[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Übergangsmetallkomplexen, die
neben einer Tetraoxolen-Einheit zwei macrocyclische, N-haltige Liganden, insbesondere
Cyclen- oder Cyclam-Liganden, enthalten, zum Bleichen von farbigen Anschmutzungen
sowohl an Textilien wie auch an harten Oberflächen. Die Erfindung betrifft auch Wasch-
und Reinigungsmittel, die derartige Komplexverbindungen enthalten.
[0002] Anorganische Persauerstoffverbindungen, insbesondere Wasserstoffperoxid und feste
Persauerstoffverbindungen, die sich in Wasser unter Freisetzung von Wasserstoffperoxid
lösen, wie Natriumperborat und Natriumcarbonat-Perhydrat, werden seit langem als Oxidationsmittel
zu Desinfektions- und Bleichzwecken verwendet. Die Oxidationswirkung dieser Substanzen
hängt in verdünnten Lösungen stark von der Temperatur ab; so erzielt man beispielsweise
mit H
2O
2 oder Perborat in alkalischen Bleichflotten erst bei Temperaturen oberhalb von etwa
80 °C eine ausreichend schnelle Bleiche verschmutzter Textilien.
[0003] Bei niedrigeren Temperaturen kann die Oxidationswirkung der anorganischen Persauerstoffverbindungen
durch Zusatz sogenannter Bleichaktivatoren verbessert werden. Hierfür wurden in der
Vergangenheit zahlreiche Vorschläge erarbeitet, vor allem aus den Stoffklassen der
N- oder O-Acylverbindungen, beispielsweise mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere
Tetraacetylglykoluril, N-acylierte Caprolactame wie Benzoylcaprolactam, Acetylcaprolactam
oder Nonanoylcaprolactam, Hydantoine, Hydrazide, Triazole, Hydrotriazine, Urazole,
Diketopiperazine, Sulfurylamide und Cyanurate, außerdem Carbonsäureanhydride, insbesondere
Phthalsäureanhydrid und substituierte Maleinsäureanhydride, Carbonsäureester, insbesondere
Natrium-nonanoyloxy-benzolsulfonat (NOBS), Natrium-isononanoyloxy-benzolsulfonat (ISONOBS)
und acylierte Zuckerderivate, wie Pentaacetylglukose. Durch Zusatz dieser Substanzen
kann die Bleichwirkung wässriger Peroxidlösungen so weit gesteigert werden, dass bereits
bei Temperaturen um 60 °C im Wesentlichen die gleichen Wirkungen wie mit der Peroxidlösung
allein bei 95 °C eintreten.
[0004] Im Bemühen um umweltschonende und energiesparende Wasch- und Bleichverfahren gewinnen
in den letzten Jahren Anwendungstemperaturen deutlich unterhalb 60 °C, insbesondere
unterhalb 45 °C, teilweise sogar bis hin zur Kaltwassertemperatur an Bedeutung.
[0005] Bei diesen niedrigen Temperaturen lässt die Wirkung der bisher bekannten Aktivatorverbindungen
in aller Regel erkennbar nach. Es hat deshalb nicht an Bestrebungen gefehlt, für diesen
Temperaturbereich wirksamere Bleichsysteme zu entwickeln, ohne dass bis heute ein
wirklich überzeugender Erfolg zu verzeichnen gewesen wäre.
[0006] Ein Ansatzpunkt dazu ergibt sich durch den Einsatz von Übergangsmetallsalzen und
deren Komplexverbindungen, wie sie zum Beispiel in
EP 0 237 111,
EP 0 272 030,
EP 0 306 089,
EP 0 392 592 oder
EP 0 443 651 beschrieben sind. Weiter werden in
WO 97/07191 Komplexe des Mangans, Eisens, Kobalts, Rutheniums und des Molybdäns mit Liganden
vom Salen-Typ als Katalysatoren für Persauerstoffverbindungen in Reinigungslösungen
für harte Oberflächen vorgeschlagen.
[0007] Eine Vielzahl von Komplexen mit macrocyclischen N-haltigen Liganden sind in den letzten
Jahren in der Literatur als Bleichkatalysatoren beschrieben worden. So werden in
EP 0 439 387 binucleare Metallkomplexe mit Liganden, erhalten durch Umsetzung eines Dialdehyds
mit primären Polyaminen, als Sauerstoffcarrier beansprucht.
EP 0 458 397 und
EP 0 458 398 beschreiben die Verwendung von Mangankomplexen der allgemeinen Form [L
nMn
mX
p]
z Y
q, wobei L macrocyclische, N-haltige Liganden umfasst. Beschrieben werden insbesondere
Liganden auf Basis 1,4,7-Trimethyl-1,4,7-triazacyclononan (Me
3TACN) und deren Derivate. Verbindungen des Typs [LMn(OR)
3] Y werden in
EP 0 544 519 beschrieben, wobei dort als Liganden insbesondere TACN, Me
3TACN, 1,5,9-Trimethyl-1,5,9-triazacyclodecan in Betracht kommen.
[0008] Übergangsmetallkomplexe mit starren Liganden, insbesondere starr überbrückte N-haltige
Macrocyclen mit mindestens 3 Donoratomen, von denen 2 einen Brückenkopf bilden, werden
ausführlich in
WO 1998/039335 und
WO 1998/039098 als Oxidationskatalysatoren beschrieben. Beispiele für die Liganden sind 5,12-Dimethyl-1,5,8,12-tetraaza-bicyclo[6.6.2]hexadecan
(Bcyclam) und 5-N-Octyl-12-methyl-1,5,8,12-tetraaza-bicyclo[6.6.2]hexadecan. In
WO 2001/048298 werden entsprechende überbrückte Liganden für die Bleiche mit Luftsauerstoff beschrieben.
Ähnliche Metallkomplexe basierend auf unverbrückten, macrocyclischen Liganden werden
in
WO 2000/012808 als "aerial bleaching systems" zum Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln beansprucht.
[0009] Metallkomplexe enthaltend eine oder mehrere Dioxolen- oder Tetraoxolene-Einheiten
stellen interessante Systeme dar, da es sich bei den Liganden um "nicht-unschuldige"
Liganden ("non-innocent ligands") handelt, die in Redoxreaktionen ihre Oxidationstufe
ändern können. Als Dioxolen-Einheit kommen meist (substituierte) Catecholate oder
Semichinone zum Einsatz. Bioanorganische Aspekte "nicht-unschuldiger" Liganden werden
z. B. in
W. Kaim und B. Schwerderski, "Non-innocent ligands in bioinorganic chemistry", Coordination
Chemistry Reviews, 254 (2010), 1580-1588 beschrieben. Eine Übersicht über Komplexe mit Catecholat- und Semichinonliganden
ist in
C.G. Pierpont, "Studies on charge distribution and valence tautomerism in transition
metal complexes of catecholate and semiquinone ligands", Coordination Chemistry Review,
216-217 (2001), 99-125 gegeben.
[0011] Überraschend wurde nun gefunden, dass bestimmte Übergangsmetallkomplexe enthaltend
Catecholat-, Semichinon- oder Tetraoxolen-Liganden in Wasch- und Reinigungsmitteln
eingesetzt werden können und dabei deutliche Vorteile hinsichtlich des Bleichvermögens
an gefärbten Anschmutzungen aufweisen. Sie können dabei entweder in solchen Wasch-
und Reinigungsmitteln eingesetzt werden, die Wasserstoffperoxyd und andere Peroxyverbindungen
(z. B. Peroxycarbonsäuren) enthalten, aber auch in solchen, die frei von Oxidationsmitteln
sind.
[0012] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Verbesserung der Oxidations- und Bleichwirkung
von Wasch- und Reinigungsmitteln bei besonders niedrigen Temperaturen unterhalb von
60 °C, insbesondere im Temperaturbereich von 20 °C bis 45 °C, zu erreichen.
[0013] Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung von Übergangsmetallkomplexen der Formel
(I)
[(L)M(Y)M(L)] X
m (I)
wobei
- M
- ein Metallatom aus der Gruppe Mn und Fe,
- L
- ein Ligand der allgemeinen Formel (II) oder (III)

worin
- R
- ein Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen,
- R1, R2, R3 und R4
- gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen,
eine Stickstoff-verbrückende Alkyleneinheit mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Alkaryl
mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen,
- n
- eine ganze Zahl von 0 bis 6,
- Y
- eine Gruppe der Formel (IV)

worin
- R5
- gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
Cl oder Br,
- X
- ein Neutral- oder Anionligand aus der Gruppe CH3CN, Chlorid, Bromid, Nitrat, Perchlorat, Sulfat, Citrat, Hexafluorophosphat, Trifluormethansulfonat,
Tetrafluoroborat, Tetraphenylborat, oder Anionen organischer Säuren mit C1-C22 Kohlenstoffatomen, oder H2O, und
- m
- eine Zahl von 0 bis 4 bedeuten,
als Bleichkatalysator in Wasch- und Reinigungsmitteln.
[0014] Bevorzugt werden Komplexe mit Übergangsmetallzentralatomen in den Oxidationsstufen
+2, +3 oder +4 verwendet, wobei Komplexe mit Mangan als Zentralatom erfindungsgemäß
bevorzugt sind. Die Reste R und R1 bis R4 sind dabei bevorzugt Wasserstoff oder Methylgruppen,
Alkylarylreste enthaltend 6 bis 16 C-Atome im Alkylteil, wobei als Aryl Phenyl bevorzugt
ist.
[0015] In der Metall-verbrückenden Gruppe der Formel (IV) sind die Reste R5 bevorzugt Wasserstoff
oder Chlor.
[0016] Bevorzugte Liganden L sind:
1,4,7,10-Tetraazacyclododecan (Cyclen); 1,7-Dimethyl-1,4,7,10-tetraazacyclododecan;
1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecan (Cyclam);
1,4,8,11-Tetramethy-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecan; 5,7,7,12,14,14-Hexamethyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecan;
1,8-Dimethyl-1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecan; 1,8-Diethyl-1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecan
(Diethylcyclam); 5,12-Dimethyl-1,5,8,12-tetraaza-bicyclo[6.6.2]hexadecan (Dimethyl-Bcyclam),
5,12-Diethyl-1,5,8,12-tetraaza-bicyclo[6.6.2]hexadecan (Diethyl-Bcyclam) und 5-N-Octyl-12-methyl-1,5,8,12-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecan.
[0017] Neben den erfindungsgemäßen Komplexen der unsubstituierten oder tetrasubstituierten
Cyclame oder Cyclene der Formel (I) sind insbesondere Komplexe mit 2 Alkyl- oder Alkarylresten
am Tetraazacyclus mit den allegemeinen Strukturen (V), (VI) sowie die überbrückten
Cyclame (VII) von besonderem Vorteil:

