[0001] Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Reinigungsmittel für die Reinigung
von harten Oberflächen, insbesondere von Geschirr.
[0002] Im Anschluß an die manuelle feuchte oder nasse Reinigung harter Oberflächen in Haushalt
und Gewerbe mit einer wäßrigen tensidhaltigen Lösung werden die feuchten oder nassen
harten Oberflächen entweder einfach trocknen gelassen oder in einem weiteren Arbeitsgang
getrocknet, üblicherweise mit Hilfe eines saugfähigen Gegenstands. Die Oberflächen
trocknen zu lassen ist weniger arbeitsaufwendig, dauert aber länger und führt bei
glänzenden (spiegelnden, reflektierenden) harten Oberflächen, beispielsweise aus Glas,
Porzellan, Keramik, Kunststoff oder Metall, regelmäßig zur Bildung unerwünschter sichtbarer
Rückstände wie Flecken (Wasserflecken) oder Streifen wie auch zu einem Glanzverlust
bzw. stumpfen Aussehen. Dies gilt besonders für die manuelle Reinigung von Geschirr,
insbesondere Gläsern und anderem Geschirr aus Glas, wenn das Geschirr zunächst in
einer sogenannten Spülflotte, einer wäßrigen Lösung eines tensidhaltigen Mittels,
üblicherweise bei erhöhter Temperatur von beispielsweise etwa 45 °C gereinigt und
anschließend nicht mit einem saugfähigen Tuch abgetrocknet, sondern an der Luft trocknen
gelassen wird. Bei der Entnahme eines gereinigten Glases oder Tellers aus der Spülflotte
wird die Spülflotte zunächst aus- bzw. abgegossen und Glas oder Teller zum Trocknen
abgestellt. Die auf der Oberfläche des Glases oder Tellers verbliebene Spülflottenschicht
läuft nun langsam ab, bis schließlich die Spülflottenschicht auf der Oberfläche so
dünn geworden ist, dass sie nicht mehr abläuft, sondern nur noch durch (Selbst-)Trocknung
abnimmt. Die Trocknung findet auch bereits während des Ablaufs statt.
[0003] Die internationale Patentanmeldung
WO 96/18717 A1 (Colgate-Palmolive Company) offenbart ein hautmildes flüssiges wäßriges Reinigungsmittel
für harte Oberflächen in Form einer klaren Mikroemulsion, das Fett- bzw. Badschmutz
entfernt sowie auf nicht nachgespülten Oberflächen eine glänzendes Aussehen hinterläßt
und 14 bis 24 Gew.-% eines Alkalimetallsalzes eines C12-18-Paraffmsülfonats, 2 bis
6 Gew.-% eines Alkalimetallsalzes eines ethoxylierten C12-18-Alkylethersulfats und
2 bis 8 Gew.-% eines Betaintensids sowie ein nichtionisches Tensid, wenigstens einen
Losungsvermittler, ein Cotensid und einen wasserunlöslichen Kohlenwasserstoff, ein
Parfüm oder ein etherisches Öl enthält. Nachteilig ist das ungünstige Trocknungsverhalten
derartiger Zusammensetzungen.
[0004] Daher besteht der Bedarf, schnelltrocknende, tensidhaltige Reinigungsmittel zur Reinigung
harter Oberflächen bereitzustellen, die ein verbessertes Abtrocknungs- und Glanzverhalten
aufweisen.
[0005] Die
US 6423661 B1 beschreibt silyl-terminierte Präpolymere, zu deren Herstellung die OH-Gruppen eines
Polyether-Polyols, welches bis zu acht Arme aufweisen kann, mit einem Isocyanat-Silan
umgesetzt werden. Die erhaltenen, Präpolymere genannten Verbindungen dienen zur Verwendung
in Klebstoffen. Eine Verwendung der Präpolymere in Reinigungsmitteln.wird nicht offenbart.
[0006] Aus der
US 2003/0153712 A1 ist ein Polyurethan-Präpolymer mit terminalen Alkoxysilan- und Hydroxy-Gruppen bekannt.
Zur Herstellung wird ein Polyether-Diol zunächst mit stöchiometrisch unterschüssigem
Diisocyanat umgesetzt, und die erhaltene Isocyanat-Hydroxy-Verbindung anschließend
weiter mit einem Aminosilan zur Einführung der Silyl-Gruppen behandelt. Die beschriebenen,
zweiarmige Polyalkoxylate darstellenden Präpolymere dienen zur Herstellung von Dichtmassen
und Klebstoffen.
[0007] Die
US 2004/0096507 A1 beschäftigt sich mit sechsarmigen Polyethylenglykol-Derivaten und offenbart ein vollständig
silyl-terminiertes Derivat, welches ausgehend von Sorbitol als Zentraleinheit hergestellt
werden kann. Die in dem Dokument beschriebenen Polyethylenglykol-Derivate sollen zur
Herstellung biologisch abbaubarer polymerer Hydrogele und zum medizinischpharmazeutischen
Einsatz, beispielsweise für Implantate, geeignet sein.
[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, das Trocknungs- bzw. Ablaufverhalten von
wäßrigen tensidhaltigen Lösungen zur Reinigung harter Oberflächen zu verbessern, insbesondere
die Trocknung bzw. den Ablauf zu beschleunigen.
[0009] Die vorliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein wässriges flüssiges
Mittel, enthaltend:
- (a) mindestens ein Alkylethersulfat
- (b) mindestens ein mehrarmiges Silyl-Polyalkoxylat der Formel (I)
(H-A)n-Z-[A-B-Si(OR1)r(R2)3-r]m (I),
worin
Z für einen (m+n)-wertigen Rest mit mindestens drei Kohlenstoffatomen steht,
A einen zweiwertigen Polyoxyalkylenrest bedeutet, wobei die an Z gebundenen m+n Polyoxyalkylenreste
voneinander unterschiedlich sein können, und wobei ein Rest A jeweils über ein zu
Z gehöriges Sauerstoffatom mit Z und ein zu A gehöriges Sauerstoffatom mit B beziehungsweise
Wasserstoff verbunden ist,
B für eine chemische Bindung oder einen zweiwertigen organischen Rest mit 1 bis 50
Kohlenstoffatomen steht,
OR1 eine hydrolysierbare Gruppe bedeutet, R1 und R2 unabhängig voneinander eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
bedeuten und r für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht, und
m eine ganze Zahl ≥ 1 ist und n für 0 oder eine ganze Zahl ≥ 1 steht, und m+n einen
Wert von 3 bis 100 aufweist,
und
- (c) 0 - 50 % mindestens eines Alkyl- und/oder Arylsulfonats;
- (d) 0 - 15 % mindestens eines Alkylsulfats und/oder
- (e) 0 - 20 % mindestens eines Amphotensids.
[0010] Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass der Zusatz von Silyl-Polyalkoxylaten
der Formel (I) zu herkömmlichen Reinigungsmittelrezepturen erheblich zur Verbesserung
des Trocknungs- und Ablaufverhaltens bei gleichbleibender Spülkraft beiträgt.
[0011] Das erfindungsgemäße Mittel eignet sich als Reinigungsmittel für harte Oberflächen
(kurz: Reinigungsmittel) und insbesondere als Handgeschirrspülmittel (kurz: Spülmittel).
Das mindestens eine Silyl-Polyalkoxylate der Formel (I) verbessert das Trocknungs-
bzw. Ablaufverhalten, d.h. es erhöht insbesondere die Trocknungsgeschwindigkeit und
verringert die Rückstandsbildung.
[0012] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung des erfindungsgemäßen Mittels
zur Reinigung harter Oberflächen, insbesondere von Geschirr. Vorzugsweise wird das
erfindungsgemäße Mittel zur manuellen Reinigung harter Oberflächen verwendet, insbesondere
zur manuellen Reinigung von Geschirr. Als harte Oberflächen kommen neben Geschirr
auch alle übrigen harten Oberflächen, insbesondere aus Glas, Keramik, Kunststoff oder
Metall, in Haushalt und Gewerbe in Frage. Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Mittels
bzw. der erfindungsgemäßen Verwendung ist das durch das mindestens eine Silyl-Polyalkoxylat
der Formel (I) deutlich verbesserte Trocknungs- bzw. Ablaufverhalten, insbesondere
die hohe Trocknungsgeschwindigkeit bzw. kurze Trocknungszeit, die hohe Ablaufgeschwindigkeit
bzw. kurze Ablaufzeit sowie die geringe Rückstandsbildung und der bewahrte Glanz.
Unter Trocknung wird hierbei sowohl das Trocknen insgesamt verstanden, insbesondere
bis weder optisch noch haptisch Feuchtigkeit auf der Oberfläche wahrnehmbar ist, als
auch im besonderen das Trocknen im Anschluß an das Ablaufen. Ebenfalls Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist demzufolge die Verwendung des erfindungsgemäßen Mittels
zur Verbesserung des Trocknungs- und/oder Ablaufverhaltens.
[0013] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Mittels bzw. der erfindungsgemäßen Verwendung
ist die hohe Reinigungswirkung (Synonyme: Reinigungsleistung oder -vermögen bzw. Spülwirkung,
-leistung oder -vermögen), speziell an fetthaltigen Anschmutzungen.
[0014] Noch ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Mittels ist seine hohe Lagerstabilität.
[0015] Mehrarmige Silyl-Polyalkoxylate im Sinne dieser Erfindung enthalten Polymerarme,
die im Wesentlichen sternförmig beziehungsweise radial an eine Zentraleinheit gebunden
sind.
[0016] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Silyl-Polyalkoxylat der
Formel (I) oder ein Gemisch aus mehreren dieser Verbindungen eingesetzt, wobei das
Massenmittel (Gewichtsmittel des Molekulargewichts) 500 bis 50000 beträgt, vorzugsweise
1000 bis 20000, und insbesondere bevorzugt 2000 bis 10000. Das Silyl-Polyalkoxylat
enthält dabei vorzugsweise 0,3 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%
Silizium, bezogen auf das Gesamtgewicht des Silyl-Polyalkoxylats.
[0017] Z steht vorzugsweise für einen mindestens dreiwertigen, insbesondere drei- bis achtwertigen,
acyclischen oder cyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen,
wobei der Rest gesättigt oder ungesättigt und insbesondere auch aromatisch sein kann.
Besonders bevorzugt steht Z für den dreiwertigen Rest von Glycerol oder den drei-
bis achtwertigen Rest eines Zuckers, beispielsweise den sechswertigen Rest von Sorbitol
oder den achtwertigen Rest von Sucrose. Unter dem x-wertigen Rest eines der vorgenannten
Polyole ist dabei dasjenige Molekülfragment zu verstehen, welches von dem Polyol nach
Entfernung der Wasserstoffatome von x alkoholischen oder phenolischen Hydroxygruppen
verbleibt. Grundsätzlich kann Z für jede Zentraleinheit stehen, welche aus der Literatur
zur Herstellung von sternförmigen (Prä)polymeren bekannt ist.
[0018] Weiter ist es besonders bevorzugt, wenn in Formel (1) n für 0, 1 oder 2 steht und
m eine Zahl von 3 bis 8 bedeutet.
[0019] A steht vorzugsweise für Gruppen ausgewählt aus Poly-C
2-C
4-alkylenoxiden, besonders bevorzugt für ein (Co)polymerisat aus Ethylenoxid und/oder
Propylenoxid, insbesondere für ein Copolymerisat mit einem Propylenoxidanteil von
bis zu 60 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 30 Gew.-% und besonders bevorzugt von bis zu
20 Gew.%, wobei es sich um Random- und/oder Blockcopolymerisate handeln kann. Demzufolge
steht in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Formel (I) A
für -(CHR
3-CHR
4-O)
p-, wobei R
3 und R
4 unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl bedeuten und p eine ganze Zahl
von 2 bis 10000 bedeutet.
[0020] B steht insbesondere für eine chemische Bindung oder einen zweiwertigen, niedermolekularen
organischen Rest mit vorzugsweise 1 bis 50, insbesondere 2 bis 20 Kohlenstoffatomen.
Beispiele für zweiwertige niedermolekulare organische Reste sind kurzkettige aliphatische
und heteroaliphatische Reste wie beispielsweise -(CH
2)
2-, -(CH
2)
3-, -C(O)-NH-(CH
2)
3- und -C(O)-NH-X-NH-C(O)-NH-(CH
2)
3-, wobei X für einen zweiwertigen aromatischen Rest wie den Phenylenrest oder für
einen Alkylidenrest steht. Ganz besonders bevorzugt steht B für eine Bindung oder
für den Rest -C(O)-NH-(CH
2)
3-.
[0021] Vorzugsweise stehen R
1 und R
2 unabhängig voneinander für Methyl oder Ethyl, und r für 2 oder 3. Beispiele für Reste
-Si(OR
1)
r(R
2)
3-r sind Dimethylethoxysilyl-, Dimethylmethoxysilyl-, Diisopropylethoxysilyl-, Methyldimethoxysilyl-,
Methyldiethoxysilyl-, Trimethoxysilyl-, Triethoxysilyl- oder Tri-t-Butoxysilyl-Reste,
ganz besonders bevorzugt sind jedoch Trimethoxysilyl- und Triethoxysilyl-Reste.
[0022] Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn R
1 und R
2 gleich sind und für Methyl oder Ethyl stehen.
[0023] Weiterhin ist es besonders bevorzugt, wenn r für die Zahl 3 steht.
[0024] Die Summe m+n beträgt vorzugsweise 3 bis 50, insbesondere 3 bis 10 und besonders
bevorzugt 3 bis 8, und stimmt mit der Anzahl der Arme überein, welche in der Verbindung
(I) an die Zentraleinheit Z gebunden ist. Die Zentraleinheit besitzt daher vorzugsweise
3 bis 50, insbesondere 3 bis 10 und besonders bevorzugt 3 bis 8 Sauerstoffatome, welche
als Anknüpfungspunkte für die Arme dienen.
[0025] In einer besonderen Ausführungsform ist n gleich 0. Für den Fall, dass n>0 ist, liegt
das Verhältnis n/m zwischen 99/1 und 1/99, vorzugsweise 49/1 und 1/49, und insbesondere
9/1 und 1/9.
[0026] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Gemisch aus
mindestens zwei, insbesondere zwei bis vier verschiedenen mehrarmigen Silyl-Polyalkoxylaten
der Formel (I) eingesetzt.
[0027] Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn sich die mindestens zwei verschiedenen mehrarmigen
Silyl-Polyalkoxylate in der Anzahl ihrer Arme unterscheiden. Vorteilhafterweise wird
dabei ein erstes Silyl-Polyalkoxylat mit 3 bis 6 Armen mit einem zweiten Silyl-Polyalkoxylat
mit 6 bis 10 Armen kombiniert.
[0028] Insbesondere bevorzugt sind Gemische umfassend mindestens zwei verschiedene mehrarmige
Silyl-Polyalkoxylate der Formel (I) mit n=0, welche ausgewählt sind aus der Gruppe
der mehrarmigen Silyl-Polyalkoxylate der Formel (I) mit m=3, m=6 und m=8.
