Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft Tensidmischungen aus Hydroxymischethern und Polymeren, gegebenenfalls
in Verbindung mit in Spül- und Reinigungsmittel üblichen Inhaltsstoffen, gegebenenfalls
mit weiteren nichtionischen Tensiden und anionischen Tensiden, sowie die Verwendung
derartiger Tensidmischungen zur Herstellung von Reinigerlösungen mit verbesserter
Wirkung gegen Wiederanschmutzung.
Stand der Technik
[0002] Mittel für das Spülen und Reinigen harter, nichttextiler Oberflächen, die im Haushalt
und Gewerbesektor vorkommen sollen meist bei Anwendung ein geringfügiges Schaumvolumen
entwickeln, das sich innerhalb von wenigen Minuten signifikant weiter verringert.
Mittel dieser Art sind seit langem bekannt und im Markt etabliert. Es handelt sich
dabei im wesentlichen um wässrige Tensidlösungen unterschiedlicher Art mit oder ohne
Zusatz von Buildern, Lösungsvermittlern (Hydrotropen) oder Lösungsmitteln. Zum Nachweis
der Wirksamkeit bei Beginn der Reinigungsarbeit wird vom Verbraucher zwar ein gewisses
Schäumen der Anwendungslösung gewünscht, der Schaum soll jedoch rasch zusammenfallen,
damit einmal gereinigte Flächen nicht nachgewischt werden müssen. Zu diesem Zweck
werden Mittel der genannten Art üblicherweise mit schwach schäumenden nichtionischen
Tensiden versetzt.
[0003] Besonders an maschinell gespültes Geschirr werden heute höhere Anforderungen gestellt
als an manuell gespültes Geschirr. So wird auch ein von Speiseresten völlig gereinigtes
Geschirr dann als nicht einwandfrei bewertet, wenn es nach dem maschinellen Geschirrspülen
noch weißliche, auf Wasserhärte oder anderen mineralischen Salzen beruhende Flecken
aufweist, die mangels Netzmittel aus eingetrockneten Wassertropfen stammen.
[0004] Um glanzklares und fleckenloses Geschirr zu erhalten, setzt man daher Klarspüler
ein. Der Zusatz von flüssigem oder festem Klarspüler, der separat zugegeben werden
kann, oder bereits in gebrauchsfertiger Darreichungsform mit dem Reinigungsmittel
und/oder Regeneriersalz zusammen ("2 in 1", "3 in 1", z.B. in Form von Tabs und Pulvem)
vorliegt, sorgt dafür, dass das Wasser möglichst vollständig vom Spülgut abläuft,
sodass die unterschiedlichen Oberflächen am Ende des Spülprogramms rückstandsfrei
und glänzend sind.
[0005] Marktübliche Klarspülmittel stellen Gemische z.B. aus nichtionischen Tensiden, Lösungsvermittlern,
organischen Säuren und Lösungsmitteln, Wasser sowie ggf. Konservierungsmittel und
Duftstoffe dar.
[0006] Die Aufgabe der Tenside in diesen Mitteln besteht darin, die Grenzflächenspannung
des Wassers so zu beeinflussen, dass es in einem möglichst dünnen, zusammenhängenden
Film vom Spülgut ablaufen kann, so dass beim anschließenden Trocknungsvorgang keine
Wassertropfen, Streifen oder Filme zurückbleiben (sogenannte Netzwirkung bzw. Netzverhalten).
Deswegen müssen Tenside in Klarspülern auch den durch Speisereste auftretenden Schaum
in der Geschirrspülmaschine dämpfen. Da die Klarspüler meist Säuren für eine Verbesserung
des Klartrockeneffekts enthalten, müssen die eingesetzten Tenside zusätzlich relativ
hydrolyseunempfindlich gegenüber Säuren sein.
[0007] Klarspüler werden sowohl im Haushalt als auch im gewerblichen Bereichen eingesetzt.
In Haushaltsgeschirrspülern wird der Klarspüler meist nach dem Vorspül- und Reinigungsgang
bei knapp 40°C-65°C zudosiert. Die gewerblichen Geschirrspülmaschinen arbeiten mit
nur einer Reinigungsflotte, die lediglich durch Zugabe der Klarspüllösung aus dem
vorhergehenden Spülvorgang erneuert wird. Es findet also während des gesamten Spülprogrammes
kein vollständiger Wasseraustausch statt. Daher muss der Klarspüler auch schaumdämpfend
wirken, temperaturstabil sein bei einem starken Temperaturgefälle von 85-35°C und
außerdem ausreichend stabil gegen Alkali und Aktivchlor sein.
[0008] Weiterhin sollte es durch den Einsatz von Klarspülem möglich sein, die zu reinigenden
bzw. zu spülenden Oberflächen derart auszustatten, dass sich beim nächsten Reinigungsvorgang
Verschmutzungen leichter ablösen lassen.
[0009] In der Deutschen Offenlegungsschrift
DE-A1 19738866 werden Tensidmischungen aus Hydroxymischethern und nichtionischen Tensiden, wie Fettalkoholpolyethylenglycol/polypropylenglycolether,
gegebenenfalls endgruppenverschlossen, beschrieben, die ein sehr gutes Schaumverhalten
aufweisen und in Klarspülmitteln hervorragende Klarspüleffekte zeigen. Aus der Deutschen
Offenlegungsschrift
DE-OS 2432757 ist bekannt, das Hydroxymischether als Schaumdämpfungsmittel in Wasch-, Spül- und
Reinigungsmittel eingesetzt werden.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Tensidmischungen zur Herstellung von Spül-
und Reinigungsmittel bereitzustellen, die gleichzeitig ein gutes Schaum- und Reinigungsverhalten,
insbesondere jedoch ein sehr gutes Ablaufverhalten, durch ein verbessertes Benetzungsverhalten
an verschiedenen Oberflächen, zeigen. Dadurch entsteht an den gereinigten Oberflächen
ein besonders guter visuellen Eindruck, der sich durch einen erhöhten Glanz auszeichnet.
Weiterhin ist eine hohe Materialverträglichkeit, insbesondere mit Kunststoffen festzustellen.
Außerdem sollten sich vereinfacht feste Reiniger-Formulierungen herstellen lassen.
Weiterhin sollen die zu reinigenden bzw. zu spülenden Oberflächen derart ausgestattet
werden, dass sich beim nächsten Reinigungsvorgang Verschmutzungen leichter ablösen
lassen.
[0011] Die Aufgabe konnte gelöst werden durch die erfindungsgemäße Kombination von Hydroxymischethern
und Polymeren im erfindungsgemäßen Mischungsverhältnis. Durch die sehr gute Benetzungsfähigkeit
wird ein fleckenloser Glanz der zu reinigenden Oberflächen erzielt. Der Zusatz von
Polymeren zu Klarspülmitteln führt dazu, das bei der nächsten Reinigung sonst stark
anhaftende und häufig kritische Anschmutzungen wie z.B. stärkehaltige Anschmutzungen,
sich vollständig entfernen lassen. Diese Anschmutzungen lassen sich ohne zusätzliche
manuelle Bearbeitung des Spülgutes entfernen.
