[0001] Es ist bekannt, dass sich das Bleichvermögen peroxidischer Bleichmittel, wie Wasserstoffperoxid,
Perboraten, Percarbonaten, Persilikaten und Perphosphaten, in Wasch- und Reinigungsmitteln
und somit die Effizienz dieser Bleichmittel zur Entfernung von Tee-, Kaffee-, Obst-
oder Rotweinflecken erst bei höheren Temperaturen von deutlich über 60°C voll entfaltet.
Zur Verbesserung der bei niedrigeren Temperaturen, vor allem unter 60°C, stark herabgesetzten
Bleichwirkung können Verbindungen zur Aktivierung der Peroxidbleichmittel eingesetzt
werden. Für diesen Zweck wurden eine Reihe von Übergangsmetallsalzen bzw. entsprechende
Komplexe mit meist chelatisierenden Verbindungen vorgeschlagen, doch ist die Wirksamkeit
eines Metalls bzw. einer speziellen Kombination von Übergangsmetall und Komplexligand
nicht voraussagbar.
[0002] In einer Vielzahl von Schriften, beispielsweise in WO 96/06154 und EP 458 397 werden
Metall-Komplexe mit einem hohen Aktivierungspotential beansprucht. In DE 1 980 9713
werden Übergangsmetallkomplexe mit Polyamidoamindendrimeren-Ligandsystemen beschrieben.
Zielsetzung ist, Bleichkatalysatoren zu finden, die ein hohes Oxidations- und Bleichvermögen
zeigen und gleichzeitig die Farben gefärbter Textilien oder Oberflächen, sowie die
Textilfasern möglichst wenig schädigen.
[0003] Ein dendritisches Polyamin und sein Cobalt-Komplex sind in Chem. Ber. 1993, S. 2133-2135
beschrieben. DE-A-196 21 510 beschreibt Dendrimere mit planarchiralen oder axial-chiralen
Endgruppen.
[0004] Es wurde nun gefunden, dass Übergangsmetallkomplexe mit Dendrimeren vom Polyalkylenimintyp,
die Bleichwirkung der Persauerstoffverbindungen beim Bleichen von gefärbten Anschmutzungen
sowohl an Textilien wie auch an harten Oberflächen verbessern ohne Farben und Fasern
zu zerstören. Darüber hinaus wurde gefunden, dass der Einsatz von Dendrimeren, die
nicht komplex mit Übergangsmetallen gebunden sind, in Wasch- und Reinigungsmitteln
das Oxidations- und Bleichvermögen der Mittel in wässriger Lösung verstärken.
[0005] Gegenstand der Erfindung sind Wasch- und Reinigungsmittel, enthaltend eine Verbindung
der Formel I
(R
1R
1)N - X - N(R
1R
1) (I)
worin
R1 eine Gruppe der Formel (R2R3)N-(CH2)n-,
R2 und R3 jeweils eine Gruppe der Formel (R4R5)N-(CH2)n-, n die Zahlen 2 oder 3, oder R2 und R3 zusammen die Gruppe der Formel A oder R2 Wasserstoff und R3 eine Gruppe der Formel

R4 und R5 jeweils eine Gruppe der Formel (R6R7)-N-(CH2)n-, n die Zahlen 2 oder 3 oder R4 und R5 zusammen die Gruppe der Formel A oder R4 Wasserstoff und R5 eine Gruppe der Formel

R6 und R7 jeweils eine Gruppe der Formel (R8R9)N-(CH2)n-, n die Zahlen 2 oder 3 oder R6 und R7 zusammen die Gruppe der Formel A oder R8 Wasserstoff und R9 eine Gruppe der Formel

R8 und R9 zusammen die Gruppe der Formel A oder
R8 Wasserstoff und R9 eine Gruppe der Formel

A eine Gruppe der Formel

bedeutet, worin a eine ganze Zahl von 1 bis 4 und R10 Wasserstoff, C1-C30-Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylreste, C1-C4-Alkoxygruppen, substituierte oder unsubstituierte Amino- bzw. Ammoniumgruppen, Halogenatome,
Sulfogruppen, Carboxylgruppen oder Gruppierungen der Formel -(CH2)r-COOH, -(CH2)r-SO3H, -(CH2)r-PO3H2, -(CH2)r-OH bedeuten, wobei r eine ganze Zahl von 0 bis 4 bedeutet und die genannten Säuregruppen
auch in Salzform vorliegen können, und X eine Gruppe der Formeln -(CH2)n-, -(CH2)3-NR11-(CH2)3-, -(CH2)2-NR11-(CH2)2-, C2-C20-Alkylen, -(CH2)l-[O-(CH2)k]m-O-CH2)l)- bedeutet, n eine Zahl von 2 bis 20, l und k eine Zahl von 2 bis 6, m eine Zahl
von 1 bis 40,
R11 C1-C20-Alkyl, C2-C20-Dialkylamino-C2-C10-alkyl, C1-C10-Alkoxy-C2-C10-alkyl, C2-C20-Hydroxyalkyl, C3-C12-Cycloalkyl, C4-C20-Cycloalkyl-alkyl, C2-C20-Alkenyl, C4-C30-Dialkylamino-alkenyl, C3-C30-Alkoxyalkenyl, C3-C20-Hydroxyalkenyl, C5-C20-Cycloalkyl-alkenyl, Aryl oder C7-C20-Aralkyl, die unsubstituiert oder durch C1-C8-Alkyl, C2-C8-Dialkylamino, C1-C8-Alkoxy, Hydroxy, C3-C8-Cycloalkyl, C4-C12-Cycloalkyl-alkyl substituiert sein können, oder zwei dieser Substituenten gemeinsam
eine gegebenenfalls durch Stickstoff oder Sauerstoff unterbrochene Alkylenkette wie
Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und -CH2-CH(CH3)-O- bedeuten.
[0006] Gegenstand der Erfindung sind weiterhin Wasch- und Reinigungsmittel, enthaltend Komplexe
der oben definierten Verbindungen mit Cobalt, Mangan, Eisen, Ruthenium, Vanadin, Molybdän
oder Wolfram. Bevorzugt sind Mangan-Komplexe.
[0007] Diese Verbindungen sowie die entsprechenden Metallkomplexe eignen sich als Bleich-
und Oxidationskatalysatoren bei Persauerstoffverbindungen, insbesondere in solche
Persauerstoffverbindungen enthaltenden Wasch- und Reinigungsmitteln, beispielsweise
Vollwaschmittel oder Maschinengeschirrspülmittel. Diese Katalysatoren verbessern die
Oxidations- und Bleichwirkung der anorganischen Persauerstoffverbindungen bei Temperaturen
unterhalb 80°C, insbesondere im Temperaturbereich von 15 bis 45°C bei gleichzeitiger
Verringerung der Farb- und Textilfaserschädigung. Darüber hinaus können die oben definierten
Verbindungen und deren Metallkomplexe auch in der Papierbleiche eingesetzt werden.
