[0001] Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der maschinellen Geschirrspülmittel.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung maschinelle Geschirrspülmittel, die
Zinksalze sowie bestimmte Silikate enthalten.
[0002] Mit der fortschreitenden Automatisierung verschiedenster Wasch- und Reinigungsprozesse
in Haushalt und Industrie haben maschinelle Wasch- und Reinigungsmittel für Textilien
und Geschirr in den vergangenen Jahrzehnten zunehmend an Bedeutung gewonnen.
Die für das maschinelle Geschirrspülen erforderlichen sogenannten niederalkalischen
Reiniger enthalten als Alkaliträger häufig Mischungen aus Natriumdisilikat und Soda,
Builder wie Citronensäure beispielsweise in Verbindung mit Polycarboxylaten sowie
vorzugsweise schwachschäumende, nichtionische Tenside. Weiterhin können Bleichmittel,
Bleichaktivatoren, Silber- und Korrosionschutzmittel und, zur Verstärkung des Reinigungsvermögens,
Enzyme enthalten sein. In einem typischen maschinellen Reinigungsgang wird das in
Körben eingestellte Geschirr durch intensiven Kontakt mit der wässrigen Reinigerlösung
bei etwa 65°C und pH-Werten zwischen 9 und 11 gesäubert und anschließend klargespült.
Ein wichtiges Kriterium zur Beurteilung eines maschinellen Geschirrspülmittels ist
neben dessen Reinigungsleistung das optische Erscheinungsbild des trockenen Geschirrs
nach erfolgter Reinigung. Eventuell auftretende Calciumcarbonat-Ablagerungen auf Geschirr
oder im Maschineninnenraum können beispielsweise die Kundenzufriedenheit beeinträchtigen
und haben damit ursächlichen Einfluß auf den wirtschaftlichen Erfolg eines derartigen
Reinigungsmittels. Ein weiteres seit langem bestehendes Problem beim maschinellen
Geschirrspülen ist die Korrosion von Glasspülgut, die sich in der Regel durch Auftreten
von Trübungen, Schlieren und Kratzern aber auch durch ein Irisieren der Glasoberfläche
äußern kann. Die beobachteten Effekte beruhen dabei im wesentlichen auf zwei Vorgängen,
dem Austritt von Alkali- und Erdalkaliionen aus dem Glas in Verbindung mit einer Hydrolyse
des Silikat-Netzwerks, zum anderen in einer Ablagerung silikatischer Verbindungen
auf der Glasoberfläche. Zur Vermeidung derartiger Korrosionsvorgänge gibt es im Stand
der Technik eine Reihe von Vorschlägen, beispielsweise bezüglich des Einsatzes von
Zinksalzen.
[0003] Nach der Lehre der amerikanischen Patentschrift US 3 677 820 (Whirlpool Corporation)
verhindert ein im Innenraum der Geschirrspülmaschine angebrachter Zinkstreifen die
Korrosion von Glasoberflächen während des Reinigungsvorgangs.
[0004] Die europäische Patentanmeldung EP 0 383 482 (Procter & Gamble Company) beschreibt
schließlich maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend unlösliche Zinksalze, die sich
durch einen verbesserten Glaskorrosionsschutz auszeichnen. Die unlöslichen Zinksalze
müssen zur Erzielung eines derartigen Effekts eine Partikelgröße unterhalb 1,7 Millimeter
aufweisen.
[0005] Aber auch die Verwendung von Silikaten zur Verhinderung der Glaskorrosion beim maschinellen
Geschirrspülen wurde beschrieben.
[0006] So offenbart die internationale Patentanmeldung WO 96/12783 (Henkel KGaA) phosphatfreie
bis phosphatarme maschinelle Geschirrspülmittel mit verbesserter Dekor- und Glasschonung
auf Basis von Citrat-haltigen Rezepturen, welche kristalline schichtförmige Silikate
enthalten.
[0007] Gegenstand der internationalen Patentanmeldung WO 99/57237 (Clariant GmbH, Henkel
KGaA) sind phosphathaltige maschinelle Geschirrspülmittel die ein pulverförmiges bis
granulares Additiv enthalten, welches als wesentliche Bestandteile ein kristallines
schichtförmiges Silikat der allgemeinen Formel NaMSi
xO
2x+1 · y H
2O, worin M Natrium oder Wasserstoff darstellt, x eine Zahl von 1,9 bis 22 ist und
y für eine Zahl von 0 bis 33 steht, und (co-)polymere Polycarbonsäure aufweisen und
neben Glas- oder Dekor-schonenden Wirkungen auch hervorragende Reinigungsleistungen
besitzen.
[0008] Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein maschinelles Geschirrspülmittel
bereitzustellen, das auch bei wiederholter Benutzung die Oberflächen gläsernen Spülguts
nicht korrosiv verändert, insbesondere keine Trübungen, Schlieren oder Kratzer aber
auch kein Irisieren der Glasoberflächen verursacht. Vorzugsweise sollte ein Additiv
für ein maschinelles Geschirreinigungsmittel bereitgestellt werden, das sich als Bestandteil
maschineller Geschirrspülmittel jedweder Angebotsform beispielsweise als Bestandteil
von Pulver-, Tabletten-, Flüssigformulierungen, Reinigungsschäumen oder Depotprodukten
eignet, ohne diese rezepturell einzuschränken.
[0009] Es wurde nun gefunden, daß die zuvor genannten Aufgaben durch solche Compounds gelöst
werden, die mindestens ein Zinksalz sowie mindestens ein kristallines schichtförmiges
Silikat der allgemeinen Formel (I)
a A
2O • b BO • c C
2O
3 • d D
2O
5 • x SiO
2 • f H
2O (I),
in der A ein Alkalimetall und/oder Wasserstoff, B ein Erdalkalimetall und/oder ein
Nebengruppenelement, vorzugsweise ein Element aus der Gruppe Zink, Eisen Mangan, C
ein Element der Dritten Hauptgruppe des Periodensystems und/oder ein Nebengruppenelement,
vorzugsweise Eisen, und D ein Element der Fünften Hauptgruppe des Periodensystems
und/oder ein Nebengruppenelement bedeuten und weiterhin gilt, daß 0 ≤ a ≤ 1; 0 ≤ b
≤ 0,5; 0 ≤ c/x ≤ 0,05; 0 ≤ d/x ≤ 0,25; 1,9 ≤ x ≤ 22; 0 ≤ f ≤ 40 enthalten, dadurch
gekennzeichnet, daß das/die enthaltene(n) Zinksalz(e) und das/die enthaltene(n) kristalline(n)
schichtförmige(n) Silikat(e) mit einer oder mehreren weiteren Aktiv- und/oder Gerüstsubstanz(en)
konfektioniert, in partikulärer Form, als Compound vorliegt/vorliegen.
[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das maschinelle
Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel mindestens ein Zinksalz
sowie mindestens ein kristallines schichtförmiges Silikat der allgemeinen Formel (I)
a A
2O • b BO • C
2O
3 • d D
2O
5 • x SiO
2 • y H
2O (I),
in der A ein Alkalimetall und/oder Wasserstoff, B ein Erdalkalimetall und/oder Zink,
C ein Element der Dritten Hauptgruppe des Periodensystems und D ein Element der Fünften
Hauptgruppe des Periodensystems bedeuten und weiterhin gilt, daß 0 ≤ a ≤ 1; 0 ≤ b
≤ 0,5; 0 ≤ c/x ≤ 0,05; 0 ≤ d/x ≤ 0,25; 1,9 ≤ x ≤ 22; 0 ≤ f ≤ 40.
[0011] Schließlich ist es besonders bevorzugt, daß das maschinelle Geschirrspülmittel oder
maschinelle Geschirrspülhilfsmittel mindestens ein Zinksalz sowie mindestens ein kristallines
schichtförmiges Silikat der allgemeinen Formel (I)
a A
2O • b BO • c C
2O
3 • d D
2O
5 • x SiO
2 • y H
2O (I),
enthält, in der A ein Alkalimetall und/oder Wasserstoff, B ein Erdalkalimetall, C
ein Element der Dritten Hauptgruppe des Periodensystems und D ein Element der Fünften
Hauptgruppe des Periodensystems bedeuten und weiterhin gilt, daß 0 ≤ a ≤ 1; 0 ≤ b
≤ 0,5; 0 ≤ c/x ≤ 0,05; 0 ≤ d/x ≤ 0,25; 1,9 ≤ x ≤ 22; 0 ≤ f ≤ 40.
[0012] In besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Mitteln enthält das kristalline schichtförmige
Silikat, bezogen auf dessen Gewicht, bis zu 10 Mol-%, vorzugsweise zwischen 0,01 und
10 Mol-%, bevorzugt zwischen 0,01 und 8 Mol-% und insbesondere zwischen 0,01 und 5
Mol-% Bor.
[0013] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mittel enthält
das kristalline, schichtförmige Silikat bis zu 50 Mol-%, vorzugsweise zwischen 0,01
und 50 Mol-%, bevorzugt zwischen 0,01 und 40 Mol-% und insbesondere zwischen 0,01
und 20 Mol-% Phosphor.
[0014] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäßer Mittel gilt für die
Formel (I): a = 1 und b = c = d = 0; A steht für Natrium bzw. Natrium oder Wasserstoff.
Bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind daher maschinelle Geschirrspülmittel
oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel, enthaltend mindestens ein Zinksalz sowie
mindestens ein kristallines schichtförmiges Silikat der allgemeinen Formel (la)
NaMSi
xO
2x+1 · y H
2O (Ia),
worin M Natrium oder Wasserstoff darstellt, x eine Zahl von 1,9 bis 22, vorzugsweise
von 1,9 bis 4, ist und y für eine Zahl von 0 bis 33 steht.
Als besonders vorteilhaft für die korrosionsinhibierende Wirkung erfindungsgemäßer
Mittel hat es sich dabei erwiesen, wenn das/die Zinksalz(e) sowie das/die kristalline(n)
schichtförmige(n) Silikat(e) der allgemeinen Formel (I) bzw. der allgemeinen Formel
(la) im Verhältnis 10:1 bis 1:50, vorzugsweise von 5:1 bis 1:30 und insbesondere von
3:1 bis 1:10 in diesen Mitteln enthalten sind.
[0015] Die kristallinen schichtförmigen Silikate der Formel (la) werden beispielsweise von
der Fa. Clariant GmbH (Deutschland) unter dem Handelsnamen Na-SKS vertrieben, z.B.
Na-SKS-1 (Na
2Si
22O
45·xH
2O, Kenyait), Na-SKS-2 (Na
2Si
14O
29·xH
2O, Magadiit), Na-SKS-3 (Na
2Si
8O
17·xH
2O) oder Na-SKS-4 (Na
2Si
4O
9·xH
2O, Makatit).
[0016] Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders geeignet sind Mittel, die kristalline
Schichtsilikate der Formel (la) enthalten, in denen x für 2 steht. Von diesen eignen
sich vor allem Na-SKS-5 (α-Na
2Si
2O
5), Na-SKS-7 (β-Na
2Si
2O
5, Natrosilit), Na-SKS-9 (NaHSi
2O
5·H
2O), Na-SKS-10 (NaHSi
2O
5·3H
2O, Kanemit), Na-SKS-11 (t-Na
2Si
2O
5) und Na-SKS-13 (NaHSi
2O
5), insbesondere aber Na-SKS-6 (δ-Na
2Si
2O
5). Einen Überblick über kristalline Schichtsilikate findet sich z.B. in dem in "Seifen-Öle-Fette-Wachse,
116 Jahrgang, Nr. 20/1990" auf den Seiten 805 - 808 veröffentlichten Artikel.
[0017] Bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel
weisen im Rahmen der vorliegenden Anmeldung einen Gewichtsanteil des kristallinen
schichtförmigen Silikats der allgemeinen Formel (I) bzw. der allgemeinen Formel (la)
von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2 bis 15 Gew.-% und insbesondere von 0,4
bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht dieser Mittel, auf.
[0018] Erfindungsgemäße Mittel enthalten neben den genannten kristallinen schichtförmigen
Silikaten Zinksalze, wobei bevorzugt sowohl anorganische als auch organische Salze
einsetzbar sind. Eine nicht abschließende Auflistung einiger bevorzugter Zinksalze
zeigt die folgende Tabelle:
Zinksalz |
Löslichkeit |
Zinkacetat-Dihydrat |
430 g/l (20°C) |
Zinkacetylacetonat |
4 g/l (20°C) |
Zinkbromid |
820 g/l (25°C) |
Zinkchlorid |
4320 g/l (25°C) |
Zinkgluconat |
100 g/l (20°C) |
Zinkhydroxycarbonat |
Fast unlöslich (20°C) |
Zinkiodid |
4500 g/l (20°C) |
Zinknitrat Hexahydrat |
1843 g/l (20°C) |
Zinknitrat-Tetrahydrat |
Leicht löslich (20°C) |
Zinkoxid |
Unlöslich |
Zinkstearat |
0,9 mg/l (20°C) |
Zinksulfat-Heptahydat |
960 g/l (20°C) |
Zinksulfat-Monohydrat |
~350 g/l (20°C) |
[0019] Neben den nicht löslichen anorganischen Zinksalzen, also Salzen, welche eine Löslichkeit
unterhalb 100 mg/L (20°C), vorzugsweise unterhalb 10 mg/L (20°C), insbesondere keine
Löslichkeit (20°C) aufweisen (Bsp.: Zinkoxid), sind im Rahmen der vorliegenden Anmeldung
die löslichen anorganischen Zinsalze, das heißt Salze, die in Wasser eine Löslichkeit
oberhalb 100 mg/L, vorzugsweise oberhalb 500 mg/L, besonders bevorzugt oberhalb 1
g/L und insbesondere oberhalb 5 g/L aufweisen, bevorzugter Bestandteil erfindungsgemäßer
Mittel. Zu den bevorzugten löslichen anorganischen Salzen zählen das Zinkbromid, das
Zinkchlorid, das Zinkiodid, das Zinknitrat und das Zinksulfat. Ein weiterer bevorzugter
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind daher maschinelle Geschirrspülmittel oder
maschinelle Geschirrspülhilfsmittel, welche mindestens ein Zinksalz ausgewählt aus
der Gruppe der anorganischen Zinksalze, vorzugsweise aus der Gruppe der löslichen
anorganischen Zinksalze, insbesondere aus der Gruppe Zinkbromid, Zinkchlorid, Zinkiodid,
Zinknitrat und Zinksulfat enthalten.
[0020] Das Spektrum der erfindungsgemäß bevorzugten Zinksalze organischer Säuren, vorzugsweise
organischer Carbonsäuren, reicht von Salzen die in Wasser nicht löslich sind, also
eine Löslichkeit unterhalb 100 mg/L, vorzugsweise unterhalb 10 mg/L, insbesondere
keine Löslichkeit aufweisen, bis zu solchen Salzen, die in Wasser eine Löslichkeit
oberhalb 100 mg/L, vorzugsweise oberhalb 500 mg/L, besonders bevorzugt oberhalb 1
g/L und insbesondere oberhalb 5 g/L aufweisen (alle Löslichkeiten bei 20°C Wassertemperatur).
Zu der ersten Gruppe von Zinksalzen gehören beispielsweise das Zinkcitrat, das Zinlaureat,
das Zinkoleat, das Zinkoxalat, das Zinktartrat und das Zinkstearat, zu der Gruppe
der löslichen organischen Zinksalze gehören beispielsweise das Zinkacetat, das Zinkacetylacetonat,
das Zinkbenzoat, das Zinkformiat, das Zinklactat, das Zinkgluconat, das Zinkvalerat
sowie das Zinksalz der p-Toluolsulfonsäure.
[0021] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel daher mindestens ein Zinksalz
ausgewählt aus der Gruppe der organischen Zinksalze, vorzugsweise aus der Gruppe der
löslichen organischen Zinksalze, besonders bevorzugt aus der Gruppe der löslichen
Zinksalze monomerer oder polymerer organischer Säuren, insbesondere aus der Gruppe
Zinkacetat, Zinkacetylacetonat, Zinkbenzoat, Zinkformiat, Zinklactat, Zinkgluconat,
Zinkricinoleat, Zinkabietat, Zinkvalerat, Zink-p-toluolsulfonat.
[0022] Selbstverständlich können bevorzugte erfindungsgemäße Mittel auch Gemische organischer
und anorganischer Zinksalze, insbesondere Mischungen löslicher organischer Zinksalze
mit nicht löslichen anorganischen Zinksalzen oder Mischungen löslicher organischer
Zinksalze mit löslichen anorganischen Zinksalzen oder Mischungen nicht löslicher organischer
Zinksalze mit nicht löslichen anorganischen Zinksalzen oder Mischungen nicht löslicher
organischer Zinksalze mit löslichen anorganischen Zinksalzen, enthalten.
[0023] Als bevorzugt gelten im Rahmen der vorliegenden Anmeldung dabei maschinelle Geschirrspülmittel
oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel, bei denen der Gewichtsanteil des Zinksalz
bezogen auf das Gesamtgewicht dieses Mittels 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis
7 Gew.-% und insbesondere 0,4 bis 4 Gew.-% beträgt und zwar unabhängig davon welche
Zinksalze eingesetzt werden, insbesondere also unabhängig davon ob organische oder
anorganische Zinksalze, lösliche oder nicht lösliche Zinksalze oder deren Mischungen
eingesetzt werden.
[0024] Erfindungsgemäße Mittel unterliegen keiner Einschränkung bezüglich ihrer Konfektionierung
und Anbietungsformen. Maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel
im Rahmen der vorliegenden Erfindung können daher sowohl in fester als auch in flüssiger
Form bereitgestellt werden.
[0025] In Abhängigkeit von dem Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es
notwendig oder erwünscht sein, verschiedene oder gleiche in den erfindungsgemäßen
Mitteln enthaltene Aktivstoffe und/oder Aktivstoffzubereitungen in zeitlich kontrollierter
Weise freizusetzen. Diese zeitlich kontrollierte Freisetzung kann dabei durch unterschiedliche
Mechanismen oder, mit anderen Worten, aufgrund unterschiedlicher "Schalter" erfolgen.
Bezogen auf die in den erfindungsgemäßen Mitteln enthaltenen Zinksalze und schichtförmigen
Silikate bedeutet dies, das diese Aktivsubstanzen vorzugsweise gemeinsam, jedoch zeitlich
versetzt zu einem oder mehreren weiteren Aktivstoffen und/oder Aktivstoffzubereitungen,
wie beispielsweise Gerüststoffen (Builder, Cobuilder), Tensiden, Bleichmitteln Bleichaktivatoren,
Enzymen, Farbstoffen, Duftstoffen, Korrosionschutzmitteln oder Polymeren freigesetzt
werden. Dabei können das Zinksalz und/oder das Schichtsilikat sowohl vor als auch
nach der Freisetzung dieser Aktivsubstanzen in die wässrige Flotte freigesetzt werden.
[0026] Mögliche "Schalter", welche das Freisetzungsverhalten von Aktivstoffen oder Aktivstoffzubereitungen
beeinflussen sind beispielsweise
- der Aggregatzustand und die Konfektionsform der Mittel; flüssige Mittel lösen sich
häufig schneller als feste Mittel; feste Mittel mit großer Oberfläche (z.B. Pulver,
Granulate) lösen sich schneller als feste Mittel mit vergleichsweise kleiner Oberfläche
(z.B. Tabletten);
- die mechanische Stabilität, welche - in Abhängigkeit von der Zeit, von der Temperatur
oder von anderen Parametern - ein die Desintegration bestimmender Faktor sein kann;
- die Temperatur, d. h. das Erreichen eines bestimmten Temperaturwertes im Verlauf des
Temperaturprofils des Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgangs; die Steuerung über die
Temperatur stellt insbesondere bei Geschirrspülmitteln wegen der mit jeder Stufe des
Spülvorgangs steigenden Temperatur eine zuverlässige und damit bevorzugte Ausführungsform
dar;
- der pH-Wert, d. h. die Einstellung eines bestimmten pH-Wertes im Verlauf eines Wasch-,
Reinigungs- oder Spülvorgangs durch Komponenten der waschaktiven, reinigungsaktiven
oder spülaktiven Zubereitung oder das Verlassen eines bestimmten pH-Wertes nach Zerfall
einer den pH-Wert beeinflussenden oder bestimmenden Komponente;
- die lonenstärke;
- die Anwesenheit von Enzymen
- der Einsatz von vorzugsweise wasserlöslichen Verpackungsmaterialien, sowie deren Permeabilität
für eine bestimmte - vornehmlich gasförmige oder flüssige - Komponente; usw..
[0027] Die vorgenannten Parameter stellen nur Beispiele dar, welche die Erfindung nicht
beschränken sollen.
[0028] Werden die erfindungsgemäßen Mittel beispielsweise als Kombinationsprodukte aus zwei
oder mehr Substanzen oder Substanzgemischen in unterschiedlicher Konfektionsform/Aggregatzustand
hergestellt, so ist das erfindungsgemäße Mittel, welches das Zinksalz und das Schichtsilikat
enthält, vorzugsweise nur in einem dieser Mittel enthalten. Als unterschiedliche Konfektionsformen/Aggregatzustände
gelten dabei in der vorliegenden Anmeldung beispielsweise Flüssigkeiten, Pulver, Granulate,
Kompaktate, Extrudate, Gießkörper, Gele, Dispersionen. Die Konfektionierung derartiger
unterschiedlicher Mittel zu einem Kombinationsprodukt kann dabei beispielsweise mittels
einer gemeinsamen, vorzugsweise wasserlöslichen Verpackung erfolgen, welche eine,
zwei, drei, vier oder mehr Aufnahmekammern aufweist. Verfahren zur Herstellung derartiger
Verpackungen sind dem Fachmann bekannt. Zu diesen Verfahren zählen beispielsweise
Tiefzieh-, Spritzguß- oder Gießverfahren. In der Folge sind anhand von Ein- und Zwei-Kammer-Verpackungen
einige erfindungsgemäß bevorzugte Kombinationen unterschiedlich konfektionierter Mittel
beschrieben:
[0029] Wasserlösliche oder wasserdispergierbare Verpackung mit einer Aufnahmekammer:
Aufnahmekammer 1 |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver und Flüssigkeit |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver und weiteres Pulver |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver und Granulat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver und Kompaktat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver und Extrudat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver und Gießkörper |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver und formstabiles Gel |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Schmelze und Flüssigkeit |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Schmelze und weiteres Pulver |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Schmelze und Granulat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Schmelze und Kompaktat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Schmelze und Extrudat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Schmelze und Gießkörper |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Schmelze und formstabiles Gel |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat und Flüssigkeit |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat und weiteres Pulver |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat und Granulat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat und Kompaktat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat und Extrudat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat und Gießkörper |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat und formstabiles Gel |
[0030] Wasserlösliche oder wasserdispergierbare Verpackung mit zwei Aufnahmekammern:
Aufnahmekammer 1 |
Aufnahmekammer 2 |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Dispersion |
Flüssigkeit |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Dispersion |
Pulver |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Dispersion |
Granulat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Dispersion |
Kompaktat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Dispersion |
Extrudat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Dispersion |
Gießkörper |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Dispersion |
Formstabiles Gel |
Erfindungsgemäßes Mittel in einer Dispersion |
Dispersion |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver |
Flüssigkeit |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver |
Pulver |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver |
Granulat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver |
Kompaktat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver |
Extrudat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver |
Gießkörper |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver |
Formstabiles Gel |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Pulver |
Dispersion |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat |
Flüssigkeit |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat |
Pulver |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat |
Granulat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat |
Kompaktat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat |
Extrudat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat |
Gießkörper |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat |
Formstabiles Gel |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Granulat |
Dispersion |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Kompaktat |
Flüssigkeit |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Kompaktat |
Pulver |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Kompaktat |
Granulat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Kompaktat |
Kompaktat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Kompaktat |
Extrudat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Kompaktat |
Gießkörper |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Kompaktat |
Formstabiles Gel |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Kompaktat |
Dispersion |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Extrudat |
Flüssigkeit |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Extrudat |
Pulver |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Extrudat |
Granulat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Extrudat |
Kompaktat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Extrudat |
Extrudat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Extrudat |
Gießkörper |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Extrudat |
Formstabiles Gel |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Extrudat |
Dispersion |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Gießkörper |
Flüssigkeit |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Gießkörper |
Pulver |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Gießkörper |
Granulat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Gießkörper |
Kompaktat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Gießkörper |
Extrudat |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Gießkörper |
Gießkörper |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Gießkörper |
Formstabiles Gel |
Erfindungsgemäßes Mittel in einem Gießkörper |
Dispersion |
[0031] Für die Herstellung der wasserlöslichen und/oder wasserdispergierbaren Folie eignen
sich prinzipiell alle Substanzen oder Substanzgemische, die sich in Form einer Folie
konfektionieren lassen. Besonders bevorzugt ist jedoch ein Verfahren, in dem die wasserlösliche
und/oder wasserdispergierbare Folie aus (acetalisiertem) Polyvinylakohol, Polyvinylpyrrolidon,
Polyethylenoxid, Gelatine, Stärke und Stärkederivat(en), Cellulose und Cellulosederivat(en),
insbesondere Methylcellulose und/oder Mischungen dieser Substanzen besteht, wobei
diese Aufzählung als beispielhaft und die Erfindung nicht einschränkend zu werten
ist.
[0032] In einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform ist es erfindungsgemäß von
Vorteil, wenn die Folie(n) ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe Acrylsäure-haltige
Polymere, Polyacrylamide, Oxazolin-Polymere, Polystyrolsulfonate, Polyurethane, Polyester
und Polyether und deren Mischungen umfaßt/umfassen.
[0033] Mit besonderem Vorteil kann/können ein oder mehrere Material(ien) aus der folgenden
beispielhaften, jedoch nicht beschränkenden Aufzählung genannt werden:
- Mischungen aus 50 bis 100 % Polyvinylalkohol oder Poly(vinylalkohol - co - vinylacetat)
mit Molekulargewichten im Bereich von 10.000 bis 200.000 g/mol und Acetatgehalten
von 0 bis 30 Mol-%; diese können Verarbeitungszusätze wie Weichmacher (Glycerin, Sorbit,
Wasser, PEG usw.), Gleitmittel (Stearinsäure und andere Mono-, Di- und Tricarbonsäuren),
sogenannte "Slipmittel" (z. B. "Aerosil"), organische und anorganische Pigmente, Salze,
Blasformmittel (Citronensäure-Natriumbicarbonat-Mischungen) enthalten;
- Acrylsäure-haltige Polymere, wie z. B. Copolymere, Terpolymere oder Tetrapolymere,
die mindestens 20 % Acrylsäure enthalten und ein Molekulargewicht von 5.000 bis 500.000
g/mol besitzen; als Comonomere sind besonders bevorzugt Acrylsäureester wie Ethylacrylat,
Methylacrylat, Hydroxy-ethylacrylat, Ethylhexylacrylat, Butylacrylat, und Salze der
Acrylsäure wie Natriumacrylat, Methacrylsäure und deren Salze und deren Ester wie
Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Trimethylammoniummethylmethacrylatchlorid (TMAEMC),
Methacrylatamidopropyl-trimethylammoniumchlorid (MAPTAC). Weitere Monomere wie Acrylamid,
Styrol, Vinylacetat, Maleinsäureanhydrid, Vinylpyrrolidon sind ebenfalls mit Vorteil
verwendbar;
- Polyalkylenoxide, bevorzugt Polyethylenoxide mit Molekulargewichten von 600 bis 100.000
g/mol und deren durch Pfropfcopolymerisation mit Monomeren wie Vinylacetat, Acrylsäure
und deren Salzen und deren Estern, Methacrylsäure und deren Salzen und deren Estern,
Acrylamid, Styrol, Styrolsulfonat und Vinylpyrrolidon modifizierte Derivate (Beispiel:
Poly-(ethylenglykol - graft - vinylacetat). Der Polyglykol-Anteil sollte 5 bis 100
Gew.-% betragen, der Pfropfanteil sollte 0 bis 95 Gew.-% betragen; letzterer kann
aus einem oder aus mehreren Monomeren bestehen. Besonders bevorzugt ist ein Pfropfanteil
von 5 bis 70 Gew.-%; dabei sinkt die Wasserlöslichkeit mit dem Pfropfanteil;
- Polyvinylpyrrolidon (PVP) mit einem Molekulargewicht von 2.500 bis 750.000 g/mol;
- Polyacrylamid mit einem Molekulargewicht von 5.000 bis 5.000.000 g/mol;
- Polyethyloxazolin und Polymethyloxazolin mit einem Molekulargewicht von 5.000 bis
100.000 g/mol;
- Polystyrolsulfonate und deren Copolymere mit Comonomeren wie Ethyl-(meth-)acrylat,
Methyl(meth-)acrylat, Hydroxyethyl(meth-)acrylat, Ethylhexyl(meth-)acrylat, Butyl(meth)acrylat
und den Salzen der (Meth-) Acrylsäure wie Natrium-(meth-)acrylat, Acrylamid, Styrol,
Vinylacetat, Maleinsäureanhydrid, Vinylpyrrolidon; der Comonomer-Gehalt sollte 0 bis
80 Mol-% betragen, und das Molekulargewicht sollte im Bereich von 5.000 bis 500.000
g/mol liegen;
- Polyurethane, insbesondere die Umsetzungsprodukte von Diisocyanaten (z. B. TMXDI)
mit Polyalkylenglykolen, insbesondere Polyethylenglykolen des Molekulargewichts 200
bis 35.000, oder mit anderen difunktionellen Alkoholen zu Produkten mit Molekulargewichten
von 2.000 bis 100.000 g/mol;
- Polyester mit Molekulargewichten von 4.000 bis 100.000 g/mol, basierend auf Dicarbonsäuren
(z. B. Terephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure, Sulfoisophthalsäure, Oxalsäure,
Bernsteinsäure, Sulfobernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure usw.)
und Diolen (z. B. Polyethylenglykole, beispielsweise mit Molekulargewichten von 200
bis 35.000 g/mol);
- Celluloseether/ester, z. B. Celluloseacetate, Cellulosebutyrate, Methylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose usw.;
- Polyvinylmethylether mit Molekulargewichten von 5.000 bis 500.000 g/mol.