wobei R4 und R4 unabhängig voneinander eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- oder
Benzylgruppe darstellen.
[0018] Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind Komplexe mit folgenden Liganden: 1,8-Dimethylcyclam,
1,7-Dimethylcyclen, 1,8-Diethylcyclam, 1,7-Diethylcyclen, 1,8-Dibenzylcyclam und 1,7-Dibenzylcyclen.
[0021] Die Übergangsmetallkomplexe der Formel (I) werden in Wasch- und Reinigungsmitteln,
insbesondere in der Textilwäsche und in Reinigungsmitteln für harte Oberflächen, dann
vor allem für Geschirr, und in Lösungen zum Bleichen von farbigen Anschmutzungen eingesetzt.
Dies geschieht zum einen in Gegenwart von Wasserstoffperoxid, Wasserstoffperoxid-freisetzenden
Verbindungen oder einer Persauerstoffverbindung. Überraschend war, dass die Komplexe
aber auch, ohne eine Peroxoverbindung verwendet werden können oder z. B. durch den
Sauerstoff der Luft aktiviert werden.
[0022] Zur Aktivierung der Komplexe kommen Persauerstoffverbindungen oder Luftsauerstoff
in Frage. Als Persauerstoffverbindung kommen in erster Linie Wasserstoffperoxid, Alkaliperborat-mono
beziehungsweise -tetrahydrate und/oder Alkalipercarbonate, wobei Natrium das bevorzugte
Alkalimetall ist, in Betracht. Daneben können aber auch Alkalimetall- oder Ammoniumperoxosulfate,
wie z. B. Kaliumperoxomonosulfat (technisch: Caroat
® oder Oxone
®) verwendet werden. Die Konzentration der anorganischen Oxidationsmittel an der Gesamtformulierung
der Wasch- und Reinigungsmittel beträgt 2 bis 90 %, vorzugsweise 3 bis 60 %, besonders
bevorzugt 5 bis 25 %.
[0023] Als Persauerstoffverbindungen kommen auch Oxidationsmittel auf organischer Basis
in Frage. Hierzu zählen alle bekannten Peroxycarbonsäuren, z. B. Monoperoxyphthalsäure,
Peressigsäure, Dodecandiperoxysäure, Phthalimidoperoxycarbonsäuren wie PAP und verwandte
Systeme oder Amidopersäuren.
[0024] Die Einsatzmengen an Persauerstoffverbindungen werden im Allgemeinen so gewählt,
dass in den Lösungen der Wasch- und Reinigungsmittel zwischen 10 ppm und 10 % Aktivsauerstoff,
vorzugsweise zwischen 50 ppm und 5000 ppm Aktivsauerstoff vorhanden sind. Auch die
verwendete Menge an bleichverstärkender Komplexverbindung hängt vom Anwendungszweck
ab. Je nach gewünschtem Aktivierungsgrad wird sie in einer Menge von 0,01 mmol bis
25 mmol, vorzugsweise 0,1 mmol bis 2 mmol Komplex pro Mol Persauerstoffverbindung
verwendet. Diese Grenzen können aber in besonderen Fällen auch über- oder unterschritten
werden.
[0025] In Wasch- und Reinigungsmitteln sind vorzugsweise 0,0025 bis 1 Gew.-%, insbesondere
0,01 bis 0,5 Gew.-%, an der oben definierten bleichverstärkenden Komplexverbindung
enthalten.
[0026] Neben den erfindungsgemäßen Eisen- oder Mangankomplexen, Wasserstoffperoxid und Persalzen
können weitere Bleichkatalysatoren oder Bleichaktivatoren vorteilhaft in Kombination
eingesetzt werden, um das Wirkspektrum der erfindungsgemäß verwendeten Bleichsysteme
zu verbreitern und die Effizienz, insbesondere hinsichtlich der keimabtötenden Wirkung
(Desinfektion), zu steigern.
[0027] Zusätzlich zu den erfindungsgemäß eingesetzten Komplexverbindungen können konventionelle
Bleichaktivatoren, das heißt Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen Peroxocarbonsäuren
freisetzen, eingesetzt werden. Geeignet sind die üblichen Bleichaktivatoren, die O-
und/oder N-Acylgruppen enthalten. Bevorzugt sind mehrfach acylierte Alkylendiamine,
insbesondere Tetraacetylethylendianim (TAED), acylierte Glykolurile, insbesondere
Tetraacetylglykoluril (TAGU), acylierte Triazinderivate- insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin
(DADHT), acylierte Phenylsulfonate, insbesondere Nonanoyl-, Isononanoyl- oder Lauroyloxybenzolsulfonat
(NOBS, ISONOBS bzw. LOBS) oder deren Amidoderivate (z. B. NACAOBS), acylierte Hydroxycarbonsäuren
wie Acetylsalicylsäure oder Nonanoyloxybenzoesäure (NOBA) und Decanoyloxybenzoesäure
(DOBA), acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat
und 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran sowie acetyliertes Sorbit und Mannit, und acylierte
Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylglukose (PAG), Pentaacetylfructose, Tetraacetylxylose
und Octaacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und
Gluconolacton. Weiterhin sind offenkettige oder cyclische Nitrilquats für diesen Einsatzzweck
geeignet. Auch die aus der
DE-A 44 43 177 bekannten Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden.
Weiterhin können Benzoylcaprolactam oder Acetylcaprolactam zur Anwendung kommen. Zusätzlich
sind auch Kombinationen der erfindungsgemäßen Komplexe mit anderen Metallkomplexen
einsetzbar. Die Konzentration der Bleichaktivatoren in der Gesamtformulierung der
Wasch- und Reinigungsmittel beträgt 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-%,
besonders bevorzugt 1 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht.
[0028] Der Begriff der Bleiche umfasst anmeldungsgemäß sowohl das Bleichen von auf der Textiloberfläche
befindendem Schmutz als auch das Bleichen von in der Waschflotte befindlichem, von
der textilen Oberfläche abgelöstem Schmutz. Für das Bleichen von Anschmutzungen auf
harten Oberflächen gilt sinngemäß das Gleiche. Weitere potentielle Anwendungen finden
sich im Personal Care Bereich z. B. bei der Bleiche von Haaren und zur Verbesserung
der Wirksamkeit von Gebissreinigern, insbesondere auch bei niedrigen Temperaturen.
Weiter finden die beschriebenen Metallkomplexe Verwendung in gewerblichen Wäschereien,
bei der Holz- und Papierbleiche, der Bleiche von Baumwolle und in Desinfektionsmitteln.
[0029] Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Reinigung von Textilien wie auch
von harten Oberflächen, insbesondere von Geschirr, unter Einsatz der genannten Komplexverbindungen
zusammen mit Persauerstoffverbindungen in wässriger, gegebenenfalls weitere Wasch-
beziehungsweise Reinigungsmittelbestandteile enthaltender Lösung. Die Erfindung betrifft
auch Waschmittel und Reinigungsmittel für harte Oberflächen, insbesondere Reinigungsmittel
für Geschirr, wobei solche für den Einsatz in maschinellen Verfahren bevorzugt sind,
die derartige Komplexverbindungen enthalten.
[0030] Die erfindungsgemäße Verwendung besteht im Wesentlichen darin, bei mit farbigen Anschmutzungen
verunreinigten harten Oberflächen beziehungsweise bei verschmutzten Textilien Bedingungen
zu schaffen, unter denen ein peroxidisches Oxidationsmittel und die Komplexverbindung
miteinander reagieren können, mit dem Ziel, stärker oxidierend wirkende Folgeprodukte
zu erhalten. Solche Bedingungen liegen insbesondere dann vor, wenn die Reaktionspartner
in wässriger Lösung aufeinander treffen. Dies kann durch separate Zugabe der Persauerstoffverbindung
und des Komplexes zu der wässrigen Lösung des Wasch- und Reinigungsmittels geschehen.
Besonders vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Verfahren jedoch unter Verwendung
eines Waschmittels beziehungsweise Reinigungsmittels für harte Oberflächen, das die
Komplexverbindung und gegebenenfalls ein persauerstoffhaltiges Oxidationsmittel enthält,
durchgeführt. Die Persauerstoffverbindung kann auch separat in Substanz oder als vorzugsweise
wässrige Lösung oder Suspension zur Lösung zugegeben werden, wenn ein persauerstofffreies
Wasch- oder Reinigungsmittel verwendet wird.
[0031] Die Wasch- und Reinigungsmittel, die als Granulate, pulver- oder tablettenförmige
Feststoffe, als sonstige Formkörper, homogene Lösungen oder Suspensionen vorliegen
können, können außer dem genannten bleichverstärkenden Metallkomplex im Prinzip alle
bekannten und in derartigen Mitteln üblichen Inhaltsstoffe enthalten. Die Mittel können
insbesondere Buildersubstanzen, oberflächenaktive Tenside, Persauerstoffverbindungen,
zusätzliche Persauerstoff-Aktivatoren oder organische Persäuren, wassermischbare organische
Lösungsmittel, Sequestrierungsmittel, Enzyme, sowie spezielle Additive mit farb- oder
faserschonender Wirkung enthalten. Weitere Hilfsstoffe wie Elektrolyte, pH-Regulatoren,
Silberkorrosionsinhibitoren, Schaumregulatoren sowie Farb- und Duftstoffe sind möglich.
[0032] Ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel für harte Oberflächen kann darüber hinaus
abrasiv wirkende Bestandteile, insbesondere Quarzmehle, Holzmehle, Kunststoffmehle,
Kreiden und Mikroglaskugeln sowie deren Gemische enthalten. Abrasivstoffe sind in
den Reinigungsmitteln vorzugsweise nicht über 20 Gew.-%, insbesondere von 5 bis 15
Gew.-%, enthalten.
[0033] Die Wasch- und Reinigungsmittel können ein oder mehrere Tenside enthalten, wobei
insbesondere anionische Tenside, nichtionische Tenside und deren Gemische, aber auch
kationische, zwitterionische und amphotere Tenside in Frage kommen. Derartige Tenside
sind in erfindungsgemäßen Waschmitteln in Mengenanteilen von vorzugsweise 1 bis 50
Gew.-%, insbesondere von 3 bis 30 Gew.-%, enthalten, wohingegen in Reinigungsmitteln
für harte Oberflächen normalerweise geringere Anteile, d. h. Mengen bis zu 20 Gew.-%,
insbesondere bis zu 10 Gew.-% und vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-%, enthalten
sind. In Reinigungsmitteln für den Einsatz in maschinellen Geschirrspülverfahren werden
normalerweise schaumarme Verbindungen eingesetzt.
[0034] Erfindungsgemäß geeignete anionische Tenside sind insbesondere Seifen und solche,
die Sulfat- oder Sulfonatgruppen enthalten. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen vorzugsweise
C
9-C
13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, das heißt Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten
sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus Monoolefinen mit end- oder innenständiger
Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende
alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Geeignet
sind auch Alkansulfonate, die aus C
12-C
18-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender
Hydrolyse beziehungsweise Neutralisation gewonnen werden. Geeignet sind auch die Ester
von alpha-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), zum Beispiel die alpha-sulfonierten Methylester
der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, die durch Sulfonierung der Methylester
von Fettsäuren pflanzlichen und/oder tierischen Ursprungs mit 8 bis 20 C-Atomen im
Fettsäuremolekül und nachfolgende Neutralisation zu wasserlöslichen Mono-Salzen hergestellt
werden.
[0035] Weitere erfindungsgemäß geeignete anionische Tenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester,
die Mono-, Di- und Triester darstellen sowie deren Gemische. Als Alk(en)ylsulfate
werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester der
C
12-C
18-Fettalkohole beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C
8-C
20-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlänge bevorzugt.
Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen
synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten.
Auch 2,3-Alkylsulfate, sind geeignete Anionentenside. Geeignet sind auch die Schwefelsäuremonoester
der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten Alkohole,
wie 2-Methylverzweigte C
9-C
11-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C
12-C
18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO.
[0036] Zu den bevorzugten anionischen Tensiden gehören auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure,
die auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden, und
die Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise
mit Fettalkoholen und insbesondere mit ethoxylierten Fettalkoholen. Bevorzugte Sulfosuccinate
enthalten C
8-C
18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Als weitere anionische Tenside kommen
erfindungsgemäß Fettsäurederivate von Aminosäuren, beispielsweise von N-Methyltaurin
(Tauride) und/oder von N-Methylglycin (Sarkosinate) in Betracht. Als weitere anionische
Tenside kommen insbesondere Seifen, beispielsweise in Mengen von 0,2 bis 5 Gew.-%,
in Betracht. Geeignet sind in dem Zusammenhang insbesondere gesättigte Fettsäureseifen,
wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, hydrierten
Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, zum Beispiel
Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.
[0037] Die anionischen Tenside, einschließlich der Seifen, können in Form ihrer Natrium-,
Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-,
Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in
Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor. Anionische
Tenside sind in erfindungsgemäßen Waschmitteln vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis
10 Gew.-% und insbesondere in Mengen von 5 bis 25 Gew.-% enthalten.
[0038] Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhaft 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-C
14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C
9-C
11-Alkohole mit 7 EO, C
13-C
15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C
12-C
18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C
12-C
14-Alkohol mit 3 EO und C
12-C
18-Alkohol mit 7 EO. Die vorstehend 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
(Talg-) Fettalkohole mit 14 EO, 16 EO, 20 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
[0039] Zu den nichtionischen Tensiden zählen auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel
RO(G)
x, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung
methylverzweigten, aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen,
bedeutet, und G für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen steht, vorzugsweise
für Glucose. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und
Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl, die als analytisch zu bestimmende
Größe auch gebrochene Werte annehmen kann, zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x
bei 1,2 bis 1,4. Ebenfalls geeignet sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (VIII),