[0008] Die Herstellung der Poly-Salen-Dendrimere der Formel I wurde nach einer in der Fachliteratur
beschriebenen Methode durchgeführt (R. Moors, F. Vögtle, Chem. Ber. 1993, 126, 2133-2135).
Als Initiatorkern dient hierbei Ethylendiamin, das durch eine Michael-Addition mit
Acrylnitril umgesetzt wird. Die endständigen Nitrilgruppen werden zum Amin reduziert,
wodurch eine weitere Addition von Acrylnitril ermöglicht wird. Durch Wiederholung
dieser Synthesefrequenz verdoppelt sich die Zahl der Funktionalitäten. Auf jeden dieser
Synthesestufen können die Aminogruppen mit Salicylaldehyd umgesetzt werden, wodurch
man Verbindungen der Formel I mit der Gruppe A erhält. Durch Umsetzung der Aminogruppen
mit einem Derivat der α,β-Diamino-propionsäure und anschließende Reaktion mit Salicylaldehyd
gelangt man zu den Verbindungen der Formel I, die Gruppen der Formel -COCHNA-CH
2NA enthalten.
[0009] Die Produkte fallen dabei als gelbe Feststoffe bzw. Öle an.
Die Komplexierung mit Metallkationen kann auf drei unterschiedliche Arten erfolgen.
Bei der ersten Methode wird der Ligand wie von Moors und Vögtle beschrieben hergestellt.
Anschließend erfolgt in einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. Chloroform, Methylenchlorid,
Ethanol, Methanol, Dimethylformamid, Wasser, Dimethylsulfoxid oder deren Gemische,
die Reaktion mit dem Metallkation, beispielsweise zu dem dendritischen Komplex.
In einer zweiten Ausführungsform werden in einer Eintopf-Reaktion Salicylaldehyd,
dendritisches Polyamin und Metallsalz, in einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. Chloroform,
Methylenchlorid, Ethanol, Methanol, Dimethylformamid, Wasser, Dimethylsulfoxid oder
deren Gemische zusammengegeben, wodurch die erfindungsgemäßen Katalysatoren gebildet
werden.
In der dritten Ausführungsform kann schon das metallfreie Poly-Salen Dendrimer eingesetzt
werden. Für diesen Fall nimmt bei der Anwendung das Dendrimer die in dem Wasser befindlichen
Metallkationen auf und wirkt als Katalysator. Es ist auch möglich, in einer Waschmittelformulierung
das metallfreie Poly-Salen Dendrimer, gegebenenfalls in einer Matrix eingeschlossen,
und ein geeignetes Metallsalz getrennt anzuwenden. Durch das Auflösen der Waschmittelformulierung
können die Reaktionspartner zueinander gelangen und den Katalysator bilden.
[0010] Bevorzugt sind die Verbindungen der Formel I, die die Gruppen A enthalten. Besonders
bevorzugt sind die Verbindungen bzw. deren Metallkomplexe
4-Kaskade:ethylendiamin[4]:(1-azabutyliden):2-methinphenol,
8-Kaskade:ethylendiamin[4]:(1-azabutyliden)2:2-methinphenol,
16-Kaskade:ethylendiamin[4]:(1-azabutyliden)3:2-methinphenol,
32-Kaskade:ethylendiamin[4]:(1-azabutyliden)4:2-methinphenol.
[0011] Bei dendritischen Verbindungen wurde, soweit zweckmäßig, die von Newkome vorgeschlagene
Dendrimer-Nomenklatur angewandt [G.R. Newkome, C. Morefield, F. Vögtle in Dendritic
Macromolecules,VCH, Weinheim 1996].
[0012] Derartige Dendrimere können mit stöchiometrisch unterschiedlichen Mengen an Übergangsmetall
beladen werden. Im Maximalfall sind sämtliche Stickstoffatome des Dendrimers mit Übergangsmetall
abgesättigt.
[0013] Neben den peripheren N-Atomen können auch innere Stickstoffatome des Dendrimer komplexieren
und der resultierende Komplex katalytisch wirken. Die Gesamtzahl der peripheren und
inneren Stickstoffatome sind:
| Generation |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
... |
| Anzahl N-Atome |
2 |
6 |
14 |
30 |
62 |
126 |
|
[0014] Die Übergangsmetalle können in den erfindungsgemäß zu verwendenden Komplexen je nach
Metall, Oxidationsstufen im Bereich von +II bis +V aufweisen. Mangan, Cobalt und Molybdän
gehören zu den bevorzugten Übergangsmetallen. Auch mehrkernige Systeme mit gemischten
Oxidationszahlen und/ oder mehreren verschiedenen Übergangsmetallen sind möglich.
Außer dem Dendrimerliganden können die erfindungsgemäß zu verwendenden Komplexverbindungen
noch weitere, in der Regel einfacher aufgebaute Liganden, insbesondere Neutral- bzw.
ein- oder mehrwertige Anionliganden, tragen. In Frage kommen beispielsweise Wasser,
Nitrat, Acetat, Formiat, Citrat, Perchlorat und die Halogenide wie Chlorid, Bromid
und Jodid sowie komplexe Anionen wie Hexafluorophosphat. Die Anionliganden sorgen
für den Ladungsausgleich zwischen Übergangsmetallzentrum und dem Ligandensystem. Auch
die Anwesenheit von Oxo-Liganden, Peroxo-Liganden und Imino-Liganden ist möglich.
Diese zusätzlichen Liganden können auch verbrückend wirken, so dass oligomere mehrkernige
Komplexe mit mindestens einem Dendrimer-Liganden entstehen.
[0015] Die beschriebenen Übergangsmetall-Dendrimerkomplexe, aber auch die Dendrimere als
solche eignen sich hervorragend als Bleich- und Oxidationskatalysatoren, insbesondere
in Wasch- und Reinigungsmitteln zum Reinigen von Textilien wie auch von harten Oberflächen,
insbesondere von Geschirr und bei der Textil- und Papierbleiche. Besonders hervorzuheben
sind hier Textilwaschmittel in Form von Pulverwaschmitteln oder als flüssige Formulierungen
und Geschirreinigungsmittel. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Bleichkatalysatoren
ist hierbei ihre Stabilität gegen Hydrolyse und Oxidation sowie ihre katalytische
Wirkung bereits bei niedrigen Temperaturen. Sie verbessern in solchen Formulierungen
nicht nur die Bleichwirkung von Wasserstoffperoxid, sondern auch von organischen und
anorganischen Peroxy-Verbindungen.