[0034] Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ausführungsformen der wasserlöslichen Folien
berücksichtigen auch, daß mit besonderem Vorteil - wenn auch nicht zwingend - die
in den Aufnahmemulden enthaltenen Aktivstoffe und/oder Aktivstoffzubereitungen durch
eine - vorzugsweise steuerbare - Wasserlöslichkeit des Folienmaterials zu einem bestimmten
Zeitpunkt des Wasch-, Reinigungs- oder Spülvorgangs, beispielsweise bei Erreichen
einer bestimmten Temperatur, oder bei Erreichen eines bestimmten pH-Werts oder einer
bestimmten lonenstärke der Waschflotte oder auch aufgrund anderer steuerbarer Ereignisse
oder Bedingungen in die wäßrige Flotte eingespeist werden können.
[0035] Die Qualität des Materials wie auch dessen Quantität/Stärke nehmen auf diese Löslichkeitseigenschaften
direkten Einfluß. Es ist daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein solches Verfahren
besonders bevorzugt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Dicke der wasserlöslichen
Folie zwischen 1 µm und 1000 µm, vorzugsweise zwischen 5 µm und 500 µm und insbesondere
zwischen 10 µm und 200 µm beträgt. Verschiedene Foliendicken mit dem Ziel einer verzögerten
Freisetzung von Aktivstoffen und/oder Aktivstoffzubereitungen lassen sich beispielsweise
auch vorteilhaft durch die mehrfache Versiegelung einer oder mehrerer Aufnahmekammern
mittels einer oder mehrerer gleicher oder unterschiedlicher wasserlöslicher Folien
realisieren. Die Dicke der wasserlöslichen Folie im Sinne der vorliegenden Erfindung
ergibt sich dann als die Summe der Dicken der eine Aufnahmemulde versiegelnden, übereinanderliegenden
wasserlöslichen Einzelfolien.
[0036] Besonders bevorzugt sind Materialien für die wasserlöslichen Folien, die sich - eine
bestimmte, die Stabilität mitbestimmende Dicke zugrundegelegt - bei bestimmten Temperaturen,
pH-Werten, lonenstärken, oder nach einer bestimmten Verweilzeit in der wäßrigen Flotte
lösen. Dabei kann ein solcher Lösevorgang die Folie als ganzes erfassen oder nur einen
Teil davon, so daß sich Teile der Folie bei Einstellung einer bestimmten Parameterkombination
lösen, während sich andere Teile noch nicht (sondern erst später) oder auch gar nicht
lösen. Letzteres kann durch unterschiedliche Qualität des Materials wie auch durch
unterschiedlichen Materialmengen (Dicke) oder auch unterschiedliche Geometrien des
wasserunlöslichen Behältnisses erreicht werden. Beispielsweise ist es möglich, durch
die äußere Form des wasserunlöslichen Behältnisses den Wasserzutritt zu erschweren
und damit den Lösevorgang zu verzögern. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist es möglich, die Folien unterschiedlich dick (gleichwohl aus demselben Material)
zu gestalten und damit an den dünneren Stellen ein früheres Lösen zu ermöglichen.
Werden solche unterschiedlich dicken wasserlöslichen Folien zur Abdeckung unterschiedlicher
Aufnahmemulden eingesetzt, werden die in diesen Aufnahmemulden befindlichen Aktivstoffe
zu unterschiedlichen Zeiten freigesetzt. In einer weiteren ebenfalls bevorzugten Ausführungsformen
können die Folien aus Materialien unterschiedlicher Wasserlöslichkeit hergestellt
werden, beispielsweise aus Polyvinalalkoholen (PVAL) mit unterschiedlichem Rest-Acetatgehalt.
[0037] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die wasserlösliche und/oder wasserdispergierbare
Folie neben den genannten Inhaltsstoffen auch eine oder mehrere wasch- und reinigungsaktive
Substanzen enthalten oder aus diesen Substanzen bestehen (Bsp.: Polyvinylalkohole
als Folienmaterial und Builder). Im erstgenannten Fall können beispielsweise waschaktive,
reinigungsaktive oder spülaktive Wirkstoffe, die nur in kleinen Mengen in den Zubereitungen
zugegen sind und deren gleichmäßige Einarbeitung deswegen nicht unproblematisch ist,
in die Folie oder einen Teil der Folie, beispielsweise einen solchen, der sich in
dem Stadium des Wasch-, Reinigungs- oder Spülgangs löst, in dem gerade der Wirkstoff
benötigt wird, eingearbeitet werden, wodurch er beim Auflösen der Folie zum richtigen
Zeitpunkt in die Flotte freigesetzt wird. Ein Beispiel hierfür mögen Duftstoffe sein,
die in der letzten Phase des Wasch- oder Reinigungs- oder Spülvorgangs erwünscht sind,
jedoch auch optische Aufheller, UV-Schutzsubstanzen, Farbstoffe und andere waschaktive,
reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitungen.
[0038] Eine weitere im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ebenfalls bevorzugte Ausgestaltungsform
erfindungsgemäßer Mittel ist die zeitlich kontrollierte Freisetzung eines oder mehrerer
der in diesen Mitteln enthaltenen Aktivstoffe(s) und/oder Aktivstoffzubereitung(en)
durch die Einarbeitung von Matrix- oder Beschichtungsmaterialien unterschiedlicher
Löslichkeit oder Schmelztemperatur.
Nach dem zuvor Gesagten lassen sich Unterschiede in der Freisetzungsgeschwindigkeit
von Aktivstoffen und/oder Aktivstoffgemischen durch den Einsatz von Matrixmaterialien
oder Beschichtungen erzielen, welche unterschiedliche Schmelztemperaturen aufweisen.
Besonders bevorzugt ist dabei die Verwendung von schmelzbaren oder erweichbaren Substanzen
als Matrix- oder Beschichtungsmaterial für die Aktivstoffe oder Aktivstoffzubereitungen.
(Die Bezeichnung "Beschichtung" umfaßt im Rahmen der vorliegenden Erfindung neben
der Beschichtung einzelner oder mehrerer Seiten oder Oberflächen eines Gegenstandes
wie beispielsweise eines festen partikulären Mittels auch die vollständige Beschichtung,
also die Umhüllung dieses partikulären Gegenstandes. Auch die Versiegelung einer Aufnahmemulde
durch eine schmelzbare Substanz durch Aufgießen einer solchen Substanz auf eine(n)
partikuläre(n) oder gelförmige(n) Aktivstoff/Aktivstoffzubereitung wird als Beschichtung
bezeichnet. Unter die Bezeichung "Aktivstoffe" oder "Aktivstoffzubereitungen" fallen
sowohl die für die erfindungsgemäßen Mittel kennzeichnenden Zinksalze/Schichtsilikate
als auch alle übrigen optional enthaltenen Inhaltsstoffe.) Erfindungsgemäß bevorzugte
schmelzbare Substanzen weisen dabei einen Schmelzpunkt oberhalb 30°C auf. Sollen Aktivstoffzubereitungen
zu unterschiedlichen Zeiten beispielsweise während der verschiedenen Spülgänge eines
Reinigungsprozesses freigesetzt werden, so kann dies beispielsweise durch den Einsatz
einer oder verschiedener schmelzbarer Matrizes oder Beschichtungen erfolgen. Werden
zwei oder mehr unterschiedliche schmelzbare Matrizes eingesetzt, so sind die Schmelzpunkte
vorzugsweise an den Temperaturverlauf dieses Reinigungsprozesses angepaßt, wobei die
Differenz der Schmelzpunkte ausreicht, um das gesonderte Auflösen der einzelnen Matrizes
oder Beschichtungen zu gewährleisten. Dabei werden solche Substanzen für die unterschiedliche
Matrizes und/oder Beschichtungen bevorzugt, die sich bezüglich ihres Schmelzpunktes
um mindestens 5°C, vorzugsweise um 10°C, besonders bevorzugt um 15°C und insbesondere
um mindestens 20°C unterscheiden, wobei es weiterhin bevorzugt ist, daß der Schmelzpunkt
mindestens einer der schmelzbaren Substanzen, die eine Matrix oder eine Beschichtung
bilden unterhalb 30°C liegt, während der Schmelzpunkt mindestens einer weiteren Substanz,
die eine weitere Matrix oder Beschichtung bilden, oberhalb 30°C liegt.
[0039] Ist es vorgesehen eine erweichbare Substanz als Matrix für einen Aktivstoff oder
eine Aktivstoffzubereitung einzusetzen, so läst sich diese unter Temperatureinwirkung
erweichbare Masse konfektionieren, indem die gewünschten weiteren Inhaltsstoffe mit
diesem schmelz- oder erweichbaren Stoff vermischt und die Mischung auf Temperaturen
im Erweichungsbereich dieses Stoffes erwärmt und bei diesen Temperaturen formgebend
verarbeitet wird. Werden die erweichbaren Substanzen als Beschichtungsmittel eingesetzt,
so kann eine derartige Beschichtung beispielsweise durch Tauchen, Besprühen oder Umwälzen
in einem Trommelcoater oder Dragierkessel erfolgen. Besonders bevorzugt werden als
schmelz- oder erweichbare Substanzen für die Matrizes oder die Beschichtungen Wachse,
Paraffine, Polyalkylenglycole usw. eingesetzt.
[0040] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die schmelz- oder erweichbaren Substanzen
keinen scharf definierten Schmelzpunkt zeigt, wie er üblicherweise bei reinen, kristallinen
Substanzen auftritt, sondern einen unter Umständen mehrere Grad Celsius umfassenden
Schmelzbereich aufweisen. Die schmelz- oder erweichbaren Substanzen weisen vorzugsweise
einen Schmelzbereich auf, der zwischen etwa 35°C und etwa 75°C liegt. Das heißt im
vorliegenden Fall, daß der Schmelzbereich innerhalb des angegebenen Temperaturintervalls
auftritt und bezeichnet nicht die Breite des Schmelzbereichs. Vorzugsweise beträgt
die Breite des Schmelzbereichs wenigstens 1°C, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 3°C.
[0041] Die oben genannten Eigenschaften werden außer von Paraffinen und Polyethylenglykolen
in der Regel auch von sogenannten Wachsen erfüllt. Genauere Beschreibungen dieser
Stoffgruppen finden sich weiter unten in der Beschreibung. Auf diese Ausführungen
wird zur Vermeidung von Wiederholungen an dieser Stelle verwiesen.
[0042] Eine weitere bevorzugte Möglichkeit zur zeitlich verzögerten Freisetzung von Aktivstoffen
oder Aktivstoffzubereitungen ist die gestaffelte räumliche Anordnung dieser Substanzen
in der Aufnahmekammer einer vorzugsweise wasserlöslichen Verpackung oder innerhalb
eines Gieß- oder Preßkörpers (Zwiebelmodell) mit dem Ziel einer zeitlich gestaffelten
Freisetzung. Eine derartige räumlich gestaffelte Anordnung ist beispielsweise die
schicht- oder phasenweise Anordnung der Aktivstoffe oder Aktivstoffzubereitungen,
für die sich beispielsweise die schichtweise Tablettierung oder das schichtweise Eingießen
flüssiger Aktivstoffe oder Aktivstoffgemische und deren nachfolgende Verfestigung
durch Erstarren und/oder Kristallisation eignen. Da ein Zutritt des Lösungsmittels
bei verpreßten oder gegossenen Formkörpern nur über deren Oberfläche erfolgen kann,
führt diese schichtweise Anordnung zur Freisetzung derjenigen Aktivstoffe oder Aktivstoffgemische,
welche sich an der Oberfläche eines solchen mehrphasigen Gemischs befinden. Die Phasen
werden folglich zeitlich versetzt abgetragen, deren Inhaltsstoffe werden zeitlich
versetzt freigesetzt.
[0043] Die zuvor beschriebenen Methoden zur zeitlich kontrollierten Freisetzung von Aktivstoffen
und/oder Aktivstoffgemischen sind selbstverständlich nicht Selbstzweck, sondern dienen
der gezielten Steuerung des Reinigungsverfahrens. So umfaßt ein Programm für die maschinelle
Reinigung von Geschirr in der Regel verschiedene Reinigungsgänge, wobei die Art und
Anzahl dieser Reinigungsgänge durch den Verbraucher mittels einer Programmwahl bestimmt
werden können. Beispiele für derartige Reinigungsgänge sind der Vorspülgang, Zwischen-
und Hauptspülgänge oder der Klarspülgang. All diese unterschiedlichen Reinigungsgänge
bedürfen für ein optimales Ergebnis der gezielten Dosierung entsprechender Aktivstoffe
oder Aktivstoffgemische. Insbesondere zur Optimierung der erfindungsgemäß eingesetzten
Wirkstoffkombination von Zinksalzen mit Schichtsilikaten kann dabei in Abhängigkeit
von der Natur der weiteren eingesetzten Aktivstoffe eine kontrollierte frühzeitige
oder verzögerte Freisetzung von Zinksalzen und/oder Schichtsilikaten und/oder weiteren
Aktivstoffen förderlich sein.
[0044] Feste Angebotsformen der erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittel oder maschinellen
Geschirrspülhilfsmittel sind beispielsweise fein- bis grobkörnige Pulver, wie sie
zum Beispiel durch Sprühtrocknung oder Granulation erhalten werden, verdichtete Stoffgemische
aus der Walzenkompaktierung, aber auch erstarrte Schmelzen oder durch Extrusion bzw.
Tablettierung erhaltene Formkörper. Derartige Formkörper können im Rahmen der vorliegenden
Erfindung praktisch alle sinnvoll handhabbaren Ausgestaltungen aufweisen, beispielsweise
also in Form einer Tafel, in Stab- bzw. Barrenform, eines Würfel, eines Quader und
entsprechendes Raumelement mit ebenen Seitenflächen sowie insbesondere zylinderförmige
Ausgestaltungen mit kreisförmigem oder ovalem Querschnitt aufweisen. Diese letzte
Ausgestaltung erfaßt dabei die Darbietungsform von der eigentlichen Tablette bis zu
kompakten Zylinderstücken mit einem Verhältnis von Höhe zu Durchmesser oberhalb 1.
Bevorzugte tablettierte oder extrudierte Mittel weisen im Rahmen der vorliegenden
Erfindung zwei oder mehr Phasen auf, die sich beispielsweise durch ihre Zusammensetzung,
ihren Anteil am Gesamtvolumen des Formkörpers und/oder ihr optisches Erscheinungsbild
unterscheiden können.
[0045] Die Phasen derartiger mehrphasiger Formkörper können sich zusätzlich durch ein unterschiedliches
Auflöseverhalten in wässriger Phase auszeichnen. Derartige Formkörper eignen sich
zur zeitlich kontrollierten Freisetzung bestimmter Inhaltsstoffe (controlled release),
beispielsweise in bestimmten Spülgängen des maschinellen Spülprogramms. In einer bevorzugten
Ausführungsform weist eine der Phasen des Formkörpers als Hauptbestandteil schmelz-
oder erweichbare Substanzen aus der Gruppe der Wachse, Paraffine und/oder Polyalkylenglycole
auf. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der diese schmelz- oder
erweichbaren Substanzen enthaltene Formkörper bzw. Formkörperbestandteil wenigstens
weitgehend wasserunlöslich ist. Die Löslichkeit in Wasser sollte bei einer Temperatur
von etwa 30°C etwa 10 mg/l nicht übersteigen und vorzugsweise unterhalb 5 mg/l liegen.
In solchen Fällen sollten die schmelz- oder erweichbaren Substanzen jedoch eine möglichst
geringe Wasserlöslichkeit, auch in Wasser mit erhöhter Temperatur, aufweisen, um eine
temperaturunabhängige Freisetzung der Aktivsubstanzen möglichst weitgehend zu vermeiden.
Die Freisetzung der Aktivsubstanz erfolgt auf diese Weise bei Erreichen des Schmelz-
oder Erweichungspunkts. Ein weiteres bevorzugtes Vorgehen zur Erlangung einer kontrollierten
Freisetzung von Inhaltsstoffen, insbesondere der erfindungsgemäßen Kombination von
Zinksalz und Schichtsilikat, aus mehrphasigen Tabletten ist die Kompaktierung der
zwei oder mehr Einzelphasen mit unterschiedlichen Drucken. Da die Zerfalls- und Auflöseeigenschaften
von Tabletten bzw. Tablettenphasen bekanntlich u.a. auch von dem bei der Tablettierung
auf die Tablettenphase ausgeübten Kompaktierungsdruck abhängig ist, können allein
durch den Einsatz unterschiedlicher Kompaktierungsdrucke Tablettenphasen mit unterschiedlichen
Zerfalls- und Auflöseeigenschaften hergestellt werden. Dabei kann es erfindungsgemäß
bevorzugt sein, daß sich die erfindungsgemäße Kombination von Zinksalz und Schichtsilikat
gemeinsam in der Phase befinden, welche dem vergleichsweise höheren Tablettierdruck
ausgesetzt war und daher später zerfällt. Es kann aber, je nach Zusammensetzung des
Reinigungsmittels auch vorteilhaft sein, Zinksalz und Schichtsilikat gemeinsam in
der Tablettenphase zu konfektionieren, welche mit der vergleichsweise niedrigeren
Druck tablettiert wurde. Schließlich ist es auch bevorzugt Zinksalz und Schichtsilikat
in unterschiedlichen Tablettenphasen zu konfektionieren, wobei sich das Zinksalz in
einer vorteilhaften Ausführungsform in der vergleichsweise stark kompaktierten Tablettenphase
befindet, während es in einer anderen bevorzugten Ausführungsform in der vergleichsweise
geringer kompaktierten Tablettenphase befindet.
[0046] Als maschinelle Geschirrspülhilfsmittel werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung
solche Mittel bezeichnet, die zusätzlich zu einem handelsüblichen Reinigungsmittel,
beispielsweise in Form eines speziellen Glasschutzmittels zudosiert werden. Eine derartige
Dosierung kann dabei sowohl vor dem Beginn jedes Spülprogramms als auch in Form eines
Depotproduktes, das eine kontinuierliche Freisetzung des erfindungsgemäßen Mittels
bewirkt, erfolgen.
[0047] Bevorzugte feste erfindungsgemäße Mittel liegen in Form einer für einen Reinigungsgang
ausreichenden Dosiereinheit vor. Ein Beispiel für derartige Konfektionsformen sind
Geschirrspül(hilfs)mitteltabletten.
[0048] Liegen die erfindungsgemäßen Mittel in fester partikulärer Form, jedoch nicht in
Form abgeteilter Dosiereinheiten vor, so ergibt sich für diese Mittel das Problem
der Entmischung einzelner Bestandteile, wobei es insbesondere die Entmischung der
in den erfindungsgemäßen Mitteln enthaltenen Zinksalze und Silikate zu vermeiden gilt.
Beispiele für derartige partikulären Angebotsformen sind Pulver oder Granulate. In
einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt/liegen das/die
in den maschinellen Geschirrspülmittel oder maschinellen Geschirrspülhilfsmittel enthaltene(n)
Zinksalz(e) und/oder das/die enthaltene(n) kristalline(n) schichtförmige(n) Silikat(e)
mit einer oder mehreren weiteren Aktiv- und/oder Gerüstsubstanz(en) konfektioniert,
in partikulärer Form, als Compound vor.
[0049] Da die Zinksalze und kristallinen schichtförmigen Silikate nur einen geringen Gewichtsanteil
bevorzugter maschineller Geschirrspülmittel ausmachen, vereinfacht eine Compoundierung
auf Grund ihres "Verdünnungseffektes" die Dosierung dieser Salze bei der Herstellung
erfindungsgemäßer maschineller Geschirrspülmittel. Aber auch in dem Falle, daß ein
erfindungsgemäßes Mittel in Form eines Spezialproduktes zum Glaskorrosionsschutz einem
handelsüblichen Reinigungsmittel erst durch den Verbraucher zugesetzt wird, wird die
Dosierung durch die Compoundierung erleichtert. Die Vorteile der Compoundierung ergeben
sich dabei völlig unabhängig davon, ob das maschinelle Geschirrspülmittel, welchem
die entsprechenden Compounds zudosiert werden, fest, flüssig oder gelförmig ist.
[0050] Bevorzugte feste Angebotsformen des erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittels
enthalten beispielsweise fein- bis grobkörnige Pulver, wie sie zum Beispiel durch
Sprühtrocknung oder Granulation erhalten werden. Derartige Pulver können als Handelsprodukt
vermarktet oder als Vorgemisch zur Kompaktierung, beispielsweise für die Tablettierung,
eingesetzt werden und weisen in der Regel eine Partikelgröße im Bereich von 0,1 bis
10 mm auf. Um eine Entmischung dieser Pulver von den zudosierten Silikat- und/oder
Zinksalzcompounds zu verhindern, ist es bevorzugt, daß diese Compounds eine den Pulvern
vergleichbare Partikelgröße aufweisen.
[0051] Ein bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher ein maschinelles
Geschirrspülmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelgröße der mit einem oder
mehreren Aktiv- und/oder Gerüstsubstanzen konfektionierten Zinksalze und/oder kristallinen
schichtförmigen Silikate 0,1 und 10 mm, vorzugsweise 0,2 und 8 mm und insbesondere
0,5 und 5 mm beträgt, wobei bevorzugte partikuläre Compounds zur Vermeidung von Entmischungsvorgängen
zusätzlich eine Dichte von 0,1 bis 2,0 g/cm
3, vorzugsweise von 0,2 bis 1,6 g/cm
3 und insbesondere von 0,4 bis 1,2 g/cm
3 aufweisen.
[0052] Erfindungsgemäß bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel sind insbesondere dadurch
gekennzeichnet, daß die Partikel der mit einem oder mehreren Aktiv- und/oder Gerüstsubstanzen
konfektionierten Zinksalze und/oder kristallinen schichtförmigen Silikate einen Gewichtsanteil
der Zinksalze oder kristallinen schichtförmigen Silikate von 0,1 bis 80 Gew.-%, besonders
bevorzugt von 0,2 bis 70 Gew-% und insbesondere bevorzugt von 0,5 bis 60 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht der Partikel, aufweisen.
[0053] Die vorgenannten partikulären Compounds werden erfindungsgemäß bevorzugt durch Sprühtrocknung
und/oder Granulation und/oder Extrusion und/oder Walzenkompaktierung und/oder Tablettierung
und/oder Erstarrung und/oder Kristallisation, insbesondere jedoch durch Sprühtrocknung
und/oder Granulation, erhalten.
[0054] Bei der Sprühtrocknung wird in einem ersten Schritt des Verfahrens eine wässrige
Aufschlämmung ("Slurry") hergestellt, die neben den erfindungsgemäßen Zinksalzen weitere
thermisch stabile Aktiv- und/oder Gerüstsubstanzen enthalten kann, welche sich unter
den Bedingungen der Sprühtrocknung weder verflüchtigen noch zersetzen und diese anschließend
über Pumpen in den Sprühturm befördert und über im Kopf des Turms befindliche Düsen
versprüht. Aufsteigende Heißluft trocknet den Slurry und verdampft das anhaftende
Wasser, so daß die Waschmittel-Bestandteile am Auslaß des Turms als feine Pulver erhalten
werden. Diesen können bei Bedarf weitere Tempertur-labile Bestandteile, wie z. B.
Bleichmittel oder Duftstoffe, zugemischt werden.
[0055] Die Konfektionierung erfindungsgemäßer Mittel kann außer durch die zuvor beschriebene
Sprühtrocknung auch durch ein Granulationsverfahren erfolgen, wobei ein Wirbelschichtverfahren
besonders bevorzugt wird, in welchem auf waagerechten, perforierten Böden lagerndes
feinkörniges Schüttgut, welches neben den erfindungsgemäßen Zinksalzen weitere Aktiv-
und/oder Gerüstsubstanzen enthalten kann, von unten von Gasen (z.B. Heißluft) durchströmt
wird. Unter bestimmten Strömungsbedingungen stellt sich dabei ein Zustand ein, der
dem einer kochenden Flüssigkeit ähnelt; die Schicht wirft Blasen auf, und die Teilchen
des Schüttgutes befinden sich innerhalb der Schicht in einer ständigen, wirbelnden
Auf- und Abbewegung und bleiben so gewissermaßen in der Schwebe. Die große Oberfläche
des Wirbelgutes ermöglicht dann beispielsweise die Umsetzung mit weiteren Substanzen
wie Lösungsmitteln, Lösungen von Aktiv- und/oder Gerüstsubstanzen, flüssigen Aktivsubstanzen
oder aber weiteren Inhaltsstoffen, die bei Raumtemperatur als Feststoff vorliegen,
durch Temperaturerhöhung und/oder Zusatz sehr begrenzter Mengen an flüssigen Zusatzstoffen
aber wenigstens oberflächlich erweichen und/oder unter Temperatureinwirkung eine Kleb-
und Haftfestigkeit ausbilden. Typische Beispiele der vorgenannten Substanzen sind
Wasser sowie wässrige Lösungen, wobei beispielsweise auch wässrige Lösungen der erfindungsgemäßen
Zinksalze eingesetzt werden können, bei Raumtemperatur flüssige oder feste Tensidverbindungen,
insbesondere Niotenside, oder aber Polymerverbindungen synthetischen und/oder natürlichen
Ursprungs, beispielsweise (co)-polymere Carboxylate.
[0056] Eine weitere für die Granulation bevorzugte Vorgehensweise ist der Einsatz von Mischern/Verdichtern,
wie sie zu diesem Zwecke neben anderen Anbietern beispielsweise auch durch die Firma
Lödige bereitgestellt werden und welche in besonderer Weise für die Herstellung erfindungsgemäß
konfektionierter Partikel geeignet sind, da sie dem Anwender durch Variation verschiedener
Verfahrensparameter wie der Umdrehungszahl des Mischers, der Verweildauer der Einzelkomponenten,
des Dosierzeitpunkts einzelner Komponenten während des Mischvorgangs, der Geometrie
der eingesetzten Mischelemente oder des Energieeintrags die Möglichkeit der gezielten
Steuerung der Produkteigenschaften der erhaltenen Granulate bieten. Auch die Korngröße
und/oder Dichte von Granulaten kann auf diese Weise gezielt beeinflußt werden, und
die Konfektionierung von erfindungsgemäßen Zinksalzen mit einer oder mehreren weiteren
Aktiv- und/oder Gerüstsubstanz(en) in den vorgenannten Mischern/Verdichtern ist daher
im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt.
[0057] Schließlich besteht die Möglichkeit, die erfindungsgemäßen Zinksalze und/oder Silikate
mit weiteren Einzelkomponenten zu vermischen, die sich in ihren Schüttdichten nur
geringfügig von denen der genannten Salze unterscheiden. Derartige Mischungen weisen
nur geringe Entmischungstendenzen der Komponenten bei Lagerung, Transport und Verarbeitung
auf und sind daher ebenfalls in besonderer Weise für die angestrebte sichere und zuverlässige
Dosierung der erfindungsgemäßen Silikate und/oder Zinksalze geeignet. Bevorzugt im
Rahmen der vorliegenden Erfindung sind daher Mischungen von Silikaten und/oder Zinksalzen
mit weiteren Aktiv- und/oder Gerüstsubstanzen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die
Schüttgewichte der miteinander vermischten Einzelkomponenten um maximal 200 g/l, vorzugsweise
um maximal 150 g/l, bevorzugt um maximal 100 g/l und insbesondere um maximal 50 g/l
unterscheiden.
[0058] Die Gerüst- und/oder Aktivsubstanzen, welche bei der zuvor beschriebenen Konfektionierung
bevorzugter erfindungsgemäßer maschinelle Geschirrspülmittel eingesetzt werden können,
umfassen neben anderen üblichen Bestandteilen von Reinigungsmitteln beispielsweise
Gerüststoffe (Builder, Cobuilder), Tenside, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Enzyme,
Farbstoffe, Duftstoffe, Korrosionschutzmittel oder Polymere.
[0059] Während als Aktiv- und/oder Gerüstsubstanzen für die Konfektionierung erfindungsgemäßer
Zinksalze generell alle genannten Substanzen geeignet sind, sind im Rahmen der vorliegenden
Erfindung jedoch solche maschinellen Geschirrspülmittel oder maschinellen Geschirrspülhilfsmittel
besonders bevorzugt, in welchen die mit einem oder mehreren Aktiv- und/oder Gerüstsubstanzen
konfektionierten Zinksalzcompounds, Aktiv- und/oder Gerüstsubstanzen aus der Gruppe
der Phosphate, Carbonate, Hydrogencarbonate, Sulfate, Silikate, Citrate, Citronensäure,
Acetate, vorzugsweise in Mengen von 20 bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt von 30 bis
98 Gew.-% und insbesondere bevorzugt von 40 bis 95 Gew.-%, jeweils bezogen auf das
Gesamtgewicht der Partikel, enthalten.
[0060] Weitere für die Konfektionierung der Zinksalze im Rahmen der vorliegenden Erfindung
besonders bevorzugte Aktiv- und/oder Gerüstsubstanzen sind die Tenside, vorzugsweise
die Niotenside, und/oder die polymeren Carboxylate, insbesondere die Polysulfocarboxylate.
