c представляет собой изображение электронной микроскопии, где показаны полиуретановые частицы, полученные из пенополиуретана, показанного на Фиг. 6c.
Фиг. 8 представляет собой график, иллюстрирующий производительность пилинга кожи состава, содержащего частицы пенополиуретана или природные частицы.
Подробное описание изобретения
Как используют в данной заявке, «жир» означает материалы, содержащие, по меньшей мере, частично (т.е. по меньшей мере, 0,5 мас. % по массе жира) насыщенных и ненасыщенных жиров и масел, предпочтительно масел и жиров, полученных из животных источников, таких как говядина и/или курятина, и/или растительных источников.
Как используют в данной заявке, «стабильный при хранении» означает чистый жидкий моющий состав для мытья посуды вручную, который в условиях окружающей среды не подвержен фазовому разделению в течение, по меньшей мере, двух недель, предпочтительно в течение, по меньшей мере, шести месяцев, и более предпочтительно никогда.
Как используют в данной заявке, «посуда» относится к твердой поверхности, например, тарелкам, стаканам, кастрюлям, сковородкам, формам для выпечки и столовым приборам, изготовленным из керамики, фарфора, металла, стекла, пластика (полиэтилена, полипропилена, полистирола и т.д.), дерева, эмали, Inox®, Teflon® или любого другого материала, обычно используемого при изготовлении изделий, используемых для приема пищи и/или приготовления пищи.
Как используют в данной заявке, «жидкий моющий состав для мытья посуды вручную» относится к тем составам, которые используют при ручном (т.е. руками) мытье посуды. Такие составы, как правило, имеют высокое пенообразование или вспенивание в природе и стабильны при хранении.
Как используют в данной заявке, «полезный эффект ухода за кожей рук» означает любой полезный эффект, относящийся к внешнему виду кожи рук (например, гладкости, упругости, отсутствию покраснения и отсутствию линий и морщин), ощущению кожи (например, мягкости и эластичности) и уровню влажности кожи.
Как используют в данной заявке, «пилинг или мягкий пилинг кожи» означает удаление мертвых клеток кожи из внешнего слоя кожи, одновременно сведя к минимуму риск чрезмерного пилинга кожи, что в противном случае может привести к повреждению и покраснению рук.
Как используют в данной заявке, «профиль пенообразования» означает количество пенообразования (высокое или низкое) и сохранение пенообразования (устойчивое или профилактика) в течение всего процесса мытья в результате использования жидкого моющего состава в соответствии с настоящим изобретением. Жидкие моющие составы для мытья посуды требуют высокого вспенивания и устойчивой пены. Это особенно важно в отношении жидких моющих составов для мытья посуды, поскольку потребитель использует высокое пенообразование в качестве индикатора производительности моющего состава и в качестве индикатора того, что промывочный раствор все еще содержит активные моющие ингредиенты. Потребитель обычно обновляет промывочный раствор, когда пенообразование спадает. Таким образом, низкое пенообразование для жидкого моющего состава для мытья посуды будет иметь тенденцию к замене потребителем чаще, чем это необходимо в связи с низким уровнем пенообразования.
Как используют в данной заявке, «безопасность поверхности» означает, что поверхность подлежащая очистке не повреждается составом в соответствии с настоящим изобретением, что видно из-за отсутствия визуальных царапин на поверхности посуды после очистки.
Как используют в данной заявке, «неподатливые загрязнения» означает сильно прилипающие загрязнения, которые, как правило, очень трудно удалить. Такие загрязнения включают, но не ограничиваясь приведенным, сожженные и/или запеченные остатки пищи.
Как используют в данной заявке, «частицы пенополиуретана» означает частицы, образованные путем резки, измельчения, размалывания и/или дробления пенополиуретана.
Как используют в данной заявке, «полимерный вспененный материал» означает полимерную структуру, имеющую легкую ячеистую форму в результате введения пузырьков газа (или любым другим приемлемым способом) в процессе производства.
Как используют в данной заявке, «пенополиуретан» означает полиуретановую структуру, имеющую легкую ячеистую форму в результате введения пузырьков газа (или любым другим приемлемым способом) в процессе производства.
Как используют в данной заявке, «природные частицы или природные абразивные частицы» означает частицы, полученные из материалов, доступных в природе. Такие частицы выбирают из группы, состоящей из частиц скорлупы ореха, частиц, полученных из других растительных источников, и их смесей.