Beschreibung der Erfindung
[0012] Gegenstand der Erfindung sind Tensidmischungen enthaltend,
(a) Hydroxymischether der Formel (I),
R1O[CH2CH(CH3)O]x[CH2CH(R2)O]yCH2CH(OH)R3 (I)
in der R1 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen,
R2 für Wasserstoff oder einen Methyl-, oder Ethylrest, R3 für einen Alkylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, x für 0 oder 1 bis 60, y für
1 bis 80 steht und die Alkyleneinheiten sowohl in Blockform (blocked) als auch in
beliebiger Reihenfolge (randomized) vorliegen können, und
(b) Polymere.
Hydroxymischether
[0013] Hydroxymischether der Formel (I) werden üblicherweise hergestellt durch Umsetzung
von 1,2-Epoxyalkanen (R
3CHOCH
2), wobei R
3 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22, insbesondere 6 bis 16 Kohlenstoffatomen
steht, mit alkoxylierten Alkoholen. Bevorzugt im Sinne der Erfindung werden solche
Hydroxymischether, die sich von Alkoxylaten von einwertigen Alkoholen der Formel R
1-OH ableiten, wobei R
1 für einen aliphatischen, gesättigten, geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit
4 bis 22, vorzugsweise mit 6 bis 16, insbesondere 8 bis 10 Kohlenstoffatomen steht.
Beispiele für geeignete geradkettige Alkohole sind Butanol-1, Capronalkohol, Önanthalkohol,
Caprylalkohol, Pelargonalkohol, Caprinalkohol, Undecanol-1, Laurylalkohol, Tridecanol-1,
Myristylalkohol, Pentadecanol-1, Palmitylakohol, Heptadecanol-1, Stearylalkohol, Nonadecanol-1,
Arachidylalkohol, Heneicosanol-1, Behenylalkohol sowie deren technische Mischungen,
wie sie bei der Hochdruckhydrierung von technischen Methylestern auf Basis von Fetten
und Ölen anfallen. Beispiele für verzweigte Alkohole sind sogenannte Oxoalkohole,
die meist 2 bis 4 Methylgruppen als Verzweigungen tragen und nach dem Oxoprozess hergestellt
werden und sogenannte Guerbetalkohole, die in 2-Stellung mit einer Alkylgruppe verzweigt
sind. Geeignete Guerbetalkohole sind 2-Ethylhexanol, 2-Butyloctanol, 2-Hexyldecanol
und/oder 2-Octyldodecanol. Die Alkohole werden in Form ihrer Alkoxylate eingesetzt,
die durch Umsetzung der Alkohole in beliebiger Reihenfolge (randomized, mit statistischer
Verteilung durch das vorherige Vermischen der Alkoxylierungsreagenzien) mit Ethylenoxid
und/oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid, hergestellt werden, oder durch blockweisen
Umsatz mit den Alkylenoxiden in einer bestimmten Reihenfolge (blocked). Bevorzugt
werden Alkoxylate von Alkoholen, die durch Umsetzung mit 0 oder 1 bis 60 Mol Propylenoxid
(x = 0,1-60) und 1 bis 80 Mol (y = 1-80) von Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid
(R
2 = Wasserstoff, Methyl-Rest, Ethyl-Rest) entstehen eingesetzt. Hydroxymischether,
die sich aus anwendungstechnischer Sicht in den Tensidmischungen als besonders geeignet
erwiesen haben, folgen der Formel (I) in der x für 0 und y für Zahlen von 1 bis 80,
vorzugsweise von 20 bis 60, insbesondere für 35 bis 50 steht.
In einer besonderen Ausführungsform sind solche Tensidmischungen geeignet, die Hydroxymischether
enthalten, bei denen x für 0 und y für Zahlen von 20 bis 60, vorzugsweise für 35 bis
50 steht.
[0014] Besonders bevorzugt sind solche Tensidmischungen, die Hydroxymischether enthalten,
bei denen R
1 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen,
R
3 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen, y für
Zahlen von 20 bis 60, vorzugsweise für 35 bis 50 steht. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform
beschreibt Hydroxymischether, bei denen R
1 für linearen Alkylrest mit 4 bis 22, insbesondere bevorzugt mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen,
R
3 für einen linearen Alkylrest mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen steht. Ganz besonders
bevorzugt sind hierbei ethoxylierte (R
2=H) Hydroxymischether (x = 0), wobei y für Zahlen von 2 bis 40 steht. Ebenso bevorzugt
sind jedoch auch ethoxylierte (R
2=H) Hydroxymischether, die sich von einem Oxoalkohol ableiten, R
1 also für eine verzweigten Alkylrest mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen und y für 40 bis
60 steht.
Polymere
[0015] Geeignete kationische Polymere sind beispielsweise kationische Cellulosederivate,
wie z.B. eine quaternierte Hydroxyethylcellulose, die unter der Bezeichnung Polymer
JR 400® von Amerchol erhältlich ist, kationische Stärke, Copolymere von Diallylammoniumsalzen
und Acrylamiden, quaternierte VinylpyrrolidonNinylimidazol-Polymere, wie z.B. Luviquat®
(BASF), Kondensationsprodukte von Polyglycolen und Aminen, quaternierte Kollagenpolypeptide,
wie beispielsweise Lauryldimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen (Lamequat®L/Grünau),
quaternierte Weizenpolypeptide, Polyethylenimin, kationische Siliconpolymere, wie
z.B. Amodimethicone, Copolymere der Adipinsäure und Dimethylaminohydroxypropyldiethylentriamin
(Cartaretine®/Sandoz), Copolymere der Acrylsäure mit Dimethyldiallylammoniumchlorid
(Merquat® 550/Chemviron), Polyaminopolyamide, wie z.B. beschrieben in der
FR 2252840 A sowie deren vernetzte wasserlöslichen Polymere, kationische Chitinderivate wie beispielsweise
quaterniertes Chitosan, gegebenenfalls mikrokristallin verteilt, Kondensationsprodukte
aus Dihalogenalkylen, wie z.B. Dibrombutan mit Bisdialkylaminen, wie z.B. Bis-Dimethylamino-1,3-propan,
kationischer Guar-Gum, wie z.B. Jaguar® CBS, Jaguar® C-17, Jaguar® C-16 der Firma
Celanese, quaternierte Ammoniumsalz-Polymere, wie z.B. Mirapol® A-15, Mirapol® AD-1,
Mirapol® AZ-1 der Firma Miranol.
[0016] Weiterhin in Frage kommt der Einsatz von anionischen, zwitterionischen, amphoteren
und nichtionischen Polymeren. Als anionische, zwitterionische, amphotere und nichtionische
Polymere kommen beispielsweise Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, VinylpyrrolidonNinylacrylat-Copolymere,
Vinylacetat/Butylmaleat/lsobornylacrylat-Copolymere, Methylvinylether/Maleinsäureanhydrid-Copolymere
und deren Ester, unvernetzte und mit Polyolen vernetzte Polyacrylsäuren, Acrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid/
Acrylat-Copolymere, Octylacrylamid/Methylmethacrylat/tert.Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxypropylmethacrylat-Copolymere,
Polyvinylpyrrolidon, VinylpyrrolidonNinylacetat-Copolymere, Vinylpyrrolidon/Dimethylaminoethylmethacrylat/Vinylcaprolactam-Terpolymere
sowie gegebenenfalls derivatisierte Celluloseether und Silicone in Frage. Weitere
geeignete Polymere sind in
Cosm.Toil. 108, 95 (1993) aufgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die Tensidmischungen
kationischen Polymere, die Monomereinheiten der Formel
(Ia) aufweisen,
worin n eine Zahl zwischen 2 und 4, bevorzugt 3 ist, R
1 für Wasserstoff oder eine Methylgruppe steht und R
2, R
3 und R
4 gleich oder verschieden sein können und für Wasserstoff oder eine C
1-4-Alk(en)ylgruppe stehen, X- ein Anion aus der Gruppe der Halogenidanionen oder ein
Monoalkylanion der Schwefelsäurehalbester repräsentiert. Die Polymere enthalten die
Monomereinheiten mit der Formel
(Ia) bevorzugt in einem Anteil von 10 Mol-% bis 80 Mol-%, besonders bevorzugt von 20 Mol-%
bis 60 Mol-%. Die Polymere weisen dadurch eine signifikante Soil-Release-Wirkung auf.