[0029] Wenn zwei verschiedene mehrarmige Silyl-Polyalkoxylate eingesetzt werden, liegen
sie in der Regel in einem Mengenverhältnis von 99:1 bis 1:99, vorzugsweise von 49:1
bis 1:49, und insbesondere von 9:1 bis 1:9 vor.
[0030] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das
erfindungsgemäße Mittel weiterhin mindestens ein hydrolysierbares Kieselsäurederivat.
[0031] Unter hydrolysierbaren Kieselsäurederivaten sind insbesondere die Ester der Orthokieselsäure
zu verstehen, insbesondere die Tetraalkoxysilane und ganz besonders bevorzugt Tetraethoxysilan.
[0032] In dieser Ausführungsform ist es besonders vorteilhaft, wenn das Mengenverhältnis
von Silyl-Polyalkoxylat oder Silyl-Polyalkoxylat-Gemisch zu dem mindestens einen hydrolysierbaren
Kieselsäurederivat 90:10 bis 10:90, vorzugsweise 50:50 bis 10:90, und insbesondere
40:60 bis 20:80 beträgt.
[0033] Das mindestens eine Silyl-Polyalkoxylat der Formel (I) wird üblicherweise in einer
Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 5 Gew.-%, und besonders bevorzugt
0,1 bis 2,5 Gew.-% eingesetzt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels.
[0034] Soweit die erfindungsgemäß verwendeten mehrarmigen , Silyl-Polyalkoxylate der allgemeinen
Formel (I) nicht aus der Literatur bekannt sind, kann ihre Herstellung durch Funktionalisierung
geeigneter mehrarmiger Polyalkoxylat-Vorstufen in Analogie zu bekannten Funktionalisierungsverfahren
des Standes der Technik erfolgen.
[0035] Das in der
US 2003/0153712 A1 beschriebene zweiarmige Polyurethan-Präpolymer mit terminalen Alkoxysilan- und Hydroxy-Gruppen
wird hergestellt, indem ein Polyether-Diol zunächst mit stöchiometrisch unterschüssigem
Diisocyanat umgesetzt wird, und die erhaltene Isocyanat-Hydroxy-Verbindung anschließend
weiter mit einem Aminosilan zur Einführung der Silyl-Gruppen behandelt wird. Die dort
angewandten Syntheseprinzipien können auf die Herstellung mehrarmiger Polyalkoxylate
gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung grundsätzlich übertragen werden.
[0036] In der
US 6423661 B1 werden silyl-terminierte Präpolymere beschrieben, zu deren Herstellung die OH-Gruppen
eines Polyether-Polyols, welches bis zu acht Arme aufweisen kann, mit einem Isocyanat-Silan
umgesetzt werden. Die Lehre dieses Dokuments umfasst Präpolymere, welche unter die
allgemeine Formel (I) der vorliegenden Erfindung fallen.
[0037] Die
US 2004/0096507 A1 beschäftigt sich mit sechsarmigen Polyethylenglykol-Derivaten und offenbart ein vollständig
silyl-terminiertes Derivat, welches ausgehend von Sorbitol als Zentraleinheit hergestellt
werden kann, und welches unter die allgemeine Formel (I) der vorliegenden Erfindung
fällt.
[0038] Geeignete Polyalkoxylat-Vorstufen zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten
Silyl-Polyalkoxylate sind auch ihrerseits mehrarmige Polyalkoxylate, die bereits die
oben beschriebene mehrarmige Struktur aufweisen und die an den Enden der Polymerarme
je eine Hydroxygruppe aufweisen, die teilweise oder vollständig in die Gruppe(n) -B-Si(OR
1)
r(R
2)
3-r umgewandelt werden kann bzw. können. Die Polyalkoxylat-Vorstufen der erfindungsgemäß
eingesetzten Silyl-Polyalkoxylate lassen sich durch die allgemeine Formel (II)
Z-(A-OH)
m+n (II)
darstellen, wobei Z, A, m und n die gleiche Bedeutung haben wie vorher für die Verbindungen
der Formel (I) beschrieben.
[0039] Beispielsweise sind geeignete Polyalkoxylat-Vorstufen aus der Literatur unter der
Bezeichnung sternförmige oder mehrarmige Polyether-Polyole bekannt. Diese Polyalkoxylat-Vorstufen
werden durch Polymerisation der geeigneten Monomeren, insbesondere Ethylenoxid und/oder
Propylenoxid, unter Verwendung von mehrfunktionalen kleinen Molekülen wie zum Beispiel
Glycerin oder Sorbitol als Initiator hergestellt. Als Beispiele für mehrarmige Polyether-Polyole
sind Ethoxylate bzw. Propoxylate von Glycerin, Sucrose und Sorbitol zu nennen, wie
sie in dem Patent
US 6423661 beschrieben sind. Aufgrund der statistischen Natur der Polymerisationsreaktion verstehen
sich die oben genannten Angaben zu den Polymerarmen der erfindungsgemäß verwendeten
Siiyl-Polyalkoxylate, insbesondere bezüglich der Armlänge und Armanzahl (m+n) jeweils
als ein statistisches Mittel.
[0040] Geeignete Polyalkoxylat-Vorstufen sind zum Teil auch kommerziell erhältlich. Ein
Beispiel hierfür ist Voranol 4053, ein Polyether-Polyol (Poly(ethylenoxid-co-propylenoxid))
der Firma DOW Chemicals. Es handelt sich um eine Mischung aus zwei verschiedenen Polyether
Polyolen, bestehend aus einem 3-armigen Polyether-Polyol mit Glycerin als Zentraleinheit
sowie einem 8-armigen Polyether-Polyol mit Rohrzucker als Zentraleinheit. Die Arme
stellen statistische Copolymere aus ca. 75% EO und ca. 25% PO dar, die OH-Funktionalität
(Hydroxy-Endgruppen) beträgt durchschnittlich 6,9 bei einem Massenmittel (Gewichtsmittel
des Molekulargewichts) von ca. 12000. Daraus ergibt sich ein Verhältnis von etwa 78%
8-armigem Polyether-Polyol und etwa 22% 3-armigem Polyether-Polyol. Ein weiteres Beispiel
ist Wanol R420 der Firma WANHUA, China, welches eine Mischung aus einem linearen Poly(propylenlethylen)-diethylenglycol
und einem 8-armigen Polyether-Polyol (Poly(propylenoxy/ethylenoxy)sucrose) in einem
Verhältnis von ca. 15-25 : 85-75 darstellt..Ebenfalls kommerziell erhältlich ist das
Polyether-Polyol Voranol CP 1421 der Firma DOW Chemicals, bei welchem es sich um ein
3-armiges statistisches Poly(ethylenoxid-co-propylenoxid) mit einem EO/PO-Verhältnis
von ca. 75/25 und einem Massenmittel (Gewichtsmittel des Molekulargewichts) von ca.
5000 handelt.
[0041] Als Ausgangsstoffe zur Umwandlung der Hydroxy-Endgruppen der mehrarmigen Polyalkoxylat-Vorstufe
in die Gruppen -B-Si(OR
1)
r(R
2)
3-r kommen grundsätzlich alle funktionellen Silane in Frage, die eine funktionelle Gruppe
aufweisen, welche gegenüber den Hydroxy-Endgruppen der Polyalkoxylat-Vorstufe reaktiv
ist. Beispiele sind Tetraalkoxy-Silane wie Tetramethylsilikat und Tetraethylsilikat,
(Meth)acrylat-Silane wie (3-Methacryloxypropyl)trimethoxysilan, (Methacryloxymethyl)triethoxysilan,
(Meth-acryloxymethyl)methyldimethoxysilan und (3-Acryloxypropyl)trimethoxysilan, Isocyanato-Silane
wie (3-Isocyanatopropyl)trimethoxysilan, (3-Isocyanato-propyl)triethoxysilan, (Isocyanatomethyl)methyl-dimethoxysilan
und (Isocyanatomethyl)trimethoxysilan, Aldehyd-Silane wie Triethoxysilylundecanal
und Triethoxysilylbutyraldehyde, Epoxy-Silane wie (3-Glycidoxypropyl)-trimethoxysilan,
Anhydrid-Silane wie 3-(Triethoxysilyl)propylbernstein-säureanhydrid, Halogen-Silane
wie Chloromethyltrimethoxysilan und 3-Chloropropyl-methyldimethoxysilan, Hydroxy-Silane
wie Hydroxymethyltriethoxysilan, sowie Tetraethylsilikat (TEOS), die kommerziell beispielsweise
bei der Wacker Chemie GmbH (Burghausen), der Gelest, Inc. (Morrisville, USA) oder
ABCR GmbH & Co. KG (Karlsruhe) erhältlich sind oder nach bekannten Verfahren hergestellt
werden können. Besonders bevorzugt werden Tetraalkoxy-Silane, Isocyanato-Silane oder
Anhydrid-Silane, insbesondere aber Tetraalkoxy-Silane, mit mehrarmigen Polyalkoxylat-Vorstufen
der allgemeinen Formel (II) umgesetzt. Bei einer vollständigen Umsetzung aller Hydroxyenden
mit den funktionellen Silanen erhält man erfindungsgemäß verwendete mehrarmige Silyl-Polyalkoxylate,
welche an den Enden der Arme ausschließlich Reste -B-Si(OR
1)
r(R
2)
3-r tragen, d.h. wobei n=0 ist. Die Gruppe B besteht in einem solchen Fall beispielsweise
ausschließlich in einer Bindung, oder sie umfasst, wenn als funktionelles Silan ein
Isocyanatosilan eingesetzt wurde, zusammen mit dem endständigen Sauerstoffatom der
Gruppe A beispielsweise eine Urethangruppe sowie die Atomgruppe, die im Ausgangs-Isocyanatosilan
zwischen der Isocyanatogruppe und der Silylgruppe steht. Bei einer vollständigen Umsetzung
aller Hydroxy-Enden mit Anhydrid-Silanen, beispielsweise 3-(Triethoxysilyl)propylbernsteinsäureanhydrid,
erhält man mehrarmige Silyl-Polyalkoxylate, welche ebenfalls ausschließlich Reste
-B-Si(OR
1)
r(R
2)
3-r tragen. Die Gruppe B umfaßt in einem solchen Fall zusammen mit dem endständigen Sauerstoffatom
der Gruppe A eine Estergruppe sowie die Atomgruppe, die im Ausgangs-Anhydrid-Silan
zwischen der Anhydridgruppe und der Silylgruppe steht.
[0042] Werden erfindungsgemäß verwendete mehrarmige Silyl-Polyalkoxylate der allgemeinen
Formel (I) hergestellt, die an den Enden ihrer Arme sowohl Hydroxy- als auch -B-Si(OR
1)
r(R
2)
3-r-Gruppen tragen, so wird vorzugsweise so vorgegangen, dass eine Polyalkoxylat-Vorstufe
der allgemeinen Formel (II) mit einer bezogen auf die Gesamtheit der endständigen
Hydroxygruppen unterstöchiometnschen Menge eines funktionellen Silans umgesetzt wird,
d.h. es werden wie oben beschrieben zunächst -B-Si(OR
1)
r(R
2)
3-r -Gruppen eingeführt, jedoch nicht alle endständigen Hydroxygruppen in der mehrarmigen
Polyalkoxylat-Vorstufe umgesetzt. Auf diese Weise erhält man mehrarmige Polyalkoxylate,
die sowohl Hydroxy- als auch - Si(OR
1)
r(R
2)
3-r-Gruppen tragen. So erhält man beispielsweise bei einer teilweisen Umsetzung der Hydroxy-Enden
eines mehrarmigen Polyether-Polyols mit Isocyanato-Silanen mehrarmige Polyalkoxylate,
welche sowohl endständige Silylgruppen als auch OH-Gruppen (R
1=OH) tragen. In einem weiteren Schritt können die restlichen oder ein Teil der restlichen
Hydroxygruppen - wie beschrieben - zu Resten -B-Si(OR
1)
r(R
2)
3-r modifiziert werden.
[0043] Die in dem erfindungsgemäßen wässrigen Mittel neben dem mindestens einen Silyl-Polyalkoxylat
enthaltenen weiteren Komponenten sind nach ihrer Art und der eingesetzten Menge so
auszuwählen, dass es zu keinen unerwünschten Wechselwirkungen mit dem Silyl-Polyalkoxylat
kommt.
[0044] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung stehen Fettsäuren bzw. Fettalkohole bzw. deren
Derivate - soweit nicht anders angegeben - stellvertretend für verzweigte oder unverzweigte
Carbonsäuren bzw. Alkohole bzw. deren Derivate mit vorzugsweise 5 bis 26 Kohlenstoffatomen.
Erstere sind insbesondere wegen ihrer pflanzlicher Basis als auf nachwachsenden Rohstoffen
basierend aus ökologischen Gründen bevorzugt, ohne jedoch die erfindungsgemäße Lehre
auf sie zu beschränken. Insbesondere sind auch die beispielsweise nach der Roelenschen
Oxo-synthese erhältlichen Oxo-Alkohle bzw. deren Derivate entsprechend einsetzbar.
Geeignete Alkohole sind ferner Lial®-Typen sowie die weniger verzweigten Neodol®-Typen
(Shell-Corp.). Wird von Fettsäurealkyl- bzw. Talgalkylresten gesprochen, versteht
man darunter die durch Hydrierung von der jeweiligen Säure ableitenden Alkylreste.
[0045] Wann immer im folgenden Erdalkalimetall als Gegenionen für einwertige Anionen genannt
sind, so bedeutet das, dass das Erdalkalimetall natürlich nur in der halben - zum
Ladungsausgleich ausreichenden - Stoffmenge wie das Anion vorliegt.
[0046] Stoffe, die auch als Inhaltsstoffe von kosmetischen Mitteln dienen, werden nachfolgend
gegebenenfalls gemäß der
International Nomenclature Cosmetic Ingredient- (INCI-) Nomenklatur bezeichnet. Chemische Verbindungen tragen eine INCI-Bezeichnung
in englischer Sprache, pflanzliche Inhaltsstoffe werden ausschließlich nach Linné
in lateinischer Sprache aufgeführt. Sogenannte Trivialnamen wie "Wasser", "Honig"
oder "Meersalz" werden ebenfalls in lateinischer Sprache angegeben. Die INCI-Bezeichnungen
sind dem "
International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, Seventh Edition (1997)" zu entnehmen, das von The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association (CTFA),
1101, 17
th Street NW, Suite 300, Washington, DC 20036, U. S. A., herausgegeben wird und mehr
als 9.000 INCI-Bezeichnungen sowie Verweise auf mehr als 37.000 Handelsnamen und technische
Bezeichnungen einschließlich der zugehörigen Distributoren aus über 31 Ländern enthält.