[0016] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäss auch ein Verfahren zum Bleichen
von verschmutzten Substraten, wobei man das verschmutzte Substrat in wässriger Bleichflotte
mit Peroxyverbindungen und einer wirksamen Menge eines oder mehrerer der Verbindungen
der Formel I, beziehungsweise der entsprechenden Metallkomplexe als Bleichkatalysatoren
in Kontakt bringt. Neben rein wässrigen Lösungen kommen auch Mischungen aus Wasser
und geeigneten organischen Lösungsmitteln als Reaktionsmedium in Frage. Die Einsatzmengen
an Persauerstoffverbindungen werden im allgemeinen so gewählt, dass in den Lösungen
zwischen 10 ppm und 10 % Aktivsauerstoff, vorzugsweise zwischen 50 ppm und 5000 ppm
Aktivsauerstoff vorhanden sind. Auch die verwendete Menge an erfindungsgemäßen Verbindungen
der Formel I oder deren Metallkomplexe hängt vom Anwendungszweck ab. Je nach gewünschtem
Aktivierungsgrad wird sie in solchen Mengen eingesetzt, dass 0,01 mMol bis 25 mMol,
vorzugsweise 0,1 mMol bis 2 mMol Komplex pro Mol Persauerstoffverbindung verwendet
werden, doch können in besonderen Fällen diese Grenzen auch über- oder unterschritten
werden.
[0017] Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel enthalten somit diese Bleichkatalysatoren,
in den Gewichtsmengen von 0,0001 bis 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,00025 bis 0,25 Gew.-%,
vor allem 0,0005 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Formulierungen.
[0018] Diese Wasch- und Reinigungsmittel, die als pulver-, granulatförmige oder tablettenförmige
Feststoffe, homogene Lösungen oder Suspensionen vorliegen können, können außer den
erfindungsgemäß eingesetzten Bleichkatalysatoren im Prinzip alle bekannten und in
derartigen Mitteln üblichen Inhaltsstoffe, wie Persauerstoffverbindungen, Bleichaktivatoren,
weitere konventionelle Bleichkatalysatoren, Tenside, Builder, wassermischbare organische
Lösungsmittel, Enzyme, Sequestriermittel, Elektrolyte, pH-Regulatoren und weitere
Hilfsmittel, wie Silberkorrosionsinhibitoren, Schaumregulatoren, Verdickungsmittel,
Konservierungsmittel, Perlglanzmittel und Emulgatoren, sowie Farb- und Duftstoffe
enthalten.
[0019] Als geeignete Persauerstoffverbindungen kommen in Frage insbesondere organische Persäuren
beziehungsweise persaure Salze organischer Säuren. Beispiele hierfür sind Peroxynaphthoesäure,
Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure, N,N-Phthaloylaminoperoxycapronsäure, Perbenzoesäure,
Diperdodecandisäure, 1,12-Diperoxydodecandisäure, 1,9-Diperoxyazelainsäure, Diperoxysebacinsäure,
Diperoxyisophthalsäure, 2-Decyldiperoxybutan-1,4-disäure und 4,4'-Sulfonylbisperoxybenzoesäure.
Ebenfalls geeignet ist Wasserstoffperoxid und unter den Wasch- und Reinigungsbedingungen
Wasserstoffperoxid abgebende Verbindungen wie Alkalimetallperoxide, organische Peroxide
wie Harnstoff-Wasserstoffperoxid-Addukte, und anorganische Persalze, wie die Alkaliperborate,
-percarbonate, -perphosphate, -persilikate und -persulfate. Besonders bevorzugt sind
Natriumperborat-Tetrahydrat und insbesondere Natriumperborat-Monohydrat. Natriumperborat-Monohydrat
ist wegen seiner guten Lagerbeständigkeit und seiner guten Löslichkeit in Wasser bevorzugt.
Natriumpercarbonat kann aus Umweltschutzgründen bevorzugt sein. Alkylhydroperoxide
sind eine weitere geeignete Gruppe von Peroxidverbindungen. Beispiele für diese Stoffe
sind Cumolhydroperoxid und Butylhydroperoxid. Weiterhin eignen sich als Peroxyverbindungen
anorganische Peroxysäure-Salze, z. B. Kaliummonopersulfat. Mischungen aus zwei oder
mehreren dieser Verbindungen sind ebenfalls geeignet.
[0020] Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel-Formulierungen enthalten üblicherweise
1 bis 30 Gew.-%, insbesondere 2 bis 25 Gew.-% an Peroxyverbindungen.
[0021] Der Zusatz geringer Mengen bekannter Bleichmittelstabilisatoren wie beispielsweise
von Phosphonaten, Boraten, Metaboraten und Metasilikaten sowie Magnesium salzen wie
Magnesiumsulfat kann zweckdienlich sein.
[0022] Zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Bleichkatalysatoren können auch bekannte Bleichaktivatoren,
die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische Percarbonsäuren mit vorzugsweise 1
bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4-C-Atomen und/oder gegebenenfalls substituierte
Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeignet sind Substanzen, die O- und/ oder
N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen
tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin
(TAED), acylierte Triazinderivate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin
(DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide,
insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere
n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride,
insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin,
Ethylenglykoldiacetat, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran, Natriumnonanoyloxy-benzolsulfonat,
Natrium-isononanoyloxy-benzolsulfonat, Natrium-4-benzoyloxy-benzolsulfonat, Natriumtrimethyl-hexanoyloxy-benzolsulfonat,
Lactone, Acylale, Carbonsäureamide, Acyllactame, acylierte Harnstoffe und Oxamide,
N-acylierte Hydantoine, beispielsweise 1-Phenyl-3-acetylhydantoin, Hydrazide, Triazole,
Hydrotriazine, Urazole, Diketopiperazide, Sulfurylamide, und/ oder N-acylierte Lactame,
beispielsweise N-Benzoyl-caprolactam, aber auch quaternäre Nitrilverbindungen, beispielsweise
quaternäre Trialkylammoniumnitrilsalze, insbesondere das Cyanomethyltrimethylammonium-salz,
aber auch heterocyclisch substituierte quaternäre Nitrilverbindungen und die aus den
deutschen Patentanmeldungen DE 196 16 693 und DE 196 16 767 bekannten Enolester sowie
acyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren in der Schrift EP 0 525 239
beschriebenen Mischungen (SORMAN), acylierte Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylglukose
(PAG), Pentaacetylfructose, Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose sowie acetyliertes,
gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton.
Derartige Bleichaktivatoren sind im üblichen Mengenbereich, vorzugsweise in Mengen
von 1 bis 10 Gew.-%, insbesondere 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel,
enthalten.
Zusätzlich zu den oben aufgeführten konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren
Stelle können auch Sulfonimine und/oder weitere bleichverstärkende Übergangsmetallsalze
beziehungsweise Übergangsmetallkomplexe enthalten sein. Zu den in Frage kommenden
Übergangsmetallverbindungen gehören insbesondere die aus der Schrift DE 195 29 905
und DE 196 05 688 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium- oder Molybdän-Salenkomplexe.