[0061] Zur weiteren Beschreibung besonders bevorzugter Tenside oder polymerer Carboxylate
sowie der Polysulfocarboxylate sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf die nachfolgenden
Ausführungen verwiesen.
[0062] Auch die in den erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmitteln oder maschinellen
Geschirrspülhilfsmitteln enthaltenen Silikate liegen in diesen Mitteln bevorzugt mit
anderen Aktiv-oder Gerüststubstanzen konfektioniert vor, wobei hier insbesondere Aktiv-
oder Gerüstsubstanzen aus der Gruppe der organischen Mono- oder Polycarbonsäuren,
der Hydroxypolycarbonsäuren und der Phosphonsäuren eingesetzt werden.
[0063] Ein weiterer bevorzugtzer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind daher maschinelle
Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel, dadurch gekennzeichnet,
daß das/die kristalline(n) schichtförmige(n) Silikat(e) der allgemeinen Formel (I)
bzw. der allgemeinen Formel (la) mit einer oder mehreren weiteren Aktiv- und/oder
Gerüstsubstanz(en), vorzugsweise mit einer oder mehreren weiteren Aktiv- und/oder
Gerüstsubstanzen aus der Gruppe der organischen Mono- oder Polycarbonsäuren, der Hydroxypolycarbonsäuren
und der Phosphonsäuren konfektioniert, in partikulärer Form, als Compound vorliegt/vorliegen.
[0064] Die partikulär vorliegenden, mit einem oder mehreren Aktiv- und/oder Gerüstsubstanzen
konfektionierten Zinksalze und/oder kristallinen schichtförmigen Silikate können zum
Schutz von Umwelteinflüssen und damit zur Verbesserung ihrer Lagerstabilität oder
zur Beeinflussung des Auflöseverhaltens mit einer Beschichtung (Coating) versehen
sein. Beschichtungsmaterialien sowie Verfahren zur Beschichtung partikulärer Mittel
sind in der Literatur breit beschrieben und sollen nachfolgend nur bezüglich besonders
bevorzugter Ausführungsformen erläutert werden.
[0065] Besonders bevorzugt ist die Verwendung von schmelzbaren oder erweichbaren Substanzen
als Beschichtungsmaterial. (Die Bezeichnung "Beschichtung" meint im Rahmen der vorliegenden
Erfindung neben der Beschichtung einzelner oder mehrerer Seiten oder Oberflächen eines
partikulären, erfindungsgemäß konfektionierten Mittels auch die eine vollständige
Beschichtung, also die Umhüllung dieses partikulären Gegenstandes.) Erfindungsgemäß
bevorzugte schmelzbare Substanzen weisen dabei einen Schmelzpunkt oberhalb 30°C auf.
Sollen die konfektionierten Zinksalze und/oder kristallinen schichtförmigen Silikate
zu unterschiedlichen Zeiten beispielsweise während der verschiedenen Spülgänge eines
Reinigungsprozesses freigesetzt werden, so kann dies beispielsweise durch den Einsatz
verschiedener schmelzbarer Beschichtungen erfolgen, die sich bezüglich ihres Schmelzpunktes
unterscheiden, wobei die Schmelzpunkte dieser Substanzen vorzugsweise an den Temperaturverlauf
dieses Reinigungsprozesses angepaßt sind und die Differenz der Schmelzpunkte ausreicht,
um das gesonderte Auflösen der einzelnen Matrizes oder Beschichtungen zu gewährleisten.
Ist es beispielsweise vorgesehen, Zinksalze und kristalline schichtförmige Silikate
zeitlich getrennt freizusetzten, so sind solche Substanzen für die unterschiedliche
Beschichtungen bevorzugt, die sich bezüglich ihres Schmelzpunktes um mindestens 5°C,
vorzugsweise um 10°C, besonders bevorzugt um 15°C und insbesondere um mindestens 20°C
unterscheiden, wobei es weiterhin bevorzugt ist, daß der Schmelzpunkt mindestens einer
der schmelzbaren Substanzen, die eine Beschichtung bilden unterhalb 30°C liegt, während
der Schmelzpunkt mindestens einer weiteren Substanz, die eine weitere Matrix oder
Beschichtung bilden, oberhalb 30°C liegt.
[0066] Derartige Beschichtungen können beispielsweise durch Tauchen, Besprühen oder Umwälzen
in einem Trommelcoater oder Dragierkessel aufgebracht werden. Besonders bevorzugt
werden als schmelz- oder erweichbare Substanzen für die Beschichtungen Wachse, Paraffine,
Polyalkylenglycole usw. eingesetzt.
[0067] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die schmelz- oder erweichbaren Substanzen
keinen scharf definierten Schmelzpunkt zeigt, wie er üblicherweise bei reinen, kristallinen
Substanzen auftritt, sondern einen unter Umständen mehrere Grad Celsius umfassenden
Schmelzbereich aufweisen. Die schmelz- oder erweichbaren Substanzen weisen vorzugsweise
einen Schmelzbereich auf, der zwischen etwa 45°C und etwa 75°C liegt. Das heißt im
vorliegenden Fall, daß der Schmelzbereich innerhalb des angegebenen Temperaturintervalls
auftritt und bezeichnet nicht die Breite des Schmelzbereichs. Vorzugsweise beträgt
die Breite des Schmelzbereichs wenigstens 1°C, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 3°C.
[0068] Die oben genannten Eigenschaften werden in der Regel von sogenannten Wachsen erfüllt.
Unter "Wachsen" wird eine Reihe natürlicher oder künstlich gewonnener Stoffe verstanden,
die in der Regel über 40°C ohne Zersetzung schmelzen und schon wenig oberhalb des
Schmelzpunktes verhältnismäßig niedrigviskos und nicht fadenziehend sind. Sie weisen
eine stark temperaturabhängige Konsistenz und Löslichkeit auf.
[0069] Nach ihrer Herkunft teilt man die Wachse in drei Gruppen ein, die natürlichen Wachse,
chemisch modifizierte Wachse und die synthetischen Wachse.
[0070] Zu den natürlichen Wachsen zählen beispielsweise pflanzliche Wachse wie Candelillawachs,
Carnaubawachs, Japanwachs, Espartograswachs, Korkwachs, Guarumawachs, Reiskeimölwachs,
Zuckerrohrwachs, Ouricurywachs, oder Montanwachs, tierische Wachse wie Bienenwachs,
Schellackwachs, Walrat, Lanolin (Wollwachs), oder Bürzelfett, Mineralwachse wie Ceresin
oder Ozokerit (Erdwachs), oder petrochemische Wachse wie Petrolatum, Paraffinwachse
oder Mikrowachse.
[0071] Zu den chemisch modifizierten Wachsen zählen beispielsweise Hartwachse wie Montanesterwachse,
Sassolwachse oder hydrierte Jojobawachse.
[0072] Unter synthetischen Wachsen werden in der Regel Polyalkylenwachse oder Polyalkylenglycolwachse
verstanden. Als schmelz- oder erweichbaren Substanzen für die durch Abkühlung aushärtenden
Massen einsetzbar sind auch Verbindungen aus anderen Stoffklassen, die die genannten
Erfordernisse hinsichtlich des Erweichungspunkts erfüllen. Als geeignete synthetische
Verbindungen haben sich beispielsweise höhere Ester der Phthalsäure, insbesondere
Dicyclohexylphthalat, das kommerziell unter dem Namen Unimoll® 66 (Bayer AG) erhältlich
ist, erwiesen. Geeignet sind auch synthetisch hergestellte Wachse aus niederen Carbonsäuren
und Fettalkoholen, beispielsweise Dimyristyl Tartrat, das unter dem Namen Cosmacol®
ETLP (Condea) erhältlich ist. Umgekehrt sind auch synthetische oder teilsynthetische
Ester aus niederen Alkoholen mit Fettsäuren aus nativen Quellen einsetzbar. In diese
Stoffklasse fällt beispielsweise das Tegin® 90 (Goldschmidt), ein Glycerinmonostearat-palmitat.
Auch Schellack, beispielsweise Schellack-KPS-Dreiring-SP (Kalkhoff GmbH) ist als schmelz-
oder erweichbaren Substanzen einsetzbar.
[0073] Ebenfalls zu den Wachsen im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden beispielsweise
die sogenannten Wachsalkohole gerechnet. Wachsalkohole sind höhermolekulare, wasserunlösliche
Fettalkohole mit in der Regel etwa 22 bis 40 Kohlenstoffatomen. Die Wachsalkohole
kommen beispielsweise in Form von Wachsestern höhermolekularer Fettsäuren (Wachssäuren)
als Hauptbestandteil vieler natürlicher Wachse vor. Beispiele für Wachsalkohole sind
Lignocerylalkohol (1-Tetracosanol), Cetylalkohol, Myristylalkohol oder Melissylalkohol.
Die Umhüllung der konfektionierten Zinksalze oder kristallinen schichtförmigen Silikate
kann gegebenenfalls auch Wollwachsalkohole enthalten, worunter man Triterpenoid- und
Steroidalkohole, beispielsweise Lanolin, versteht, das beispielsweise unter der Handelsbezeichnung
Argowax® (Pamentier & Co) erhältlich ist. Ebenfalls zumindest anteilig als Bestandteil
der schmelz- oder erweichbaren Substanzen einsetzbar sind im Rahmen der vorliegenden
Erfindung Fettsäureglycerinester oder Fettsäurealkanolamide aber gegebenenfalls auch
wasserunlösliche oder nur wenig wasserlösliche Polyalkylenglycolverbindungen.
[0074] Besonders bevorzugte schmelz- oder erweichbaren Substanzen sind solche aus der Gruppe
der Polyethylenglycole (PEG) und/oder Polypropylenglycole (PPG) enthält, wobei Polyethylenglycole
mit Molmassen zwischen 1500 und 36.000 bevorzugt, solche mit Molmassen von 2000 bis
6000 besonders bevorzugt und solche mit Molmassen von 3000 bis 5000 insbesondere bevorzugt
sind. Auch entsprechende Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die die plastisch
verformbare(n) Masse(n) mindestens einen Stoff aus der Gruppe der Polyethylenglycole
(PEG) und/oder Polypropylenglycole (PPG) enthält/enthalten, sind bevorzugt.
[0075] Hierbei sind Beschichtungsmittel bevorzugt, die als einzige schmelz- oder erweichbaren
Substanzen Propylenglycole (PPG) und/oder Polyethylenglycole (PEG) enthalten. Erfindungsgemäß
einsetzbare Polypropylenglycole (Kurzzeichen PPG) sind Polymere des Propylenglycols,
die der nachfolgenden allgemeinen Formel

genügen, wobei n Werte zwischen 10 und 2000 annehmen kann. Bevorzugte PPG weisen Molmassen
zwischen 1000 und 10.000, entsprechend Werten von n zwischen 17 und ca. 170, auf.
[0076] Erfindungsgemäß bevorzugt einsetzbare Polyethylenglycole (Kurzzeichen PEG) sind dabei
Polymere des Ethylenglycols, die der allgemeinen Formel
H-(O-CH
2-CH
2)
n-OH
genügen, wobei n Werte zwischen 20 und ca. 1000 annehmen kann. Die vorstehend genannten
bevorzugten Molekulargewichtsbereiche entsprechen dabei bevorzugten Bereichen des
Wertes n in Formel IV von ca. 30 bis ca. 820 (genau: von 34 bis 818), besonders bevorzugt
von ca. 40 bis ca. 150 (genau: von 45 bis 136) und insbesondere von ca. 70 bis ca.
120 (genau: von 68 bis 113).
[0077] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die Beschichtungsmaterialien
Paraffinwachs.
[0078] Paraffinwachse weisen gegenüber den anderen genannten, natürlichen Wachsen im Rahmen
der vorliegenden Erfindung den Vorteil auf, daß in einer alkalischen Reinigungsmittelumgebung
keine Hydrolyse der Wachse stattfindet (wie sie beispielsweise bei den Wachsestern
zu erwarten ist), da Paraffinwachs keine hydrolisierbaren Gruppen enthält.
[0079] Paraffinwachse bestehen hauptsächlich aus Alkanen, sowie niedrigen Anteilen an Iso-
und Cycloalkanen. Das erfindungsgemäß einzusetzende Paraffin weist bevorzugt im wesentlichen
keine Bestandteile mit einem Schmelzpunkt von mehr als 70°C, besonders bevorzugt von
mehr als 60°C auf. Anteile hochschmelzender Alkane im Paraffin können bei Unterschreitung
dieser Schmelztemperatur in der Reinigungsmittelflotte nicht erwünschte Wachsrückstände
auf den zu reinigenden Oberflächen oder dem zu reinigenden Gut hinterlassen. Solche
Wachsrückstände führen in der Regel zu einem unschönen Aussehen der gereinigten Oberfläche
und sollten daher vermieden werden.
[0080] Bevorzugt zu verarbeitende schmelz- oder erweichbaren Substanzen enthalten mindestens
ein Paraffinwachs mit einem Schmelzbereich von 50°C bis 60°C, wobei bevorzugte Beschichtungsmaterialien
dadurch gekennzeichnet sind, daß sie ein Paraffinwachs mit einem Schmelzbereich von
50°C bis 55°C enthalten.
[0081] Vorzugsweise ist der Gehalt des eingesetzten Paraffinwachses an bei Umgebungstemperatur
(in der Regel etwa 10 bis etwa 30°C) festen Alkanen, Isoalkanen und Cycloalkanen möglichst
hoch. Je mehr feste Wachsbestandteile in einem Wachs bei Raumtemperatur vorhanden
sind, desto brauchbarer ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Mit zunehmenden
Anteil an festen Wachsbestandteilen steigt die Belastbarkeit der Verfahrensendprodukte
gegenüber Stößen oder Reibung an anderen Oberflächen an, was zu einem länger anhaltenden
Schutz führt. Hohe Anteile an Ölen oder flüssigen Wachsbestandteilen können zu einer
Schwächung der Beschichtung führen, wodurch Poren geöffnet werden und die Aktivstoffe
den Umgebungseinflüssen ausgesetzt werden.
[0082] Die schmelz- oder erweichbaren Substanzen können neben Paraffin als Hauptbestandteil
noch eine oder mehrere der oben genannten Wachse oder wachsartigen Substanzen enthalten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sollte das
die schmelz- oder erweichbaren Substanzen bildende Gemisch so beschaffen sein, daß
die Masse und die daraus gebildete Beschichtung wenigstens weitgehend wasserunlöslich
sind. Die Löslichkeit in Wasser sollte bei einer Temperatur von etwa 30°C etwa 10
mg/l nicht übersteigen und vorzugsweise unterhalb 5 mg/l liegen.
[0083] In solchen Fällen sollten die schmelz- oder erweichbaren Substanzen jedoch eine möglichst
geringe Wasserlöslichkeit, auch in Wasser mit erhöhter Temperatur, aufweisen, um eine
temperaturunabhängige Freisetzung der Aktivsubstanzen möglichst weitgehend zu vermeiden.
[0084] Bevorzugte erfindungsgemäß zu verarbeitende Beschichtungsmaterialien sind dadurch
gekennzeichnet, daß sie als schmelz- oder erweichbaren Substanzen ein oder mehrere
Stoffe mit einem Schmelzbereich von 40°C bis 75 °C in Mengen von 6 bis 30 Gew.-%,
vorzugsweise von 7,5 bis 25 Gew.-% und insbesondere von 10 bis 20 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Gewicht des Beschichtungsmaterials, enthalten.
[0085] Außer durch die Wahl einer geeigneten Beschichtung kann das Auflöseverhalten der
Zinksalz oder Silikatcompounds auch durch die oben erwähnten Kompaktierungsverfahren
beeinflußt werden. Hierbei ist neben der Höhe des eingesetzten Druckes und dem Einsatz
von Hilfsmitteln, wie beispielsweise von Bindemitteln, insbesondere die Wahl des/der
co-konfektionierten Aktiv- und/oder Gerüstsubstanzen von großer Bedeutung. So eignen
sich insbesondere kompaktierte Silikate, insbesondere Disilikate, und/oder Poylcarboxylate
und/oder Mischungen verschiedener Polycarboxylate auf Grund ihrer verzögerten Lösung/Dispersion
bzw. auf Grund auftretender Vergelung dieser Substanzen oder Substanzgemische in wässriger
Flotte als "Depotsubstanzen" für die Zinksalze oder kristallinen schichtförmigen Silikate.
[0086] Eine weitere im Rahmen der vorliegenden Anmeldung besonders bevorzugte Form der Konfektionierung
erfindungsgemäßer maschineller Geschirrspülmittel oder maschineller Geschirrspülhilfsmittel
sind Polymermatrizes. Derartige Polymermatrizes sind universell in verschiedenen Programmgängen
einsetzbar, zeichnen sich dabei durch eine einfache und kostengünstige Herstellungsweise
aus und können variierende Mengen an aktivem Agens enthalten.
[0087] Bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind daher weiterhin maschinelle
Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel, in welchen das/die Zinksalz(e)
und/oder das/die kristalline(n) schichtförmige(n) Silikat(e) in einer Polymermatrix
konfektioniert vorliegen.
[0088] Die wirkstoffhaltigen Polymermatrizes lassen sich günstig und in hoher Formvielfalt
hergestellen. Durch die Auswahl wasserlöslicher oder wasserunlöslicher Polymere kann
die erfindungsgemäße Zusammensetzung sogar als Verpackung von maschinellen Geschirrspülmitteln
oder als Körbchen, in das die Mittel eingebracht werden, formuliert werden. Es ist
auch möglich, beide Arten der Einbringung miteinander zu kombinieren, indem beispielsweise
ein Trägerkörbchen aus wasserunlöslicher, wirkstoffhaltiger Polymermatrix einen Polymerkörper
aus wasserlöslicher, wirkstoffhaltiger Polymermatrix enthält. Solche Produkte können
aus den verschiedenen Matrizes die aktiven Agentien zu unterschiedlichen Zeitpunkten
unterschiedlich stark freisetzen, was zu einer optimalen Konzentration an Aktivsubstanz
zu jedem Zeitpunkt des Reinigungsprogramms führt.
[0089] Liegen in erfindungsgemäß bevorzugten Mitteln sowohl das Zinksalz als auch das Silikate
in einer Polymermatrix konfektioniert vor, so kann diese Konfektionierung in bevorzugten
Ausgestaltungsformen der vorliegenden Erfindung sowohl in der gleichen Polymermatrix
als auch in unterschiedlichen Matrizes erfolgen, das heißt, daß das Zinksalz beispielsweise
in Polymer A konfektioniert vorliegt, während das Silikat in einem Polymer B konfektioniert
wurde. Schließlich können Zinksalz und Silikat auch mittels des gleichen Polymers,
jedoch in voneinander getrennten Matrizes konfektioniert werden.
[0090] Die erfindungsgemäßen Mittel lassen sich demnach sowohl mit wasserunlöslichen als
auch mit wasserlöslichen Polymeren oder Mischungen daraus realisieren. Bevorzugte
maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel sind dadurch
gekennzeichnet, daß die Polymermatrix ein oder mehrere wasserlösliche(s) Polymer(e)
umfaßt.
[0091] Die erfindungsgemäßen Polymermatrizes können dabei universell formuliert werden.
So ist es beispielsweise möglich, erfindungsgemäße Vorweichmittel, Vorspülmittel,
Reinigungsmittel für den Hauptspülgang oder Klarspülmittel bereitzustellen. Daneben
können erfindungsgemäße Zusammensetzungen auch Kombinationsprodukte sein, die zwei
oder mehrere der vorgenannten Mittel in sich vereinen. Auch die Formulierung erfindungsgemäßer
Zusammensetzungen als Additionsprodukt, das beispielsweise in die Geschirrspülmaschine
eingehängt wird, ist problemlos möglich. Die wirkstoffhaltige Polymermatrix kann teilchenförmig
in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eingearbeitet werden, sie kann aber auch
ein kompakter Formkörper sein, der beispielsweise entweder ein Kern ist, welcher eine
Mulde einer Reinigungsmitteltablette füllt, oder ein Formkörper, der als Additionsprodukt
gleich einem Deo-Hänger in die Spülmaschine eingebracht wird. Auch Körbchen, welche
für die Aufnahme von Reinigungsmitteltabletten geeignet sind, lassen sich aus der
wirkstoffhaltigen Polymermatrix herstellen. Nicht zuletzt kann die wirkstoffhaltige
Polymermatrix auch als Verpackung für maschinelle Geschirrspülmittel genutzt werden.
Dies ist insbesondere bei vollständig wasserlöslichen wirkstoffhaltigen Polymermatrizes
attraktiv, da der Verbraucher das Produkt nicht auspacken muß, den direkten Kontakt
mit dem Produkt, der als unerwünscht empfunden wird, vermeidet und zudem andere Verpackungsmaterialien
eingespart werden.
[0092] Besonders bevorzugt erfindungsgemäße Mittel sind dadurch gekennzeichnet, daß die
Polymermatrix
) 5 bis 99,5 Gew.-% eines oder mehrerer Polymere,
) mindestens ein Zinksalz sowie mindestens ein kristallines schichtförmiges Silikat
der allgemeinen Formel (la)
NaMSixO2x+1 · y H2O (Ia),
worin M Natrium oder Wasserstoff darstellt, x eine Zahl von 1,9 bis 22, vorzugsweise
von 1,9 bis 4, ist und y für eine Zahl von 0 bis 33 steht, enthält, wobei die Summe
der Gewichtsanteile des/der Zinksalze(s) und des/der kristallinen Silikate(s) 0,5
bis 95 Gew.-% beträgt,
) 0 bis 30 Gew.-% weiterer Wirk- und/oder Hilfsstoffe
umfaßt, wobei sich die Gewichtsangaben jeweils auf das Gesamtgewicht der wirkstoffhaltigen
Polymermatrix beziehen.
[0093] Die Polymermatrix der erfindungsgemäß bevorzugten Mittel umfaßt 5 bis 99,5 Gew.-%
eines oder mehrerer Polymere. Der Begriff "Polymere" kennzeichnet im Rahmen der folgenden
Anmeldung in Anlehnung an die IUPAC-Definition Substanzen, die sich aus einem Kollektiv
chemisch einheitlich aufgebauter, sich in der Regel aber hinsichtlich Polymerisationsgrad,
Molmasse und Ketten-Länge unterscheidender Makromoleküle zusammensetzt. Nach dieser
die Entstehungsweise des Begriffs nicht berücksichtigenden IUPAC-Definition ist ein
Polymer "eine Substanz, die aus einer Vielzahl von Molekülen aufgebaut ist, in denen
eine Art oder mehrere Arten von Atomen oder Atom-Gruppierungen "sogenannte konstitutive
Einheiten, Grundbausteine oder Wiederholungseinheiten) wiederholt aneinander gereiht
sind". Die unterschiedlich großen Makromoleküle eines Polymers sind aus so vielen
gleichen oder ähnlichen niedermolekularen Bausteinen (Monomeren) aufgebaut, daß sich
die physikalischen Eigenschaften der Substanz, besonders die Viskoelastizität, bei
geringfügiger Erhöhung oder Reduzierung der Anzahl der Bausteine nicht mehr merklich
ändern. Die Größe der Makromoleküle bedingt, daß sich die Endgruppen relativ wenig
auf die Eigenschaften der Polymere auswirken, so daß auf ihre explizite Angabe in
den nachstehend angegebenen Strukturformeln meist verzichtet wird.
[0094] Die die Matrix bildenden Polymere der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können
dabei sowohl natürlichen als auch synthetischen Ursprungs sein. Bevorzugte erfindungsgemäße
Mittel sind dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermatrix 7,5 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise
10 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 12,5 bis 85 Gew.-%, weiter bevorzugt 15 bis
82,5 Gew.-% und insbesondere 20 bis 80 Gew.-% eines oder mehrerer Polymere umfaßt,
wobei die Gewichtsangaben sich auf die wirkstoffhaltige Polymermatrix beziehen.
[0095] Die mittlere Molmasse der in den bevorzugten erfindungsgemäßen Mittel enthaltenen
Polymere liegt vorzugsweise bei mindestens 5000 g/mol, besonders bevorzugt bei mindestens
10.000 g/mol und insbesondere bei mindestens 12.000 g/mol.
[0096] Wie bereits erwähnt, können die erfindungsgemäß bevorzugten Mittel sowohl wasserunlösliche
als auch wasserlösliche Polymere sowie Mischungen dieser Polymere enthalten. Erfindungsgemäß
bevorzugte Zusammensetzungen auf der Basis wasserunlöslicher Polymermatrizes sind
dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermatrix ein oder mehrere wasserunlösliche Polymere
aus der Gruppe Polyethylen, Polypropylen, Polytetrafluorethylen, Polystyrol, Polyethylenterphthalat,
Polycarbonat, Polyvinylchlorid, der Polyurethane, der Polyamide sowie deren Mischungen
umfaßt.
[0097] Anstelle von wasserunslöslichen Polymeren oder in Mischung mit ihnen können auch
wasserlösliche Polymere natürlichen oder synthetischen Ursprungs die Polymermatrix
bilden. Weiter bevorzugte erfindungsgemäße Mittel sind dadurch gekennzeichnet, daß
die Polymermatrix ein oder mehrere wasserlösliche Polymere umfaßt, wobei das bzw.
die wasserlösliche(n) Polymer(e) vorzugsweise ausgewählt ist/sind aus:
i) Polyacrylsäuren und deren Salzen
ii) Polymethacrylsäuren und deren Salzen
iii) Polyvinylpyrrolidon,
iv) Vinylpyrrolidon/Vinylester-Copolymeren,
v) Celluloseethern
vi) Polyvinylacetaten, Polyvinylalkoholen und ihren Copolymeren
vii) Pfropfcopolymeren aus Polyethylenglykolen und Vinylacetat
viii) Alkylacrylamid/Acrylsäure-Copolymeren und deren Salzen
ix) Alkylacrylamid/Methacrylsäure-Copolymeren und deren Salzen
x) Alkylacrylamid/Methylmethacrylsäure-Copolymeren und deren Salzen
xi) Alkylacrylamid/Acrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)acrylsäure -Copolymeren und deren
Salzen
xii) Alkylacrylamid/Methacrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)acrylsäure -Copolymeren und
deren Salzen
xiii) Alkylacrylamid/Methylmethacrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)acrylsäure-Copolymeren
und deren Salzen
) Alkylacrylamid/Alkymethacrylat/Alkylaminoethylmethacrylat/Alkylmethacrylat-Copolymeren
und deren Salzen
) Copolymeren aus
xv-i) ungesättigten Carbonsäuren und deren Salzen
xv-ii) kationisch derivatisierten ungesättigten Carbonsäuren und deren Salzen
) Acrylamidoalkyltrialkylammoniumchlorid/Acrylsäure-Copolymere sowie deren Alkali-
und Ammoniumsalze
) Acrylamidoalkyltrialkylammoniumchlorid/Methacrylsäure-Copolymere sowie deren Alkali-
und Ammoniumsalze
) Methacroylethylbetain/Methacrylat-Copolymere
) Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere
) Acrylsäure/Ethylacrylat/N-tert.Butylacrylamid-Terpolymere
) Pfropfpolymere aus Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure allein
oder im Gemisch, copolymerisiert mit Crotonsäure, Acrylsäure oder Methacrylsäure mit
Polyalkylenoxiden und/oder Polykalkylenglykolen
) gepropften Copolymere aus der Copolymerisation von
xxii-i) mindesten einem Monomeren vom nicht-ionischen Typ,
xxii-ii) mindestens einem Monomeren vom ionischen Typ,
) durch Copolymerisation mindestens eines Monomeren jeder der drei folgenden Gruppen
erhaltenen Copolymere:
xxiii-i) Ester ungesättigter Alkohole und kurzkettiger gesättigter Carbonsäuren und/oder
Ester kurzkettiger gesättigter Alkohole und ungesättigter Carbonsäuren,
xxiii-i) ungesättigte Carbonsäuren,
xxiii-iii) Ester langkettiger Carbonsäuren und ungesättigter Alkohole und/oder Ester
aus den Carbonsäuren der Gruppe d6ii) mit gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen
oder verzweigten C8-18-Alkohols.
[0098] Die wirkstoffhaltige Polymermatrix weist neben dem oder den Polymer(en) einen Gehalt
an mindestens einem Zinksalz und/oder mindestens einem kristallinen schichtförmigen
Silikat der allgemeinen Formel (I) bzw. der allgemeinen Formel (la) auf, welche aus
der Matrix freigesetzt werden könnnen. Erfindungsgemäß bevorzugte Mittel sind dadurch
gekennzeichnet, daß sie mindestens ein Zinksalz sowie mindestens ein kristallines
schichtförmiges Silikat der allgemeinen Formel (I) bzw. der allgemeinen Formel (la)
enthalten, wobei die Summe der Gewichtsanteile dieser Bestandteile 1 bis 90 Gew.-%,
vorzugsweise 1,5 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 70 Gew.-%, weiter bevorzugt
2,5 bis 60 Gew.-% und insbesondere 3 bis 50 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht
der wirkstoffhaltigen Polymermatrix, beträgt.
[0099] Die erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittel oder maschinellen Geschirrspülhilfsmittel
können die wirkstoffhaltige Polymermatrix in unterschiedlichen Mengen enthalten. Je
nachdem, ob die wirkstoffhaltige Polymermatrix in den Zusammensetzungen beispielsweise
als feinteiliges Pulver oder Granulat enthalten ist, als Teil eines Formkörpers ausgebildet
ist, oder ob sie die Zusammensetzung als Verpackung umschließt, können die Mengenanteile
der wirkstoffhaltigen Polymermatrix an der Gesamtzusammensetzung variieren. Hier sind
erfindungsgemäße Zusammensetzungen bevorzugt, die, bezogen auf die Gesamtmasse der
Zusammensetzung, 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt
2 bis 30 Gew.-% und insbesondere 2,5 bis 20 Gew.-% der wirkstoffhaltigen Polymermatrix
enthalten.