Das International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook ordnet den Inhaltsstoffen
eine oder mehrere chemische Klassen (Chemical Classes), beispielsweise "Polymeric
Ethers", und eine oder mehrere Funktionen (Functions), beispielsweise "Surfactants
- Cleansing Agents", zu, die es wiederum näher erläutert. Auf diese wird nachfolgend
gegebenenfalls ebenfalls Bezug genommen.
[0047] Die Angabe CAS bedeutet, dass es sich bei der nachfolgenden Zahlenfolge um eine Bezeichnung
des Chemical Abstracts Service handelt.
[0048] Soweit nicht explizit anders angegeben, beziehen sich angegebene Mengen in Gewichtsprozent
(Gew.-%) auf das gesamte Mittel.
Tenside
[0049] Das erfindungsgemäße Mittel enthält Tenside in einer Gesamtmenge von üblicherweise
0,5 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 55 Gew.-%, insbesondere 5 bis 50 Gew.-%, besonders
bevorzugt 10 bis 45 Gew.-% und äußerst bevorzugt 15 bis 40 Gew.-%. Besonders bevorzugte
Anteile liegen beispielsweise bei 18, 25, 32 und/oder 36 Gew.-%.
[0050] Neben Alkylethersulfaten und gegebenenfalls Alkyl- und/oder Arylsulfonaten, Alkylsulfaten
und/oder Amphotensiden kann das erfindungsgemäße Mittel, insbesondere zur Verbesserung
von Reinigungswirkung, Ablaufverhalten und/oder Trocknungsverhalten, zusätzlich ein
oder mehrere weitere anionische Tenside, nichtionische Tenside und/oder kationische
Tenside enthalten.
[0051] Die Alkylethersulfate, Alkyl- und/oder Arylsulfonate und/oder Alkylsulfate sowie
die weiteren anionische Tenside werden üblicherweise als Alkalimetall-, Erdalkalimetall-
und/oder Mono-, Di- bzw. Trialkanolammoniumsalz und/oder aber auch in Form ihrer mit
dem entsprechenden Alkalimetallhydroxid, Erdalkalimetallhydroxid und/oder Mono-, Di-
bzw. Trialkanolamin
in situ zu neutralisierenden korrespondierenden Säure eingesetzt. Bevorzugt sind hierbei
als Alkalimetalle Kalium und insbesondere Natrium, als Erdalkalimetalle Calcium und
insbesondere Magnesium, sowie als Alkanolamine Mono-, Di- oder Triethanolamin. Besonders
bevorzugt sind die Natriumsalze.
Alkylethersulfate
[0052] Alkylethersulfate (Fettalkoholethersulfate,
INCI Alkyl Ether Sulfates) sind Produkte von Sulfatierreaktionen an alkoxylierten Alkoholen.
Dabei versteht der Fachmann allgemein unter alkoxylierten Alkoholen die Reaktionsprodukte
von Alkylenoxid, bevorzugt Ethylenoxid, mit Alkoholen, im Sinne der vorliegenden Erfindung
bevorzugt mit längerkettigen Alkoholen, d.h. mit aliphatischen geradkettigen oder
ein oder mehrfach verzweigten, acyclischen oder cyclischen, gesättigten oder ein oder
mehrfach ungesättigten, vorzugsweise geradkettigen, acyclischen, gesättigten, Alkoholen
mit 6 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18, insbesondere 10 bis 16 und besonders bevorzugt
12 bis 14 Kohlenstoffatomen. In der Regel entsteht aus n Molen Ethylenoxid und einem
Mol Alkohol, abhängig von den Reaktionsbedingungen, ein komplexes Gemisch von Additionsprodukten
unterschiedlicher Ethoxylierungsgrade (n = 1 bis 30, vorzugsweise 0.3 bis 20, insbesondere
0.3 bis 10, besonders bevorzugt 0.3 bis 5). Eine weitere Ausführungsform der Alkoxylierung
besteht im Einsatz von Gemischen der Alkylenoxide, bevorzugt des Gemisches von Ethylenoxid
und Propylenoxid. Ganz besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung sind
niederethoxylierte Fettalkohole mit 0.3 bis 4 Ethylenoxideinheiten (EO), insbesondere
0.3 bis 2 EO, beispielsweise 0.5 EO, 1.0 EO, 1.3 EO und/oder 2.0 EO wie Na-C
12-14-Fettalkohol+0.5EO-sulfat, Na-C
12-14-Fettalkohol+1.3EO-sulfat, Na-C
12-14-Fettalkohol+2,0EO-sulfat und/oder Mg-C
11-14-Fettalkohol+1.OEO-sulfat.
[0053] Das erfindungsgemäße Mittel enthält ein oder mehrere Alkylethersulfate in einer Menge
von üblicherweise 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 40 Gew.%, insbesondere mehr
als 6 bis 30 Gew.%, besonders bevorzugt 8 bis 20 Gew.%, äußerst bevorzugt 10 bis 16
Gew.%.
Alkyl- und/oder Arylsulfonate
[0054] Die Alkylsulfonate (
INCI Sulfonic Acids) weisen üblicherweise einen aliphatischen geradkettigen oder ein oder
mehrfach verzweigten, acyclischen oder cyclischen, gesättigten oder ein oder mehrfach
ungesättigten, vorzugsweise verzweigten, acyclischen, gesättigten, Alkylrest mit 6
bis 22, vorzugsweise 9 bis 20, insbesondere 11 bis 18 und besonders bevorzugt 13 bis
17 Kohlenstoffatomen auf.
[0055] Geeignete Alkylsulfonate sind dementsprechend die gesättigten Alkansulfonate, die
ungesättigten Olefinsulfonate und die - sich formal von den auch den Alkylethersulfaten
zugrundeliegenden alkoxylierten Alkoholen ableitenden - Ethersulfonate, bei denen
man endständige Ethersulfonate (
n-Ethersulfonate) mit an die Polyether-Kette gebundener Sulfonat-Funktion und innenständige
Ethersulfonate (i-Ethersulfonate) mit dem Alkylrest verknüpfter Sulfonat-Funktion.
[0056] Erfindungsgemäß bevorzugt sind die Alkansulfonate, insbesondere Alkansulfonate mit
einem verzweigten, vorzugsweise sekundären, Alkylrest, beispielsweise das sekundäre
Alkansulfonat sek. Na-C
13-17-Alkansulfonat (
INCI Sodium C14-17 Alkyl Sec Sulfonate).
[0057] Bevorzugt eingesetzte Arylsulfonate sind Alkylbenzolsulfonate, wobei die Alkylreste
verzweigte und unverzweigte Ketten mit C1-C20, bevorzugt C2-C18, besonders bevorzugt
C6-C16 und am meisten bevorzugt C8-C12 darstellen. Besonders bevorzugte Beispiele
sind hierbei LAS und/oder Cumolsulfonat.
[0058] Das erfindungsgemäße Mittel enthält in einer bevorzugten Ausführungsform ein oder
mehrere Alkyl- und/oder Arylsulfonate in einer Menge von üblicherweise 0,1 bis weniger
als 50 Gew.-%, vorzugsweise 0.1 bis 30 Gew.-%, insbesondere 1 bis weniger als 14 Gew.-%,
besonders bevorzugt 2 bis 10 Gew.%, äußerst bevorzugt 4 bis 8 Gew.-%.
Alkylsulfate
[0059] In der vorliegenden Erfindung können auch Alkylsulfate wie z.B. Fettalkoholsulfate
eingesetzt werden. Geeignete Alkylsulfate sind Sulfate gesättigter und ungesättigter
Fettalkohole mit C
6-C
22, bevorzugt C
10-C
18 und besonders bevorzugt von C
11-C
16. Besonders geeignete Alkylsulfate sind solche mit nativem C-Schritt C12-14-16 und/oder
petrochemischem C-Schritt C12-13, C14-C15, die in dem Mittel vorzugsweise in Mengen
von 0 bis 15 %, bevorzugt 0-10 %, besonders bevorzugt 0-8 % enthalten sein können.
Amphotenside
[0060] Zu den Amphotensiden (amphoteren Tensiden, zwitterionischen Tensiden), die erfindungsgemäß
eingesetzt werden können, zählen Betaine, Alkylamidoalkylamine, alkylsubstituierte
Aminosäuren, acylierte Aminosäuren bzw. Biotenside, von denen die Betaine im Rahmen
der erfindungsgemäßen Lehre bevorzugt werden.
[0061] Das erfindungsgemäße Mittel enthält in einer bevorzugten Ausführungsform ein oder
mehrere Amphotenside in einer Menge von üblicherweise 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise
1 bis 15 Gew.%, insbesondere 2 bis 12 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 10 Gew.-%,
äußerst bevorzugt 4 bis 8 Gew.-%.
Betaine
[0062] Geeignete Betaine sind die Alkylbetaine, die Alkylamidobetaine, die Imidazoliniumbetaine,
die Sulfobetaine (
INCI Sultaines) sowie die Phosphobetaine und genügen vorzugsweise Formel I,
R
1-[CO-X-(CH
2)
n]
x-N
+(R
2)(R
3)-(CH
2)
m-[CH(OH)-CH
2]
y-Y
- (I)
in der
- R1
- ein gesättigter oder ungesättigter C6-22-Alkylrest, vorzugsweise C8-18-Alkylrest, insbesondere ein gesättigter C10-16-Alkylrest, beispielsweise ein gesättigter C12-14-Alkylrest,
- X
- NH, NR4 mit dem C1-4-Alkylrest R4, O oder S,
- n
- eine Zahl von 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 5, insbesondere 3,
- x
- 0 oder 1, vorzugsweise 1,
- R2, R3
- unabhängig voneinander ein C1-4-Alkylrest, ggf. hydroxysubstituiert wie z.B. ein Hydroxyethylrest, insbesondere aber
ein Methylrest,
- m
- eine Zahl von 1 bis 4, insbesondere 1, 2 oder 3,
- y
- 0 oder 1 und
- Y
- COO, SO3, OPO(OR5)O oder P(O)(OR5)O, wobei R5 ein Wasserstoffatom H oder ein C1-4-Alkylrest ist.
[0063] Die Alkyl- und Alkylamidobetaine, Betaine der Formel I mit einer Carboxylatgruppe
(Y
- = COO
-), heißen auch Carbobetaine.
[0064] Bevorzugte Amphotenside sind die Alkylbetaine der Formel (la), die Alkylamidobetaine
der Formel (Ib), die Sulfobetaine der Formel (Ic) und die Amidosulfobetaine der Formel
(Id),
R
1-N
+(CH
3)
2-CH
2COO
- (Ia)
R
1-CO-NH(CH
2)
3-N
+(CH
3)
2-CH
2COO
- (Ib)
R
1-N
+(CH
3)
2-CH
2CH(OH)CH
2SO
3- (Ic)
R
1-CO-NH-(CH
2)
3-N
+(CH
3)
2-CH
2CH(OH)CH
2SO
3- (Id)
in denen R
1 die gleiche Bedeutung wie in Formel I hat.
[0065] Besonders bevorzugte Amphotenside sind die Carbobetaine, insbesondere die Carbobetaine
der Formel (la) und (Ib), äußerst bevorzugt die Alkylamidobetaine der Formel (Ib).
[0066] Beispiele geeigneter Betaine und Sulfobetaine sind die folgenden gemäß
INCI benannten Verbindungen: Almondamidopropyl Betaine, Apricotamidopropyl Betaine, Avocadamidopropyl
Betaine, Babassuamidopropyl Betaine, Behenamidopropyl Betaine, Behenyl Betaine, Betaine,
Canolamidopropyl Betaine, Capryl/Capramidopropyl Betaine, Carnitine, Cetyl Betaine,
Cocamidoethyl Betaine, Cocamidopropyl Betaine, Cocamidopropyl Hydroxysultaine, Coco-Betaine,
Coco-Hydroxysultaine, Coco/Oleamidopropyl Betaine, Coco-Sultaine, Decyl Betaine, Dihydroxyethyl
Oleyl Glycinate, Dihydroxyethyl Soy Glycinate, Dihydroxyethyl Stearyl Glycinate, Dihydroxyethyl
Tallow Glycinate, Dimethicone Propyl PGBetaine, Erucamidopropyl Hydroxysultaine, Hydrogenated
Tallow Betaine, Isostearamidopropyl Betaine, Lauramidopropyl Betaine, Lauryl Betaine,
Lauryl Hydroxysultaine, Lauryl Sultaine, Milkamidopropyl Betaine, Minkamidopropyl
Betaine, Myristamidopropyl Betaine, Myristyl Betaine, Oleamidopropyl Betaine, Oleamidopropyl
Hydroxysultaine, Oleyl Betaine, Olivamidopropyl Betaine, Palmamidopropyl Betaine,
Palmitamidopropyl Betaine, Palmitoyl Carnitine, Palm Kernelamidopropyl Betaine, Polytetrafluoroethylene
Acetoxypropyl Betaine, Ricinoleamidopropyl Betaine, Sesamidopropyl Betaine, Soyamidopropyl
Betaine, Stearamidopropyl Betaine, Stearyl Betaine, Tallowamidopropyl Betaine, Tallowamidopropyl
Hydroxysultaine, Tallow Betaine, Tallow Dihydroxyethyl Betaine, Undecylenamidopropyl
Betaine und Wheat Germamidopropyl Betaine. Ein bevorzugtes Betain ist beispielsweise
Cocamidopropyl Betaine (Cocoamidopropylbetain).
Alkylamidoalkylamine
[0067] Die Alkylamidoalkylamine (
INCI Alkylamido Alkylamines) sind Amphotenside der Formel (III),
R
9-CO-NR
10-(CH
2)
i-N(R
11)-(HCH
2CH
2O)
j-(CH
2)
k-[CH(OH)]-CH
2-Z-OM (III)
in der
- R9
- ein gesättiger oder ungesättigter C6-22-Alkylrest, vorzugsweise C8-18-Alkylrest, insbesondere ein gesättigter C10-16-Alkylrest, beispielsweise ein gesättigter C12-14-Alkylrest,
- R10
- ein Wasserstoffatom H oder ein C1-4-Alkylrest, vorzugsweise H,
- i
- eine Zahl von 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 5, insbesondere 2 oder 3,
- R11
- ein Wasserstoffatom H oder CH2COOM (zu M s.u.),
- j
- eine Zahl von 1 bis 4, vorzugsweise 1 oder 2, insbesondere 1,
- k
- eine Zahl von 0 bis 4, vorzugsweise 0 oder 1,
- l
- 0 oder 1, wobei k = 1 ist, wenn I = 1 ist,
- Z
- CO, SO2, OPO(OR12) oder P(O)(OR12), wobei R12 ein C1-4-Alkylrest oder M (s.u.) ist, und
- M
- ein Wasserstoff, ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder ein protoniertes Alkanolamin,
z.B. protoniertes Mono-, Di- oder Triethanolamin, ist.
