[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reinigungsmittelformkörper mit einer Beschichtung,
insbesondere für den Sanitärbereich, und das Verfahren seiner Herstellung.
[0002] Zur Reinigung von Toiletten werden einerseits Reinigungsmittelformkörper als Rimblocks,
die am Toilettenrand in einem Körbchen befestigt werden und sich beim Überspülen mit
Wasser nach und nach auflösen, eingesetzt.
[0003] Andererseits sind sogenannte In-Tank-Produkte bekannt, Reinigungsmittel, die im Wasserkasten
der Toilette positioniert werden und einen Teil der Wirkstoffe an das in dem Spülkasten
befindliche Wasser abgeben, so dass das Spülwasser bei jedem Spülvorgang durch das
Reinigungsmittel angereichert ist.
[0004] Um dem Verbraucher optisch zu signalisieren, dass das Spülwasser aus dem Wasserkasten
Reinigungsmittel enthält, sind diese In-Tank-Reinigungsmittel häufig angefärbt, insbesondere
mit blauer Farbe, weshalb sie auch als "Blauspüler" bezeichnet werden.
[0005] Weiterhin gibt es In-Tank-Produkte, durch die das Spülwasser aus dem Wassertank ebenfalls
angereichert wird, die jedoch nicht in dem Wasser in dem Behälter positioniert sind,
sondern in dem Leitungssystem zwischen dem eigentlichen Wasseraufnahmebehälter und
dem Auslass aus dem Wasserkasten. Auf diese Weise wird das Reinigungsmittel ebenfalls
wie bei einem Rimblock nur während des Spülens vom Wasserstrom umspült und ist ansonsten
trocken. Das Mittel befindet sich jedoch wie bei einem herkömmlichen "In-Tank-Produkt"
am/im Wasserkasten, jedoch nicht im Wasser.
[0006] Wasserkästen für Toiletten, die eine "trockene" Lagerung der Reinigungsmittel und
ein Überspülen des Mittels mit Spülwasser nur beim Spülvorgang vorsehen, sind beispielsweise
von der Firma Ifö bekannt. Bei diesen Wasserkästen werden die in Form eines langen
Zylinders geformten Reinigungsmittel in spezielle rohrförmige Behältnisse eingefüllt,
in denen sie dann vom Spülwasserstrom umspült werden.
[0007] Die bekannten Reinigungsmittelformkörper werden im Allgemeinen eingepackt in wasserlöslichen
Folien in Verkehr gebracht. Die Reinigungsmittelformkörper werden in der in die wasserlöslichen
Folien eingewickelten Form in die Körbchen oder sonstigen Behältnisse eingefüllt.
Durch die Folierung wird vermieden, dass Reinigungsmittelreste an den Händen des Verbrauchers
haften und die Hände des Verbrauchers bei Blauspülern nicht blau angefärbt werden.
[0008] Weiterhin verhindert die Folie ein "Zerbröseln" des Mittels und trägt zu dessen mechanischer
Stabilität bei.
[0009] Durch die Umhüllung des Reinigungsmittelformkörpers mit der wasserlöslichen Folie
treten jedoch Schwierigkeiten beim Einschieben der Reinigungsmittelformkörper in die
jeweiligen Behältnisse wie WC-Körbchen und insbesondere die langen rohrförmigen Reinigungsmittelaufnahmebehälter,
die im Wassertank außerhalb des Spülstroms gelagerten sind, auf, da die Folien auf-
oder abgerissen werden oder verhaken, wodurch eine weiteres Einschieben des Mittels
in den Aufnahmebehälter verhindert wird.
[0010] Weiterhin ist bei figürlichen Reinigungsmittelformkörpern, die im Allgemeinen nicht
extrudiert, sondern spritzgegossen oder gepresst werden, nachteilig, dass eine die
figürliche Form nachbildende Verpackung, beispielsweise in Form von Tierfiguren, in
ein entsprechend der Tierfigur komplementär geformtes Aufnahmekörbchen (Schlüssel-Schloss-Prinzip)
infolge der die Figur nicht nachbildenden Folie nicht möglich ist.
[0011] Ein weiterer Nachteil der bekannten Folie beispielsweise aus PVA ist, dass diese
bei der Herstellung und Lagerung feuchtigkeitsempfindlich ist, und bei hoher Luftfeuchtigkeit
lässt sich die Folie schlecht verarbeiten. Weiterhin führen die Folien zu Rückständen
beim Spülprozess, da sich in der Feuchtigkeit aus der Folie teilweise eine schleimige
Masse bildet.
