Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
131 g ~
La présente invention concerne une compo~Ltion
détergente liquide, concentrée, stable, pouvant être di-
luée par de l'eau et telle que la viscosité de la composi-
tion diluée soit suffisamment élevée pour satisfaire le~
consommateurs, tandis que la viscosité de la composition
concentrée est suffisamment basse pour permettre que
celle-ci soit versée dans des récipients.
Le but de l'invention est de fabriquer une compo-
sition détergente pouvant contenir de préference jusqu'à
90% environ de matières tensio-actives et pouvant être
diluée par plu~ieurs fois son volume d'eau pour obtenir
une composition finale dont la viscosité est satisfaisante
pour l'utilisateur.
En effet, une composition diluée ayant une visco-
sité élevée est perçue par les conqommateurs comme étant
plus performante qu'une composition à même concentration
en matières actives, mais de viscosité faible. Jusqu'à
présent, lorsqu'on souhaitait obtenir une composition
diluée de viscosité satisfaisante, la viscosité de la
composition concentrée de départ était trop élevée pour
permettre sa mise en oeuvre industrielle.
Un autre but de l'invention est de fabriquer une
composition détergente limpide qui, par dllution à l'eau
par l'utilisateur, donne une composition limpide visqueuse
stable. Le problème à résoudre est particulier, car la
dilution est effectuée par l'utilisateur et par conséquent
dans des conditions qui ne sont pas contrôlables. Ainsi,
la dilution est faite avec une quantité variable d'eau.
Cette eau est notamment de l'eau du robinet, et en fonc-
tion des régions, elle peut être plus ou moins dure et
contenir des ionq différents. La température de l'eau est
variable et peut être comprise entre 0 et 20C. Le flacon
dans lequel la dilution est faite est quelconque et peut
être une bouteille de verre ou de plastique , de forme
variée. Ceq condition~ de dilution sont donc complètement
- 2 - ~3~a~l~
différentes d'une dilution industrielle où la température,
la quantité-et la qualité de l'eau de di]ution sont rigou~
reusement controlées, ainsi que l'agitation, et la forme
ou la nature du récipient dans lequel se trouve la compo-
sition. Les compositions selon l'invention sont utllisées
de préférence comme liquide multi-usages, notamment pour
laver la vaisselle.
Le brevet ~rançais N1.462.001 décrit des composi-
tions détergentes contenant :
A) des sels hydrosolubles d'alcanolamines infé-
rieures d'acides alkylbenzènesulfoniques ou alkyltoluène-
3ulfoniques, dans lesquels le radical alkyle contient de 8
à 18 atomes de carbone,
et
B) des agents de surface non ioniques qui sont
des éthers éthoxylés et/ou propoxylés d'alcools aliphati-
ques contenant au moins 8 atomes de carbone ou d'alkylphé-
nols dans lesquels le radical alkyle contient de 5 à 18
atome3 de carbone,
et
C) des amides d'acides gras de mono-, di- ou
tri~éthanolamine dans lesquels le radical alkyle des aci-
des gras contient de 10 à 15 atomes de carbone,
et de l'eau, et des polyphosphates, alnsi que de
la méthylcellulose et carboxyméthylcellulose de sodium.
Le sel d'alcanolamine des acides alkylbenzènesul-
foniques et alkyltoluène<3ulfonlques est formé par additlon
flnale d'alcanolamine au mélange d'agents de surface et de
l'alcanolamide d'acide gras, en présence des dérivés de
cellulose. Ces sels sont donc formés in_situ lors du
mélange des di~Pérents composés.
Gependant ces compositions ne sont pas destinées à
être diluées et de ce fait on ne se préoccupe pas de la
viscosité de la composition diluée par rapport à la visco-
sité de la composition concentrée.
Le brevet ~rançais No1.501.661 décrit un procédé
de préparation d'une composition détergente concentrée,
liquide, qui consiste à ajouter dans un composé agent de
~ 3 ~
?
-- 3
surface B du type mentionné ci-dessus, une diéthanolamine,
à verser l'acide alkylbenzènesulfonique ou alkyltoluène
-sulfonique pour effectuer sa neutrali9ation, puis à ajou-
ter un amide d'acide gras d'éthanolamine.
Selon ce brevet, on effectue la formation de sels
d'acide alkylbenzène- ou alkyltoluène-sulfonique par neu-
tralisation in_situ, c'est-à-dire au cours du mélange des
différents constituants de la composition détergente. En
outre~ les compositions obtenues, lorsqu'elles sont di-
luées avec de l'eau pour donner des compositions à 50-65%
de matières actives, forment des gels.
La demande de brevet européen N77674 décrit des
compositions comprenant une amidobétalne, un sel organique
ou minéral, de l'eau et un surfactif anionique présent en
quantités comprises entre 0,25 et 15~ en poids. Le but
décrit dans ce document est d'obtenir une solution aqueu-
se épaissie en lui ajoutant de 5 à 25% en poids d'amido-
bétalne. Les compositions obtenues peuvent être claires ou
opaques et peuvent être des gels ou des pâtes. Ces compo-
sitions sont peu concentrées et contiennent 50 à 70%
d'eau.
La demande de brevet européen N88612 décrit des
compositions détergentes liquides diluables contenant plus
de 90% en poids de matières détergentes contenant plus de
50% en poids d'éthanolamide dérivé de coprah et de poly-
éther, à saYoir plus de 50% d' agents de surface non ioni-
ques. Mais ces compositions ont une action détergente
modérée, car l'activité détergente des agents de surface
non ioniques est plus faible que celle des agents de
surface anioniques.
De plus, ce~ compositions sont des mélanges ternaires qui
ne contiennent pas de sel pour épaissir, car celui-ci a
tendance à précipiter.