[0023] Als oberflächenaktive Mittel können die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel
anionische Tenside in Mengen von ungefähr 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge
aller Tenside enthalten. Bevorzugte anionische Tenside sind C
8-C
20-Fettsäure-alpha-methylestersulfonate, Alkylethersulfate und sek. Alkansulfonate.
Die in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzten Alkylethersulfate sind wasserlösliche
Salze oder Säuren der Formel RO(A)
mSO
3M, worin R einen unsubstituierten C
10-C
24-Alkyl- oder C
10-C
24-Hydroxyalkylrest, bevorzugt einen C
12-C
20-Alkyl- oder C
12-C
20-Hydroxyalkylrest, besonders bevorzugt C
12-C
18-Alkyl- oder C
12-C
18-Hydroxyalkylrest darstellt. "A" ist eine Ethoxy- oder Propoxyeinheit, m ist eine
Zahl größer als 0, vorzugsweise zwischen 0,5 und ca. 6, besonders bevorzugt zwischen
ca. 0,5 und ca. 3 und M ist ein Wasserstoffatom oder ein Kation wie z.B. ein Metallkation
(z.B. Natrium, Kalium, Lithium, Calcium, Magnesium, etc.), Ammonium oder ein substituiertes
Ammoniumkation. Spezifische Beispiele von substituierten Ammoniumkationen sind Methyl-,
Dimethyl-, Trimethylammonium- und quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium
und Dimethylpiperidiniumkationen sowie solche, die von Alkylaminen, wie Ethylamin,
Diethylamin, Triethylamin abgeleitet sind. Als Beispiele für diese Alkylethersulfate
seien genannt C
12-C
18-Alkyl-polyethoxylat(1,0)sulfat, (C
12-C
18E(1,0)M), C
12-C
18-Alkylpolyethoxylat(2,25)sulfat (C
12-C
18E(2,25)M), C
12-C
18-Alkyl-polyethoxylat(3,0)sulfat, (C
12-C
18E(3,0)M), C
12-C
18-Alkyl-polyethoxylat(4,0)sulfat (C
12-C
18E(4,0)M), wobei E eine Ethoxy-Einheit ist.
[0024] Bei den sekundären Alkansulfonaten kann die Alkylgruppe entweder gesättigt oder ungesättigt,
verzweigt oder linear und gegebenenfalls mit einer Hydroxylgruppe substituiert sein.
Die Sulfogruppe ist statistisch über die gesamte C-Kette verteilt, wobei die primären
Methylgruppen am Kettenanfang und Kettenende keine Sulfonatgruppen besitzen. Die bevorzugten
sekundären Alkansulfonate enthalten lineare Alkylketten mit 9 bis 25 Kohlenstoffatomen,
bevorzugt von 10 bis 20 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 13 bis 17 Kohlenstoffatome.
Das Kation ist Natrium, Kalium, Ammonium, Mono-, Di- oder Triethanolammonium, Calcium
oder Magnesium und Mischungen davon. Natrium als Kation ist der Einfachheit halber
bevorzugt.
[0025] Neben diesen oder anstelle dieser bevorzugten anionischen Tenside können die erfindungsgemäßen
Formulierungen auch andere Typen von anionischen Tensiden innerhalb den oben angegebenen
Grenzwerten enthalten, wie zum Beispiel Alkylsulfate, -Sulfonate, -Carboxylate, -Phosphate
und Mischungen aus den genannten Verbindungen. Geeignete Kationen sind z.B. Natrium,
Kalium, Calcium oder Magnesium, sowie Ammonium, substituierte Ammoniumverbindungen,
einschließlich Mono-, Di- oder Triethanolammoniumkationen, sowie Mischungen dieser
Kationen. Die anionischen Tenside, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind,
weisen Tensideigenschaften auf und sind wasserlöslich oder in Wasser dispergierbar.
[0026] Alkylsulfate sind hier wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel ROSO
3M, worin R bevorzugt ein C
10-C
24-Kohlenwasserstoffrest, bevorzugt ein Alkyl oder Hydroxyalkylrest mit C
10-C
20-Alkylkomponenten, besonders bevorzugt ein C12-C18-Alkyl- oder Hydroxyalkylrest darstellt.
M ist Wasserstoff oder ein Kation, z.B. Natrium, Kalium, Lithium oder Ammonium oder
substituiertes Ammonium, z.B. Methyl-, Dimethyl- und Trimethylammoniumkationen und
quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium- und Dimethylpiperidiniumkationen
und quartäre Ammoniumkationen, abgeleitet von Alkylaminen wie Ethylamin, Diethylamin,
Triethylamin und Mischungen davon.
[0027] Ein weiteres geeignetes anionisches Tensid ist Alkylbenzolsulfonat. Die Alkylgruppe
kann entweder gesättigt oder ungesättigt, verzweigt oder linear und gegebenenfalls
mit einer Hydroxylgruppe substituiert sein.
Die bevorzugten Alkylbenzolsulfonate enthalten lineare Alkylketten mit 9 bis 25 Kohlenstoffatomen,
bevorzugt von 10 bis 13 Kohlenstoffatomen, das Kation ist Natrium, Kalium, Ammonium,
Mono-, Di- oder Triethanolammonium, Calcium oder Magnesium und Mischungen davon.
[0028] Weitere geeignete anionische Tenside sind Carboxylate, z.B. Fettsäureseifen und vergleichbare
Tenside. Die Seifen können gesättigt oder ungesättigt sein und können verschiedene
Substituenten, wie Hydroxylgruppen oder Alpha-Sulfonatgruppen enthalten. Bevorzugt
sind lineare gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffreste als hydrophobe Komponente
in den Seifen. Üblicherweise enthalten die hydrophoben Komponenten 6 bis 30 Kohlenstoffatome,
bevorzugt 10 bis 18 Kohlenstoffatome.
Weitere anionische Tenside sind Salze von Acylaminocarbonsäuren, die durch Umsetzung
von Fettsäurechloriden mit Natriumsarkosinat im alkalischen Medium entstehen (Acylsarcosinate)
sowie Fettsäure-Eiweiß-Kondensationsprodukte, die durch Umsetzung von Fettsäurechloriden
mit Oligopeptiden erhalten werden. Tensidcharakter haben auch die Salze von Alkylsulfamidocarbonsäuren
und die Salze von Alkyl- und Alkylarylethercarbonsäuren.