[0012] Die wasserlöslichen Folien werden thermisch versiegelt. Da sich die Folien unter
Hitzeeinwirkung leicht zersetzen oder chemisch verändern kommt es zu Beeinträchtigungen
des Auflöseverhaltens der Folie.
[0013] Aus dem Stand der Technik sind weiterhin verschiedene Reinigungsmittelformkörper
für Spül- und Waschmaschinen mit wasserlöslichen Beschichtungen bekannt, die den Mitteln
eine höhere Oberflächenhärte verleihen. Diese Beschichtungen bestehen beispielsweise
aus Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon oder Polyethylenglykol und werden im Allgemeinen
aus einer wässrigen Lösung auf den Reinigungsmittelformkörper aufgebracht. Diese Beschichtungen
sind leicht wasserlöslich.
[0014] Der Auftrag einer solchen bekannten Beschichtung auf die Blauspüler führt jedoch
aufgrund der in den Blauspülern vorhandenen stark färbenden blauen Farbstoffe dazu,
dass sich beim Auftragen der Beschichtung der Farbstoff aus dem Blauspüler herausgelöst,
in die Beschichtung und auf die Oberfläche der Beschichtung wandert, so dass ein solcher
beschichteter Blauspüler ebenfalls färbt, die Hände verunreinigt und nicht eingesetzt
werden kann.
[0015] Das
US-Patent 3,856,932 lehrt, zur Desinfektion von Schwimmbädern chlorfireisetzende Tabletten einzusetzen,
die in ein wasserundurchlässiges und wasserunlösliches Material eingebettet sind,
wobei wenigstens eine verbleibende Fläche der Tablette unbeschichtet ist.
[0016] Aus dem
US-Patent 4,961,872 ist eine Calciumhypochlorit enthaltende Tablette bekannt, die zum Reinigen der Toilettenschüssel
eingesetzt werden kann. Diese Tablette wird durch Kompression eines trockenen Gemisches
von Calciumhypochlorit mit einem wasserunlöslichen fein verteilten Harz hergestellt.
Falls gewünscht kann diese Tablette weiterhin von einer vorgeformten Hülle aus einem
inerten Polymer umgeben sein. Die Hülle wird dabei derart hergestellt, dass sie eine
Öffnung aufweist, in die die Tablette dann eingeschoben werden kann.
[0017] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Tenside umfassenden Reinigungsmittelformkörper
mit einer Beschichtung bereitzustellen, der eine gute Handhabung des Mittels selbst
bei den stark färbenden Blauspülern ermöglicht, Verunreinigungen und Farbflecken an
den Händen verhindert, abriebfest ist und eine Einführung des Reinigungsmittelformkörpers
selbst bei komplexeren Formen in einem entsprechenden komplementär geformten Aufnahmebehältnis
ermöglicht.
[0018] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Reinigungsmittelformkörper mit einem
flüssigen Beschichtungsmaterial beschichtet wird, das nicht wasserlösliche Harze als
Filmbildner und wenig polare bis unpolare organische Lösemittel umfasst und die Spülzahl
des unbeschichteten Reinigungsmittelformkörpers wenigstens 80 Spülungen beträgt und
die Spülzahl des beschichteten Reinigungsmittelformkörpers nach dem Aushärten wenigstens
das 1,05-fache der Spülzahl des unbeschichteten Reinigungsmittelformkörpers beträgt.
[0019] Die Spülzahl des beschichteten Reinigungsmittelformkörpers beträgt somit wenigstens
84, wobei die Spülzahl durch die Beschichtung gegenüber dem unbeschichteten Reinigungsmittelformkörper
wenigstens auf das 1,05-fache erhöht ist.
[0020] Durch die Beschichtung des Reinigungsmittelformkörpers mit dem in dem unpolaren Lösemittel
gelösten Filmbildner löst das Beschichtungsmaterial die wasserlöslichen Bestandteile,
insbesondere den Farbstoff, aus dem Reinigungsmittelformkörper nicht an. Eine Verschmutzung
der Hände wird somit verhindert.
[0021] Der direkt auf der Oberfläche des Reinigungsmittelformkörpers nach der Aushärtung
gebildete Lackfilm bildet eine trockene, durchgängig harte, nicht klebrige, glatte
Oberfläche.