Le brevet anglais n 1.164.854 décrit des
compositions détergentes contenant des sels d'ammonium ou
d'amine d'alkylbenzènesulfonates, des alcools éthoxylés et
des sels de métaux di- ou trivalents, par exemple du
sulfate de magnésium. Mais la viscosité des compositions à
13~ $~
- 4
30~ de matières actives n'est pa~ réglable en fonction du
taux de sel et les compositions dlluées à 15% de matieres
actives sont troubles.
La présente invention a en outre pour but de four-
nir des compositions liquides, concentrées, limpides,
diluables contenant plus de 50% en poids d' agents de
surface anioniques par rapport à la quantité totale de
matières actives.
Le brevet français N2.156.825 décrit des concen-
trés aqueux de sulfates d'alcools alcoxylés dont la visco-
sité est abaissée par des composés tels que l'acide lac-
tique, glycérique, tartrique ou citrique, ce qui permet de
les diluer sans formation de gels.
Le brevet français N 2.304.665 concerne des
compositions contenant un oléfinesulfonate auquel on a~ou-
te un sel d'acide pour abaisser la viscosité des composi-
tions concentréeq. Ce brevet concerne en outre des compo-
~itions diluées de ces mélanges oléfinesulfonate et sel
d'acide. On peut éventuellement rajouter un alcanolamide
dans les compositions diluées dans le but d'augmenter la
viscosité de cette composition.
Ainsi, ce brevet décrit une composition concentrée
qui contient un aeent de surface anionique et un sel~ ou
une composition diluée à laquelle on ajoute un agent de
surface non ionique.
Le brevet franQais N 2.343.804 décrit une compo-
~ition contenant un agent de surface non ionique poly-
éthoxylé et un acide qui a pour fonction d'augmenter le
pouvoir détergent de la composition.
Le brevet américain N 4.092.273 décrit une compo-
sition détergente qui contient un agent anti-gélification
à basse température. Cet agent est un sel de diacide.
Le brevet français N 2.106.927 décrit une compo-
sition détartrante contenant un détergent, un acide et un
épaississant à base d'éther de cellulose.
Or, de manière surprenante, et contrairement à ce
qui était prévi9ible de par la littérature, la demande-
resse a pu réali~er des compositions détergentes
~ 3 ~
5 --
concentrées, limpides, diluables à l'eau, dont la dilution
donnait des compositions diluees ayant une viscosité qui
n'est pas sensiblement abaissée, mais au contraire pouvait
même être réglée par rapport à la viscosité de la
composition concentrée, comme cela est souhaité, en ajou-
tant des acides ou leurs sels solubles dans la composition
concentrée, composition contenant des agents de surface
anioniques en quantité supérieure à la quantité d' agents
de surface non ioniques. En outre, les compositions di-
luées sont limpides.
La présente invention concerne donc une composi-
tion détergente liquide concentrée, limpide, versable,
diluable à l'eau pour donner une composition diluée
visqueuse limpide, caractérisée en ce qu'elle comprend
a) au moins un agent de surface anionique,
b) un régulateur de viscosité de la composition
diluée, constitué par
b1) au moins un agent de surface choisi dans
le groupe formé par les agents de surface
non ioniques, amphotères et zwitterioni-
ques,
associé à
b2) au moins un co-régulateur de viscosité
constitué par un acide ou son sel en quan-
tité telle qu'il est dissous dans la com-
position concentrée,
l'agent de surface (b1) et l'acide ou son sel (b2) étant
choisis de façon que la viscosité de la composition
diluée diminue, ou augmente puis diminue, quand la
quantité d'aaide ou de son sel augmente, pour des agents
de surface donnés,
c) de l'eau,
d) éventuellement au moins un solvant non aqueux,
e) éventuellement au moins un agent de surface non
ionique fluidifiant la composition concentrée,
f) éventuellement au moins un hydrotrope,
g) éventuellement un acide régulateur du pH de la
solution,
- 6 - ~ 3~ a ~
h) éventuellement un parfum, un colorant, un agent
solubili3ant le parfum et/ou un conservateur.
De préférence, la quantité totale d'agents de surface
est au plus égale à 90~ en poid~ de la composition et le
rapport de la quantlté totale d' agents de 3urface
anioniques à la quantité totale d'agents de surface non
ioniques étant supérieur à 1.
Selon l'invention, l'acide ou son sel représentant
le composant (b2) répond de préférence à la formule
générale suivante : A-C
dans laquelle A est un anion choisi dans le groupe formé
par les groupes aliphatiques saturés ou insaturés conte-
nant 1 à 8 atomes de carbone, et renfermant éventuellement
des groupes hydroxy, plu9 préférentiellement les groupes
dérivés des acides lactique, propionique, succinique,
malique,elycolique, glycérique, tartrique, citrique, glu-
conique, 3accharique, formique, acétique, butyrique, oxa-
lique, maléique ou itaconique; et par les groupes sulfate,
iodure, bromure, chlorure, thiosulfate, bichromate, ortho-
phosphate; et
C est H ou un cation choisi dans le groupe formé par les
ions sodium, potassium, calcium, ammonium, alcanolammo-
nium, magnésium, fer et cuivre.
.Lorsqu'on souhaite obtenir des concentrations
élevées pour la composition avant dilution, on préfère les
acides ou les sels tels que l'acide lactique, le lactate
d'ammonium ou le propionate d'ammonium.
Les quantités de sels co-régulateurs (b2)
introduites sont de préférence de 0,5% environ à 20%
environ en poids.
