[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Reinigungsmittel für
Glasoberflächen und insbesondere Mittel, welche die Glaskorrosion beim maschinellen
Reinigen von Glasoberflächen vermindern.
[0002] Die Schädigung der Oberfläche von Glaswaren bei Reinigungs- und/oder Spülvorgängen
ist ein seit langem bekanntes Problem, das zum einen auf dem Austreten von Mineralien
aus der Glaszusammensetzung beruht, begleitet von einer Hydrolyse des Silikat-Netzwerks,
andererseits aufgrund einer Abscheidung von Silikatmaterial auf den Glaswaren erfolgt.
[0003] Als Spezialfall dieser Problematik ist der Bereich des maschinellen Geschirrspülens
zu nennen, so wie er beispielsweise einem Verbraucher beim Spülen von Glaswaren in
einer haushaltsüblichen Geschirrspülmaschine bekannt ist. Vor allem beim mehrfachen
Spülen von Glaswaren in einer Geschirrspülmaschine können die oben geschilderten Phänomene
zu Schädigungen der Glasoberflächen führen, welche sich in Trübungen, Kratzern, Schlieren
oder dergleichen äußern. Derartige Beeinträchtigungen des Erscheinungsbilds maschinengespülter
Glaswaren stellen auch heute noch eines der häufigsten Probleme dar, welche beim Einsatz
von maschinellen Reinigungsmitteln auftreten.
[0004] Im Stand der Technik wird unter anderem die Verwendung von Zink zur Überwindung der
vorgenannten Probleme vorgeschlagen. Beispielsweise beschreibt das Dokument
EP 0383482 maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend unlösliche Zinksalze, die sich durch einen
verbesserten Glaskorrosionsschutz auszeichnen. Die unlöslichen Zinksalze müssen zur
Erzielung eines derartigen Effekts eine bestimmte Partikelgröße aufweisen.
[0005] Die
WO 00/39259 offenbart wasserlösliche Gläser nach DIN ISO 719, die mindestens einen glaskorrosionsinhibierenden
Wirkstoff enthalten, dessen Gewichtsanteil am Glas nicht mehr als 85 Gew.-% beträgt
und der unter den Bedingungen des Reinigungs- und/oder Spülgangs aus diesem Glas freigesetzt
wird.
[0006] Die nach dem Stand der Technik bekannten Mittel sind jedoch nicht voll befriedigend.
Teilweise weisen sie den Nachteil auf, daß sie sich nur in Vor- oder Hauptreinigungsgängen
einsetzen lassen, oder nur dann im Klarspülgang wirken, wenn der Verbraucher ein Depotprodukt
wie den Glaskörper der
WO 00/39259 in der Geschirrspülmaschine anbringt. Teilweise sind sie zwar im Klarspülgang einsetzbar,
jedoch in ihrer Wirksamkeit nicht zufriedenstellend.
[0007] 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 beispielsweise in Reinigungsmitteln
oder zum Korrosionsschutz von Glas wird nicht offenbart.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Mittel zur Verminderung der
Glaskorrosion beim maschinellen Reinigen von Glasoberflächen bereitzustellen, welche
gegenüber herkömmlichen Mitteln Vorteile aufweisen, insbesondere eine bessere Wirksamkeit
und/oder Vorteile im Hinblick auf die Formulierungsfreiheit der in dem Mittel enthaltenen
Wirkstoffe.
[0011] Es wurde nun gefunden, dass bestimmte mehrarmige Silyl-Polyalkoxylate besonders geeignet
sind, um Mittel mit den gewünschten Eigenschaften verfügbar zu machen.
[0012] Es wurde weiterhin gefunden, daß der Einsatz dieser Silyl-Polyalkoxylate bei der
maschinellen Reinigung von Glasoberflächen eine Verbesserung der Trocknungsleistung
an den gereinigten Oberflächen bewirkt. Darunter ist insbesondere eine Verkürzung
der Trocknungszeit und/oder eine Verminderung der Bildung von Kalkflecken und Belägen
an den gereinigten Oberflächen zu verstehen.
[0013] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung eines mehrarmigen
Silyl-Polyalkoxylats der Formel (I) zur Verminderung der Glaskorrosion und/oder zur
Verbesserung der Trocknungsleistung beim maschinellen Reinigen einer Glasoberfläche,
wobei in der Formel (I)
(H-A)
n-Z-[A-B-Si(OR
1)
r(R
2)
3-r]
m (I),
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.
[0014] Der Einsatz der Silyl-Polyalkoxylate der Formel (I) bei der maschinellen Reinigung
von Glasoberflächen bewirkt eine Verbesserung der Trocknungsleistung an den gereinigten
Oberflächen. Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Silyl-Polyalkoxylate in
einem dem Reinigungsgang nachgeschalteten Klarspülgang zur Anwendung gelangen.
[0015] Eine Verbesserung der Trocknungsleistung hat beispielsweise bei der haushaltsüblichen
maschinellen Geschirrreinigung den Vorteil, dass der Verbraucher nach dem Ablauf des
Programms das gereinigte Geschirr früher aus der Maschine nehmen und wiederbenutzen
kann. Insbesondere aber führt diese Verbesserung dazu, dass der Verbraucher Spülprogramme
mit niedrigeren Temperaturen verwenden kann (z.B. 40°C), bei denen bisher das Trocknungsergebnis
nicht zufriedenstellend war.
[0016] Mehrarmige Silyl-Polyalkoxylate im Sinne dieser Erfindung enthalten Polymerarme,
die im wesentlichen sternförmig beziehungsweise radial an eine Zentraleinheit gebunden
sind.
[0017] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Silyl-Polyalkoxylat der
Formel (I) oder ein Gemisch aus mehreren dieser Verbindungen verwendet, 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.
[0018] 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.
[0019] Weiter ist es besonders bevorzugt, wenn in Formel (I) n für 0, 1 oder 2 steht und
m eine Zahl von 3 bis 8 bedeutet.
[0020] 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
besteht eine weitere bevorzugter Ausführungsform der Erfindung in der Verwendung von
mehrarmigen Silyl-Polyalkoxylaten der Formel (I), in welchen A für -(CHR
3-CHR
4-O)
p- steht, wobei R
3 und R
4 unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl bedeuten und p eine ganze Zahl
von 2 bis 10000 bedeutet.
[0021] 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-.
[0022] 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.
[0023] Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn R
1 und R
2 gleich sind und für Methyl oder Ethyl stehen.
[0024] Weiterhin ist es besonders bevorzugt, wenn r für die Zahl 3 steht.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] Insbesondere bevorzugt ist die Verwendung eines Gemischs 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.
[0030] 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.
[0031] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die
Verwendung der mehrarmigen Silyl-Polyalkoxylate der Formel (I) in Gegenwart mindestens
eines hydrolysierbaren Kieselsäurederivats.
[0032] Unter hydrolysierbaren Kieselsäurederivaten sind insbesondere die Ester der Orthokieselsäure
zu verstehen, insbesondere die Tetraalkoxysilane und ganz besonders bevorzugt Tetraethoxysilan.
[0033] 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.
[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
Silyl-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(propylen/ethylen)-diethylenglycol und einem 8-armigen Polyether-Polyol
(Poly(propylenoxi/ethylenoxi)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 unterstöchiometrischen 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'=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] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur maschinellen
Reinigen einer Glasoberfläche, bei dem die Glasoberfläche mit einem mehrarmigen Silyl-Polyalkoxylat
der Formel (I) in Kontakt gebracht wird.
[0044] Vorteilhafterweise geschieht dies derart, dass das Silyl-Polyalkoxylat in Form einer
Lösung in Wasser und/oder einem nichtwässrigen Lösungsmittel im Verlauf des Reinigungsverfahrens
zudosiert und mit der Glasoberfläche in Kontakt gebracht wird.
[0045] Die Lösung des Silyl-Polyalkoxylats weist in einer besonderen Ausführungsform einen
sauren pH-Wert auf, insbesondere einen pH-Wert von 1 bis 6, vorzugsweise von 2 bis
4. Zur Einstellung eines sauren pH-Werts enthält die Lösung vorzugsweise ein Acidifizierungsmittel.
[0046] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens
umfasst dieses einen Reinigungsschritt und einen sich daran anschließenden Klarspülschritt,
wobei das Silyl-Polyalkoxylat im Verlauf des Klarspülschritts zudosiert und mit der
Glasoberfläche in Kontakt gebracht wird.