in der Rest R
1 CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
2 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. Vorzugsweise leiten sich die Polyhydroxyfettsäureamide
von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose
ab.
[0040] Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (IX)

in der R
3 einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 21 Kohlenstoffatomen,
R
4 einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylenrest oder einen Arylenrest mit
6 bis 8 Kohlenstoffatomen und R
5 einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen
Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei C
1-C
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 propoxylierte Derivate dieses Restes.
Z wird auch hier vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines Zuckers wie Glucose,
Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose erhalten. Die N-Alkoxy-
oder N-Alyloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielsweise durch Umsetzung
mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten
Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
[0041] Eine weitere Klasse im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt eingesetzter nichtionischer
Tenside, die entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit
anderen nichtionischen Tensiden, insbesondere zusammen mit alkoxylierten Fettalkoholen
und/oder Alkylglykosiden, eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte
oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester.
[0042] Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid
und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid und vom Typ der Fettsäurealkanolamide können
erfindungsgemäß geeignet sein.
[0043] Aus der großen Gruppe der kationischen Tenside sind insbesondere Hydroxyalkylquats
der allgemeinen Strukturen (X) und (XI) bevorzugt.

mit den Resten R1, R2, R3 = C
1-C
22 Alkyl, und n = 1 bis 5.
[0044] Als weitere Tenside kommen sogenannte Gemini-Tenside in Betracht. Hierunter werden
im Allgemeinen solche Verbindungen verstanden, die zwei hydrophile Gruppen pro Molekül
besitzen. Diese Gruppen sind in der Regel durch einen sogenannten "Spacer" voneinander
getrennt. Dieser Spacer ist in der Regel eine Kohlenstoffkette, die lang genug sein
sollte, dass die hydrophilen Gruppen einen ausreichenden Abstand haben, damit sie
unabhängig voneinander agieren können. Derartige Tenside zeichnen sich im Allgemeinen
durch eine ungewöhnlich geringe kritische Micellkonzentration aus und die Fähigkeit,
die Oberflächenspannung des Wassers stark zu reduzieren. Eingesetzt werden können
aber auch Gemini-Polyhydroxyfettsäureamide oder Poly-Polyhydroxyfettsäureamide. Weitere
Tensidtypen können dendrimere Strukturen aufweisen.
[0045] Ein erfindungsgemäßes Waschmittel enthält vorzugsweise mindestens einen wasserlöslichen
und/oder wasserunlöslichen, organischen und/oder anorganischen Builder.
[0046] Als wasserlösliche anorganische Buildermaterialien kommen insbesondere Alkalisilikate
und polymere Alkaliphosphate in Betracht, die in Form ihrer alkalischen, neutralen
oder sauren Natrium- oder Kaliumsalze vorliegen können. Beispiele hierfür sind Trinatriumphosphat,
Tetranatriumdiphosphat, Dinatriumdihydrogendiphosphat, Pentanatriumtriphosphat, sogenanntes
Natriumhexametaphosphat sowie die entsprechenden Kaliumsalze bzw. Gemische aus Natrium-
und Kaliumsalzen. Als wasserunlösliche, wasserdispergierbare anorganische Buildermaterialien
werden insbesondere kristalline oder amorphe Alkalialumosilikate, in Mengen von bis
zu 50 Gew.-% eingesetzt. Unter diesen sind die kristallinen Natriumalumosilikate in
Waschmittelqualität, insbesondere Zeolith A, P und gegebenenfalls X, allein oder in
Mischungen, beispielsweise in Form eines Co-Kristallisats aus den Zeolithen A und
X, bevorzugt. Ihr Calciumbindevermögen, das nach den Angaben der deutschen Patentschrift
DE 24 12 837 bestimmt werden kann, liegt in der Regel im Bereich von 100 bis 200 mg CaO pro Gramm.
Geeignete Buildersubstanzen sind weiterhin kristalline Alkalisilikate, die allein
oder im Gemisch mit amorphen Silikaten vorliegen können. Die als Gerüststoffe brauchbaren
Alkalisilikate weisen vorzugsweise ein molares Verhältnis von Alkalioxid zu SiO
2 unter 0,95, insbesondere von 1 : 1,1 bis 1 : 12 auf und können amorph oder kristallin
vorliegen. Bevorzugte Alkalisilikate sind die Natriumsilikate, insbesondere die amorphen
Natriumsilikate mit einem molaren Verhältnis Na
2O : SiO, von 1 : 2 bis 1 : 2.8. Solche Silikate können nach dem Verfahren der europäischen
Patentanmeldung
EP 0 425 427 hergestellt werden. Als kristalline Silikate, die allein oder im Gemisch mit amorphen
Silikaten vorliegen können, werden vorzugsweise kristalline Schichtsilikate der allgemeinen
Formel Na
2Si
xO
2x+1·y H
2O eingesetzt, in der x, das sogenannte Modul, eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine Zahl
von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Kristalline Schichtsilikate,
die unter diese allgemeine Formel fallen, werden beispielsweise in der europäischen
Patentanmeldung
EP 0 164 514 beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate sind solche, bei denen x in der
genannten allgemeinen Formel die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl
δ- als auch β-Natriumdisilikate (Na
2Si
2O
5·yH
2O) bevorzugt, wobei β-Natriumdisilikat beispielsweise nach dem Verfahren erhalten
werden kann, das in
WO 91/08171 beschrieben ist. β-Natriumsilikate mit einem Modul zwischen 1,9 und 3,2 können gemäß
den japanischen Patentanmeldungen
JP 04/238 809 oder
JP 04/260 610 hergestellt werden. Auch aus amorphen Silikaten hergestellte, praktisch wasserfreie
kristalline Alkalisilikate der oben genannten allgemeinen Formel, in der x eine Zahl
von 1,9 bis 2,1 bedeutet, können eingesetzt werden. In einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform derartiger Mittel wird ein kristallines Natriumschichtsilikat mit
einem Modul von 2 bis 3 eingesetzt. Kristalline Natriumsilikate mit einem Modul im
Bereich von 1,9 bis 3,5, werden in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eingesetzt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung setzt man ein granulares Compound aus Alkalisilikat
und Alkalicarbonat ein, wie es beispielsweise unter dem Namen Nabion
® im Handel erhältlich ist. Falls als zusätzliche Buildersubstanz auch Alkalialumosilikat,
insbesondere Zeolith, vorhanden ist, beträgt das Gewichtsverhältnis Alumosilikat zu
Silikat, jeweils bezogen auf wasserfreie Aktivsubstanzen, vorzugsweise 1 : 10 bis
10 : 1. In Mitteln, die sowohl amorphe als auch kristalline Alkalisilikate enthalten,
beträgt das Gewichtsverhältnis von amorphem Alkalisilikat zu kristallinem Alkalisilikat
vorzugsweise 1 : 2 bis 2 : 1 und insbesondere 1 : 1 bis 2 : 1.
[0047] Derartige Buildersubstanzen sind in erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmitteln
vorzugsweise in Mengen bis zu maximal 60 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 5 bis
40 Gew.-%, enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht des Wasch- und Reinigungsmittels.
[0048] Zu den wasserlöslichen organischen Buildersubstanzen gehören Polycarbonsäuren, insbesondere
Zitronensäure und Zuckersäuren, Aminopolycarbonsäuren, insbesondere Methylglycindiessigsäure,
Nitrilotriessigsäure und Ethylendiamintetraessigsäure sowie Polyasparaginsäure. Polyphosphonsäuren,
insbesondere Aminotris(methylenphosphonsäure), Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonsäure)
und 1 -Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, können ebenfalls eingesetzt werden. Bevorzugt
sind auch polymere (Poly-)carbonsäuren, insbesondere die durch Oxidation von Polysacchariden
beziehungsweise Dextrinen zugänglichen Polycarboxylate der internationalen Patentanmeldung
WO 93/16110 beziehungsweise der internationalen Patentanmeldung
WO 92/18542 oder der europäischen Patentschrift
EP 0 232 202, polymere Acrylsäuren, Methacrylsäuren, Maleinsäuren und Mischpolymere aus diesen,
die auch geringe Anteile polymerisierbarer Substanzen ohne Carbonsäurefunktionalität
einpolymerisiert enthalten können. Laut Herstellerangaben liegt die mittlere Molmasse
der Homopolymeren ungesättigter Carbonsäuren, ausgedrückt als M
w, im Allgemeinen zwischen 5000 und 200 000, die der Copolymeren zwischen 2000 und
200 000, vorzugsweise zwischen 50 000 bis 120 000, jeweils bezogen auf freie Säure.
Ein besonders bevorzugtes Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer weist eine mittlere Molmasse
von 50 000 bis 100 000 auf. Handelsübliche Produkte sind zum Beispiel Sokalan
® CP 5, CP 10 und PA 30 der Firma BASF. Geeignet sind weiterhin Copolymere der Acrylsäure
oder Methacrylsäure mit Vinylethern, wie Vinylmethylethern, Vinylester, Ethylen, Propylen
und Styrol, in denen der Anteil der Säure mindestens 50 Gew.-% beträgt. Als wasserlösliche
organische Buildersubstanzen können auch Terpolymere eingesetzt werden, die als Monomere
zwei ungesättigte Säuren und/oder deren Salze sowie als drittes Monomer Vinylalkohol
und/oder einem veresterten Vinylalkohol oder ein Kohlenhydrat enthalten. Das erste
saure Monomer beziehungsweise dessen Salz leitet sich von einer monoethylenisch ungesättigten
C
3-C
8-Carbonsäure, vorzugsweise von einer C
3-C
4-Monocarbonsäure, insbesondere von (Meth)-acrylsäure ab, wobei das zweite saure Monomer
beziehungsweise dessen Salz ein Derivat einer C
4-C
8-Dicarbonsäure sein kann, wobei Maleinsäure besonders bevorzugt ist, und/oder ein
Derivat einer Allylsulfonsäure, die in 2-Stellung mit einem Alkyl- oder Arylrest substituiert
ist. Derartige Polymere lassen sich insbesondere nach Verfahren herstellen, die in
den deutschen Patentschriften
DE 42 21 381 und
DE 43 00 772 beschrieben sind, und weisen im Allgemeinen eine relative Molekülmasse zwischen 1000
und 200 000 auf. Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen
DE 43 03 320 und
DE 44 17 734 beschrieben werden und als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze
beziehungsweise Vinylacetat aufweisen.
[0049] Die organischen Buildersubstanzen können, insbesondere zur Herstellung flüssiger
Mittel, in Form wässriger Lösungen, vorzugsweise in Form 30 bis 50 gew.-%iger wässriger
Lösungen eingesetzt werden. Alle genannten Säuren werden in der Regel in Form ihrer
wasserlöslichen Salze, insbesondere ihre Alkalisalze, eingesetzt.
[0050] Derartige organische Buildersubstanzen können gewünschtenfalls in Mengen bis zu 40
Gew.-%, insbesondere bis zu 25 Gew.-% und vorzugsweise von 1 bis 8 Gew.-% enthalten
sein. Mengen nahe der genannten Obergrenze werden vorzugsweise in pastenförmigen oder
flüssigen, insbesondere wasserhaltigen Mitteln eingesetzt.
[0051] Als wasserlösliche Builderkomponenten in erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln für