[0100] Besonders bevorzugte Polymermatrizes enthalten mindestens ein Zinksalz in solchen
Mengen, daß die Zusammensetzung Zink in oxidierter Form in Gewichtsanteilen von 0,01
bis 1 Gew.-%, vorzugsweise von 0,02 bis 0,5 Gew.-% und insbesondere von 0,04 bis 0,2
Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymermatrix, enthält.
[0101] Wie eingangs erwähnt, bedingt die Einarbeitung erfindungsgemäß bevorzugter wirkstoffhaltiger
Polymermatrizes in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen keine Einschränkung bezüglich
der Anbietungsformen oder der Rezepturen dieser Zusammensetzungen. So können neben
üblichen maschinellen Geschirrspülmitteln auch Vorweich- oder Vorspülprodukte, Klarspüler,
Maschinenpfleger oder Zusatzprodukte als erfindungsgemäße Zusammensetzung bereitgestellt
werden. Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sieht
vor, daß die Polymermatrix als separat in die Geschirrspülmaschine einzubringendes
Formteil bereitgestellt wird, das über mehrere Spülgänge hinweg die Agentien aus der
Polymermatrix freisetzt. Dieses Formteil kann entweder ein Dosierkörbchen für andere
Produkte, wie beispielsweise den Reiniger, sein, es kann aber auch als separates und
eigenständiges Formteil den Zusatznutzen der Glasschonung verkörpern. Mögliche Formen
sind beispielsweise an die bekannten Spülmaschinen-Dodorantien angelehnt. Optisch
reizvoll ist die Ausgestaltung des Kunststoffteils in transluzenter, opaleszenter
oder vollständig klarer Form, beispielsweise in Form eines stilisierten Diamanten.
Durch solche Produktausgestaltungen läßt sich der durch die Glasschonung resultierende
Glanz verbrauchernah visualisieren.
[0102] Der Vielfalt der Formgebung sind aufgrund der Möglichkeiten der Kunststoffverarbeitung
keinerlei Grenzen gesetzt. Die wirkstoffhaltigen Polymermatrizes können problemlos
mit den gängigen Methoden umgeformt werden.
[0103] Die formgebende Verarbeitung erfolgt nach den in der kunststoffverarbeitenden Industrie
üblichen Verfahren, wobei insbesondere die Folienherstellung und -weiterverarbeitung,
das Blasformen und das Spritzgießen bevorzugt sind. Allen Verfahren ist gemeinsam,
daß ein Kunststoffgranulat mit Hilfe eines Extruders aufgeschmolzen und formgebenden
Werkzeugen zugeführt wird. Dabei kann das Kunststoffgranulat die Agentien zur Glaskorrosionsinhibierung
bereits enthalten, diese können aber auch während des Aufschmelzens im Extruder zugegeben
werden, was eine besonders kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäß bevorzugten
wirkstoffhaltigen Polymermatrizes ermöglicht.
[0104] In einer zusätzlichen bevorzugten Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen maschinellen
Geschirrspülmittel oder maschinellen Geschirrspülhilfsmittel in einer Art konfektioniert,
die es ermöglicht, die in diesen Mitteln enthaltenen Aktivsubstanzen gezielt zu applizieren
und zu dosieren. Für dieses Zwecke eignen sich im Rahmen der vorliegenden Anmeldung
insbesondere stiftförmige Angebotsform, die, ähnlich einem Klebestift, bei Lagerung
und Transport ihre räumlich-geometrische Form nicht verändern, diese jedoch, wird
die Angebotsform unter Einwirkung eines Druckes über eine Oberfläche bewegt, in ihrem
Kontaktbereich mit der Oberfläche aufgrund der dort auftretenden Scherkräfte verliert.
Das Mittel wird als eine Folge der einwirkenden Scherkräfte auf der Oberfläche verschmiert
und verbleibt dort nach Beendigung des Einwirkens der Scherkräfte in seiner neuen
räumlich-geometrischen Form, ist also wiederum formstabil. Mit Hilfe einer derartigen
bevorzugten Konfektionierung lassen sich erfindungsgemäße Mittel gezielt applizieren
und dosieren.
[0105] Derartige formstabile maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel,
die sich aufgrund ihrer Materialbeschaffenheit bei Einwirkung einer Scherkraft auf
einer Oberfläche verstreichen lassen, ohne Einwirkung einer Scherkraft jedoch in seiner
Raumform verharren, lassen sich vorteilhafterweise durch ihre Penetrationszahlen charakterisieren.
Als Penetrationszahl wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Zahlenwert bezeichnet,
der sich bei Bestimmung der Härte der erfindungsgemäßen Mittel mittels eines Texture
Analyzers, Modell TA-XT2-I der Firma Stable Micro Systems ergibt. Zur Durchführung
dieser Messung werden die folgenden Test-Parameter eingestellt:
TA Mode: |
Messe Kraft in Druckrichtung |
TA Option: |
Einfacher Test |
Trigger Value |
0,2 g |
PPS |
200 |
[0106] Die Penetrationszahl wird bestimmt, indem ein bestimmtes Messwerkzeug (TA-15 45°-Kegel
aus Edelstahl) mit einer definierten Vorschubgeschwindigkeit (0,5 mm/s) bis zu einer
definierten Eindringtiefe (5,0 mm) in das Testmaterial gepresst und anschließend mit
einer definierten Geschwindigkeit (0,2 mm/s) aus diesem Material herausgezogen wird.
Die untersuchten Testmaterialien hatten eine Temperatur von 23°C, die Messungen wurden
bei 20°C Raumtemperatur durchgeführt. Das Meßgerät ermittelte ausgehend von dem beschriebenen
Versuchsaufbau einen Zahlenwert in der Einheit Gramm [g]. Dieser Zahlenwert wird im
Rahmen der vorliegenden Anmeldung als Penetrationszahl bezeichnet. Die Messungen nach
der beschriebenen Methode ergaben nun, daß die bevorzugten formstabilen maschinelle
Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel Penetrationszahlen von
200 bis 1000 g, vorzugsweise von 250 bis 900 g, besonders bevorzugt von 300 bis 800
g und insbesondere von 350 bis 700 g aufweisen.
[0107] Ein weiterer bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher erfindungsgemäße
maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel, die formstabil
sind und eine Penetrationszahl von 200 bis 1000 g vorzugsweise von 250 bis 900 g,
besonders bevorzugt von 300 bis 800 g und insbesondere von 350 bis 700 g aufweisen.
[0108] Der Begriff "formstabil" bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung maschinelle
Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel, die eine Eigen-Formstabilität
aufweisen, die sie befähigt, unter üblichen Bedingungen der Herstellung, der Lagerung,
des Transports und der Handhabung durch den Verbraucher eine gegen Bruch stabile,
nicht desintegrierende Raumform zu haben, die sich auch unter den genannten Bedingungen
über längere Zeit nicht verändert, das heißt unter den üblichen Bedingungen der Herstellung,
der Lagerung, des Transports und der Handhabung durch den Verbraucher in der durch
die Herstellung bedingten räumlich-geometrischen Form verharrt, das heißt, beispielsweise
nicht zerfließt.
[0109] Die für bevorzugte erfindungsgemäße Mittel kennzeichnende Penetrationszahl von 200
bis 1000 g läßt sich nicht durch Aktivsubstanzen wie Zinksalze oder schichtförmige
Silikate in ihrer Reinform realisieren. Es ist daher notwendig ein Trägermaterial
oder Matrixmaterial für diese Aktivsubstanzen bereitzustellen, das den genannten physikalischen
Anforderungen an ein erfindungsgemäßes Mittel entspricht. Ein solche Matrix sollte
zudem mit in ihr enthaltenen aktiven Agentien kompatibel sein, das heißt insbesondere
nicht mit diesen reagieren, sondern diese stabilisieren. Weiterhin sollen die Trägermaterialien
auch den angestrebten Reinigungsvorgang nicht in Frage stellen, also auch mit allen
weiteren während des Reinigungs- und/oder Pflegevorgangs eingesetzten Substanzen verträglich
sein. Schließlich sollte das Matrixmaterial vorzugsweise wasserlöslich bzw. wasserdispergierbar
sein, um das Auftreten von Rückständen nach der Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels
zu vermeiden. Besonders bevorzugt sind Trägermaterialien, die neben der Funktion als
Matrix für die Aktivsubstanz gleichzeitig eine reinigende oder pflegende Funktion
aufweisen. Aus der großen Zahl möglicher Trägermaterialien haben sich im Rahmen der
vorliegenden Erfindung eine Reihe von Stoffgruppen als besonders vorteilhaft erwiesen.
Auf diese Substanzen soll in der Folge näher eingegangen werden.
[0110] Bevorzugt formstabile, erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle
Geschirrspülhilfsmittel, sind im Rahmen der vorliegenden Anmeldung daher dadurch gekennzeichnet,
daß sie Polyvinylpyrrolidon(e) und/oder Polyvinylalkohol(e) und/oder Polyvinylacetat(e)
und/oder Polyacrylat(e) und/oder Polyalkylenglycol(e) und/oder Fett(e) und/oder Fettsäure(n)
und/oder Fettsäureester und/oder Fettsäureamid(e) und/oder Fettalkohole und/oder Wachs(e)
und/oder Parrafin(e) und/oder Wachsalkohole und/oder Tensid(e), vorzugsweise nichtionische(s)
Tensid(e), und/oder Dextrin(e) und/oder Stärkeether enthalten, wobei der Gewichtsanteil
dieses Bestandteils/dieser Bestandteile am Gesamtgewicht des formstabilen maschinellen
Geschirrspül- und/oder Geschirrspülhilfsmittels vorzugsweise zwischen 30 und 99 Gew.%,
besonders bevorzugt zwischen 40 und 95 Gew.-% und insbesondere zwischen 50 und 95
Gew.-% beträgt.
[0111] Erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel
können außer in den beschriebenen festen bzw. formstabilen Formen auch in Form flüssiger
bzw. fließfähiger Mittel konfektioniert werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weisen die maschinellen Geschirrspülmittel oder maschinellen
Geschirrspülhilfsmittel daher eine Viskosität von 500 bis 500.000 mPas, vorzugsweise
von 900 bis 200.000 mPas und insbesondere von 1300 bis 100.000 mPas auf. Die Viskosität
der erfindungsgemäßen Mittel wird mit üblichen Standardmethoden (beispielsweise Brookfield-Viskosimeter
LVT-II bei 20 U/min und 20°C, Spindel 3) gemessen. Der Ausdruck "flüssige oder fließfähige
Mittel" wird in der Folge für Mittel verwandt, welche eine Viskosität von 500 bis
500.000 mPas, vorzugsweise von 900 bis 200.000 mPas und insbesondere von 1300 bis
100.000 mPas aufweisen.
[0112] Als einen bevorzugten Inhaltsstoff enthalten derartige bevorzugte erfindungsgemäße
flüssige oder fließfähige Mittel ein oder mehrere nichtwässrige Lösungsmittel. Diese
stammen beispielsweise aus den Gruppen der Mono-Alkohole, Diole, Triole bzw. Polyole,
der Ether, Ester und/oder Amide. Besonders bevorzugt sind dabei nichtwässrige Lösungsmittel,
die wasserlöslich sind, wobei "wasserlösliche" Lösungsmittel im Sinne der vorliegenden
Anmeldung Lösungsmittel sind, die bei Raumtemperatur mit Wasser vollständig, d.h.
ohne Mischungslücke, mischbar sind.
[0113] Geeignete nichtwässrige Lösungsmittel stammen vorzugsweise aus der Gruppe ein- oder
mehrwertigen Alkohole, Alkanolamine oder Glycolether, sofern sie im angegebenen Konzentrationsbereich
mit Wasser mischbar sind. Vorzugsweise werden die Lösungsmittel ausgewählt aus Ethanol,
n- oder i-Propanol, Butanolen, Glykol, Propan- oder Butandiol, Glycerin, Diglykol,
Propyl- oder Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether,
Ethylenglykolpropylether, Etheylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykol-methylether,
Diethylenglykolethylether, Propylenglykolmethyl-, -ethyl- oder - propyl-ether, Dipropylenglykolmethyl-,
oder -ethylether, Methoxy-, Ethoxy- oder Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol,
3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether sowie Mischungen dieser Lösungsmittel.
[0114] Auch bei Raumtemperatur flüssige nichtionische Tenside sind im Rahmen der Anmeldung
bevorzugte nichtwässrige Lösungsmittel.
[0115] Ein im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugtes flüssiges oder fließfähiges
maschinelles Geschirrspülmittel oder maschinelles Geschirrspülhilfsmittel ist dadurch
gekennzeichnet, daß es nichtwässrige(s) Lösungsmittel enthält, wobei das/die Lösungsmittel
vorzugsweise ausgewählt ist/sind aus der Gruppe der Polyethylenglycole und Polypropylenglycole,
Glycerin, Glycerincarbonat, Triacetin, Ethylenglycol, Propylengylcol, Propylencarbonat,
Hexylenglycol, Ethanol sowie n-Propanol und/oder iso-Propanol.
[0116] Erfindungsgemäß bevorzugt einsetzbare Polyethylenglycole (Kurzzeichen PEG) sind bei
Raumtemperatur flüssig. PEG sind Polymere des Ethylenglycols, die der allgemeinen
Formel (II)
H-(O-CH
2-CH
2)
n-OH (II)
genügen, wobei n Werte zwischen 1 (Ethylenglycol, siehe unten) und ca. 16 annehmen
kann. Für Polyethylenglycole existieren verschiedene Nomenklaturen, die zu Verwirrungen
führen können. Technisch gebräuchlich ist die Angabe des mittleren relativen Molgewichts
im Anschluß an die Angabe "PEG", so daß "PEG 200" ein Polyethylenglycol mit einer
relativen Molmasse von ca. 190 bis ca. 210 charakterisiert. Nach dieser Nomenklatur
sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung die technisch gebräuchlichen Polyethylenglycole
PEG 200, PEG 300, PEG 400 und PEG 600 einsetzbar.
[0117] Für kosmetische Inhaltsstoffe wird eine andere Nomenklatur verwendet, in der das
Kurzzeichen PEG mit einem Bindestrich versehen wird und direkt an den Bindestrich
eine Zahl folgt, die der Zahl n in der oben genannten Formel entspricht. Nach dieser
Nomenklatur (sogenannte INCI-Nomenklatur, CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary
and Handbook, 5
th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997) sind
erfindungsgemäß beispielsweise PEG-4, PEG-6, PEG-8, PEG-9, PEG-10, PEG-12, PEG-14
und PEG-16 erfindungsgemäß einsetzbar.
[0118] Kommerziell erhältlich sind Polyethylenglycole beispielsweise unter den Handelnamen
Carbowax® PEG 200 (Union Carbide), Emkapol® 200 (ICI Americas), Lipoxol® 200 MED (HÜLS
America), Polyglycol® E-200 (Dow Chemical), Alkapol® PEG 300 (Rhone-Poulenc), Lutrol®
E300 (BASF) sowie den entsprechenden Handelnamen mit höheren Zahlen.
[0119] Erfindungsgemäß einsetzbare Polypropylenglycole (Kurzzeichen PPG) sind Polymere des
Propylenglycols, die der allgemeinen Formel (III)

genügen, wobei n Werte zwischen 1 (Propylenglycol, siehe unten) und ca. 12 annehmen
kann. Technisch bedeutsam sind hier insbesondere Di-, Tri- und Tetrapropylenglycol,
d.h. die Vertreter mit n=2, 3 und 4 in der vorstehenden Formel.
[0120] Glycerin ist eine farblose, klare, schwerbewegliche, geruchlose süß schmeckende hygroskopische
Flüssigkeit der Dichte 1,261, die bei 18,2°C erstarrt. Glycerin war ursprünglich nur
ein Nebenprodukt der Fettverseifung, wird heute aber in großen Mengen technisch synthetisiert.
Die meisten technischen Verfahren gehen von Propen aus, das über die Zwischenstufen
Allylchlorid, Epichlorhydrin zu Glycerin verarbeitet wird. Ein weiteres technisches
Verfahren ist die Hydroxylierung von Allylalkohol mit Wasserstoffperoxid am WO
3-Kontakt über die Stufe des Glycids.
[0121] Glycerincarbonat ist durch Umesterung von Ethylencarbonat oder Dimethylcarbonat mit
Glycerin zugänglich, wobei als Nebenprodukte Ethylenglycol bzw. Methanol anfallen.
Ein weiterer Syntheseweg geht von Glycidol (2,3-Epoxy-1-propanol) aus, das unter Druck
in Gegenwart von Katalysatoren mit CO
2 zu Glycerincarbonat umgesetzt wird. Glycerincarbonat ist eine klare, leichtbewegliche
Flüssigkeit mit einer Dichte von 1,398 gcm
-3, die bei 125-130°C (0,15 mbar) siedet.
[0122] Ethylenglycol (1,2-Ethandiol, "Glykol") ist eine farblose, viskose, süß schmeckende,
stark hygroskopische Flüssigkeit, die mit Wasser, Alkoholen und Aceton mischbar ist
und eine Dichte von 1,113 aufweist. Der Erstarrungspunkt von Ethylenglycol liegt bei
-11,5°C, die Flüssigkeit siedet bei 198°C. Technisch wird Ethylenglycol aus Ethylenoxid
durch Erhitzen mit Wasser unter Druck gewonnen. Aussichtsreiche Herstellungsverfahren
lassen sich auch auf der Acetoxylierung von Ethylen und nachfolgender Hydrolyse oder
auf Synthesegas-Reaktionen aufbauen.
[0123] Vom Propylengylcol existieren zwei Isomere, das 1,3-Propandiol und das 1,2-Propandiol.
1,3-Propandiol (Trimethylenglykol) ist eine neutrale, farb- und geruchlose, süß schmeckende
Flüssigkeit der Dichte 1,0597, die bei -32°C erstarrt und bei 214°C siedet. Die Herstellung
von 1,3-Propandiol gelingt aus Acrolein und Wasser unter anschließender katalytischer
Hydrierung.
[0124] Technisch weitaus bedeutender ist 1,2-Propandiol (Propylenglykol), das eine ölige,
farblose, fast geruchlose Flüssigkeit, der Dichte 1,0381 darstellt, die bei -60°C
erstarrt und bei 188°C siedet. 1,2-Propandiol wird aus Propylenoxid durch Wasseranlagerung
hergestellt.
[0125] Propylencarbonat ist eine wasserhelle, leichtbewegliche Flüssigkeit, mit einer Dichte
von 1,21 gcm
-3, der Schmelzpunkt liegt bei -49°C, der Siedepunkt bei 242°C. Auch Propylencarbonat
ist großtechnisch durch Reaktion von Propylenoxid und CO
2 bei 200°C und 80 bar zugänglich.
[0126] In bevorzugten erfindungsgemäßen flüssigen oder fließfähigen maschinellen Geschirrspülmitteln
oder maschinellen Geschirrspülhilfsmitteln ist/sind das/die nichtwässrige(n) Lösungsmittel
in Mengen von 0,1 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt
von 1 bis 50 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von 2 bis 40 Gew.-% und insbesondere
von 2,5 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten.
[0127] Dabei ist im Rahmen dieser Erfindung unter "nichtwässrig" ein Zustand zu verstehen,
bei dem der Gehalt an freiem Wasser in den Mitteln deutlich unter 5 Gew.-%, bezogen
auf das Mittel, liegt. Es ist bevorzugt, daß der Gehalt der erfindungsgemäßen maschinellen
Geschirrspülmittel oder maschinellen Geschirrspülhilfsmittel an freiem, d.h. nicht
in Form von Hydratwasser und/oder Konstitutionswasser vorliegendem Wasser unter 10
Gew.-%, vorzugsweise unter 8 Gew.-% und insbesondere sogar unter 6 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Mittel, liegt. Wasser kann dementsprechend im wesentlichen nur in
chemisch und/oder physikalisch gebundener Form bzw. als Bestandteil der als Feststoff
vorliegenden Rohstoffe bzw. Compounds, aber nicht als Flüssigkeit, Lösung oder Dispersion
in das Mittel eingebracht werden.
[0128] Als weiteren bevorzugten Inhaltsstoff enthalten bevorzugte erfindungsgemäße flüssige
oder fließfähige maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel
ein oder mehrere nichtionische Tenside, kurz Niotenside. Die Mengen, in denen die
nichtionischen Tenside eingesetzt werden, liegen erfindungsgemäß bevorzugt zwischen
5 und 30 Gew.-%, wobei erfindungsgemäß solche Mittel besonders bevorzugte sind, die
1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 22,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 20 Gew.-%
und insbesondere 4 bis 17,5 Gew.-% nichtionische(s) Tensid(e) enthalten.
[0129] Für eine ausführliche Beschreibung dieser Niotenside sei zur Vermeidung von Wiederholungen
an dieser Stellen auf die nachfolgenden Ausführungen zu den bevorzugten wasch- oder
reinigungsaktiven Inhaltsstoffen bevorzugter erfindungsgemäßer Mittel verwiesen.
[0130] Zur Viskositätsregelung können die erfindungsgemäßen Mittel weitere Inhaltsstoffe
enthalten, mit deren Einsatz beispielsweise das Absetzverhalten oder die Gieß- bzw.
Fließfähigkeit gezielt gesteuert werden kann. In nichtwässrigen Systemen haben sich
dabei insbesondere Kombinationen aus Strukturgebern und Verdickern bewährt.
[0131] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte maschinelle Geschirspülmittel enthalten
weiterhin
) 0,1 bis 1,0 Gew.-% eines oder mehrerer Strukturgeber aus der Gruppe der Bentonite
und/oder mindestens teilweise veretherten Sorbitole sowie
) 5,0 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer Verdicker aus der Gruppe der Carbonate, Sulfate
und amorphen oder kristallinen Disilikate.
[0132] Der Strukturgeber a) stammt aus der Gruppe der Bentonite und/oder mindestens teilweise
veretherten Sorbitole. Diese Stoffe werden eingesetzt, um die physikalische Stabilität
der Mittel zu gewährleisten und die Viskosität einzustellen. Obwohl herkömmliche Verdickungsmittel
wie Polyacrylate oder Polyurethane in nichtwässrigen Medien versagen, gelingt die
Viskositätsregelung mit den genannten Substanzen im nichtwässrigen System.
[0133] Bentonite sind verunreinigte Tone, die durch Verwitterung vulkanischer Tuffe entstanden
sind. Aufgrund ihres hohen Gehalts an Montmorillonit besitzen Bentonite wertvolle
Eigenschaften wie Quellfähigkeit, lonenaustauschvermögen und Thixotropie. Es ist dabei
möglich, die Eigenschaften der Bentonite dem Verwendungszweck entsprechend zu modifizieren.
Bentonite sind als Tonbestandteil in tropischen Böden häufig und werden als Natrium-Bentonit
z.B. in Wyoming/USA abgebaut. Natrium-Bentonit weist die günstigsten anwendungstechnischen
Eiegenschaften (Quellfähigkeit) auf, so daß seine Verwendung im Rahmen der vorliegenden
Erfindung bevorzugt ist. Natürlich vorkommende Calcium-Bentonite stammen beispielsweise
aus Mississippi/USA oder Texas/USA bzw. aus Landshut/D. Die natürlich gewonnenen Ca-Bentonite
werden künstlich durch Austausch von Ca gegen Na in die quellfähigeren Na-Bentonite
umgewandelt.
[0134] Den Hauptbestandteile der Bentonite bilden sogenannte Montmorillonite, die im Rahmen
der vorliegenden Erfindung auch in reiner Form eingesetzt werden können. Montmorillonite
sind zu den Phyllosilicaten und hier zu den dioktaedrischen Smektiten gehörende Tonminerale,
die monoklin-pseudohexagonal kristallisieren. Montmorillonite bilden überwiegend weiße,
grauweiße bis gelbliche, völlig amorph erscheinende, leicht zerreibliche, im Wasser
quellende, aber nicht plastisch werdende Massen, die durch die allgemeinen Formeln
Al
2[(OH)
2/Si
4O
10]·nH
2O
bzw.
Al
2O
3·4SiO
2·H
2O·nH
2O
bzw.
Al
2[(OH)
2/Si
4O
10]
(bei 150° getrocknet)
beschrieben werden können.
[0135] Bevorzugte maschinelle Geschirspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel
sind dadurch gekennzeichnet, daß als Strukturgeber Montmorillonite eingesetzt werden.
Montmorillonite besitzen eine Dreischicht-Struktur, die aus zwei Tetraeder-Schichten
besteht, die über die Kationen einer Oktaeder-Zwischenschicht elektrostatisch vernetzt
sind. Die Schichten sind nicht starr verbunden, sondern können durch reversible Einlagerung
von Wasser (in der 2-7fachen Menge) und anderen Substanzen wie z.B. Alkoholen, Glykolen,
Pyridin, □-Picolin, AmmoniumVerbindungen, Hydroxy-Aluminosilicat-lonen usw. aufquellen.
Die oben angegebenen. Formeln stellen nur angenäherte Formeln dar, da Montmorillonite
ein großes lonenaustausch-Vermögen besitzen. So kann Al gegen Mg, Fe
2+, Fe
3+, Zn, Cr, Cu und andere Ionen ausgetauscht werden. Als Folge einer solchen Substitution
resultiert eine negative Ladung der Schichten, die durch andere Kationen, bes. Na
+ und Ca
2+ ausgeglichen wird.
[0136] In Kombination mit den Bentoniten oder als Ersatz für sie, wenn ihre Verwendung nicht
gewünscht wird, können mindestens teilweise veretherte Sorbitole als Strukturgeber
eingesetzt werden.
[0137] Sorbitol ist ein zu den Hexiten gehörender 6-wertiger Alkohol (Zuckeralkohol), der
intramolekular relativ leicht ein oder zwei Mol Wasser abspaltet und cyclische Ether
bildet (beispielsweise Sorbitan und Sorbid). Die Abspaltung von Wasser ist auch intermolekular
möglich, wobei sich nichtcyclische Ether aus Sorbitol und den betreffenden Alkoholen
bilden. Auch hier ist die Ausbildung von Mono-Ethern und Bis-Ethern möglich, wobei
auch höhere Veretherungsgrade wie 3 und 4 auftreten können. Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung bevorzugt einzusetzende mindestens teilweise veretherte Sorbitole sind zweifach
veretherte Sorbitole, von denen das Dibenzylidensorbitol besonders bevorzugt ist.
Hier sind maschinelle Geschirspülmittel bevorzugt, die als Strukturgeber zweifach
veretherte Sorbitole, insbesondere Dibenzylidensorbitol, enthalten.
[0138] Die bevorzugten erfindungsgemäßen flüssigen oder fließfähigen Mittel können die Strukturgeber
in Mengen von 0,1 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel und auf die Aktivsubstanz
der Strukturgeber enthalten. Bevorzugte Mittel enthalten den Strukturgeber in Mengen
von 0,2 bis 0,9 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 0,25 bis 0,75 Gew.-% und insbesondere
in Mengen von 0,3 bis 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.
[0139] Als Verdicker können die bevorzugten erfindungsgemäßen flüssigen oder fließfähigen
Mittel anorganische Salze aus der Gruppe der Carbonate, Sulfate und amorphen oder
kristallinen Disilikate enthalten. Prinzipiell können hierbei die genannten Salze
aller Metalle eingesetzt werden, wobei die Alkalimetallsalze bevorzugt sind. Besonders
bevorzugt werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Verdicker Alkalicarbonat(e),
Alkalisulfat(e) und/oder amorphe(s) und/oder kristalline(s) Alkalidisilikat(e), vorzugsweise
Natriumcarbonat, Natriumsulfat und/oder amorphes oder kristallines Natriumdisilikat
eingesetzt.
[0140] Die bevorzugten erfindungsgemäßen flüssigen oder fließfähigen Mittel enthalten die
Verdicker in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel. Besonders
bevorzugte Mittel enthalten den oder die Verdicker in Mengen von 7,5 bis 28 Gew.-%,
vorzugsweise in Mengen von 10 bis 26 Gew.-% und insbesondere in Mengen von 12,5 bis
25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.
[0141] Im Hinblick auf eine erhöhte Absetzstabilität ist es bevorzugt, daß die in den erfindungsgemäßen
Mitteln enthaltenen Feststoffe möglichst feinteilig eingesetzt werden. Dies ist insbesondere
bei den anorganischen Verdickern und bei den Bleichmitteln von Vorteil. Hier sind
erfindungsgemäße maschinelle Geschirspülmittel bevorzugt, bei denen die mittlere Teilchengröße
der Bleichmittel und Verdicker sowie der optional einzusetzenden Builder weniger als
75 µm, vorzugsweise weniger als 50 µm und insbesondere weniger als 25 µm beträgt.
[0142] Die erfindungsgemäßen flüssigen maschinellen Geschirrspülmittel können zur Einstellung
einer eventuell gewünschten höheren Viskosität auch andere Viskositätsregler bzw.
Verdickungsmittel enthalten. Hierbei sind sämtliche bekannten Verdickungsmittel einsetzbar,
also solche auf der Basis natürlicher oder synthetischer Polymere.
[0143] Aus der Natur stammende Polymere, die als Verdickungsmittel Verwendung finden, sind
beispielsweise Agar-Agar, Carrageen, Tragant, Gummi arabicum, Alginate, Pektine, Polyosen,
Guar-Mehl, Johannisbrotbaumkernmehl, Stärke, Dextrine, Gelatine und Casein. Abgewandelte
Naturstoffe stammen vor allem aus der Gruppe der modifizierten Stärken und Cellulosen,
beispielhaft seien hier Carboxymethylcellulose und andere Celluloseether, Hydroxyethyl-
und -propylcellulose sowie Kernmehlether genannt.