Neben den Monomereinheiten mit der Formel
(la) können als Comonomere ungesättigte Monocarbonsäuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure,
Crotonsäure und dergleichen, Olefine, wie Ethylen, Propylen und Buten, Alkylester
von ungesättigten Carbonsäuren, insbesondere Ester der Acrylsäure und Methacylsäure,
deren Alkoholkomponenten Alkylgruppen von 1 bis 6 C-Atomen enthalten, wie Methylacrylat,
Ethylacrylat, Methylmethacrylat, sowie deren Hydroxyderivate wie 2-Hydroxy-Ethylmethacrylat,
mit ungesättigten Gruppen versehene, gegebenenfalls weiter substituierte, aromatische
Verbindungen wie Styrol, Methylstyrol, Vinylstyrol und heterocyclische Verbindungen
wie Vinylpyrrolidon eingesetzt werden. Als Comonomere werden bevorzugt Acrylsäure
Methacrylsäure und ihre C
1-C
6-Ester verwendet.
[0017] Weiterhin bevorzugt sind Tensidmischungen die Polymere enthalten, die ausgewählt
sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Polymerisaten bzw. Copolymeren von Monomeren
wie Trialkylammoniumalkyl(meth)acrylat bzw. -acrylamid, Dialkyldiallyldiammoniumsalzen,
polymeranaloge Umsetzungsprodukte von Ethern oder Estem von Polysacchariden mit Ammoniumseitengruppen,
Guar-, Cellulose- und Stärkederivate, Polyaddukte von Ethylenoxid mit Ammoniumgruppen,
Polyester und Polyamide mit quartären Seitengruppen. Insbesondere bevorzugt ist der
Einsatz von Polyacrylsäure Copolymeren, z.B. Versicol E11® oder Glascol E11® (Allied
Colloids), Polyacrylamidopropansulfonsäure z.B. Rheothik 80-11® (Cognis), Trimethylammoniumpropylmethacrylamid-Natriumacrylat-Ethylacrylat-Polymer
z.B. Polyquart Ampho 149® Cognis. Weiterhin bevorzugt sind quaternierte Proteinhydrolysate
z.B. Gluadin WQ ® (Cognis).
[0018] Bevorzugt ist ebenfalls der Einsatz von schmutzabweisenden Polymeren ("soil repellants").
Hier kommen solche Stoffe in Frage, die vorzugsweise Ethylenterephthalat- und/oder
Polyethylenglycolterephthalatgruppen enthalten, wobei das Molverhältnis Ethylenterephthalat
zu Polyethylenglycolterephthalat im Bereich von 50 : 50 bis 90 : 10 liegen kann. Das
Molekulargewicht der verknüpfenden Polyethylenglycoleinheiten liegt insbesondere im
Bereich von 750 bis 5000, d.h., der Ethoxylierungsgrad der Polyethylenglycolgruppenhaltigen
Polymere kann ca. 15 bis 100 betragen. Die Polymeren zeichnen sich durch ein durchschnittliches
Molekulargewicht von etwa 5000 bis 200.000 aus und können eine Block-, vorzugsweise
aber eine Random-Struktur aufweisen. Bevorzugte Polymere sind solche mit Molverhältnissen
Ethylenterephtha-lat/Polyethylenglycolterephthalat von etwa 65 : 35 bis etwa 90 :
10, vorzugsweise von etwa 70 : 30 bis 80 : 20. Weiterhin bevorzugt sind solche Polymeren,
die verknüpfende Polyethylenglycol-einheiten mit einem Molekulargewicht von 750 bis
5000, vorzugsweise von 1000 bis etwa 3000 und ein Molekulargewicht des Polymeren von
etwa 10.000 bis etwa 50.000 auf- weisen. Beispiele für handelsübliche Polymere sind
die Produkte Milease® T (ICI) oder Repelotex® SRP 3 (Rhône-Poulenc).
[0019] In einer weiteren Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Tensidmischungen
die Komponenten (a) und (b) im Gewichtsverhältnis 0,1:1 bis 1000:1, vorzugsweise 1:1
bis 100:1, insbesondere bevorzugt 5:1 bis 20:1.
Nichtionische Co-Tenside
[0020] Weiterhin können die erfindungsgemäßen Tensidmischungen nichtionische Co-Tenside
enthalten, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Alkyl- und/oder
Alkenyloligoglykosiden, Alkoxylaten von Alkanolen, endgruppenverschlossenen Alkoxylaten
von Alkanolen ohne freie OH-Gruppen, alkoxylierten Fettsäureniedrigalkylestern, Aminoxiden,
Alkylphenolpolyglycolethern, Fettsäurepolyglycolestern, Fettsäureamidpolyglycolethern,
Fettaminpolyglycolethem, alkoxylierten Triglyceriden, Mischethern bzw. Mischformalen,
Fettsäure-N-alkylglucamiden, Proteinhydrolysaten (insbesondere pflanzlichen Produkten
auf Weizenbasis), Polyolfettsäureestern, Zuckerestern, Sorbitanestern und Polysorbaten.
Sofern die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine
konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside
[0021] In einer weiteren Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Tensidmischungen
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside der Formel
(II),
R5O-[G]p (II)
in der R
5 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen
Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht.. Sie
können nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten
werden. Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum sei hier auf die Übersichtsarbeit
von Biermann et al. in
Starch/Stärke 45, 281 (1993), B.Salka in
Cosm.Toil. 108, 89 (1993) sowie J.Kahre et al. in
SÖFW-Journal Heft 8, 598 (1995) verwiesen. Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw.
Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglucoside.
Der Alkylrest R
5 kann sich von primären gesättigten Alkoholen ableiten. Typische Beispiele sind Butanol-1,
Capronalkohol, Önanthalkohol, Capryllkohol, Pelargonalkohol, Caprinalkohol, Undecanol-1,
Laurylalkohol, Tridecanol-1, Myristylalkohol, Pentadecanol-1, Cetylalkohol, Palmitylakohol,
Heptadecanol-1, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Nonadecanol-1, Arachidylalkohol,
Heneicosanol-1, und Behenylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise
bei der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestem oder im Verlauf der Hydrierung
von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Der Alkenylrest R
5 kann sich von primären ungesättigten Alkoholen ableiten. Typische Beispiele ungesättigter
Alkohole sind Undecen-1-ol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Ricinolalkohol, Linoleylalkohol,
Linolenylalkohol, Gadoleylalkohol, Arachidonalkohol, Erucaalkohol, Brassidylalkohol,
Palmoleylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, sowie deren technische Gemische,
die wie oben beschrieben erhalten werden können. Bevorzugt werden Alkyl- bzw. Alkenylrest
R
5, die sich von primären Alkoholen mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen ableiten. Insbesondere
geeignet sind Alkyloligoglucoside der Kettenlänge C
8-C
10, die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem C
8-C
18-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C
12-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer
C
9/11-Oxoalkohole. Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R
5 kann sich femer auch von primären Alkoholen mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten.