Жидкий состав
Состав в соответствии с настоящим изобретением получают в виде жидкого моющего состава для мытья посуды, содержащего абразивные частицы и агент, способствующий суспендированию, выбранный из группы, состоящей из кристаллических восковых структурообразователей, микроволоконной целлюлозы, амидных гелеобразователей, производных дибензилиденполиолацеталя и их смесей.
Жидкие составы для мытья посуды в данной заявке могут дополнительно содержать от 30% до 90% по массе водного жидкого носителя, в котором растворены, диспергированы или суспендированы другие существенные и необязательные компоненты состава. Предпочтительно водный жидкий носитель будет содержать от 45% до 80%, более предпочтительно от 45% до 70% по массе описанных в данной заявке составов. Одним предпочтительным компонентом водного жидкого носителя является вода. Водный жидкий носитель, однако, может содержать другие материалы, которые являются жидкими или которые растворяются в жидком носителе, при комнатной температуре (20°C-25°C), и которые могут также выполнять некоторые другие функции, дополнительно, к функции инертного наполнителя. Такие материалы могут включать, например, гидротропы и растворители.
Жидкий состав для мытья посуды может иметь любое приемлемое pH. Предпочтительно pH состава регулируют от 4 до 14. Как правило, состав имеет pH от 6 до 13, предпочтительно от 7 до 10, более предпочтительно от 7 до 9, и наиболее предпочтительно от 8 до 9. pH состава можно регулировать с помощью pH модифицирующих ингредиентов, известных в данной области техники.
Абразивные частицы
Составы в данной заявке содержат абразивные частицы. Частицы в данной заявке получают путем резки, дробления, размалывания и/или измельчения жесткой полимерной пены, полученной из полиуретана; производных полигидроксиалканоата (PHA), таких как, но не ограничиваясь приведенным, полигидроксибутират, полигидроксигексаноат, полигидроксивалерат, полигидроксибутират-валерат, полигидроксибутират-гексаноат и их смеси; алифатических сложных полиэфиров, таких как полибутиленсукцинат (PBS), полибутиленадипат (РВА), полибутиленсукцинат-со-адипат (PBSA) и их смеси; производных полимолочной кислоты (PLA); полистирола; меламин-формальдегида; полиакрилата; полиолефинов, таких как полиэтилен, полипропилен; поливинилхлорид и/или поливинилацетат.
В предпочтительном осуществлении частицы в данной заявке являются, по существу, биоразлагаемыми и полимерную пену выбирают из группы, состоящей из разлагаемого полиуретана; производных полигидроксиалканоата (PHA), таких как, но не ограничиваясь приведенным, полигидроксибутират, полигидроксигексаноат, полигидроксивалерат, полигидроксибутират-валерат, полигидроксибутират-гексаноат и их смеси; алифатических сложных полиэфиров, таких как полибутиленсукцинат (PBS), полибутиленадипат (PBA), полибутиленсукцинат-со-адипат (PBSA) и их смеси; производных полимолочной кислоты (PLA) и их смесей. Под «разлагаемым полиуретаном» в данной заявке подразумевают полиуретан, полученный по реакции изоцианатных мономеров и разлагаемого полиола с и/или без природных или разлагаемых наполнителей, как будет обсуждаться более подробно ниже.
Такие полимерные пены синтезированы для придания удельной плотности, размера пор, ломкости и твердости.
Наиболее предпочтительно абразивные частицы выполнены из жесткого пенополиуретана, образованного в результате взаимодействия между диизоцианатными мономерами и полиолами.
Такие частицы пены выбраны, чтобы показать эффективные формы, например: определенные шероховатостью, прочностью и округлостью, и достаточную твердость.
Неожиданно было обнаружено, что абразивные частицы в соответствии с настоящим изобретением показывают хорошую производительность очистки и мягкий пилинг кожи, даже при относительно низких уровнях, например от 0,1% до 20%, предпочтительно от 0,1% до 10%, более предпочтительно от 0,5% до 5% по массе всего состава указанных абразивных частиц. Если абразивные частицы образованы резкой, дроблением, размалыванием и/или измельчением пенополиуретана, уровни могут составлять от 0,2% до 3%, более предпочтительно от 0,5% до 2% по массе всего состава указанных абразивных частиц.
В предпочтительном осуществлении абразивные частицы являются не катящимися, например: характеризуются округлостью, способствующей эффективному скольжению абразивных частиц в сравнении с типичными абразивными частицами, где более эффективное движение качения более желательно. Как правило, округлость должна удовлетворять критериям, чтобы способствовать эффективному скольжению вместо качения частиц, и находится в диапазоне от 0,1 до 0,4.