[0144] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte flüssige oder fließfähige maschinelle
Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel enthalten als Verdickungsmittel
Hydroxyethylcellulose und/oder Hydroxypropylcellulose, vorzugsweise in Mengen von
0,01 bis 4,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 3,0 Gew.-% und insbesondere
in Mengen von 0,01 bis 2,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.
[0145] Eine große Gruppe von Verdickungsmitteln, die breite Verwendung in den unterschiedlichsten
Anwendungsgebieten finden, sind die vollsynthetischen Polymere wie Polyacryl- und
Polymethacryl-Verbindungen, Vinylpolymere, Polycarbonsäuren, Polyether, Polyimine,
Polyamide und Polyurethane.
[0146] Verdickungsmittel aus den genannten Substanzklassen sind kommerziell breit erhältlich
und werden beispielsweise unter den Handelsnamen Acusol®-820 (Methacrylsäure(stearylalkohol-20-EO)ester-Acrylsäure-Copolymer,
30%ig in Wasser, Rohm & Haas), Dapral®-GT-282-S (Alkylpolyglykolether, Akzo), Deuterol®-Polymer-11
(Dicarbonsäure-Copolymer, Schöner GmbH), Deuteron®-XG (anionisches Heteropolysaccharid
auf Basis von β-D-Glucose, D-Manose, D-Glucuronsäure, Schöner GmbH), Deuteron®-XN
(nichtionogenes Polysaccharid, Schöner GmbH), Dicrylan®-Verdicker-O (Ethylenoxid-Addukt,
50%ig in Wasser/Isopropanol, Pfersse Chemie), EMA®-81 und EMA®-91 (Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymer,
Monsanto), Verdicker-QR-1001 (Polyurethan Emulsion, 19-21%ig in Wasser/Diglykolether,
Rohm & Haas), Mirox®-AM (anionische Acrylsäure-Acrylsäureester-Copolymer-Dispersion,
25%ig in Wasser, Stockhausen), SER-AD-FX-1100 (hydrophobes Urethanpolymer, Servo Delden),
Shellflo®-S (hochmolekulares Polysaccharid, mit Formaldehyd stabilisiert, Shell) sowie
Shellflo®-XA (Xanthan-Biopolymer, mit Formaldehyd stabilisiert, Shell) erhältlich.
[0147] Ein bevorzugt einzusetzendes polymeres Verdickungsmittel ist Xanthan, ein mikrobielles
anionisches Heteropolysaccharid, das von Xanthomonas campestris und einigen anderen
Species unter aeroben Bedingungen produziert wird und eine Molmasse von 2 bis 15 Millionen
Dalton aufweist. Xanthan wird aus einer Kette mit β-1,4-gebundener Glucose (Cellulose)
mit Seitenketten gebildet. Die Struktur der Untergruppen besteht aus Glucose, Mannose,
Glucuronsäure, Acetat und Pyruvat, wobei die Anzahl der Pyruvat-Einheiten die Viskosität
des Xanthan bestimmt.
[0148] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls bevorzugt einzusetzende Verdickungsmittel
sind Polyurethane oder modifizierte Polyacrylate, die, bezogen auf das gesamte Mittel,
beispielsweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-% eingesetzt werden können.
[0149] Polyurethane (PUR) werden durch Polyaddition aus zwei- und höherwertigen Alkoholen
und Isocyanaten hergestellt und lassen sich durch die allgemeine Formel IV beschreiben

in der R
1 für einen niedermolekularen oder polymeren Diol-Rest, R
2 für eine aliphatische oder aromatische Gruppe und n für eine natürliche Zahl steht.
R
1 ist dabei vorzugsweise eine lineare oder verzweigte C
2-12-Alk(en)ylgruppe, kann aber auch ein Rest eines höherwertigen Alkohols sein, wodurch
quervernetzte Polyurethane gebildet werden, die sich von der oben angegebenen Formel
VIII dadurch unterscheiden, daß an den Rest R
1 weitere -O-CO-NH-Gruppen gebunden sind.
[0150] Technisch wichtige PUR werden aus Polyester- und/oder Polyetherdiolen und beispielsweise
z.B. aus 2,4- bzw. 2,6-Toluoldiisocyanat (TDI, R
2 = C
6H
3-CH
3), 4,4'-Methylendi(phenylisocyanat) (MDI, R
2 = C
6H
4-CH
2-C
6H
4) oder Hexamethylendiisocyanat [HMDI, R
2 =(CH
2)
6] hergestellt.
[0151] Handelsübliche Verdickungsmittel auf Polyurethan-Basis sind beispielsweise unter
den Namen Acrysol®PM 12 V (Gemisch aus 3-5% modifizierter Stärke und 14-16% PUR-Harz
in Wasser, Rohm&Haas), Borchigel® L75-N (nichtionogene PUR-Dispersion, 50%ig in Wasser,
Borchers), Coatex® BR-100-P (PUR-Dispersion, 50%ig in Wasser /Butylglycol, Dimed),
Nopco® DSX-1514 (PUR-Dispersion, 40%ig in Wasser/Butyltrigylcol,Henkel-Nopco), Verdicker
QR 1001 (20%ige PUR-Emulsion in Wasser/Digylcolether, Rohm&Haas) und Rilanit® VPW-3116
(PUR-Dispersion, 43%ig in Wasser, Henkel) erhältlich. Für die Zwecke der vorliegenden
Erfindung ist bei der Verwendung wässriger Dispersionen darauf zu achten, daß der
Wassergehalt der erfindungsgemäßen Mittel innerhalb der vorstehend genannten Grenzen
bleibt. Falls der Einsatz der wässrigen Dispersionen aus diesen Gründen nicht möglich
ist, können Dispersionen in anderen Lösungsmitteln, oder auch die Feststoffe eingesetzt
werden.
[0152] Modifizierte Polyacrylate, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden
können, leiten sich beispielsweise von der Acrylsäure bzw. der Methacrylsäure ab und
lassen sich durch die allgemeine Formel V beschreiben

in der R
3 für H oder einen verzweigten oder unverzweigten C
1-4-Alk(en)ylrest, X für N-R
5 oder O, R
4 für einen gegebenenfalls alkoxylierten verzweigten oder unverzweigten, evtl. substituierten
C
8-22-Alk(en)ylrest, R
5 für H oder R
4 und n für eine natürliche Zahl steht. Allgemein sind solche modifizierten Polyacrylate
Ester oder Amide von Acrylsäure bzw. einer α-substituierten Acrylsäure. Unter diesen
Polymeren bevorzugt sind solche, bei denen R
3 für H oder eine Methylgruppe steht. Bei den Polyacrylamiden (X = N-R
5) sind sowohl einfach (R
5 = H) als auch zweifach (R
5 = R
4) N-substituierte Amidstrukturen möglich, wobei die beiden Kohlenwasserstoffreste,
die an das N-Atom gebunden sind, unabhängig voneinander aus gegebenenfalls alkoxylierten
verzweigten oder unverzweigten C
8-22-Alk(en)ylresten ausgewählt werden können. Unter den Polyacrylestern (X = O) sind
solche bevorzugt, in denen der Alkohol aus natürlichen oder synthetischen Fetten bzw.
Ölen gewonnen wurde und zusätzlich alkoxyliert, vorzugsweise ethoxyliert ist. Bevorzugte
Alkoxlierungsgrade liegen zwischen 2 und 30, wobei Alkoxylierungsgrade zwischen 10
und 15 besonders bevorzugt sind.
[0153] Da es sich bei den einsetzbaren Polymeren um technische Verbindungen handelt, stellt
die Bezeichnung der an X gebundenen Reste einen statistischen Mittelwert dar, der
im Einzelfall hinsichtlich Kettenlänge bzw. Alkoxylierungsgrad variieren kann. Die
Formel V gibt dabei lediglich Formeln für idealisierte Homopolymere an. Einsetzbar
sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung aber auch Copolymere, in denen der Anteil
von Monomereinheiten, die der Formel V genügen, mindestens 30 Gew.-% beträgt. So sind
beispielsweise auch Copolymere aus modifizierten Polyacrylaten und Acrylsäure bzw.
deren Salzen einsetzbar, die noch acide H-Atome oder basische -COO
--Gruppen besitzen.
[0154] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt einzusetzende modifizierte Polyacrylate
sind Polyacrylat-Polymethacrylat-Copolymerisate, die der Formel Va genügen

in der R
4 für einen vorzugsweise unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten C
8-22-Alk(en)ylrest, R
6 und R
7 unabhängig voneinander für H oder CH
3 stehen, der Polymerisationsgrad n eine natürliche Zahl und der Alkoxylierungsgrad
a eine natürliche Zahl zwischen 2 und 30, vorzugsweise zwischen 10 und 20 ist. R
4 ist dabei vorzugsweise ein Fettalkoholrest, der aus natürlichen oder synthetischen
Quellen gewonnen wurde, wobei der Fettalkohol wiederum bevorzugt ethoxyliert (R
6=H)ist.
[0155] Produkte der Formel Va sind kommerziell beispielsweise unter dem Namen Acusol® 820
(Rohm&Haas) in Form 30 Gew.-%iger Dispersionen in Wasser erhältlich. Bei dem genannten
Handelsprodukt steht R
4 für einen Stearylrest, R
6 ist ein Wasserstoffatom, R
7 ist H oder CH
3 und der Ethoxylierungsgrad a ist 20. Auch bei dieser Dispersion gilt das zum Wassergehalt
der Mitttel vorstehend Gesagte.
[0156] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte flüssige oder fließfähige maschinelle
Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel sind dadurch gekennzeichnet,
daß sie zusätzlich 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,02 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt
0,05 bis 3 Gew.-% und insbesondere 0,1 bis 1,5 Gew.-%, eines polymeren Verdickungsmittels,
vorzugsweise aus der Gruppe der Polyurethane oder der modifizierten Polyacrylate unter
besonderer Bevorzugung von Verdickungsmitteln der Formel VI

in der R
3 für H oder einen verzweigten oder unverzweigten C
1-4-Alk(en)ylrest, X für N-R
5 oder O, R
4 für einen gegebenenfalls alkoxylierten verzweigten oder unverzweigten, evtl. substituierten
C
8-22-Alk(en)ylrest, R
5 für H oder R
4 und n für eine natürliche Zahl steht, enthalten.
[0157] Die erfindungsgemäßen festen bzw. formstabilen und flüssigen bzw. fließfähigen maschinellen
Geschirrspülmittel oder Geschirrspülhilfsmittel können dem Verbraucher in herkömmlichen
Behältern, beispielsweise Flaschen, Schraubgläsern, Kanistern, Ballons, Bechern oder
Spritzgefäßen angeboten werden, aus denen er diese zur Anwendung dosiert. Höherviskose
Produkte können auch in Tuben oder Dosierspendern wie sie von Zahnpasta oder Dichtungsmassen
bekannt sind, angeboten werden. Solche Behälter werden heute üblicherweise aus nicht
wasserlöslichen Polymeren gefertigt und können beispielsweise aus allen üblichen wasserunlöslichen
Verpackungsmaterialien bestehen, die dem Fachmann auf diesem Gebiet wohlbekannt sind.
Als bevorzugte Polymere sind dabei insbesondere Kunststoffe auf Kohlenwasserstoff-Basis
zu nennen. Zu den besonders bevorzugten Polymeren gehören Polyethylen, Polypropylen
(weiter bevorzugt orientiertes Polypropylen) und Polymer-Mischungen wie beispielsweise
Mischungen der genannten Polymere mit Polyethylenterephthalat. Weiter kommen auch
eines oder mehrere Polymere aus der Gruppe Polyvinylchlorid, Polysulfone, Polyacetale,
wasserunlösliche Cellulosederivate, Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Celluloseacetobutyrat
sowie Mischungen der genannten Polymere oder die genannten Polymere umfassende Copolymere
in frage.
[0158] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezweckt jedoch,
dem Verbraucher vorportionierte erfindungsgemäße Mittel an die Hand zu geben, damit
er die ihm von der Angebotsform "Tablette" her bekannten Dosiervorteile nutzen und
mit der schnellen Löse- und Freisetzungsgeschwindigkeit sowie den Leistungsvorteilen
der erfindungsgemäßen Mittel kombinieren kann. Solche vorportionierten erfindungsgemäßen
Mittel können ebenfalls in wasserunlöslichen Verpackungen vorliegen, so daß der Verbraucher
diese vor der Benutzung in geeigneter Weise öffnen muß. Es ist aber auch möglich und
bevorzugt, portionierte erfindungsgemäße Mittel so zu verpacken, daß der Verbraucher
sie ohne weitere Handhabungsschritte direkt, d.h. mitsamt der Verpackung, in die Geschirrspülmaschine
geben kann. Solche Verpackungen umfassen wasserlösliche oder -zersetzbare Verpackungen
wie Beutel aus wasserlöslicher Folie (sogenannte Pouches), Beutel oder andere Verpackungen
aus wasserlöslichen oder -zersetzbaren Vliesen oder auch flexible oder starre Körper
aus wasserlöslichen Polymeren, vorzugsweise in Form befüllter Hohlkörper, welche beispielsweise
durch Tiefziehen, Spritzgießen, Blasformen, Kalandrieren usw. hergestellt werden können.
[0159] Ein bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher erfindungsgemäße
maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel, die portioniert
in einer wasserlöslichen Umhüllung verpackt sind.
[0160] Bevorzugt umfassen erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel oder Geschirrspülhilfsmittel
eine ganz oder teilweise in Wasser lösliche Umhüllung. Die Form der Umhüllung ist
nicht auf bestimmte Formen beschränkt. Grundsätzlich kommen alle archimedischen und
platonischen Körper, also dreidimensionale Formkörper, als Formen der Umhüllung infrage.
Beispiele für die Form der Umhüllung sind Kapseln, Würfel, Kugeln, eiförmige Formkörper,
Quader, Kegel, Stäbe oder Beutel. Auch Hohlkörper mit einem oder mehreren Kompartimenten
sind als Umhüllung für die Geschirreinigungsmittel geeignet. In bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung haben die Umhüllungen die Form von Kapseln, wie sie beispielsweise auch
in der Pharmazie zur Verabreichung von Arzneimitteln verwendet werden, von Kugeln
oder von Beuteln. Letztere sind vorzugsweise an zumindest einer Seite verschweißt
oder verklebt, wobei als Kleber in besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
ein Kleber verwendet wird, der wasserlöslich ist.
[0161] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das das maschinelle Geschirrspülmittel
oder Geschirrspülhilfsmittel teilweise oder vollständig umgebende wasserlösliche Polymer-Material
eine wasserlösliche Verpackung. Darunter wird ein flächig ausgebildetes Teil verstanden,
das das Geschirreinigungsmittel teilweise oder vollständig umgibt. Die exakte Form
einer derartigen Verpackung ist nicht kritisch und kann den Gebrauchsgegebenheiten
weitgehend angepaßt werden. Es kommen beispielsweise zu verschiedenen Formen (wie
Schläuchen, Kissen, Zylindern, Flaschen, Scheiben o.ä.) gearbeitete verarbeitete Kunststoff-Folien
oder -Platten, Kapseln und andere denkbare Formen in Frage. Erfindungsgemäß besonders
bevorzugt sind Folien, die beispielsweise zu Verpackungen wie Schläuchen, Kissen o.
ä. verklebt und/oder versiegelt werden können, nachdem sie mit Teilportionen der erfindungsgemäßen
Reinigungsmittel oder mit den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln selbst befüllt wurden.
[0162] Weiter bevorzugt sind erfindungsgemäß aufgrund der ausgezeichnet den gewünschten
physikalischen Bedingungen anpaßbaren Eigenschaften Kunststoff-Folienverpackungen
aus wasserlöslichen Polymer-Materialien. Derartige Folien sind grundsätzlich aus dem
Stand der Technik bekannt.
[0163] Zusammenfassend sind sowohl Hohlkörper beliebiger Gestalt, die durch Spritzgießen,
Flaschenblasen, Tiefziehen usw. hergestellt werden können, als auch Hohlkörper aus
Folien, insbesondere Beutel (sogenannte Pouches) als Verpackungen für portionierte
erfindungsgemäße Mittel bevorzugt. Bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel
oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel sind somit dadurch gekennzeichnet, daß die
wasserlösliche Umhüllung einen Beutel aus wasserlöslicher Folie und/oder ein Spritzgußteil
und/oder ein Blasformteil und/oder ein Tiefziehteil umfaßt.
[0164] Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß die eine oder mehreren Umfassung(en) abgeschlossen
ist/sind. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die Geschirreinigungsmittel optimal
gegen Einflüsse der Umwelt, insbesondere gegen Feuchtigkeit geschützt sind. Außerdem
läßt sich mit diesen abgeschlossenen Umfassungen die Erfindung dahingehend weiterentwickeln,
daß die Reinigungsmittel zum Schutz des Inhalts der Umfassung(en) vor Feuchtigkeit
wenigstens ein Gas enthalten, siehe unten.
[0165] Als Materialien für die ganz oder teilweise wasserlösliche Umhüllung kommen grundsätzlich
alle Materialien infrage, die sich unter den gegebenen Bedingungen eines Waschvorgangs,
Spülvorgangs oder Reinigungsvorgangs (Temperatur, pH-Wert, Konzentration an waschaktiven
Komponenten) in wässriger Phase vollständig oder teilweise lösen können. Die Polymer-Materialien
können besonders bevorzugt den Gruppen (gegebenenfalls teilweise acetalisierter) Polyvinylalkohol,
Polyvinylpyrrolidon, Poly-ethylenoxid, Gelatine, Cellulose und deren Derivate, Stärke
und deren Derivate, insbesondere modifizierte Stärken, und Mischungen (Polymerblends,
Verbünde, Koextrudate etc.) der genannten Materialien zugehören. Besonders bevorzugt
sind Gelatine und Polyvinylalkohole sowie die genannten beiden Materialien jeweils
im Verbund mit Stärke oder modifizierter Stärke. Es kommen auch anorganische Salze
und Mischungen daraus als Materialien für die zumindest teilweise wasserlösliche Umhüllung
infrage.
[0166] Bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel
sind dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung ein oder mehrere Materialien aus der
Gruppe Acrylsäure-haltige Polymere, Polyacrylamide, Oxazolin-Polymere, Polystyrolsulfonate,
Polyurethane, Polyester und Polyether und deren Mischungen umfaßt.
[0167] Besonders bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle
Geschirrspülhilfsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung ein oder mehrere
wasserlösliche(s) Polymer(e), vorzugsweise ein Material aus der Gruppe (gegebenenfalls
acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL), Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Gelatine,
Cellulose, und deren Derivate und deren Mischungen, weiter bevorzugt (gegebenenfalls
acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL), umfaßt.
[0168] "Polyvinylalkohole" (Kurzzeichen PVAL, gelegentlich auch PVOH) ist dabei die Bezeichnung
für Polymere der allgemeinen Struktur

die in geringen Anteilen (ca. 2%) auch Struktureinheiten des Typs

enthalten.
[0169] Handelsübliche Polyvinylalkohole, die als weiß-gelbliche Pulver oder Granulate mit
Polymerisationsgraden im Bereich von ca. 100 bis 2500 (Molmassen von ca. 4000 bis
100.000 g/mol) angeboten werden, haben Hydrolysegrade von 98-99 bzw. 87-89 Mol-%,
enthalten also noch einen Restgehalt an Acetyl-Gruppen. Charakterisiert werden die
Polyvinylalkohole von Seiten der Hersteller durch Angabe des Polymerisationsgrades
des Ausgangspolymeren, des Hydrolysegrades, der Verseifungszahl bzw. der Lösungsviskosität.
[0170] Polyvinylalkohole sind abhängig vom Hydrolysegrad löslich in Wasser und wenigen stark
polaren organischen Lösungsmitteln (Formamid, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid);
von (chlorierten) Kohlenwasserstoffen, Estern, Fetten und Ölen werden sie nicht angegriffen.
Polyvinylalkohole werden als toxikologisch unbedenklich eingestuft und sind biologisch
zumindest teilweise abbaubar. Die Wasserlöslichkeit kann man durch Nachbehandlung
mit Aldehyden (Acetalisierung), durch Komplexierung mit Ni- oder Cu-Salzen oder durch
Behandlung mit Dichromaten, Borsäure od. Borax verringern. Die Beschichtungen aus
Polyvinylalkohol sind weitgehend undurchdringlich für Gase wie Sauerstoff, Stickstoff,
Helium, Wasserstoff, Kohlendioxid, lassen jedoch Wasserdampf hindurchtreten.
[0171] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß die Umhüllung einen Polyvinylalkohol
umfaßt, dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders
bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% beträgt.
[0172] Vorzugsweise werden als Materialien für die Umhüllung Polyvinylalkohole eines bestimmten
Molekulargewichtsbereichs eingesetzt, wobei erfindungsgemäß bevorzugt ist, daß die
Umhüllung einen Polyvinylalkohol umfaßt, dessen Molekulargewicht im Bereich von 10.000
bis 100.000 gmol
-1, vorzugsweise von 11.000 bis 90.000 gmol
-1, besonders bevorzugt von 12.000 bis 80.000 gmol
-1 und insbesondere von 13.000 bis 70.000 gmol
-1 liegt.
[0173] Der Polymerisationsgrad solcher bevorzugten Polyvinylalkohole liegt zwischen ungefähr
200 bis ungefähr 2100, vorzugsweise zwischen ungefähr 220 bis ungefähr 1890, besonders
bevorzugt zwischen ungefähr 240 bis ungefähr 1680 und insbesondere zwischen ungefähr
260 bis ungefähr 1500.
[0174] Die vorstehend beschriebenen Polyvinylalkohole sind kommerziell breit verfügbar,
beispielsweise unter dem Warenzeichen Mowiol® (Clariant). Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung besonders geeignete Polyvinylalkohole sind beispielsweise Mowiol® 3-83,
Mowiol® 4-88, Mowiol® 5-88 sowie Mowiol® 8-88.
[0175] Weitere als Material für die Hohlkörper besonders geeignete Polyvinylalkohole sind
der nachstehenden Tabelle zu entnehmen:
Bezeichnung |
Hydrolysegrad [%] |
Molmasse [kDa] |
Schmelzpunkt [°C] |
Airvol® 205 |
88 |
15 - 27 |
230 |
Vinex® 2019 |
88 |
15 - 27 |
170 |
Vinex® 2144 |
88 |
44 - 65 |
205 |
Vinex® 1025 |
99 |
15 - 27 |
170 |
Vinex® 2025 |
88 |
25 - 45 |
192 |
Gohsefimer® 5407 |
30 - 28 |
23.600 |
100 |
Gohsefimer® LL02 |
41 - 51 |
17.700 |
100 |
[0176] Weitere als Material für die Hohlform geeignete Polyvinylalkohole sind ELVANOL® 51-05,
52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90-50 (Warenzeichen der Du Pont), ALCOTEX®
72.5, 78, B72, F80/40, F88/4, F88/26, F88/40, F88/47 (Warenzeichen der Harlow Chemical
Co.), Gohsenol® NK-05, A-300, AH-22, C-500, GH-20, GL-03, GM-14L, KA-20, KA-500, KH-20,
KP-06, N-300, NH-26, NM11Q, KZ-06 (Warenzeichen der Nippon Gohsei K.K.).
[0177] Die Wasserlöslichkeit von PVAL kann durch Nachbehandlung mit Aldehyden (Acetalisierung)
oder Ketonen (Ketalisierung) verändert werden. Als besonders bevorzugt und aufgrund
ihrer ausgesprochen guten Kaltwasserlöslichkeit besonders vorteilhaft haben sich hierbei
Polyvinylalkohole herausgestellt, die mit den Aldehyd bzw. Ketogruppen von Sacchariden
oder Polysacchariden oder Mischungen hiervon acetalisiert bzw. ketalisiert werden.
Als äußerst vorteilhaft einzusetzen sind die Reaktionsprodukte aus PVAL und Stärke.
[0178] Weiterhin läßt sich die Wasserlöslichkeit durch Komplexierung mit Ni- oder Cu-Salzen
oder durch Behandlung mit Dichromaten, Borsäure, Borax verändern und so gezielt auf
gewünschte Werte einstellen. Folien aus PVAL sind weitgehend undurchdringlich für
Gase wie Sauerstoff, Stickstoff, Helium, Wasserstoff, Kohlendioxid, lassen jedoch
Wasserdampf hindurchtreten.
[0179] Beispiele geeigneter wasserlöslicher PVAL-Folien sind die unter Bezeichnung "SOLUBLON®"
von der Firma Syntana Handelsgesellschaft E. Harke GmbH & Co. erhältlichen PVAL-Folien.
Deren Löslichkeit in Wasser läßt sich Grad-genau einstellen, und es sind Folien dieser
Produktreihe erhältlich, die in allen für die Anwendung relevanten Temperaturbereichen
in wässriger Phase löslich sind.
[0180] Polyvinylpyrrolidone, kurz als PVP bezeichnet, lassen sich durch die folgende allgemeine
Formel beschreiben:

[0181] PVP werden durch radikalische Polymerisation von 1-Vinylpyrrolidon hergestellt. Handelsübliche
PVP haben Molmassen im Bereich von ca. 2.500 bis 750.000 g/mol und werden als weiße,
hygroskopische Pulver oder als wässrige Lösungen angeboten.
[0182] Polyethylenoxide, kurz PEOX, sind Polyalkylenglykole der allgemeinen Formel
H-[O-CH
2-CH
2]
n-OH
die technisch durch basisch katalysierte Polyaddition von Ethylenoxid (Oxiran) in
meist geringe Mengen Wasser enthaltenden Systemen mit Ethylenglykol als Startmolekül
hergestellt werden. Sie haben Molmassen im Bereich von ca. 200 bis 5.000.000 g/mol,
entsprechend Polymerisationsgraden n von ca. 5 bis >100.000. Polyethylenoxide besitzen
eine äußerst niedrige Konzentration an reaktiven Hydroxy-Endgruppen und zeigen nur
noch schwache Glykol-Eigenschaften.
[0183] Gelatine ist ein Polypeptid (Molmasse: ca. 15.000 bis >250.000 g/mol), das vornehmlich
durch Hydrolyse des in Haut und Knochen von Tieren enthaltenen Kollagens unter sauren
oder alkalischen Bedingungen gewonnen wird. Die Aminosäuren-Zusammensetzung der Gelatine
entspricht weitgehend der des Kollagens, aus dem sie gewonnen wurde, und variiert
in Abhängigkeit von dessen Provenienz. Die Verwendung von Gelatine als wasserlösliches
Hüllmaterial ist insbesondere in der Pharmazie in Form von Hart- oder Weichgelatinekapsein
äußerst weit verbreitet. In Form von Folien findet Gelatine wegen ihres im Vergleich
zu den vorstehend genannten Polymeren hohen Preises nur geringe Verwendung.
[0184] Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Geschirreinigungsmittel,
deren Verpackung aus zumindest zum Teil wasserlöslicher Folie aus mindestens einem
Polymer aus der Gruppe Stärke und Stärkederivate, Cellulose und Cellulosederivate,
insbesondere Methylcellulose und Mischungen hieraus besteht.
[0185] Stärke ist ein Homoglykan, wobei die Glucose-Einheiten α-glykosidisch verknüpft sind.
Stärke ist aus zwei Komponenten unterschiedlichen Molekulargewichts aufgebaut: aus
ca. 20 bis 30% geradkettiger Amylose (MG. ca. 50.000 bis 150.000) und 70 bis 80% verzweigtkettigem
Amylopektin (MG. ca. 300.000 bis 2.000.000). Daneben sind noch geringe Mengen Lipide,
Phosphorsäure und Kationen enthalten. Während die Amylose infolge der Bindung in 1,4-Stellung
lange, schraubenförmige, verschlungene Ketten mit etwa 300 bis 1.200 Glucose-Molekülen
bildet, verzweigt sich die Kette beim Amylopektin nach durchschnittlich 25 Glucose-Bausteinen
durch 1,6-Bindung zu einem astähnlichen Gebilde mit etwa 1.500 bis 12.000 Molekülen
Glucose. Neben reiner Stärke sind zur Herstellung wasserlöslicher Umhüllungen der
Waschmittel-, Spülmittel- und Reinigungsmittel-Portionen im Rahmen der vorliegenden
Erfindung auch Stärke-Derivate geeignet, die durch polymeranaloge Reaktionen aus Stärke
erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Stärken umfassen dabei beispielsweise
Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert
wurden. Aber auch Stärken, in denen die Hydroxy-Gruppen gegen funktionelle Gruppen,
die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt wurden, lassen sich als Stärke-Derivate
einsetzen. In die Gruppe der Stärke-Derivate fallen beispielsweise Alkalistärken,
Carboxymethylstärke (CMS), Stärkeester und -ether sowie Aminostärken.
[0186] Reine Cellulose weist die formale Bruttozusammensetzung (C
6H
10O
5)
n auf und stellt formal betrachtet ein β-1,4-Polyacetal von Cellobiose dar, die ihrerseits
aus zwei Molekülen Glucose aufgebaut ist. Geeignete Cellulosen bestehen dabei aus
ca. 500 bis 5.000 Glucose-Einheiten und haben demzufolge durchschnittliche Molmassen
von 50.000 bis 500.000. Als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis verwendbar sind
im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Cellulose-Derivate, die durch polymeranaloge
Reaktionen aus Cellulose erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Cellulosen
umfassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen
Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Cellulosen, in denen die Hydroxy-Gruppen
gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt
wurden, lassen sich als Cellulose-Derivate einsetzen.
[0187] In die Gruppe der Cellulose-Derivate fallen beispielsweise Alkalicellulosen, Carboxymethylcellulose
(CMC), Celluloseester und -ether sowie Aminocellulosen.