[0047] Es ist jedoch auch möglich, das Silyl-Polyalkoxylat im Verlauf des Reinigungsschritts
eines erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens zu dosieren. Dabei kann das Silyl-Polyalkoxylat
beispielsweise zusätzlich zu einem üblicherweise in einem solchen Verfahren verwendeten
Reinigungsmittel gleichzeitig oder nacheinander dosiert werden, oder es kann auch
als Teil eines Reinigungsmittels dosiert werden. In letzterem Fall bildet das Silyl-Polyalkoxylat
einen Bestandteil des Reinigungsmittels. Das Silyl-Polyalkoxylat kann dabei in an
sich üblicher Weise in ein Reinigungsmittel eingearbeitet sein. Vorzugsweise handelt
es sich bei dem Reinigungsmittel um eine wasserlösliche Portionspackung, insbesondere
in Form einer Tablette oder einer tiefgezogenen oder spritzgegossenen Portionspackung
aus einem wasserlöslichen Film. Vorteilhafterweise ist das Silyl-Polyalkoxylat in
einem solchen Reinigungsmittel in grundsätzlich der gleichen Weise integriert, wie
es üblicherweise bei den für das Klarspülen verantwortlichen Reinigungsmittelwirkstoffen
der Fall ist.
[0048] In einem erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren werden vorteilhafterweise Mittel eingesetzt,
welche neben den Silyl-Polyalkoxylaten weiterhin mindestens ein nichtionisches Tensid
enthalten.
[0049] Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Mittel, insbesondere
Reinigungsmittel, vorzugsweise zum Reinigen einer Glasoberfläche, enthaltend
- a) 0,05 bis 10, vorzugsweise 0,1 bis 7, besonders bevorzugt 0,2 bis 5 und insbesondere
0,3 bis 3 Gew.-% mindestens eines mehrarmigen Silyl-Polyalkoxylats 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,
- b) 0,1 bis 40 Gew.-% nichtionische(s) Tensid(e), und
- c) gewünschtenfalls Wasser und/oder einen oder mehrere Stoffe ausgewählt aus korrosionsschützenden
Agenzien, Acidifizierungsmitteln, nichtwässrigen Lösungsmitteln und Lösungsvermittlern.
[0050] Weitere, bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Mittel enthalten mindestens
ein mehrarmiges Silyl-Polyalkoxylat in denjenigen bevorzugten Ausgestaltungen, welche
bereits im vorangehenden Text als bevorzugte Ausführungsformen der Silyl-Polyalkoxylate
der Formel (I) beschrieben wurden.
[0051] Das Mittel kann darüber hinaus optional weitere, im folgenden Text näher beschriebene
Komponenten enthalten. Selbstverständlich sind die optionalen Komponenten nach ihrer
Art und der eingesetzten Menge so auszuwählen, dass es mit den Silyl-Polyalkoxylaten
zu keinen unerwünschten Reaktionen kommt, welche die Stabilität des Mittels beeinträchtigen
könnten.
[0052] In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Mittel neben dem mindestens einen
mehrarmigen Silyl-Polyalkoxylat der Formel (I) sowie einem nichtionischen Tensid weiterhin
Wasser und/oder ein nichtwässriges Lösungsmittel sowie gegebenenfalls weiterhin ein
Acidifizierungsmittel. Dabei kann es besonders bevorzugt sein, wenn das Mittel darüber
hinaus keine sonstigen Bestandteile enthält.
[0053] Es wurde gefunden, daß es besonders vorteilhaft ist, wenn die glaskorrosionsinhibierenden
Silyl-Polyalkoxylate im letzten Spülgang, d.h. im Klarspülgang, vorhanden sind. Auf
diese Weise wird die vorteilhafte Wirkung nicht durch nachfolgende Spülgänge abgeschwächt.
[0054] Das maschinelle Reinigen von Geschirr in Haushaltsgeschirrspülmaschinen umfaßt üblicherweise
einen Vorspülgang, einen Hauptspülgang und einen Klarspülgang, die von Zwischenspülgängen
unterbrochen werden. Die Temperatur des Hauptspülgangs variiert dabei je nach Maschinentyp
und Programmstufenwahl zwischen 30 und 75°C. Im Klarspülgang werden aus einem Dosiertank
in der Maschine Klarspülmittel zugegeben, die üblicherweise in flüssiger Form vorliegen.
[0055] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist daher ein wie vorstehend beschriebenes
Mittel, welches ein Mittel für das maschinelle Reinigen einer Glasoberfläche, insbesondere
ein Klarspülmittel für das maschinelle Geschirrspülen darstellt und insbesondere als
weitere optionale Bestandteile Komponenten enthält, wie sie als übliche Bestandteile
eines Klarspülers aus dem Stand der Technik bekannt sind.
[0056] Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten mindestens ein nichtionisches Tensid. Als
nichtionische Tenside werden vorzugsweise Polyalkylenoxide, insbesondere alkoxylierte,
vorteilhafterweise ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8
bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol
eingesetzt, in denen der Alkoholrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt
sein kann bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie
sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate
mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus
Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol
Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise
C
12-14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C
9-11-Alkohol mit 7 EO, C
13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C
12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C
12-14-Alkohol mit 3 EO und C
12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte
dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können.
Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow
range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch
Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol
mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
[0057] Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als
alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden
eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte
und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester.
[0058] Eine weitere Klasse von nichtionischen Tensiden, die vorteilhaft eingesetzt werden
kann, sind die Alkylpolyglycoside (APG). Einsetzbare Alkypolyglycoside genügen der
allgemeinen Formel RO(G)
z, in der R für einen linearen oder verzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten,
gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis
18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder
6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Glycosidierungsgrad z liegt dabei
zwischen 1,0 und 4,0, vorzugsweise zwischen 1,0 und 2,0 und insbesondere zwischen
1,1 und 1,4. Bevorzugt eingesetzt werden lineare Alkylpolyglucoside, also Alkylpolyglycoside,
die aus einem Glucoserest und einer n-Alkylkette bestehen.
[0059] Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als
alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden
eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte
und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in der Alkylkette.
[0060] Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid
und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet
sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als
die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
[0061] Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der nachstehenden Formel,

in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
1 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen
und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es
sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden
Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung
mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten
werden können.
[0062] Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der nachstehenden
Formel

in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12
Kohlenstoffatomen, R
1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit
2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R
2 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder
einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei C
1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest
steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder
alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder Propxylierte Derivate dieses Restes.
[0063] [Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers erhalten,
beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose.
Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann durch Umsetzung
mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten
Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
[0064] Als besonders bevorzugte Niotenside haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung
schwachschäumende Niotenside erwiesen, welche alternierende Ethylenoxid- und Alkylenoxideinheiten
aufweisen. Unter diesen sind wiederum Tenside mit EO-AO-EO-AO-Blöcken bevorzugt, wobei
jeweils eine bis zehn EO- bzw. AO-Gruppen aneinander gebunden sind, bevor ein Block
aus den jeweils anderen Gruppen folgt. Hier sind erfindungsgemäße Klarspülmittel bevorzugt,
die als nichionische(s) Tensid(e) Tenside der allgemeinen Formel (III) enthalten
R
1-O-(CH
2-CH
2-O)
w-(CH
2-CHR
2-O)
x-(CH
2-CH
r-O)
y-(CH
2-CHR
3-O)
z-H (III),
in der R
1 für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten
C
6-24-Alkyl- oder -Alkenylrest steht; jede Gruppe R
2 bzw. R
3 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus -CH
3; -CH
2CH
3, -CH
2CH
2-CH
3, CH(CH
3)
2 und die Indizes w, x, y, z unabhängig voneinander für ganze Zahlen von 1 bis 6 stehen.
[0065] Die bevorzugten Niotenside der Formel (III) lassen sich durch bekannte Methoden aus
den entsprechenden Alkoholen R
1-OH und Ethylen- bzw. Alkylenoxid herstellen. Der Rest R
1 in der vorstehenden Formel (III) kann je nach Herkunft des Alkohols variieren. Werden
native Quellen genutzt, weist der Rest R
1 eine gerade Anzahl von Kohlenstoffatomen auf und ist in der Regel unverzeigt, wobei
die linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus
Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, bevorzugt sind. Aus sysnthetischen Quellen
zugängliche Alkohole sind beispielsweise die Guerbetalkohole oder in 2-Stellung methylverzweigte
bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten
vorliegen. Unabhängig von der Art des zur Herstellung der erfindungsgemäß in den Mitteln
enthaltenen Niotenside eingesetzten Alkohols sind erfindungsgemäße Mittel bevorzugt,
bei denen R
1 in Formel (III) für einen Alkylrest mit 6 bis 24, vorzugsweise 8 bis 20, besonders
bevorzugt 9 bis 15 und insbesondere 9 bis 11 Kohlenstoffatomen steht.
[0066] Als Alkylenoxideinheit, die alternierend zur Ethylenoxideinheit in den bevorzugten
Niotensiden enthalten ist, kommt neben Propylenoxid insbesondere Butylenoxid in Betracht.
