[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Reinigungsmittel für harte Oberflächen, die Tenside
und Phosphorsäureester eines Polyether-modifizierten Alkylalkohols enthalten, sowie
deren Verwendung zur Reinigung harter Oberflächen und zur Erzeugung von Glanz auf
einer harten Oberfläche.
[0002] Konventionelle Glanzadditive für Reinigungsformulierungen für harte Oberflächen basieren
auf Zusätzen von Wachs/Acrylpolymer, die eine Reinigung nicht unterstützen. Solche
Pflegeprodukte, die Glanz erzeugen und gleichzeitig einen Reparatureffekt haben, werden
oftmals als wachsartige Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt und erfordern zum
Erzielen einer Glanz- und Reparaturwirkung das Auftragen und anschließendes, ggf.
wiederholtes Polieren. Solche Mittel hinterlassen einen festen Film, der die Oberfläche
verschließt. Insbesondere auf Fußbodenbelägen können solche Zusammensetzungen aber
durch unterschiedliche mechanische Beanspruchung zu sichtbaren Laufstraßen führen.
Unebene Oberflächen werden hierdurch geglättet, und es wird zwar ein Glanz erzeugt,
jedoch wird auch die Oberfläche in ihrer Eigenschaft sichtbar verändert. In den meisten
Fällen sehen hiermit behandelte gerade mattere bzw. strukturierte Oberflächen lackiert
und nicht aufgefrischt und neuwertig aus. Zurzeit erhältliche Formulierungen sind
teuer und die Inhaltsstoffe oftmals nicht wasserlöslich.
[0003] Die Druckschrift
US 6,403,546 B1 offenbart Zusammensetzungen zur Reinigung und zur Erhöhung des Glanzes auf Fußböden,
wobei ein Weichmacher sowohl die reinigende Wirkung als auch den erhöhten Glanz bedingt,
und der Weichmacher Tributoxyethylphosphat ist.
[0004] Um die Anwendung zu vereinfachen, wäre es wünschenswert, Additive für normale Allzweckreiniger
bereitzustellen, die bereits in niedrigen Konzentrationen ohne Polieren einen Glanz-
und Reparatureffekt auf harten Oberflächen, wie beispielsweise Keramik, Porzellan,
Stein, Glas und Laminat bewirken und dabei keine Streifen oder klebrige Oberflächen
hinterlassen.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein tensidhaltiges Reinigungsmittel für
harte Oberflächen gelöst, das als Glanzadditiv mindestens einen Phosphorsäureester
eines Polyether-modifizierten Alkylalkohols oder dessen Salz in einer Menge von 0,1
bis 3 Gew.% enthält, wobei der Phosphorsäureester eines Polyether-modifizierten Alkylalkohols
die allgemeine Formel 1:
besitzt, wobei R1, R2, R3 und R4 gleich oder verschieden sein können und ausgewählt werden aus R-O-(SO)a-(EO)b-(PO)c-(BO)d- und -OH,
wobei,
SO =

EO = -CH2-CH2-O-,
PO = -CH-CH3-CH2-O- und
BO = -CH(CH2CH3)-CH2-O- und
mit der Maßgabe, dass mindestens einer, bevorzugt mindestens 2, insbesondere 3, besonders
bevorzugt 4 der Reste R1, R2, R3 und R4 nicht OH sind,
wobei
a = 1 bis 20, bevorzugt 2,2 bis 10, mehr bevorzugt 2,5 bis 7, besonders bevorzugt
3 bis 5,
b = 1 bis 100, bevorzugt 3 bis 40, mehr bevorzugt 4 bis 15, besonders bevorzugt 8
bis 12,
c = 0 bis 10, insbesondere 0,
d = 0 bis 10, insbesondere 0 und
R ausgewählt wird aus verzweigten oder linearen, gesättigten oder ungesättigten Alkylresten
mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, bevorzugt lineare, gesättigte mit 8 bis 16, insbesondere
10 bis 14, Kohlenstoffatomen.