В другом предпочтительном осуществлении абразивные чистящие частицы являются острыми. Заявитель обнаружил, что не скатывающиеся и/или острые абразивные чистящие частицы обеспечивают лучшую производительность очистки. Заявитель обнаружил, что очень конкретные формы частиц способствуют в достижении хорошего удаления загрязнений при ограничении и/или по существу устранении риска поцарапать посуду и повредить кожу пользователя, и в то же время предоставляя весьма желательный мягкий пилинг кожи.
Форма абразивной частицы может быть определена по-разному. Настоящее изобретение определяет форму абразивной частицы в виде частицы, которая отображает геометрические пропорции частицы и более прагматично популяцию частиц. Самые недавние аналитические методы позволяют точное одновременное измерение форм частиц большого числа частиц, типично, более, чем 10000 частиц (предпочтительно более 100000). Это дает возможность точной настройки и/или выбора формы средней популяции частиц с дискриминационной характеристикой. Этот измерительный анализ формы частицы выполняют с использованием Occhio Nano 500 Particle Characterisation Instrument с сопутствующим программным обеспечением Callistro версия 25 (Occhio s.a. Liege, Belgium). Этот инструмент используется для подготовки, дисперсии, получения изображения и анализа образцов частиц, согласно указаниям производителя, а также следующим параметрам настроек прибора: Белый предписанный = 180, вакуумное время = 5000 мс, время осаждения = 5000 мс, автоматический порог, количество частиц учтенных/анализов = от 8000 до 500000, минимальное количество дубликатов/проба = 3, настройка объектива 1x/1,5x.
Абразивные частицы в соответствии с настоящим изобретением определяются количественным описанием формы. В количественном описании дескриптор формы понимается как количества, которые могут быть вычислены из изображений частиц или физических свойств частиц с помощью математических или численных операций. В то время как форма частицы может быть определена в 3 измерениях выделенным аналитическим методом, заявитель обнаружил, что характеристики формы частицы в 2 измерениях являются наиболее релевантными и коррелируют с абразивной характеристикой абразивных частиц. В ходе протоколов анализов формы частицы, частицы ориентируют к поверхности - с помощью гравитационного осаждения - аналогично ожидаемой ориентации частиц во время процесса очистки. Таким образом, цель настоящего изобретения касается характеристик 2-D формы частицы/популяции частиц, как это определено проекцией их формы на поверхности, на которой частица/популяция частиц осаждена.
Абразивные частицы в данной заявке предпочтительно имеют острые края, и каждая частица имеет, по меньшей мере, один край или поверхность, имеющие вогнутую кривизну. Более предпочтительно, частицы в данной заявке имеют множество острых краев и каждая частица имеет, по меньшей мере, один край или поверхность, имеющие вогнутую кривизну. Острые края частиц определяют как края, имеющие радиус закругления менее 20 мкм, предпочтительно менее 8 мкм, наиболее предпочтительно менее 5 мкм. Радиус закругления определяется диаметром воображаемой окружности соответствующей кривизны конечного края. На Фигуре 1 приведена иллюстрация радиуса закругления.
Шероховатость абразивных частиц
Шероховатость является количественным 2-мерным описанием анализа изображений форм, и измеряется в соответствии с ISO 9276-6: 2008(E) раздел 8.2, реализованным с помощью Occhio Nano 500 Particle Characterisation Instrument с сопутствующим программным обеспечением Callistro версия 25 (Occhio s.a. Liege, Belgium).
Шероховатость полезна у абразивных частиц, так как частица в данной заявке имеет предпочтительно значительную массу материала, доступного на периферии ее ядра, как полезные абразивы. Эта периферийная масса полезна для оптимальной очистки и характеристики пилинга, а также для предотвращения скатывания частиц.
Шероховатость определяют в 2D измерениях эквивалентной полезной площади поверхности вне площади поверхности ядра частиц в диапазоне 0-1, тогда как шероховатость 0 описывает частицу с не полезной массой, доступной на периферии массы ядра частиц.