Aber auch weitere Alkylenoxide, bei denen R
2 bzw. R
3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -CH
2CH
2-CH
3 bzw. -CH(CH
3)
2 sind geeignet. Bevorzugte Mittel sind
dadurch gekennzeichnet, daß R
2 bzw. R
3 für einen Rest -CH
3, w und x unabhängig voneinander für Werte von 3 oder 4 und y und z unabhängig voneinander
für Werte von 1 oder 2 stehen.
[0067] Zusammenfassend sind zum Einsatz in den erfindungsgemäßen Mitteln insbesondere nichtionische
Tenside bevorzugt, die einen C
9-15-Alkylrest mit 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Propylenoxideinheiten,
gefolgt von1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Propylenoxideinheiten
aufweisen.
[0068] Als bevorzugte Tenside werden schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt.
Mit besonderem Vorzug enthalten die erfindungsgemäßen Mittel ein nichtionisches Tensid,
das einen Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur aufweist. Demzufolge sind bevorzugte
Mittel
dadurch gekennzeichnet, daß sie nichtionische(s) Tensid(e) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 20°C, vorzugsweise
oberhalb von 25°C, besonders bevorzugt zwischen 25 und 60°C und insbesondere zwischen
26,6 und 43,3°C, enthalten.
[0069] Geeignete nichtionische Tenside, die Schmelz- bzw. Erweichungspunkte im genannten
Temperaturbereich aufweisen, sind beispielsweise schwachschäumende nichtionische Tenside,
die bei Raumtemperatur fest oder hochviskos sein können. Werden bei Raumtemperatur
hochviskose Niotenside eingesetzt, so ist bevorzugt, daß diese eine Viskosität oberhalb
von 20 Pas, vorzugsweise oberhalb von 35 Pas und insbesondere oberhalb 40 Pas aufweisen.
Auch Niotenside, die bei Raumtemperatur wachsartige Konsistenz besitzen, sind bevorzugt.
[0070] Bevorzugt als bei Raumtemperatur feste einzusetzende Niotenside stammen aus den Gruppen
der alkoxylierten Niotenside, insbesondere der ethoxylierten primären Alkohole und
Mischungen dieser Tenside mit strukturell komplizierter aufgebauten Tensiden wie Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen
(PO/EO/PO)-Tenside. Solche (PO/EO/PO)-Niotenside zeichnen sich darüber hinaus durch
gute Schaumkontrolle aus.
[0071] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das nichtionische
Tensid mit einem Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur ein ethoxyliertes Niotensid,
das aus der Reaktion von einem Monohydroxyalkanol oder Alkylphenol mit 6 bis 20 C-Atomen
mit vorzugsweise mindestens 12 Mol, besonders bevorzugt mindestens 15 Mol, insbesondere
mindestens 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol bzw. Alkylphenol hervorgegangen ist.
[0072] Ein besonders bevorzugtes bei Raumtemperatur festes, einzusetzendes Niotensid wird
aus einem geradkettigen Fettalkohol mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen (C
16-20-Alkohol), vorzugsweise einem C
18-Alkohol und mindestens 12 Mol, vorzugsweise mindestens 15 Mol und insbesondere mindestens
20 Mol Ethylenoxid gewonnen. Hierunter sind die sogenannten "narrow range ethoxylates"
(siehe oben) besonders bevorzugt.
[0073] Demnach enthalten besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mittel ethoxylierte(s) Niotensid(e),
das/die aus C
6-20-Monohydroxyalkanolen oder C
6-20-Alkylphenolen oder C
16-20-Fettalkoholen und mehr als 12 Mol, vorzugsweise mehr als 15 Mol und insbesondere
mehr als 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol gewonnen wurde(n).
[0074] Das Niotensid besitzt vorzugsweise zusätzlich Propylenoxideinheiten im Molekül. Vorzugsweise
machen solche PO-Einheiten bis zu 25 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 20 Gew.-%
und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids
aus. Besonders bevorzugte nichtionische Tenside sind ethoxylierte Monohydroxyalkanole
oder Alkylphenole, die zusätzlich Polyoxyethylen-Polyoxypropylen Blockcopolymereinheiten
aufweisen. Der Alkohol- bzw. Alkylphenolteil solcher Niotensidmoleküle macht dabei
vorzugsweise mehr als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 50 Gew.-% und insbesondere
mehr als 70 Gew.-% der gesamten Molmasse solcher Niotenside aus. Bevorzugte Mittel
sind
dadurch gekennzeichnet, daß sie ethoxylierte und propoxylierte Niotenside enthalten, bei denen die Propylenoxideinheiten
im Molekül bis zu 25 Gew.-%, bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15
Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids ausmachen, enthalten.
[0075] Weitere besonders bevorzugt einzusetzende Niotenside mit Schmelzpunkten oberhalb
Raumtemperatur enthalten 40 bis 70% eines Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Poly-oxypropylen-Blockpolymerblends,
der 75 Gew.-% eines umgekehrten Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen
mit 17 Mol Ethylenoxid und 44 Mol Propylenoxid und 25 Gew.-% eines Block-Copolymers
von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, initiiert mit Trimethylolpropan und enthaltend
24 Mol Ethylenoxid und 99 Mol Propylenoxid pro Mol Trimethylolpropan.
[0076] Nichtionische Tenside, die mit besonderem Vorzug eingesetzt werden können, sind beispielsweise
unter dem Namen Poly Tergent
® SLF-18 von der Firma Olin Chemicals erhältlich.
[0077] Ein weiter bevorzugtes erfindungsgemäßes Mittel enthält nichtionische Tenside der
Formel
R
1O[CH
2CH(CH
3)O]
x[CH
2CH
2O]
y[CH
2CH(OH)R
2],
in der R
1 für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis
18 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R
2 einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen
oder Mischungen hieraus bezeichnet und x für Werte zwischen 0,5 und 1,5 und y für
einen Wert von mindestens 15 steht.
[0078] Weitere bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen poly(oxyalkylierten)
Niotenside der Formel
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
x[CH
2]
kCH(OH)[CH
2]
jOR
2
in der R
1 und R
2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische
Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R
3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder
2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen
1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen. Wenn der Wert x ≥ 2 ist, kann jedes
R
3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein. R
1 und R
2 sind vorzugsweise lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische
oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei Reste
mit 8 bis 18 C-Atomen besonders bevorzugt sind. Für den Rest R
3 sind H, -CH
3 oder -CH
2CH
3 besonders bevorzugt. Besonders bevorzugte Werte für x liegen im Bereich von 1 bis
20, insbesondere von 6 bis 15.
[0079] Wie vorstehend beschrieben, kann jedes R
3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein, falls x ≥ 2 ist. Hierdurch kann
die Alkylenoxideinheit in der eckigen Klammer variiert werden. Steht x beispielsweise
für 3, kann der Rest R
3 ausgewählt werden, um Ethylenoxid- (R
3 = H) oder Propylenoxid- (R
3 = CH
3) Einheiten zu bilden, die in jedweder Reihenfolge aneinandergefügt sein können, beispielsweise
(EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) und (PO)(PO)(PO).
Der Wert 3 für x ist hierbei beispielhaft gewählt worden und kann durchaus größer
sein, wobei die Variationsbreite mit steigenden x-Werten zunimmt und beispielsweise
eine große Anzahl (EO)-Gruppen, kombiniert mit einer geringen Anzahl (PO)-Gruppen
einschließt, oder umgekehrt.
[0080] Insbesondere bevorzugte endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierte) Alkohole der
obenstehenden Formel weisen Werte von k = 1 und j = 1 auf, so daß sich die vorstehende
Formel zu
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
xCH
2CH(OH)CH
2OR
2
vereinfacht. In der letztgenannten Formel sind R
1, R
2 und R
3 wie oben definiert und x steht für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20
und insbesonders von 6 bis 18. Besonders bevorzugt sind Tenside, bei denen die Reste
R
1 und R
2 9 bis 14 C-Atome aufweisen, R
3 für H steht und x Werte von 6 bis 15 annimmt.
[0081] Zusammenfassend sind erfindungsgemäße Mittel bevorzugt, die endgruppenverschlossene
poly(oxyalkylierte) Niotenside der Formel
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
x[CH
2]
kCH(OH)[CH
2]
jOR
2
enthalten, in der R
1 und R
2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische
Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R
3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder
2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen
1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen, wobei Tenside des Typs
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
xCH
2CH(OH)CH
2OR
2
in denen x für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von
6 bis 18 steht, besonders bevorzugt sind.