[0006] Ein Vorteil der Erfindung ist es, dass die Phosphorsäureester bereits, wenn sie in
geringen Konzentrationen in Reinigungsmitteln enthalten sind, einen Glanzeffekt hervorrufen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass die Phosphorsäureester-enthaltenden
Reinigungsmittel der Erfindung weder einen schmierenden bzw. irisierenden Effekt noch
einen klebrigen Film auf der Oberfläche hinterlassen. Noch ein Vorteil der Erfindung
ist es, dass die Phosphorsäureester-enthaltenden Reinigungsmittel auch mit hartem
Wasser eingesetzt werden können. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass die
Reinigungsmittel, die die Phosphorsäureester enthalten, die Fleckenbildung auf Oberflächen
bei Trocknung von Formulierungen reduzieren und die Trocknungszeiten im Vergleich
zu Reinigungsmitteln, die keine Phosphorsäureester enthalten, nicht wesentlich verlängert
sind. Noch ein Vorteil der Erfindung ist, dass wässrige Reinigungsmittel, die die
Phosphorsäureester und Tenside enthalten, eine sehr gute Stabilität aufweisen.
[0007] Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittelformulierungen, die die erfindungsgemäßen Phosphorsäureester
enthalten, werden nachfolgend beispielhaft beschrieben, ohne dass die Erfindung auf
diese beispielhaften Ausführungsformen beschränkt sein soll. Sind nachfolgend Bereiche,
allgemeine Formeln oder Verbindungsklassen angegeben, so sollen diese nicht nur die
entsprechenden Bereiche oder Gruppen von Verbindungen umfassen, die explizit erwähnt
sind, sondern auch alle Teilbereiche und Teilgruppen von Verbindungen, die durch Herausnahme
von einzelnen Werten (Bereichen) oder Verbindungen erhalten werden können. Werden
im Rahmen der vorliegenden Erfindung Verbindungen, wie z. B. Polyether, beschrieben,
die verschiedene Einheiten mehrfach aufweisen können, so können diese statistisch
verteilt (statistisches Oligomer) oder geordnet (Blockoligomer) in diesen Verbindungen
vorkommen. Angaben zu Anzahl von Einheiten in solchen Verbindungen sind als Mittelwert,
gemittelt über alle entsprechenden Verbindungen zu verstehen.
[0008] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung stehen Fettsäuren bzw. Fettalkohole bzw. deren
Derivate - soweit nicht anders angegeben - stellvertretend für verzweigte oder unverzweigte
Carbonsäuren bzw. Alkohole bzw. deren Derivate mit vorzugsweise 6 bis 22 Kohlenstoffatomen.
Erstere sind insbesondere wegen ihrer pflanzlicher Basis als auf nachwachsenden Rohstoffen
basierend aus ökologischen Gründen bevorzugt, ohne jedoch die erfindungsgemäße Lehre
auf sie zu beschränken. Insbesondere sind auch die beispielsweise nach der ROELENschen
Oxo-Synthese erhältlichen Oxo-Alkohole bzw. deren Derivate entsprechend einsetzbar.
[0009] Wann immer im Folgenden Erdalkalimetalle als Gegenionen für einwertige Anionen genannt
sind, so bedeutet das, dass das Erdalkalimetall natürlich nur in der halben - zum
Ladungsausgleich ausreichenden - Stoffmenge wie das Anion vorliegt.
[0010] Stoffe, die auch als Inhaltsstoffe von kosmetischen Mitteln dienen, werden nachfolgend
ggf. gemäß der International Nomenclature Cosmetic Ingredient (INCI)-Nomenklatur bezeichnet.