[0022] Die Beschichtung ist zudem wasserunlöslich. Dies führt zu einer Verlängerung der
Standzeiten der beschichteten Reinigungsmittelformkörper im Vergleich zu den unbeschichteten
Reinigungsmittelformkörpern, was im Falle der hiesigen stückförmigen Toilettenreinigungsmittel,
die sich beim Überspülen mit Wasser erst nach und nach verbrauchen sollen, im Gegensatz
zu den Einmal-Tabs für die Spül- oder Waschmaschine einen zusätzlichen Vorteil darstellt.
[0023] Unter nicht wasserlöslichen Harzen werden im Rahmen der Erfindung Harze verstanden,
die sich nach Applikation und Abtrocknen nicht mehr durch Bespülen mit Wasser bei
Raumtemperatur entfernen lassen. Nach dem vollständigen Abtrocknen bilden diese wasserunlöslichen
Harze eine weitgehend geschlossene Fläche.
[0024] Wasserlösliche Harze sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung synthetische Polymere,
deren Löslichkeit in Wasser bei 20 °C kleiner als 0,5 Gew.%, vorzugsweise kleiner
als 0,1 Gew.% und besonders bevorzugt kleiner als 0,05 Gew.% in Bezug auf das ausgehärtete
Harz (als Reinstoff) ist.
[0025] Die erfindungsgemäßen Harze sind aus monomeren Strukturen oder substituierten Strukturen
des nachfolgenden Typus aufgebaut (die entsprechenden Harze sind in Klammern angefügt):
- a) Acrylnitril, Butadien, Styrol (ABS-Harze)
- b) Formaldehyd mit arylischen/alkylischen Aminofunktionen (Aminoplaste)
- c) Formaldehyd und Milcheiweiße (Kunsthorn)
- d) Diole mit Oxiranen (Epoxidharze)
- e) Alkene wie z.B. Isopren oder Chloropren (Isopren-Kautschuk oder Chloropren-Kautschuk)
- f) Aldehyde und Phenole (Phenolplaste)
- g) Polymerisierte Aldehyde (Polyacetale)
- h) Polymerisierte Nitrile (Polyacrylnitrile)
- i) Polymerisierte Amide (Polyamide)
- j) Polymere aus Diolen mit Phosgen (Polycarbonate)
- k) Polymere aus (Poly)olen mit Dicarbonsäuren (Polyester, auch Alkydharze)
- l) Polymere der Acrylsäure mit Alkoholen (Polyacrylate)
- m) Ester der Cellulose mit Nitratgruppierungen (Nitrozellulosen)
- n) Polyole und Polyisocyanate: (Polyurethane)
[0026] Ebenfalls einsetzbar sind Kombinationen dieser Harze untereinander oder in Form von
Copolymeren oder Pfropf(co)polymeren. Die sinnvolle Applikation setzt ggf. die Auswahl
eines geeigneten Lösemittels für das verwendete Harz voraus. Bei zwei- oder mehrkomponentigen
Systemen ist auf Applikationshilfen, die dem Fachmann bekannt sind, auszuweichen (z.B.
Sprühgeräte mit separierten Kammern für die unterschiedlichen Komponenten).
[0027] Die Trocknung der Beschichtungen kann selbstständig erfolgen (Verdunsten des Lösemittels
und damit verbundene Filmbildung durch z.B. Polykondensationsreaktion, Polyaddition
etc.). Die Trocknung kann auch durch thermische Verfahren (z.B. thermisch induzierte
Polymerisation oder durch Bestrahlung mit UV Licht (Fotolacke) erfolgen).
[0028] Die Auflösung des beschichteten Reinigungsmittelformkörpers findet dadurch statt,
dass durch Mikroporen Wasser durch die wasserunlösliche Lackschicht eindringt und
am wasserlöslichen Reinigungsmittelformkörper eine Quellung stattfindet. Die Quellung
führt zu einer Volumenvergrößerung, Bildung von neuen Poren und Haarrissen und dadurch
zum sukzessiven Absprengen der Lackschicht. Die Lackschicht selbst löst sich bei diesem
Vorgang nicht auf, sondern wird vielmehr in Form von kleinen Partikeln abgesprengt.