Шероховатость рассчитывают следующим образом:
Rgγ=(A-A(Oγ)/A,
где A представляет собой площадь частицы и A(Oγ) представляет собой площадь поверхности, которая считается «ядром частицы». A-A(Oγ) представляет собой «полезную площадь на периферии частицы» и шероховатость представляет собой долю такой полезной площади по сравнению с общей площадью частиц. Oγ называется перестраиваемым фактором толерантности и, типично, установлен при 0,8, поэтому определение шероховатости представляет собой Rgγ=(A-A(0,8)/A. Для того чтобы вычислить A(0,8), максимальное количество дисков вписывают в контур частицы в каждой точке края частицы. Размер, например, площадь вписанных дисков, определяется диаметром дисков, тогда как значение диаметра варьируется от 0,8×Dmax до Dmax (где Dmax является значением диаметра наибольшего диска, вписанного в частицу). Площадь ядра частицы A(0,8) определяется по площади соответствующих проекций всех вписанных дисков.
Фигура 2 является чертежом, демонстрирующим каким образом рассчитать шероховатость частицы.
В предпочтительном осуществлении абразивные частицы имеют среднюю шероховатость от 0,1 до 0,3, предпочтительно от 0,15 до 0,28 и более предпочтительно от 0,18 до 0,25. Не желая быть связанными теорией, полагают, что такие средние шероховатости вносят существенный вклад в обеспечение улучшенной производительности очистки и безопасности поверхности, и весьма желательный мягкий пилинг кожи, увеличивая среднюю площадь поверхности, контактирующей с поверхностью, подлежащей обработке. Средние данные получают из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количеств.
Округлость абразивных частиц
Округлость является количественным, 2-мерным описанием анализа изображений форм и измеряется в соответствии с ISO 9276-6:2008(Е) раздел 8.2, реализованным с помощью Occhio Nano 500 Particle Characterisation Instrument с сопутствующим программным обеспечением Callistro версия 25 (Occhio s.a. Liege, Belgium). Округлость является предпочтительным дескриптором мезоформ и широко доступна в инструменте анализа форм, таком как в Occhio Nano 500 или в Malvern Morphologi G3. Округлость иногда описывается в литературе как разница между формой частицы и идеальной сферой. Значения округлости находятся в диапазоне от 0 до 1, где округлость 1 описывает совершенно сферические частицы или частицы диска, измеренные в двумерном изображении.
C = 4 π A P 2
где A является площадью проекции, которая является 2D дескриптором и P представляет собой длину периметра частицы.
В предпочтительном осуществлении абразивные частицы имеют среднюю округлость от 0,1 до 0,4, предпочтительно от 0,15 до 0,35 и более предпочтительно от 0,2 до 0,35. Не желая быть связанными теорией полагают, что эта округлость обеспечивает улучшенную производительность очистки и безопасность поверхности, и весьма желательно мягкий пилинг кожи, позволяя достаточное сопротивление скатыванию, чтобы обеспечить необходимый сдвиг жира и/или эффективное удаление мертвых клеток внешнего слоя кожи. Средние данные получают из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количеств. Прочность абразивных частиц
Прочность является количественным, 2-мерным описанием анализа изображений форм, и измеряется в соответствии с ISO 9276-6:2008 (Ε) раздел 8.2, реализованным с помощью Occhio Nano 500 Particle Characterisation Instrument с сопутствующим программным обеспечением Callistro версия 25 (Occhio s.a. Liege, Belgium). Частица в данной заявке имеет предпочтительно, по меньшей мере, один край или поверхность, имеющие вогнутую кривизну. Прочность является параметром мезоформы, который описывает общую вогнутость частицы/популяции частиц. Значения прочности находятся в диапазоне от 0 до 1, где значение прочности 1 описывает невогнутую частицу, измеренное в литературе как:
Прочность = A/Ac
где A представляет собой площадь частицы и Ac представляет собой площадь выпуклой оболочки, ограничивающей частицу. Площадь выпуклой оболочки лучше понять с помощью Фиг. 3. На Фиг. 3 выпуклая оболочка четко обозначена пунктирной линией, которая соединяет все внешние края частицы, а площадь выпуклой оболочки является площадью, ограниченной в нем.
В предпочтительном осуществлении абразивные частицы имеют среднюю прочность от 0,4 до 0,75, предпочтительно прочность от 0,5 до 0,7 и более предпочтительно от 0,55 до 0,65. Средние данные получают из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количеств.
Прочность иногда также называют выпуклость в литературе или в некотором аппаратном программном обеспечении, используя формулу прочности в месте ее определения, описанной в ISO 9276-6 (выпуклость = Pc/P, где P представляет собой длину периметра частицы и Pc представляет собой длину периметра выпуклой оболочки - оболочки, ограничивающей частицу). Несмотря на то, что прочность и выпуклость являются аналогичными дескрипторами мезоформы по концепции, заявитель ссылается в данной заявке на меру прочности, выраженную выше Occhio Nano 500, как указано выше.