Selon l'invention, l'agent de surface (b1) du
régulateur de viscosité est choisi dans le groupe formé
par : les amides d'acide gras en Cg-C20 et d'amine de
formule
R l 1 3 1 ~
I
N-R2
H
dans laquelle
R1, R2 sont semblables ou différents et sont H, ou un
groupe alkyle en C1-C4 sub~titué par un ou plusieurs
groupes OH;
le~ amides d'acide à chaine alkyle saturée ou alcényle
insaturée, mono ou polyfonctionnels, éventuellement oxy-
éthylénés ou oxypropylénés;
les alkylbétalnes de formule
(CH2)X-CH3
I+
R3-N-R4-C02
I
(CH2)y~CH3
dans laquelle R3 est un radical alkyle~-alcényle compor-
tant 8 à 20 atomes de carbone,
R4 est -(CH2)z- ou -CH2-CH(OH)-(CH2)z
x et y sont semblables ou dirrérents et
égaux à O ou à un entier de 1 à 5
z est égal à un entier de 1 à 5;
les alkylsulfobéta~nes de formule
(CH2)X-CH3
I+
R3-N-R4-so3
I
(CH2)y~CH3
dans laquelle R3, R4, x, y, et z ont les mêmes signifi-
cations que ci-dessus;
- 8 - 13~
les alkylaminobétaines de formule
(CH2)X-CH3
I+
R3-NH-(CH2)n-N-R4-c02
(CH2)y~CH3
dans laquelle R3, R4, x, y, z ont les mêmes significations
que ci-dessus et n est un entier entre 1 et 6;
les alkylaminosulfobétaines de formule
- (CH ) CH
l+
R3-NH-(CH2)n~N~R4~S03
I
(CH2)y~CH3
dans laquelle R3, R4, x, y, z et n ont les mêmes signi-
fications que ci-dessus;
les alkylamidosulfobétaïnes de formule
( CH2 ) X-CH3
I+ - ,.
R3-C0-NH-(CH2)n-N-R4-S03
.
(CH2)y~CH3
dans laquelle R3, R4, x, y, z, n ont les mêmes ~ignlfi-
cations que ci-dessus;
les esters d'acide gras et d'alkylène polyol polyéthoxylé
et/ou -propoxylé,contenant de 1 à 200 radicaux oxyde
d'éthy~ène et/ou oxyde de propylène, les acides gras
contenant de 8 à 20 atomes de carbone et les polyols~étant
choisis parmi l'éthanediol-1,2 1 le propanediol-1,2 1 le
butanediol-1,2 , le glycérol, le sorbitanne, le glucose.
131~
Avantageusenlent, l'agent de surface du
régulateur de viscosité est choisi parnli le
diéthanolanlide de coprah, une alkylanlidosulfobétaine
dans laquelle le radical R3 est un radical alkyle saturé
05 contenant de 10 3 16 atonles de carbone e-t R4 est -CH2-
CHOH-CH2-, le dioléate de propylèneglycol éthoxylé
contenant 55 OE en nloyenne dans la nlolécule.
Avantageusenlent, l'agent de surface anionique
~a) est neutralisé préalablenlent.
Avantageusenlent,-l'agent de surface abaisseur
de point de trouble représente entre 0 et 50% en poids
de l'agent de surface régulateur de viscosité.
Avantageusenlent, la conlposition selon
l'invention contient un nlélange d'agents de surface non
ioniques régulateurs de viscosi~é, constitué par du
dioléate de propylèneglycol polyéthoxylé à 55 OE et du
diéthanolanlide de coprah.
~ 3 ~
g
Plus préférentiellement l' agent de surface de
l'épaississant est le diéthanolamide de coprah ou le di-
oléate de propylèneglycol éthoxylé contenant 55 OE en
moyenne dans la molécule.
Les quantités d'agent de surface du régulateur de
viscosité sont de 2% environ à 20% environ en poids.
Les compositions selon l'invention contiennent
d'environ 10% à environ 70~ en poids de un ou plusieurs
agents de surface anioniques.
Les détergents anioniques (a) préférés selon
l'invention sont des sulfates ou des sulfonates de métaux
alcalins, alcalino-terreux, d'ammonium ou d'alkylamine ou
d'alcanolamine; les 3ulfates ou les sulfonates ayant une
chaine alkyle qui contient d'environ 8 à environ Z2 atomes
de carbone. Des exemples d'agents de surface anioniques
utilisés dans les compositions selon l'invention ~ont les
alkylsulfates de sodium, magnésium, ammonium, potassium,
alkylamine ou alcanolamine, obtenus en sulfatant les
alcools contenant de 8 à 18 atomes de carbone, les
alkylbenzène ou alkyltoluène sulfonates de sodium,
magnésium , mono-, di- ou triéthanolamine,~alkylamine,
dans lesquels le groupe alkyle contient d'environ 8 à
environ 18 atomes de carbone, le radical alkyle étant une
chaine aliphatique ramifiée ou non; des sulfonates de
paraPfine et des alcènesulfonates et hydroxyalcanesulfo-
nates, par exemple de sodium ou de magnésium, dans
lesquels le radical alkyle ou alcényle contient d'environ
lO à environ 20 atomes de carbone, les alkyl(ClO-C20)-
éthersulfates, par exemple dérivés d'huile de ~uif ou de
coco ou obtenus par synthè~e.
Des exemples d'agents de surface anioniques sont
le lauryléthersulfate de sodium , de triéthanolamine,
d'ammonium, les paraffinesulfonate~ de sodium dont la
chaine alkyle contient de 13 à 15 atomes de carbone.
On préfère un alkyléthersulfate dont la chaîne alkyle
contient de 12 à 14 atomes de carbone, par exemple 70% de
C12 et 30% de Cl4, contenant 2,2 oxydes d'éthylène en
moyenne dans la molécule.
~ 3 ~
-10
~vantageusenlent, l'agent de surface (a) est un
acide alkylarylsulfonique dont la chaîne alkyle contient
de 8 à 1~ atonles de carbone, neutralisé par une anllne
contenant de 1 à 3 groupes hydroxyalkyle.