[0029] In Abhängigkeit von der Beschichtung kann die Spülzahl des beschichteten Reinigungsmittelformkörpers
auch wenigstens das 1,10-fache, vorzugsweise wenigstens das 1,15-fache und besonders
bevorzugt wenigstens das 1,20-fache der Spülzahl des unbeschichteten Reinigungsmittelformkörpers
betragen.
[0030] Vorzugsweise werden als Harze höher molekulare physikalisch trocknende Filmbildner
wie Cellulosenitrat, Celluloseacetatobutyrat, thermoplastische Acrylate oder PVC-Mischpolymerisate
- vorgenannte Harze jeweils auch in modifizierter Form (zum Beispiel mit Phthalsäureestern)
- eingesetzt. Diese Harze härten durch Abgabe der Lösemittel aus, ohne bei der Filmbildung
eine chemische Veränderung zu durchlaufen (physikalische Härtung). Typisch sind dabei
relativ niedere molekulare Massen (20.000 bis 100.000 g/mol) mit geringen Viskositäten
der Bindersysteme (fließfähig) sowie niedere Glasübergangstemperaturen, die nach Abtrocknung
der Harze zu hochmolekularen Systemen mit hohen Glasübergangstemperaturen führen.
Diese Viskositäten sind nicht mehr messbar. Typische Beispiele solcher Lacke sind
veraerosolte Lacke für Endverbraucher, die man über Baumärkte beziehen kann.
[0031] Ebenfalls können schnell härtende Harze wie Polyurethan- oder Epoxidharzlacke - auch
in modifizierter Form - als Filmbildner eingesetzt werden. Letztere kommen wegen ihrer
hohen chemischen Reaktivität in der Regel nur in Form von zwei Komponenten zum Einsatz.
[0032] Auch ist es möglich, nicht wasserlösliche Polyesterharze und insbesondere Alkydharze
einzusetzen, insbesondere lang- oder mittelölige Alkydharze. Der Einsatz von modifizierten
Alkydharzen, z.B. styrolmodifiziert, acryliert etc., ist ebenfalls möglich.
[0033] Die nicht wasserlöslichen Harze aus der Gruppe der Acrylate sind vorzugsweise Acrylsäureester,
beispielsweise Alkylmethacrylate wie Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder Butylmethacrylat.
[0034] Acrylatbasierte Bindemittel geben in der Regel besonders wasserfeste und im Bereich
der Autolacke auch wetterbeständige Decklacke ab. Solche Lacke findet man deshalb
u.a. im Zubehörhandel in der Form von Aerosol-Dosen für den Endverbraucher zur Reparatur
von Lackschäden am Kfz.
[0035] Chemisch reaktive Systeme enthalten z.B. zusätzlich Melaminharze oder mit Isocyanathärter
ausgestattete Vernetzer (2-K-Lacke).
[0036] Erfindungsgemäß erfolgt die Beschichtung der Reinigungsmittelformkörper aus nicht
wässrigen Lösemitteln. Um ein Anlösen der wasserlöslichen Komponenten des Reinigungsmittelformkörpers
zu verhindern sind die Lösemittel wenig polare oder unpolare organische Lösemittel
und vorzugsweise aprotisch. Die Dielektrizitätskonstante des/der Lösemittel sollte
unter 30, vorzugsweise unter 20 und besonders bevorzugt unter 10, liegen.
[0037] Beispiele von geeigneten Lösemitteln sind aromatische Kohlenwasserstoffe wie Xylol
oder Solventnaphtha, aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Testbenzin oder Kristallöl,
Ester wie Ethylacetat oder Butylacetat, oder höhere Alkohole wie Propanol oder Butanol,
Ether wie Butylglykol, Etherester als Ethyl- oder Butylglykolacetat sowie diverse
Ketone.
[0038] Selbstverständlich können im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Lösemittelgemische
eingesetzt werden.
[0039] Die Trockenzeiten (die Zeit, bis der beschichtete Körper beim Anfassen nicht mehr
klebrig ist) sollte bei Raumtemperatur bei einem Sprühgang mit einer aufgetragenen
Schichtdicke von 10 bis 30 µm zwischen 30 s und zwei Stunden, insbesondere zwischen
5 min. und 15 min., liegen.
[0040] Der Anteil an Lösemittel sollte in der Beschichtungslösung/suspension zwischen 20
Gew.% und 80 Gew.%, vorzugsweise zwischen 30 Gew.% und 60 Gew.%, betragen.