harte Oberflächen kommen prinzipiell alle in Mitteln für die maschinelle Reinigung
von Geschirr üblicherweise eingesetzten Builder in Frage, zum Beispiel die oben genannten
Alkaliphosphate. Ihre Mengen können im Bereich von bis zu etwa 60 Gew.-%, insbesondere
5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel liegen. Weitere mögliche wasserlösliche
Builder-Komponenten sind neben Polyphosphonaten und Phosphonatalkylcarboxylaten zum
Beispiel organische Polymere nativen oder synthetischen Ursprungs vom oben aufgeführten
Typ der Polycarboxylate, die insbesondere in Hartwasserregionen als Co-Builder wirken,
und natürlich vorkommende Hydroxycarbonsäuren wie zum Beispiel Mono-, Dihydroxybernsteinsäure,
alpha-Hydroxypropionsäure und Gluconsäure. Zu den bevorzugten organischen Builder-Komponenten
gehören die Salze der Zitronensäure, insbesondere Natriumcitrat. Als Natriumcitrat
kommen wasserfreies Trinatriumcitrat und vorzugsweise Trinatriumcitratdihydrat in
Betracht. Trinatriumcitratdihydrat kann als fein- oder grobkristallines Pulver eingesetzt
werden. In Abhängigkeit vom letztlich in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln eingestellten
pH-Wert können auch die zu den genannten Co-Builder-Salzen korrespondierenden Säuren
vorliegen.
[0052] Zu den in erfindungsgemäßen Mitteln gegebenenfalls enthaltenen Enzymen gehören Proteasen,
Amylasen, Pullulanasen, Cellulasen, Cutinasen und/oder Lipasen, beispielsweise Proteasen
wie BLAP
®, Optimase
®, Opticlean
®, Maxacal
®, Maxapem
®, Durazym
®, Purafect
® OxP, Esperase
® und/oder Savinase
®, Amylasen wie Termamy
®, Amylase-LT, Maxamyl
®, Duramyl
®, Purafectel OxAm, Cellulasen wie Celluzyme
®, Carezyme
®, K-AC
® und/oder die aus den internationalen Patentanmeldungen
WO 96/34108 und
WO 96/34092 bekannten Cellulasen und/oder Lipasen wie Lipolase
®, Lipomax
®, Lumafast
® und/oder Lipozym
®. Die verwendeten Enzyme können, wie zum Beispiel in den internationalen Patentanmeldungen
WO 92/111347 oder
WO 94/23005 beschrieben, an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein,
um sie gegen vorzeitige Inaktivierung zu schützen. Sie sind in erfindungsgemäßen Wasch-
und Reinigungsmitteln vorzugsweise in Mengen bis zu 10 Gew.-%, insbesondere von 0,05
bis 5 Gew.-%, enthalten, wobei besonders bevorzugt gegen oxidativen Abbau stabilisierte
Enzyme, eingesetzt werden.
[0053] Vorzugsweise enthalten erfindungsgemäße maschinelle Geschirrreinigungsmittel die
üblichen Alkaliträger wie zum Beispiel Alkalisilikate, Alkalicarbonate und/oder Alkalihydrogencarbonate.
Zu den üblicherweise eingesetzten Alkaliträgern zählen Carbonate, Hydrogencarbonate
und Alkalisilikate mit einem Molverhältnis SiO
2/M
2 (M = Alkaliatom) von 1 : 1 bis 2,5 : 1. Alkalisilikate können dabei in Mengen von
bis zu 40 Gew.-%, insbesondere 3 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten
sein. Das in erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln ganz bevorzugt eingesetzte Alkaliträgersystem
ist ein Gemisch aus Carbonat und Hydrogencarbonat, vorzugsweise Natriumcarbonat und
-hydrogencarbonat, das in einer Menge von bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 40
Gew.-%, enthalten sein kann.
[0054] Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist ein Mittel zum maschinellen Reinigen von Geschirr,
enthaltend 15 bis 65 Gew.-%, insbesondere 20 bis 60 Gew.-% wasserlösliche Builderkompenente,
5 bis 25 Gew.-%, insbesondere 8 bis 17 Gew.-%. Bleichmittel auf Sauerstoffbasis, jeweils
bezogen auf das gesamte Mittel, und 0,1 bis 1 Gew.-% einer oder mehrerer der oben
definierten Metallkomplexe. Ein derartiges Mittel ist vorzugsweise niederalkalisch,
d. h. seine Lösung weist einen pH-Wert von 8 bis 11,5, insbesondere 9 bis 11 auf.
[0055] In einer weiteren Ausführungsform erfindungsgemäßer Mittel zur automatischen Reinigung
von Geschirr sind 20 bis 60 Gew.-% wasserlöslicher organischer Builder, insbesondere
Alkalicitrat, 3 bis 20 Gew.-% Alkalicarbonat und 3 bis 40 Gew.-% Alkalidisilikat enthalten.
[0056] Um einen Silberkorrosionsschutz zu bewirken, können in erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln
für Geschirr Silberkorrosionsinhibitoren eingesetzt werden. Bevorzugte Silberkorrosionsschutzmittel
sind organische Sulfide wie Cystin und Cystein, zwei- oder dreiwertige Phenole, gegebenenfalls
alkyl- oder arylsubstituierte Triazole wie Benzotriazol, Isocyanursäure, Titan-, Zirkonium-,
Hafnium-, Molybdän-, Vanadium- oder Cersalze und/oder -komplexe, sowie Salze und/oder
Komplexe der in den erfindungsgemäß geeigneten Komplexen enthaltenen Metalle mit anderen
als in Formel (I) vorgegebenen Liganden.
[0057] Sofern die Mittel bei der Anwendung zu stark schäumen, können ihnen noch bis zu 6
Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis 4 Gew.-% einer schaumregulierenden Verbindung, vorzugsweise
aus der Gruppe umfassend Silikone, Paraffine, Paraffin-Alkohol-Kombinationen, hydrophobierte
Kieselsäuren, Bisfettsäureamide sowie deren Gemische und sonstige weitere bekannte
im Handel erhältliche Schauminhibitoren zugesetzt werden. Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren,
insbesondere Silikon- und/oder paraffinhaltige Schauminhibitoren, an eine granulare,
in Wasser lösliche beziehungsweise dispergierbare Trägersubstanz gebunden. Insbesondere
sind dabei Mischungen aus Paraffinen und Bistearylethylendiamid bevorzugt. Weitere
fakultative Inhaltsstoffe in den erfindungsgemäßen Mitteln sind zum Beispiel Parfümöle.
[0058] Zu den in den erfindungsgemäßen Mitteln, insbesondere wenn sie in flüssiger oder
pastöser Form vorliegen, verwendbaren organischen Lösungsmitteln gehören Alkohole
mit 1 bis 4 C-Atomen, insbesondere Methanol, Ethanol, Isopropanol und tert-Butanol,
Diole mit 2 bis 4 C-Atomen, insbesondere Ethylenglykol und Propylenglykol, sowie deren
Gemische und die aus den genannten Verbindungsklassen ableitbaren Ether. Derartige
wassermischbare Lösungsmittel sind in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln in Mengen
von vorzugsweise maximal 20 Gew.-%, insbesondere von 1 bis 15 Gew.-%, vorhanden.
[0059] Zur Einstellung eines gewünschten, sich durch die Mischung der übrigen Komponenten
nicht von selbst ergebenden pH-Werts können die erfindungsgemäßen Mittel system- und
umweltverträgliche Säuren, insbesondere Zitronensäure, Essigsäure, Weinsäure, Äpfelsäure,
Milchsäure, Glykolsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure und/oder Adipinsäure, aber auch
Mineralsäuren, insbesondere Schwefelsäure oder Alkalihydrogensulfate, oder Basen,
insbesondere Ammonium- oder Alkalihydroxide, enthalten. Derartige pH-Regulatoren sind
in den erfindungsgemäßen Mitteln in Mengen von vorzugsweise maximal 10 Gew.-%, insbesondere
von 0,5 bis 6 Gew.-%, enthalten.
[0060] Die erfindungsgemäßen Mittel liegen als pulverförmige, granulare oder tablettenförmige
Präparate vor, die in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Mischen, Granulieren,
Walzenkompaktieren und/oder durch Sprühtrocknung der thermisch belastbaren Komponenten
und Zumischen der empfindlicheren Komponenten, zu denen insbesondere Enzyme, Bleichmittel
und der Bleichkatalysator zu rechnen sind, hergestellt werden können. Erfindungsgemäße
Mittel in Form wässriger oder sonstige übliche Lösungsmittel enthaltender Lösungen
werden besonders vorteilhaft durch einfaches Mischen der Inhaltsstoffe, die in Substanz
oder als Lösung in einen automatischen Mischer gegeben werden können, hergestellt.
[0061] Zur Herstellung von teilchenförmigen Mitteln mit erhöhtem Schüttgewicht, insbesondere
im Bereich von 650 g/l bis 950 g/l, ist ein aus der europäischen Patentschrift
EP 0 486 592 bekanntes, einen Extrusionsschritt aufweisendes Verfahren bevorzugt. Eine weitere
bevorzugte Herstellung mit Hilfe eines Granulationsverfahrens ist in der europäischen
Patentschrift
EP 0 642 576 beschrieben. Die Herstellung erfindungsgemäßer Mittel in Form von nicht staubenden,
lagerstabil rieselfähigen Pulvern und/oder Granulaten mit hohen Schüttdichten im Bereich
von 800 bis 1000 g/l kann auch dadurch erfolgen, dass man in einer ersten Verfahrensstufe
die Builder-Komponenten mit wenigstens einem Anteil flüssiger Mischungskomponenten
unter Erhöhung der Schüttdichte dieses Vorgemisches vermischt und nachfolgend - gewünschtenfalls
nach einer Zwischentrocknung - die weiteren Bestandteile des Mittels, darunter den
Bleichkatalysator, mit dem so gewonnenen Vorgemisch vereinigt.
[0062] Zur Herstellung von erfindungsgemäßen Mitteln in Tablettenform geht man vorzugsweise
derart vor, dass man alle Bestandteile in einem Mischer miteinander vermischt und
das Gemisch mittels herkömmlicher Tablettenpressen, beispielsweise Exzenterpressen
oder Rundläuferpressen, mit Pressdrucken im Bereich von 20 bis 150 MPa verpresst.
Man erhält so problemlos bruchfeste und dennoch unter Anwendungsbedingungen ausreichend
schnell lösliche Tabletten mit Biegefestigkeiten von normalerweise über 150 N. Vorzugsweise
weist eine derart hergestellte Tablette ein Gewicht von 1 bis 40 g, insbesondere von
5 bis 30 g auf, bei einem Durchmesser von 3 bis 40 mm, vorzugsweise von 5 bis 35 mm.
[0063] In flüssigen oder pastösen Anwendungen kommen die erfindungsgemäßen Komplexe vorzugsweise
als wässrige Lösung oder in mikroverkapselter Form zum Einsatz. Werden sie zum Zwecke
der Nutzung von Luftsauerstoff eingesetzt (aerial bleaching) kann auf den Einsatz
von Peroxoverbindungen verzichtet. werden. Sollen sie jedoch in Kombination mit einer
Peroxoverbindung, z. B. Wasserstoffperoxid zum Einsatz kommen, empfiehlt sich die
Verwendung eines Mehrkammerbehälters.
Ausführungsbeispiele
Beispiel 1
Katalysator 1: (Diethyl-cyclam)2Mn2(DHBQ)(PF6)2
a.) Synthese von 1,8-Diethyl-1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecanmangan(II)dichlorid
[0064] 12,6 g (0,1 mol) Mangan(II)chlorid wurden in 100 ml DMAC gelöst. Die Lösung wurde
mit 25,6 g (0,1 mol) 1,8-Diethyl-1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecan versetzt. Das Reaktionsgemisch
wurde 5 Stunden auf 100 °C erwärmt. Die erhaltene Suspension wurde dann auf Raumtemperatur
abgekühlt, der entstandene Feststoff abfiltriert, mit 50 ml DMAC gewaschen und anschließend
bei einer Temperatur von 80 °C im Vakuum getrocknet. Es wurden 37,1 g des hellgrauen
Komplexes erhalten, was einer Ausbeute von 97,0 % entspricht.
Analytische Daten:
[0065] Elementaranalyse für C
14H
32N
4Cl
2Mn (382,2 g/mol): berechnet:
| C 43,9 %, |
H 8,4 %, |
N 14,6 %, |
Cl 18,6 %, |
Mn 14,6 % |
gefunden:
| C 44,1 %, |
H 8,8 %, |
N 14,6 %, |
Cl 18,7 %, |
Mn 13,7 % |
b.) Umsetzung von 1,8-Diethyl-1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecanmangan(II)chlorid mit
2,5-Dihydroxy-1,4-benzochinon zu (Diethylcyclam)2Mn2(DHBQ)(PF6)2
[0066]