[0082] In Verbindung mit den genannten Tensiden können auch anionische, kationische und/oder
amphotere Tenside eingesetzt werden, wobei diese wegen ihres Schaumverhaltens beim
maschinellen Geschirrspülen nur untergeordnete Bedeutung besitzen und zumeist nur
in Mengen unterhalb von 10 Gew.-%, meistens sogar unterhalb von 5 Gew.-%, beispielsweise
von 0,01 bis 2,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Mittel, eingesetzt werden, sofern
das Mittel ein maschinelles Geschirrreinigungsmittel darstellt. Die erfindungsgemäßen
Mittel können somit als Tensidkomponente auch anionische, kationische und/oder amphotere
Tenside enthalten.
[0083] Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung als nichtionische Tenside auch
endgruppenverschlossene Tenside sowie Niotenside mit Butyloxygruppen einsetzbar. Zur
ersten Gruppe gehören dabei insbesondere Vertreter der Formel
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
xR
2,
in der R
1 für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen
oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 C-Atomen, R
2 für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen
oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 C-Atomen, welcher optional mit
1, 2, 3, 4 oder 5 Hydroxygruppen sowie optional mit weiteren Ethergruppen substituiert
ist, R
3 für -H oder Methyl, Ethyl,
n-Propyl,
iso-Propyl,
n-Butyl,
iso-Butyl oder
tert-Butyl steht und x Werte zwischen 1 und 40 annehmen kann. R
2 kann optional alkoxyliert sein, wobei die Alkoxygruppe vorzugsweise ausgewählt ist
aus Ethoxy-, Propoxy-, Butyloxygruppen und deren Mischungen.
[0084] Bevorzugt sind hierbei Tenside der vorstehend genannten Formel, in denen R
1 für einen C
9-11 oder C
11-15-Alkylrest steht, R
3 = H ist und x einen Wert von 8 bis 15 annimmt, während R
2 vorzugsweise für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkrest steht.
Besonders bevorzugte Tenside lassen sich durch die Formeln C
9-11(EO)
8-C(CH
3)
2CH
2CH
3, C
11-15(EO)
15(PO)
6-C
12-14, C
9-11(EO)
8(CH
2)
4CH
3 beschreiben.
[0085] Geeignet sind weiterhin gemischtalkoxylierte Tenside, wobei solche bevorzugt sind,
die Butyloxygruppen aufweisen. Solche Tenside lassen sich durch die Formel
R
1(EO)
a(PO)
b(BO)
c
beschreiben, in der R
1 für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen
oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30, vorzugsweise 6 bis 20 C-Atomen,
a für Werte zwischen 2 und 30, b für Werte zwischen 0 und 30 und c für Werte zwischen
1 und 30, vorzugsweise zwischen 1 und 20, steht.
[0086] Alternativ können die EO- und PO-Gruppen in der vorstehenden Formel auch vertauscht
sein, so daß Tenside der allgemeinen Formel
R
1(PO)
b(EO)
a(BO)
c,
in der R
1 für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen
oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30, vorzugsweise 6 bis 20 C-Atomen,
a für Werte zwischen 2 und 30, b für Werte zwischen 0 und 30 und c für Werte zwischen
1 und 30, vorzugsweise zwischen 1 und 20, steht, ebenfalls mit Vorzug einsetzbar sind.
[0087] Besonders bevorzugte Vertreter aus dieser Gruppe von Tensiden lassen sich durch die
Formeln C
9-11(PO)
3(EO)
13(BO)
15, C
9-11(PO)
3(EO)
13(BO)
6, C
9-11(PO)
3(EO)
13(BO)
3, C
9-11(EO)
13(BO)
6, C
9-11(EO)
13(BO)
3, C
9-11(PO)(EO)
13(BO)
3, C
9-11(EO)
8(BO)
3, C
9-11(EO)
8(BO)
2, C
12-15(EO)
7(BO)
2, C
9-11(EO)
8(BO)
2, C
9-11(EO)
8(BO) beschreiben. Ein besonders bevorzugtes Tensid der Formeln C
13-15(EO)
9-10(BO)
1-2 ist kommerziell unter den Namen Plurafac
® LF 221 erhältlich. Mit Vorzug einsetzbar ist auch ein Tensid der Formel C
12-13(EO)
10(BO)
2.
[0088] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Mittel, insbesondere Klarspülmittel, bevorzugt,
die das mindestens eine nichtionische Tensid in Mengen von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise
von 2,5 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt von 3,5 bis 20 Gew.-%, und insbesondere
von 5 bis 15 Gew.-% , jeweils bezogen auf das Mittel, enthalten.
[0089] In den erfindungsgemäßen Mitteln können die glaskorrosionsinhibierenden mehrarmigen
Silyl-Polyalkoxylate auch in Kombination mit weiteren, aus dem Stand der Technik bekannten
glaskorrosionsschützenden Agenzien eingesetzt werden.
[0090] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen Mittel
demzufolge neben dem glaskorrosionsinhibierenden mehrarmigen Silyl-Polyalkoxylat zusätzlich
mindestens ein korrosionsschützendes Agens, welches zur Verminderung der Glaskorrosion
beim maschinellen Reinigen einer Glasoberfläche geeignet ist.
[0091] Dieses mindestens eine gegebenenfalls zusätzlich vorhandene korrosionsschützende
Agens ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe der Magnesium- und/oder Zinksalze
mindestens einer monomeren und/oder polymeren organischen Säure, wobei die mindestens
eine Säure ausgewählt ist aus der Gruppe der unverzweigten gesättigten oder ungesättigten
Monocarbonsäuren, der verzweigten gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren,
der gesättigten und ungesättigten Dicarbonsäuren, der unverzweigten oder verzweigten,
ungesättigten oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäuren mit mindestens
8 Kohlenstoffatomen, der Harzsäuren, der aromatischen Mono-, Di- und Tricarbonsäuren,
der Zuckersäuren, der Hydroxysäuren, der Oxosäuren, der Aminosäuren und/oder der polymeren
Carbonsäuren.
[0092] Geeignete zusätzlich vorhandene Agentien, die in der Lage sind, Korrosionsschutz
für Glaswaren bei Reinigungs- und/oder Spülvorgängen, insbesondere in einer Geschirrspülmaschine,
bereitzustellen, sind Verbindungen, die Zink in oxidierter Form enthalten, d.h. Zinkverbindungen,
in denen Zink kationisch vorliegt. Analog sind auch Magnesiumsalze bevorzugt. Hierbei
können sowohl lösliche als auch schlecht oder nicht lösliche Zink- oder Magnesiumverbindungen
in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein, wobei schlecht oder nicht lösliche
Verbindungen in geeigneter Weise gegen Absetzen stabilisiert werden müssen (beispielsweise
über die Parameter Partikelgröße der Teilchen und Viskosität des Mittels). In einer
Ausführungsform enthalten erfindungsgemäße Mittel mindestens ein Magnesium- und/oder
Zinksalz mindestens einer monomeren und/oder polymeren organischen Säure.
[0093] Die betreffenden Säuren stammen dabei vorzugsweise aus der Gruppe der unverzweigten
gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren, der verzweigten gesättigten oder
ungesättigten Monocarbonsäuren, der gesättigten und ungesättigten Dicarbonsäuren,
der aromatischen Mono-, Di- und Tricarbonsäuren, der Zuckersäuren, der Hydroxysäuren,
der Oxosäuren, der Aminosäuren und/oder der polymeren Carbonsäuren, der unverzweigten
oder verzweigten, ungesättigten oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten
Fettsäuren mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen und/oder Harzsäuren.
[0094] Obwohl erfindungsgemäß alle Magnesium- und/oder Zinksalz(e) monomerer und/oder polymerer
organischer Säuren in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein können, werden
doch, wie vorstehend beschrieben, die Magnesium- und/oder Zinksalze monomerer und/oder
polymerer organischer Säuren aus den Gruppen der unverzweigten gesättigten oder ungesättigten
Monocarbonsäuren, der verzweigten gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren,
der gesättigten und ungesättigten Dicarbonsäuren, der aromatischen Mono-, Di- und
Tricarbonsäuren, der Zuckersäuren, der Hydroxysäuren, der Oxosäuren, der Aminosäuren
und/oder der polymeren Carbonsäuren bevorzugt. Innerhalb dieser Gruppen werden im
Rahmen der vorliegenden Erfindung wiederum die in der Folge genannten Säuren bevorzugt:
Aus der Gruppe der unverzweigten gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren:
Methansäure (Ameisensäure), Ethansäure (Essigsäure), Propansäure (Propionsäure), Pentansäure
(Valeriansäure), Hexansäure (Capronsäure), Heptansäure (Önanthsäure), Octansäure (Caprylsäure),
Nonansäure (Pelargonsäure), Decansäure (Caprinsäure), Undecansäure, Dodecansäure (Laurinsäure),
Tridecansäure, Tetradecansäure (Myristinsäure), Pentadecansäure, Hexadecansäure (Palmitinsäure),
Heptadecansäure (Margarinsäure), Octadecansäure (Stearinsäure), Eicosansäure (Arachinsäure),
Docosansäure (Behensäure), Tetracosansäure (Lignocerinsäure), Hexacosansäure (Cerotinsäure),
Triacotansäure (Melissinsäure), 9c-Hexadecensäure (Palmitoleinsäure), 6c-Octadecensäure
(Petroselinsäure), 6t-Octadecensäure (Petroselaidinsäure), 9c-Octadecensäure (Ölsäure),
9t-Octadecensäure (Elaidinsäure), 9c,12c-Octadecadiensäure (Linolsäure), 9t,12t-Octadecadiensäure
(Linolaidinsäure) und 9c,12c,15c-Octadecatreinsäure (Linolensäure).