Chemische Verbindungen tragen eine INCI-Bezeichnung in englischer Sprache, pflanzliche
Inhaltsstoffe werden ausschließlich nach Linne in lateinischer Sprache aufgeführt,
so genannte Trivialnamen wie "Wasser", "Honig" oder "Meersalz" werden ebenfalls in
lateinischer Sprache angegeben. Die INCI-Bezeichnungen sind dem
International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook - Seventh Edition (1997)
zu entnehmen, das von The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association (CTFA), 1101
17th Street, NW, Suite 300, Washington, DC 20036, USA, herausgegeben wird und mehr als 9.000 INCI-Bezeichnungen sowie Verweise auf mehr
als 37.000 Handelsnamen und technische Bezeichnungen einschließlich der zugehörigen
Distributoren aus über 31 Ländern enthält. Das International Cosmetic Ingredient Dictionary
and Handbook ordnet den Inhaltsstoffen eine oder mehrere chemische Klassen (Chemical
Classes), beispielsweise Polymeric Ethers, und eine oder mehrere Funktionen (Functions),
beispielsweise Surfactants - Cleansing Agents, zu, die es wiederum näher erläutert
und auf die nachfolgend ggf. ebenfalls Bezug genommen wird.
[0011] Die Angabe CAS bedeutet, dass es sich bei der nachfolgenden Zahlenfolge um eine Bezeichnung
des Chemical Abstracts Service handelt.
[0012] Soweit nicht explizit anders angegeben, beziehen sich angegebene Mengen in Gewichtsprozent
(Gew.-%) auf das gesamte Mittel. Dabei beziehen sich diese prozentualen Mengenangaben
auf Aktivgehalte.
[0013] In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung sind vorzugsweise 2, bevorzugter
3, am bevorzugtesten 4 der Reste R
1, R
2, R
3 und R
4 R-O-(SO)
a-(EO)
b-(PO)
c-(BO)
d-. R kann in den Resten R
1, R
2, R
3 und R
4 ungleich oder gleich sein.
[0014] Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Phosphorsäureester sind dadurch gekennzeichnet,
dass a = 2,5 bis 5, b = 4 bis 12 und c = d = 0 ist. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen
ist a = 3,0 bis 3,3, b = 4 bis 11, beispielsweise 4, 6, 10 oder 11, vorzugsweise 8
bis 11, und c = d = 0.
[0015] Besonders vorteilhafte, erfindungsgemäße Phosphorsäureester sind dadurch gekennzeichnet,
dass R ausgewählt ist aus linearen, gesättigten Alkylresten mit 8 bis 16, insbesondere
10 bis 14, Kohlenstoffatomen. Insbesondere bevorzugt ist R eine Mischung aus linearen,
gesättigten Alkylresten mit 12 und 14 Kohlenstoffatomen.
[0016] In Abhängigkeit vom pH-Wert des Reinigungsmittels können die Phosphorsäureester auch
in partiell oder vollständig neutralisierter Form als Salze vorliegen. Als Gegenionen
können in verschiedenen Ausführungsformen insbesondere Alkali- und Erdalkalimetallionen
sowie gegebenenfalls substituierte Ammoniumionen dienen.
[0017] Die in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln enthaltenen Phosphorsäureester lassen
sich nach dem Fachmann bekannten Verfahren herstellen, wie sie beispielsweise in der
EP0940406 beschrieben sind. Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Phosphorsäureester nach
dem im Folgenden beschriebenen Verfahren hergestellt. Im Wesentlichen umfasst das
Verfahren Alkoxylierungsschritte. Entsprechende Anweisungen zur Durchführung von Alkoxylierungen
findet der Fachmann zum Beispiel in der
DE10054462, der
WO1992012950 und der
WO2005026273.