Под термином «средняя округлость», «средняя прочность» или «средняя шероховатость», заявитель рассматривает среднюю величину значений округлости или прочности или шероховатости каждой частицы, взятой из популяции из, по меньшей мере, 10000 частиц, предпочтительно более 50000 частиц, более предпочтительно более 100000 частиц, после исключения из измерений и расчетов, данных об округлости или прочности или шероховатости частиц с диаметром, эквивалентным площади, (ECD) менее 10 микрон. Средние данные получают из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количеств.
Фиг. 4a представляет собой изображение электронной микроскопии, показывающей полиуретановую частицу A (образованную из пенополиуретана, имеющего плотность 60 кг/м3) абразивных чистящих частиц в соответствии с настоящим изобретением и фиг. 4B представляет собой изображение электронной микроскопии, показывающей полиуретановую частицу В (образованную из пенополиуретана, имеющего плотность 33 кг/м3) абразивных частиц в соответствии с настоящим изобретением.
Размер абразивной частицы может иметь решающее значение для достижения характеристики эффективной очистки, в то время как чрезмерно абразивная популяция с малыми размерами частиц, например, типично, менее 10 микрометров имеет полирующее действие по сравнению с очисткой, несмотря на характеристику большого количества частиц на наполнение частиц в средстве для чистки, присущему малому размеру частицы. С другой стороны, абразивная популяция с чрезмерно высоким размером частиц, например, более 1000 микрометров, не обеспечивает оптимальную эффективность очистки, так как число частиц на наполнение частиц в средстве для чистки, значительно уменьшается, как присуще большому размеру частицы. Дополнительно, чрезмерно малый размер частицы не желателен в средстве для чистки/задаче для очистки, поскольку на практике, малые и многочисленные частицы часто трудно удалить с поверхностей различных топологий, что требует чрезмерных усилий пользователя, чтобы удалить их, если только оставить поверхность с видимыми остатками частиц. Дополнительно, очень малые частицы не обеспечивают опыт желаемого пилинга кожи, поскольку они часто не тактильно обнаруживаются пользователем и могут увеличить риск чрезмерного пилинга кожи, так как пользователь не чувствует их действие. Однако слишком большую частицу слишком легко обнаружить визуально или она предоставляет плохой тактильный опыт при обработке или используя средство для чистки. Поэтому заявители определяют в данной заявке оптимальный диапазон размеров частиц, который обеспечивает как оптимальную производительность очистки, так и пилинга, и опыт использования.
Абразивные частицы имеют размер, который определяется их диаметром, эквивалентным площади, (ISO 9276-6:2008(Е) раздел 7), называемый также эквивалентным круговым диаметром ECD (ASTM F1877-05 раздел 11.3.2). Средний ECD популяции частиц рассчитывается как среднее значение соответствующих ECD каждой частицы популяции частиц из, по меньшей мере, 10000 частиц, предпочтительно более 50000 частиц, более предпочтительно более 100000 частиц после исключения из измерения и расчета данных частиц, имеющих диаметр, эквивалентный площади, (ECD) менее 10 микрометров. Средние данные получают из измерений на основе объема по сравнению с измерениями на основе количеств.
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 400 мкм и наиболее предпочтительно от 150 до 355 мкм.
В предпочтительном осуществлении абразивные частицы выполняют из пенополиуретана, который образуется в результате взаимодействия 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. Пенополиуретан может быть выполнен при различных плотностях и твердости путем изменения типа диизоцианатного мономера(ов) и полиолов и путем добавления других веществ, чтобы изменить их характеристики. Другие добавки могут быть использованы для улучшения стабильности пенополиуретана и других свойств пенополиуретана. Частицы, используемые в настоящим изобретении, должны быть достаточно твердыми, чтобы обеспечить хорошую очистку и свойства пилинга без повреждения поверхности, на которую состав был нанесен, и без чрезмерного пилинга. Полиуретан высоко предпочтителен в составах в соответствии с настоящим изобретением ввиду его эффективной перерабатываемости в структуру пены с различной плотностью, в диапазоне твердостей, которые могут быть достигнуты, и потенциала для получения биоразлагаемой пены по сравнению с другими материалами, и, в частности по сравнению с другими полимерами.