[0095] Aus der Gruppe der verzweigten gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren: 2-Methylpentansäure,
2-Ethylhexansäure, 2-Propylheptansäure, 2-Butyloctansäure, 2-Pentylnonansäure, 2-Hexyldecansäure,
2-Heptylundecansäure, 2-Octyldodecansäure, 2-Nonyltridecansäure, 2-Decyltetradecansäure,
2- Undecylpentadecansäure, 2-Dodecylhexadecansäure, 2-Tridecylheptadecansäure, 2-Tetradecyloctadecansäure,
2-Pentadecylnonadecansäure, 2-Hexadecyleicosansäure, und 2-Heptadecylheneicosansäure.
[0096] Aus der Gruppe der unverzweigten gesättigten oder ungesättigten Di- oder Tricarbonsäuren:
Propandisäure (Malonsäure), Butandisäure (Bernsteinsäure), Pentandisäure (Glutarsäure),
Hexandisäure (Adipinsäure), Heptandisäure (Pimelinsäure), Octandisäure (Korksäure),
Nonandisäure (Azelainsäure), Decandisäure (Sebacinsäure), 2c-Butendisäure (Maleinsäure),
2t-Butendisäure (Fumarsäure) und 2-Butindicarbonsäure (Acetylendicarbonsäure).
[0097] Aus der Gruppe der aromatischen Mono-, Di- und Tricarbonsäuren: Benzoesäure, 2-Carboxybenzoesäure
(Phthalsäure), 3-Carboxybenzoesäure (Isophthalsäure), 4-Carboxybenzoesäure (Terephthalsäure),
3,4-Dicarboxybenzoesäure (Trimellithsäure) und 3,5-Dicarboxybenzoesäure (Trimesionsäure).
[0098] Aus der Gruppe der Zuckersäuren: Galactonsäure, Mannonsäure, Fructonsäure, Arabinonsäure,
Xylonsäure, Ribonsäure, 2-Desoxy-ribonsäure und Alginsäure.
[0099] Aus der Gruppe der Hydroxysäuren: Hydroxyphenylessigsäure (Mandelsäure), 2-Hydroxypropionsäure
(Milchsäure), Hydroxybernsteinsäure (Äpfelsäure), 2,3-Dihydorxybutandisäure (Weinsäure),
2-Hydroxy-1,2,3-propantricarbonsäure (Citronensäure), Ascorbinsäure, 2-Hydroxybenzoesäure
(Salicylsäure) und 3,4,5-Trihydroxybenzoesäure (Gallussäure).
[0100] Aus der Gruppe der Oxosäuren: 2-Oxopropionsäure (Brenztraubensäure) und 4-Oxopentansäure
(Lävulinsäure).
[0101] Aus der Gruppe der Aminosäuren: Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Prolin, Tryptophan,
Phenylalanin, Methionin, Glycin, Serin, Tyrosin, Threonin, Cystein, Asparagin, Glutamin,
Asparaginsäure, Glutaminsäure, Lysin, Arginin und Histidin.
[0102] Aus der Gruppe der polymeren Carbonsäuren: Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Alkylacrylamid/Acrylsäure-Copolymere,
Alkylacrylamid/Methacrylsäure-Copolymere, Alkylacrylamid/Methylmethacrylsäure-Copolymere,
Copolymere aus ungesättigten Carbonsäuren, Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere und
Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere.
[0103] Das Spektrum der bevorzugten Zinksalze organischer Säuren, vorzugsweise organischer
Carbonsäuren, reicht von Salzen, die in Wasser schwerlöslich sind, also eine Löslichkeit
unterhalb 100 mg/L, vorzugsweise unterhalb 10 mg/L aufweisen, bis zu solchen Salzen,
die in Wasser eine Löslichkeit oberhalb 100 mg/L, vorzugsweise oberhalb 500 mg/L,
besonders bevorzugt oberhalb 1 g/L und insbesondere oberhalb 5 g/L aufweisen (alle
Löslichkeiten bei 20°C Wassertemperatur). Zu der ersten Gruppe von Zinksalzen gehören
beispielsweise das Zinkcitrat, das Zinkoleat und das Zinkstearat, zu der Gruppe der
löslichen Zinksalze gehören beispielsweise das Zinkformiat, das Zinkacetat, das Zinklactat,
das Zinktosylat (p-Toluolsulfonsäure-Zn-Salz) und das Zinkgluconat:
[0104] In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen
Mittel wenigstens ein Zinksalz, jedoch kein Magnesiumsalz einer organischen Säure,
wobei es sich vorzugsweise um mindestens ein Zinksalz einer organischen Carbonsäure,
besonders bevorzugt um ein Zinksalz aus der Gruppe Zinkstearat, Zinkoleat, Zinkgluconat,
Zinkacetat, Zinklactat und/oder Zinkcitrat handelt. Weiter sind auch Zinkricinoleat,
Zinkabietat und Zinkoxalat bevorzugt einsetzbar.
[0105] Das neben dem glaskorrosionsinhibierenden mehrarmigen Silyl-Polyalkoxylat in dem
erfindungsgemäßen Mittel gegebenenfalls zusätzlich vorhandene mindestens eine korrosionsschützende
Agens ist in dem Mittel insbesondere in Mengen von 0,2 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise
von 0,5 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1,0 bis 7,5 Gew.-% und insbesondere
von 2 bis 5 Gew.-% enthalten, jeweils bezogen auf das Mittel.
[0106] Neben dem mindestens einen mehrarmigen Silyl-Polyalkoxylat und dem mindestens einen
nichtionischen Tensid können die erfindungsgemäßen Mittel Wasser und/oder weitere
Wirk- und/oder Hilfsstoffe ad 100% enthalten. Die wichtigsten Inhaltsstoffe, die neben
mehrarmigen Silyl-Polyalkoxylaten und nichtionischen Tensiden in den erfindungsgemäßen
Mitteln enthalten sein können, werden nachstehend beschrieben.
[0107] Acidifizierungsmittel können den erfindungsgemäßen Mitteln zugesetzt werden, um insbesondere
einen gewünschten pH-Wert einzustellen. Hier bieten sich sowohl anorganische Säuren
wie beispielsweise Salz- oder Schwefelsäure als auch organische Säuren wie beispielsweise
Essigsäure, Milchsäure oder Citronensäure an, sofern diese mit den übrigen Inhaltsstoffen
verträglich sind. Beispielsweise für den Fall, dass das erfindungsgemäße Mittel ein
Klarspülmittel ist, ist es in der Regel wünschenswert, den pH-Wert der Flotte im Klarspülgang
zu erniedrigen und das Klarspülmittel auf einen pH-Wert von weniger als 7 einzustellen.
Aus Gründen des Verbraucherschutzes und der Handhabungssicherheit ist insbesondere
der Einsatz von festen Mono-, Oligo- und Polycarbonsäuren von Vorteil. Aus dieser
Gruppe wiederum bevorzugt sind Citronensäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure,
Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Oxalsäure sowie Polyacrylsäure. Organische Sulfonsäuren
wie Amidosulfonsäure sind ebenfalls einsetzbar. Kommerziell erhältlich und als Acidifizierungsmittel
im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls bevorzugt einsetzbar ist Sokalan
® DCS (Warenzeichen der BASF), ein Gemisch aus Bernsteinsäure (max. 31 Gew.-%), Glutarsäure
(max. 50 Gew.-%) und Adipinsäure (max. 33 Gew.-%).
[0108] Die Acidifizierungsmittel, insbesondere Mono-, Oligo- und Polycarbonsäuren, besonders
bevorzugt Weinsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure,
Oxalsäure sowie Polyacrylsäure und insbesondere Citronensäure können in den erfindungsgemäßen
Mitteln beispielsweise in Mengen von insgesamt 0,5 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von
1 bis 7,5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 2 bis 5 Gew.-% und insbesondere von 2,5
bis 4 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Mittel, enthalten sein.