[0041] Der Anteil an wasserunlöslichen Harzen sollte in der Beschichtungslösung zwischen
10 Gew.% und 80 Gew.% und vorzugsweise zwischen 15 Gew.%. und 50 Gew.% betragen.
[0042] Die Beschichtungslösung besteht zu wenigstens 80 Gew.%, vorzugsweise zu wenigstens
90 Gew.% und besonders bevorzugt zu wenigstens 95 Gew.% aus Harzen und Lösemitteln.
[0043] Selbstverständlich kann die Beschichtungslösung als weitere Bestandteile Additive,
Pigmente, Füllstoffe oder weitere Hilfsmittel wie z.B. Verlaufsmittel, Antioxidantien
oder Entschäumer enthalten.
[0044] Die Dicke der auf dem Reinigungsmittelformkörper aufgebrachten Beschichtung kann
in Abhängigkeit von der eingesetzten Beschichtungslösung, deren Konzentration und
den gewünschten Spülzahlen des beschichteten Reinigungsmittelformkörpers variieren.
Vorzugsweise sollte sie zwischen 5 µm und 50 µm, insbesondere zwischen 10 µm und 30
µm, liegen.
[0045] Die erfindungsgemäße Beschichtung kann durch Tauchen, Spritzen, Sprühen, Rollen,
Walz-, Flut- und Gießverfahren oder andere bekannte Applikationsverfahren auf die
Außenflächen des Reinigungsmittelformkörpers aufgebracht werden.
[0046] In der Regel wird die gesamte Oberfläche des Reinigungsmittelformkörpers vollständig
mit dem Beschichtungsmaterial beschichtet. Der Lackfilm haftet dabei direkt auf der
Oberfläche und bildet eine die Reinigungsmittelformkörperoberfläche vollständig bedeckende
Schicht.
[0047] Die vollständige Beschichtung wird insbesondere verwirklicht, wenn das zu beschichtende
Material tauchlackiert wird oder eine Sprühbeschichtung durchläuft.
[0048] Darüber hinaus ist es möglich, im Bereich der Aufhängung keine Beschichtung vorzunehmen
oder einzelne Bereiche des Reinigungsmittelformkörpers unbeschichtet zu lassen, um
damit beim verwendungsgemäßen Gebrauch eine direkte Aktivierung zu gewährleisten.
[0049] Neben den zuvor beschriebenen Vorzügen des erfindungsgemäß beschichteten Reinigungsmittelformkörpers
wird durch die Beschichtung auch das optische Erscheinungsbild des Mittels verbessert.
[0050] Auch ist das Einbringen von komplexer geformten (dreidimensionalen), beschichteten
Reinigungsmittelformkörpern in die entsprechen geformten Aufnahmebehälter problemlos
möglich.
[0051] Der Reinigungsmittelformkörper umfasst Tenside, um die gewünschte Reinigungswirkung
zu erzielen, insbesondere zwischen 5 Gew.% und 75 Gew.% und vorzugsweise zwischen
10 Gew.% und 60 Gew.% Tenside. Diese Tenside sollten zur Erzielung der gewünschten
Reinigung gut netzende Tenside, somit vorzugsweise anionische oder nichtionische Tenside,
sein. Prinzipiell sind alle bekannten anionischen Tenside geeignet. Vorzugsweise werden
als anionische Tenside Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfate, Fettalkoholsulfate und
Fettalkoholethersulfate eingesetzt. Vorzugsweise umfasst die Alkylgruppe oder der
Fettsäurebestandteil zwischen 8 und 18 Kohlenstoffatome. Als Alkylbenzolsulfonat kann
beispielsweise Natrium-alkyl-(C10-C13)-benzolsulfonat eingesetzt werden.
[0052] Weiterhin kann der Reinigungsmittelformkörper als Füllstoffe Salze zur Regulierung
der Konsistenz und des Abspülverhaltens enthalten. Im Allgemeinen handelt es sich
bei diesen Salzen um anorganische Salze, die vorzugsweise aus der Gruppe der Alkali-
und Erdalkalisalze der Schwefelsäuren, Phosphorsäuren, Stickstoffsäuren, Kohlensäure,
Halogensäuren wie HCl oder deren Mischungen ausgewählt werden. Der Anteil an diesen
Salzen in der zweiten Phase kann bis zu 80 Gew.% betragen, vorzugsweise etwa 20 bis
50 Gew.%. Besonders bevorzugt ist, als Salze Natriumchlorid oder Natriumsulfat oder
deren Mischung einzusetzen.