[0022] Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel
(II) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d.h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden
an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung
stets ganzzahlig sein muss und hier insbesondere die Werte p = 1 bis 3 annehmen kann,
ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische
Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder
Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 2,0
eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside
bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 2,0 ist und insbesondere zwischen
1,2 und 1,7 liegt. Bevorzugt werden Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside der Formel
(II) eingesetzt, wobei p für Zahlen von 1 bis 3 und R
5 für einen Alkylrest mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen steht.
Alkoxylate von Alkanolen mit oder ohne Endgruppenverschluß
[0023] Bevorzugt sind die weiteren nichtionische Tenside ausgewählt aus der Gruppe, die
gebildet wird von Alkoxylaten von Alkanolen, insbesondere Fettalkoholpolyethylenglykol/polypropylenglykolether
(FAEO/PO) der Formel
(III) bzw. Fettalkoholpolypropylenglykol/polyethylenglykolether (FAPO/EO) der Formel
(IV), endgruppenverschlossene Alkoxylate von Alkanole, insbesondere endgruppenverschlossene
Fettalkoholpolyethylenglykol/polypropylenglykolether bzw. endgruppenverschlossene
Fettalkoholpolypropylenglykol/polyethylenglykolether, und Fettsäureniedrigalkylester
und Aminoxiden.
Fettalkoholpolyethylenglykol/polypropylenglykolether
[0024] Bevorzugt werden Fettalkoholpolyethylenglykol/polypropylenglykolether der Formel
(III), die gegebenenfalls endgruppenverschlossen sind,
R6O(CH2CH2O)n[CH2(CH3)CHO]mR7 (III)
eingesetzt, in der R
6 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, R
7 für H oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen, n für eine Zahl von 1 bis 40, vorzugsweise
1 bis 30, insbesondere 1 bis 15, und m für 0 oder eine Zahl von 1 bis 10 steht.
Fettalkoholpolypropylenglykol/polyethylenglykolether
[0025] Ebenso geeignet sind Fettalkoholpolypropylenglykol/polyethylenglykolether der Formel
(IV), die gegebenenfalls endgruppenverschlossen sind,
R8O[CH2(CH3)CHO]q(CH2CH2O)rR9 (IV)
in der R
8 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, R
9 für H oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen, q für eine Zahl von 1 bis 5 und
r für eine Zahl von 0 bis 15 steht. Weiterhin bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen
Tensidmischungen Fettalkoholpolyethylenglykol/polypropylenglykolether der Formel
(III), in der R
6 für einen aliphatischen, gesättigten, geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit
8 bis 16 C-Atomen, n für eine Zahl von 1 bis 10, und m für 0 und R
7 für Wasserstoff steht. Es handelt sich hierbei um Anlagerungsprodukte von 1 bis 10
Mol Ethylenoxid an monofunktionelle Alkohole. Als Alkohole sind die oben beschriebenen
Alkohole wie Fettalkohole, Oxoalkohole und Guerbetalkohole geeignet. Auch geeignet
sind von solchen Alkoholethoxylaten solche, die eine eingeengte Homologenverteilung
aufweisen.
[0026] Weitere geeignete Vertreter von nichtendgruppenverschlossenen Vertretern sind solche
der Formel (III), in der R
6 für einen aliphatischen, gesättigten, geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit
8 bis 16 C-Atomen, n für eine Zahl von 2 bis 7, m für eine Zahl von 3 bis 7 und R
7 für Wasserstoff steht. Es handelt sich hierbei um Anlagerungsprodukte von zunächst
mit 2 bis 7 Mol Ethylenoxid und dann mit 3 bis 7 Mol Propylenoxid alkoxylierten monofunktionellen
Alkohole der schon beschriebenen Art. Die endgruppenverschlossenen Verbindungen der
Formel
(III) sind mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen verschlossen (R
7). Häufig werden derartige Verbindungen in der Literatur auch als Mischether bezeichnet.
Geeignete Vertreter sind Methylgruppenverschlossene Verbindungen der Formel
(III), in denen R
6 für einen aliphatischen, gesättigten, geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit
8 bis 16 C-Atomen, n für eine Zahl von 2 bis 7, m für eine Zahl von 3 bis 7 und R
7 für eine Methylgruppe steht. Derartige Verbindungen können leicht durch Umsetzung
der entsprechenden nicht endgruppenverschlossenen Fettalkoholpolyethylenglykol/polypropylenglykolether
mit Methylchlorid in Gegenwart einer Base hergestellt werden. Geeignete Vertreter
von alkylgruppenverschlossenen Verbindungen sind solche der Formel
(III), in denen R
6 für einen aliphatischen, gesättigten, geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit
8 bis 16 C-Atomen, n für eine Zahl von 5 bis 15, m für 0 und R
7 für eine Alkylgruppe mit 4 bis 8 C-Atomen steht. Bevorzugt wird der Endgruppenverschluss
mit einer geradkettigen oder verzweigten Butylgruppe durchgeführt, indem der entsprechende
Fettalkoholpolyethylenglykolether mit n-Butylchlorid oder mit tert. Butylchlorid in
Gegenwart von Basen umgesetzt wird.
[0027] Anstelle der Verbindungen der Formel
(III) oder in Mischung mit ihnen können gegebenenfalls endgruppenverschlossene Fettalkoholpolypropylenglykol/polyethylenglykolether
der Formel
(IV) enthalten sein.
[0028] Derartige Verbindungen werden beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift
DE-A1 4323252 beschrieben. Besonders bevorzugte Vertreter der Verbindungen der Formel (IV) sind
solche, in denen R
8 für einen aliphatischen, gesättigten, geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit
8 bis 16 C-Atomen, q für eine Zahl von 1 bis 5, r für eine Zahl von 1 bis 6 und R
9 für Wasserstoff steht. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um Anlagerungsprodukte
von 1 bis 5 Mol Propylenoxid und von 1 bis 6 Mol Ethylenoxid an monofunktionelle Alkohole,
die bereits im Zusammenhang mit den Hydroxymischethern als geeignet beschrieben worden
sind.