[0018] Das Verfahren zur Herstellung von für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln
geeigneten Phosphorsäureestern umfasst die Verfahrensschritte
A) Bereitstellen von mindestens einem verzweigten oder linearen, gesättigten oder
ungesättigten Alkylalkohol mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen oder Mischungen mehrerer
solcher Alkylalkohole,
B) Umsetzen mit, bezogen auf den mindestens einen Alkylalkohol, 2,2 bis 10 Mol, bevorzugt
2,5 bis 7 Mol, besonders bevorzugt 3 bis 4 Mol, Styroloxid bei einer Temperatur von
80 bis 150 °C, bevorzugt 100 bis 140 °C, insbesondere 110 bis 130 °C, und einem Druck
von 0,4 bis 1,2 bar, bevorzugt 0,6 bis 1 bar, besonders bevorzugt 0,7 bis 0,9 bar,
C) Umsetzen mit, bezogen auf den mindestens einen Alkylalkohol, 3 bis 20 Mol, bevorzugt
4 bis 15 Mol, besonders bevorzugt 8 bis 12 Mol, Ethylenoxid bei einer Temperatur von
80 bis 130 °C, bevorzugt 100 bis 125 °C, insbesondere 110 bis 120 °C, und einem Druck
von 0,5 bis 6,0 bar, bevorzugt 0,6 bis 3,0 bar, besonders bevorzugt 0,8 bis 1,5 bar,
D) Umsetzen mit, bezogen auf den mindestens einen Alkylalkohol, 0 bis 10 Mol, bevorzugt
0 Mol, Propylenoxid bei einer Temperatur von 80 bis 130 °C, bevorzugt 100 bis 125
°C, insbesondere 110 bis 120 °C, und einem Druck von 0,5 bis 6,0 bar, bevorzugt 0,6
bis 3 bar, besonders bevorzugt 0,8 bis 1,5 bar,
E) Umsetzen mit, bezogen auf den mindestens einen Alkylalkohol, 0 bis 10 Mol, bevorzugt
0 Mol, Butylenoxid bei einer Temperatur von 80 bis 130 °C, bevorzugt 100 bis 125 °C,
insbesondere 110 bis 120 °C, und einem Druck von 0,5 bis 6,0 bar, bevorzugt 0,6 bis
3,0 bar, besonders bevorzugt 0,8 bis 1,5 bar,
F) Umsetzen mit, bezogen auf den mindestens einen Alkylalkohol, 0,1 bis 1,0 Mol, bevorzugt
0,1 bis 0,5 Mol, besonders bevorzugt 0,2 bis 0,3 Mol Polyphosphorsäure P4O10 bei einer Temperatur von 50 bis 110 °C, bevorzugt 60 bis 100 °C, insbesondere 70
bis 90 °C, und einem Druck von 0,4 bis 1,2 bar, bevorzugt 0,6 bis 1 bar, besonders
bevorzugt 0,7 bis 0,9 bar und gegebenenfalls
H) Aufreinigen des erhaltenen Phosphorsäureesters.
[0019] Die Verfahrensschritte D), E) und H) des Verfahrens sind optional, dies wird in Verfahrensschritt
D) und E) durch den Begriff "Umsetzen mit 0 Mol" Alkylenoxid ausgedrückt.
[0020] Der in Verfahrensschritt A) des Verfahrens bereitgestellte Alkohol ist bevorzugt
ausgewählt aus linearen, gesättigten primären Alkylalkoholen mit 8 bis 16, insbesondere
10 bis 14, Kohlenstoffatomen oder Mischungen solcher Alkohole, insbesondere bevorzugt
stellt der Alkohol eine Mischung aus lineare, gesättigte primären Alkylalkoholen mit
12 und 14 Kohlenstoffatomen dar.
[0021] In den Verfahrensschritten B bis E des Verfahrens erfolgt die Alkoxylierung in Gegenwart
von Katalysatoren, vorzugsweise basischen (alkalischen) Katalysatoren wie Alkalimethanolaten,
Natriumhydroxid und/oder Kaliumhydroxid. Besonders bevorzugt sind Natrium- und Kaliummethanolat,
die bevorzugt in vorteilhafter Weise in Katalysatormengen von 0,1 bis 5,0 Gew.%, vorzugsweise
0,2 bis 0,8 Gew.-% berechnet als Feststoff und bezogen auf erhaltenes Reaktionsprodukt
eingesetzt werden.
