COMPOSICION CON PROPIEDADES DE MODIFICACION DE SUPERFICIE.

Una composición acuosa que comprende uno o más compuestos de polinitrógeno orgánicos anfóteros que tienen al menos 3 átomos de carbono contenidos en la molécula en forma de una amina y/o amida,

y uno o más tipos de nanopartículas sobre una base inorgánica que tienen un tamaño de partícula medio de 1 a 50 nm

Composición con propiedades de modificación de superficie.

La presente invención se refiere a una composición acuosa que puede aplicarse en un procedimiento para limpiar y/o tratar una superficie, en particular una superficie dura.

Cuando se limpian o se tratan superficies, en particular superficies duras, además de una buena actuación de limpiado, en general se desea obtener una superficie limpiada o tratada con el menor esfuerzo, en particular sin que sea necesario secarla o abrillantarla. Además, la superficie limpiada o tratada no debería mostrar residuos desfavorables sobre su superficie después del proceso de limpiado o de tratamiento, como manchas de agua, bandas o espuma.

Existen muchas superficies, a menudo superficies duras, que están en contacto habitualmente con el agua en grandes cantidades, o que se limpian o se tratan con mucha frecuencia, a menudo varias veces al día, como superficies (suelos o paredes) en baños públicos, en duchas comunales, por ejemplo en empresas, industrias o gimnasios. En menor grado esto se aplica también, por ejemplo, a un cuarto de baño y, en particular, a la ducha, o a superficies en la cocina de un casa particular e incluso a la vajilla en un lavavajillas. Además las superficies al aire libre y, en particular, las ventanas, también se ponen en contacto con agua con frecuencia, fundamentalmente en forma de lluvia o nieve. Se desea que, cuando se limpian o se tratan estas superficies, y preferiblemente también cuando la superficie se pone en contacto con grandes cantidades de agua después de haber terminado el proceso de limpiado o de tratamiento, la superficie se seque con mucha rapidez, preferiblemente incluso sin más frotado, y que la aparición de manchas de agua después del secado se minimice, en particular las superficies de vidrio deberían brillar sin bandas ni espuma, y que el ensuciado posterior se reduzca, combinado con una limpieza más fácil en posteriores procedimientos de limpiado.

Los residuos indeseables que permanecen sobre la superficie después de su limpiado y secado pueden ser el resultado de la suciedad que en un principio estaba sobre la superficie, del agua utilizada para el limpiado, como de la dureza del agua o de los contaminantes disueltos en el agua, de uno o más componentes contenidos en el agente de limpiado y/o de productos de reacción de cualquiera de las fuentes mencionadas anteriormente.

En la técnica se describen varias estrategias para cumplir los requerimientos mencionados anteriormente. En particular, puede distinguirse entre un tratamiento de la superficie hidrofobizante o hidrofilizante, y entre un tratamiento permamente o no permanente.

El documento EP 1215276 A1 describe detergentes de lavado y de limpiado que comprenden partículas que contienen silicatos microdispersas e hidrófilas que tienen preferiblemente un tamaño de partícula de 1 a 500 nm, y que comprenden opcionalmente un agente hidrofobizante. Se considera que las partículas que contienen silicato forman un revestimiento de superficies que reemplaza a la suciedad sobre la superficie y, con ello, se supone que se facilita el limpiado y se reduce el ensuciado posterior. Se supone que la adición de agentes hidrofobizantes mejora el efecto de las partículas que contienen silicatos, puesto que un correspondiente revestimiento de los agentes hidrofobizantes potencia la eliminación de la suciedad y reduce el ensuciado posterior.

El documento US 6.846.512 B2 indica que el agua sobre dichas superficies hidrofóbicamente modificadas puede agruparse en gotas. Sin embargo, se cree que la agrupación del agua en gotas puede aumentar en realidad la formación de manchas de agua, puesto que las gotas de agua dejan depósitos sobre la superficie cuando se secan. Por tanto, este documento describe una composición que imparte propiedades hidrofilizantes a una superficie y su aplicación para limpiar y/o tratar la superficie de vehículos. La composición de limpiado preferiblemente comprende un polímero que se supone que hace que la superficie sea hidrófila de manera semiduradera, lo que significa que la modificación de la superficie se mantiene sólo durante al menos un enjuagado con agua. Por constraste con esto, la composición de tratamiento comprende nanopartículas que muestran un efecto de mayor duración.

En el documento US 2002/0172773 A1 también se describe un efecto similar de nanopartículas. Este documento se refiere a revestimientos de superficies adyuvantes del enjuagado que comprenden un sistema de nanopartículas y que emplean éste para impartir propiedades modificadoras de superficies para todos los tipos de superficies de vajillas en aplicaciones de lavavajillas automáticos. La modificación de superficies provocada por el revestimiento de nanopartículas no fotoactivas puede producir beneficios multiuso duraderos, protectores, de larga duración o semipermanentes. La superficie revestida con una capa de nanopartículas puede ser provista también de otra capa polimérica aplicada sobre ésta que puede impartir, por ejemplo, propiedades hidrófilas o hidrófobas a la superficie revestida.