[0068] Bevorzugte Vertreter genügen den Formeln IIIa bis IIId,
R
9-CO-NH-(CH
2)
2-N(R
11)-CH
2CH
2O-CH
2-COOM (IIIa)
R
9-CO-NH-(CH
2)
2-N(R
11)-CH
2CH
2O-CH
2CH
2-COOM (IIIb)
R
9-CO-NH-(CH
2)
2-N(R
11)-CH
2CH
2O-CH
2CH(OH)CH
2-SO
3M (IIIc)
R
9-CO-NH-(CH
2)
2-N(R
11)-CH
2CH
2O-CH
2CH(OH)CH
2-OPO
3HM (IIId)
in denen R
11 und M die gleiche Bedeutung wie in Formel (III) haben.
[0069] Beispielhafte Alkylamidoalkylamine sind die folgenden gemäß
INCI benannten Verbindungen: Cocoamphodipropionic Acid, Cocobetainamido Amphopropionate,
DEA-Cocoamphodipropionate, Disodium Caproamphodiacetate, Disodium Caproamphodipropionate,
Disodium Capryloamphodiacetate, Disodium Capryloamphodipropionate, Disodium Cocoamphocarboxyethylhydroxypropylsulfonate,
Disodium Cocoamphodiacetate, Disodium Cocoamphodipropionate, Disodium Isostearoamphodiacetate,
Disodium Isostearoamphodipropionate, Disodium Laureth-5 Carboxyamphodiacetate, Disodium
Lauroamphodiacetate, Disodium Lauroamphodipropionate, Disodium Oleoamphodipropionate,
Disodium PPG-2-Isodeceth-7 Carboxyamphodiacetate, Disodium Stearoamphodiacetate, Disodium
Tallowamphodiacetate, Disodium Wheatgermamphodiacetate, Lauroamphodipropionic Acid,
Quaternium-85, Sodium Caproamphoacetate, Sodium Caproamphohydroxypropylsulfonate,
Sodium Caproamphopropionate, Sodium Capryloamphoacetate, Sodium Capryloamphohydroxypropylsulfonate,
Sodium Capryloamphopropionate, Sodium Cocoamphoacetate, Sodium Cocoamphohydroxypropylsulfonate,
Sodium Cocoamphopropionate, Sodium Cornamphopropionate, Sodium Isostearoamphoacetate,
Sodium Isostearoamphopropionate, Sodium Lauroamphoacetate, Sodium Lauroamphohydroxypropylsulfonate,
Sodium Lauroampho PG-Acetate Phosphate, Sodium Lauroamphopropionate, Sodium Myristoamphoacetate,
Sodium Oleoamphoacetate, Sodium Oleoamphohydroxypropylsulfonate, Sodium Oleoamphopropionate,
Sodium Ricinoleoamphoacetate, Sodium Stearoamphoacetate, Sodium Stearoamphohydroxypropylsulfonate,
Sodium Stearoamphopropionate, Sodium Tallamphopropionate, Sodium Tallowamphoacetate,
Sodium Undecylenoamphoacetate, Sodium Undecylenoamphopropionate, Sodium Wheat Germamphoacetate
und Trisodium Lauroampho PG-Acetate Chloride Phosphate.
Alkylsubstituierte Aminosäuren
[0070] Erfindungsgemäß bevorzugte alkylsubstituierte Aminosäuren (
INCI Alkyl-Substituted Amino Acids) sind monoalkylsubstituierte Aminosäuren gemäß Formel
(IV),
R
13-NH-CH(R
14)-(CH
2)
u-COOM' (IV)
in der
- R13
- ein gesättiger oder ungesättigter C6-22-Alkylrest, vorzugsweise C8-18-Alkylrest, insbesondere ein gesättigter C10-16-Alkylrest, beispielsweise ein gesättigter C12-14-Alkylrest,
- R14
- ein Wasserstoffatom H oder ein C1-4-Alkylrest, vorzugsweise H,
- u
- eine Zahl von 0 bis 4, vorzugsweise 0 oder 1, insbesondere 1, und
- M'
- ein Wasserstoff, ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder ein protoniertes Alkanolamin,
z.B. protoniertes Mono-, Di- oder Triethanolamin, ist,
alkylsubstituierte Iminosäuren gemäß Formel (V),
R
15-N-[(CH
2)
v-COOM"]
2 (V)
in der
- R15
- ein gesättiger oder ungesättigter C6-22-Alkylrest, vorzugsweise C8-18-Alkylrest, insbesondere ein gesättigter C10-16-Alkylrest, beispielsweise ein gesättigter C12-14-Alkylrest,
- v
- eine Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise 2 oder 3, insbesondere 2, und
- M"
- ein Wasserstoff, ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder ein protoniertes Alkanolamin,
z.B. protoniertes Mono-, Di- oder Triethanolamin, wobei M" in den beiden Carboxygruppen
die gleiche oder zwei verschiedene Bedeutungen haben kann, z.B. Wasserstoff und Natrium
oder zweimal Natrium sein kann, ist,
und mono- oder dialkylsubstituierte natürliche Aminosäuren gemäß Formel (VI),
R
16-N(R
17)-CH(R
18)-COOM'" (VI)
in der
- R16
- ein gesättiger oder ungesättigter C6-22-Alkylrest, vorzugsweise C8-18-Alkylrest, insbesondere ein gesättigter C10-16-Alkylrest, beispielsweise ein gesättigter C12-14-Alkylrest,
- R17
- ein Wasserstoffatom oder ein C1-4-Alkylrest, ggf. hydroxy- oder aminsubstituiert, z.B. ein Methyl-, Ethyl-, Hydroxyethyl-
oder Aminpropylrest,
- R18
- den Rest einer der 20 natürlichen α-Aminosäuren H2NCH(R18)COOH, und
- M"'
- ein Wasserstoff, ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder ein protoniertes Alkanolamin,
z.B. protoniertes Mono-, Di- oder Triethanolamin, ist.
[0071] Besonders bevorzugte alkylsubstituierte Aminosäuren sind die Aminopropionate gemäß
Formel (IVa),
R
13-NH-CH
2CH
2COOM' (IVa)
in der R
13 und M' die gleiche Bedeutung wie in Formel (IV) haben.
[0072] Beispielhafte alkylsubstituierte Aminosäuren sind die folgenden gemäß
INCI benannten Verbindungen: Aminopropyl Laurylglutamine, Cocaminobutyric Acid, Cocaminopropionic
Acid, DEA-Lauraminopropionate, Disodium Cocaminopropyl Iminodiacetate, Disodium Dicarboxyethyl
Cocopropylenediamine, Disodium Lauriminodipropionate, Disodium Steariminodipropionate,
Disodium Tallowiminodipropionate, Lauraminopropionic Acid, Lauryl Aminopropylglycine,
Lauryl Diethylenediaminoglycine, Myristaminopropionic Acid, Sodium C12-15 Alkoxypropyl
Iminodipropionate, Sodium Cocaminopropionate, Sodium Lauraminopropionate, Sodium Lauriminodipropionate,
Sodium Lauroyl Methylaminopropionate, TEA-Lauraminopropionate und TEA-Myristaminopropionate.
Acylierte Aminosäuren
[0073] Acylierte Aminosäuren sind Aminosäuren, insbesondere die 20 natürlichen α-Aminosäuren,
die am Aminostickstoffatom den Acylrest R
19CO einer gesättigten oder ungesättigen Fettsäure R
19COOH tragen, wobei R
19 ein gesättiger oder ungesättigter C
6-22-Alkylrest, vorzugsweise C
8-18-Alkylrest, insbesondere ein gesättigter C
10-16Alkylrest, beispielsweise ein gesättigter C
12-14-Alkylrest ist. Die acylierten Aminosäuren können auch als Alkalimetallsalz, Erdalkalimetallsalz
oder Alkanolammoniumsalz, z.B. Mono-, Di- oder Triethanolammoniumsalz, eingesetzt
werden. Beispielhafte acylierte Aminosäuren sind die gemäß
INCI unter Amino Acids zusammengefaßten Acylderivate, z.B. Sodium Cocoyl Glutamate, Lauroyl
Glutamic Acid, Capryloyl Glycine oder Myristoyl Methylalanine.
Amphotensidkombinationen
[0074] In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird eine Kombination aus zwei
oder mehr verschiedenen Amphotensiden, insbesondere eine binäre Amphotensidkombination
eingesetzt.
[0075] Die Amphotensidkombination enthält vorzugsweise mindestens ein Betain, insbesondere
mindestens ein Alkylamidobetain, besonders bevorzugt Cocoamidopropylbetain.
[0076] Weiterhin enthält die Amphotensidkombination vorzugsweise mindestens ein amphoteres
Tensid aus Gruppe, umfassend Natruimcarboxyethylkokosphosphoethylimidazolin (Phosphoteric
® TC-6), C
8/10-Amidopropylbetain (
INCI Capryl/Capramidopropyl Betaine; Tego
® Betaine 810), N-2-Hydroxyethyl-N-carboxymethyl-fettsäureamido-ethylamimNa (Rewoteric
® AMV) und N-Capryl/Caprin-amidoethyl-N-ethylether-propionat-Na (Rewoteric
® AMVSF) sowie das Betain 3-(3-Cocoamido-propyl)-dimethylammonium-2-hydroxypropansulfonat
(
INCI Sultaine; Rewoteric
® AM CAS) und das Alkylamidoalkylamin N-[N'(N"-2-Hydroxyethyl-N"-carboxyethylaminoethyl)-essigsäureamido]-N,N-dimethyl-N-cocos-ammoniumbetain
(Rewoteric
® QAM 50), insbesondere zusammen mit Cocoamidopropylbetain.
[0077] In einer weiteren besonderen Ausführungsform enthält das erfindungsgemäße Mittel
ein oder mehrere Amphotenside in einer Menge von 1 bis 15 und insbesondere von 5 bis
10 Gew.-%.
Weitere Aniontenside
[0078] Das erfindungsgemäße Mittel kann zusätzlich ein oder mehrere weitere anionische Tenside
enthalten, üblicherweise in einer Menge von 0,001 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01
bis 4 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 2 Gew.%,
äußerst bevorzugt 0,5 bis 1,5Gew.%, beispielsweise 1 Gew.-%.
[0079] Geeignete weitere anionische Tenside sind insbesondere aliphatische Sulfate wie Monoglyceridsulfate
sowie Estersulfonate (Sulfofettsäureester), Lingninsulfonate, Fettsäurecyanamide,
anionische Sulfobernsteinsäuretenside, Fettsäureisethionate, Acylaminoalkansulfonate
(Fettsäuretauride), Fettsäuresarcosinate, Ethercarbonsäuren und Alkyl(ether)phosphate.
[0080] Geeignete weitere anionische Tenside sind auch anionische Gemini-Tenside mit einer
Diphenyloxid-Grundstruktur, 2 Sulfonatgruppen und einem Alkylrest an einem oder beiden
Benzolringen gemäß der Formel
-O
3S(C
6H
3R)O(C
6H
3R')SO
3-, in der R für einen Alkylrest mit beispielsweise 6, 10, 12 oder 16 Kohlenstoffatomen
und R' für R oder H steht (Dowfax
® Dry Hydrotrope Powder mit C
16-Alkytrest(en);
INCI Sodium Hexyldiphenyl Ether Sulfonate, Disodium Decyl Phenyl Ether Disulfonate, Disodium
Lauryl Phenyl Ether Disulfonate, Disodium Cetyl Phenyl Ether Disulfonate) und fluorierte
anionische Tenside, insbesondere perfluorierte Alkylsulfonate wie Ammonium-C
9/10-Perfluoroalkylsulfonat (Fluorad
® FC 120) und Perfluoroctansulfonsäure-Kalium-Salz (Fluorac
® FC 95).
Anionische Sulfobernsteinsäuretenside
[0082] Bei den Salzen handelt es sich bevorzugt um Alkalimetallsalze, Ammoniumsalze sowie
Mono-, Di- bzw. Trialkanolammoniumsalze., beispielsweise Mono-, Di- bzw. Triethanolammoniumsalze,
insbesondere um Lithium-, Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze, besonders bevorzugt
Natrium- oder Ammoniumsalze, äußerst bevorzugt Natriumsalze.
[0083] In den Sulfosuccinaten ist eine bzw. sind beide Carboxylgruppen der Sulfobernsteinsäure
vorzugsweise mit einem bzw. zwei gleichen oder verschiedenen unverzweigten oder verzweigten,'
gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, optional alkoxylierten
Alkoholen mit 4 bis 22, vorzugsweise 6 bis 20, insbesondere 8 bis 18, besonders bevorzugt
10 bis 16, äußerst bevorzugt 12 bis 14 Kohlenstoffatomen verestert. Besonders bevorzugt
sind die Ester unverzweigter und/oder gesättigter und/oder acyclischer und/oder alkoxylierter
Alkohole, insbesondere unverzweigter, gesättigter Fettalkohole und/oder unverzweigter,
gesättigter, mit Ethylen- und/oder Propylenoxid, vorzugsweise Ethylenoxid, alkoxylierter
Fettalkohole mit einem Alkoxylierungsgrad von 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 15, insbesondere
1 bis 10, besonders bevorzugt 1 bis 6, äußerst bevorzugt 1 bis 4. Die Monoester werden
im Rahmen der vorliegenden Erfindung gegenüber den Diestern bevorzugt. Ein besonders
bevorzugtes Sulfosuccinat ist Sulfobernsteinsäurelaurylpolyglykolester-di-Natrium-Salz
(Lauryl-EO-sulfosuccinat, Di-Na-Salz; INCI Disodium Laureth Sulfosuccinate), das beispielsweise
als
Tego® Sulfosuccinat F 30 (
Goldschmidt) mit einem Sulfosuccinatgehalt von 30 Gew.-% kommerziell erhältlich ist.
[0084] In den Sulfosuccinamaten bzw. Sulfosuccinamiden bildet eine bzw. bilden beide Carboxylgruppen
der Sulfobernsteinsäure vorzugsweise mit einem primären oder sekundären Amin, das
einen oder zwei gleiche oder verschiedene, unverzweigte oder verzweigte, gesättigte
oder ungesättigte, acyclische oder cyclische, optional alkoxylierte Alkylreste mit
4 bis 22, vorzugsweise 6 bis 20, insbesondere 8 bis 18, besonders bevorzugt 10 bis
16, äußerst bevorzugt 12 bis 14 Kohlenstoffatomen trägt, ein Carbonsäureamid. Besonders
bevorzugt sind unverzweigte und/oder gesättigte und/oder acyclische Alkylreste, insbesondere
unverzweigte, gesättigte Fettalkylreste.