[0022] Es ist vorteilhaft und somit bevorzugt, das Verfahren wasserfrei durchzuführen, wobei
unter dem Begriff "wasserfrei" in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung eine Menge
von kleiner 0,5 Gew.-% Wasser bezogen auf den gesamten Reaktionsansatz verstanden
wird. Ebenso vorteilhaft ist es, das Verfahren lösemittelfrei, daher ohne einen Zusatz
von Lösungsmitteln, durchzuführen.
[0023] Ein besonders bevorzugtes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt
B) 3 bis 4 Mol, in Verfahrensschritt C) 8 bis 12 Mol und in Verfahrensschritt D) und
E) 0 Mol-jeweils bezogen auf den Alkylalkohol - des jeweiligen Alkylenoxids eingesetzt
werden.
[0024] Die durch das Verfahren herstellbaren Phosphorsäureester können Mischungen von Phosphorsäureestern
darstellen, die neben den oben beschriebenen Phosphorsäureestern der allgemeinen Formel
1 auch solche Phosphorsäureester enthalten, bei denen mindestens eine der P-O-P -
Bindung gespalten wurde.
[0025] In den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln sind die Phosphorsäureester in einer Menge
von 0,1 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 0,9 Gew.-%, besonders bevorzugt ungefähr
0,6 Gew.-% bezogen auf das gebrauchsfertige Reinigungsmittel enthalten.
[0026] Erfindungsgemäße Reinigungsmittel sind insbesondere wässrige Formulierungen, wobei
unter dem Begriff "wässrig" ein Wassergehalt von mindestens 30, bevorzugt 80, besonders
bevorzugt 90 Gew.-% Wasser bezogen auf die Gesamtformulierung verstanden wird.
[0027] Neben den Phosphorsäureestern enthalten die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel mindestens
ein Tensid, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anionischen, nichtionischen,
kationischen und amphoteren Tensiden sowie Gemischen derselben.
[0028] Die in dem Reinigungsmittel enthaltenen Tenside können jedes Tensid sein, das für
die Verwendung in Reinigungsmitteln bekannt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform
wird das mindestens eine Tensid ausgewählt aus der Gruppe der nichtionischen Tenside,
der anionischen Tenside, der amphoteren Tenside, der kationischen Tenside sowie Gemischen
derselben.
[0029] Nichtionische Tenside im Rahmen der Erfindung können Alkoxylate sein wie Polyglycolether,
Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether, endgruppenverschlossene Polyglycolether,
Mischether und Hydroxymischether und Fettsäurepolyglycolester. Ebenfalls verwendbar
sind Ethylenoxid/Propylenoxid-Blockpolymere, Fettsäurealkanolamide und Fettsäurepolyglycolether.
Eine weitere wichtige Klasse nichtionischer Tenside, die erfindungsgemäß verwendet
werden kann, sind die Polyol-Tenside und hier besonders die Glykotenside, wie Alkylpolyglykoside
und Fettsäureglucamide. Besonders bevorzugt sind die Alkylpolyglykoside, insbesondere
die Alkylpolyglucoside, wobei besonders bevorzugt der Alkohol ein langkettiger Fettalkohol
oder ein Gemisch langkettiger Fettalkohole mit verzweigten oder unverzweigten C
8- bis C
18-Alkylketten ist und der Oligomerisierungsgrad (DP) der Zucker zwischen 1 und 10,
vorzugsweise 1 bis 6, insbesondere 1,1 bis 3, äußerst bevorzugt 1,1 bis 1,7, beträgt,
beispielsweise C
8-10-Alkyl-1.5-glucosid (DP von 1,5). Daneben sind auch die Fettalkoholalkoxylate (Fettalkoholpolyglycolether)
bevorzugt, insbesondere mit Ethylenoxid (EO) und/oder Propylenoxid (PO) alkoxylierte,
unverzweigte oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte C
8-22-Alkohole mit einem Alkoxylierungsgrad bis zu 30, vorzugsweise ethoxylierte C
12-22-Fettalkohole mit einem Ethoxylierungsgrad von weniger als 30, bevorzugt 12 bis 28,
insbesondere 20 bis 28, besonders bevorzugt 25, beispielsweise C
16-18-Fettalkoholethoxylate mit 25 EO.