05 Préférentiellenlent, l'agent de surface
anicnique (a) est un acide alkylbenzènesulfonique dont
la chaîne alkyle contient de 10 à 12 atonles de carbone,
neutralisé par une anline contenant de 1 à 3 groupes
alkylol, plus préfererltiellenlent la nlonoéthanolanline qui
confère une viscosité légèrenlent plus faible à la
conlposition concentrée, ce qui pernlet de dinlinuer le
taux de solvant non aqueux, et donc d'in-troduire un taux
supérieur de nlatières actives dans la conlposition.
Tout particulièrenlent, l'agent de surface (a)
est un acide alkyl(C8-C14)benzènesulfonique neutralisé
par la nlonoéthanolanline en présence d'éthanol et d'un
alcool éthoxylé contenant un radical alkyle en C10-C12
et 5 OE~
Avantageusenlent, la conlposition con~prend au
nloins 40~ en poids d'agents de surface, et l'agent de
surface anionique (a) ne con~prend pratiquen~ent pas
d'ions susceptibles de fornler des sels précipitables.
On a constaté qu'une carac-téristique
essentielle de l'invention est que l'agent de surEace
anionique ou le nlélange ~'agents de surEace anionl~ues,
dans les solut:ions contenant plus de 40'~ en po:ids de
nlatières activesf doit etre choisi de facon à contenir
suffisanmlent peu d'ions susceptibles de Eornler des sels
précipités dans la conlposition concentrée. En effet, on
désire que les conlpositions concentrées selon
l'invention aient un point de trouble et de détrouble
inférieur sensiblenlen-t à +5C et nlenle inférieur à 0C.
En général, on choisit des agents de surface anioniques
D' -~
-lOa- 131~
conlprenant nloins de 0,5% environ en poids de chlo,rure de
sodiunl et nloins de 2% environ en poids de sulfate de
sodiunl .
Une autre caractéristique de l'invention est
05 que les acides sulfoniques stables, par exenlple l'acide
alkylbenzènesulfonique, sont neutralisés préalablenlent à
toute préparation de composition concentrée, ce qui
pernlet de les utiliser dans des conlpositions à 20%,
conmle à 40% ou ~ 60~ ou 80% de nlatières actives. De
préférence, la neutralisation est effectuée par la
monoéthanolamine en présence d'éthanol et d'un alcool
éthoxylé contenant un radical alkyle de 10 à 12 atonles
de carbone et 5 OE de préférence. Par neutralisation
avec une base choisie, on optient des conlposés
suffisanmlent solubles pour éviter une précipitation.
Le solvant non aqueux selon l'invention est
choisi parnli les alcool, glycols, éthers de glycols,
cétones et leurs nlélanges, et de préférence, par
exenlple, l'isopropanol, l'éthanol, et leurs nlelanges.
2~ r.~c ~l~nt;~c ~
~ 3 ~ ~, 3 ~
-- 1 1
de solvants non aqueux dans la composltion selon
l'invention sont de 0% environ à 10~ environ en poids.
Dans les compositions les plus concentrées, la quantité
d'alcool est inférieure à 10% environ en poids.
La composition selon 11invention peut éventuel-
lement comprendre un agent de surface non ionique qui a
pour fonction de fluidifier la composition concentrée. De
préférence on choisit des alcools gras éthoxylés, de3
alkylphénols éthoxylés, des alcanolamides d'acides gras
éventuellement éthoxylés et leurs mélanges. Comme exemple
d'alcool gras éthoxylé on peut citer les alcools alipha-
tiques en C10-C18 contenant de 1 à 100 OE. De préférence,
on choisit un alcool aliphatique en C10-C12 contenant 5
OE.
Selon l'invention, la composition peut comprendre
éventuellement un agent de surface solubilisant les
parfums, par exemple un monooléate de sorbitanne poly-
éthoxylé à 20 OE en moyenne dans la molécule,un parfum, un
colorant, un conservateur. La quantité totale de l'agent
de surface non ionique est de préférence inférLeure à la
quantité totale de l'agent de surface anionique, car les
solution~ selon l'invention sont détergentes et la déter-
gence est conférée principalement par les agents de
surface anioniques. La quantité totale d' agent de surface
non ionique dans la composition concentrée est d'environ
0% à environ 45~ en poids.
Les hydrotropes que l'on peut aJouter éventuel-
lement sont par exemple les sels de sodium, potassium,
ou ammonIum~du xylènesulfonate, toluènesulfonate, éthyl-
benzènesulfonate, isopropylbenzènesulfonate, n-amylsulfate
et n-hexylsulfate, l'urée, et leurs mélanges. La quantité
d'hydrotrope dans la composition est d'environ 0% à
environ 5% en poids.
Selon l'invention, lorsqu'on utilise des sels
co-régulateurs susceptibles de se décomposer en milieu
basique, comme le lactate d'ammonium, on introdùit un
-12- ~ 3~ 3~
acide régulateur de pll de la solution concentrée, pour
que le pl~ soit d'environ 5 à 7. Par exenlple, les
conlpositions selon l'invention contiennent de l'acide
sulfurique.
05 L'invention concerne avan-tageusenlent une
conlposition caractérisée en ce qu'elle contient
de 15 à 90% en poids d'un nlélange d'au nloins un
agent de surface anionique et d'au nloins un agent
de surface régu]ateur de viscosité,
de 0,5 à 20% d'un sel dissous,
de 0 à 10% d'un solvant alcoolique,
éventuellenlent un acide,
le reste étant de l'eau.
L'invention concerne de préférence une
].5 conlposition caractérisée en ce qu'elle contient
de 10 à 70% en poids d'au nloins un agent de surface
anionique,
de 2 à 20% en poids d'au nloins un agent de surEace
régulateur de viscosité,
de 0,5 à 20% d'un sel dissous,
de 0 à 45% en poids d'un agent de surface non
ionique flu:idifiant,
de 0 à 10~ d'un soJ.vant alcoolique,
le reste étant de l'eau.