[0085] Weiterhin geeignet sind beispielsweise die folgenden gemäß INCI bezeichneten Sulfosuccinate
und Sulfosuccinamate, die im
International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook näher beschrieben sind: Ammonium Dinonyl Sulfosuccinate, Ammonium Lauryl Sulfosuccinate,
Diammonium Dimethicone Copolyol Sulfosuccinate, Diammonium Lauramido-MEA Sulfosuccinate,
Diammonium Lauryl Sulfosuccinate, Diammonium Oleamido PEG-2 Sulfosuccinate, Diamyl
Sodium Sulfosuccinate, Dicapryl Sodium Sulfosuccinate, Dicyclohexyl Sodium Sulfosuccinate,
Diheptyl Sodium Sulfosuccinate, Dihexyl Sodium Sulfosuccinate, Diisobutyl Sodium Sulfosuccinate,
Dioctyl Sodium Sulfosuccinate, Disodium Cetearyl Sulfosuccinate, Disodium Cocamido
MEA-Sulfosuccinate, Disodium Cocamido MIPA-Sulfosuccinate, Disodium Cocamido PEG-3
Sulfosuccinate, Disodium Coco-Glucoside Sulfosuccinate, Disodium Cocoyl Butyl Gluceth-10
Sulfosuccinate, Disodium C12-15 Pareth Sulfosuccinate, Disodium Deceth-5 Sulfosuccinate,
Disodium Deceth-6 Sulfosuccinate, Disodium Dihydroxyethyl Sulfosuccinylundecylenate,
Disodium Dimethicone Copolyol Sulfosuccinate, Disodium Hydrogenated Cöttonseed Glyceride
Sulfosuccinate, Disodium Isodecyl Sulfosuccinate, Disodium Isostearamido MEA-Sulfosuccinate,
Disodium Isostearamido MIPA-Sulfosuccinate, Disodium Isostearyl Sulfosuccinate, Disodium
Laneth-5 Sulfosuccinate, Disodium Lauramido MEA-Sulfosuccinate, Disodium Lauramido
PEG-2 Sulfosuccinate, Disodium Lauramido PEG-5 Sulfosuccinate, Disodium Laureth-6
Sulfosuccinate, Disodium Laureth-9 Sulfosuccinate, Disodium Laureth-12 Sulfosuccinate,
Disodium Lauryl Sulfosuccinate, Disodium Myristamido MEA-Sulfosuccinate, Disodium
Nonoxynol-10 Sulfosuccinate, Disodium Oleamido MEA-Sulfosuccinate, Disodium Oleamido
MIPA-Sulfosuccinate, Disodium Oleamido PEG2 Sulfosuccinate, Disodium Oleth-3 Sulfosuccinate,
Disodium Oleyl Sulfosuccinate, Disodium Palmitamido PEG2 Sulfosuccinate, Disodium
Palmitoleamido PEG2 Sulfosuccinate, Disodium PEG-4 Cocamido MIPA-Sulfosuccinate, Disodium
PEG-5 Laurylcitrate Sulfosuccinate, Disodium PEG-8 Palm Glycerides Sulfosuccinate,
Disodium Ricinoleamido MEA-Sulfosuccinate, Disodium Sitostereth-14 Sulfosuccinate,
Disodium Stearamido MEA-Sulfosuccinate, Disodium Stearyl Sulfosuccinamate, Disodium
Stearyl Sulfosuccinate, Disodium Tallamido MEA-Sulfosuccinate, Disodium Tallowamido
MEA-Sulfosuccinate, Disodium Tallow Sulfosuccinamate, Disodium Tridecylsulfosuccinate,
Disodium Undecylenamido MEA-Sulfosuccinate, Disodium Undecylenamido PEG-2 Sulfosuccinate,
Disodium Wheat Germamido MEA-Sulfosuccinate, Disodium Wheat Germamido PEG-2 Sulfosuccinate,
Di-TEA-Oleamido PEG-2 Sulfosuccinate, Ditridecyl Sodium Sulfosuccinate, Sodium Bisglycol
Ricinosulfosuccinate, Sodium/MEA Laureth-2 Sulfosuccinate und Tetrasodium Dicarboxyethyl
Stearyl Sulfosuccinamate. Noch ein weiteres geeignetes Sulfosuccinamat ist Dinatrium-C
16-18-alkoxypropylensulfosuccinamat.
[0086] Bevorzugte anionische Sulfobernsteinsäuretenside sind Imidosuccinat, Mono-Na-sulfobernsteinsäure-di-isobutylester
(Monawet
® MB 45), Mono-Na-sulfobernsteinsäure-di-octylester (Monawet
® MO-84 R2W, Rewopol
® SB DO 75), Mono-Na-sulfobernsteinsäure-di-tridecylester (Monawet
® MT 70), Fettalkoholpolyglykolsulfosuccinat-Na-NH
4-Salz (Sulfosuccinat S-2), Di-Na-sulfobernsteinsäure-mono-C
12/14-3EO-ester (Texapor
® SB-3), Natruimsulfobernsteinsäuredüsooctylester (Texin
® DOS 75) und Di-Na-Sulfobernsteinsäure-mono-C
12/18-ester - (Texin
® 128-P), insbesondere der mit der erfindungsgemäßen ternären Tensidkombination hinsichtlich
des Ablauf- und/oder Trocknungsverhaltens synergistisch zusammenwirkende Mono-Na-sulfobernsteinsäure-di-octylester.
[0087] In einer besonderen Ausführungsform enthält das erfindungsgemäße Mittel als anionische
Sulfobernsteinsäuretenside ein oder mehrere Sulfosuccinate, Sulfosuccinamate und/oder
Sulfosuccinamide, vorzugsweise Sulfosuccinate und/oder Sulfosuccinamate, insbesondere
Sulfosuccinate, in einer Menge von üblicherweise 0,001 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise
0,01 bis 4 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 2 Gew.-%,
äußerst bevorzugt 0,5 bis 1,5 Gew.-%, beispielsweise 1 Gew.-%.
Nichtionische Tenside
[0088] Das erfindungsgemäße Mittel kann zusätzlich ein oder mehrere nichtionische Tenside
enthalten, üblicherweise in einer Menge von 0,001 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01
bis 4 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 2 Gew.-%,
äußerst bevorzugt 0,5 bis 1,5Gew.%, beispielsweise 1 Gew.-%.
[0089] Nichtionische Tenside im Rahmen der Erfindung sind Alkoxylate wie Polyglykolether,
Fettalkoholpolyglykolether, Alkylphenolpolyglykolether, endgruppenverschlossene Polyglykolether,
Mischether und Hydroxymischether und Fettsäurepolyglykolester. Ebenfalls geeignet
sind Blockpolymere aus Ethylenoxid und Propylenoxid sowie Fettsäurealkanolamide und
Fettsäurepolyglykolether. Wichtige Klassen erfindungsgemäßer nichtionischer Tenside
sind weiterhin die Aminoxide und die Zuckertenside, insbesondere die Alkylpolyglucoside.
Fettalkoholpolyglykolether
[0090] Unter Fettalkoholpolyglykolethern sind erfindungsgemäß mit Ethylen- (EO) und/oder
Propylenoxid (PO) alkoxylierte, unverzweigte oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte
C
10-22-Alkohole mit einem Alkoxylierungsgrad bis zu 30 zu verstehen, vorzugsweise ethoxylierte
C
10-18-Fettalkohole mit einem Ethoxylierungsgrad von weniger als 30, bevorzugt mit einem
Ethoxylierungsgrad von 1 bis 20, insbesondere von 1 bis 12, besonders bevorzugt von
1 bis 8, äußerst bevorzugt von 2 bis 5, beispielsweise C
12-14-Fettalkoholethoxylate mit 2, 3 oder 4 EO oder eine Mischung von der C
12-14-Fettalkoholethoxylate mit 3 und 4 EO im Gewichtsverhältnis von 1 zu 1 oder Isotridecylalkoholethoxylat
mit 5, 8 oder 12 EO.
Aminoxide
[0091] Zu den erfindungsgemäß geeigneten Aminoxiden gehören Alkylaminoxide, insbesondere
Alkyldimethylaminoxide, Alkylamidoaminoxide und Alkoxyalkylaminoxide. Bevorzugte Aminoxide
genügen Formel II,
R
6R
7R
8N+-O
- (II)
R
6-[CO-NH-(CH
2)
w]
z-N
+(R
7)(R
8)-O
- (II)
in der
- R6
- ein gesättiger oder ungesättigter C6-22-Alkylrest, vorzugsweise C8-18-Alkylrest, insbesondere ein gesättigter C10-16-Alkylrest, beispielsweise ein gesättigter C12-14-Alkylrest, der in den Alkylamidoaminoxiden über eine Carbonylamidoalkylengruppe -CO-NH-(CH2)z- und in den Alkoxyalkylaminoxiden über eine Oxaalkylengruppe -O-(CH2)z- an das Stickstoffatom N gebunden ist, wobei z jeweils für eine Zahl von 1 bis 10,
vorzugsweise 2 bis 5, insbesondere 3,
- R7, R8
- unabhängig voneinander ein C1-4-Alkylrest, ggf. hydroxysubstituiert wie z.B. ein Hydroxyethylrest, insbesondere ein
Methylrest, ist.
[0092] Beispiele geeigneter Aminoxide sind die folgenden gemäß
INCI benannten Verbindungen: Almondamidopropylamine Oxide, Babassuamidopropylamine Oxide,
Behenamine Oxide, Cocamidopropyl Amine Oxide, Cocamidopropylamine Oxide, Cocamine
Oxide, Coco-Morphoiine Oxide, Decylamine Oxide, Decyltetradecylamine Oxide, Diaminopyrimidine
Oxide, Dihydroxyethyl C8-10 Alkoxypropylamine Oxide, Dihydroxyethyl C9-11 Alkoxypropylamine
Oxide, Dihydroxyethyl C12-15 Alkoxypropylamine Oxide, Dihydroxyethyl Cocamine Oxide,
Dihydroxyethyl Lauramine Oxide, Dihydroxyethyl Stearamine Oxide, Dihydroxyethyl Tallowamine
Oxide, Hydrogenated Palm Kernel Amine Oxide, Hydrogenated Tallowamine Oxide, Hydroxyethyl
Hydroxypropyl C12-15 Alkoxypropylamine Oxide, Isostearamidopropylamine Oxide, Isostearamidopropyl
Morpholine Oxide, Lauramidopropylamine Oxide, Lauramine Oxide, Methyl Morpholine Oxide,
Milkamidopropyl Amine Oxide, Minkamidopropylamine Oxide, Myristamidopropylamine Oxide,
Myristamine Oxide, Myristyl/Cetyl Amine Oxide, Oleamidopropylamine Oxide, Oleamine
Oxide, Olivamidopropylamine Oxide, Palmitamidopropylamine Oxide, Palmitamine Oxide,
PEG-3 Lauramine Oxide, Potassium Dihydroxyethyl Cocamine Oxide Phosphate, Potassium
Trisphosphonomethylamine Oxide, Sesamidopropylamine Oxide, Soyamidopropylamine Oxide,
Stearamidopropylamine Oxide, Stearamine Oxide, Tallowamidopropylamine Oxide, Tallowamine
Oxide, Undecylenamidopropylamine Oxide und Wheat Germamidopropylamine Oxide. Ein bevorzugtes
Aminoxid ist beispielsweise Cocamidopropylamine Oxide (Cocoamidopropylaminoxid).
Zuckertenside
[0093] Zuckertenside sind bekannte oberflächenaktive Verbindungen, zu denen beispielsweise
die Zuckertensidklassen der Alkylglucoseester, Aldobionamide, Gluconamide (Zuckersäureamide),
Glycerinamide, Glyceringlykolipide, Polyhydroxyfettsäureamidzuckertenside (Zuckeramide)
und Alkylpolyglykoside zählen, wie sie etwa in der
WO 97/00609 und den darin zitierten Druckschriften beschrieben sind (Seite 4 bis 12), auf die
in dieser Hinsicht Bezug genommen und deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen
wird. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre bevorzugte Zuckertenside sind die Alkylpolyglykoside
und die Zuckeramide sowie deren Derivate, insbesondere ihre Ether und Ester. Bei den
Ethern handelt es sich um die Produkte der Reaktion einer oder mehrerer, vorzugsweise
einer, Zuckerhydroxygruppe mit einer eine oder mehrere Hydroxygruppen enthaltenden
Verbindung, beispielsweise C
1-22-Alkoholen oder Glykolen wie Ethylen- und/oder Propylenglykol, wobei die Zuckerhydroxygruppe
auch Polyethylenglykol- und/oder Polypropylenglykolreste tragen kann. Die Ester sind
die Reaktionsprodukte einer oder mehrerer, vorzugsweise einer, Zuckerhydroxygruppe
mit einer Carbonsäure, insbesondere einer C
6-22-Fettsäure.
Zuckeramide
[0094] Besonders bevorzugte Zuckeramide genügen der Formel R'C(O)N(R")[Z], in der R' für
einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Acylrest, vorzugsweise
einen linearen ungesättigten Acylrest, mit 5 bis 21, vorzugsweise 5 bis 17, insbesondere
7 bis 15, besonders bevorzugt 7 bis 13 Kohlenstoffatomen, R" für einen linearen oder
verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest, vorzugsweise einen linearen
ungesättigten Alkylrest, mit 6 bis 22, vorzugsweise 6 bis 18, insbesondere 8 bis 16,
besonders bevorzugt 8 bis 14 Kohlenstoffatomen, einen C
1-5-Alkylrest, insbesondere einen Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-,
tert-Butyl- oder n-Pentylrest, oder Wasserstoff und Z für einen Zuckerrerst, d.h. einen
Monosaccharidrest, stehen. Besonders bevorzugte Zuckeramide sind die Amide der Glucose,
die Glucamide, beispielsweise Lauroyl-methyl-glucamid.
Alkylpolyglykoside
[0095] Die Alkylpolyglykoside (APG) sind im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre besonders
bevorzugte Zuckertenside und genügen vorzugsweise der allgemeinen Formel R
i O(AO)
a[G]
x, in der R' für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest
mit 6 bis 22, vorzugsweise 6 bis 18, insbesondere 8 bis 16, besonders bevorzugt 8
bis 14 Kohlenstoffatomen, [G] für einen glykosidisch verknüpften Zuckerrest und
x für eine Zahl von 1 bis 10 sowie AO für eine Alkylenoxygruppe, z.B. eine Ethylenoxy-
oder Propylenoxygruppe, und
a für den mittleren Alkoxylierungsgrad von 0 bis 20 stehen. Hierbei kann die Gruppe
(AO)
a auch verschiedene Alkylenoxyeinheiten enthalten, z.B. Ethylenoxy- oder Propylenoxyeinheiten,
wobei es sich dann bei a um den mittleren Gesamtalkoxylierungsgrad, d.h. die Summe
aus Ethoxylierungs- und Propoxylierungsgrad, handelt. Soweit nachfolgend nicht näher
bzw. anders ausgeführt, handelt es sich bei den Alkylresten R
1 der APG um lineare ungesättigte Reste mit der angegebenen Zahl an Kohlenstoffatomen.
[0096] APG sind nichtionische Tenside und stellen bekannte Stoffe dar, die nach den einschlägigen
Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden können. Die Indexzahl
x gibt den Oligomerisierungsgrad (DP-Grad) an, d.h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden,
und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während
x in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte
x = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert
x für ein bestimmtes Alkylglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die
meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkylglykoside mit einem
mittleren Oligomerisierungsgrad
x von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkylglykoside
bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen
1,2 und 1,6 liegt. Als glykosidischer Zucker wird vorzugsweise Xylose, insbesondere
aber Glucose verwendet.