[0188] Bevorzugte Umhüllungen aus zumindest partiell wasserlöslicher Folie enthalten mindestens
ein Polymer mit einer Molmasse zwischen 5.000 und 500.000 g/Mol, vorzugsweise zwischen
7.500 und 250.000 g/Mol und insbesondere zwischen 10.000 und 100.000 g/Mol. Die Umhüllung
weist je nach Herstellungsverfahren unterschiedliche Materialstärken auf, wobei erfindungsgemäße
maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel bevorzugt
sind, bei denen die Wandstärke der Umhüllung 10 bis 5000 µm, vorzugsweise 20 bis 3000
µm, besonders bevorzugt 25 bis 2000 µm und insbesondere 100 bis 1500 µm beträgt.
[0189] Werden Folienbeutel (sogenannte Pouches) als Verpackung gewählt, so weist die wasserlösliche
Folie, die die Umhüllung bildet, vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 300 µm, vorzugsweise
von 2 bis 200 µm, besonders bevorzugt von 5 bis 150 µm und insbesondere von 10 bis
100 µm, auf.
[0190] Diese wasserlöslichen Folien können nach verschiedenen Herstellverfahren hergestellt
werden. Hier sind prinzipiell Blas-, Kalandrier- und Gießverfahren zu nennen. Bei
einem bevorzugten Verfahren werden die Folien dabei ausgehend von einer Schmelze mit
Luft über einen Blasdorn zu einem Schlauch geblasen. Bei dem Kalandrierverfahren,
das ebenfalls zu den bevorzugt eingesetzten Herstellverfahren gehört, werden die durch
geeignete Zusätze plastifizierten Rohstoffe zur Ausformung der Folien verdüst. Hier
kann es insbesondere erforderlich sein, an die Verdüsungen eine Trocknung anzuschließen.
Bei dem Gießverfahren, das ebenfalls zu den bevorzugten Herstellverfahren gehört,
wird eine wässrige Polymerzubereitung auf eine beheizbare Trockenwalze gegeben, nach
dem Verdampfen des Wassers wird optional gekühlt und die Folie als Film abgezogen.
Gegebenenfalls wird dieser Film vor oder während des Abziehens zusätzlich abgepudert.
[0191] Erfindungsgemäß bevorzugt ist eine Ausführungsform, gemäß der die Umhüllung als ganzes
wasserlöslich ist, d. h. sich bei bestimmungsgemäßem Gebrauch beim maschinellen Reinigen,
vollständig auflöst, wenn die für das Lösen vorgesehenen Bedingungen erreicht sind.
Besonders bevorzugt als ganz wasserlösliche Umhüllungen sind z. B. Kapseln aus Gelatine,
mit Vorteil aus Weichgelatine, oder Beutel aus (gegebenenfalls teilweise acetalisiertem)
PVAL oder Kugeln aus Gelatine oder (gegebenenfalls teilweise acetalisiertem) PVAL
oder aus einem oder mehreren organischen und/oder anorganischen Salzen, vorzugsweise
Kugeln aus Weichgelatine. Wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform ist, daß sich
die Umhüllung innerhalb einer praktisch relevant kurzen Zeit - als nicht begrenzendes
Beispiel lassen sich wenige Sekunden bis 5 min - unter genau definierten Bedingungen
in der Reinigungsflotte zumindest partiell löst und damit entsprechend den Anforderungen
den umhüllten Inhalt, d. h. das reinigungsaktive Material oder mehrere Materialien,
in die Flotte einbringt.
[0192] In einer anderen, ebenfalls aufgrund vorteilhafter Eigenschaften bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfaßt die wasserlösliche Umhüllung weniger gut oder gar nicht wasserlösliche
oder erst bei höherer Temperatur wasserlösliche Bereiche und gut wasserlösliche oder
bei niedriger Temperatur wasserlösliche Bereiche. Mit anderen Worten: Die Umhüllung
besteht nicht aus einem einheitlichen, in allen Bereichen die gleiche Wasserlöslichkeit
aufweisenden Material, sondern aus Materialien unterschiedlicher Wasserlöslichkeit.
Dabei sind Bereiche guter Wasserlöslichkeit einerseits zu unterscheiden von Bereichen
mit weniger guter Wasserlöslichkeit, mit schlechter oder gar fehlender Wasserlöslichkeit
oder von Bereichen, in denen die Wasserlöslichkeit erst bei höherer Temperatur oder
erst bei einem anderen pH-Wert oder erst bei einer geänderten Elektrolytkonzentration
den gewünschten Wert erreicht, andererseits. Dies kann dazu führen, daß sich bei bestimmungsgemäßem
Gebrauch unter einstellbaren Bedingungen bestimmte Bereiche der Umhüllung lösen, während
andere Bereiche intakt bleiben. So bildet sich eine mit Poren oder Löchern versehene
Umhüllung, in die Wasser und/oder Flotte eindringen, waschaktive, spülaktive oder
reinigungsaktive Inhaltsstoffe lösen und aus der Umhüllung ausschleusen kann. In gleicher
Weise können auch Umhüllungssysteme in Form von Mehrkammer-Beuteln oder in Form von
ineinander angeordneten Hohlkörpern (z. B. Kugeln: "Zwiebelsystem") vorgesehen werden.
So lassen sich Systeme mit kontrollierter Freisetzung der waschaktiven, spülaktiven
oder reinigungsaktiven Inhaltsstoffe herstellen.
[0193] Zur Ausbildung derartiger Systeme unterliegt die Erfindung keinen Beschränkungen.
So können Umhüllungen vorgesehen werden, in denen ein einheitliches Polymer-Material
kleine Bereiche eingearbeiteter Verbindungen (beispielsweise von Salzen) umfaßt, die
schneller wasserlöslich sind als das Polymer-Material. Andererseits können auch mehrere
Polymer-Materialien mit unterschiedlicher Wasserlöslichkeit gemischt werden (Polymer-Blend),
so daß das schneller lösliche Polymer-Material unter definierten Bedingungen durch
Wasser oder die Flotte schneller desintegriert wird als das langsamer lösliche.
[0194] Es entspricht einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, daß die
weniger gut wasserlöslichen Bereiche oder gar nicht wasserlöslichen Bereiche oder
erst bei höherer Temperatur wasserlöslichen Bereiche der Umhüllung Bereiche aus einem
Material sind, das chemisch im wesentlichen demjenigen der gut wasserlöslichen Bereiche
oder bei niedrigerer Temperatur wasserlöslichen Bereiche entspricht, jedoch eine höhere
Schichtdicke aufweist und/oder einen geänderten Polymerisationsgrad desselben Polymers
aufweist und/oder einen höheren Vernetzungsgrad derselben Polymerstruktur aufweist
und/oder einen höheren Acetalisierungsgrad (bei PVAL, beispielsweise mit Sacchariden,
Polysacchariden, wie Stärke) aufweist und/oder einen Gehalt an wasserunlöslichen Salzkomponenten
aufweist und/oder einen Gehalt an einem wasserunlöslichen Polymeren aufweist. Selbst
unter Berücksichtigung der Tatsache, daß sich die Umhüllung nicht vollständig löst,
können so Reinigungsmittel-Portionen gemäß der Erfindung bereitgestellt werden, die
vorteilhafte Eigenschaften bei der Freisetzung der Geschirreinigungsmittel in die
jeweilige Flotte aufweisen.
[0195] Das wasserlösliche Hüllmaterial ist vorzugsweise transparent. Unter Transparenz ist
im Sinne dieser Erfindung zu verstehen, daß die Durchlässigkeit innerhalb des sichtbaren
Spektrums des Lichts (410 bis 800 nm) größer als 20%, vorzugsweise größer als 30%,
äußerst bevorzugt größer als 40% und insbesondere größer als 50% ist. Sobald somit
eine Wellenlänge des sichtbaren Spektrums des Lichtes eine Durchlässigkeit größer
als 20% aufweist, ist es im Sinne der Erfindung als transparent zu betrachten.
[0196] Erfindungsgemäße Geschirreinigungsmittel, die in transparenten Umhüllungen bzw. Behältnissen
verpackt sind, können als wesentlichen Bestandteil ein Stabilisierungsmittel enthalten.
Stabilisierungsmittel im Sinne der Erfindung sind Materialien, welche die Reinigungsmittelbestandteile
in ihren wasserlöslichen, transparenten Umhüllungen vor Zersetzung oder Desaktivierung
durch Lichteinstrahlung schützen. Als besonders geeignet haben sich hier Antioxidantien,
UV-Absorber und Fluoreszensfarbstoffe erwiesen.
[0197] Besonders geeignete Stabilisierungsmittel im Sinne der Erfindung sind die Antioxidantien.
Um unerwünschte, durch Lichteinstrahlung und damit radikalischer Zersetzung verursachte
Veränderungen an den Formulierungen zu verhindern, können die Formulierungen Antioxidantien
enthalten. Als Antioxidantien können dabei beispielsweise durch sterisch gehinderte
Gruppen substituierte Phenole, Bisphenole und Thiobisphenole verwendet werden. Weitere
Beispiele sind Propylgallat, Butylhydroxytoluol (BHT), Butylhydroxyanisol (BHA), t-Butylhydrochinon
(TBHQ), Tocopherol und die langkettigen (C8-C22) Ester der Gallussäure, wie Dodecylgallat.
Andere Substanzklassen sind aromatische Amine, bevorzugt sekundäre aromatische Amine
und substituierte p-Phenylendiamine, Phosphorverbindungen mit dreiwertigem Phosphor
wie Phosphine, Phosphite und Phosphonite, Zitronensäuren und Zitronensäurederivate,
wie Isopropylcitrat, Endiol-Gruppen enthaltende Verbindungen, sogenannte Reduktone,
wie die Ascorbinsäure und ihre Derivate, wie Ascorbinsäurepalmitat, Organoschwefelverbindungen,
wie die Ester der 3,3'-Thiodipropionsäure mit C
1-18-Alkanolen, insbesondere C
10-18-Alkanolen, Metallionen-Desaktivatoren, die in der Lage sind, die Autooxidation katalysierende
Me-tallionen, wie z.B. Kupfer, zu komplexieren, wie Nitrilotriessigsäure und deren
Abkömmlinge und ihre Mischungen. Antioxidantien können in den Formulierungen in Mengen
bis 35 Gew.-%, vorzugsweise bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,01 bis 20 und
insbesondere von 0,03 bis 20 Gew.-% enthalten sein.
[0198] Eine weitere Klasse bevorzugt einsetzbarer Stabilisierungsmittel sind die UV-Absorber.
UV-Absorber können die Lichtbeständigkeit der Rezepturbestandteile verbessern. Darunter
sind organische Substanzen (Lichtschutzfilter) zu verstehen, die in der Lage sind,
ultraviolette Strahlen zu absorbieren und die aufgenommene Energie in Form längerwelliger
Strahlung, z.B. Wärme wieder abzugeben. Verbindungen, die diese gewünschten Eigenschaften
aufweisen, sind beispielsweise die durch strahlungslose Desaktivierung wirksamen Verbindungen
und Derivate des Benzophenons mit Substituenten in 2- und/oder 4-Stellung. Weiterhin
sind auch substituierte Benzotriazole, wie beispielsweise das wasserlösliche Benzolsulfonsäure-3-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-hydroxy-5-(methylpropyl)-mononatriumsalz
(Cibafast® H), in 3-Stellung Phenylsubstituierte Acrylate (Zimtsäurederivate), gegebenenfalls
mit Cyanogruppen in 2-Stellung, Salicylate, organische Ni-Komplexe sowie Naturstoffe
wie Umbelliferon und die körpereigene Urocansäure geeignet. Besondere Bedeutung haben
Biphenyl- und vor allem Stilbenderivate, die kommerziell als Tinosorb® FD oder Tinosorb®
FR ex Ciba erhältlich sind. Als UV-B-Absorber sind zu nennen 3-Benzylidencampher bzw.
3-Benzylidennorcampher und dessen Derivate, z.B. 3-(4-Methylbenzyliden)campher; 4-Aminobenzoesäurederivate,
vorzugsweise 4-(Dimethylamino)benzoesäure-2-ethylhexylester, 4-(Dimethylamino)benzoesäure-2-octylester
und 4-(Dimethylamino)benzoesäureamylester; Ester der Zimtsäure, vorzugsweise 4-Methoxyzimtsäure-2-ethylhexylester,
4-Methoxyzimtsäurepropylester, 4-Methoxyzimtsäureisoamylester, 2-Cyano-3,3-phenylzimtsäure-2-ethylhexylester
(Octocrylene); Ester der Salicylsäure, vorzugsweise Salicylsäure-2-ethylhexylester,
Salicylsäure-4-isopropylbenzylester, Salicylsäurehomomenthylester; Derivate des Benzophenons,
vorzugsweise 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-4'-methylbenzophenon,
2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon; Ester der Benzalmalonsäure, vorzugsweise 4-Methoxybenzmalonsäuredi-2-ethylhexylester;
Triazinderivate, wie z.B. 2,4,6-Trianilino-(p-carbo-2'-ethyl-1'-hexyloxy)-1,3,5-triazin
und Octyl Triazon oder Dioctyl Butamido Triazone (Uvasorb® HEB); Propan-1,3-dione,
wie z.B. 1-(4-tert.Butylphenyl)-3-(4'methoxyphenyl)propan-1,3-dion; Ketotricyclo(5.2.1.0)decan-Derivate.
Weiterhin geeignet sind 2-Phenylbenzimidazol-5-sulfonsäure und deren Alkali-, Erdalkali-,
Ammonium-, Alkylammonium-, Alkanolammonium- und Glucammoniumsalze; Sulfonsäurederivate
von Benzophenonen, vorzugsweise 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon-5-sulfonsäure und ihre
Salze; Sulfonsäurederivate des 3-Benzylidencamphers, wie z.B. 4-(2-Oxo-3-bornylidenmethyl)benzol-sulfonsäure
und 2-Methyl-5-(2-oxo-3-bornyliden)sulfonsäure und deren Salze.
[0199] Als typische UV-A-Filter kommen insbesondere Derivate des Benzoylmethans in Frage,
wie beispielsweise 1-(4'-tert.Butylphenyl)-3-(4'-methoxyphenyl)propan-1,3-dion, 4-tert.-Butyl-4'-methoxydibenzoylmethan
(Parsol 1789), 1-Phenyl-3-(4'-isopropylphenyl)-propan-1,3-dion sowie Enaminverbindungen.
Die UV-A und UV-B-Filter können selbstverständlich auch in Mischungen eingesetzt werden.
Neben den genannten löslichen Stoffen kommen für diesen Zweck auch unlösliche Lichtschutzpigmente,
nämlich feindisperse, vorzugsweise nanoisierte Metalloxide bzw. Salze in Frage. Beispiele
für geeignete Metalloxide sind insbesondere Zinkoxid und Titandioxid und daneben Oxide
des Eisens, Zirkoniums, Siliciums, Mangans, Aluminiums und Cers sowie deren Gemische.
Als Salze können Silicate (Talk), Bariumsulfat oder Zinkstearat eingesetzt werden.
Die Oxide und Salze werden in Form der Pigmente bereits für hautpflegende und hautschützende
Emulsionen und dekorative Kosmetik verwendet. Die Partikel sollten dabei einen mittleren
Durchmesser von weniger als 100 nm, vorzugsweise zwischen 5 und 50 nm und insbesondere
zwischen 15 und 30 nm aufweisen. Sie können eine sphärische Form aufweisen, es können
jedoch auch solche Partikel zum Einsatz kommen, die eine ellipsoide oder in sonstiger
Weise von der sphärischen Gestalt abweichende Form besitzen. Die Pigmente können auch
oberflächenbehandelt, d.h. hydrophilisiert oder hydrophobiert vorliegen. Typische
Beispiele sind gecoatete Titandioxide, wie z.B. Titandioxid T 805 (Degussa) oder Eusolex®
T2000 (Merck). Als hydrophobe Coatingmittel kommen dabei vor allem Silicone und dabei
speziell Trialkoxyoctylsilane oder Simethicone in Frage. Vorzugsweise wird mikronisiertes
Zinkoxid verwendet.
[0200] UV-Absorber können in den Geschirreinigungsmitteln in Mengen bis 5 Gew.-%, vorzugsweise
bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,01 bis 2,0 und insbesondere von 0,03 bis 1
Gew.-% enthalten sein.
[0201] Eine weitere bevorzugt einzusetzende Klasse von Stabilisierungsmitteln sind die Fluoreszenzfarbstoffe.
Zu ihnen zählen die 4,4'-Diamino-2,2'-stilbendisulfonsäuren (Flavonsäuren), 4,4'-Distyrylbiphenylen,
Methyl-umbelliferone, Cumarine, Dihydrochinolinone, 1,3-Diarylpyrazoline, Naphthalsäureimide,
Benzoxazol-, Benzisoxazol- und Benzimidazol-Systeme sowie der durch Hetero-cyclen
substituierten Pyrenderivate. Von besonderer Bedeutung sind dabei die Sulfonsäuresalze
der Diaminostilben-Derivate, sowie polymere Fluoreszenzstoffe, wie sie in der US 5,082,578
offenbart werden.
[0202] Fluoreszenzstoffe können in den Formulierungen in Mengen bis 5 Gew.-%, vorzugsweise
bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,01 bis 0,5 und insbesondere von 0,03 bis 0,1
Gew.-% enthalten sein.
[0203] In einer bevorzugten Ausführungsform werden die vorgenannten Stabilisierungsmittel
in beliebigen Mischungen eingesetzt. Die Stabilisierungsmittel werden in Mengen bis
40 Gew.-%, vorzugsweise bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,01 bis 20 Gew.-%,
insbesondere von 0,02 bis 5 Gew.-% eingesetzt.
[0204] Bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel
enthalten unabhängig von der Art ihrer Konfektionierung mindestens eine wasch- oder
reinigungsaktive Substanz aus der Gruppe der Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Polymere,
Gerüststoffe, Tenside, Enzyme, Elektrolyte, pH-Stellmittel, Duftstoffe, Parfümträger,
Farbstoffe, Hydrotrope, Schauminhibitoren, antimikrobiellen Wirkstoffe, Germizide,
Fungizide, Korrosionsinhibitoren, nichtwässrigen Lösungsmittel. Diese Substanzen sollen
in der Folgen näher beschrieben werden.
Builder
[0205] Gemäß der vorliegenden Erfindung können in die maschinellen Geschirrspülmittel oder
maschinelle Geschirrspülhilfsmittel alle üblicherweise in Wasch- und Reinigungsmitteln
eingesetzten Gerüststoffe eingearbeitet sein, insbesondere Silikate, Carbonate, organische
Cobuilder und auch die Phosphate.
[0206] Geeignete kristalline, schichtförmige Natriumsilikate besitzen die allgemeine Formel
NaMSi
xO
2x+1 H
2O, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine
Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Bevorzugte kristalline
Schichtsilikate der angegebenen Formel sind solche, in denen M für Natrium steht und
x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl β- als auch δ-Natriumdisilikate
Na
2Si
2O
5 yH
2O bevorzugt.
[0207] Einsetzbar sind auch amorphe Natriumsilikate mit einem Modul Na
2O : SiO
2 von 1:2 bis 1:3,3, vorzugsweise von 1:2 bis 1:2,8 und insbesondere von 1:2 bis 1:2,6,
welche löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften aufweisen. Die Löseverzögerung
gegenüber herkömmlichen amorphen Natriumsilikaten kann dabei auf verschiedene Weise,
beispielsweise durch Oberflächenbehandlung, Compoundierung, Kompaktierung/ Verdichtung
oder durch Übertrocknung hervorgerufen worden sein. Im Rahmen dieser Erfindung wird
unter dem Begriff "amorph" auch "röntgenamorph" verstanden. Dies heißt, daß die Silikate
bei Röntgenbeugungsexperimenten keine scharfen Röntgenreflexe liefern, wie sie für
kristalline Substanzen typisch sind, sondern allenfalls ein oder mehrere Maxima der
gestreuten Röntgenstrahlung, die eine Breite von mehreren Gradeinheiten des Beugungswinkels
aufweisen. Es kann jedoch sehr wohl sogar zu besonders guten Buildereigenschaften
führen, wenn die Silikatpartikel bei Elektronenbeugungsexperimenten verwaschene oder
sogar scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist so zu interpretieren, daß die Produkte
mikrokristalline Bereiche der Größe 10 bis einige Hundert nm aufweisen, wobei Werte
bis max. 50 nm und insbesondere bis max. 20 nm bevorzugt sind. Insbesondere bevorzugt
sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silikate, compoundierte amorphe Silikate und
übertrocknete röntgenamorphe Silikate.
[0208] Als Carbonate können sowohl die Monoalkalimetallsalze als auch die Dialkalimetallsalze
der Kohlensäure als auch Sesquicarbonate in den Mitteln enthalten sein. Bevorzugte
Alkalimetallionen stellen Natrium- und/oder Kaliumionen dar. In einer Ausführungsform
kann es bevorzugt sein, das Carbonat und/oder Bicarbonat zumindest teilweise als weitere
Komponente separat bzw. nachträglich zuzumischen. Auch Compounds aus beispielsweise
Carbonat, Silikat und gegebenenfalls weiteren Hilfsstoffen wie beispielsweise Aniontensiden
oder anderen, insbesondere organischen Buildersubstanzen, können als separate Komponente
in den fertigen Mitteln vorliegen.
[0209] Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen
möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden
sollte. Unter der Vielzahl der kommerziell erhältlichen Phosphate haben die Alkalimetallphosphate
unter besonderer Bevorzugung von Pentanatrium- bzw. Pentakaliumtriphosphat (Natrium-
bzw. Kaliumtripolyphosphat) in der Wasch- und Reinigungsmittel-Industrie die größte
Bedeutung.
[0210] Alkalimetallphosphate ist dabei die summarische Bezeichnung für die Alkalimetall-
(insbesondere Natrium- und Kalium-) -Salze der verschiedenen Phosphorsäuren, bei denen
man Metaphosphorsäuren (HPO
3)
n und Orthophosphorsäure H
3PO
4 neben höhermolekularen Vertretern unterscheiden kann. Die Phosphate vereinen dabei
mehrere Vorteile in sich: Sie wirken als Alkaliträger, verhindern Kalkbeläge auf Maschinenteilen
bzw. Kalkablagerungen auf dem Spülgut und tragen überdies zur Reinigungsleistung bei.
[0211] Geeignete Phosphate sind das Natriumdihydrogenphosphat, NaH
2PO
4, das Dinatriumhydrogenphosphat (sekundäres Natriumphosphat), Na
2HPO
4, das Trinatriumphosphat, tertiäres Natriumphosphat, Na
3PO
4, das Tetranatriumdiphosphat (Natriumpyrophosphat), Na
4P
2O
7, die durch Kondensation des NaH
2PO
4 bzw. des KH
2PO
4 entstehen höhermolekularen Natrium- und Kaliumphosphate, bei denen man cyclische
Vertreter, die Natrium- bzw. Kaliummetaphosphate und kettenförmige Typen, die Natrium-
bzw. Kaliumpolyphosphate, unterscheiden kann, sowie das Pentanatriumtriphosphat, Na
5P
3O
10 (Natriumtripolyphosphat).
[0212] Außer den geannten Natriumphosphaten können auch die entsprechenden Kaliumsalze oder
Mischungen aus diesen beiden eingesetzt werde; auch Mischungen aus Natriumtripolyphosphat
und Natriumkaliumtripolyphosphat oder Mischungen aus Kaliumtripolyphosphat und Natriumkaliumtripolyphosphat
oder Gemische aus Natriumtripolyphosphat und Kaliumtripolyphosphat und Natriumkaliumtripolyphosphat
sind erfindungsgemäß einsetzbar.
[0213] Im Rahmen der vorliegenden Erfindungen bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel
oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel enthalten kein Natrium- und/oder Kaliumhydroxid.
[0214] Weitere bevorzugte wasserlösliche Gerüststoffe sind beispielsweise Trikaliumcitrat
und die Kaliwassergläser.
[0215] Bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel
enthalten 20 bis 60 Gew.-% eines oder mehrerer wasserlöslicher Gerüststoffe, vorzugsweise
Citrate und/oder Phosphate, bevorzugt Alkalimetallphosphate unter besonderer Bevorzugung
von Pentanatrium- bzw. Pentakaliumtriphosphat (Natrium- bzw. Kaliumtripolyphosphat).
[0216] In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung liegt der Gehalt der
Mittel an wasserlöslichen Gerüststoffen innerhalb engerer Grenzen. Hier sind maschinelle
Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel bevorzugt, die den oder
die wasserlöslichen Gerüststoff(e) in Mengen von 22,5 bis 55 Gew.-%, vorzugsweise
von 25 bis 50 Gew.-% und insbesondere von 27,5 bis 45 Gew.-%, jeweils bezogen auf
das gesamte Mittel, enthalten.
[0217] Mit besonderem Vorzug können die erfindungsgemäßen Mittel als wasserenthärtende Substanzen
kondensierte Phosphate enthalten. Diese Stoffe bilden eine Gruppe von - aufgrund ihrer
Herstellung auch Schmelz- oder Glühphosphate genannten - Phosphaten, die sich von
sauren Salzen der Orthophosphorsäure (Phosphorsäuren) durch Kondensation ableiten
lassen. Die kondensierten Phosphate lassen sich in die Metaphosphate [Mln(PO
3)
n] und Polyphosphate (M
In+2P
nO
3n+1 bzw. M
InH
2P
nO
3n+1) einteilen.
[0218] Der Begriff "Metaphosphate" war ursprünglich die allgemeine Bezeichnung für kondensierte
Phosphate der Zusammensetzung M
n[P
nO
3n] (M = einwertiges Metall), ist heute aber meist eingegrenzt auf Salze mit ringförmigen
Cyclo(poly)phosphat-Anionen. Bei n = 3, 4, 5, 6 usw. spricht man von Tri-, Tetra-,
Penta-, Hexa-Metaphosphaten. usw. Nach der systematischen Nomenklatur der Isopolyanionen
wird z. B. das Anion mit n = 3 als cyclo-Triphosphat bezeichnet.
[0219] Metaphoaphate erhält man als Begleitstoffe des - fälschlicherweise als Natriumhexametaphosphat
bezeichneten - Grahamschen Salzes durch Schmelzen von NaH
2PO
4 auf Temperaturen über 620 °C, wobei intermediär auch sogenanntes Maddrellsches Salz
entsteht. Dieses und Kurrolsches Salz sind lineare Polyphosphate, die man heute meist
nicht zu den Metaphosphaten zählt, die aber im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls
mit Vorzug als wasserenthärtende Substanzen einsetzbar sind.
[0220] Das kristalline, wasserunlösliche Maddrellsche Salz, (NaPO
3)
x mit x >1000, das bei 200-300 °C aus NaH
2PO
4 erhalten werden kann, geht bei ca. 600 °C in das cyclische Metaphosphat [Na
3(PO
3)
3] über, das bei 620 °C schmilzt. Die abgeschreckte, glasige Schmelze ist je nach Reaktionsbedingungen
das wasserlösliche Grahamsche Salz, (NaPO
3)
40-50, oder ein glasiges kondensiertes Phosphat der Zusammensetzung (NaPO
3)
15-20, das als Calgon bekannt ist. Für beide Produkte ist noch immer die irreführende Bezeichnung
Hexametaphosphate in Gebrauch. Das sogenannte Kurrolsche Salz, (NaPO
3)
n mit n » 5000, entsteht ebenfalls aus der 600 °C heißen Schmelze des Maddrellschen
Salzes, wenn diese für kurze Zeit bei ca. 500 °C belassen wird. Es bildet hochpolymere
wasserlösliche Fasern.
[0221] Als besonders bevorzugte wasserenthärtende Substanzen aus den vorstehend genannten
Klassen der kondensierten Phosphate haben sich die "Hexametaphosphate" Budit® H6 bzw.
H8 der Fa. Budenheim erwiesen.
[0222] Besonders bevorzugt werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung maschinelle Geschirrspülmittel
oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel, die zusätzlich einen oder mehrere Stoffe
aus der Gruppe der Acidifizierungsmittel, Chelatkomplexbildner oder der belagsinhibierenden
Polymere enthalten.
[0223] Als Acidifizierungsmittel bieten sich sowohl anorganische Säuren als auch organische
Säuren an, sofern diese mit den übrigen Inhaltsstoffen verträglich sind. Aus Gründen
des Verbraucherschutzes und der Handhabungssicherheit sind insbesondere die festen
Mono-, Oligo- und Polycarbonsäuren einsetzbar. Aus dieser Gruppe wiederum bevorzugt
sind Citronensäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Maleinsäure,
Fumarsäure, Oxalsäure sowie Polyacrylsäure. Auch die Anhydride dieser Säuren können
als Acidifizierungsmittel eingesetzt werden, wobei insbesondere Maleinsäureanhydrid
und Bernsteinsäureanhydrid kommerziell verfügbar sind. Organische Sulfonsäuren wie
Amidosulfonsäure sind ebenfalls einsetzbar. Kommerziell erhältlich und als Acidifizierungsmittel
im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls bevorzugt einsetzbar ist Sokalan® DCS
(Warenzeichen der BASF), ein Gemisch aus Bernsteinsäure (max. 31 Gew.-%), Glutarsäure
(max. 50 Gew.-%) und Adipinsäure (max. 33 Gew.-%).