I,'inventio[l concer[-e tout partJculièrelllent une
composition caractéri.sée en ce qu'elle conlprer~
45% d'al.]cyl(C10-C12)be[-~æènesu:LLonate de nlonoetlla-
nolanline,
7% de lauryl.éthersulfate de sodiunl,
3% de dioleate de propylèneglyco]. à 55 OE,
3% de propylèneglycol,
27% d'alcool (C10-C12) é-thoxylé à 5 OE,
4% de lactate d'anlnloniunl,
., ,~r
-:12a-
~ 3 1 ~ t'~
6% d'éthanol,
le reste étant de l'eau.
Enfin, l'invention concerne a -titre tou-t
particulièrenlent preféré, une conlposition caractérisée
S en ce qu'elle conlprend:
34% d'alkyl(C10-C12)benzènesulfonate de triéthano-
lanl in e,
5% d'un alcool (C10-C12) éthoxylé à 5 OE,
8,5% d'un alkyl(C12-C14)éthersulfate à 2,2 OE de
sodiunl,
11,9~de dié-thanolanlide de coprah,
1,2% d'un dioléate de propylèneglycol éthoxylé à
55 OE,
1,2% de propylèneglycol,
3,5% de lactate d'anmloniunl,
5% d'acide sulfurique en solu-tion lM,
2% d'ethanol,
le reste étant de l'eau.
L'invention concerne en outre un procédé pour
régler la viscosité V2 d'une conlposition diluée ob-tenue
par dilution à l'eau d'une conlposition concentrée de
viscosité Vl. Les conlpositions concentrées selon
l'invention sont des-tinées à être introduites dans des
enlballages rigides ou souples et doivent donc pouvoir
etre versées dans et hors de ces enlballages. La
viscosité Vl doit donc etre rég].ée de façon à être
inférieure à environ 800 nlPa.s (centipoises), de
préférence inférieure à environ 500 nlPa.s, n~esurée au
viscosinlètre Broolcfield à 12 tours/nli.nute avec un nlobile
2.
Par ailleurs, on souhaite que la conlposi-tion
diluée ait une viscosité acceptable pour la nlénagère, de
préférence, que la viscosité V2 soit supérieure à
,, :,
-12b- 13 ~
50 n~Pa.s, plus préférentiellenlent, supérieure à environ
150 nlPa.s, et nlênle de l'ordre de 300 nlPa.s environ.
A cet eEfet, on règle la viscosité Vl de la
conlposition concentrée et la viscosité V2 de la
05 conlposition diluée obtenue par addition d'eau, en
ajoutant à au moins un agent de surface anionique ou un
détergent anionique, en nlélange éventuellenlent avec au
nloins un agent de surface non ionique, un régulateur de
viscosité constitué d'au moins un agent de surface non
ionique, anlphotère ou zwitterionique et d'un acide ou
son sel de faSon que la viscosité de la composition
diluée dinlinue en fonction de la proportion de sel
soluble co-régulateur, ou que cette viscosité augnlente
plus dinlinue en fonction de la proportion de sel co-
régulateur.
La présente invention est illustrée plus en
détails en référence à la figure unique des dessins
annexés, dans laquelle on a représenté la variation de
viscosité des conlpositions diluées et concentrées.
L'axe des abscisses représente le pourcentage de sel
soluble. On a représenté sur l'axe des abscisses les
pourcentages de sel respectivenlent dans la conlposition
concentrée et dans la conlposition diluée. L'axe des
ordonnées représente la
:iL 3 1 ~ r ~ r~
13 -
viscosité de la compoaition. Le9 courbes en traits plein~
représentent la variation de viscosité des composition3
concentrées contenant comme sels co-régulateurs de
viscosité du :
sulfate de magnésium représenté par X
phosphate de potassium repré~enté par +
sulfate d'ammonium représenté par ~
propionate d'ammonium représenté par O
lactate de sodium représenté par O
lactate d'ammonium représenté par ~
Les courbes en traits discontinus représentent la
variation de la viscosité des compositions diluées. En
fonction du pourcentage en poids de sel, du pourcentage
en poids de régulateur de viscosité et en fonction de la
dilution (2 à 6 fois), on obtient une viscosité V1 de
composition concentrée et une viscosité V2 de compositior
diluée que l'on peut régler.
La description suivante, en regard des exemples
non limitatifs, permettra de comprendre comment l'inven-
tion peut être mise en pratique.
Sauf indications contraires, les pourcentages sont
donnés en poids de la composition totale et les composi-
tions concentrées sont diluées quatre fois. On utilise les
abréviations suivantes :
OE oxyde d'éthylène
OP oxyde de propylène
ABS alkylbenzènesulfonate
PS paraffinesulfonate
AES alkyléthersulfate
NI non ionique
DEA diéthanolamide
TEA triéthanolamine
- 14 - 131 ~3~ -
EXEMPLE COMPARATIF 1 : On effectue le mélange suivant
_________________ _
(exemple 3C de la demande EP No77674) :
15,0% da cocoamidobétalne
5,0% de sulfate de sodium
2,4% d'alpha-oléfine~ulfonate de sodium
q.s.p.-100% d'eau.`
La composition a ure viscosité de 2600 mPa.s.
C'est une composition peu concentrée, à 17~ de matières
actives.
Lorsqu'on augmente le taux de matières actives, à
savoir lorsqu'on augmente le % d'alpha-oléfinesulfonate~
la viscosité diminue, on n'obtient pas une composition
diluée de viscosité ~atisfaisante.