Sin embargo, en particular los efectos de larga duración y, en especial, permanentes provocados por dichos revestimientos pueden ser desventajosos cuando las propiedades de los revestimientos cambian durante el uso. Si éste es el caso, puede resultar muy difícil recuperar las propiedades originales de la superficie antes de la aplicación del revestimiento o incluso las propiedades iniciales del revestimiento. Esto tiene una importancia particular en el caso de que la aplicación repetida del revestimiento permanente no produzca las mismas propiedades del revestimiento que las que se lograron con el primer revestimiento.

El documento WO 2004/055145 A1 también emplea nanopartículas, a saber, un sol de sílice coloidal, para impartir propiedades hidrófilas a una superficie, que se suponen que son semipermanentes, es decir, aparecen durante algunas semanas después del tratamiento de la superficie pero no son permanentes.

El documento WO 02/070612 describe un procedimiento para tratar y/o limpiar superficies de vehículos. En la disolución de limpiado están presentes copolímeros anfóteros que contienen N. La disolución de tratamiento comprende nanopartículas no fotoactivas.

Aunque cuando se emplean algunas de las composiciones mencionadas anteriormente puede lograrse la hidrofilización de la superficie limpiada o tratada, lo cual produce una mejor humectación de la superficie tratada y, por tanto, una menor cantidad de manchas de agua comparado con la superficie sin tratar, aún es necesario proporcionar otras composiciones con una actuación de secado aún mejor, un menor ensuciado posterior y unas propiedades para que la limpieza posterior sea más fácil, con una actuación de limpiado global al menos no deteriorada.

La anterior necesidad se satisface proporcionando una composición acuosa que comprende uno o más compuestos de polinitrógeno orgánicos anfóteros que tienen al menos 3 átomos de nitrógeno contenidos en la molécula en forma de una amina y/o amida, y uno o más tipos de nanopartículas en una base inorgánica, que tienen un tamaño medio de partícula de 1 a 50 nm.

De forma sorprendente, los inventores de la presente invención han descubierto que una combinación de componentes, como se mencionó anteriormente, conduce a una actuación mejorada comparado con composiciones en que falta al menos uno de los componentes. Las superficies y, en particular, las superficies duras tratadas con una correspondiente composición muestran una mayor hidrofilicidad de la superficie. El término "hidrofilicidad" significa que la superficie tiene una alta afinidad por el agua. Por tanto, el tratamiento o el limpiado de una superficie con esta composición aumenta la afinidad entre el agua y la superficie comparado con la superficie sin tratar. De ese modo, el agua se extiende sobre la superficie para maximizar el contacto, proporcionando una película de agua sobre la superficie que puede escurrir en superficies inclinadas.

De forma típica, la cantidad de líquido que permanece sobre una superficie hidrofobizada es mayor que la cantidad de líquido que permanece sobre una superficie hidrofilizada. Así, mientras que las gotas de agua que se forman sobre superficies hidrofobizadas pueden dar como resultado muchas manchas de agua individuales después del secado, en muchos casos los pocos residuos que pueden permanecer sobre la superficie como resultado de que parte de la película de agua no ha escurrido son más continuos y atraen menos la atención.

Además, el tratamiento...

1. Una composición acuosa que comprende uno o más compuestos de polinitrógeno orgánicos anfóteros que tienen al menos 3 átomos de carbono contenidos en la molécula en forma de una amina y/o amida, y uno o más tipos de nanopartículas sobre una base inorgánica que tienen un tamaño de partícula medio de 1 a 50 nm.

2. Una composición según la reivindicación 1, en la que el tipo o los tipos de nanopartículas se seleccionan de óxido metálicos, compuestos de silicio inorgánicos, carbonatos e hidróxidos.

3. Una composición según la reivindicación 2, en la que los compuestos de silicio inorgánicos se seleccionan del grupo que comprende dióxido de silicio amorfo, silicatos, alumosilicatos, soles de sílice, sílice de pirólisis o sus mezclas.

4. Una composición según la reivindicación 3, en la que las partículas de sílice coloidal de los soles de sílice tienen la superficie modificada, en particular silanizada, están modificadas con alúmina o está revestidas con óxido de aluminio.

5. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que las nanopartículas tienen un tamaño de partícula medio de 2 a 40 nm, y más preferiblemente de 4 a 20 nm.

6. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el compuesto de polinitrógeno orgánico anfótero es un compuesto de polinitrógeno orgánico anfótero polimérico.

7. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el compuesto o los compuestos de polinitrógeno orgánicos anfóteros pueden obtenerse independientemente haciendo reaccionar:

a) polialquilenpoliaminas, poliamidoaminas, poliaminoamidas injertadas con etilenimina, polieteraminas o sus mezclas como componente A,

b) opcionalmente con agentes reticulantes al menos bifuncionales que tengan un grupo funcional seleccionado independientemente de un resto halohidrina, glicidilo, aziridina o isocianato, o un átomo de halógeno como componente B, y con

c) ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados; sales, ésteres, amidas o nitrilos de ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados; ácidos clorocarboxílicos y/o de compuestos de glicidilo, como ácido de glicidilo, glicidilamida o ésteres de glicidilo como componente C.

8. Una composición según la reivindicación 7, en la que el componente A es una polialquilenamina, preferiblemente polietilenimina.

9. Una composición según las reivindicaciones 7 u 8, en la que el componente B es una epihalohidrina, preferiblemente epiclorohidrina, un a,?-bis-(clorohidrin)polialquilenglicol, un a,?-bis-epóxido de un polialquilenglicol y/o un bis-glicidil éter.

10. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en la que el componente C es un ácido carboxílico monoetilénicamente insaturado seleccionado del ácido acrílico, ácido metacrílico o ácido maleico.

11. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende además uno o más tensioactivos, preferiblemente seleccionados independientemente de tensioactivos no iónicos, aniónicos, catiónicos, anfóteros o bipolares.

12. Una composición según la reivindicación 11, en la que el tensioactivo o los tensioactivos se seleccionan de tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos o sus mezclas.

13. Una composición según las reivindicaciones 11 ó 12, en la que la composición no contiene ningún tensioactivo aniónico en el caso en que el valor del pH de la composición sea menor que 7.

14. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en la que el tipo o los tipos de nanopartículas están contenidos en una cantidad total del 0,01% al 3% en peso, preferiblemente del 0,1% al 1,5% en peso, más preferiblemente del 0,3% al 0,7% en peso, y lo más preferiblemente del 0,5% al 0,6% en peso, basado en la composición total.

15. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en la que el compuesto o los compuestos de polinitrógeno orgánicos anfóteros están contenidos en la composición en una cantidad total del 0,01% al 3% en peso, preferiblemente del 0,1% al 1,5% en peso, más preferiblemente del 0,3% al 0,7% en peso, y lo más preferiblemente del 0,5% al 0,6% en peso, basado en la composición total.

16. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, en la que el tensioactivo o los tensioactivos están contenidos en una cantidad total del 0,01% al 3% en peso, preferiblemente del 0,1% al 1,5% en peso, más preferiblemente del 0,3% al 0,7% en peso, y lo más preferiblemente del 0,5% al 0,6% en peso, basado en la composición total.

17. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en la que representa una composición de uso final que tiene un contenido en agua del 70% al 99,97%, preferiblemente del 80% al 99% en peso, y más preferiblemente del 85% al 98% en peso, basado en la composición total.

18. Un concentrado que comprende la composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que contiene una cantidad de agua del 10% al 90% en peso, más preferiblemente del 20% al 70% en peso, y lo más preferiblemente del 35% al 55% en peso, basado en la composición de concentrado.

19. Un concentrado según la reivindicación 18, en el que el tipo o los tipos de nanopartículas están contenidas en su interior en una cantidad total del 0,05% al 15% en peso, preferiblemente del 0,5% al 10% en peso, y más preferiblemente del 1,2% al 6% en peso.

20. Un concentrado según las reivindicaciones 18 ó 19, en el que el compuesto o los compuestos de polinitrógeno orgánicos anfóteros preferiblemente están contenidos en su interior en una cantidad total del 0,05% al 15% en peso, preferiblemente del 0,5% al 10% en peso, y más preferiblemente del 1,2% al 6% en peso.

21. Un concentrado según una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, en el que contiene el tensioactivo o los tensioactivos en una cantidad total del 0,05% al 15% en peso, preferiblemente del 0,5% al 10% en peso, y más preferiblemente del 1,2% al 6% en peso.

22. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, o un concentrado según una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, que comprende también uno o más compuestos seleccionados independientemente de disolventes orgánicos, agentes para ajustar el valor del pH, tampones, agentes complejantes, perfumes, agentes colorantes, coadyuvantes, agentes desinfectantes, enzimas, agentes blanqueantes, agentes de acabado y conservantes.

23. Un procedimiento para tratar y/o limpiar una superficie, que comprende:

a) aplicar la composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22 sobre dicha superficie, y opcionalmente

b) enjuagar, secar, soplar, aspirar, calentar y/o frotar la superficie.

24. Un procedimiento según la reivindicación 23, en el que la superficie es una superficie dura.

25. Un procedimiento según las reivindicaciones 23 ó 24, en el que la superficie es una superficie polar.

26. Un procedimiento según las reivindicaciones 23 a 25, en el que el tratamiento comprende la reducción del posterior ensuciado de la superficie, la mejora de la liberación de la suciedad y/o la hidrofilización de la superficie.

27. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 26, en el que el tratamiento no es permanente.