[0109] Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Mittel als Puffersubstanzen auch
Salze der vorstehend genannten Säuren enthalten, d.h. die vorstehend beschriebenen
Acidifizierungsmittel können in dem erfindungsgemäßen Mittel teilweise neutralisiert
vorliegen. Bevorzugt sind hier die Alkalimetallsalze, und unter diesen sind die Natriumsalze
besonders bevorzugt. Erfindungsgemäß insbesondere bevorzugt ist der Einsatz von Trinatriumcitrat.
[0110] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die erfindungsgemäßen Mittel
einen sauren bis leicht alkalischen pH-Wert auf, insbesondere einen pH-Wert von bis
zu 9. Bevorzugt sind pH-Werte von 1 bis 6, wobei pH-Werte von 2 bis 4 ganz besonders
bevorzugt sind.
[0111] Nichtwäßrige Lösungsmittel, die in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzt werden
können, stammen beispielsweise aus der Gruppe ein- oder mehrwertigen Alkohole, Alkanolamine
oder Glycolether. Vorzugsweise werden die Lösungsmittel ausgewählt aus Ethanol, n-
oder i-Propanol, Butanolen, Glykol, Propan- oder Butandiol, Glycerin, Diglykol, Propyl-
oder Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether,
Ethylenglykolpropylether, Etheylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykol-methylether,
Diethylenglykolethylether, Propylenglykolmethyl-, -ethyl- oder -propyl-ether, Dipropylenglykolmethyl-,
oder -ethylether, Methoxy-, Ethoxy- oder Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol,
3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether sowie Mischungen dieser Lösungsmittel,
so daß bevorzugte Mittel dadurch gekennzeichnet sind, daß sie mindestens ein nichtwäßriges
Lösungsmittel, vorzugsweise Ethanol, n-Propanol, i-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol,
Glykol, Propandiol, Butandiol, Glycerin, Diglykol, Propyldiglykol, Butyldiglykol,
Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether,
Etheylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykol-methylether, Diethylenglykolethylether,
Propylenglykolmethyl-, -ethyl- oder -propyl-ether, Dipropylenglykolmethyl-, oder -ethylether,
Methoxy-, Ethoxy- oder Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol,
Propylen-glykol-t-butylether oder Mischungen dieser Lösungsmittel, enthalten. Als
nichtwäßriges Lösungsmittel ganz besonders bevorzugt ist Ethanol.
[0112] Die Mittel gemäß der vorliegenden Erfindung können weiterhin Hydrotrope, auch Lösungsvermittler
genannt, enthalten. Der Zusatz solcher Stoffe bewirkt, daß eine schwerlösliche Substanz
in Gegenwart des Hydrotrops, das selbst kein Lösungsmittel ist, wasserlöslich wird.
Substanzen, die eine derartige Löslichkeitsverbesserung bewirken, werden als Hydrotrope
oder Hydrotropika bezeichnet. Typische Hydrotrope, z.B. bei der Konfektionierung von
flüssigen Wasch- oder Reinigungsmitteln, sind Xylol- und Cumolsulfonat. Andere Substanzen,
z.B. Harnstoff oder N-Methylacetamid, steigern die Löslichkeit durch einen strukturbrechenden
Effekt, bei dem die Wasserstruktur in der Umgebung der hydrophoben Gruppe eines schwerlöslichen
Stoffes abgebaut wird.
[0113] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Mittel enthalten Lösungsvermittler,
vorzugsweise aromatische Sulfonate der Formel

in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 7,5 Gew.-%, besonders bevorzugt
von 2 bis 5 Gew.-% und insbesondere von 2,5 bis 4 Gew.-%, jeweils bezogen auf das
Mittel, wobei jeder der Reste R
1, R
2, R
3, R
4, R
5 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus H oder einem C
1-5-Alkyl- oder -Alkenylrest und X für ein Kation steht.
[0114] Bevorzugte Substituenten R
1, R
2, R
3, R
4, R
5 sind dabei unabhängig voneinander ausgewählt aus H oder einem Methyl-, Ethyl, n-Propyl-,
iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, tert-Butyl-, n-Pentyl-, isoPentyl- oder neo-Pentylrest.
In der Regel sind mindestens drei der genannten Reste R
1 bis R
5 Wasserstoffatome, wobei aromatische Sulfonate bevorzugt sind, in denen drei bzw.
vier Substituenten am aromatischen Ring Wasserstoffatome sind. Der verbleibende bzw.
die verbleibenden zwei Reste können dabei jede Stellung zur Sulfonatgruppe und zueinander
einnehmen. Bei monosubstituierten Verbindungen der Formel I ist es bevorzugt, wenn
der Rest R
3 ein Alkylrest ist, während R
1, R
2, R
4, und R
5 für H stehen (para-Substitution).
[0115] Besonders bevorzugte aromatische Sulfonate sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung
Toluol-, Cumol- oder Xylolsulfonat.
[0116] Von den zwei technisch erhältlichen Toluolsulfonaten (ortho- und para-Toluolsulfonat)
ist das para-Isomer im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Auch bei den Cumolsulfonaten
stellt das para-Isopropylbenzolsulfonat die bevorzugte Verbindung dar. Da Xylol technisch
meist als Isomerengemisch eingesetzt wird, stellt auch das technisch erhältliche Xylolsulfonat
ein Gemisch mehrerer Verbindungen dar, die sich aus der Sulfonierung von ortho-, meta-
und para-Xylol ergeben. In diesen Isomerengemischen dominieren die Verbindungen, in
denen jeweils folgende Reste in der allgemeinen Formel I tür Methylgruppen stehen
(alle anderen Reste stehen für H): R
1 und R
2, R
1 und R
4, R
1 und R
3 sowie R
1 und R
5. Bei den Xylolsulfonaten steht folglich bevorzugt mindestens eine Methylgruppe in
ortho-Stellung zur Sulfonatgruppe.
[0117] X in der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel steht für ein Kation, beispielsweise
ein Alkalimetallkation wie Natrium oder Kalium. X kann aber auch für den ladungsäquivalenten
Anteil eines mehrwerten Kations stehen, beispielsweise für Mg
2+/2 oder Al
3+/3, wobei von den genannten Kationen das Natrium bevorzugt ist.
[0118] Weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Mittel für das
maschinelle Reinigen einer Glasoberfläche, insbesondere Klarspülmittel für das maschinelle
Geschirrspülen, enthaltend
- a) 0,05 bis 10, vorzugsweise 0,1 bis 7, besonders bevorzugt 0,2 bis 5 und insbesondere
0,3 bis 3 Gew.-% mindestens eines mehrarmigen Silyl-Polyalkoxylats der Formel (I)
- b) 0,1 bis 40, vorzugsweise 1 bis 20, besonders bevorzugt 5 bis 20 Gew.-% mindestens
eines nichtionischen Tensids, insbesondere ein Gemisch aus mindestens einem Polyalkoxylat
und mindestens einem endgruppenverschlossenen poly(oxyalkylierten) Niotensid
- c) 0 bis 15, vorzugsweise 1 bis 10, besonders bevorzugt 2 bis 7 Gew.-% mindestens
eines Acidifizierungsmittels
- d) 1 bis 20, vorzugsweise 2 bis 15, besonders bevorzugt 3 bis 10 Gew.-% mindestens
eines nichtwässrigen Lösungsmittels und/oder Lösungsvermittlers
- e) Wasser.
[0119] Wenn das Mittel ein Konzentrat darstellt, welches vor der Anwendung zu verdünnen
ist, dann liegt der Gehalt an nichtionischen Tensiden im oberen Bereich der angegebenen
Bandbreite, während er bei einem gebrauchsfertigen Mittel im unteren Bereich der angegebenen
Bandbreite liegt und vorzugsweise bis zu etwa 15 Gew.-% beträgt.
[0120] Die erfindungsgemäßen Mittel können in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
zusätzlich einen oder mehrere Stoffe aus den Gruppen der Soil-release-Polymere, der
Farbstoffe und der Duftstoffe enthalten.
[0121] Substanzen, die das Wiederanschmutzen von Oberflächen verhindern und/oder die Schmutzablösung
nach einmaliger Anwendung erleichtern, sind sogenannte " Soil-Release-Verbindungen".
Zu den erfindungsgemäß einsetzbaren Soil-Release Verbindungen zählen alle im Stand
der Technik bekannten dersrtigen Verbindungen. Besonders geeignet sind kationische
Polymere, insbesondere Polymere mit Imino-Gruppen, kationische Cellulosederivate oder
kationische Homo- und/oder Copolymere mit quaternisierten Ammoniumalkylmethacrylatgruppen
als Monomereinheiten.