Alkoxylierte Fettsäureniedrigalkylester
[0029] Als alkoxylierte Fettsäureniedrigalkylester kommen Tenside der Formel
(V) in Betracht,
R10CO-(OCH2CHR11)wOR12 (V)
in der R
10CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten und/oder ungesättigten Acylrest
mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
11 für Wasserstoff oder Methyl, R
12 für lineare oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und w für Zahlen
von 1 bis 20 steht. Typische Beispiele sind die formalen Einschubprodukte von durchschnittlich
1 bis 20 und vorzugsweise 5 bis 10 Mol Ethylen- und/oder Propylenoxid in die Methyl-,
Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl- und tert.-Butylester von Capronsäure, Caprylsäure,
2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure,
Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure
und Erucasäure sowie deren technische Mischungen. Üblicherweise erfolgt die Herstellung
der Produkte durch Insertion der Alkylenoxide in die Carbonylesterbindung in Gegenwart
spezieller Katalysatoren, wie z.B. calcinierter Hydrotalcit. Besonders bevorzugt sind
Umsetzungsprodukte von durchschnittlich 5 bis 10 Mol Ethylenoxid in die Esterbindung
von technischen Kokosfettsäuremethylestem.
Aminoxide
[0030] Als Aminoxide können Verbindungen der Formel
(VI) und/oder
(VII) eingesetzt werden.
[0031] Bei der Herstellung der Aminoxide der Formel
(VI) geht man von tertiären Fettaminen aus, die mindestens einen langen Alkylrest aufweisen,
und oxidiert sie in Gegenwart von Wasserstoffperoxid. Bei den im Sinne der Erfindung
in Betracht kommenden Aminoxiden der Formel
(VI), steht R
13 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18
Kohlenstoffatomen, sowie R
14 und R
15 unabhängig voneinander für R
13 oder einen gegebenenfalls hydroxysubstituierten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Vorzugsweise werden Aminoxide der Formel
(VI) eingesetzt, in der R
13 und R
14 für C
12/14- bzw. C
12/18-Kokosalkylreste stehen und R
15 einen Methyl- oder einen Hydroxyethylrest bedeutet. Ebenfalls bevorzugt sind Aminoxide
der Formel
(VI), in denen R
13 für einen C
12/14- bzw. C
12/18- Kokosalkylrest steht und R
14 und R
15 die Bedeutung eines Methyl- oder Hydroxyethylrestes haben. Weitere geeignete Aminoxide
sind Alkylamidoaminoxide der Formel
(VII), wobei der Alkylamidorest R
23CONH durch die Reaktion von linearen oder verzweigten Carbonsäuren, vorzugsweise mit
6 bis 22, bevorzugt mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere aus C
12/14- bzw. C
12/18- Fettsäuren mit Aminen entsteht. Dabei stellt R
24 eine linerare oder verzweigte Alkylengruppe dar mit 2 bis 6, vorzugsweise 2 bis 4
Kohlenstoffatomen und R
14 und R
15 haben die in Formel
(VI) angegebene Bedeutung.
[0032] Als weiter nichtionische Tenside können Alkylphenolpolyglycolether, Fettsäurepolyglycolester,
Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte Triglyceride,
Mischether bzw. Mischformale, Fettsäure-N-alkylglucamide, Proteinhydrolysate (insbesondere
pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), Polyolfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester
und Polysorbate eingesetzt werden.
Anionische Co-Tenside
[0033] Typische Beispiele für anionische Co-Tenside sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate, sekundäre
Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, α-Methylestersulfonate,
Sulfofettsäuren, Alkyl- und/oder Alkenylsulfate, Alkylethersulfate, Glycerinethersulfate,
Hydroxymischethersulfate, Monoglycerid(ether)sulfate, Fettsäureamid(ether)sulfate,
Mono- und Dialkylsulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfosuccinamate, Sulfotriglyceride,
Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate,
Fettsäuretauride, N-Acylaminosäuren wie beispielsweise Acyllactylate, Acyltartrate,
Acylglutamate und Acylaspartate, Alkyloligoglucosidsulfate, Proteinfettsäurekondensate
(insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis) und Alkyl(ether)phosphate. Sofern
die anionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle,
vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. In einer bevorzugten
Ausführungsform können die Tensidmischungen anionische Tenside enthalten, die ausgewählt
sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Alkyl- und/oder Alkenylsulfaten, Alkylethersulfaten,
Alkylbenzolsulfonaten, Monoglycerid(ether)-sulfaten und Alkansulfonaten, insbesondere
Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethersulfate, sekundäre Alkansulfonate und lineare
Alkylbenzolsulfonate
Alkyl- und/oder Alkenylsulfate
[0034] Unter Alkyl- und/oder Alkenylsulfaten, die auch häufig als Fettalkoholsulfate bezeichnet
werden, sind die Sulfatierungsprodukte primärer Alkohole zu verstehen, die der Formel
(VIII) folgen,
R16O-SO3X (VIII)
in der R
16 für einen linearen oder verzweigten, aliphatischen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit
6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkali- und/oder
Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht.
Typische Beispiele für Alkylsulfate, die im Sinne der Erfindung Anwendung finden können,
sind die Sulfatierungsprodukte von Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol, 2-Ethylhexylalkohol,
Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol,
Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol,
Behenylalkohol und Erucylalkohol sowie deren technischen Gemischen, die durch Hochdruckhydrierung
technischer Methylesterfraktionen oder Aldehyden aus der Roelenschen Oxosynthese erhalten
werden. Die Sulfatierungsprodukte können vorzugsweise in Form ihrer Alkalisalze und
insbesondere ihrer Natriumsalze eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind Alkylsulfate
auf Basis von C
16/18-Talgfettalkoholen bzw. pflanzliche Fettalkohole vergleichbarer C-Kettenverteilung
in Form ihrer Natriumsalze.
Alkylethersulfate
[0035] Alkylethersulfate ("Ethersulfate") stellen bekannte anionische Tenside dar, die großtechnisch
durch SO
3oder Chlorsulfonsäure (CSA)-Sulfatierung von Fettalkohol- oder Oxoalkoholpolyglycolethern
und nachfolgende Neutralisation hergestellt werden. Im Sinne der Erfindung kommen
Ethersulfate in Betracht, die der Formel
(IX) folgen,
R17O-(CH2CH2O)aSO3X (IX)
in der R
17 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen,
a für Zahlen von 1 bis 10 und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium,
Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Typische Beispiele sind die
Sulfate von Anlagerungsprodukten von durchschnittlich 1 bis 10 und insbesondere 2
bis 5 Mol Ethylenoxid an Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol,
Laurylalkohol, Isotridecylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol,
Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol,
Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol und Brassidylalkohol
sowie deren technische Mischungen in Form ihrer Natrium- und/oder Magnesiumsalze.
Die Ethersulfate können dabei sowohl eine konventionelle als auch eine eingeengte
Homologenverteilung aufweisen. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Ethersulfaten
auf Basis von Addukten von durchschnittlich 2 bis 3 Mol Ethylenoxid an technische
C
12/14- bzw. C
12/18- Kokosfettalkoholfraktionen in Form ihrer Natriumund/oder Magnesiumsalze.
Alkylbenzolsulfonate
[0036] Alkylbenzolsulfonate folgen vorzugsweise der Formel
(X),
R18-Ph-SO3X (X)
in der R
18 für einen verzweigten, vorzugsweise jedoch linearen Alkylrest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen,
Ph für einen Phenylrest und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium,
Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Vorzugsweise werden Dodecylbenzolsulfonate,
Tetradecylbenzolsulfonate, Hexadecylbenzolsulfonate sowie deren technische Gemische
in Form der Natriumsalze eingesetzt.