[0029] Andere anionische Tenside, die nützlich für den Einsatz in Reinigungsmitteln sind,
sind C
8-C
24 Olefinsulfonate, sulfonierte Polycarboxylsäuren, hergestellt durch Sulfonierung der
Pyrolyseprodukte von Erdalkalimetallcitraten, wie z.B. beschrieben in GB 1 082 179,
Alkylglycerinsulfate, Fettacylglycerinsulfate, Oleylglycerinsulfate, Alkylphenolethersulfate,
primäre Paraffinsulfonate, Alkylphosphate, Alkyletherphosphate, Isethionate, wie Acylisethionate,
N-Acyltauride, Alkylsuccinamate, Sulfosuccinate, Monoester der Sulfosuccinate (besonders
gesättigte und ungesättigte C
12-C
18-Monoester) und Diester der Sulfosuccinate (besonders gesättigte und ungesättigte
C
12-C
18-Diester), Acylsarcosinate, Sulfate von Alkylpolysacchariden wie Sulfate von Alkylglycosiden,
verzweigte primäre Alkylsulfate und Alkylpolyethoxycarboxylate wie die der Formel
RO(CH
2CH
2)
kCH
2COOM worin R ein C
8-C
22-Alkyl, k eine Zahl von 0 bis 10 und M ein lösliches Salz bildendes Kation ist. Harzsäuren
oder hydrierte Harzsäuren, wie Rosin oder hydriertes Rosin oder Tallölharze und Tallölharzsäuren
sind ebenfalls einsetzbar. Weitere Beispiele sind in "Surface Active Agents and Detergents"
(Vol. I und II, Schwartz, Perry und Berch) beschrieben. Eine Vielzahl solcher Tenside
sind auch in US 3 929 678 beschrieben.
[0030] Typische Beispiele für anionische Tenside sind auch Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate,
Sulfofettsäuren, Fettalkoholethersulfate, Glycerinethersulfate, Hydroxymischethersulfate,
Fettsäureamid-(ether)sulfate, Mono- und Dialkylsulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfosuccinamate,
Sulfotriglyceride, Amidseifen, Alkyloligoglucosidsulfate, Alkylaminozuckersulfate
und Alkyl-(ether)phosphate. Sofern die anionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten,
können sie eine konventionelle oder auch eingeengte Homologenverteilung aufweisen.
In den erfindungsgemäßen Mitteln können nichtionische Tenside, wie Fettsäurealkylesteralkoxylate,
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside, Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether,
Fettsäurepolyglykolester, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte
Triglyceride, Fettsäureglucamide, Polyölfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester
und Polysorbate und/oder alkoxylierte Fettalkohole eingesetzt werden. Der Anteil der
nichtionischen Tenside insgesamt an der Gesamtmenge aller Tenside in den erfindungsgemäßen
Reinigungsmitteln beträgt im allgemeinen 1 bis 50 Gew.-%.
[0031] Des weiteren können in den erfindungsgemäßen Mitteln Co-Tenside aus der Gruppe Alkylbetaine,
Alkylamidobetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate, Imidazoliniumbetaine und Sulfobetaine,
Aminoxide und Fettsäurealkanolamide, besonders die Monoethanolamide aus Palmkernöl-
und Kokosöl-Fettsäuren oder Polyhydroxyamide in den Gewichtsmengen 1 bis 50 % eingesetzt
werden.
[0032] Der Gesamtanteil der oberflächenaktiven Verbindungen kann bis zu 50 Gew.-% betragen,
vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-%, insbesondere 4 bis 25 Gew.-% des gesamten Wasch- oder
Reinigungsmittels betragen.
[0033] Als organische und anorganische Gerüststoffe (Builder) eignen sich neutral oder insbesondere
alkalisch reagierende Salze, die Calciumionen ausfällen oder komplex binden können.
Geeignet und insbesondere ökologisch unbedenkliche Buildersubstanzen, sind kristalline,
schichtförmige Silikate der allgemeinen Formel NaMSi(x)O(2x+1), wobei M für Natrium
oder Wasserstoff, x für eine Zahl von 1,9 bis 22, vorzugsweise von 1,9 bis 4 und y
für eine Zahl von 0 bis 33 steht, beispielsweise Na-SKS-5 (α-Na2Si2O5), Na-SKS-7 (β-Na2Si2O5,
Natrosilit), Na-SKS-9 (NaHSi2O5*H2O), Na-SKS-10 (NaHSi2O3*3H2O, Kanemit), Na-SKS-11
(t-Na2Si2O5) und Na-SKS-13 (NaHSi2O5), insbesondere aber Na-SKS-6 (δ-Na2Si2O5) sowie.
feinkristalline, synthetische wasserhaltige Zeolithe, insbesondere vom Typ NaA, die
ein Calciumbindevermögen im Bereich von 100 bis 200 mg CaO/g aufweisen.
[0034] Zeolithe und Schichtsilikate können in einer Menge bis zu 20 Gew.-% im Mittel enthalten
sein.
Des weiteren eignen sich nicht oder teilweise neutralisierte (co)polymere Polycarbonsäuren.
Hierzu gehören die Homopolymere der Acrylsäure oder der Methacrylsäure bzw. deren
Copolymere mit weiteren ethylenisch ungesättigten Monomeren wie beispielsweise Acrolein,
Dimethylacrylsäure, Ethylacrylsäure, Vinylessigsäure, Allylessigsäure, Maleinsäure,
Fumarsäure, Itaconsäure, (Meth)allylsulfonsäure, Vinylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure,
Acrylamidomethylpropansulfonsäure sowie Phosphorgruppen enthaltende Monomere wie beispielsweise
Vinylphosphorsäure, Allylphosphorsäure und Acrylamidomethylpropanphosphorsäure und
deren Salze, sowie Hydroxyethyl(meth)acrylatsulfat, Allylalkoholsulfat und Allylalkoholphosphate.
[0035] Bevorzugte (Co-)Polymere weisen eine mittlere Molmasse von 1000 bis 100 000 g/mol,
vorzugsweise von 2000 bis 75 000 g/mol und insbesondere von 2000 bis 35 000 g/mol
auf.
Der Neutralisierungsgrad der Säuregruppen liegt vorteilhafterweise bei 0 bis 90 %,
vorzugsweise bei 10 bis 80 % und insbesondere bei 30 bis 70 %.
[0036] Zu den geeigneten Polymeren zählen vor allem auch Homopolymere der Acrylsäure und
Copolymere der (Meth-)Acrylsäure mit Maleinsäure bzw. Maleinsäureanhydrid.
[0037] Weitere geeignete Copolymere leiten sich von Terpolymeren ab, die sich durch Polymerisation
von 10 bis 70 Gew.-% monoethylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren mit 4 bis 8 C-Atomen,
deren Salzen, 20 bis 85 Gew.-% monoethylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren mit
3 bis 10 C-Atomen bzw. deren Salzen, 1 bis 50 Gew.-% einfach ungesättigten Monomeren,
welche nach der Verseifung Hydroxylgruppen an der Polymerkette freisetzen, und 0 bis
10 Gew.-% weiteren, radikalisch copolymerisierbaren Monomeren erhalten lassen.
[0038] Ebenfalls geeignet sind Pfropfpolymerisate von Monosacchariden, Oligosacchariden,
Polysacchariden und modifizierten Polysacchariden sowie tierischen oder pflanzlichen
Proteinen.