EXEMPLE 1 :
_____ _ ____
Préparation de l'acide alkyl (ClQ-Cl~) benzènesulfonique
_ _ _ ____ _ _ _ _ _ ___ _ _ _____ __ _ ___ _ _ _ _ _ _ _____ __ _ ____ _ _
neutralisé par la triéthanolamine :
______________ __________________
On verse dans 1000 g d'acide alkylbenzènesulfo-
nique de la triéthanolamine (528 g environ), peu à peu, en
refroidissant le mélange à 50C environ. En même temps, on
verse alternativement un agent de sur~ace non ionique qui
est un alcool en C10-C12 éthoxylé à 5 OE, et de l'éthanol,
soit environ 195 g d'alcool éthoxylé et environ 220 g
d'éthanol. Le mélange réactionnel pas3e du brun vert au
jaune clair au fur et à mesure de la neutralisation. Le pH
final est voisin de 7.
On obtient une composition d'ABS de triéthanol-
amine à 73-77~ en poids.
- 15 ~ 3 :~ $ ~
EXEMPLE COMPARATIF 2 : On réali3e une composition à 40~ de
matières actives anioniques.
Pour cette composition on prépare le mélange suiYant :
ABS neutralisé à la triéthanolamine 30%
alcool éthoxylé C10-C12 5 OE 4,5%
PS (paraffine sulfonate à 93~) de sodium 2%
LES (lauryléthersulfate) de ~odium 8%
amidobétaine 4%
diéthanolamide sur coprah éthoxylé (5 OE~ 3,4~
NaCl 2,25%
EtOH 1,75
eau qsp.100~
Le sel, chlorure de sodium, n'est pas suffisamment
~oluble dans l'eau et l'alcool et il relargue au bout de
quelques heures.
EXEMPLE_2_:
On prépare la composition suivante selon l'in-
vention :
32,3% ABS neutralisé à la triéthanolamine
5,2% d~alcool éthoxylé ClO-C12 5 OE
8,5% AES de sodium
12,75~ diéthanolamide de coprah
6% lactate d'ammonium
5~ H2S04 solution 1M
3% EtOH
q.s.p. 100~ eau.
On verse dans l'ABS neutralisé l'acide sulfurique,
en agitant, puis l'éthanol et l'amide de coprah, et enfin
le lactate d'ammonium, puis l'AES de sodium.
La composition obtenue e~t limpide, claire, jaune
ocre. Elle comporte 40% de matières actives anioniques~
18% de matières actives non ionique~. Sa viscosité est de
130 mPa.s le premier jour et de 160 mPa.s le second jour.
1 3 ~ J ~X
- 16 -
On dilue cette composition quatre ~oi9 avec de
l'eau. La vlscosité de la composition dlluée e~t de 400
mPa.s le premier ~our et 470 mPa.s le second jour. Sa
couleur est ~aune clair.
Le point de trouble est à 0C et le point de dé-
trouble à ~2C.
Cette composition e~t remarquable du fait que :
l'ABS est neutralisé préalablement à la ~ormu-
lation, ce qui permet d'obtenir un ABS neutralisé pouvant
être utilisé-pour toute autre formulation puisqu'il n'est
pas neutralisé in_situ .
la compo~ition diluée a une viscosité supérieure
à la viscosité de la composition concentrée.
la composition concentrée contient 60~ de ma-
tières actives.
les compositions concentrées et diluées sont
claires.
la quantité d'alcool est faible, ce qui permet
d'introduire la composition concentrée dans de~ berlingot~
en polychlorure de vinyle, sans que ceux-ci soient
endommagés par l'alcool.
EXEMPLE 3 :
__________
On prépare la composition suivante (les pourcen-
tages sont donnés en poids par rapport au poids de la
composition ) :
45,6~ d'acide alkylbenzènesul~onique dont la chalne
alkyle contient de 10 à 12 atomes de carbone, neutralisé
par la monoéthanolamine, en présence d'éthanol et de
"LAUROPAL 02-05~' qui e~t un alcool en C10-C12 à 5 OE
fabriqué par la société WITCO.
27~ de "LAUROPAL 02-05"ycompriscelui amené avec l'acide
alkylbenzène~ul~onique neutralisé.
* (marque de commerce)
. .
13~'~5~i.f~
- 17 -
7~ d0 LES de sodium qui e3t un alcool gra3 (C12-C14)
éthoxylé à 2,2 OE en moyenne et sulfaté.
8% de "ANTIL 141'' liquide fabriqué par GOLDSCHMIDT, qui
e~t un composé de
40% de dioléate de propylèneglycol polyéthoxylé
à 55 OE en moyenne,
20% d'eau et
40% de propylèneglycol.
3,8~ de lactate d'ammonium.
5,7~ d'éthanol, y compris celui amené- avec l'acide alkyl-
benzènesulfonique neutralisé.
eau q.s.p. 100~ .
Le lactate d'ammonium est obtenu par neutrali-
sation d'acide lactique avec l'ammoniac gazeux ou en
solution.
La composition concentrée ainsi obtenue .selon
l'invention a une viscosité de 250 mPa.s. Lorsqu'on dilue
250 ml de cette composition avec 750 ml d'eau, par exemple
une eau du robinet, on obtlent une composition diluée de
viscosité 300 mPa.s. Ces compositions sont limpides, sans
dépôt. Leurs points de trouble sont in~érieurs à -5C et
~usqu'à ~9C.
.
EXEMPLE 4
Compo~ition à 24% de matières actives.
APS de triéthanolamine 11,2%
laurylsul~ate (LS) de sodium 2,8%
diéthanolamide de coprah 10~
H2S4 1M 4%
cumènesulfonate de sodium 0,5
- isopropanol 1%
sel X Y~
eau qsp.100%
, * (marque de commerce)
18 - ~ 3 ~
On fait varier le pourcentage de sel et la nature
du sel.