Monoglycerid(ether)sulfate
[0037] Monoglyceridsulfate und Monoglyceridethersulfate stellen bekannte anionische Tenside
dar, die nach den einschlägigen Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten
werden können. Üblicherweise geht man zu ihrer Herstellung von Triglyceriden aus,
die gegebenenfalls nach Ethoxylierung zu den Monoglyceriden umgeestert und nachfolgend
sulfatiert und neutralisiert werden. Gleichfalls ist es möglich, die Partialglyceride
mit geeigneten Sulfatierungsmitteln, vorzugsweise gasförmiges Schwefeltrioxid oder
Chlorsulfonsäure umzusetzen [vgl.
EP 0561825 B1, EP 0561999 B1 (Henkel)]. Die neutralisierten Stoffe können - falls gewünscht - einer Ultrafiltration
unterworfen werden, um den Elektrolytgehalt auf ein gewünschtes Maß zu vermindern
[DE 4204700 A1 (Henkel)]. Übersichten zur Chemie der Monoglyceridsulfate sind beispielsweise von
A. K. Biswas et al. in
J.Am.Oil.Chem.Soc. 37, 171 (1960) und F. U. Ahmed
J.Am.Oil.Chem.Soc. 67, 8 (1990) erschienen. Die im Sinne der Erfindung einzusetzenden
Monoglycerid(ether)sulfate folgen der Formel
(XI),
in der R
19CO für einen linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, c,
d und e in Summe für 0 oder für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise 2 bis 10, und X
für ein Alkali- oder Erdalkalimetall steht. Typische Beispiele für im Sinne der Erfindung
geeignete Monoglycerid(ether)sulfate sind die Umsetzungsprodukte von Laurinsäuremonoglycerid,
Kokosfettsäuremonoglycerid, Palmitinsäuremonoglycerid, Stearinsäuremonoglycerid, Ölsäuremonoglycerid
und Talgfettsäuremonoglycerid sowie deren Ethylenoxidaddukte mit Schwefeltrioxid oder
Chlorsulfonsäure in Form ihrer Natriumsalze. Vorzugsweise werden Monoglyceridsulfate
der Formel
(XI) eingesetzt, in der R
19CO für einen linearen Acylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen steht.
Alkansulfonate
[0038] Unter Alkansulfonate versteht man Verbindungen der Formel
(XII),
R20R21-CH-SO3H (XII)
in der R
20 und R
21 für Alkylreste mit der Maßgabe stehen, dass R
20 und R
21 zusammen nicht mehr als 50 Kohlenstoffatome aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform
werden nicht-wässrige Tensidmischungen beansprucht, die gegebenenfalls nicht-wässrige
Lösungsvermittler enthalten können. Diese Lösungsvermittler werden nachfolgend im
Kapitel Hilfsstoffe beschrieben. Unter dem Begriff "nichtwässrige Tensidmischungen"
sind Mischungen mit einem Wassergehalt von kleiner oder gleich 5 Gew.-% zu verstehen.
Reinigungsmittel
[0039] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Mittel zum Reinigen von harten Oberflächen,
die die erfindungsgemäßen Tensidmischungen aus Hydroxymischethem und Polymeren enthalten,
wobei die Mittel insgesamt 0,01 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 15, vorzugsweise
0,5 bis 12 Gew.-% Tenside beinhalten und 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 8 Gew.-%,
vorzugsweise 0,2 bis 7 Gew.-% Polymere. Besonders bevorzugt hierbei ist, dass der
Anteil der Tenside, die keine Hydroxymischether der Formel (I) sind, zwischen 0 bis
85 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, insbesondere 10 bis 30 Gew.-% liegt. In einer
besonderen Ausführungsform enthalten diese Mittel 5 bis 90 Gew.-% vorzugsweise 10
bis 80 Gew.-% Builder, 0,1 bis 7 Gew.-% Enzym, 0,1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 0,5
bis 30 Gew.-% Bleichmittel und gegebenenfalls weitere Hilfsstoffe. Diese Angaben in
Gew.-% (Gewichtsprozent) beziehen sich auf das Mittel.
Hilfs- und Zusatzstoffe
[0040] Die erfindungsgemäßen Mittel können als Hilfsstoffe beispielsweise Lösungsvermittler
wie Cumolsulfonat, Ethanol, Isopropylalkohol, Ethylenglycol, Propylenglycol, Butylglycol,
Diethylenglycol, Propylenglycolmonobutylether, Polyethylen- bzw. polypropylenglycolether
mit Molmassen von 600 bis 1 500 000, vorzugsweise mit einer Molmasse von 400 000 bis
800 000, oder insbesondere Butyldiglycol enthalten. In vielen Fällen ist eine zusätzliche
bakterizide Wirkung erwünscht, weswegen die Mittel kationische Tenside oder Biozide,
beispielsweise Glucoprotamin, enthalten können.
[0041] Geeignete Builder sind Zeolithe, Schichtsilicate, Phosphate sowie Ethylendiamintetraessigsäure,
Nitrilotriessigsäure, Citronensäure und deren Salz, sowie anorganische Phosphonsäuren.
[0042] Unter den als Peroxy-Bleichmittel dienenden Verbindungen haben das Natriumperborat-Tetrahydrat
und das Natriumperborat-Monohydrat eine besondere Bedeutung. Weitere Bleichmittel
sind beispielsweise Peroxycarbonat, Citratperhydrate sowie H
2O
2-liefernde persaure Salze der Persäuren wie Perbenzoate, Peroxyphthalate oder Diperoxydodecandisäure.
Sie werden üblicherweise in Mengen von 0,1 bis 40 Gew.-% eingesetzt. Bevorzugt ist
der Einsatz von Natriumperborat-Monohydrat in Mengen von 10 bis 20 Gew.-% und insbesondere
von 10 bis 15 Gew.-%.
[0043] Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipase, Amylasen, Cellulasen
bzw. deren Gemische in Frage. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder
Pilzen, wie Bacillus subtilis, Bacillus lichenformis und Strptomyces griseus gewonnene
enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und insbesondere
Proteasen, die aus Bacillus lentes gewonnen werden, eingesetzt. Ihr Anteil kann etwa
0,1 bis 7, vorzugsweise 0,2 bis 2 Gew.-% betragen. Die Enzyme können an Träger-stoffen
adsorbiert oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung
zu schützen.
[0044] Zusätzlich zu mono- und polyfunktionellen Alkoholen und Phosphonaten können die Mittel
weitere Enzymstabilisatoren enthalten. Beispielsweise können 0,5 bis 1 Gew.-% Natriumformiat
eingesetzt werden. Möglich ist auch der Einsatz von Proteasen, die mit löslichen Calciumsalzen
und einem Cal-ciumgehalt von vorzugsweise etwa 1,2 Gew.-%, bezogen auf das Enzym,
stabilisiert sind. Besonders vorteilhaft ist jedoch der Einsatz von Borverbindungen,
beispielsweise von Borsäure, Boroxid, Borax und anderen Alkalimetallboratenwie den
Salzen der Orthoborsäure (H
3BO
3), der Metaborsäure (HBO
2) und der Pyroborsäure (Tetraborsäure H
2B
4O
7).