[0053] Weiterhin kann der Reinigungsmittelformkörper Extrusionshilfsmittel, Farbstoffe,
Pigmente wie beispielsweise Titandioxid, amphotere Tenside (Schäumer) und Duftstoffe
umfassen. Optional kann das Mittel auch Desinfektionsmittel, Konservierungsmittel,
Bleichmittel, Aktivatoren, Enzyme, Komplexierungsmittel und Säuren umfassen.
[0054] Der erfindungsgemäße Reinigungsmittelformkörper ist insbesondere ein Blauspüler,
der zur trockenen oder feuchten Anwendung in einem Wasserkasten dient.
[0055] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Versuch 1: Beschichtung eines 50 g Rimblocks
[0056]
| |
Vergleich |
V1 |
| |
Rimblock 50 g |
Rimblock 50 g |
| Beschichtung |
----------- |
Nitrocelluloselack phthalsäuremodifiziert 1) |
| Spritzgänge |
----------- |
1 |
| Spülzahl |
280 |
528 |
| Prozentuale Steigerung der Spülzahl |
|
+ 88,5 % |
| 1) Nitrocelluloselack Rally schwarz matt #8211786 der Fa. Stinnes, Buntsprühlack außen/innen |
[0057] Der eingesetzte 50 g Rimblock bestand aus ca. 36 % anionischen Tensiden, ca. 55 %
Füllstoffen, ca. 3 % PEG, ca. 2,5 % Duftstoffen, Schäumern und Farbstoffen.
Versuch 2: Sprühbeschichtung von In-Tank-Sticks mit unterschiedlichen Lacken
[0058]
| |
Vergleich |
V2 |
V3 |
V4 |
| Beschichtung |
- |
1-K-Klarlack (Glasurit) 1) |
1-K-Klarlack (Glasurit) 1) |
2-K-Polyurethan Lack 1) |
| Spritzgänge |
- |
1 |
2 |
1 |
| Spülzahl des beschichteten Sticks |
80 |
93 |
90 |
Ca. 200 |
| Prozentuale Steigerung der Spülzahl |
|
+16% |
+12,5% |
+150% |
| Abspülzeit |
22 min. |
|
|
|
| |
Vergleich |
V5 |
V6 |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
| Beschichtung |
- |
Acryllack #158194 2) |
Kunstharzlack #585012 2) |
Nitrokombi-Lack #744037 2) |
Acryllack #467264 2) |
Stinnes #821178 6 4) |
2- K-Lack #187216 2) |
| Lösemittel 3) |
|
1, 2, 3, 4, 5, 6 |
1, 4, 8 |
1, 2, 3, 4, 5 |
1, 2, 3, 4, 5 |
n.b. |
9, 10, 1, 11, 12, 4, 5 |
| Spritz gänge |
- |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| Spülzahl |
80 |
108 |
170 |
98 |
197 |
101 |
98 |
120 |
87 |
| Prozentuale Steigerung der Spülzahl |
|
35 |
22,5 |
26,2 |
22,5 |
50 |
8,7 |
| Abspülzeit |
22 min. |
|
|
|
4 h 37 min. |
|
|
2) Fa. DupliColor/Haßmersheim
3) 1: Xylol, 2: Aceton, 3: 2-Methoxy-l-methylacetat, 4: Lösungsmittelnaphtha, aromatisiert,
5: 1,2,3-Trimethylbenzol, 6: Ethylbenzol, 7: Dipenten, 8: Lösungsmittelnaphtha, wasserstoffbehandelt,
9: Dimethylether, 10: n-Butylacetat, 11: Ethylbenzol, 12: Heptan-2-on
4) Stinnes Baumarkt AG, Esslingen |
[0059] Der bei V5 eingesetzte Dupli-Color RAL-Acryl-Lack ist ein schnelltrocknender lösemittelhaltiger
Mischpolymerlack.
[0060] Bei dem Versuch V6 wurde ein lösemittelhaltiger Kunstharz-Decklack, Bindemittelbasis
Alkydharz, der Fa. Motip Dupli GmbH, Haßmersheim eingesetzt.
[0061] In V7 wurde ein lösemittelhaltiger Nitrocelluloselack (Fa. Dupli-Color, Aerosol-Art)
eingesetzt.