[0097] Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R' kann sich von primären Alkoholen mit 8 bis 18, vorzugsweise
8 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten: Typische Beispiele sind Capronalkohol, Caprylalkohol,
Caprinalkohol und Undecylalkohol sowie deren technische Gemische, wie sie beispielsweise
im Verlauf der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der
Hydrierung von Aldehyden aus der ROELENschen Oxosynthese anfallen.
[0098] Vorzugsweise leitet sich der Alkyl- bzw. Alkenylrest R' aber von Laurylalkohol, Myristylalkohol,
Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol oder Oleylalkohol
ab. Weiterhin sind Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachidylalkohol, Gadoleylalkohol,
Behenylalkohol, Erucylalkohol sowie deren technische Gemische zu nennen.
[0099] Besonders bevorzugte APG sind nicht alkoxyliert (
a = 0) und genügen Formel RO[G]
x, in der R wie zuvor für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten
Alkylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, [G] für einen glykosidisch verknüpften Zuckerrest,
vorzugsweise Glucoserest, und
x für eine Zahl von 1 bis 10, bevorzugt 1,1 bis 3, insbesondere 1,2 bis 1,6, stehen.
Dementsprechend bevorzugte Alkylpolyglykoside sind beispielsweise C
8-10- und ein C
12-14-Alkylpolyglucosid mit einem DP-Grad von 1,4 oder 1,5, insbesondere C
8-10- Alkyl-1,5-glucosid und C
12-14-Alkyl-1,4-glucosid.
Kationische Tenside
[0100] Das erfindungsgemäße Mittel kann zusätzlich ein oder mehrere kationische Tenside
(Kationtenside;
INCI Quaternary Ammonium Compounds) enthalten, üblicherweise in einer Menge von 0,001
bis 5 Gew.%, vorzugsweise 0,01 bis 4 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 3 Gew.%, besonders
bevorzugt 0,2 bis 2 Gew.-%, äußerst bevorzugt 0,5 bis 1,5 Gew.-%, beispielsweise 1
Gew.-%.
[0102] Besonders bevorzugte kationische Tenside sind zusätzlich zu den als Trocknungs- und
Glanzadditiven verwendeten quartären Ammoniumverbindungen der Formel I die quaternären,
z.T. antimikrobiell wirkenden Ammoniumverbindungen (QAV;
INCI Quaternary Ammonium Compounds) gemäß der allgemeinen Formel (R
I)(R
II)(R
III)(R
IV)N
+ X
-, in der R
1 bis R
IV gleiche oder verschiedene C
1-22-Alkylreste, C
7-28-Aralkylreste oder heterozyklische Reste, wobei zwei oder im Falle einer aromatischen
Einbindung wie im Pyridin sogar drei Reste gemeinsam mit dem Stickstoffatom den Heterozyklus,
z.B. eine Pyridinium- oder Imidazoliniumverbindung, bilden, darstellen und X
- Halogenidionen, Sulfationen, Hydroxidionen oder ähnliche Anionen sind. Für eine optimale
antimikrobielle Wirkung weist vorzugsweise wenigstens einer der Reste eine Kettenlänge
von 8 bis 18, insbesondere12 bis 16, C-Atomen auf.
[0103] QAV sind durch Umsetzung tertiärer Amine mit Alkylierungsmitteln, wie z.B. Methylchlorid,
Benzylchlorid, Dimethylsulfat, Dodecylbromid, aber auch Ethylenoxid herstellbar. Die
Alkylierung von tertiären Aminen mit einem langen Alkyl-Rest und zwei Methyl-Gruppen
gelingt besonders leicht, auch die Quaternierung von tertiären Aminen mit zwei langen
Resten und einer MethylGruppe kann mit Hilfe von Methylchlorid unter milden Bedingungen
durchgeführt werden. Amine, die über drei lange Alkyl-Reste oder Hydroxy-substituierte
Alkyl-Reste verfügen, sind wenig reaktiv und werden bevorzugt mit Dimethylsulfat quaterniert.
[0104] Geeignete QAV sind beispielweise Benzalkoniumchlorid (N-Alkyl-N,N-dimethyl-benzylammoniumchlorid,
CAS No. 8001-54-5), Benzalkon B (
m,p-Dichlorbenzyl-dimethyl-C
12-alkylammoniumchlorid, CAS No. 58390-78-6), Benzoxoniumchlorid (Benzyl-dodecyl-bis-(2-hydroxyethyl)-ammoniumchlorid),
Cetrimoniumbromid (N-Hexadecyl-N,N-trimethylammoniumbromid, CAS No. 57-09-0), Benzetoniumchforid
(N,N-Dimethyl-N-[2-[2-[
p-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenoxy]ethoxy]ethyl]benzylammoniumchlorid, CAS No. 121-54-0),
Dialkyldimethylammoniumchloride wie Di-
n-decyl-dimethyl-ammoniumchlorid (CAS No. 7173-51-5-5), Didecyldimethylammoniumbromid
(CAS No. 2390-68-3), Dioctyl-dimethylammoniumchloric, 1-Cetylpyridiniumchlorid (CAS
No. 123-03-5) und Thiazolinjodid (CAS No. 15764-48-1) sowie deren Mischungen. Bevorzugte
QAV sind die Benzalkoniumchloride mit C
8-C
18-Alkylresten, insbesondere C
12-C
14-Aklyl-benzyl-dimethylammoniumchlorid. Eine besonders bevorzugte QAV Kokospentaethoxymethylammoniummethosulfat
(
INCI PEG-5 Cocomonium Methosulfate: Rewoquat
® CPEM).
[0105] Zur Vermeidung möglicher Inkompatibilitäten der antimikrobiellen kationischen Tenside
mit den erfindungsgemäß enthaltenen anionischen Tensiden werden möglichst aniontensidverträgliches
und/oder möglichst wenig kationisches Tensid eingesetzt oder in einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung gänzlich auf antimikrobiell wirkende kationische Tenside verzichtet.
Als antimikrobiell wirksame Substanzen können Parabene, Benzoesäure und/oder Benzoat,
Milchsäure und/oder Lactate eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind Benzoesäure
und/oder Milchsäure.
Lösungsmittel
[0106] Der Wassergehalt des erfindungsgemäß wäßrigen Mittels beträgt üblicherweise 20 bis
99 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 90 Gew.-%, insbesondere 50 bis 85 Gew.-%, besonders
bevorzugt 55 bis 80 Gew.%.
[0107] Das erfindungsgemäße Mittel kann vorteilhafterweise zusätzlich ein oder mehrere wasserlösliche
organische Lösungsmittel enthalten, üblicherweise in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%,
vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 2 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 4
bis 12 Gew.%, äußerst bevorzugt 6 bis 10 Gew.%.
[0108] Das Lösungsmittel wird im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre nach Bedarf insbesondere
als Hydrotropikum, Viskositätsregulator und/oder Kältestabilisator eingesetzt. Es
wirkt lösungsvermittelnd insbesondere für Tenside und Elektrolyt sowie Parfüm und
Farbstoff und trägt so zu deren Einarbeitung bei, verhindert die Ausbildung flüssigkristalliner
Phasen und hat Anteil an der Bildung klarer Produkte. Die Viskosität des Erfindungsgemäßen
Mittels verringert sich mit zunehmender Lösungsmittelmenge. Zuviel Lösungsmittel kann
jedoch einen zu starken Viskositätsabfall bewirken. Schließlich sinkt mit zunehmender
Lösungsmittelmenge der Kältetrübungs- und Klarpunkt des erfindungsgemäßen Mittels.
[0109] Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise gesättigte oder ungesättigte, vorzugsweise
gesättigte, verzweigte oder unverzweigte C
1-20-Kohlenwasserstoffe, bevorzugt C
2-15-Kohlenwasserstoffe, mit mindestens einer Hydroxygruppe und gegebenenfalls einer oder
mehreren Etherfunktionen C-O-C, d.h. die Kohlenstoffatomkette unterbrechenden Sauerstoffatomen.
[0110] Bevorzugte Lösungsmittel sind die -gegebenenfalls einseitig mit einem C
1-6-Alkanol veretherten - C
2-6-Alkylenglykole und Poly-C
2-3-alkylenglykolether mit durchschnittlich 1 bis 9 gleichen oder verschiedenen, vorzugsweise
gleichen, Alkylenglykolgruppen pro Molekül wie auch die C
1-6-Alkohole, vorzugsweise Ethanol, n-Propanol oder
iso-Propanol, insbesondere Ethanol.
[0111] Beispielhafte Lösungsmittel sind die folgenden gemäß
INCI benannten Verbindungen: Alcohol (Ethanol), Buteth-3, Butoxydiglycol, Butoxyethanol,
Butoxyisopropanol, Butoxypropanol, n-Butyl Alcohol, t-Butyl Alcohol, Butylene Glycol,
Butyloctanol, Diethylene Glycol, Dimethoxydiglycol, Dimethyl Ether, Dipropylene Glycol,
Ethoxydiglycol, Ethoxyethanol, Ethyl Hexanediol, Glycol, Hexanediol, 1,2,6-Hexanetriol,
Hexyl Alcohol, Hexylene Glycol, Isobutoxypropanol, Isopentyldiol, Isopropyl Alcohol
(
iso-Propanol), 3-Methoxybutanol, Methoxydiglycol, Methoxyethanol, Methoxyisopropanol,
Methoxymethylbutanol, Methoxy PEG-10, Methylal, Methyl Alcohol, Methyl Hexyl Ether,
Methylpropanediol, Neopentyl Glycol, PEG-4, PEG-6, PEG-7, PEG-8, PEG-9, PEG-6 Methyl
Ether, Pentylene Glycol, PPG-7, PPG26, PPG-2-Buteth-3, PPG-2 Butyl Ether, PPG-3 Butyl
Ether, PPG-2 Methyl Ether, PPG-3 Methyl Ether, PPG-2 Propyl Ether, Propanediol, Propyl
Alcohol (n-Propanol), Propylene Glycol, Propylene Glycol Butyl Ether, Propylene Glycol
Propyl Ether, Tetrahydrofurfuryl Alcohol, Trimethylhexanol.
[0112] Besonders bevorzugte Lösungsmittel sind die einseitig mit einem C
1-6-Alkanol veretherten Poly-C
2-3-alkylenglykolether mit durchschnittlich 1 bis 9, vorzugsweise 2 bis 3, Ethylen- oder
Propylenglykolgruppen, beispielsweise PPG-2 Methyl Ether (Dipropylenglykolmonomethylether).
[0113] Äußerst bevorzugte Lösungsmittel sind die C
2-3-Alkohole Ethanol, n-Propanol und/oder
iso-Propanol, insbesondere Ethanol.
[0114] Als Lösungsvermittler insbesondere für Parfüm und Farbstoffe können außer den zuvor
beschriebenen Lösungsmitteln beispielsweise auch Alkanolamine sowie Alkylbenzolsulfonate
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen im Alkylrest eingesetzt werden.
Additive
[0115] Neben den erfindungsgemäß enthaltenen Silyl-Polyalkoxylaten der Formel (I) kann das
erfindungsgemäße Mittel zur weiteren Verbesserung des Ablauf- und/oder Trocknungsverhaltens
ein oder mehrere weitere Additive aus der Gruppe der Tenside, der Polymere und der
Buildersubstanzen (Builder) enthalten, üblicherweise in einer Menge von 0,001 bis
5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 4 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 3 Gew.%, besonders
bevorzugt 0,2 bis 2 Gew.-%, äußerst bevorzugt 0,5 bis 1,5 Gew.-%, beispielsweise 1
Gew.-%.
[0116] Als Additive geeignete Tenside sind bestimmte der vorstehend bereits beschriebenen
amphoteren Tenside, weiteren anionischen Tenside, nichtionischen Tenside und kationischen
Tenside, die an dieser Stelle wiederholt werden. Der Gehalt an tensidischen Additiven
ist vorzugsweise so zu wählen, dass der Gesamttensidgehalt sich in den oben ausgeführten
Mengenbereichen liegt.
[0117] Zu den nachfolgend genannten Additiven sind teilweise ein oder mehrere Handelsnamen
in Klammern angegeben, unter denen das jeweilige gewerblich erhältlich ist.
[0118] Als Additive geeignete amphotere Tenside sind insbesondere Natriumcarboxyethylkokosphosphoethylimidazolin
(Phosphoteric
® TC-6), C
8/10-Amidopropylbetain (
INCI Capryl/Capramidopropyl Betaine; Tego
® Betaine 810), N-2-Hydroxyethyl-N-carboxymethylfettsäureamido-ethylamin-Na (Rewoteric
® AMV) und N-Capryl/Caprin-amidoethyl-N-ethyletherpropionat-Na (Rewoteric
® AMVSF) sowie das Betain 3-(3-Cocoamido-propyl)-dimethylammonium-2-hydroxypropansulfonat
(
INCI Sultaine; Rewoteric
® AM CAS) und das Alkylamidoalkylamin N-[N'(N"-2-Hydroxyethyl-N"-carboxyethylaminoethyl)-essigsäureamido]-N,N-dimethyl-N-cocosammoniumbetain
(Rewoteric
® QAM 50).
[0119] Als Additive geeignete weitere anionische Tenside sind insbesondere anionische Gemini-Tenside
mit einer Diphenyloxid-Grundstruktur, 2 Sulfonatgruppen und einem Alkylrest an einem
oder beiden Benzolringen gemäß der Formel -O
3S(C
6H
3R)O(C
6H
3R')SO
3-, in der R für einen Alkylrest mit beispielsweise 6, 10, 12 oder 16 Kohlenstoffatomen
und R' für R oder H steht (Dowfax
® Dry Hydrotrope Powder mit C
16-Alkylrest(en);
INCI Sodium Hexyldiphenyl Ether Sulfonate, Disodium Decyl Phenyl Ether Disulfonate, Disodium
Lauryl Phenyl Ether Disulfonate, Disodium Cetyl Phenyl Ether Disulfonate) und die
fluorierten anionischen Tenside Ammonium-C
9/10-Perfluoroalkylsulfonat (Fluorad
® FC 120), Perfluoroctansulfonsäure-Kalium-Salz (Fluarad
® FC 95) sowie die Sulfobernsteinsäuretenside Imidosuccinat, Mono-Na-sulfobernsteinsäure-di-isobutylester
(Monawet
® MB 45), Mono-Na-sulfobernsteinsäure-di-octylester (Monawet
® MO 84 R2W, Rewopol
® SB DO 75), Mono-Na-sulfobernsteinsäure-di-tridecylester (Monawet
® MT 70), Fettalkoholpolyglykolsulfosuccinat-Na-NH
4-Salz (Sulfosuccinat S-2), Di-Na-sulfobernsteinsäure-mono-C
12/14-3EO-ester (Texapon
® SB-3), Natriumsulfobernsteinsäuredüsooctylester (Texin
® DOS 75) und Di-Na-Sulfobernsteinsäure-mono-G
12/18-ester (Texin
® 128 P).