[0067] 38,2 g (= 100 mmol) 1,8-Diethyl-1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecanmangan(II)dichlorid
wurden in 2000 ml Methanol suspendiert, 7g (= 50 mmol) 2,5-Dihydroxy-1,4-benzochinon
(DHBQ) zugegeben und anschließend mit 4 g (= 100 mmol) NaOH-Prills versetzt. Die dunkelbraune
Lösung wurde über eine Zeitdauer von 30 min zum Sieden erhitzt und dann für die Fällung
eine Lösung aus 60g KPF
6 in 1000 ml Wasser zugegeben. Die Lösung wurde zur Kristallisation mehrere Tage im
Kühlschrank aufbewahrt. Der Ansatz wurde abgesaugt und mit Wasser gewaschen.
Ausbeute: 38,2 g.
[0068] Das Produkt wurde in 1400 ml Methylenchlorid gelöst, der Braunstein abfiltriert und
das Filtrat am Rotationsverdampfer eingedampft und anschließend aus 500 ml MeOH umkristallisiert.
Ausbeute: 28,1 g (entspr. 54 % der Theorie) dunkelviolette Kristalle.
Elementaranalyse:
[0069]
| berechnet: |
C 38,9 %, |
H 6,3 %, |
N 10,7 %, |
Mn 10,5 % |
| gefunden: |
C 38,8 %, |
H 6,6 %, |
N 10,3 %, |
Mn 10,7 % |
IR (KBr): 1537, 825 cm
-1
UV (Methanol): 326, 498 nm
Beispiel 2
Katalysator 2: (Dimethyl-cyclam)2Mn2(DHBQ)(PF6)2
[0070] Es wird analog Beispiel 1 verfahren und zunächst aus 1,8-Dimethyl-1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecan
und Mangandichlorid 1,8-Dimethyl-1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecan-mangan(II)dichlorid
hergestellt. Dieses wird anschließend mit 2,5-Dihydroxy-1,4-benzochinon (DHBQ) und
Natronlauge versetzt und mit KPF
6 gefällt. Es wird in Methylchlorid aufgenommen, gebildeter Braunstein abfiltriert
und das Konzentrat aus Methanol umkristallisiert. Ausbeute: 62 % blau-violette feine
Kristalle.
Beispiel 3
Katalysator 3: (CHT)2Mn2(DHBQ)Cl2·H2O
[0071] Katalysator 3 wurde analog
A. Die et al., "Tetraoxolene Radical Stabilization by Interaction with Transition-Metal
Ions", Inorg. Chem., 30 (1991), 2590 aus d,l-5,7,7,12,14,14-Hexamethyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecan (CHT), Mangandichlorid,
2,5-Dihydroxy-1,4-benzochinon (DHBQ) und KPF
6 hergestellt. Ausbeute nach Urnkristallisation 65 %.
Beispiel 4
Katalysator 4: (Diethyl-Bcyclam)2Mn2(DHBQ)(PF6)2
[0072] Zur Herstellung von 5,12-Diethyl-1,5,8,12-tetraaza-bicyclo[6.6.2]hexadecan (Diethyl-Bcyclam)
wurde gemäß
WO 1998/039 098 verfahren, jedoch die Quaternisierung mit Diethylsulfat anstelle von Methyljodid
durchgeführt. Der Ligand wurde anschließend mit Managandichlorid in Dimethylactetamid
zu (Diethyl-Bcyclam)MnCl
2 umgesetzt. In einem weiteren Syntheseschritt werden, wie in Beispiel 1b.) 2 Moleküle
(Diethyl-Bcyclam) MnCl
2 durch Umsetzung mit 2,5-Dihydroxybenzochinon in Gegenwart von Natronlauge zum Tetraoxolenkomplex
umgesetzt, der durch Zugabe von KPF
6 gefällt wird.