[0039] Bevorzugt sind Copolymerisate aus Zucker und anderen Polyhydroxyverbindungen und
einer Monomermischung aus 45 bis 96 Gew.-% monoethylenisch ungesättigte C
3-C
10-Monocarbonsäure oder Mischungen von C3- bis C10-Monocarbonsäuren und/oder deren Salze
mit einwertigen Kationen, 4 bis 55 Gew.-% monoethylenisch ungesättigte Monosulfonsäuregruppen
enthaltende Monomere, monoethylenisch ungesättigte Schwefelsäureester, Vinylphosphorsäureester
und/ oder die Salze dieser Säuren mit einwertigen Kationen sowie 0 bis 30 Gew.-% wasserlösliche
ungesättigte Verbindungen, die mit 2 bis 50 Mol Alkylenoxid pro Mol monoethylenisch
ungesättigter Verbindungen modifiziert sind.
[0040] Weitere geeignete Polymere sind Polyasparaginsäure bzw. deren Derivate in nicht oder
nur teilneutralisierter Form.
Besonders geeignet sind auch Pfropfpolymerisate von Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure
und weiteren ethylenisch ungesättigten Monomeren auf Salze der Polyasparaginsäure,
wie sie üblicherweise bei der zuvor beschriebenen Hydrolyse des Polysuccinimids anfallen.
Hierbei kann auf die sonst notwendige Zugabe von Säure zur Herstellung der nur teilweise
neutralisierten Form der Polyasparaginsäure verzichtet werden. Die Menge an Polyaspartat
wird üblicherweise so gewählt, dass der Neutralisationsgrad aller im Polymerisat eingebauten
Carboxylgruppen 80%, vorzugsweise 60% nicht überschreitet.
[0041] Weitere einsetzbare Gerüststoffe sind beispielsweise die bevorzugt in Form ihrer
Natriumsalze eingesetzten Percarbonsäuren, wie Zitronensäure, insbesondere Trinatriumcitrat
und Trinatriumcitratdihydrat, Nitrilotriessigsäure und ihre wasserlöslichen Salze;
die Alkalimetallsalze der Carboxymethyloxybernsteinsäure , Ethylendiamintetraessigsäure,
Mono-, Dihydroxybernsteinsäure, α-Hydroxypropionsäure, Gluconsäure, Mellithsäure,
Benzopolycarbonsäuren und wie in US-PS 4 144 226 und 4 146 495 offenbart.
Auch phosphathaltige Builder, beispielsweise Alkaliphosphate, die in Form ihrer alkalischen,
neutralen oder sauren Natrium- oder Kaliumsalze vorliegen können sind geeignet.
[0042] Beispiele hierfür sind Trinatriumphosphat, Tetranatriumdiphosphat, Dinatriumdihydrogenphosphat,
Pentanatriumtriphosphat, sogenanntes Natriumhexametaphosphat, oligomeres Trinatriumphosphat
mit Oligomerisierungsmengen im Bereich von 5 bis 1000, insbesondere 5 bis 50, sowie
Gemische aus Natrium- und Kaliumsalzen.
Die Buildersubstanzen können von 5 bis 80 Gew.-% vorhanden sein, bevorzugt ist ein
Anteil von 10 bis 60 Gew.-%.
[0043] Die gewünschte Viskosität der Mittel kann durch Zugabe von Wasser und/oder organischen
Lösungsmitteln oder durch Zugabe einer Kombination aus organischen Lösungsmitteln
und Verdickungsmitteln eingestellt werden.
[0044] Prinzipiell kommen als organische Lösungsmittel alle ein- oder mehrwertigen Alkohole
in Betracht. Bevorzugt werden Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methanol,
Ethanol, Propanol, Isopropanol, geradkettiges und verzweigtes Butanol, Glycerin und
Mischungen aus den genannten Alkoholen eingesetzt. Weitere bevorzugte Alkohole sind
Polyethylenglykole mit einer relativen Molekülmasse unter 2000. Insbesondere ist ein
Einsatz von Polyethylenglykol mit einer relativen Molekülmasse zwischen 200 und 600
und in Mengen bis zu 45 Gew.-% und von Polyethylenglykol mit einer relativen Molekülmasse
zwischen 400 und 600 in Mengen von 5 bis 25 Gew.-% bevorzugt. Eine vorteilhafte Mischung
aus Lösungsmitteln besteht aus monomerem Alkohol, beispielsweise Ethanol und Polyethylenglykol
im Verhältnis 0,5 : 1 bis 1,2 : 1.
[0045] Weitere geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Triacetin (Glycerintriacetat)
und 1-Methoxy-2-propanol.
[0046] Als Verdickungsmittel werden bevorzugt gehärtetes Rizinusöl, Salze von langkettigen
Fettsäuren, vorzugsweise in Mengen von 0 bis 5 Gew.-% und insbesondere in Mengen von
0,5 bis 2 Gew.-%, beispielsweise Natrium-, Kalium-, Aluminium-, Magnesium- und Titanstearate
oder die Natrium und/oder Kalium-Salze der Behensäure, sowie Polysaccharide, insbesondere
Xanthan-Gum, Guar-Guar, Agar-Agar, Alginate und Tylosen, Carboxymethylcellulose und
Hydroxyethylcellulose, ferner höhermolekulare Polyethylenglycolmono- und -diester
von Fettsäuren, Polyacrylate, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon sowie Elektrolyte
wie Kochsalz und Ammoniumchlorid eingesetzt.
Als Verdicker eignen sich wasserlösliche Polyacrylate, die beispielsweise mit etwa
1 % eines Polyallylethers der Sucrose quervernetzt sind und die eine relative Molekülmasse
oberhalb einer Million besitzen. Beispiele hierfür sind die unter dem Namen Carbopol®
940 und 941 erhältlichen Polymere. Die quervernetzten Polyacrylate werden in Mengen
nicht über 1 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 0,2 bis 0,7 Gew.-% eingesetzt.
[0047] Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen wie BLAP, Optimase® , Opticlean®
, Maxacal® , Maxapem® , Esperase® , Savinase® , Purifect® OxP und/ oder Durazym® ,
Lipasen wie Lipolase® , Lipomax® , Lumafast® und/ oder Lipozym® , Amylasen wie Termamyl®
, Ainylase® -LT, Maxamyl® , Duramyl® und/ oder Purafect® OxAm, sowie Cutinasen, Pullulanasen
bzw. deren Gemische in Frage. Ihr Anteil kann 0,2 bis 1 Gew.-% betragen. Die Enzyme
können an Trägersubstanzen adsorbiert werden und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet
sein.