[0120] Als Additive geeignete nichtionische Tenside sind insbesondere C
10-Dimethylaminoxid (Ammonyx
® DO), C
10/14-Fettalkohol+1,2PO+6,4EO (Dehydol
® 980), C
12/14-Fettalkohol+6EO (Dehydol
® LS6), C
8-Fettalkohol+1,2P0+9E0 (Dehydol
® O10), FAEO C
12-18 · 7 EO (Dehydol LT 7), FAEO C
12-16 · 5,5 EO (Dehydol LSS 5,5), FAEO C
9-13 · 5 EO, FAEO C
10-14 · 1,2 PO + 6,4 EO, C
16/20-Guerbetalkohol+8EO, n-butyl-verschlossen (Dehypon
® G2084), Gemisch aus mehreren n-Butylverschlossenen Niotensiden und C
8/10-APG (Dehypon
® Ke 2555), C
8/10-Fettalkohol+1PO+22EO-(2-hydroxydecyl)-ether (Dehypon
® Ke 3447), C
12/14-Fettalkohol+5EO+4PO (Dehypon
® LS 54 G), C
12/14-Fettalkohol+5EO+3PO, methylverschlossen (Dehypor
® LS 531), C
12/14-Fettalkohol+10EO, n-Butyl-verschlossen (Dehypon
® LS 104 L), C
11-Oxoalkohol+8EO (Genapol
® UD 088), C
13-Oxoalkohol+8EO (Genapol
® X 089), C
13/15-Fettalkohol-EO-Addukt, n-Butyl-verschlossen (Plurafac
® LF 221) und alkoxylierter Fettalkohol (Tegotens
® EG-11).
[0121] Als Additive geeignete weitere kationische Tenside sind insbesondere mit anionischen
Tensiden verträgliche kationische Tenside wie quartäre Ammoniumverbindungen, beispielsweise
Kokospentaethoxymethylammoniummethosulfat (
INCI PEG-5 Cocomonium Methosulfate; Rewoqual
® CPEM).
[0122] Als Additive geeignete Polymere sind insbesondere Maleinsäure-Acrylsäure-Copolymer-Na-Salz
(Sokalan
® CP 5), modifiziertes Polyacrylsäure-Na-alz (Sokalar
® CP 10), Polyvinylpyrrolidon PVP und PVP-N-Oxid (Sokalan
® HP 26) modifiziertes Polycarboxylat-Na-alz (Sokalan
® HP 25), Polyalkylenoxid, modifiziertes Heptamethyltrisiloxan (Silwet
® L-77), Polyalkylenoxid, modifiziertes Heptamethyltrisiloxan (Silwet
® L-7608), Polyethersiloxane (Copolymere von Polymethylsiloxanen mit Ethylenoxid-/Propylenoxidsegmenten
(Polyetherblöcken), vorzugsweise wasserlösliche lineare Polyethersiloxane mit terminalen
Polyetherblöcken wie Tegopren
® 5840, Tegopren
® 5843, Tegoprer
® 5847, Tegopren
® 5851, Tegopren
®5863, Tegopren
® 5878.
[0123] Als Additive geeignete Buildersubstanzen sind insbesondere Polyasparaginsäure-Na-Salz,
Ethylendiamintriacetatkokosalkylacetamid (Rewopol
® CHT 12), Methytgtycindiessigsäure-Tri-Na-Salz (Trilon
® ES 9964) und Acetophosphonsäure (Turpinal
® SL).
[0124] Mischungen mit tensidischen oder polymeren Additiven zeigen im Falle von Monawet
® MO-84 R2W, Tegopren
® 5843 und Tegopren
® 5863 Synergismen. Der Einsatz der Tegopren-Typen 5843 und 5863 ist jedoch bei der
Anwendung auf harte Oberflächen aus Glas, insbesondere Glasgeschirr, weniger bevorzugt,
da diese Silikontenside auf Glas aufziehen können.
[0125] In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird auf die genannten Additive
verzichtet.
Viskosität
[0126] Die für das erfindungsgemäße Mittel günstige Viskosität liegt bei 20 °C und einer
Scherrate von 30 s
-1 - gemessen mit einem Viskosimeter vom Typ
Brookfield LV DV II und Spindel 25 - im Bereich von 10 bis 5000 mPas, vorzugsweise 50 bis 2000 mPas,
insbesondere 100 bis 1000 mPas, besonders bevorzugt 150 bis 700 mPas, äußerst bevorzugt
200 bis 500 mPas, beispielsweise 300 bis 400 mPas.
[0127] Die Viskosität des erfindungsgemäßen Mittels kann hierzu - insbesondere bei einem
geringen Tensidgehalt des Mittels - durch Verdickungsmittel erhöht und/oder - insbesondere
bei einem hohen Tensidgehalt des Mittels - durch Lösungsmittel verringert werden.
Verdickungsmittel
[0128] Zur Verdickung kann das erfindungsgemäße Mittel zusätzlich ein oder mehrere Elektrolytsalze
und/oder ein oder mehrere polymere Verdickungsmittel enthalten.
Elektrolytsalze
[0129] Elektrolytsalze im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Salze, die in dem erfindungsgemäßen
wäßrigen Mittel in ihre ionischen Bestandteile zerfallen.
[0130] Bevorzugt sind die Salze, insbesondere Alkalimetall- und/oder Erdalkalimetallsalze,
einer anorganischen Säure, vorzugsweise einer anorganischen Säure aus der Gruppe,
umfassend die Halogenwasserstoffsäuren, Salpetersäure und Schwefelsäure, insbesondere
die Chloride und Sulfate.
[0131] Ein besonders bevorzugtes Elektrolytsalz ist Magnesiumsulfat, insbesondere das auch
als Bittersalz bezeichnete und mineralisch als Epsomit vorkommende M
9SO
4-7H
2O.
[0132] Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre kann ein Elektrolytsalz auch in Form seines
korrespondierenden Säure/Base-Paares eingesetzt werden, beispielsweise Salzsäure und
Natriumhydroxid anstatt Natriumchlorid.
[0133] Der Gehalt an Elektrolytsalz beträgt üblicherweise nicht mehr als 8 Gew.%, vorzugsweise
zwischen 0,1 und 6 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,2 und 4 Gew.%, insbesondere
zwischen 0,3 und 2 Gew.-% und äußerst bevorzugt zwischen 0,5 und 1 Gew.-%, beispielsweise
0,7 Gew.%.
Polymere Verdickungsmittel
[0134] Polymere Verdickungsmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sind die als Polyelektrolyte
verdickend wirkenden Polycarboxylate, vorzugsweise Homo- und Copolymerisate der Acrylsäure,
insbesondere Acrylsäure-Copolymere wie Acrylsäure-Methacrylsäure-Copolymere, und die
Polysaccharide, insbesondere Heteropolysaccharide, sowie andere übliche verdickendere
Polymere.
[0135] Geeignete Polysaccharide bzw. Heteropolysaccharide sind die Polysaccharidgummen,
beispielsweise Gummi arabicum, Agar, Alginate, Carrageene und ihre Salze, Guar, Guaran,
Tragacant, Gellan, Ramsan, Dextran oder Xanthan und ihre Derivate, z.B. propoxyliertes
Guar, sowie ihre Mischungen. Andere Polysaccharidverdicker, wie Stärken oder Cellulosederivate,
können alternativ, vorzugsweise aber zusätzlich zu einem Polysaccharidgummi eingesetzt
werden, beispielsweise Stärken verschiedensten Ursprungs und Stärkederivate, z.B.
Hydroxyethylstärke, Stärkephosphatester oder Stärkeacetate, oder Carboxymethylcellulose
bzw. ihr Natriumsalz, Methyl-, Ethyl-, Hydroxyethyl-, Hydroxypropyl-, Hydroxypropyl-methyl-
oder Hydroxyethyl-methylcellulose oder Celluloseacetat.
[0136] Ein bevorzugtes polymeres Verdickungsmittel ist das mikrobielle anionische Heteropolysaccharid
Xanthan Gum, das von Xanthomonas campestris und einigen anderen Spezies unter aeroben
Bedingungen mit einem Molekulargewicht von 2-15×10
6 produziert wird und beispielsweise von der Fa.
Kelco unter dem Handelsnamen
Keltrol® erhältlich ist, z.B. als cremefarbenes Pulver
Ke/
frol® T (
Transparent) oder als weißes Granulat
Keltrol® RD (
Readily
Dispersable).
[0137] Als polymere Verdickungsmittel geeignete Acrylsäure-Polymere sind beispielsweise
hochmolekulare mit einem Polyalkenylpolyether, insbesondere einem Allylether von Saccharose,
Pentaerythrit oder Propylen, vernetzte Homopolymere der Acrylsäure (
INCI Carbomer), die auch als Carboxyvinylpolymere bezeichnet werden. Solche Polyacrylsäuren
sind u.a. von der Fa.
BFGoodrich unter dem Handelsnamen
Carbopol® erhältlich, z.B.
Carbopol® 940 (Molekulargewicht ca. 4.000.000).
Carbopol® 941 (Molekulargewicht ca. 1.250.000) oder
Carbopol® 934 (Molekulargewicht ca. 3.000.000).
[0138] Besonders geeignete polymere Verdickungsmittel sind aber folgende Acrylsäure-Copolymere:
(i) Copolymere von zwei oder mehr Monomeren aus der Gruppe der Acrylsäure, Methacrylsäure
und ihrer einfachen, vorzugsweise mit C
1-4-Alkanolen gebildeten, Ester
(INCI Acrylates Copolymer), zu denen etwa die Copolymere von Methacrylsäure, Butylacrylat
und Methylmethacrylat (
CAS 25035-69-2) oder von Butylacrylat und Methylmethacrylat (CAS 25852-37-3) gehören
und die beispielsweise von der Fa.
Rohm &
Haas unter den Handelsnamen
Aculyn ® und
Acusol® erhältlich sind, z.B. die anionischen nicht-assoziativen Polymere
Aculyn® 33 (vernetzt),
Acusol® 810 und
Acusol® 830 (
CAS 25852-37-3); (ii) vernetzte hochmolekulare Acrylsäure-Copolymere, zu denen etwa die
mit einem Allylether der Saccharose oder des Pentaerythrits vernetzten Copolymere
von C
10-30-Alkylacrylaten mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe der Acrylsäure, Methacrylsäure
und ihrer einfachen, vorzugsweise mit C
1-4-Alkanolen gebildeten, Ester
(INCI Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) gehören und die beispielsweise von
der Fa.
BFGoodrich unter dem Handelsnamen
Carbopol® erhältlich sind, z.B. das hydrophobierte
Carbopol® ETD 2623 und
Carbopol® 1382 (INCI Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) sowie
Carbopol® AQUA 30 (früher
Carbopol® EX 473).
[0139] Der Gehalt an polymerem Verdickungsmittel beträgt üblicherweise nicht mehr als 8
Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,1 und 7 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,5 und
6 Gew.%, insbesondere zwischen 1 und 5 Gew.-% und äußerst bevorzugt zwischen 1,5 und
4 Gew.-%, beispielsweise zwischen 2 und 2,5 Gew.-%.
[0140] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Mittel jedoch frei von
polymeren Verdickungsmitteln.
Dicarbonsäure(salze)
[0141] Zur Stabilisierung des erfindungsgemäßen Mittels, insbesondere bei hohem Tensidgehalt,
können ein oder mehrere Dicarbonsäuren und/oder deren Salze zugesetzt werden, insbesondere
eine Zusammensetzung aus Na-Salzen der Adipin-, Bernstein- und Glutarsäure, wie sie
z.B. unter dem Handelsnamen
Sokalan® DSC erhältlich ist. Der Einsatz erfolgt hierbei vorteilhafterweise in Mengen von 0,1
bis 8 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 7 Gew.-%, insbesondere 1,3 bis 6 Gew.-% und besonders
bevorzugt 2 bis 4 Gew.-%.
[0142] Eine Veränderung des Dicarbonsäure(salz)-Gehaltes kann - insbesondere in Mengen oberhalb
2 Gew.-% - zu einer klaren Lösung der Inhaltsstoffe beitragen. Ebenfalls ist innerhalb
gewisser Grenzen eine Beeinflussung der Viskosität der Mischung durch dieses Mittel
möglich. Weiterhin beeinflußt diese Komponente die Löslichkeit der Mischung. Diese
Komponente wird besonders bevorzugt bei hohen Tensidgehalten eingesetzt, insbesondere
bei Tensidgehalten oberhalb 30 Gew.%.
[0143] Kann jedoch auf deren Einsatz verzichtet werden, so ist das erfindungsgemäße Mittel
vorzugsweise frei von Dicarbonsäure(salze)n.
Hilfs- und Zusatzstoffe
[0144] Daneben können noch ein oder mehrere weitere - insbesondere in Handgeschirrspülmitteln
und Reinigungsmitteln für harte Oberflächen - übliche Hilfs- und Zusatzstoffe, insbesondere
UV-Stabilisatoren, Parfüm, Perlglanzmittel (
INCI Opacifying Agents; beispielsweise Glykoldistearat, z.B.
Cutina® AGS, bzw. dieses enthaltende Mischungen, z.B. die
Euperlane®), SRP (soil repellent polymers), PEG-Terephthalate, Farbstoffe, Bleichmittel (z.B.
Wasserstoffperoxid), Korrosionsinhibitoren, Konservierungsmittel (z.B. das technische
auch als Bronopol bezeichnete 2-Brom-2-nitropropan-1,3-diol (CAS 52-51-7), das beispielsweise
als
Myacide®BT oder als
Boots Bronopol BT von der Firma
Boots gewerblich erhältlich ist) sowie Hautgefühl-verbessernde oder pflegende Additive
(z.B. dermatologisch wirksame Substanzen wie Vitamin A, Vitamin B2, Vitamin B12, Vitamin
C, Vitamin E, D-Panthenol, Sericerin, Collagen-Partial-Hydrolysat, verschiedene pflanzliche
Protein-Partial-Hydrolysate, Proteinhydrolysat-Fettsäure-Kondensate, Liposome. Polypropylenglykol,
Nutrilan
™, Chitosan
™, Cholesterin, pflanzliche und tierische Öle wie z.B. Lecithin, Sojaöl, usw., Pflanzenextrakte
wie z.B. Aloe Vera, Azulen, Hamamelisextrakte, Algenextrakte, usw., Allantoin, A.H.A.-Komplexe),
in Mengen von üblicherweise nicht mehr als 5 Gew.-% enthalten sein. Zur Leistungssteigerung
können geringe Mengen Enzyme eingesetzt werden. Bevorzugt sind Proteasen (z.B. BLAP
(Henkel), Savinase (NOVO), Durazym (NOVO), Maxapemm, etc.), Amylasen (z.B. Fermamyl
(NOVO), etc.), Lipasen (z.B. Lipolase (NOVO), etc.), Peroxidasen, Gluconasen, Cellulasen,
Mannasen, usw., in Mengen von vorzugsweise 0.001 bis 1.5 % und besonders bevorzugt
weniger als 0.5 %.
pH-Wert
[0145] Der pH-Wert des erfindungsgemäßen Mittel kann mittels üblicher pH-Regulatoren, beispielsweise
Säuren wie Mineralsäuren oder Citronensäure und/oder Alkalien wie Natrium- oder Kaliumhydroxid,
eingestellt werden, wobei - insbesondere bei gewünschter Handverträglichkeit - ein
Bereich von 4 bis 9, vorzugsweise 5 bis 8, insbesondere 6 bis 7, bevorzugt ist.