[0073] Ausgehend von 20,4 g (= 50 mmol) (Diethyl-Bcyclam)MnCl
2 werden 24,5 g (entspr. 89 %) Rohprodukt erhalten, das mittels Methylenchlorid und
Methanol/Aceton aufgereinigt wird.
Ausbeute: 22,8 g (entspr. 83 % der Theorie) tief-violette Mikrokristalle.
Elementaranalyse:
[0074]
| berechnet: |
C 41,4 %, |
H 6,4 %, |
N 10,2 %, |
Mn 9,9 % |
| gefunden: |
C 44,1 %, |
H 6,9 %, |
N 9,2 %, |
Mn 9,4 % |
IR (KBr): 1536, 830 cm
-1
UV (Methanol): 330, 498 nm
Beispiel 5
Bleichleistung von Katalysator 1 (Cat 1) und Katalysator 4 (Cat 4) in Gegenwart von
Peroxiden
[0075] Die bleichsteigernde Leistung der erfindungsgemäßen Verbindungen Cat 1 und Cat 4
wurde im Vergleich zu Natriumpercarbonat ausgeprüft. Hierzu wurden 10 mg/l Cat 1 bzw.
Cat 4 in einer Waschlauge, hergestellt durch Auflösen von 2 g/l eines bleichmittelfreien
Grundwaschmittels (IEC-A, WFK, Krefeld), gelöst. Nach Zugabe von 0,5 g/l Natriumpercarbonat
SPC (Fa. Degussa) wurden die Waschversuche in einem Linitest-Gerät (Fa. Heraeus) bei
einer Temperatur von 40 °C durchgeführt. Die Waschzeit betrug 30 min, Wasserhärte
18°dH. Als Bleichtestgewebe dienten Teeanschmutzungen auf Baumwolle (BC-1, WFK, Krefeld),
Gras auf Baumwolle (CS-8, CFT) und Curry auf Baumwolle (BC-34, CFT). Als Bleichergebnis
wurde die Remissionsdifferenz, gemessen mit einem Elrepho-Gerät, nach der Wäsche im
Vergleich zum ungewaschenen Gewebe gewertet. Als Vergleichsversuch (V1) wurden die
Bleichleistung von SPC ohne Katalysatorzusatz ermittelt.
Ergebnisse der Wäsche bei 40 °C
| |
Remissionsdifferenz (delta R %) |
| Verbindung |
BC-1 |
CS-8 |
BC-34 |
| Cat 1 |
6,9 |
18,8 |
29,7 |
| Cat 4 |
6,1 |
19,6 |
29,6 |
| SPC (V1) |
4,5 |
16,7 |
16,6 |
[0076] Man erkennt, dass durch die erfindungsgemäßen Verbindungen (Cat 1 und Cat 4) eine
signifikant bessere Bleichwirkung erreicht werden kann. Im Wesentlichen gleiche Ergebnisse
wurden erhalten, wenn man das Natriumpercarbonat durch Natriumperborat ersetzte.
Beispiel 6
Bleiche in Gegenwart von Luftsauerstoff
[0077] Die Bleichleistung der erfindungsgemäßen Verbindungen Cat 1 und Cat 4 wurde ohne
Zugabe von Peroxiden ausgeprüft. Hierzu wurden 10 mg/l Cat 1 bzw. Cat 4 in einer Waschlauge,
hergestellt durch Auflösen von 2 g/l eines bleichmittelfreien Grundwaschmittels (IEC-A,
WFK, Krefeld), gelöst. Die Waschversuche wurden in einem Linitest-Gerät (Fa. Heraeus)
bei einer Temperatur von 40 °C durchgeführt. Die Waschzeit betrug 30 min, Wasserhärte
18°dH. Nach der Wäsche wurde das Gewebe getrocknet und gebügelt. Als Bleichtestgewebe
dienten Curry auf Baumwolle (BC-34, CFT), Ketchup auf Baumwolle (10-T, WFK, Krefeld),
Tomate auf Baumwolle (CS-20, CFT). Als Bleichergebnis wurde die Remissionsdifferenz,
gemessen mit einem Elrepho-Gerät, nach der Wäsche im Vergleich zum ungewaschenen Gewebe
gewertet. Als Vergleichsversuch (V1) wurde das Waschmittel ohne Komplexzusatz verwendet.
Ergebnisse der Wäsche bei 40 °C
| |
Remissionsdififerenz (delta R %) |
| Verbindung |
BC-34 |
10-T |
CS-20 |
| Cat 1 |
20,3 |
23,9 |
18,5 |
| Cat4 |
19,7 |
23,5 |
29,9 |
| IEC-A (V1) |
16,8 |
19,0 |
18,3 |
[0078] Man erkennt ebenfalls an den höheren Werten, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen
Cat 1 und Cat 4, eine signifikant bessere Bleichwirkung auch ohne die Zugabe von Peroxiden
ermöglichen.
1. Verwendung von Übergangsmetallkomplexen, die neben einer Tetraoxolen-Einheit zwei
macrocyclische, N-haltige Liganden, insbesondere Cyclen- oder Cyclam-Liganden, enthalten,
als Bleichkatalysatoren in Wasch- und Reinigungsmitteln für Textilien oder für harte
Oberflächen,
dadurch gekennzeichnet, dass Übergangsmetallkomplexe mit der allgemeinen chemischen Formel (I) eingesetzt werden
[(L)M(Y)M(L)] X
m (I)
wobei
M ein Metallatom aus der Gruppe Mn und Fe,
L ein Ligand der allgemeinen Formel (II) oder (III)

worin
R ein Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen,
R1, R2, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis
8 Kohlenstoffatomen, eine Stickstoff-verbrückende Alkyleneinheit mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen
oder Alkaryl mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen,
n eine ganze Zahl von 0 bis 6,
Y eine Gruppe der Formel (IV)

worin
R5 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
Cl oder Br,
X ein Neutral- oder Anionligand aus der Gruppe CH3CN, Chlorid, Bromid, Nitrat, Perchlorat, Sulfat, Citrat, Hexafluorophosphat, Trifluormethansulfonat,
Tetrafluoroborat, Tetraphenylborat, oder Anionen organischer Säuren mit C1-C22 Kohlenstoffatomen, oder H2O, und
m eine Zahl von 0 bis 4 bedeuten.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Komplexe mit Übergangsmetallzentralatomen in den Oxidationsstufen +2, +3 oder +4
verwendet werden, wobei Komplexe mit Mangan als Zentralatom bevorzugt sind, und dass
die Reste R und R1 bis R4 bevorzugt Wasserstoff oder Methylgruppen oder Alkylarylreste
enthaltend 6 bis 16 C-Atome im Alkylteil sind, wobei als Aryl Phenyl bevorzugt ist.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Metall-verbrückenden Gruppe der Formel (IV) sind die Reste R5 für Wasserstoff
oder Chlor stehen.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Liganden L ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus:
1,4,7,10-Tetraazacyclododecan (Cyclen); 1,7-Dimethyl-1,4,7,10-tetraazacyclododecan;
1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecan (Cyclam);
1,4,8,1,1-Tetramethy-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecan; 5,7,7,12,14,14-Hexamethyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecan;
1,8-Dimethyl-1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecan; 1,8-Diethyl-1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecan
(Diethylcyclam); 5,12-Dimethyl-1,5,8,12-tetraaza-bicyclo[6.6.2]hexadecan (Dimethyl-Bcyclam),
5,12-Diethyl-1,5,8,12-tetraaza-bicyclo[6.6.2]hexadecan (Diethyl-Bcyclam) und 5-N-Octyl-12-methyl-1,5,8,12-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecan.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass neben den Komplexen der unsubstituierten oder tetrasubstituierten Cyclame oder Cyclene
der Formel (I) Komplexe mit 2 Alkyl- oder Alkarylresten am Tetraazacyclus mit den
allgemeinen Strukturen (V), (VI) sowie die überbrückten Cyclame (VII) mit folgenden
allgemeinen chemischen Formeln eingesetzt werden:

wobei R4 und R4 unabhängig voneinander eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-oder Benzylgruppe
darstellen.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Komplexe eingesetzt werden mit einem oder mehreren der Liganden ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus: 1,8-Dimethylcyclam, 1,7-Dimethylcyclen, 1,8-Diethylcyclam, 1,7-Diethylcyclen,
1,8-Dibenzylcyclam und 1,7-Dibenzylcyclen.
7. Wasch- und Reinigungsmittel, für die Textilwäsche oder für harte Oberflächen, vorzugsweise
für Geschirr, und für Lösungen zum Bleichen von farbigen Anschmutzungen, dadurch gekennzeichnet, dass es als Bleichkatalysatoren Übergangsmetallkomplexe nach einem der Ansprüche 1 bis
6 enthält.
8. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es die Übergangsmetallkomplexe in einer Menge von 0,0025 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise
von 0,01 bis 0,5 Gew.-%, enthält.
9. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich weitere Bleichaktivatoren enthält, die unter Perhydrolysebedingungen
Peroxocarbonsäuren freisetzen, vorzugsweise Bleichaktivatoren, die O- und/oder N-Acylgruppen
enthalten und die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: mehrfach acylierten
Alkylendiaminen, insbesondere Tetraacetylethylendianim (TAED), acylierten Glykolurilen,
insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), acylierten Triazinderivaten, insbesondere
1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT), acylierten Phenylsulfonaten,
insbesondere Nonanoyl-, Isononanoyl- oder, Lauroyloxybenzolsulfonat (NOBS, ISONOBS
bzw. LOBS) oder deren Amidoderivate, acylierten Hydroxycarbonsäuren wie Acetylsalicylsäure
oder Nonanoyloxybenzoesäure (NOBA) und Decanoyloxybenzoesäure (DOBA), acylierten mehrwertigen
Alkoholen, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat und 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran
sowie acetyliertem Sorbit und Mannit, und acylierten Zuckerderivaten, insbesondere
Pentaacetylglukose (PAG), Pentaacetylfructose, Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose
sowie acetyliertem, gegebenenfalls N-alkyliertem Glucamin und Gluconolacton.
10. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 9, dadurch dass es zusätzlich weitere Bleichaktivatoren
enthält in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 10 Gew.-%,
besonders bevorzugt von 1 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Wasch- und
Reinigungsmittels.
11. Wasch- und Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich weitere offenkettige oder cyclische Nitrilquats oder Benzoylcaprolactam
oder Acetylcaprolactam enthält.
12. Wasch- und Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form von Granulat vorliegt oder in Form von pulver-oder tablettenförmigem Feststoff
oder als homogene Lösung oder als Suspension.
13. Wasch- und Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich Buildersubstanzen, oberflächenaktive Tenside, Persauerstoffverbindungen,
zusätzliche Persauerstoff-Aktivatoren oder organische Persäuren, wassermischbare organische
Lösungsmittel, Sequestrierungsmittel, Enzyme, oder spezielle Additive mit farb- oder
faserschonender Wirkung und/oder weitere Hilfsstoffe wie Elektrolyte, pH-Regulatoren,
Silberkorrosionsinhibitoren, Schaumregulatoren sowie Farb- und Duftstoffe enthält
oder Kombinationen aus diesen Zusatzmitteln.
14. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es Persauerstoffverbindungen, vorzugsweise anorganische Peroxide oder Wasserstoffperoxid
in einer bevorzugten Menge von 5 bis 25 Gew.-% enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Wasch- und Reinigungsmittel.
15. Verwendung eines Wasch- und Reinigungsmittels nach einem der Ansprüche 7 bis 14 als
Waschmittel für Textilien oder als Reinigungsmittel für harte Oberflächen, insbesondere
als Reinigungsmittel für Geschirr, wobei solche für den Einsatz in maschinellen Verfahren
bevorzugt sind, oder im Personal Care Bereich, vorzugsweise bei der Bleiche von Haaren
und zur Verbesserung der Wirksamkeit von Gebissreinigern, insbesondere bei niedrigen
Temperaturen, oder in gewerblichen Wäschereien, bei der Holz- und Papierbleiche, der
Bleiche von Baumwolle oder in Desinfektionsmitteln.
1. The use of transition metal complexes which, besides a tetraoxolene unit, contain
two macrocyclic, N-containing ligands, in particular cyclen or cyclam ligands, as
bleach catalysts in washing and cleaning compositions for textiles or for hard surfaces,
wherein transition metal complexes with the chemical formula (I) are used
[(L)M(Y)M(L)]X
m (I)
where
M is a metal atom from the group Mn and Fe,
L is a ligand of the formula (II) or (III)

in which
R is a hydrogen or alkyl having 1 to 8 carbon atoms,
R1, R2, R3 and R4 are identical or different and are a hydrogen, alkyl having 1 to
8 carbon atoms, a nitrogen-bridging alkylene unit having 2 to 4 carbon atoms or alkaryl
having 6 to 16 carbon atoms,
n is an integer from 0 to 6,
Y is a group of the formula (IV)

in which
R5 are identical or different and are a hydrogen, alkyl having 1 to 4 carbon atoms,
Cl or Br,
X is a neutral or anion ligand from the group CH3CN, chloride, bromide, nitrate, perchlorate, sulfate, citrate, hexafluorophosphate,
trifluoromethanesulfonate, tetrafluoroborate, tetraphenylborate, or anions of organic
acids with C1-C22 carbon atoms, or H2O, and
m is a number from 0 to 4.
2. The use as claimed in claim 1, wherein complexes with transition metal central atoms
in oxidation states +2, +3, or +4 are used, with preference being given to complexes
with manganese as the central atom, and wherein the radicals R and R1 to R4 are preferably
hydrogen or methyl groups or alkylaryl radicals containing 6 to 16 carbon atoms in
the alkyl moiety, with phenyl being preferred as aryl.
3. The use as claimed in claim 1 or 2, wherein the radicals R5 in the metal-bridging
group of the formula (IV) are hydrogen or chlorine.
4. The use as claimed in any one of claims 1 to 3, wherein the ligands L are selected
from the group consisting of: 1,4,7,10-tetraazacyclododecane (cyclen); 1,7-dimethyl-1,4,7,10-tetraazacyclododecane;
1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (cyclam); 1,4,8,11-tetramethyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane;
5,7,7,12,14,14-hexamethyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane; 1,8-dimethyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane;
1,8-diethyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (diethylcyclam); 5,12-dimethyl-1,5,8,12-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecane
(dimethyl-Bcyclam), 5,12-diethyl-1,5,8,12-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecane (diethyl-Bcyclam)
and 5-N-octyl-12-methyl-1,5,8,12-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecane.
5. The use as claimed in any one of claims 1 to 4, wherein, besides the complexes of
the unsubstituted or tetrasubstituted cylams or cyclens of the formula (I), complexes
with 2 alkyl or alkaryl radicals on the tetraazacycle with the general structures
(V), (VI) and the bridged cyclams (VII) having the following chemical formulae are
used:

where R4 and R4, independently of one another, are a methyl, ethyl, propyl, butyl
or benzyl group.
6. The use as claimed in any one of claims 1 to 5, wherein complexes are used having
one or more of the ligands selected from the group consisting of: 1,8-dimethylcyclam,
1,7-dimethylcyclen, 1,8-diethylcyclam, 1,7-diethylcyclen, 1,8-dibenzylcyclam and 1,7-dibenzylcyclen.
7. A washing or cleaning composition for the washing of textiles or for hard surfaces,
preferably for dishes, and for solutions for bleaching colored soilings, wherein it
comprises transition metal complexes as claimed in any one of claims 1 to 6 as bleach
catalysts.
8. The washing or cleaning composition as claimed in claim 7, wherein it comprises the
transition metal complexes in an amount of from 0.0025 to 1% by weight, preferably
from 0.01 to 0.5% by weight.
9. The washing or cleaning composition as claimed in claim 7 or 8, wherein it additionally
comprises further bleach activators which release peroxocarboxylic acids under perhydrolysis
conditions, preferably bleach activators which contain O- and/or N-acyl groups and
which are selected from the group consisting of: polyacylated alkylenediamines, in
particular tetraacetylethylenediamine (TAED), acylated glycolurils, in particular
tetraacetylglycoluril (TAGU), acylated triazine derivatives, in particular 1,5-diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazine
(DADHT), acylated phenylsulfonates, in particular nonanoyl, isononanoyl or lauroyloxybenzenesulfonate
(NOBS, ISONOBS and LOBS) or amido derivatives thereof, acylated hydroxycarboxylic
acids such as acetylsalicylic acid or nonanoyloxybenzoic acid (NOBA) and decanoyloxybenzoic
acid (DOBA), acylated polyhydric alcohols, in particular triacetin, ethylene glycol
diacetate and 2,5-diacetoxy-2,5-dihydrofuran, and acetylated sorbitol and mannitol,
and acylated sugar derivatives, in particular pentaacetyl glucose (PAG), pentaacetylfructose,
tetraacetylxylose and octaacetyllactose, and acetylated optionally N-alkylated glucamine
and gluconolactone.
10. The washing or cleaning composition as claimed in claim 9, wherein it additionally
comprises further bleach activators in an amount of from 0.1 to 20% by weight, preferably
from 0.5 to 10% by weight, particularly preferably from 1 to 6% by weight, based on
the total weight of the washing or cleaning composition.
11. The washing or cleaning composition as claimed in any one of claims 7 to 10, wherein
it additionally comprises further open-chain or cyclic nitrile quats or benzoylcaprolactam
or acetylcaprolactam.
12. The washing or cleaning composition as claimed in any one of claims 7 to 11, wherein
it is present in the form of granules or in the form of a pulverulent or tablet-shaped
solid or as a homogeneous solution or as a suspension.
13. The washing or cleaning composition as claimed in any one of claims 7 to 12, wherein
it additionally comprises builder substances, surface-active surfactants, peroxygen
compounds, additional peroxygen activators or organic peracids, water-miscible organic
solvents, sequestrants, enzymes, or special additives having a color- or fiber-preserving
effect and/or further auxiliaries such as electrolytes, pH regulators, silver corrosion
inhibitors, foam regulators, and dyes and fragrances, or combinations of these additives.
14. The washing or cleaning composition as claimed in claim 13, wherein it comprises peroxygen
compounds, preferably inorganic peroxides or hydrogen peroxide, in a preferred amount
of from 5 to 25% by weight, based on the total weight of the washing or cleaning composition.
15. The use of a washing or cleaning composition as claimed in any one of claims 7 to
14 as a washing composition for textiles or as a cleaning composition for hard surfaces,
in particular as a cleaning composition for dishes, with them being preferred for
use in machine processes, or in the personal care sector, preferably for the bleaching
of hair and for improving the effectiveness of denture cleaners, in particular at
low temperatures, or in commercial laundries, in the bleaching of wood and paper,
the bleaching of cotton or in disinfectants.
1. Utilisation de complexes de métaux de transition, qui contiennent, outre une unité
tétraoxalène, deux ligands contenant de l'azote macrocycliques, en particulier des
ligands cyclènes ou cyclams, en tant que catalyseurs de blanchiment dans des produits
nettoyants et détergents destinés à des matières textiles ou à des surfaces solides,
caractérisée en ce que les complexes de métaux de transition employés présentent la formule chimique générale
(I)
[(L)M(Y)M(L)] Xm (I)
où
M représente un atome métallique parmi le groupe constitué de Mn et Fe,
L représente un ligand présentant la formule générale (II) ou (III)