[0048] Als Silberkorrosionsinhibitoren können die in DE 196 49 375 genannten Verbindungen,
eingesetzt werden.
[0049] Als Schaumregulatoren können vorzugsweise bis zu 6 Gew.-%,, insbesondere etwa 0,5
bis 4 Gew.-% schaumunterdrückende Verbindungen, vorzugsweise aus der Gruppe der Silikonöle,
Gemische aus Silikonöl und hydrophobierter Kieselsäure, Paraffine, Paraffin-Alkohol-Kombinationen,
hydrophobierte Kieselsäure, der Bisfettsäureamide und sonstige weiterer bekannter
im Handel erhältliche Entschäumer zugesetzt werden.
Zur Einstellung eines gewünschten, sich durch die Mischung der übrigen Komponenten
nicht von selbst ergebenden pH-Wertes können die erfindungsgemäßen Mittel system-
und umweltverträgliche Säuren, insbesondere Zitronensäure, Essigsäure, Weinsäure,
Äpfelsäure, Milchsäure, Glykolsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure und/oder Adipinsäure,
aber auch Mineralsäuren, insbesondere Schwefelsäure oder Alkalihydrogensulfate oder
Basen, insbesondere Ammonium- oder Alkalihydroxide, enthalten. Derartige pH-Regulatoren
sind in den erfindungsgemäßen Mittel vorzugsweise nicht über 10 Gew.-%, insbesondere
von 0,5 bis 6 Gew.-%, enthalten.
Als Konservierungsmittel eignen sich beispielsweise Phenoxyethanol, Formaldehydlösung,
Pentandiol oder Sorbinsäure.
[0050] Als Perlglanzmittel kommen beispielsweise Glycoldistearinsäureester wie Ethylenglycoldistearat,
aber auch Fettsäuremonoglykolester in Betracht.
[0051] Als Salze bzw. Stellmittel kommen beispielsweise Natriumsulfat, Natriumcarbonat oder
Natriumsilikat (Wasserglas) in Betracht.
[0052] Als typische Einzelbeispiele für weitere Zusatzstoffe sind Natriumborat, Stärke,
Saccharose, Polydextrose, RAED, Stilbenverbindungen, Methylcellulose, Toluolsulfonat,
Cumolsulfonat, Seifen und Silicone zu nennen.
[0053] Die Bleichkatalysatoren dieser Erfindung können in einer Vielzahl von Produkten eingesetzt
werden. Diese umfassen Textilwaschmittel, Textilbleichmittel, Oberflächenreiniger,
Toilettenreiniger, Geschirrspülmaschinenreiniger, und auch Gebissreiniger. Die Waschmittel
können in fester Form oder flüssiger Form vorliegen.
[0054] Es ist aus Gründen der Stabilität und Handhabbarkeit vorteilhaft, die Bleichaktivatoren
in Form von Granulaten zu verwenden, die neben dem Bleichkatalysator ein Bindemittel
enthalten. Verschiedene Methoden, solche Granulate herzustellen, sind in der Patentliteratur
beschrieben, so beispielsweise in Kanada Pat. Nr. 1 102 966, GB 1 561 333, US 4 087
369, EP 240 057, EP 241 962, EP 101 634 und EP 62 523. Die die erfindungsgemäßen Bleichkatalysatoren
enthaltenden Granulate werden im allgemeinen der Waschmittelzusammensetzung zusammen
mit den anderen, trockenen Bestandteilen wie etwa Enzymen, anorganischen Peroxidbleichmitteln
zugesetzt. Die Waschmittelzusammensetzung, zu der die Katalysatorgranulate zugegeben
werden, kann auf verschiedenen Wegen erhalten werden, wie etwa Mischen der trockenen
Komponenten, Extrudieren oder Sprühtrocknung.
[0055] In einer weiteren Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Bleichkatalysatoren
besonders geeignet für nicht-wässrige flüssige Waschmittel, zusammen mit einer bleichenden
Peroxidverbindung. Es handelt sich dabei um Zusammensetzungen in Form eines nichtwässrigen,
flüssigen Mediums, in dem eine feste Phase dispergiert sein kann. Das nicht wässrige,
flüssige Medium kann eine flüssige, oberflächenaktive Substanz sein, vorzugsweise
eine nichtionische oberflächenaktive Substanz, ein nicht polares flüssiges Medium
wie etwa flüssiges Paraffin, ein polares Lösungsmittel, wie etwa Polyole, zum Beispiel
Glycerin, Sorbitol, Ethylenglycol, eventuell in Verbindung mit niedermolekularen einwertigen
Alkoholen wie Ethanol oder Isopropanol oder Mischungen daraus.
[0056] Die feste Phase kann aus Buildersubstanzen, Alkalien, abrasiven Stoffen, Polymeren
und festen ionischen oberflächenaktiven Verbindungen, Bleichmitteln, fluoreszierenden
Stoffen und anderen üblichen festen Inhaltsstoffen bestehen.
[0057] Nachfolgende Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern ohne sie darauf einzuschränken.
Beispiel 1 [4-Kaskade: ethylenediamin [4]:(1-azabutyliden):2-methinphenol] Mangan
[0058] In einer Suspension aus 100 ml Toluol und 30 g Na
2SO
4 wurde 5,16 g (43 mmol) Salicylaldehyd gelöst. Hierzu tropfte man in einem Zeitraum
von 1 h 3,05 g (10,6 mmol) des zuvor in Toluol suspendierten 4-Kaskade:ethylendiamin[4]:3-propylamin.
Es wurde noch 24 h bei Raumtemperatur gerührt und anschließend abfiltriert. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt.
[0059] 1,3 g der so erhaltenen Verbindung (1,84 mmol) wurden mit 900 mg (3,67 mmol) Mangandiacetat
in 50 ml Ethanol 6 h unter Rückfluss erhitzt. Die Reaktionslösung wurde auf ca. 15
ml eingeengt, über Nacht im Kühlschrank stehen gelassen, das Lösungsmittel vollständig
entfernt und der Rückstand wurde mit ca. 10 ml MeOH aufgenommen. Der Komplex kristallisiert
aus der Lösung als brauner Feststoff (Ausbeute: 1,8 g) aus.
Beispiel 2: [8-Kaskade:ethylenediamin [4]:(1-azabutyliden)2:2-methinphenol] Mangan
[0060] In einer Suspension aus 50 ml Toluol und 15 g Na
2SO
4 löste man 2,2 g (18 mmol) Salicylaldehyd. Hierzu tropfte man in einem Zeitraum von
1 h 1,53 g (2,05 mmol) des zuvor in 50 ml Toluol suspendierten Octaamins (CH
2N(CH
2CH
2N(CH
2CH
2NH
2)
2)
2)
2, wobei sich die Lösung gelb färbte. Es wurde noch 24 h bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend abfiltriert. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt und der hochviskose
gelbe Rückstand mehrfach mit heißem Methanol gewaschen.