¦concen- ¦A~pect à température
¦tration ¦ ambiante de la
~el X ¦ Y% ¦compo~ition concentrée ¦
I
Acétate d'ammonium ¦ 4~ ¦ trouble ¦ relargage¦
1 3~ I claire
Chlorure de sodium ¦ 4% ¦ trouble ¦ relargage¦
¦ 3% ¦ claire
Sulfate de magnésium ¦ 10% ¦ trouble ¦ relargage¦
¦ 9~ I claire
Lactate d'ammonium ¦ 16~ ¦ trouble ¦ relargage¦
¦ 15% ¦ claire
Cet exemple montre l'in~luence de la quantité de sel
ajouté, en fonction de la solubilité, ~ur le point de
trouble de la composition concentrée.
EXEMPLE 5
__________
On prépare les compositions suivantes : voir
tableau I
Cet exemple montre l'influence du dioléate de propylène-
glycol polyéthoxylé à 55 OE qui permet d'abais~er le point
de trouble des compositions concentrées à 40% et 60~ de
matières actives en association avec le diéthanolamide de
coprah. L'agent de surface abaisseur de point de trouble
repré3ente entre O et 50% en poids de l'agent de surface
régulateur de visco~ité.
- 19 - 13 ~
t c~
I co u~ o
-- c~
~ I I I co u~ ~ ~ ; ~ ~ o~ o
~ I I tY~ I ~-- _ C~' 3
ml
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i 3 ~
- 21
EXEMPLE 6
_________
On prépare une composition à 60% de matières
actives (total de~ agents de surface) dont environ 40% d'agent~
de ~urface anioniques.
¦En poids
Produit ¦sur 200 g ¦ En pourcentage
__ _________________~___________________________ __ __________
ABS (Witbarco) de TEA 76% ¦ 88,6 ¦ ABS 33,7~
¦ ¦Lauropal 5,2%
LES Na (Neopon Witco) 70% ¦ 24,3 1 8,5
DEA de coprah (Wltcamide ¦ 28 1 11,9
LDT/S Witco)
H2S04 lM ¦ 10 ¦ 5
I
Antil 141 L (40% de dioléate ¦ 6 ¦ l,2
de propylèneglycol à 55 OE) ¦
Ethanol ¦ 4 ¦ 2
Sel ¦ X I X/2
1 .
H20 Iqsp pour ¦ qsp pour 100%
1200
Pourcentage d'anioniques = 42,1
Pourcentage de non ioniques = 18,3
On fait varier la nature du sel et sa quantité-dans les
compositions.
~ 3 ~
- 22
Avec le~ différents ~els, on obtient le3 ré~ultat3 suivants :
Lactate de ~odium
~ de sel ¦ Vi~cosité (mPa.s) avec le ¦
dans le ¦ Lactate de sodium
concentrél Composition
___________l conce_tree I _dlluee ____
2 1 185 1 312
5.5 1 166 1 607
6 1 170 1 639
7 1 177 1 558
1 457 1 380
Solubilité : léger dépôt à partir de 5,5% dans la compo~ition
concentrée; trouble et opaque à 10~.
Lactate d'ammonium
_______ ______
% de sel ¦ Viscosité (mPa.~) avec le ¦
dan~ le ¦ Lactate d'ammonium
concentrél Composition
_________l_ConCentree_l___diluee_____
I
2 ¦ 168 1 366
3.5 1 150 1 656
4,5 1 146 1 664
¦ 141 ¦ 644
6 ¦ 140 ¦ 595
¦ 166 1 219
Solubilité : ~upérieure à 12% dan~ la compo~ition concentrée.
- 23 - ~ 3 ~
ulfate de_magnesium
% de sel ¦ Visco3ité (mPa.~) avec
dans le ¦ MgS04 , 7H20
concentrél Composition
__________l_concentree l_ diluee
1 ¦ 212 ¦ 146
2 1 196 1 390
3 1 185 1 540
4 1 171 1 496
¦ 173 ¦ 317
Solubilité : Dans la composition concentrée, trouble à partir
d'environ 7%.
Phosphate de pota~ium
% de ~el ¦ Viscosité (mPa.s) avec
dan~ le ¦ K2HP04
concentrél Composition
_________l_concentree_l___diluee_____
2 ¦ 158 ¦ 296
4 1 139 1 585
¦ 130 1 645
6 ¦ 139 ¦ 512
8 1 159 ¦ 453
Solubilité : léger dépôt à partir de 4~ dan~ la composition
concentrée. Ne dépo~e de manière ~ignificative qu'après 6%.
Dépôt important à 8%.
- 24
Sul~ate d'ammonium
_____ _ _________
~ de sel ¦ Vl~cosité (mPa.~) avec
dans le ¦ (NH4)2S04
concentré¦ Compo~ition
__ _ _____l_concentrée_l_ _ diluee ~ ___
1 ¦ 161 ¦ 266
2 1 139 1 537
3 1 122 1 700
4 1 120 ¦ 606
1 124 1 550
Solubilité : Phénomène de relargage à partir de 5% dans le
concentré.
Propionate_d'a_monium
% de sel ¦ Vi~cosité (mPa.s) avec le ¦
dan~ le ¦ propionate d'ammonium
concentrél Compo~ition
l concentrée l diluée
_________ ____________ ______________
1 ¦ 170 ¦ 268
2 1 148 1 472
3,5 1 129 1 521
5 1 117 1 414
7 1 117 1 209
Solubilité : limite de solubilité supérleure à 10% dan3 le
concentré.
Le~ courbes de viscosité sont données ~ur la figure 1,
- 25 ~ ~3~'~3~
EXEMPLE 7
_________
On prépare de~ composition~ concentrée~ à
80% environ de matièreis active~.
¦En poidis
Produit ¦sur 200 g ¦ En pourcentage
_______________________________________________________________
A3S (102 Shell) de ¦ 119 1 43,7
monoéthanolamine 76~ 1 1
LES (Neopon Witco) 70% ¦ 20 ¦ 6,8
Lauropal 0205 (Witco) 1 40 1 26
Antil 141 L (20% H20 , ¦ 16 ¦ 3,2% en dioléate
40% dioléate, ¦ ¦ 3,2% propylène-
40% propylèneglycol) I I glycol.