[0062] Der bei V8 eingesetzte Dupli-Color Spezial Lack (Zapon Spray cristal glänzend/seidenmatt)
ist ein kristallklarer schnelltrocknender, wasserfester lösemittelhaltiger Acryllack,
Bindemittelbasis Acrylat-Mischpolymere.
[0063] Bei V9 handelt es sich um einen schnelltrocknenden handelsüblichen Nitrocelluloselack
phthalsäuremodifiziert.
[0064] Bei dem in V10 eingesetzten Lack handelt es sich um einen glänzenden Lack mit aliphatischem
Polyisocyanat als Härterkomponente.
[0065] Der eingesetzte In-Tank-Stick bestand aus ca. 32 % anionischen Tensiden, ca. 63 %
Füllstoffen, ca. 2 % PEG, 1 % Schäumern und 0,3 % blauer Farbstoff (Acid Blue 9).
Der eingesetzte In-Tank-Stick hatte eine stabförmige längliche Form (Länge ca. 70
mm, Durchmesser ca. 8 mm). Die Masse des eingesetzten In-Tank-Sticks betrug 7 g, die
Oberfläche des Sticks betrug ca. 19.4 cm
2.
Versuch 3: Tauchbeschichtung von In-Tank-Sticks mit unterschiedlichen Acryl-Lacken
[0066]
| |
Vergleich1) |
V11 |
V12 |
V13 |
V14 |
| Beschichtung |
- |
Acryllack 2) |
Acryllack 2) |
Acryllack 2) |
Acryllack2) |
| Lösemittel |
|
n. b. |
n. b. |
n. b. |
n. b. |
| Tauchlackierung |
- |
X |
X |
X |
X |
| Verhältnis Lösemittel : Lack |
- |
1 : 1 |
1: 1,5 |
1 : 2 |
1 : 2,5 |
| Spülzahl |
80 |
133 |
123 |
97 |
92 |
| Prozentuale Steigerung der Spülzahl |
- |
66,5 |
53,75 |
21,25 |
15 |
| Abspülzeit |
22 min. |
|
47 min. |
|
|
1) Der eingesetzte In-Tank-Stick entsprach dem aus Versuch 2.
2) Fa. Stoz/Haifingen |
[0067] Der eingesetzte Acryllack ist styrolbasiert.
Bestimmung der Spülzahlen
[0068] Die Spülzahlen wurden bei den vorgenannten Versuchen bei Raumtemperatur von 20°C
und einer Wassertemperatur von 16°C bestimmt. Die Wassermenge pro Spülung betrug ca.
4 Liter. Es wurde eine Toilette mit einem System der Fa. Ifö, Schweden (Toilettenkastensystem
Ifö Sign WC Nr. 6860) eingesetzt, d.h. ein Spülkasten, in dem der In-Tank-Stick trocken
gelagert und nur bei Betätigung der Spültaste von dem Spülwasserstrom umspült wird.
[0069] Es wurden Spülkurven aufgenommen. Dazu wurde die Gewichtsabnahme gegen die Anzahl
der Spülungen aufgetragen.
Bestimmung der Abspülzeit
[0070] Die Sticks wurden zur Hälfte, d.h. bis auf ca. 4 cm, an einem Draht am Randbereich
in ein Becherglas 1 Liter, 700 ml Wasser, T = 20 °C eingehängt und mit einer definierten
Rührgeschwindigkeit gerührt. Dabei wurde die Zeit gemessen, bis das umgerührte Wasser
den eingetauchten Teil des Sticks vollständig abgewaschen hatte.
[0071] Die durchgeführten Versuche zeigen, dass sich der Reinigungsmittelformkörper je nach
Art und Schichtdicke (Anzahl der Spülgänge/der Beschichtung) unterschiedlich schnell
auflöst. Durch die erfindungsgemäße Beschichtung können die Standzeiten verlängert
und durch die Auswahl der Beschichtungsmaterialen die gewünschten Standzeiten eingestellt
werden.