[0045] Beim Einsatz im maschinellen Reinigungsverfahren kann es von Vorteil sein, den Mitteln
übliche Schauminhibitoren zuzusetzen. Geeignete Schauminhibitoren enthalten beispielsweise
bekannte Organo-olysiloxane und/oder Paraffine oder Wachse. Weiterhin enthalten sein
können Schaumregulatoren, wie beispielsweise Seife, Fettsäuren, insbesondere Kokosfettsäure
und Palmkernfettsäure.
[0046] Als Verdickungsmittel können beispielsweise gehärtetes Rizinusöl, Salze von langkettigen
Fettsäuren, die vorzugsweise in Mengen von 0 bis 5 Gew.-% und insbesondere in Mengen
von 0,5 bis 2 Gew.-%, beispielsweise Natrium-, Kalium-, Aluminium-, Magnesium- und
Titan-Stearate oder die Natrium und/oder Kaliumsalze der Behensäure, sowie weitere
polymere Verbindungen eingesetzt werden. Zu den letzten gehören bevorzugt Polyvinylpyrrolidon,
Urethane und die Salze polymerer Polycarboxylate, beispielsweisehomopolymerer oder
copolymerer Polyacrylate, Polymethacrylate und insbesondere Copolymere der Acrylsäure
mit Maleinsäure, vorzugsweise solche aus 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure. Die relative
Molekülmasse der Homopolymeren liegt im allgemeinen zwischen 1000 und 100000, die
der Copolymeren zwischen 2000 und 200000, vorzugsweise zwischen 50000 bis 120000,
bezogen auf die freie Säure. Insbesondere sind auch wasserlösliche Polyacrylate geeignet,
die beispielsweise mit etwa 1% eines Polyallylethers der Sucrose quervemetzt sind
und die eine relative Molekülmasse oberhalb 1000000 besitzen Beispiele hierfür sind
unter dem Namen Carbopol® 940 und 941 erhältliche Polymere. Die quervemetzten Polyacrylate
werden vorzugsweise in Mengen nicht über 1 Gew.-% besonders bevorzugt in Mengen von
0,2 bis 0,7 Gew.-% eingesetzt.
[0047] Besonders bevorzugt sind die erfindungsgemäßen Mittel zum Reinigen von harten Oberflächen,
die bei Raumtemperatur fest sind. Vorzugsweise liegen diese Mittel, die als Granulate,
Pulver oder Formkörper, wie Tabletten, Riegel oder Kugeln, vor. Insbesondere bevorzugt
ist hierbei, dass die erfindungsgemäßen Mittel maximal 10 Gew.-%, insbesondere 1 bis
5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 2 bis 4 Gew.-% Wasser enthalten.
[0048] Weiterhin bevorzugt sind wässrige Mittel mit einem pH-Wert von kleiner oder gleich
7 zum Reinigen von harten Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass sie die erfindungsgemäßen
Tensidmischungen enthalten. Hierbei insbesondere bevorzugt sind wässrige Mittel in
Form von Klarspülern für das maschinelle Reinigen von Geschirr.
Gewerbliche Anwendbarkeit
[0049] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Tensidmischungen
in Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln. Weiterhin beansprucht wird die Verwendung
der erfindungsgemäßen Tensidmischungen zur Herstellung von Reinigerlösungen mit verbesserter
Wirkung gegen die Wiederanschmutzung von harten Oberflächen. Die Oberflächen werden
derart ausgestattet, dass sich beim nächsten Reinigungsvorgang Verschmutzungen leichter
ablösen lassen. Der Zusatz von Polymeren z.B. zu Klarspülmitteln führt dazu, das bei
der nächsten Reinigung sonst stark anhaftende, häufig kritische Anschmutzungen, wie
z.B. stärkehaltige Anschmutzungen, sich vollständig entfernen lassen, ohne das vorher
eine manuelle Bearbeitung (z.B. ein Vorspülen) nötig wird.
[0050] Weiterhin bevorzugt ist hierbei das Spülen und Reinigen von harten Oberflächen, im
Haushalt und den industriellen- und institutionellen Bereich. Besonders geeignet ist
der Einsatz in Geschirr-Reinigern, Klarspülern, Badezimmerreiniger, Fußbodenreiniger,
Reiniger nach dem clean shower Konzept (z.B. Badezimmerreiniger, der vor und nach
dem Duschen auf Wände und Armaturen aufgesprüht wird, damit das Wasser und Seifenreste
besser ablaufen, und dadurch ein Nachwischen entfällt und vor Wiederanschmutzung besser
schützt), Cockpit-Reiniger (Auto, Flugzeug, Schiff, Motorrad), Fensterreiniger und
Allzweckreiniger. Harte Oberflächen sind u.a. Keramikflächen, Metallflächen, lackierte
Flächen, Kunststoffoberflächen und Oberflächen aus Glas, Stein, Beton, Porzellan und
Holz.
[0051] Insbesondere bevorzugt ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Tensidmischungen
zur Verbesserung des Netzverhaltens in Spül- und Reinigungsmitteln, vorzugsweise auf
harten Oberflächen, insbesondere in maschinellen Geschirr-Reinigern und/oder Klarspülern.
[0052] Weiterhin bevorzugt ist die Verwendung erfindungsgemäßen Tensidmischungen zur Verbesserung
der Kunststoffverträglichkeit in Spül- und Reinigungsmitteln, insbesondere in maschinelle
Geschirr-Reinigern und/oder Klarspülem.
[0053] Bevorzugt weiterhin ist die Verwendung von Hydroxymischethern der Formel
(I) in Kombination mit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden in den bisher aufgeführten
Reinigungsbereichen.
[0054] Ganz besonders bevorzugt sind die erfindungsgemäßen Tensidmischungen, gegebenenfalls
in Kombination mit den bereits beschriebenen weiteren Tensiden, zur vereinfachten
Herstellung von festen Reinigerformulierungen. Die erfindungsgemäßen Hydroxymischethern
können aufgrund ihrer höheren Schmelzpunkte einfacher in Spül- und Reinigungsmittel-Formulierungen,
insbesondere in feste Reiniger eingearbeitet werden.
Beispiele
Screening - Methode zur Bewertung der Benetzungseigenschaften von Tensid - Lösungen
gegenüber Kunststoffmaterialien
[0055] Die Benetzungseigenschaften von Tensidlösungen gegenüber Kunststoffen wurden in einem
vereinfachten Screening in Anlehnung an die Bedingungen / Testparameter in einer handelsüblichen
Geschirrspülmaschine, jedoch ohne die Verwendung einer solchen, bestimmt.
[0056] Zur Bewertung der Benetzungseigenschaften werden Kunststoff - Prüfkörper der Abmessung
20 x 5 cm zuerst mit 1%iger NaOH und dann mit iso - Propanol gereinigt. Die so vorbehandelten
Prüfkörper werden dann in die zu prüfenden Lösung getaucht und direkt wieder entfernt.
Die Bewertung erfolgt visuell durch Aufstellung einer Rangliste bzw. nach einer Notenscala
von 1 - 5. Dabei bedeutet 5, dass spontanes Aufreißen des Flüssigkeitsfilms auftritt
und die Benetzung vollständig aufgehoben wird. Note 5 wird bei Verwendung von Wasser
erhalten. Die Note 1 bedeutet vollständige Benetzung der Kunststoffoberfläche bei
einem gleichmäßigem Ablauf des Flüssigkeitsfilms. Note 1 wird bei Verwendung von Na-LAS
(z.B. Maranil A 55® COGNIS) erhalten.