[0122] Besonders bevorzugt sind die kationischen Polymeren ausgewählt aus kationischen Polymerisaten
von Copolymeren von Monomeren wie Trialkylammoniumalkyl(meth)acrylat bzw. -acrylamid;
Dialkyldiallyldiammoniumsalze; polymeranalogen Umsetzungsprodukten von Ethern oder
Estern von Polysacchariden mit Ammoniumseitengruppen, insbesondere Guar-, Cellulose-
und Stärkederivate; Polyaddukte von Ethylenoxid mit Ammoniumgruppen; quaternäre Ethyleniminpolymere
und Polyester und Polyamide mit quaternären Seitengruppen als Soil-Release-Verbindungen.
[0123] Insbesondere bevorzugt im Rahmen der Erfindung sind auch natürliche Polyuronsäuren
und verwandte Substanzen, sowie Polyampholyte und hydrophobierte Polyampholyte, bzw.
Gemische dieser Substanzen.
[0124] Um den ästhetischen Eindruck der erfindungsgemäßen Mittel zu verbessern, können sie
mit geeigneten Farbstoffen eingefärbt werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung
bevorzugte Farbstoffe, deren Auswahl dem Fachmann keine Schwierigkeiten bereitet,
besitzen eine hohe Lagerstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber den übrigen Inhaltsstoffen
der Mittel und gegen Licht sowie insbesondere keine ausgeprägte Substantivität gegenüber
Geschirrteilen, um diese nicht anzufärben.
[0125] Bevorzugt für den Einsatz in den erfindungsgemäßen Mitteln sind alle Färbemittel,
die oxidativ zerstört werden können sowie Mischungen derselben mit geeigneten blauen
Farbstoffen, sog. Blautönern. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, Färbemittel einzusetzen,
die in Wasser oder bei Raumtemperatur in flüssigen organischen Substanzen löslich
sind. Geeignet sind beispielsweise anionische Färbemittel, z.B. anionische Nitrosofarbstoffe.
Ein mögliches Färbemittel ist beispielsweise Naphtholgrün (Colour Index (CI) Teil
1: Acid Green 1; Teil 2: 10020), das als Handelsprodukt beispielsweise als Basacid
® Grün 970 von der Fa. BASF, Ludwigshafen, erhältlich ist, sowie Mischungen dieser
mit geeigneten blauen Farbstoffen. Als weitere Färbemittel kommen Pigmosol
® Blau 6900 (CI 74160), Pigmosol
® Grün 8730 (CI 74260), Basonyl
® Rot 545 FL (CI 45170), Sandolan
® Rhodamin EB400 (CI 45100), Basacid
® Gelb 094 (CI 47005), Sicovit
® Patentblau 85 E 131 (CI 42051), Acid Blue 183 (CAS 12217-22-0, CI Acidblue 183),
Pigment Blue 15 (CI 74160), Supranol
® Blau GLW (CAS 12219-32-8, CI Acidblue 221)), Nylosan
® Gelb N-7GL SGR (CAS 61814-57-1, CI Acidyellow 218) und/oder Sandolan
® Blau (CI Acid Blue 182, CAS 12219-26-0) zum Einsatz.
[0126] Bei der Wahl des Färbemittels muß beachtet werden, daß die Färbemittel keine zu starke
Affinität gegenüber den zu behandelnden Oberflächen und hier insbesondere gegenüber
möglicherweise gleichzeitig anwesenden Kunststoffen aufweisen. Gleichzeitig ist auch
bei der Wahl geeigneter Färbemittel zu berücksichtigen, daß Färbemittel unterschiedliche
Stabilitäten gegenüber der Oxidation aufweisen. Im allgemeinen gilt, daß wasserunlösliche
Färbemittel gegen Oxidation stabiler sind als wasserlösliche Färbemittel. Abhängig
von der Löslichkeit und damit auch von der Oxidationsempfindlichkeit variiert die
Konzentration des Färbemittels in den erfindungsgemäßen Mitteln. Bei gut wasserlöslichen
Färbemitteln, z.B. dem oben genannten Basacid
® Grün oder dem gleichfalls oben genannten Sandolan
® Blau, werden typischerweise Färbemittel-Konzentrationen im Bereich von einigen 10
-2 bis 10
-3 Gew.-% gewählt. Bei den auf Grund ihrer Brillanz insbesondere bevorzugten, allerdings
weniger gut wasserlöslichen Pigmentfarbstoffen, z.B. den oben genannten Pigmosol
®-Farbstoffen, liegt die geeignete Konzentration des Färbemittels dagegen typischerweise
bei einigen 10
-3 bis 10
-4 Gew.-%.
[0127] Die erfindungsgemäßen Mittel können weiterhin mindestens einen Duftstoff, insbesondere
ein Parfüm enthalten. Für den Fall, dass das erfindungsgemäße Mittel ein Maschinengeschirrspülmittel
oder ein Klarspülmittel darstellt, kann durch eine späte Freisetzung des Parfüms im
Klarspülgang der bei Geschirrspülmaschinen oft auftretende "Laugengeruch" beim Öffnen
der Maschine beseitigt werden. Duftstoffe können den Mitteln im Rahmen der vorliegenden
Erfindung weiterhin zugesetzt werden, um den ästhetischen Eindruck der Produkte zu
verbessern und dem Benutzer neben der Leistung des Produkts ein visuell und sensorisch
"typisches und unverwechselbares" Produkt zur Verfügung zu stellen.
[0128] Als Parfümöle oder Duftstoffe können im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich
alle Stoffe und Stoffgemische eingesetzt werden, die zur Parfümierung von Reinigungsmitteln
üblich sind und die mit den übrigen Bestandteilen der erfindungsgemäßen Mittel kompatibel
sind.
[0129] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines Mittels,
wie es vorangehend beschrieben wurde, zur Verminderung der Glaskorrosion und/oder
zur Verbesserung der Trocknungsleistung beim maschinellen Reinigen einer Glasoberfläche,
insbesondere beim maschinellen Geschirrspülen.
Beispiele:
1. Herstellung eines sechsarmigen Triethoxysilyl-terminierten Polyalkoxylats
[0130] 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
[0131] 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-Isocyanato-propyl-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 Triethoxysilyl-terminiertes
Polyalkoxylat
[0132] 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-Isocyanato-propyl-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. Glaskorrosionstest gemäß Stand der Technik (Vergleichsversuch A):
[0133] In einer kontinuierlich arbeitenden Haushaltsgeschirrspülmaschine vom Typ Miele G
6xx wurden verschiedene kommerziell erhältliche Trinkgläser und Teller bei einer Wasserhärte
von 0-1°dH mit einem handelsüblichen, als Tab erhältlichen Maschinengeschirrspülmittel
gespült. Nach 50 Spülzyklen wurde die am Spülgut zu beobachtende Glaskorrosion hinsichtlich
der Parameter Trübung und Linienkorrosion beurteilt. Die folgende Tabelle gibt die
Ergebnisse wieder.
| Glas |
Typ |
Trübung |
Linienkorrosion |
| Highlight (Bohemia Crystal) |
Kalikristall |
2,5 |
0 |
| Tina (Steklarna Hrastnik) |
Kalknatron |
2,5 |
3 |
| Ballon (ARC) |
Kalknatron |
2 |
3 |
| Chardonnay (Stöltzle Oberglas) |
Kalikristall |
2 |
1 |
| Riserva (Bormioli Rocco) |
Kalikristall |
1 |
2,5 |
| Michelangelo (Luigi Bormioli) |
Kalikristall |
2 |
3 |
| Panal Tumbler (Libbey) |
Kalknatron |
2 |
0 |
| Vina (Libbey) |
Kalknatron |
3 |
3 |
Bewertungsskala: 0 bis 5, wobei 0 für unbeschädigte Gläser und 5 für einen sehr starken
Korrosionsschaden steht.
[0134] Die nachfolgende Tabelle zeigt die Ergebnisse für die Dekorverblassung nach 50 Spülzyklen:
| Typ |
Verblassung |
| Trinkglas Flower grün (Montana) |
2 |
| Trinkglas Flower blau (Montana) |
1,5 |
| Teller Piano (Bormioli Rocco) |
1 |
Bewertungsskala: 0 bis 5, wobei 0 für eine nicht wahrnehmbare Verblassung und 5 für
eine sehr starke Verblassung steht.
[0135] Unterschiede von 1 Note sind als signifikant zu betrachten.