[0030] Zusätzlich oder unabhängig von dem nichtionischen Tensid, kann das erfindungsgemäße
Reinigungsmittel mindestens ein Aniontensid enthalten. Bevorzugte anionische Tenside
sind hierbei Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethersulfate, Dialkylethersulfate, Monoglyceridsulfate,
Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, Alkansulfonate, Ethersulfonate, n-Alkylethersulfonate,
Estersulfonate und Ligninsulfonate. Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung
verwendbar sind Fettsäurecyanamide, Sulfosuccinate (Sulfobernsteinsäureester), insbesondere
Sulfobernsteinsäuremono- und -di-C
8-C
18-Alkylester, Sulfosuccinamate, Sulfosuccinamide, Fettsäureisethionate, Acylaminoalkansulfonate
(Fettsäuretauride), Fettsäuresarcosinate, Ethercarbonsäuren und Alkyl(ether)phosphate
sowie α-Sulfofettsäuresalze, Acylglutamate, Monoglyceriddisulfate und Alkylether des
Glycerindisulfats.
[0031] Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind die linearen Alkylbenzolsulfonate,
Fettalkoholsulfate und/oder Fettalkoholethersulfate, insbesondere die Fettalkoholsulfate.
Fettalkoholsulfate sind Produkte von Sulfatierreaktionen an entsprechenden Alkoholen,
während Fettalkoholethersulfate Produkte von Sulfatierreaktionen an alkoxylierten
Alkoholen sind. Dabei versteht der Fachmann allgemein unter alkoxylierten Alkoholen
die Reaktionsprodukte von Alkylenoxid, bevorzugt Ethylenoxid, mit Alkoholen, im Sinne
der vorliegenden Erfindung bevorzugt mit längerkettigen Alkoholen. In der Regel entsteht
aus n Molen Ethylenoxid und einem Mol Alkohol, abhängig von den Reaktionsbedingungen,
ein komplexes Gemisch von Additionsprodukten unterschiedlicher Ethoxylierungsgrade.
Eine weitere Ausführungsform der Alkoxylierung besteht im Einsatz von Gemischen der
Alkylenoxide, bevorzugt des Gemisches von Ethylenoxid und Propylenoxid. Bevorzugte
Fettalkoholethersulfate sind die Sulfate niederethoxylierter Fettalkohole mit 1 bis
4 Ethylenoxideinheiten (EO), insbesondere 1 bis 2 EO, beispielsweise 1,3 EO. Bei den
Alkylbenzolsulfonaten sind insbesondere solche mit etwa 12 C-Atomen im Alkylteil bevorzugt,
etwa lineares Natrium-C
10-18-Alkylbenzolsulfonat. Bevorzugte Olefinsulfonate weisen eine Kohlenstoffkettenlänge
von 14 bis 16 auf.
[0032] Die anionischen Tenside werden vorzugsweise als Natriumsalze eingesetzt, können aber
auch als andere Alkali- oder Erdalkalimetallsalze, beispielsweise Magnesiumsalze,
sowie in Form von Ammonium- oder Mono-, Di-, Tri- bzw. Tetraalkylammoniumsalzen enthalten
sein, im Falle der Sulfonate auch in Form ihrer korrespondierenden Säure, z.B. Dodecylbenzolsulfonsäure.