Хотя свойства пенополиуретана определяются в основном выбором полиола, диизоцианат имеет некоторое влияние. Выбор диизоцианата влияет на стабильность полиуретана при воздействии света. Пенополиуретаны выполнены из ароматических диизоцианатов, желтых при воздействии света, в то время как те из них, которые выполнены из алифатических диизоцианатов, имеют цветовую стабильность. Из-за обесцвечивание пенополиуретана, содержащего ароматические диизоцианаты, алифатические диизоцианаты, являются предпочтительными при производстве пенополиуретана. 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, цветостабильная пена и частицы пенополиуретана могут быть предоставлены для использования в качестве очищающих абразивов в соответствии с настоящим изобретением.
Приемлемые диизоцианатные мономеры, как используют в данной заявке, представляют собой алифатические диизоцианатные мономеры, предпочтительно выбранные из группы, состоящей из гексаметилендиизоцианата (HDI), дициклогексилметандиизоцианата (H12MDI), изофорондиизоцианата (IPI), лизина или лизин сложный эфир диизоцианата (LDI), тримеров указанных выше и их смесей.
Выбор полиолов не имеет большого влияния на цветовую стабильность пены, но больше влияет на твердость пены и биоразложение.
Пример приемлемых полиолов, как используют в данной заявке, предпочтительно выбирают из группы, состоящей из касторового и/или соевого масла (в том числе этоксилированных или пропоксилированных масел, в том числе сульфатированных масел); 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, идит, изомальт, мальтит, лактит, полиглицит и триметилолпропан.
Распространенные полезные полиолы также получают с помощью взаимодействия указанных выше полиолов (в том числе производных толуол дианилина) с диэтаноламином и пропиленоксидом (не исчерпывающий пример представляет собой «сахарозный» пропоксилат).
Другие приемлемые полиолы, для использования в данной заявке, представляют собой этиленгликоль и полимерные производные, такие как полиэтиленгликоль диол, пропиленгликоль и полимерные производные, такие как полипропиленгликоль диол, тетраметиленгликоль и полимерные производные, такие как политетраметиленгликоль.
Сложные полиэфирполиолы также являются приемлемыми полиолами и сложными полиэфирполиолами, полученными в результате взаимодействия кислот (адипиновой, янтарной, декандикарбоновой, азелаиновой, фталевого ангидрида, изофталевой, терефталевой) и спиртов (этиленгликоля, 1,2 пропиленгликоля, 1,4 бутандиола, 2-CH3-1,3-пропандиола, неопентилгликоля, диэтиленгликоля, 1,6-гександиола, триметилолпропана, глицерина). Неисчерпывающие примеры представляют собой полиэтилендиоладипат, полипропилендиоладипат, полибутандиоладипат.
Другие приемлемые полиолы представляют собой полиэтилентерефталат и сополимерные производные, такие как полиэтилентерефталатгликоли, акриловые полиолы, поликарбонатные полиолы, полиолы, полученные из диметилкарбоната в реакции с полиолами, такими как гександиол, полиолы Манниха и полиолы с концевыми аминогруппами и поликапролактонные полиолы и их смеси. Смеси указанных выше спиртов порой желательны для достижения нужных химических и механических свойств пенополиуретана.
Предпочтительные полиолы, как используют 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(гексаметилен адипат)диола, касторового масла, соевого масла, сахаров и полисахаров и их смесей.
Выбор полиола имеет влияние на способность к биоразложению и твердость пенополиуретана. Например, для достижения получения биоразлагаемых пен, предпочтительным выбором полиолов являются гидрофильные полиолы, такие как полиолы на основе этиленгликоля или на основе капролактона и/или полиолы, содержащие отщепляемый сложный эфир или ангидрид карбоновой кислоты, такие как полиолы на основе адипатов, необязательно смешанные с природными полиолами, такими как сахара и производные сахарных спиртов, касторовое масло и их смеси.
Альтернативно, добавление биоактивного или биоразлагаемого материала в процессе вспенивания является также средством для достижения достаточного биоразложения полученного полиуретанового композита. В частности, добавление лигнина, патоки, полигидроксиалканоатов, полилактида, поликапролактона или аминокислоты является особенно предпочтительным.
Дополнительно абразивные частицы могут быть выполнены из пенополиуретана, который образован из смеси алифатических диизоцианатных и ароматических диизоцианатных мономеров и полиолов. В диизоцианатной смеси, содержащей алифатические и ароматические диизоцианаты, ароматические дии