Sel ¦ X
Ethanol ¦ 11,2 1 5,6
Eau I I q~ 9 .p. 100%
Pourcentagei~ de : Matières actives totales = 79,6%
Anioniques = 50,5~ Non ioniques = 29,1%
On étudie les viscosités des compositionis concentrées et
diluées en fonction du taux de divers sels .
Les réisultats sont donné~ dans les tableaux ~uivants.
- 26 - 1 3 1 8 ~ ~ ~
VISCOSITES DU CONCERTBE RT DU DILUE
EN FO~CTION DU TAUX DE DIVEBS SELS
Vi~co3ité-du concentré sans sel = 262 mPa.s
Vlscosité du dilué sans sel = 664 mPa.s
% de sel ¦ Viscosité (mPa.s) avec le ¦
dans le ¦ citrate d'ammonium
concentrél Composition
_________l_concentree_l___diluee __l
0,5 1 259 1 558
1 1 254 1 520
2 1 238 1 471
Solubilité : ~ 2% de citrate d'ammonium dans le concentré,
apparition d'un trouble.
% de sel ¦ Viscosité (mPa.s) avec le ¦
dans le ¦ ~6S04, 7H20
concentrél Composition
l concentrée l diluée
_________ ____________ ______________
0,5 1 258 1 587
0,75 1 258 1 587
1 1 259 1 439
2 1 261 1 324
.
Solubilité : A 2~ de MgS04, on a un concentré trouble.
1 3 1~
- 27
de sel ¦ Vii~coi3ité (mPa.s) avec le ¦
dan~ le ¦ propionate d'ammonium
concentrél Compoi3ition
_____ ~ __l_concentrée_l___diluee
0,5 1 262 1 575
1 1 236 1 460
2 1 244 1 327
4 1 232 ¦ 161
6 1 221 1 95
Solubilité : à 6% de sel dans le concentré , apparition
d'un trouble sur le dilué.
~ de sel ¦ Viscosité (mPa.s) avec le ¦
dans le ¦ lactate d'ammonium
concentrél Compoi~ition
_________l_concentree_l___diluee_____
0,5 1 254 1 574
l ¦ 260 1 518
2 1 246 1 392
4 1 254 1 221
6 1 265 ¦ 132
8 1 265 1 98
Solùbilité : à 8~ de sel dan~ le concentré : apparition d'un
trouble ~ur le dilué.
~3~.3~
- 28
EXEMPLE 8 - DILUTIONS DES COMPOSITIONS CONCENTREES A 80% ~E
_____ ___ _______________________________________ _______
MATIERES ACTIVES
Lors de3 dilutions par la ménagère, de~ erreurs
peuvent être ~acilement commise : quantité de produit concen-
tré utilisé, contenance du ~lacon de dilution... Il est donc
important que l'on accepte une marge d'erreur assez élevée pour
la dilution sans que les caractéristiques physiques du dilué
~oient notablement modifiées.
Type de produit l Composition de la formule l %
__ ______________.________ ___________________________ _ ______
Anionique ¦ ABS W/MEA ¦ 44
¦ (ABS Wibarco de
¦ monoéthanolamine)
Anionique ¦ LES Na (Neopon Witco) ¦ 6,75
Non ionique fluidifiant ¦ Lauropal 0205 (Witco) ¦ 26
du concentré ¦ (alcool C10-C12 5 OE)
Non ionique régulateur ¦ Antil 141 L (Gold~chmidt) ¦ 7,7
de visco~ité ¦(dioléate de propylène-
¦glycol à 55 OE)
Sel régu].ateur de ¦ Lactate d'ammonium ¦ 3,7
viscosité
Solvant non aqueux ¦ Ethanol ¦ 5,6
I H20 ¦ q~p lOO
~ 3 ~
- 29
EXEMPLE 8 (~uite)
__ _ _ __. _ __ _ _._ _ ____
LCaractéristi~ues ph~siques l
_________________________ ____________ ____ _________ __ _____
Brook~ield, mob~le 2 ¦ Viscosité du concentré ¦ 367
V12 1 (mPa.s)
¦ Point de trouble du ¦ <-8
¦ concentré (C)
N.B. : L'Antil 141 L est exprimé en produit brut.
DILUTION
______________________________________________________________
Rapport de ¦ Aspect du dllué ¦Viscosité ~mPa.s)
dilution ¦ ¦(Brookfield V12 mobile 2
l l à 20C)
____________ _______________________ ________________________
1/2 ¦ dilué trouble, ¦ faible
¦ déphasant rapidement
1/3 ¦ dilué limpide 1 149
1/4 ¦ dilué limpide ¦ 268
1/5 ¦ dilué limpide 1 470
1/6 ¦ dilué limpide ¦ 385
1/8 ¦ dilué limpide
___ ________1_______________________1________________________
~ 3 ~ t
- 30
N.B. : Les dilutions sont effectuées à l'eau du robinet
~roide et par agitation manuelle~
On voit qu'avec ces compositions, de grandes marges
dterreur de dilution peuvent être acceptées.
EXEMPLE 9
On prépare des composition3 à 24~ de matières
actives, contenant du cumènesulfonate comme hydrotrope.
Les résultats sont donnés dans le tableau II suivant.
EXEMPLE 10
On prépare des compositions à 36~ de matières
actives. Les viscosités du dilué sont données dans le
tableau III suivant.
-- 3 1 -- ~ 3 ~
~ ~ ~ ~ ~ N
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C' I _ I . I_ - I I j
I~0 (~ j N C~ ¦ ~0 0~ 0 j a~ O
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o ~ o ,~
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U~ ~ ~ 0
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I O t~) =r ~ _
I a: _ ~ + +
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O ~ Lt`l
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Il O O O ~
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