4. Rahmenrezeptur für einen zu beschichtenden Reinigungsmittelformkörper
[0072] Die Rahmenrezeptur für einen zu beschichtenden Reinigungsmittelformkörper für den
Sanitärbereich ist nachfolgend aufgelistet:
| Anionische Tenside (z.B. Natriumdodecylbenzolsulfonat) |
15 - 40 |
| Stellmittel (z.B. Natriumcumolsulfonat) |
5 - 15 |
| Füllstoff (z.B. Natriumchlorid) |
15 - 30 |
| Füllstoff (z.B. Natriumsulfat) |
ad 100 |
| Stellmittel (PEG 150) |
1 - 5 |
| Farbe (z.B. Acid Blue 9) |
0,1 - 1 |
| Schäumer, Amphotere Tenside (Cocamidopropylbetaine) |
1 - 5 |
| Parfum |
2,0 - 2,5 |
[0073] Anmerkung: ich habe Natriumdodecylbenzolsulfonat wegen der noch allgemeineren Rezeptur
unter Beispiel 1 (36% anion. Tenside) hochgesetzt)
1. Reinigungsmittelformkörper für den Sanitärbereich, der Tenside umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungsmittelformkörper mit einem flüssigen Beschichtungsmaterial, das nicht
wasserlösliche Harze als Filmbildner und wenig polare bis unpolare organische Lösemittel
umfasst, beschichtet ist, wobei die Spülzahl des beschichteten Reinigungsmittelformkörpers
nach dem Aushärten wenigstens das 1,05-fache der Spülzahl des unbeschichteten Reinigungsmittelformkörpers
beträgt und die Spülzahl des unbeschichteten Reinigungsmittelformkörpers bei wenigstens
80 Spülungen liegt.
2. Reinigungsmittelformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (d.h. der ausgehärtete Harzkörper) wasserunlöslich ist.
3. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülzahl des beschichteten Reinigungsmittelformkörpers wenigstens das 1,10-fache,
vorzugsweise wenigstens das 1,15-fache und besonders bevorzugt wenigstens das 1,20-fache,
der Spülzahl des unbeschichteten Reinigungsmittelformkörpers beträgt.
4. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Harze höher molekulare physikalisch trocknende Filmbildner aus der Gruppe der
Cellulosenitrate, Celluloseacetatobutyrate, thermoplastischen Acrylate oder PVC-Mischpolymerisate,
jeweils auch in modifizierter Form, sind.
5. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Harze nicht wasserlösliche Polyesterharze sind und insbesondere Alkydharze, mittelölige
Alkydharze oder modifizierte Alkydharze.
6. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Acrylatharze Acrylsäureester, beispielsweise Alkylmethacrylate, insbesondere
Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder Butylmethacrylat, sind.
7. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Harze Polyurethanharze oder Epoxidharze sind.
8. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösemittel ein wenig polares oder unpolares organisches Lösemittel ist.
9. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösemittel aprotisch ist.
10. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dielektrizitätskonstante des Lösemittels weniger als 30, vorzugsweise weniger
als 20 und besonders bevorzugt weniger als 10, beträgt.
11. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösemittel aus der Gruppe aus Xylol, Solventnaphtha, den aliphatischen Kohlenwasserstoffen
wie Testbenzin oder Kristallöl, den Estern, den höheren Alkoholen, den Ethern, Etherestern
und den Ketonen ausgewählt wird.
12. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Lösemittel in der Beschichtungslösung/suspension zwischen 20 Gew.%
und 80 Gew.%, vorzugsweise zwischen 30 Gew.% und 60 Gew.%, beträgt.
13. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an wasserunlöslichen Harzen in der Beschichtungslösung zwischen 10 Gew.%
und 80 Gew.% und vorzugsweise zwischen 15 Gew.%. und 50 Gew.% beträgt.
14. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Beschichtung zwischen 5 µm und 50 µm, insbesondere zwischen 10 µm und
30 µm, beträgt.
15. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenzeiten bei Raumtemperatur und einem Sprühgang mit einer aufgetragenen
Schichtdicke von 10 bis 30 µm zwischen 30 s und zwei Stunden, insbesondere zwischen
5 min. und 15 min., liegen.
16. Reinigungsmittelformkörper nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungsmittelformkörper vollständig mit dem Beschichtungsmaterial beschichtet
ist.
17. Verfahren zur Beschichtung eines Reinigungsmittelformkörpers nach einem der Ansprüche
1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reinigungsmittelformkörper mit einem flüssigen Beschichtungsmaterial, das nicht
wasserlösliche Harze als Filmbildner und wenig polare bis unpolare organische Lösemittel
umfasst, beschichtet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch Tauchen, Spritzen, Sprühen, Rollen, Walz-, Flut- und Gießverfahren
auf die Außenflächen des Reinigungsmittelformkörpers erfolgt.