où
R représente un hydrogène ou un alcoyle contenant de 1 à 8 atomes de carbone,
R1, R2, R3 et R4 sont identiques ou différents et représentent un hydrogène, un alcoyle
contenant de 1 à 8 atomes de carbone, une unité alcoyle contenant de 2 à 4 atomes
de carbone avec un pont azote ou un alcaryle contenant de 6 à 16 atomes de carbone,
n est un entier compris entre 0 et 6,
Y est un groupement présentant la formule (IV)

où
R5 sont des groupements identiques ou différents et représentent un hydrogène, un
alcoyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone, Cl ou Br,
X représente un ligand neutre ou anionique sélectionné parmi le groupe constitué de
CH3CN, de chlorure, de bromure, de nitrate, de perchlorate, de sulfate, de citrate, d'hexafluorophosphate,
de trifluorométhanesulfonate, de tétrafluoroborate, de tétraphénylborate, ou des acides
organiques anioniques contenant de 1 à 22 atomes de carbone, ou H2O, et
m est un entier compris entre 0 et 4.
2. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les complexes avec des atomes centraux de métaux de transition avec des degrés d'oxydation
de +2, +3 ou +4 sont employés, où les complexes avec du manganèse en tant qu'atome
central sont préférés, et en ce que les groupements R et R1 à R4 sont de préférence un hydrogène ou un groupement méthyle
ou un groupement alcoylaryle contenant de 6 à 16 atomes de carbone dans la partie
alcoyle, où en tant qu'aryle, le phényle est préféré.
3. Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que, dans le groupement à pont métallique de la formule (IV), les groupements R5 représentent
un hydrogène ou un chlore.
4. Utilisation selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les ligands L sont sélectionnés parmi le groupe constitué : du 1,4,7,10-tétraazacyclododécane
(cyclène) ; du 1,7-diméthyl-1,4,7,10-tétraazacyclododécane ; du 1,4,8,11-tétraazacyclotétradécane
(cyclam) ; du 1,4,8,11-tétraméthyl-1,4,8,11-tétraazacyclotétradécane ; du 5,7,7,12,14,14-hexaméthyl-1,4,8,11-tétraazacyclotétradécane
; du 1,8-diméthyl-1,4,8,11-tétraazacyclotétradécane ; du 1,8-diéthyl-1,4,8,11-tétraazacyclotétradécane
(diéthylcyclam) ; du 5,12-diméthyl-1,5,8,12-tétraaza-bicyclo[6.6.2]hexadécane (diméthyl-Bcyclam),
du 5,12-diéthyl-1,5,8,12-tétraaza-bicyclo[6.6.2]hexadécane (diéthyl-Bcyclam) et du
5-N-octyl-12-méthyl-1,5,8,12-tétraazabicyclo[6.6.2]hexadécane.
5. Utilisation selon une des revendications 1 à 4,
caractérisée en ce que, outre les complexes du cyclam ou du cyclène non substitué ou tétrasubstitué de la
formule (I), des complexes contenant 2 groupements alcoyles ou alcaryles sur le cycle
tétraaza présentant les structures générales (V), (VI) ainsi que le cyclam ponté (VII)
présentant les formules chimiques générales suivantes sont utilisés :

où R4 et R4 représentent indépendamment l'un de l'autre un groupement méthyle, éthyle,
propyle, butyle ou benzyle.
6. Utilisation selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que des complexes sont utilisés avec un ou plusieurs ligands sélectionnés parmi le groupe
constitué : du 1,8-diméthylcyclam, du 1,7-diméthylcyclène, du 1,8-diéthylcyclam, du
1,7-diéthylcyclène, du 1,8-dibenzylcyclam et du 1,7-dibenzylcyclène.
7. Produit nettoyant et détergent, destiné au lavage de matières textiles ou à des surfaces
solides, de préférence destiné à de la vaisselle, et destiné à des solutions de blanchiment
de salissures colorées, caractérisé en ce qu'il contient en tant que catalyseurs de blanchiment des complexes de métaux de transition
selon une des revendications 1 à 6.
8. Produit nettoyant et détergent selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il contient les complexes de métaux de transition selon une proportion allant de 0,0025
à 1 % en poids, de préférence allant de 0,01 à 0,5 % en poids.
9. Produit nettoyant et détergent selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il contient en plus d'autres agents d'activation de blanchiment, qui libèrent dans
des conditions de perhydrolyse des acides peroxocarboniques, de préférence des agents
d'activation de blanchiment, qui contiennent des groupements O-acyle et/ou N-acyle
et qui sont sélectionnés parmi le groupe constitué : d'alcoylènediamines multi-acylées,
en particulier la tétraacétyléthylènediamine (TAED), de glycoluriles acylés, en particulier
le tétraacétylglycolurile (TAGU), de dérivés de triazine acylés, en particulier la
1,5-diacétyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazine (DADHT), de phénylsulfonates acylés,
en particulier le nonanoyloxybenzolsulfonate, l'isononanoyloxybenzolsulfonate ou le
lauroyloxybenzolsulfonate (respectivement, NOBS, ISONOBS ou LOBS) ou leurs dérivés
amido, d'acides hydroxycarboxyliques acylés tels que l'acide acétylsalicylique ou
l'acide nonanoyloxybenzoïque (NOBA) et l'acide décanoyloxybenzoïque (DOBA), d'alcools
multivalents acylés, en particulier la triacétine, l'éthylèneglycoldiacétate et le
2,5-diacétoxy-2,5-dihydrofurane ainsi que le sorbitol et le mannitol acétylés, et
de dérivés d'oses acylés, en particulier le pentaacétylglucose (PAG), le pentaacétylfructose,
le tétraacétylxylose et l'octaacétyllactose ainsi que la glucamine et la gluconolactone
éventuellement N-alcoylées acétylées.
10. Produit nettoyant et détergent selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il contient en plus d'autres agents d'activation de blanchiment selon une proportion
allant de 0,1 à 20 % en poids, de préférence allant de 0,5 à 10 % en poids, de manière
particulièrement préférée allant de 1 à 6 % en poids, par rapport à la masse totale
du produit nettoyant et détergent.
11. Produit nettoyant et détergent selon une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'il contient en plus d'autres ammoniumnitriles acycliques ou cyclique ou un benzoylcaprolactame
ou un acétylcaprolactame.
12. Produit nettoyant et détergent selon une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme de granules ou sous la forme de matières solides sous
forme de poudre ou de tablette ou sous la forme d'une solution homogène ou sous la
forme d'une suspension.
13. Produit nettoyant et détergent selon une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce qu'il contient en plus des adjuvants de lavage, des agents tensio-actifs, des composés
peroxygénés, des agents d'activation peroxygénés supplémentaires ou des peracides
organiques, des solvants organiques miscibles dans l'eau, des agents séquestrants,
des enzymes, ou des additifs spéciaux ayant une action respectueuse vis-à-vis des
couleurs ou des fibres et/ou d'autres produits consommables secondaires comme des
électrolytes, des régulateurs de pH, des inhibiteurs de ternissement, des régulateurs
de mousse ainsi que des matières colorantes et odoriférantes ou des combinaisons de
ces adjuvants.
14. Produit nettoyant et détergent selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il contient des composés peroxygénés, de préférence un peroxyde inorganique ou un
peroxyde d'hydrogène selon une proportion préférée allant de 5 à 25 % en poids, par
rapport à la masse totale du produit nettoyant et détergent.
15. Utilisation d'un produit nettoyant et détergent selon une des revendications 7 à 14,
en tant que lessive pour des matières textiles ou en tant que détergent pour des surfaces
solides, en particulier en tant que détergent pour la vaisselle, où ceux-ci sont préférés
pour une introduction dans un procédé mécanique, ou dans le domaine des soins personnels,
de manière préférée pour un éclaircissement des cheveux et pour une amélioration de
l'efficacité de prothèses dentaires, en particulier à de faibles températures, ou
dans des blanchisseries professionnelles, pour le blanchiment du bois et du papier,
le blanchiment du coton ou dans les agents de désinfection.