5. Glaskorrosionstest gemäß Stand der Technik (Vergleichsversuch B):
[0136] Es wurde verfahren wie unter 4. beschrieben (Glaskorrosionstest gemäß Stand der Technik,
Vergleichsversuch A), jedoch wurden zu Beginn des Klarspülgangs 3 ml eines handelsüblichen
Klarspülmittels automatisch direkt in die Maschine eindosiert. Dieses Klarspülmittel
enthielt 2,5 Gew.-% Zinkacetat als Glaskorrosionsschutz-Komponente. Nach 50 Spülzyklen
wurde die am Spülgut zu beobachtende Glaskorrosion hinsichtlich der Parameter Trübung
und Linienkorrosion beurteilt. Die folgende Tabelle gibt die Ergebnisse wieder.
| Glas |
Typ |
Trübung |
Linienkorrosion |
| Highlight (Bohemia Crystal) |
Kalikristall |
1,5 |
0 |
| Tina (Steklarna Hrastnik) |
Kalknatron |
0,5 |
0 |
| Ballon (ARC) |
Kalknatron |
0,5 |
0 |
| Chardonnay (Stöltzle Oberglas) |
Kalikristall |
0 |
0 |
| Riserva (Bormioli Rocco) |
Kalikristall |
1,5 |
0 |
| Panal Tumbler (Libbey) |
Kalknatron |
1,5 |
0 |
| Vina (Libbey) |
Kalknatron |
0,5 |
0 |
[0137] Die nachfolgende Tabelle zeigt die Ergebnisse für die Dekorverblassung nach 50 Spülzyklen:
.
| Typ |
Verblassung |
| Trinkglas Flower grün (Montana) |
1 |
| Trinkglas Flower blau (Montana) |
0,5 |
| Teller Piano (Bormioli Rocco) |
0,5 |
6. Glaskorrosionstest gemäß der vorliegenden Erfindung:
[0138] Zunächst wurde eine Formulierung F mit folgender Zusammensetzung hergestellt:
1,0 Gew.-% des Triethoxysilyl-terminierten Polyalkoxylats aus Beispiel 1
20,0 Gew.-% Ethanol
79,0 Gew.-% Wasser.
[0139] In einer kontinuierlich arbeitenden Haushaltsgeschirrspülmaschine Typ Miele G 6xx
wurden diverse kommerziell erhältliche Trinkgläser und Teller bei einer Wasserhärte
von 0-1°dH mit einem handelsüblichen, als Tab erhältlichen Maschinengeschirrspülmittel
gespült. Zu Beginn des Klarspülgangs wurde 1 ml der Formulierung F automatisch direkt
in die Maschine eindosiert.
In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse für die Glaskorrosion (Trübung und Linienkorrosion)
nach 50 Spülzyklen aufgeführt:
| Glas |
Typ |
Trübung |
Linienkorrosion |
| Highlight (Bohemia Crystal) |
Kalikristall |
1 |
0 |
| Tina (Steklarna Hrastnik) |
Kalknatron |
0,5 |
0 |
| Ballon (ARC) |
Kalknatron |
0,5 |
0 |
| Chardonnay (Stöltzle Oberglas) |
Kalikristall |
0 |
0 |
| Riserva (Bormioli Rocco) |
Kalikristall |
0 |
0 |
| Michelangelo (Luigi Bormioli) |
Kalikristall |
0 |
0 |
| Panal Tumbler (Libbey) |
Kalknatron |
0,5 |
0 |
| Vina (Libbey) |
Kalknatron |
0 |
0 |
[0140] Die nachfolgende Tabelle zeigt die Ergebnisse für die Dekorverblassung nach 50 Spülzyklen:
| Typ |
Verblassung |
| Trinkglas Flower grün (Montana) |
1 |
| Trinkglas Flower blau (Montana) |
1 |
| Teller Piano (Bormioli Rocco) |
0,5 |
7. Bewertung der Versuche 4 bis 6
[0141] Der Vergleich der Spülversuche aus den Beispielen 4 und 6 zeigt, dass die Anwendung
von 10 mg des Silyl-Polyalkoxylats eine deutlich reduzierte Glaskorrosion bewirkte.
Dies äußerte sich sowohl in den Dimensionen Trübung als auch Linienkorrosion. Weiterhin
wird die Beständigkeit dekorierter Glasartikel verbessert, was sich an einer verminderten
Verblassung der Dekore zeigte.
Der Vergleich der Spülversuche aus den Beispielen 5 und 6 zeigt, dass mit dem erfindungsgemäßen
Silyl-Polyalkoxylat bereits bei einer 7,5-fach niedrigeren Einsatzkonzentration vergleichbar
gute oder sogar bessere Effekte erzielt wurden wie mit Zinkacetat, welches einen gebräuchlichen
Glasschutz-Wirkstoff nach dem Stand der Technik darstellt.
[0142] Ähnlich gute Ergebnisse wurden erzielt, wenn in den Spülversuchen anstelle des Triethoxysilyl-terminierten
Polyalkoxylats aus Beispiel 1 eines der Triethoxysilyl-terminierten Polyalkoxylate
aus den Beispielen 2 und 3 eingesetzt wurde.
8. Versuchsergebnisse zu weiteren Effekten
[0143] Es wurde weiterhin gefunden, daß der Einsatz mehrarmiger Silyl-Polyalkoxylate bei
der maschinellen Reinigung von Glasoberflächen eine Verbesserung der Trocknungsleistung
an den gereinigten Oberflächen bewirkt. Darunter ist insbesondere eine Verkürzung
der Trocknungszeit und/oder eine Verminderung der Bildung von Kalkflecken und Belägen
an den gereinigten Oberflächen zu verstehen.
Dies zeigten Spülversuche in einer Haushalts-Geschirrspülmaschine vom Typ Miele G
1730 (Automatikprogramm, Temperatur im Reinigungsgang 45-65°C). Als Spülgut dienten
Weingläser und schwarze Glasteller, welche mit einem handelsüblichen Maschinengeschirrspülmittel
vorgereinigt worden waren. Das Silyl-Polyalkoxylat wurde jeweils in Form von 5 ml
einer Formulierung G im Reinigungsgang in den Innenraum der Geschirrspülmaschine dosiert.
Nach der Beendigung des Programms wurde die Zeit bis zum Trocknen der Oberflächen
gemessen sowie das Ausmaß von Kalkflecken bzw. Belägen visuell bestimmt und jeweils
in Relation zu den Referenzwerten bewertet. Als Referenzwert diente auf gleiche Weise
gereinigtes Spülgut, wobei die Formulierung G jedoch anstelle der Silyl-Verbindung(en)
eine gewichtsgleiche Menge Wasser enthielt.
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: schnellere Trocknung
b) Fleckenbildung: weniger Wasserrückstände, geringeres Ausmaß von Flecken |
8.1:
[0144] Als Silyl-Polyalkoxylat wurde das sechsarmige Triethoxysilyl-terminierte Polyalkoxylat
aus Synthesebeispiel 1 eingesetzt.
Die Formulierung G bestand aus:
| x g |
Silyl-Polyalkoxylat (Werte von x siehe Tabelle) |
| y g |
Tetraethoxysilan (Werte von y siehe Tabelle) . |
| 2,5 g |
Wasser |
| 2,5 g |
Essigsäure |
| ad 100 g |
Ethanol. |
Ergebnisse:
[0145]
| x |
y |
Trocknungszeit |
Fleckenbildung |
| 5,0 |
0 |
- |
- |
| 15 |
0 |
+ |
+ |
| 5,0 |
10 |
+++ |
+++ |
Gleiche Ergebnisse wurden erhalten, wenn anstelle des Silyl-Polyalkoxylats aus Synthesebeispiel
1 das Silyl-Polyalkoxylat aus Synthesebeispiel 3 verwendet wurde.
Ebenfalls gleiche Ergebnisse wurden jeweils mit den beiden Silyl-Polyalkoxylaten erhalten,
wenn die Formulierung G jeweils nicht im Reinigungsgang, sondern im Klarspülgang in
den Innenraum der Geschirrspülmaschine dosiert wurde.
8.2:
[0146] Als Silyl-Polyalkoxylat wurde das Gemisch enthaltend ein dreiarmiges sowie ein achtarmiges
Triethoxysilyl-terminiertes Polyalkoxylat aus Synthesebeispiel 3 eingesetzt.
Die Formulierung G bestand aus:
| x g |
Silyl-Polyalkoxylat (Werte von x siehe Tabelle) |
| ad 100 g |
Wasser. |
Ergebnisse:
[0147]
| x |
Trocknungszeit |
Fleckenbildung |
| 2,5 |
- |
- |
| 5,0 |
++ |
++ |
| 10 |
+++ |
+++ |
Gleiche Ergebnisse wurden erhalten, wenn die Formulierung G nicht im Reinigungsgang,
sondern im Klarspülgang in den Innenraum der Geschirrspülmaschine dosiert wurde.
[0148] Ähnliche Ergebnisse wurden in den Versuchsanordnungen 8.1 und 8.2 erhalten, wenn
als Silyl-Polyalkoxylat das Silyl-Polyalkoxylat aus Synthesebeispiel 2 verwendet wurde.