[0061] 2,93 g der so erhaltenen Verbindung (1,86 mmol) in 150 ml Ethanol wurden zunächst
mit 30 ml 0,5 m KOH versetzt und 30 min unter Rückfluss erhitzt. Anschließend wurde
Mangandiacetat zugesetzt (4,6 g, 18,77 mmol) 45 min unter Rückfluss erhitzt und abgekühlt.
Nach Zugabe von 0,95 g LiCI in 7,5 ml Wasser wird noch 45 min bei Raumtemperatur gerührt.
Der Komplex kristallisiert aus der Lösung als brauner Feststoff (Ausbeute: 3,8 g)
aus.
Bleichversuche
[0062] Durch Zusammengeben einer wässrigen Lösung Referenzwaschmittel WMP (Wäschereiforschung
Krefeld, 2 g/l in Wasser mit 15° dH), 1 g/l Percarbonat, 0,5 g/l Tetraacetylethylendiamin
(TAED) und 10 mg/l des jeweiligen Katalysators bzw. zusätzlich mit 0,5 g/l Tetraacetylethylendiamin
(TAED) wurde eine Bleichmittelzusammensetzung hergestellt. Mit dieser Zusammensetzung
wurden mit der Standardanschmutzung Curry BC-4 und BC-1-Tee (Wäschereiforschung Krefeld)
verschmutzte Gewebestücke in einem Linitest-Gerät (Heraeus) einer Behandlung bei einer
Temperatur von 40°C unter isothermen Waschbedingungen unterworfen. Nach einer dreißigminütigen
Waschzeit wurden die Gewebestücke mit Wasser gespült, getrocknet und gebügelt; anschließend
wurde die Bleichwirkung durch eine Bestimmung der Differenzen △R
(KAT-TAED) der Remissionen vor und nach dem Bleichen mittels eines Weißgrad-Meßgerätes ELREPHO
2000 (Firma Datacolor) quantifiziert. Aus diesen △R
(KAT-TAED)-Werten und den in Kontrollversuchen ohne Bleichkatalysator ermittelten △R
(TAED)-Werten wurden die in Tabelle 1 aufgelisteten △△R-Werte berechnet, die einen direkten
Maßstab für die durch den Zusatz an Katalysator hervorgerufene Verbesserung der Bleichwirkung
darstellen:
Tabelle 1:
| Mittelwerte der Remissionsdifferenzen |
| Bleichmittel |
Tee |
| Mn-Komplex gemäß Beispiel 2 |
5,0 |
| Mn-Komplex gemäß Beispiel 2 + TAED |
4,6 |
Tabelle 2:
| Abhängigkeit der Bleichleistung von der Waschtemperatur |
| |
Remission ΔR in [%] |
|
| Temperatur in [°C] |
WMP + SPC |
Katalysator gemäß Bsp. 2 |
| 20 |
43,6 |
46,7 |
| 40 |
48,9 |
54,9 |
| 60 |
59,9 |
63,8 |
| 80 |
64,9 |
64,8 |
[0063] Die Versuche wurden im Linitest-Gerät bei einer Waschdauer von 30 Minuten durchgeführt.
Die Einsatzmengen betrugen 2 g/l Grundwaschmittel WMP und 1 g/l Natriumpercarbonat
(SPC), sowie 10 mg/l Katalysator gemäß Beispiel 2. Als Testgewebe wurde WFK-BW-Tee
(BC-1) verwendet.
[0064] Bei Temperaturen unterhalb 80°C liegt die Bleichleistung des katalysatorhaltigen
Waschmittels höher als ohne Katalysator.
Tabelle 3:
| Abhängigkeit der Bleichwirkung vom pH-Wert |
| |
Remission ΔR in [%] |
| pH-Wert |
|
| 7 |
42,2 |
| 8 |
41,8 |
| 9 |
41,7 |
| 10 |
43,2 |
| 11 |
50,7 |
| 12 |
47,3 |
[0065] Die Versuche wurden im Linitest-Gerät bei einer Waschdauer von 30 Minuten und einer
Waschtemperatur von 23°C durchgeführt. Die Einsatzmengen betrugen 2 g/l Grundwaschmittel
WMP und 0,5 g/l Natriumperborat-Monohydrat sowie 10 mg/l Katalysator gemäß Beispiel
2. Als Testgewebe wurde WFK-BW-Tee (BC-1) verwendet.
[0066] Das pH-Optimum wird bei 11 erreicht. Die geprüfte Verbindung ist somit für den Einsatz
in marktüblichen Waschmitteln tauglich.
Tabelle 4:
| Farbschädigung des erfindungsgemäßen Bleichkatalysators im Vergleich zu anderen Waschmittelformulierungen |
| Waschmittel |
Remission △R in [%] |
| |
Brillantrot GG |
Remazol Schwarz B. |
| WMP + SPC |
30,8 |
9,5 |
| Kat. gemäß Bsp. 2 |
31 |
9,5 |
| Mn-Triazacyclononan |
39,5 |
22,4 |
[0067] Die Versuche wurden im Linitest-Gerät bei einer Waschdauer von 30 Minuten durchgeführt.
Die Einsatzmengen betrugen 2 g/l Grundwaschmittel WMP und 1 g/l Natriumpercarbonat
sowie 10 mg/l Katalysator. Als Testgewebe wurde Baumwolle mit Brillantrot GG und Remazol
Schwarz B als Anfärbung verwendet.
Der erfindungsgemäße Mangan-Dendrimer Komplex verursacht demnach ebenso wie das katalysatorfreie
Waschmittel nur geringe Farbschäden.
Tabelle 5:
| Faserschädigung des erfindungsgemäßen Bleichkatalysators im Vergleich zu anderen Waschmittelformulierungen |
| Waschmittel |
Depolymerisationsgrad (DP) |
| WMP/SPC/TAED |
1904 |
| + Mn-Triazacyclononan |
506 |
| Mn Komplex gemäß Bsp. 2 |
1490 |
[0068] Als Maß für die Faserschädigung wird der Depolymerisierungsgrad (DP) von Baumwolle
angeführt. In Abwesenheit von Katalysatoren werden DP-Werte um 2000 gefunden. Diese
entsprechen geringer Faserschädigung. Niedrigere Werte stehen für größere Faserschädigung.
Die Tabelle 5 zeigt die DP-Werte von katalysatorhaltigen Waschmittelformulierungen
im Vergleich zum katalysatorfreien Grundwaschmittel. Zur Ermittlung der DP-Werte wurde
eine fünffache Wäsche in einer Katalysatorkonzentration von 2000 ppm durchgeführt.