[0146] Zur Einstellung und/oder Stabilisierung des pH-Werts kann das erfindungsgemäße Mittel
ein oder mehrere Puffer-Substanzen
(INCI Buffering Agents) enthalten, üblicherweise in Mengen von 0,001 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise
0,005 bis 3 Gew.%, insbesondere 0,01 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 1
Gew.%, äußerst bevorzugt 0,1 bis 0,5 Gew.-%, beispielsweise 0,2 Gew.-%. Bevorzugt
sind Puffer-Substanzen, die zugleich Komplexbildner oder sogar Chelatbildner (Chelatoren,
INCI Chelating Agents) sind. Besonders bevorzugte Puffer-Substanzen sind die Citronensäure
bzw. die Citrate, insbesondere die Natrium- und Kaliumcitrate, beispielsweise Trinatriumcitrat-2
H
2O und Trikaliumcitrat·H
2O.
Herstellung
[0147] Das erfindungsgemäße Mittel läßt sich durch Zusammenführen der einzelnen Bestandteile
in beliebiger Reihenfolge herstellen. Die Ansatzreihenfolge ist für die Herstellung
des Mittels nicht entscheidend.
[0148] Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen Mittels in den vorher beschriebenen Ausführungsformen, bei
dem die einzelnen Bestandteile des Mittels miteinander vermischt werden.
[0149] Vorzugsweise werden hierbei Wasser, Tenside, die erfindungsgemäßen Silyl-Polyalkoxylate
der Formel (I) und gegebenenfalls weitere der zuvor genannten Inhaltsstoffe zusammengerührt.
Insofern Parfüm und/oder Farbstoff eingesetzt werden, erfolgt anschließend deren Zugabe
zur erhaltenen Lösung. Anschließend wird der pH-Wert wie zuvor beschrieben eingestellt.
Beispiele:
1. Herstellung eines sechsarmigen Triethoxysilyl-terminierten Polyalkoxylats
[0150] Als Ausgangsmaterial wurde ein Polyether-Polyol verwendet, welches ein 6-armiges
statistisches Poly(ethylenoxid-co-propylenoxid) mit einem EO/PO-Verhältnis von 80/20
und mit einem Molekulargewicht von 12000 g/mol darstellt, das durch anionische ringöffnende
Polymerisation von Ethylenoxid und Propylenoxid unter Verwendung von Sorbitol als
Initiator hergestellt wurde. Vor der weiteren Umsetzung wurde das Polyether-Polyol
im Vakuum unter Rühren für 1 h auf 80 °C erwärmt. Eine Lösung von Polyether-Polyol
(3 g, 0,25 mmol), Triethylendiamin (9 mg, 0,081 mmol) und Dibutylzinndilaureat (9
mg, 0,014 mmol) in 25 ml wasserfreiem Toluol wurde vorgelegt, dazu wurde eine Lösung
von (3-Isocyanatopropyl)triethoxysilan (0,6 ml, 2,30 mmol) in 10 ml wasserfreiem Toluol
tropfenweise zugegeben. Die Lösung wurde weiter bei 50°C über Nacht gerührt. Nach
dem Entfernen des Toluols unter Vakuum wurde das Rohprodukt wiederholt mit wasserfreiem
Ether gewaschen. Nach dem Vakuumtrocknen erhielt man das Produkt, welches jeweils
eine Triethoxylsilyl-Gruppe an den freien Enden der Polymerarme des sternförmigen
Präpolymers aufweist, als eine farblos viskose Flüssigkeit. IR (Film, cm
-1): 3349 (m, -CO-NH-), 2868 (s, -CH
2-, -CH
3), 1719 (s, -C=O), 1456 (m, -CH
2-, -CH
3), 1107 (s, -C-O-C-), 954 (m, -Si-O-).
1H-NMR (Benzol-d
6, ppm): 1,13 (d, -CH
3 von Polymerarmen), 1,21 (t,-CH
3 von Silan-Endgruppen), 3,47 (s, -CH
2 von Polymerarmen), 3,74 (q, -CH
2 von Silan-Endgruppen). Das erhaltene Triethoxysilyl-terminierte Polyalkoxylat weist
ein Molekulargewicht von 13500 auf.
2. Herstellung eines dreiarmigen Triethoxysilyl-terminierten Polyalkoxylats
[0151] Voranol CP 1421 der Firma DOW Chemicals wurde im Vakuum unter Rühren für 1 h bei
80 °C getrocknet. Zu 2,04 g (0,41 mmol) des getrockneten Polyether-Polyols wurden
317 mg (1,0 Aquivalente) (3-Isocyanatopropyl)triethoxysilan langsam zugegeben. Die
Reaktionsmischung wurde weiter unter Schutzgas bei 100°C für 2 Tage gerührt, bis die
Schwingungsbande der NCO-Gruppe bei IR-Messung verschwunden war. Man erhielt das Produkt,
welches jeweils eine Triethoxylsilyl-Gruppe an den freien Enden der Polymerarme des
Polyether-Polyols aufweist, als eine farblose viskose Flüssigkeit.
3. Herstellung eines Gemischs enthaltend ein dreiarmiges sowie ein achtarmiges Triethoxysilylterminiertes
Polyalkoxylat
[0152] Voranol 4053 der Firma DOW Chemicals wurde im Vakuum unter Rühren für 1 h bei 80
°C getrocknet Zu 209 g (16,9 mmol) des getrockneten Polyether-Polyols wurden 20,9
mg (0,01%) Dibutylzinndilaureat und 30,3 g (1,0 Äquivalente) (3-Isocyanatopropyl)triethoxysilan
langsam zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde weiter unter Schutzgas bei Raumtemperatur
für 2 Tage gerührt, bis die NCO-Band bei IR-Messung verschwunden war. Man erhielt
das Produkt, welches jeweils eine Triethoxylsilyl-Gruppe an den freien Enden der Polymerarme
des Polyether-Polyols aufweist und eine Mischung aus einem 3-armigen sowie einem 8-armigen
Polyalkoxylat in einem Verhältnis von ca. 20/80 darstellt, als eine farblose viskose
Flüssigkeit.
4. Zusammensetzungen:
[0153] Es wurden die erfindungsgemäßen Mittel E1 - E3 sowie zum Vergleich das nichterfindungsgemäße
Mittel V1 hergestellt.
| Zusammensetzung |
V1 |
E1 |
E2 |
E3 |
| (in Gew.-%) |
|
|
|
|
| Na-C12-14-Fettalkohol+1.3EO-sulfat |
10 |
10 |
10 |
10 |
| sek. Na-C13-17-Alkansulfonat1) |
16 |
16 |
16 |
16 |
| Cocoamidopropylbetain |
5 |
5 |
5 |
5 |
| Silyl-Polyalkoxylat2) |
- |
0,1 |
0,5 |
5 |
| Ethanol |
8 |
8 |
8 |
8 |
| Citronensäure-H2O |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
| Parfüm |
0,45 |
0,45 |
0,45 |
0,45 |
| Wasser |
ad 100 |
ad 100 |
ad 100 |
ad 100 |
1) Hostapur® SAS 60 (Clariant)
2) Silyl-Polyalkoxylat gemäß Beispiel 1 |
[0154] Das Silyl-Polyalkoxylat wurde zunächst in Form einer Lösung hergestellt (Zusammensetzung:
5 g Silyl-Polyalkoxylat, 2,5 g Wasser, 2,5 g Essigsäure, Ethanol ad 100 g). Eine entsprechende
Menge dieser Lösung wurde mit den übrigen Bestandteilen der jeweiligen Mittel E1 bis
E3 vermischt.
5. Spülversuche mit Applikation über einen Schwamm:
[0155] Als Testkörper wurden Weingläser, schwarze Glasteller und schwarze Porzellanteller
verwendet. Die zu prüfenden Mittel wurden in einer Menge von 1 bis 2 g auf einen Schwamm
aufgetragen, und anschließend mit dem Schwamm die Testkörper gereinigt. Nach dem Reinigen
wurden die Testkörper mit handwarmem Wasser abgespült. Anschließend wurde die Zeit
bis zum Trocknen der Oberflächen gemessen sowie das Ausmaß von Kalkflecken bzw. Belägen
visuell bestimmt und jeweils in Relation zum Referenzwert bewertet. Als Referenzwert
diente mit dem Mittel V1 gereinigtes Spülgut.
Für die Bewertung wurde folgende Skala verwendet:
| +++' |
sehr deutlich besser1) als Referenz, |
| ++ |
deutlich besser als Referenz, |
| + |
etwas besser als Referenz, |
| - |
kein Unterschied zur Referenz, |
1) "besser" bedeutet im Fall der
a) Trocknungszeit: Verkürzung der Trocknungszeit
b) Fleckenbildung: geringeres Ausmaß von Flecken |
Ergebnisse:
| Mittel |
Trocknungszeit |
Fleckenbildung |
| E1 |
+ |
+ |
| E2 |
+++ |
+++ |
[0156] Vergleichbare Ergebnisse wurden erhalten, wenn anstelle des Silyl-Polyalkoxylats
aus Synthesebeispiel 1 eines der Silyl-Polyalkoxylate aus den Synthesebeispielen 2
bzw. 3 verwendet wurde.
6. Spülversuche mit Applikation über eine Waschflotte:
6.1 Trocknungsgeschwindigkeit
[0157] Zur Prüfung der Trocknungsgeschwindigkeit wurde für die Mittel der zeitliche Verlauf
der Gewichtsabnahme von mit Reinigungsmittellösung benetzten Glastellern verfolgt.
Die Temperatur der Reinigungsmittellösung (Spülflotte) betrug hierbei ebenso wie die
der Teller 20 °C, der Spülflottenauftrag pro Glasteller mindestens 0,05 g und die
Konzentration 0,4 g Reinigungsmittel pro Liter Spülflotte. Zunächst wurden flache
Glasteller, deren Trockengewicht zuvor bestimmt worden war, für etwa 10 sec mit einem
Innendurchmesser von 16,5 cm mit einer kompressorbetriebenen Airbrush-Sprühdüse fein
mit einer hauchdünnen Schicht der Spülflotte besprüht. Dabei wurde der Teller etwa
im Winkel von 90° zu dem Sprühstrahl gehalten. Die Sprühzeit von etwa 10 sec, in der
mindestens 0,05 g Spülflotte auf einen Teller aufgebracht werden, war in Vorversuchen
ermittelt worden. Der Teller wurde dann auf eine mit einem Computer verbundene Waage
gestellt und ab einer Benetzung des Teller mit noch 0,05 g Spülflotte, d.h. ab einem
um 0,05 g über dem Gewicht des trockenen Tellers liegenden Gewichts, bis zur vollständigen
Trockenheit des Tellers, d.h. bis zum Erreichen des Gewichts des trockenen Tellers,
vom Computer sekündlich das Gewicht des Tellers festgehalten. Die Luftfeuchtigkeit
wurde mittels eines Hygrometers bestimmt, das unmittelbar neben der Waage plaziert
war, und betrug zwischen 35 und 46 % relative Luftfeuchtigkeit. Für jede Spülflotte
wurden 6 Messungen durchgeführt.
Aus den Mittelwerten von jeweils 6 Messungen ergab sich für das erfindungsgemäße Mittel
E3 eine höhere Trocknungsgeschwindigkeit, d.h. eine schnellere Trocknung bzw. ein
besseres Trocknungsverhalten, als für das Vergleichsmittel V1.
[0158] In einem weiteren Test wurden die zu prüfenden Spülmittel in Anwendungskonzentration
(2 ml Lösung auf 5000 ml Wasser; 16 °dH) gelöst, schwarze Teller eingetaucht, ca.
60 s in der 40 °C warmen Spülflotte belassen und danach rasch aus der Flotte gezogen.
Mittels einer Digitalkamera bzw. Videokamera wurde der Trockenverlauf zeitlich aufgenommen.
Die Trocknungszeiten betrugen im Mittel ca. 3 min, wobei die erfindungsgemäße Rezeptur
E3 deutlich schneller trocknete als das Vergleichsmittel V1.
6.2 Ablaufgeschwindigkeit
[0159] Zur Prüfung der Ablaufgeschwindigkeit wurde für die Mittel E3 sowie V1 der zeitliche
Verlauf der Gewichtsabnahme von Sektflöten mit Auslauf verfolgt, die zunächst mit
Reinigungsmittellösung (Spülflotte) gefüllt und dann leer laufen gelassen wurden.
Dabei fällt der Füllstand der Sektflöte rasch ab, während oberhalb des sinkenden Füllstandes
das zu hinsichtlich der Geschwindigkeit zu untersuchende Ablaufen der Spülflotte einsetzt.
Sobald der Füllstand auf die Höhe des Auslaufs und damit auf Null abgefallen ist,
findet nur noch das hier interessierende Ablaufen statt. Das Ablaufen endet, wenn
schließlich die Spülflottenschicht auf der Glasoberfläche so dünn geworden ist, dass
sie nicht mehr abläuft, sondern nur noch durch Trocknung abnimmt.
In einem luftdichten Kunststoffkasten wurde hierzu eine Waage installiert. Über eine
Schnittstelle wurde mit einem Computer die Gewichtsabnahme für einen Zeitraum von
5 Minuten sekündlich erfasst. Um nur das Ablaufen zu erfassen, wurden die ersten 12
Sekunden für die Auswertung nicht berücksichtigt. Die Sektflöten wurden mittels einer
Pumpe mit der auf 45 °C temperierten Spülflotte bestückt. Die Konzentration betrug
0,4 g Reinigungsmittel pro Liter Spülflotte. Der unten am Kelch der Sektflöte angebrachte
rohrförmige Auslauf hatte einen Durchmesser von 15 mm und führte die ablaufende Spülflotte
über die Waage hinweg ab. Temperatur und Luftfeuchtigkeit wurden bei den Messungen
mit einem Hygrometer überwacht. Für jede Spülflotte wurden 10 Messungen durchgeführt.
Gemittelt über jeweils 10 Messungen zeigten das erfindungsgemäße Mittel E3 eine höhere
Ablaufgeschwindigkeit, d.h. ein schnelleres Ablaufen bzw. ein besseres Ablaufverhalten,
als das Vergleichsmittel V1.