[0224] Eine weitere mögliche Gruppe von Inhaltsstoffen stellen die Chelatkomplexbildner
dar. Chelatkomplexbildner sind Stoffe, die mit Metallionen cyclische Verbindungen
bilden, wobei ein einzelner Ligand mehr als eine Koordinationsstelle an einem Zentralatom
besetzt, d. h. mind. "zweizähnig" ist. In diesem Falle werden also normalerweise gestreckte
Verbindungen durch Komplexbildung über ein lon zu Ringen geschlossen. Die Zahl der
gebundenen Liganden hängt von der Koordinationszahl des zentralen lons ab.
[0225] Gebräuchliche und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Chelatkomplexbilder
sind beispielsweise Polyoxycarbonsäuren, Polyamine, Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA)
und Nitrilotriessigsäure (NTA). Auch komplexbildende Polymere, also Polymere, die
entweder in der Hauptkette selbst oder seitenständig zu dieser funktionelle Gruppen
tragen, die als Liganden wirken können und mit geeigneten Metall-Atomen in der Regel
unter Bildung von ChelatKomplexen reagieren, sind erfindungsgemäß einsetzbar. Die
Polymer-gebundenen Liganden der entstehenden Metall-Komplexe können dabei aus nur
einem Makromolekül stammen oder aber zu verschiedenen Polymerketten gehören. Letzteres
führt zur Vernetzung des Materials, sofern die komplexbildenden Polymere nicht bereits
zuvor über kovalente Bindungen vernetzt waren.
[0226] Komplexierende Gruppen (Liganden) üblicher komplexbildender Polymere sind Iminodiessigsäure-,
Hydroxychinolin-, Thioharnstoff-, Guanidin-, Dithiocarbamat-, Hydroxamsäure-, Amidoxim-,
Aminophosphorsäure-, (cycl.) Polyamino-, Mercapto-, 1,3-Dicarbonyl- und Kronenether-Reste
mit z. T. sehr spezif. Aktivitäten gegenüber lonen unterschiedlicher Metalle. Basispolymere
vieler auch kommerziell bedeutender komplexbildender Polymere sind Polystyrol, Polyacrylate,
Polyacrylnitrile, Polyvinylalkohole, Polyvinylpyridine und Polyethylenimine. Auch
natürliche Polymere wie Cellulose, Stärke od. Chitin sind komplexbildende Polymere.
Darüber hinaus können diese durch polymeranaloge Umwandlungen mit weiteren Ligand-Funktionalitäten
versehen werden.
[0227] Besonders bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung maschinelle Geschirrspülmittel
oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel, die ein oder mehrere Chelatkomplexbildner
aus den Gruppen der
(i) Polycarbonsäuren, bei denen die Summe der Carboxyl- und gegebenenfalls Hydroxylgruppen
mindestens 5 beträgt,
(ii) stickstoffhaltigen Mono- oder Polycarbonsäuren,
(iii) geminalen Diphosphonsäuren,
(iv) Aminophosphonsäuren,
(v) Phosphonopolycarbonsäuren,
(vi) Cyclodextrine
in Mengen oberhalb von 0,1 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb von 0,5 Gew.-%, besonders
bevorzugt oberhalb von 1 Gew.-% und insbesondere oberhalb von 2,5 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Gewicht des Geschirrspülmittels, enthalten.
[0228] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können alle Komplexbildner des Standes der Technik
eingesetzt werden. Diese können unterschiedlichen chemischen Gruppen angehören. Vorzugsweise
werden einzeln oder im Gemisch miteinander eingesetzt:
a) Polycarbonsäuren, bei denen die Summe der Carboxyl- und gegebenenfalls Hydroxylgruppen
mindestens 5 beträgt wie Gluconsäure,
b) stickstoffhaltige Mono- oder Polycarbonsäuren wie Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA), N-Hydroxyethylethylendiamintriessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure,
Hydroxyethyliminodiessigsäure, Nitridodiessigsäure-3-propionsäure, Isoserindiessigsäure,
N,N-Di-(β-hydroxyethyl)-glycin, N-(1,2-Dicarboxy-2-hydroxyethyl)-glycin, N-(1,2-Dicarboxy-2-hydroxyethyl)-asparaginsäure
oder Nitrilotriessigsäure (NTA),
c) geminale Diphosphonsäuren wie 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), deren
höhere Homologe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen sowie Hydroxy- oder Aminogruppen-haltige
Derivate hiervon und 1-Aminoethan-1,1-diphosphonsäure, deren höhere Homologe mit bis
zu 8 Kohlenstoffatomen sowie Hydroxy- oder Aminogruppen-haltige Derivate hiervon,
d) Aminophosphonsäuren wie Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure), Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure)
oder Nitrilotri(methylenphosphonsäure),
e) Phosphonopolycarbonsäuren wie 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure sowie
f) Cyclodextrine.
[0229] Als Polycarbonsäuren a) werden im Rahmen dieser Patentanmeldung Carbonsäuren -auch
Monocarbonsäuren- verstanden, bei denen die Summe aus Carboxyl- und den im Molekül
enthaltenen Hydroxylgruppen mindestens 5 beträgt. Komplexbildner aus der Gruppe der
stickstoffhaltigen Polycarbonsäuren, insbesondere EDTA, sind bevorzugt. Bei den erfindungsgemäß
erforderlichen alkalischen pH-Werten der Behandlungslösungen liegen diese Komplexbilner
zumindest teilweise als Anionen vor. Es ist unwesentlich, ob sie in Form der Säuren
oder in Form von Salzen eingebracht werden. Im Falle des Einsatzes als Salze sind
Alkali-, Ammonium- oder Alkylammoniumsalze, insbesondere Natriumsalze, bevorzugt.
[0230] Belagsinhibierende Polymere können ebenfalls in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten
sein. Diese Stoffe, die chemisch verschieden aufgebaut sein könne, stammen beispielsweise
aus den Gruppen der niedermolekularen Polyacrylate mit Molmassen zwischen 1000 und
20.000 Dalton, wobei Polymere mit Molmassen unter 15.000 Dalton bevorzugt sind.
[0231] Belagsinhibierende Polymere können auch Cobuildereigenschaften aufweisen. Als organische
Cobuilder können in den erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmitteln insbesondere
Polycarboxylate / Polycarbonsäuren, polymere Polycarboxylate, Asparaginsäure, Polyacetale,
Dextrine, weitere organische Cobuilder (siehe unten) sowie Phosphonate eingesetzt
werden. Diese Stoffklassen werden nachfolgend beschrieben.
[0232] Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze
einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden
werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citronensäure,
Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Apfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure,
Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger
Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen.
Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen.
[0233] Auch die Säuren an sich können eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer
Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen
somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder
Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.
[0234] Als Builder bzw. Belagsinhibitor sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet, dies
sind beispielsweise die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure,
beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70000 g/mol.
[0235] Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne
dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen M
w der jeweiligen Säureform, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie
(GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte
dabei gegen einen externen Polyacrylsäure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen
Verwandtschaft mit den untersuchten Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert.
Diese Angaben weichen deutlich von den Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren
als Standard eingesetzt werden. Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen
sind in der Regel deutlich höher als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen.
[0236] Als organische Cobuilder können in den Reinigungsmitteln im Rahmen der vorliegenden
Erfindung insbesondere Polycarboxylate / Polycarbonsäuren, polymere Polycarboxylate,
Asparaginsäure, Polyacetale, Dextrine, weitere organische Cobuilder (siehe unten)
sowie Phosphonate eingesetzt werden. Diese Stoffklassen werden nachfolgend beschrieben.
[0237] Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze
einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden
werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citronensäure,
Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure,
Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger
Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen.
Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Methylglycindiessigsäure, Zuckersäuren und
Mischungen aus diesen.
[0238] Auch die Säuren an sich können eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer
Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen
somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder
Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.
[0239] Als Builder sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet, dies sind beispielsweise
die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise
solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70000 g/mol.
[0240] Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne
dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen M
w der jeweiligen Säureform, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie
(GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte
dabei gegen einen externen Polyacrylsäure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen
Verwandtschaft mit den untersuchten Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert.
Diese Angaben weichen deutlich von den Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren
als Standard eingesetzt werden. Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen
sind in der Regel deutlich höher als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen.
[0241] Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse
von 1000 bis 20000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können
aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 1000 bis
10000 g/mol, und besonders bevorzugt von 1200 bis 4000 g/mol, aufweisen, bevorzugt
sein.
[0242] Besonders bevorzugt werden in den erfindungsgemäßen Mitteln sowohl Polyacrylate als
auch Copolymere aus ungesättigten Carbonsäuren, Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren
sowie gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren eingesetzt.
Die Sulfonsäuregruppen-haltigen Copolymere werden in der Folge ausführlich beschrieben.
[0243] Es lassen sich aber auch erfindungsgemäße Produkte, welche als sogenannte "3in1"-Produkte
die herkömmlichen Reiniger, Klarspüler und eine Salzersatzfunktion in sich vereinen,
bereitstellen. Hierzu sind erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel bevorzugt,
die zusätzlich 0,1 bis 70 Gew.-% an Copolymeren aus
i) ungesättigten Carbonsäuren
ii) Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren
ii) gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren
enthalten.
[0244] Diese Copolymere bewirken, daß die mit solchen Mitteln behandelten Geschirrteile
bei nachfolgenden Reinigungsvorgängen deutlich sauberer werden, als Geschirrteile,
die mit herkömmlichen Mitteln gespült wurden.
[0245] Als zusätzlicher positiver Effekt tritt eine Verkürzung der Trocknungszeit der mit
dem Reinigungsmittel behandelten Geschirrteile auf, d.h. der Verbraucher kann nach
dem Ablauf des Reinigungsprogramms das Geschirr früher aus der Maschine nehmen und
wiederbenutzen.
[0246] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind ungesättigte Carbonsäuren der Formel VII
als Monomer bevorzugt,
R
1(R
2)C=C(R
3)COOH (VII),
in der R
1 bis R
3 unabhängig voneinander für -H -CH
3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest
mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH
2, -OH oder - COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert
oder für -COOH oder - COOR
4 steht, wobei R
4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
[0247] Unter den ungesättigten Carbonsäuren, die sich durch die Formel VII beschreiben lassen,
sind insbesondere Acrylsäure (R
1 = R
2 = R
3 = H), Methacrylsäure (R
1 = R
2 = H; R
3 = CH
3) und/oder Maleinsäure (R
1 = COOH; R
2 = R
3 = H) bevorzugt.
[0248] Bei den Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren sind solche der Formel VIII bevorzugt,
R
5(R
6)C=C(R
7)-X-SO
3H (VIII),
in der R
5 bis R
7 unabhängig voneinander für -H -CH
3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest
mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH
2, -OH oder - COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert
oder für -COOH oder - COOR
4 steht, wobei R
4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und X für eine optional vorhandene Spacergruppe
steht, die ausgewählt ist aus -(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH
2)
k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH-C(CH
3)
2- und -C(O)-NH-CH(CH
2CH
3)-.
[0249] Unter diesen Monomeren bevorzugt sind solche der Formeln VIIIa, VIIIb und/oder Vlllc,
H
2C=CH-X-SO
3H (VIIIa),
H
2C=C(CH
3)-X-SO
3H (VIIIb),
HO
3S-X-(R
6)C=C(R
7)-X-SO
3H (VIIIc),
in denen R
6 und R
7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH
3, -CH
2CH
3, -CH
2CH
2CH
3, -CH(CH
3)
2 und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH
2)
k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH-C(CH
3)
2- und -C(O)-NH-CH(CH
2CH
3)-.
[0250] Besonders bevorzugte Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere sind dabei 1-Acrylamido-1-propansulfonsäure
(X = -C(O)NH-CH(CH
2CH
3) in Formel IIa), 2-Acrylamido-2-propansulfonsäure (X = -C(O)NH-C(CH
3)
2 in Formel VIIIa), 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (X = - C(O)NH-CH(CH
3)CH
2- in Formel VIIIa), 2-Methacrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (X = - C(O)NH-CH(CH
3)CH
2- in Formel VIIIb), 3-Methacrylamido-2-hydroxy-propansulfonsäure (X = - C(O)NH-CH
2CH(OH)CH
2- in Formel VIIIb), Allylsulfonsäure (X = CH
2 in Formel VIIIa), Methallylsulfonsäure (X = CH
2 in Formel IIb), Allyloxybenzolsulfonsäure (X = -CH
2-O-C
6H
4- in Formel VIIIa), Methallyloxybenzolsulfonsäure (X = -CH
2-O-C
6H
4- in Formel VIIIb), 2-Hydroxy-3-(2-propenyloxy)propansulfonsäure, 2-Methyl-2-propen1-sulfonsäure
(X = CH
2 in Formel VIIIb), Styrolsulfonsäure (X = C
6H
4 in Formel VIIIa), Vinylsulfonsäure (X nicht vorhanden in Formel VIIIa), 3-Sulfopropylacrylat
(X = -C(O)NH-CH
2CH
2CH
2- in Formel VIIIa), 3-Sulfopropylmethacrylat (X = -C(O)NH-CH
2CH
2CH
2- in Formel VIIIb), Sulfomethacrylamid (X = -C(O)NH- in Formel VIIIb), Sulfomethylmethacrylamid
(X = -C(O)NH-CH
2- in Formel Vlllb) sowie wasserlösliche Salze der genannten Säuren.
[0251] Als weitere ionische oder nichtionogene Monomere kommen insbesondere ethylenisch
ungesättigte Verbindungen in Betracht. Vorzugsweise beträgt der Gehalt der erfindungsgemäß
eingesetzten Polymere an Monomeren der Grupp iii) weniger als 20 Gew.-%, bezogen auf
das Polymer. Besonders bevorzugt zu verwendende Polymere bestehen lediglich aus Monomeren
der Gruppen i) und ii).
[0252] Zusammenfassend sind Copolymere aus
i) ungesättigten Carbonsäuren der Formel VII.
R1(R2)C=C(R3)COOH (VII),
in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest
mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder - COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert
oder für -COOH oder - COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist,
i) Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren der Formel VIII
R5(R6)C=C(R7)-X-SO3H (VIII),
in der R5 bis R7 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest
mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder
für -COOH oder -COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und X für eine optional vorhandene Spacergruppe
steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH-C(CH3)2- und -C(O)-NH-CH(CH2CH3)-
iii) gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren
besonders bevorzugt.
[0253] Besonders bevorzugte Copolymere bestehen aus
i) einer oder mehrerer ungesättigter Carbonsäuren aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure
und/oder Maleinsäure
ii) einem oder mehreren Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren der Formeln VIIIa, VIIIb
und/oder VIIIc:
H2C=CH-X-SO3H (VIIIa),
H2C=C(CH3)-X-SO3H (VIIIb),
HO3S-X-(R6)C=C(R7)-X-SO3H (VIIIc),
in der R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, -CH(CH3)2 und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH-C(CH3)2- und -C(O)-NH-CH(CH2CH3)-
iii) gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren.
[0254] Die in den Mitteln anthaltenen Copolymere können die Monomere aus den Gruppen i)
und ii) sowie gegebenenfalls iii) in variierenden Mengen enthalten, wobei sämtliche
Vertreter aus der gruppe i) mit sämtlichen Vertretern aus der Gruppe ii) und sämtlichen
Vertretern aus der Gruppe iii) kombiniert werden können. Besonders bevorzugte Polymere
weisen bestimmte Struktureinheiten auf, die nachfolgend beschrieben werden.
[0255] So sind beispielsweise erfindungsgemäße Mittel bevorzugt, die dadurch gekennzeichnet
sind, daß sie ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel
IX
-[CH
2-CHCOOH]
m-[CH
2-CHC(O)-Y-SO
3H]
p- (IX),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000
sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis
24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C
6H
4)-, für -NH-C(CH
3)
2- oder -NH-CH(CH
2CH
3)- steht, bevorzugt sind.
[0256] Diese Polymere werden durch Copolymerisation von Acrylsäure mit einem Sulfonsäuregruppen-haltigen
Acrylsäurederivat hergestellt. Copolymerisiert man das Sulfonsäuregruppen-haltige
Acrylsäurederivat mit Methacrylsäure, gelangt man zu einem anderen Polymer, dessen
Einsatz in den erfindungsgemäßen Mitteln ebenfalls bevorzugt und dadurch gekennzeichnet
ist, daß die Mittel ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der
Formel X
-[CH
2-C(CH
3)COOH]
m-[CH
2-CHC(O)-Y-SO
3H]
p- (X),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000
sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis
24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C
6H
4)-, für -NH-C(CH
3)
2- oder -NH-CH(CH
2CH
3)- steht, bevorzugt sind.
[0257] Völlig analog lassen sich Acrylsäure und/oder Methacrylsäure auch mit Sulfonsäuregruppen-haltigen
Methacrylsäurederivaten copolymerisieren, wodurch die Struktureinheiten im Molekül
verändert werden. So sind erfindungsgemäße Mittel, die ein oder mehrere Copolymere
enthalten, welche Struktureinheiten der Formel XI
-[CH
2-CHCOOH]
m-[CH
2-C(CH
3)C(O)-Y-SO
3H]
p- (XI),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000
sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis
24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C
6H
4)-, für -NH-C(CH
3)
2- oder -NH-CH(CH
2CH
3)- steht, bevorzugt sind, ebenfalls eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, genau wie auch Mittel bevorzugt sind, die dadurch gekennzeichnet sind,
daß sie ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel XII
-[CH
2-C(CH
3)COOH]
m-[CH
2-C(CH
3)C(O)-Y-SO
3H]
p- (XII),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000
sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis
24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C
6H
4)-, für -NH-C(CH
3)
2- oder -NH-CH(CH
2CH
3)- steht, bevorzugt sind.
[0258] Anstelle von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure bzw. in Ergänzung hierzu kann auch
Maleinsäure als besonders bevorzugtes Monomer aus der Gruppe i) eingesetzt werden.
Man gelangt auf diese Weise zu erfindungsgemäß bevorzugten Mitteln, die dadurch gekennzeichnet
sind, daß sie ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel
XIII
-[HOOCCH-CHCOOH]
m-[CH
2-CHC(O)-Y-SO
3H]
p- (XIII),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000
sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis
24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C
6H
4)-, für -NH-C(CH
3)
2- oder -NH-CH(CH
2CH
3)- steht, bevorzugt sind und zu Mitteln, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie
ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel XIV
-[HOOCCH-CHCOOH]
m-[CH
2-C(CH
3)C(O)O-Y-SO
3H]
p- (XIV),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000
sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis
24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C
6H
4)-, für -NH-C(CH
3)
2- oder -NH-CH(CH
2CH
3)- steht, bevorzugt sind.
[0259] Zusammenfassend sind erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle
Geschirrspülhilfsmittel bevorzugt, die als Inhaltsstoff b) ein oder mehrere Copolymere
enthält, die Struktureinheiten der Formeln IX und/oder X und/oder XI und/oder XII
und/oder XIII und/oder XIV
-[CH
2-CHCOOH]
m-[CH
2-CHC(O)-Y-SO
3H]
p- (IX),
-[CH
2-C(CH
3)COOH]
m-[CH
2-CHC(O)-Y-SO
3H]
p- (X),
-[CH
2-CHCOOH]
m-[CH
2-C(CH
3)C(O)-Y-SO
3H]
p- (XI),
-[CH
2-C(CH
3)COOH]
m-(CH
2-C(CH
3)C(O)-Y-SO
3H]
p- (XII),
-[HOOCCH-CHCOOH]
m-[CH
2-CHC(O)-Y-SO
3H]
p- (XIII),
-[HOOCCH-CHCOOH]
m-[CH
2-C(CH
3)C(O)O-Y-SO
3H]
p- (XIV),
enthalten, in denen m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und
2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder
unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten
mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C
6H
4)-, für -NH-C(CH
3)
2- oder -NH-CH(CH
2CH
3)- steht, bevorzugt sind.
[0260] In den Polymeren können die Sulfonsäuregruppen ganz oder teilweise in neutralisierter
Form vorliegen, d.h. daß das acide Wasserstoffatom der Sulfonsäuregruppe in einigen
oder allen Sulfonsäuregruppen gegen Metallionen, vorzugsweise Alkalimetallionen und
insbesondere gegen Natriumionen, ausgetauscht sein kann. Entsprechende Mittel, die
dadurch gekennzeichnet sind, daß die Sulfonsäuregruppen im Copolymer teil- oder vollneutralisiert
vorliegen, sind erfindungsgemäß bevorzugt.
[0261] Die Monomerenverteilung der in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzten Copolymeren
beträgt bei Copolymeren, die nur Monomere aus den Gruppen i) und ii) enthalten, vorzugsweise
jeweils 5 bis 95 Gew.-% i) bzw. ii), besonders bevorzugt 50 bis 90 Gew.-% Monomer
aus der Gruppe i) und 10 bis 50 Gew.-% Monomer aus der Gruppe ii), jeweils bezogen
auf das Polymer.
[0262] Bei Terpolymeren sind solche besonders bevorzugt, die 20 bis 85 Gew.-% Monomer aus
der Gruppe i), 10 bis 60 Gew.-% Monomer aus der Gruppe ii) sowie 5 bis 30 Gew.-% Monomer
aus der Gruppe iii) enthalten.
[0263] Die Molmasse der in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzten Polymere kann variiert
werden, um die Eigenschaften der Polymere dem gewünschten Verwendungszweck anzupassen.
Bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymere
Molmassen von 2000 bis 200.000 gmol
-1, vorzugsweise von 4000 bis 25.000 gmol
-1 und insbesondere von 5000 bis 15.000 gmol
-1 aufweisen.
[0264] Der Gehalt an einem oder mehreren Copolymeren in den erfindungsgemäßen Mitteln kann
je nach Anwendungszweck und gewünschter Produktleistung varieren, wobei bevorzugte
erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel dadurch gekennzeichnet sind, daß sie
das bzw. die Copolymer(e) in Mengen von 0,25 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis
35 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,75 bis 20 Gew.-% und insbesondere von 1 bis 15
Gew.-% enthalten.
[0265] Wie bereits weiter oben erwähnt, werden in den erfindungsgemäßen Mitteln besonders
bevorzugt sowohl Polyacrylate als auch die vorstehend beschriebenen Copolymere aus
ungesättigten Carbonsäuren, Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren sowie gegebenenfalls
weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren eingesetzt. Die Polyacrylate wurden
dabei weiter oben ausführlich beschrieben. Besonders bevorzugt sind Kombinationen
aus den vorstehend beschriebenen Sulfonsäuregruppen-haltigen Copolymeren mit Polyacrylaten
niedriger Molmasse, beispielsweise im Bereich zwischen 1000 und 4000 Dalton. Solche
Polyacrylate sind kommerziell unter dem Handelsnamen Sokalan® PA15 bzw. Sokalan® PA25
(BASF) erhältlich.
[0266] Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure
mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders
geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis
90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse,
bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2000 bis 100000 g/mol, vorzugsweise
20000 bis 90000 g/mol und insbesondere 30000 bis 80000 g/mol.
[0267] Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lösung
eingesetzt werden. Der Gehalt der Mittel an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt
vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 3 bis 10 Gew.-%.
[0268] Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren,
wie beispielsweise Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsulfonsäure, als Monomer
enthalten.
[0269] Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei
verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die als Monomere Salze der
Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate oder
die als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate
enthalten.
[0270] Weitere bevorzugte Copolymere weisen als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze
bzw. Acrolein und Vinylacetat auf.
[0271] Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren,
deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren
bzw. deren Salze und Derivate.
[0272] Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von
Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen
aufweisen, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie
Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren
wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
[0273] Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligomere
bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten
werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkatalysierten
Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolyseprodukte mit
mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500000 g/mol. Dabei ist ein Polysaccharid
mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere von 2 bis
30 bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung eines Polysaccharids
im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist. Brauchbar sind sowohl
Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglucosesirupe mit einem DE
zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und Weißdextrine mit höheren Molmassen
im Bereich von 2000 bis 30000 g/mol.
[0274] Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungsprodukte
mit Oxidationsmitteln, welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion des
Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Ein an C
6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann besonders vorteilhaft sein.
[0275] Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendiamindisuccinat,
sind weitere geeignete Cobuilder. Dabei wird Ethylendiamin-N,N'-disuccinat (EDDS)
bevorzugt in Form seiner Natrium- oder Magnesiumsalze verwendet. Weiterhin bevorzugt
sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate. Geeignete
Einsatzmengen liegen in zeolithhaltigen und/oder silicathaltigen Formulierungen bei
3 bis 15 Gew.-%.
[0276] Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbonsäuren
bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können und welche
mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygruppe sowie maximal zwei
Säuregruppen enthalten.
[0277] Eine weitere Substanzklasse mit Cobuildereigenschaften stellen die Phosphonate dar.
Dabei handelt es sich insbesondere um Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphosphonate. Unter
den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (HEDP) von besonderer
Bedeutung als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt, wobei das
Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH 9) reagiert. Als Aminoalkanphosphonate
kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethylenphosphonat (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat
(DTPMP) sowie deren höhere Homologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der
neutral reagierenden Natriumsalze, z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta-
und Octa-Natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse
der Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem
ein ausgeprägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere
wenn die Mittel auch Bleiche enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere
DTPMP, einzusetzen, oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.
[0278] Darüber hinaus können alle Verbindungen, die in der Lage sind, Komplexe mit Erdalkaliionen
auszubilden, als Cobuilder eingesetzt werden.
[0279] Erfindungsgemäße Mittel sind im Rahmen der vorliegenden Anmeldung dadurch gekennzeichnet,
daß sie Gerüststoffe, vorzugsweise aus der Gruppe der Silikate, Carbonate, organische
Cobuilder und/oder Phosphate in Mengen von 0,1 bis 99,5 Gew.-%, vorzugsweise von 1
bis 95 Gew.-%, besonders bevorzugt von 5 bis 90 Gew.-% und insbesondere von 10 bis
80 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Mittel, enthalten.
Tenside
[0280] Bevorzugte Reinigungsmittel enthalten im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ein oder
mehrere Tensid(e) aus den Gruppen der anionischen, nichtionischen, kationischen und/oder
amphoteren Tenside.
[0281] Als anionische Tenside werden beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate und Sulfate
eingesetzt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C
9-13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten
sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C
12-18-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem
Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte
erhält, in Betracht. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C
12-18-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender
Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden. Ebenso sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren
(Estersulfonate), z.B. die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern-
oder Talgfettsäuren geeignet.
[0282] Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester. Unter Fettsäureglycerinestern
sind die Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische zu verstehen, wie sie bei der
Herstellung durch Veresterung von einem Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder
bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden. Bevorzugte
sulfierte Fettsäureglycerinester sind dabei die Sulfierprodukte von gesättigten Fettsäuren
mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure,
Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure.
[0283] Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester
der C
12-C
18-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C
10-C
20-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen bevorzugt.
Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen
synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten,
die ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der basis
von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind die C
12-C
16-Alkylsulfate und C
12-C
15-Alkylsulfate sowie C
14-C
15-Alkylsulfate bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche als Handelsprodukte der Shell
Oil Company unter dem Namen DAN® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
[0284] Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen
oder verzweigten C
7-21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C
9-11-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C
12-18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet. Sie werden in Reinigungsmitteln aufgrund
ihres hohen Schaumverhaltens nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen
von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt.
[0285] Weitere geeignete Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure,
die auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden und
die Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise
Fettalkoholen und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte
Sulfosuccinate enthalten C
8-18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate
enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet,
die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen (Beschreibung siehe unten).
Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste sich von ethoxylierten
Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten, besonders bevorzugt. Ebenso
ist es auch möglich, Alk(en)ylbernsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen
in der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen.
[0286] Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet sind
gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Stearinsäure, hydrierte Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen
Fettsäuren, z.B. Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.
[0287] Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen können in Form ihrer Natrium-,
Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-,
Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in
Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.
[0288] Eine weitere Gruppe der waschaktiven Substanzen sind die nichtionischen Tenside.
Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte,
insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich
1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest
linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte
Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen.
Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen
Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol,
und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten
Alkoholen gehören beispielsweise C
12-14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C
9-11-Alkohol mit 7 EO, C
13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C
12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C
12-14-Alkohol mit 3 EO und C
12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte
dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können.
Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow
range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch
Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol
mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
[0289] Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als
alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden
eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte
und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester.
[0290] Eine weitere Klasse von nichtionischen Tensiden, die vorteilhaft eingesetzt werden
kann, sind die Alkylpolyglycoside (APG). Einsetzbare Alkypolyglycoside genügen der
allgemeinen Formel RO(G)
z, in der R für einen linearen oder verzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten,
gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis
18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder
6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Glycosidierungsgrad z liegt dabei
zwischen 1,0 und 4,0, vorzugsweise zwischen 1,0 und 2,0 und insbesondere zwischen
1,1 und 1,4. Bevorzugt eingesetzt werden lineare Alkylpolyglucoside, also Alkylpolyglycoside,
die aus einem Glucoserest und einer n-Alkylkette bestehen.
[0291] Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als
alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden
eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte
und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in der Alkylkette.
[0292] Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid
und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet
sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als
die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
[0293] Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (XV),

in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
1 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen
und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es
sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden
Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung
mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten
werden können.
[0294] Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (XVI),

in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12
Kohlenstoffatomen, R
1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit
2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R
2 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder
einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei C
1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest
steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder
alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder Propxylierte Derivate dieses Restes.
[0295] [Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers erhalten,
beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose.
Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann durch Umsetzung
mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten
Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
[0296] Bei Wasch- und Reinigungsmitteln für das maschinelle Geschirrspülen kommen als Tenside
im allgemeinen alle Tenside in Frage. Bevorzugt sind für diesen Anwendungszweck aber
die vorstehend beschriebenen nichtionischen Tenside und hier vor allem die schwachschäumenden
nichtionischen Tenside. Besonders bevorzugt sind die alkoxylierten Alkohole, besonders
die ethoxylierten und/oder propoxylierten Alkohole. Dabei versteht der Fachmann allgemein
unter alkoxylierten Alkoholen die Reaktionsprodukte von Alkylenoxid, bevorzugt Ethylenoxid,
mit Alkoholen, bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung die längerkettigen Alkohole
(C
10 bis C
18, bevorzugt zwischen C
12 und C
16, wie z. B. C
11-, C
12-, C
13-, C
14-, C
15-, C
16- ,C
17- und C
18-Alkohole). In der Regel entstehen aus n Molen Ethylenoxid und einem Mol Alkohol, abhängig
von den Reaktionsbedingungen ein komplexes Gemisch von Additionsprodukten unterschiedlichen
Ethoxylierungsgrades. Eine weitere Ausführungsform besteht im Einsatz von Gemischen
der Alkylenoxide bevorzugt des Gemisches von Ethylenoxid und Propylenoxid. Auch kann
man gewünschtenfalls durch eine abschließende Veretherung mit kurzkettigen Alkylgruppen,
wie bevorzugt der Butylgruppe, zur Substanzklasse der "verschlossenen" Alkoholethoxylaten
gelangen, die ebenfalls im Sinne der Erfindung eingesetzt werden kann. Ganz besonders
bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung sind dabei hochethoxylierte Fettalkohole
oder deren Gemische mit endgruppenverschlossenen Fettalkoholethoxylaten.
[0297] Als besonders bevorzugte Niotenside haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung
schwachschäumende Niotenside erwiesen, welche alternierende Ethylenoxid- und Alkylenoxideinheiten
aufweisen. Unter diesen sind wiederum Tenside mit EO-AO-EO-AO-Blöcken bevorzugt, wobei
jeweils eine bis zehn EO- bzw. AO-Gruppen aneinander gebunden sind, bevor ein Block
aus den jeweils anderen Gruppen folgt. Hier sind erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel
bevorzugt, die als nichionische(s) Tensid(e) Tenside der allgemeinen Formel XVII enthalten

in der R
1 für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten
C
6-24-Alkyl- oder -Alkenylrest steht; jede Gruppe R
2 bzw. R
3 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus -CH
3; -CH
2CH
3, -CH
2CH
2-CH
3, -CH(CH
3)
2 und die Indizes w, x, y, z unabhängig voneinander für ganze Zahlen von 1 bis 6 stehen.
[0298] Die bevorzugten Niotenside der Formel XVII lassen sich durch bekannte Methoden aus
den entsprechenden Alkoholen R
1-OH und Ethylen- bzw. Alkylenoxid herstellen. Der Rest R
1 in der vorstehenden Formel XVII kann je nach Herkunft des Alkohols variieren. Werden
native Quellen genutzt, weist der Rest R
1 eine gerade Anzahl von Kohlenstoffatomen auf und ist in der Regel unverzeigt, wobei
die linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus
Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, bevorzugt sind. Aus sysnthetischen Quellen
zugängliche Alkohole sind beispielsweise die Guerbetalkohole oder in 2-Stellung methylverzweigte
bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten
vorliegen. Unanbhängig von der Art des zur Herstellung der erfindungsgemäß in den
Mitteln enthaltenen Niotenside eingesetzten Alkohols sind erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel bevorzugt, bei denen R
1 in Formel XVII für einen Alkylrest mit 6 bis 24, vorzugsweise 8 bis 20, besonders
bevorzugt 9 bis 15 und insbesondere 9 bis 11 Kohlenstoffatomen steht.
[0299] Als Alkylenoxideinheit, die alternierend zur Ethylenoxideinheit in den bevorzugten
Niotensiden enthalten ist, kommt neben Propylenoxid insbesondere Butylenoxid in Betracht.
Aber auch weitere Alkylenoxide, bei denen R
2 bzw. R
3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus - CH
2CH
2-CH
3 bzw. -CH(CH
3)
2 sind geeignet. Bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel sind dadurch gekennzeichnet,
daß R
2 bzw. R
3 für einen Rest -CH
3, w und x unabhängig voneinander für Werte von 3 oder 4 und y und z unabhängig voneinander
für Werte von 1 oder 2 stehen.
[0300] Zusammenfassend sind zum Einsatz in den erfindungsgemäßen Mitteln insbesondere nichtionische
Tenside bevorzugt, die einen C
9-15-Alkylrest mit 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Propylenoxideinheiten,
gefolgt von1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von1 bis 4 Propylenoxideinheiten
aufweisen.
[0301] Als bevorzugte zusätzliche Tenside werden schwachschäumende nichtionische Tenside
eingesetzt. Mit besonderem Vorzug enthalten die erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittel
ein nichtionisches Tensid, das einen Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur aufweist.
Demzufolge sind bevorzugte Mittel dadurch gekennzeichnet, daß sie nichtionische(s)
Tensid(e) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 20°C, vorzugsweise oberhalb von 25°C,
besonders bevorzugt zwischen 25 und 60°C und insbesondere zwischen 26,6 und 43,3°C,
enthalten.
[0302] Geeignete zusätzlich zu den erfindungsgemäß in den Mitteln enthaltenen Niotenside
nichtionische Tenside, die Schmelz- bzw. Erweichungspunkte im genannten Temperaturbereich
aufweisen, sind beispielsweise schwachschäumende nichtionische Tenside, die bei Raumtemperatur
fest oder hochviskos sein können. Werden bei Raumtemperatur hochviskose Niotenside
eingesetzt, so ist bevorzugt, daß diese eine Viskosität oberhalb von 20 Pas, vorzugsweise
oberhalb von 35 Pas und insbesondere oberhalb 40 Pas aufweisen. Auch Niotenside, die
bei Raumtemperatur wachsartige Konsistenz besitzen, sind bevorzugt.
[0303] Bevorzugt als bei Raumtemperatur feste einzusetzende Niotenside stammen aus den Gruppen
der alkoxylierten Niotenside, insbesondere der ethoxylierten primären Alkohole und
Mischungen dieser Tenside mit strukturell komplizierter aufgebauten Tensiden wie Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen
(PO/EO/PO)-Tenside. Solche (PO/EO/PO)-Niotenside zeichnen sich darüber hinaus durch
gute Schaumkontrolle aus.
[0304] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das nichtionische
Tensid mit einem Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur ein ethoxyliertes Niotensid,
das aus der Reaktion von einem Monohydroxyalkanol oder Alkylphenol mit 6 bis 20 C-Atomen
mit vorzugsweise mindestens 12 Mol, besonders bevorzugt mindestens 15 Mol, insbesondere
mindestens 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol bzw. Alkylphenol hervorgegangen ist.
[0305] Ein besonders bevorzugtes bei Raumtemperatur festes, einzusetzendes Niotensid wird
aus einem geradkettigen Fettalkohol mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen (C
16-20-Alkohol), vorzugsweise einem C
18-Alkohol und mindestens 12 Mol, vorzugsweise mindestens 15 Mol und insbesondere mindestens
20 Mol Ethylenoxid gewonnen. Hierunter sind die sogenannten "narrow range ethoxylates"
(siehe oben) besonders bevorzugt.
[0306] Demnach enthalten besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mittel ethoxylierte(s) Niotensid(e),
das/die aus C
6-20-Monohydroxyalkanolen oder C
6-20-Alkylphenolen oder C
16-20-Fettalkoholen und mehr als 12 Mol, vorzugsweise mehr als 15 Mol und insbesondere
mehr als 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol gewonnen wurde(n).
[0307] Das Niotensid besitzt vorzugsweise zusätzlich Propylenoxideinheiten im Molekül. Vorzugsweise
machen solche PO-Einheiten bis zu 25 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 20 Gew.-%
und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids
aus. Besonders bevorzugte nichtionische Tenside sind ethoxylierte Monohydroxyalkanole
oder Alkylphenole, die zusätzlich Polyoxyethylen-Polyoxypropylen Blockcopolymereinheiten
aufweisen. Der Alkohol- bzw. Alkylphenolteil solcher Niotensidmoleküle macht dabei
vorzugsweise mehr als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 50 Gew.-% und insbesondere
mehr als 70 Gew.-% der gesamten Molmasse solcher Niotenside aus. Bevorzugte maschinelle
Geschirrspülmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie ethoxylierte und propoxylierte
Niotenside enthalten, bei denen die Propylenoxideinheiten im Molekül bis zu 25 Gew.-%,
bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse
des nichtionischen Tensids ausmachen, enthalten.
[0308] Weitere besonders bevorzugt einzusetzende Niotenside mit Schmelzpunkten oberhalb
Raumtemperatur enthalten 40 bis 70% eines Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockpolymerblends,
der 75 Gew.-% eines umgekehrten Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen
mit 17 Mol Ethylenoxid und 44 Mol Propylenoxid und 25 Gew.-% eines Block-Copolymers
von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, initiiert mit Trimethylolpropan und enthaltend
24 Mol Ethylenoxid und 99 Mol Propylenoxid pro Mol Trimethylolpropan.
[0309] Nichtionische Tenside, die mit besonderem Vorzug eingesetzt werden können, sind beispielsweise
unter dem Namen Poly Tergent® SLF-18 von der Firma Olin Chemicals erhältlich.
[0310] Ein weiter bevorzugtes erfindungsgemäßes maschinelles Geschirrspülmittel enthält
nichtionische Tenside der Formel
R
1O[CH
2CH(CH
3)O]
x[CH
2CH
2O]
y[CH
2CH(OH)R
2].
in der R
1 für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis
18 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R
2 einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen
oder Mischungen hieraus bezeichnet und x für Werte zwischen 0,5 und 1,5 und y für
einen Wert von mindestens 15 steht.
[0311] Weitere bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten)
Niotenside der Formel
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
x[CH
2]
kCH(OH)[CH
2]
jOR
2
in der R
1 und R
2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische
Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R
3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder
2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen
1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen. Wenn der Wert x ≥ 2 ist, kann jedes
R
3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein. R
1 und R
2 sind vorzugsweise lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische
oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei Reste
mit 8 bis 18 C-Atomen besonders bevorzugt sind. Für den Rest R
3 sind H, -CH
3 oder - CH
2CH
3 besonders bevorzugt. Besonders bevorzugte Werte für x liegen im Bereich von 1 bis
20, insbesondere von 6 bis 15.
[0312] Wie vorstehend beschrieben, kann jedes R
3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein, falls x ≥ 2 ist. Hierdurch kann
die Alkylenoxideinheit in der eckigen Klammer variiert werden. Steht x beispielsweise
für 3, kann der Rest R
3 ausgewählt werden, um Ethylenoxid- (R
3 = H) oder Propylenoxid- (R
3 = CH
3) Einheiten zu bilden, die in jedweder Reihenfolge aneinandergefügt sein können, beispielsweise
(EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) und (PO)(PO)(PO).
Der Wert 3 für x ist hierbei beispielhaft gewählt worden und kann durchaus größer
sein, wobei die Variationsbreite mit steigenden x-Werten zunimmt und beispielsweise
eine große Anzahl (EO)-Gruppen, kombiniert mit einer geringen Anzahl (PO)-Gruppen
einschließt, oder umgekehrt.
[0313] Insbesondere bevorzugte endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierte) Alkohole der
obenstehenden Formel weisen Werte von k = 1 und j = 1 auf, so daß sich die vorstehende
Formel zu
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
xCH
2CH(OH)CH
2OR
2
vereinfacht. In der letztgenannten Formel sind R
1, R
2 und R
3 wie oben definiert und x steht für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20
und insbesonders von 6 bis 18. Besonders bevorzugt sind Tenside, bei denen die Reste
R
1 und R
2 9 bis 14 C-Atome aufweisen, R
3 für H steht und x Werte von 6 bis 15 annimmt.
[0314] Faßt man die letztgenannten Aussagen zusammen, sind erfindungsgemäße Geschirrspülmittel
bevorzugt, die endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
x[CH
2]
kCH(OH)[CH
2]
jOR
2
enthalten, in der R
1 und R
2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische
Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R
3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder
2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen
1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen, wobei Tenside des Typs
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
xCH
2CH(OH)CH
2OR
2
in denen x für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von
6 bis 18 steht, besonders bevorzugt sind.
[0315] In Verbindung mit den genannten Tensiden können auch anionische, kationische und/oder
amphotere Tenside eingesetzt werden, wobei diese wegen ihres Schaumverhaltens in maschinellen
Geschirrspülmitteln nur untergeordnete Bedeutung besitzen und zumeist nur in Mengen
unterhalb von 10 Gew.-%, meistens sogar unterhalb von 5 Gew.-%, beispielsweise von
0,01 bis 2,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Mittel, eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen
Mittel können somit als Tensidkomponente auch anionische, kationische und/oder amphotere
Tenside enthalten.
[0316] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß die aschinellen Geschirrspülmittel
oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel Tensid(e), vorzugsweise nichtionische(s)
Tensid(e), in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,75 bis 7,5 Gew.-% und
insbesondere von 1,0 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten.
Bleichmittel
[0317] Bleichmittel und Bleichkaktivatoren sind wichtige Bestandteile von Wasch- und Reinigungsmitteln
und ein bevorzugtes maschinelles Geschirrspülmittel oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel
kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein oder mehrere Substanzen aus den genannten
Gruppen enthalten. Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H
2O
2 liefernden Verbindungen hat das Natriumpercarbonat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare
Bleichmittel sind beispielsweise Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat,
Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H
2O
2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure,
Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure.
[0318] "Natriumpercarbonat" ist eine in unspezifischer Weise verwendete Bezeichnung für
Natriumcarbonat-Peroxohydrate, welche streng genommen keine "Percarbonate" (also Salze
der Perkohlensäure) sondern Wasserstoffperoxid-Addukte an Natriumcarbonat sind. Die
Handelsware hat die durchschnittliche Zusammensetzung 2 Na
2CO
3·3 H
2O
2 und ist damit kein Peroxycarbonat. Natriumpercarbonat bildet ein weißes, wasserlösliches
Pulver der Dichte 2,14 gcm
-3, das leicht in Natriumcarbonat und bleichend bzw. oxidierend wirkenden Sauerstoff
zerfällt.
[0319] Reinigungsmittel für das maschinelle Geschirrspülen können auch Bleichmittel aus
der Gruppe der organischen Bleichmittel enthalten. Typische organische Bleichmittel,
die als Inhaltsstoffe im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können,
sind die Diacylperoxide, wie z.B. Dibenzoylperoxid. Weitere typische organische Bleichmittel
sind die Peroxysäuren, wobei als Beispiele besonders die Alkylperoxysäuren und die
Arylperoxysäuren genannt werden. Bevorzugte Vertreter sind (a) die Peroxybenzoesäure
und ihre ringsubstituierten Derivate, wie Alkylperoxybenzoesäuren, aber auch Peroxy-α-Naphtoesäure
und Magnesium-monoperphthalat, (b) die aliphatischen oder substituiert aliphatischen
Peroxysäuren, wie Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure, ε-Phthalimidoperoxycapronsäure
[Phthaloiminoperoxyhexansäure (PAP)], o-Carboxybenzamidoperoxycapronsäure, N-nonenylamidoperadipinsäure
und N-nonenylamidopersuccinate, und (c) aliphatische und araliphatische Peroxydicarbonsäuren,
wie 1,12-Diperoxycarbonsäure, 1,9-Diperoxyazelainsäure, Diperocysebacinsäure, Diperoxybrassylsäure,
die Diperoxyphthalsäuren, 2-Decyldiperoxybutan-1,4-disäure, N,N-Terephthaloyl-di(6-aminopercapronsäue)
können eingesetzt werden.
[0320] Als Bleichmittel für das maschinelle Geschirrspülen können gemäß der vorliegenden
Erfindung auch Chlor oder Brom freisetzende Substanzen eingesetzt werden. Unter den
geeigneten Chlor oder Brom freisetzenden Materialien kommen beispielsweise heterocyclische
N-Brom- und N-Chloramide, beispielsweise Trichlorisocyanursäure, Tribromisocyanursäure,
Dibromisocyanursäure und/oder Dichlorisocyanursäure (DICA) und/oder deren Salze mit
Kationen wie Kalium und Natrium in Betracht. Hydantoinverbindungen, wie 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydanthoin
sind ebenfalls geeignet.
[0321] Vorteilhafte Mittel im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthalten ein oder mehrere
Bleichmittel, vorzugsweise aus der Gruppe der Sauerstoff- oder Halogen-Bleichmittel,
insbesondere der Chlorbleichmittel, unter besonderer Bevorzugung von Natriumpercarbonat
und/oder Natriumperborat-Monohydrat, in Mengen von 0,5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise
von 1 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt von 2,5 bis 25 Gew.-% und insbesondere von
5 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.
Bleichaktivatoren
[0322] Um beim Reinigen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung
zu erreichen, können Reinigungsmittel im Rahmen der vorliegenden Erfindung Bleichaktivatoren
enthalten. Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen
aliphatische Peroxocarbonsäuren 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
und 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran.
[0323] Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können gemäß
der vorliegenden Erfindung auch sogenannte Bleichkatalysatoren in die Reinigungsmittel
eingearbeitet werden. Bei diesen Stoffen handelt es sich um bleichverstärkende Übergangsmetallsalze
bzw. Übergangsmetallkomplexe wie beispielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru - oder Mo-Salenkomplexe
oder -carbonylkomplexe. Auch Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu-Komplexe mit
N-haltigen Tripod-Liganden sowie Co-, Fe-, Cu- und Ru-Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren
verwendbar.
[0324] Erfindungsgemäß werden Mittel bevorzugt, einen oder mehrerer Stoffe aus der Gruppe
der Bleichaktivatoren, insbesondere aus den Gruppen der mehrfach acylierten Alkylendiamine,
insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), der N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid
(NOSI), der acylierten Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat
(n- bzw. iso-NOBS) und n-Methyl-Morpholinium-Acetonitril-Methylsulfat (MMA), in Mengen
von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 15 Gew.-% und insbesondere von 1 bis
10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten.
[0325] Zu den im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugten Bleichaktivatoren gehören
weiterhin die "Nitrilquats", kationische Nitrile der Formel (XVIII),

in denen R
1 für -H, -CH
3, einen C
2-24-Alkyl- oder -Alkenylrest, einen substituierten C
2-24-Alkyl- oder -Alkenylrest mit mindestens einem Substituenten aus der Gruppe -Cl, -Br,
-OH, -NH
2, -CN, einen Alkyl- oder Alkenylarylrest mit einer C
1-24-Alkylgruppe, oder für einen substituierten Alkyl- oder Alkenylarylrest mit einer
C
1-24-Alkylgruppe und mindestens einem weiteren Substituenten am aromatischen Ring steht,
R
2 und R
3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -CH
2-CN, - CH
3, -CH
2-CH
3, -CH
2-CH
2-CH
3, -CH(CH
3)-CH
3, -CH
2-OH, -CH
2-CH
2-OH, -CH(OH)-CH
3, -CH
2-CH
2-CH
2-OH, -CH
2-CH(OH)-CH
3, -CH(OH)-CH
2-CH
3, -(CH
2CH
2-O)
nH mit n = 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 und X ein Anion ist.
[0326] Unter die allgemeine Formel (XVIII) fällt eine Vielzahl von kationischen Nitrilen,
die im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind. Mit besonderem Vorteil enthalten
die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörper dabei kationische Nitrile,
in denen R
1 für Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl oder einen n-Butyl, n-Hexyl, n-Octyl, n-Decyl,
n-Dodecyl, n-Tetradecyl, n-Hexadecyl oder n-Octadecylrest steht. R
2 und R
3 sind vorzugsweise ausgewählt aus Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl und Hydroxyethyl,
wobei einer oder beide Reste vorteilhaft auch noch ein Cyanomethylenrest sein kann.
[0327] Aus Gründen der leichteren Synthese sind Verbindungen bevorzugt, in denen die Reste
R
1 bis R
3 identisch sind, beispielsweise (CH
3)
3N
(+)CH
2-CN X
-, (CH
3CH
2)
3N
(+)CH
2-CN X
-, (CH
3CH
2CH
2)
3N
(+)CH
2-CN X
-, (CH
3CH(CH
3))
3N
(+)CH
2-CN X
-, oder (HO-CH
2-CH
2)
3N
(+)CH
2-CN X
-, wobei X
- vorzugswiese für ein Anion steht, das aus der Gruppe Chlorid, Bromid, lodid, Hydrogensulfat,
Methosulfat, p-Toluolsulfonat (Tosylat) oder Xylolsulfonat ausgewählt ist.
[0328] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel oder
Geschirrspülmhilfsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie das kationische Nitril
der Formel (XVIII) in Mengen von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,25 bis 15 Gew.-%
und insbesondere von 0,5 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des
Mittels, enthalten.
Enzyme
[0329] Als Enzyme kommen insbesondere solche aus der Klassen der Hydrolasen wie der Proteasen,
Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch wirkende Enzyme, Amylasen, Cellulasen bzw. andere
Glykosylhydrolasen und Gemische der genannten Enzyme in Frage. Alle diese Hydrolasen
tragen in der Wäsche zur Entfernung von Verfleckungen wie protein-, fett- oder stärkehaltigen
Verfleckungen und Vergrauungen bei. Cellulasen und andere Glykosylhydrolasen können
darüber hinaus durch das Entfernen von Pilling und Mikrofibrillen zur Farberhaltung
und zur Erhöhung der Weichheit des Textils beitragen. Zur Bleiche bzw. zur Hemmung
der Farbübertragung können auch Oxidoreduktasen eingesetzt werden. Besonders gut geeignet
sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis,
Streptomyceus griseus, Coprinus Cinereus und Humicola insolens sowie aus deren gentechnisch
modifizierten Varianten gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen
vom Subtilisin-Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden,
eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen, beispielsweise aus Protease und Amylase oder
Protease und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease und Cellulase
oder aus Cellulase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder aus Protease,
Amylase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease, Lipase bzw. lipolytisch
wirkenden Enzymen und Cellulase, insbesondere jedoch Protease und/oder Lipase-haltige
Mischungen bzw. Mischungen mit lipolytisch wirkenden Enzymen von besonderem Interesse.
Beispiele für derartige lipolytisch wirkende Enzyme sind die bekannten Cutinasen.
[0330] Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen.
Zu den geeigneten Amylasen zählen insbesondere alpha-Amylasen, Iso-Amylasen, Pullulanasen
und Pektinasen. Als Cellulasen werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen, Endoglucanasen
und - Glucosidasen, die auch Cellobiasen genannt werden, bzw. Mischungen aus diesen
eingesetzt. Da sich verschiedene Cellulase-Typen durch ihre CMCase- und Avicelase-Aktivitäten
unterscheiden, können durch gezielte Mischungen der Cellulasen die gewünschten Aktivitäten
eingestellt werden.
[0331] Die Enzyme können an Trägerstoffe adsorbiert oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein,
um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Bevorzugte erfindungsgemäße Mittel
enthalten Enzyme, vorzugsweise in Form flüssiger und/oder fester Enzymzubereitungen,
in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 8 Gew.-% und insbesondere
von 1 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.
Farbstoffe
[0332] Um den ästhetischen Eindruck der maschinellen Geschirrspülmittel oder maschinelle
Geschirrspülhilfsmittel zu verbessern, können sie mit geeigneten Farbstoffen eingefärbt
werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Farbstoffe, deren Auswahl
dem Fachmann keinerlei Schwierigkeit bereitet, besitzen eine hohe Lagerstabilität
und Unempfindlichkeit gegenüber den übrigen Inhaltsstoffen der Mittel und gegen Licht
sowie keine ausgeprägte Substantivität gegenüber dem Spülgut, um dieses nicht anzufärben.
[0333] Bevorzugt für den Einsatz in den erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittel
oder maschinelle Geschirrspülhilfsmittel sind alle Färbemittel, die im Reinigungsprozeß
oxidativ zerstört werden können sowie Mischungen derselben mit geeigneten blauen Farbstoffen,
sog. Blautönern. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen Färbemittel einzusetzen, die
in Wasser oder bei Raumtemperatur in flüssigen organischen Substanzen löslich sind.
Geeignet sind beispielsweise anionische Färbemittel, z.B. anionische Nitrosofarbstoffe.
Ein mögliches Färbemittel ist beispielsweise Naphtholgrün (Colour Index (Cl) Teil
1: Acid Green 1; Teil 2: 10020), das als Handelsprodukt beispielsweise als Basacid®
Grün 970 von der Fa. BASF, Ludwigshafen, erhältlich ist, sowie Mischungen dieser mit
geeigneten blauen Farbstoffen. Als weitere Färbemittel kommen Pigmosol® Blau 6900
(CI 74160), Pigmosol® Grün 8730 (CI 74260), Basonyl® Rot 545 FL (CI 45170), Sandolan®
Rhodamin EB400 (CI 45100), Basacid® Gelb 094 (CI 47005), Sicovit® Patentblau 85 E
131 (CI 42051), Acid Blue 183 (CAS 12217-22-0, CI Acidblue 183), Pigment Blue 15 (CI
74160), Supranol® Blau GLW (CAS 12219-32-8, CI Acidblue 221)), Nylosan® Gelb N-7GL
SGR (CAS 61814-57-1, CI Acidyellow 218) und/oder Sandolan® Blau (CI Acid Blue 182,
CAS 12219-26-0) zum Einsatz.
Duftstoffe
[0334] Duftstoffe werden den Mitteln im Rahmen der vorliegenden Erfindung zugesetzt, um
den ästhetischen Eindruck der Produkte zu verbessern und dem Verbraucher neben der
Leistung des Produkts ein visuell und sensorisch "typisches und unverwechselbares"
Produkt zur Verfügung zu stellen.
[0335] Als Parfümöle bzw. Duftstoffe können im Rahmen der vorliegenden Erfindung einzelne
Riechstoffverbindungen, z.B. die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether,
Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Riechstoffverbindungen
vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat,
Linalylacetat, Dimethylbenzyl-carbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat,
Ethylmethylphenyl-glycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat.
Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen
Alkanale mit 8-18 C-Atomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd,
Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z.B. die Jonone, ∝-Isomethylionon
und Methyl-cedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol,
Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich
die Terpene wie Limonen und Pinen.
[0336] Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam
eine ansprechende Duftnote erzeugen. Solche Parfümöle können auch natürliche Riechstoffgemische
enthalten, wie sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind, z.B. Pine-, Citrus-,
Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls geeignet sind Muskateller,
Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl,
Wacholderbeeröl, Vetiveröl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl sowie Orangenblütenöl,
Neroliol, Orangenschalenöl und Sandelholzöl.
Korrosionsschutzmittel
[0337] Reinigungsmittel, für das maschinelle Geschirrspülen, können zum Schutze des Spülgutes
oder der Maschine Korrosionsinhibitoren enthalten, wobei besonders Silberschutzmittel
im Bereich des maschinellen Geschirrspülens eine besondere Bedeutung haben. Einsetzbar
sind die bekannten Substanzen des Standes der Technik. Allgemein können vor allem
Silberschutzmittel ausgewählt aus der Gruppe der Triazole, der Benzotriazole, der
Bisbenzotriazole, der Aminotriazole, der Alkylaminotriazole und der Übergangsmetallsalze
oder -komplexe eingesetzt werden. Besonders bevorzugt zu verwenden sind Benzotriazol
und/oder Alkylaminotriazol. Man findet in Reinigerformulierungen darüber hinaus häufig
aktivchlorhaltige Mittel, die das Korrodieren der Silberoberfläche deutlich vermindern
können. In chlorfreien Reinigern werden besonders Sauerstoff- und stickstoffhaltige
organische redoxaktive Verbindungen, wie zwei- und dreiwertige Phenole, z. B. Hydrochinon,
Brenzkatechin, Hydroxyhydrochinon, Gallussäure, Phloroglucin, Pyrogallol bzw. Derivate
dieser Verbindungsklassen. Auch salz- und komplexartige anorganische Verbindungen,
wie Salze der Metalle Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co und Ce finden häufig Verwendung. Bevorzugt
sind hierbei die Übergangsmetallsalze, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Mangan
und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe, besonders bevorzugt der Cobalt(ammin)-Komplexe,
der Cobalt(acetat)-Komplexe, der Cobalt-(Carbonyl)-Komplexe, der Chloride des Cobalts
oder Mangans und des Mangansulfats sowie den Mangankomplexen [Me-TACN)Mn
IV(m-0)
3Mn
IV(Me-TACN)]
2+(PF
6-)
2,
[Me-MeTACN)Mn
IV(m-0)
3Mn
IV(Me-MeTACN)]
2+(PF
6-)
2,
[Me-TACN)Mn
III(m-0)(m-OAc)
2Mn
III(Me-TACN)]
2+(PF
6-)
2 und
[Me-MeTACN)Mn
III(m-0)(m-OAc)
2Mn
III(Me-MeTACN)]
2+(PF
6-)
2, wobei Me-TACN für 1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononan und Me-MeTACN für 1,2,4,7-tetramethyl-1,4,7-triazacyclononan
steht. Ebenfalls können Zinkverbindungen zur Verhinderung der Korrosion am Spülgut
eingesetzt werden.
[0338] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden maschinelle Geschirrspülmittel oder maschinelle
Geschirrspülhilfsmittel bevorzugt, die zusätzlich mindestens ein Silberschutzmittel
ausgewählt aus der Gruppe der Triazole, der Benzotriazole, der Bisbenzotriazole, der
Aminotriazole, der Alkylaminotriazole, vorzugsweise Benzotriazol und/oder Alkylaminotriazol,
in Mengen von 0,001 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 0,5 Gew.-% und insbesondere
von 0,05 bis 0,25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten.
[0339] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen
maschinellen Geschirrspülmittels oder maschinellen Geschirrspülhilfsmittel zur Verringerung
der Glaskorrosion beim maschinellen Geschirrspülen.