Testparameter: |
Wasserhärte |
2°d |
Salzfracht |
700ppm |
Temperatur |
60°C |
Tensidkonzentration |
0,1% (Aktivsubstanz) |
Prüfkörper:
[0057] PP (Polypropylen); PE (Polyethylen); PC (Polycarbonat);
[0058] In Tabelle 1 sind die Versuchsergebnisse dargestellt, wobei V1 bis V3 Vergleichsversuche
darstellen und 1 bis 5 die erfindungsgemäßen Beispiele wiedergeben.
Tabelle 1:
Angaben der Aktivsubstanz in Gew.-% |
|
V1 |
V2 |
V3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
HME 1 |
|
15,0 |
|
13,0 |
|
13,0 |
13,0 |
13,0 |
13,0 |
HME 2 |
|
|
15,0 |
|
13,0 |
|
|
|
|
Polymer 1 |
|
|
|
2,0 |
2,0 |
|
|
|
|
Polymer 2 |
|
|
|
|
|
2,0 |
|
|
|
Polymer 3 |
|
|
|
|
|
|
2,0 |
|
|
Polymer 4 |
|
|
|
|
|
|
|
2,0 |
|
Polymer 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,0 |
Cumolsulfonat |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
Citronensäure |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
Wasser |
ad 100 |
pH-Wert |
1-2 |
Aussehen bei 70°C |
klar |
klar |
klar |
klar |
klar |
klar |
klar |
klar |
klar |
Benetzungseigenschaften |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PP |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
2 |
2 |
3 |
2 |
PE |
5 |
4 |
4 |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
2 |
PC |
5 |
3 |
3 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HME 1: C8/10-[PO]1-[EO]22-C10 |
HME 2: C8/10-[EO]40-C12 |
Polymer 1: Trimethylammoniumpropylmethacrylamid-Natriumacrylat-Ethylacrylat-Polymer-Polyquart
Ampho 149® Cognis |
Polymer 2: Polyacrylsäure Copolymer - Versicol E 11® Allied Colloids |
Polymer 3: Terephthalsäure-Ethylenglycol-Polyethylenglycol-Polyester- Velvetol 251
C® Rhone Poulenc |
Polymer 4: Polyacrylamidopropansulfonsäure - Rheothik 80-11® Cognis |
Polymer 5: Proteinhydrolysat, quaterniert - Gluadin WQ® Cognis |
1. Tensidmischungen enthaltend,
(a) Hydroxymischether der Formel (I)
R1O[CH2CH(CH3)O]x[CH2CH(R2)O]yCH2CH(OH)R3 (I)
in der R1 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen,
R2 für Wasserstoff oder einen Methyl-, oder Ethylrest, R3 für einen Alkylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, x für 0 oder 1 bis 60, y für
1 bis 80 steht und die Alkyleneinheiten sowohl in Blockform (blocked) als auch in
beliebiger Reihenfolge (randomized) vorliegen können, und
(b) Polymere.
2. Tensidmischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass x für 0 und y für Zahlen von 20 bis 60 steht..
3. Tensidmischungen nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass R1 für einen linearen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen steht.
4. Tensidmischungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente (b) kationische Polymere enthalten, die Monomereinheiten der Formel
(Ia) aufweisen,
in der n für eine Zahl zwischen 2 und 4, R
1a für Wasserstoff oder eine Methylgruppe steht und R
2a, R
3a und R
4a gleich oder verschieden sein können und für Wasserstoff oder eine C
1-4-Alk(en)ylgruppe stehen und X- ein Anion aus der Gruppe der Halogenidanionen oder
ein Monoalkylanion der Schwefelsäurehalbester repräsentiert.
5. Tensidmischungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie Polymere enthalten, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von
Polymerisaten bzw. Copolymeren von Monomeren wie Trialkylammoniumalkyl(meth)acrylat
bzw. acrylamid, Dialkyldiallyldiammoniumsalzen, polymeranalogen Umsetzungsprodukten
von Ethem oder Estern von Polysacchariden mit Ammoniumseitengruppen, Guar-, Cellulose-
und Stärkederivaten, Polyaddukten von Ethylenoxid mit Ammoniumgruppen sowie Polyestem
und Polyamiden mit quartären Seitengruppen.
6. Tensidmischungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (a) und (b) im Gewichtsverhältnis 0,1:1 bis 1000:1 vorliegen.
7. Tensidmischungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass weitere nichtionische Tenside enthalten sind, die ausgewählt sind aus der Gruppe,
die gebildet wird von Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden, Alkoxylaten von Alkanolen,
endgruppenverschlossenen Alkoxylaten von Alkanolen ohne freie OH-Gruppen, alkoxylierten
Fettsäureniedrigalkylestern, Aminoxiden, Alkylphenolpolyglycolethern, Fettsäurepolyglycolestern,
Fettsäureamidpolygly-colethern, Fettaminpolyglycolethem, alkoxylierten Triglyceriden,
Mischethern bzw. Mischformalen, Fettsäure-N-alkylglucamiden, Proteinhydrolysaten (insbesondere
pflanzlichen Produkten auf Weizenbasis), Polyolfettsäureestern, Zuckerestem, Sorbitanestern
und Polysorbaten.
8. Tensidmischungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie anionische Tenside enthalten, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet
wird von Alkyl- und/oder Alkenylsulfaten, Alkylethersulfaten, Alkylbenzolsulfonaten,
Monoglycerid(ether)-sulfaten und Alkansulfonaten.
9. Tensidmischungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie nicht wässrig sind und gegebenenfalls nicht-wässrige Lösungsmittel enthalten.
10. Mittel zum Reinigen von harten Oberflächen, die die Tensidmischungen nach mindestens
einem der Ansprüche 1 bis 9 enthalten, wobei die Mittel insgesamt 0,01 bis 60 Gew.-%
Tenside und 0,01 bis 10 Gew.-% Polymere beinhalten.
11. Mittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Tenside, die keine Hydroxymischether der Formel (1) sind, zwischen
0 und 85 Gew.-% liegt.
12. Mittel nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie jeweils - bezogen auf die Mittel - 5 bis 90 Gew.-% Builder, 0,1 bis 7 Gew.-%
Enzym, 0,1 bis 40 Gew.-% Bleichmittel und gegebenenfalls weite Hilfsstoffe enthalten.
13. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei Raumtemperatur fest sind.
14. Mittel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie maximal 10 Gew.-% Wasser enthalten
15. Wässrige Mittel mit einem pH-Wert von kleiner oder gleich 7 zum Reinigen von harten
Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass sie Tensidmischungen nach einem der Ansprüche 1 bis 9 enthalten.
16. Verwendung der Tensidmischungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 in Wasch-,
Spül- und Reinigungsmitteln.
17. Verwendung der Tensidmischungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Herstellung
von Reinigerlösungen mit verbesserter Wirkung gegen die Wiederanschmutzung von harten
Oberflächen.
18. Verwendung der Tensidmischungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Verbesserung
des Netzverhaltens in Spül- und Reinigungsmitteln.
19. Verwendung erfindungsgemäßen Tensidmischungen nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 9 zur Verbesserung der Kunststoffverträglichkeit von Spül- und Reinigungsmitteln.