[0033] Neben den bisher genannten Tensidtypen kann das erfindungsgemäße Mittel weiterhin
auch Kationtenside und/oder amphotere Tenside enthalten.
[0034] Geeignete Amphotenside sind beispielsweise Betaine der Formel (R
iii)(R
iv)(R
v)N
+CH
2COO
-, in der R
iii einen gegebenenfalls durch Heteroatome oder Heteroatomgruppen unterbrochenen Alkylrest
mit 8 bis 25, vorzugsweise 10 bis 21 Kohlenstoffatomen und R
iv sowie R
v gleichartige oder verschiedene Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten,
insbesondere C
10-C
18-Alkyl-dimethylcarboxymethylbetain und C
11-C
17-Alkylamidopropyl-dimethylcarboxymethylbetain. Geeignete Kationtenside sind u.a. die
quartären Ammoniumverbindungen der Formel (R
vi)(R
vii)(R
viii)(R
ix)N
+X
-, in der R
vi bis R
ix für vier gleich- oder verschiedenartige, insbesondere zwei lang- und zwei kurzkettige,
Alkylreste und X
- für ein Anion, insbesondere ein Halogenidion, stehen, beispielsweise Didecyl-dimethyl-ammoniumchlorid,
Alkyl-benzyl-didecyl-ammoniumchlorid und deren Mischungen. Weitere geeignete kationische
Tenside sind die quaternären oberflächenaktiven Verbindungen, insbesondere mit einer
Sulfonium-, Phosphonium-, Jodonium- oder Arsoniumgruppe, die auch als antimikrobielle
Wirkstoffe bekannt sind. Durch den Einsatz von quaternären oberflächenaktiven Verbindungen
mit antimikrobieller Wirkung kann das Mittel mit einer antimikrobiellen Wirkung ausgestaltet
werden bzw. dessen gegebenenfalls aufgrund anderer Inhaltsstoffe bereits vorhandene
antimikrobielle Wirkung verbessert werden.
[0035] Der Gesamttensidgehalt einer solchen, vorzugsweise wässrigen, Reinigungsmittelformulierung
beträgt vorzugsweise 0,1 bis 40 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1 bis 12,0 Gew.-%,
bezogen auf die gesamte Formulierung.
[0036] Es können ferner weitere Inhaltsstoffe, die üblicherweise in Reinigungsmitteln für
harte Oberflächen enthalten sind, in dem Reinigungsmittel enthalten sein. Diese Gruppe
weiterer möglicher Inhaltsstoffe schließt ein, ist aber nicht beschränkt auf Säuren,
Basen, organische Lösungsmittel, Salze, Komplexbildner, Füllstoffe, Builder, Bleichmittel
sowie Gemische derselben.
Wasserlösliche Salze
[0037] Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel kann weiterhin ein oder mehrere wasserlösliche
Salze in einer Menge von insgesamt 0,1 bis 75 Gew.-% enthalten. Es kann sich dabei
um anorganische und/oder organische Salze handeln.
[0038] Erfindungsgemäß einsetzbare anorganische Salze sind dabei vorzugsweise ausgewählt
aus der Gruppe umfassend farblose wasserlösliche Halogenide, Sulfate, Sulfite, Carbonate,
Hydrogencarbonate, Nitrate, Nitrite, Phosphate und/oder Oxide der Alkalimetalle, der
Erdalkalimetalle, des Aluminiums und/oder der Übergangsmetalle; weiterhin sind Ammoniumsalze
einsetzbar. Besonders bevorzugt sind dabei Halogenide und Sulfate der Alkalimetalle;
vorzugsweise ist das mindestens eine anorganische Salz daher ausgewählt aus der Gruppe
umfassend Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Natriumsulfat, Kaliumsulfat sowie Gemische
derselben. In einer bevorzugten Ausführungsform wird Natriumchlorid und/oder Natriumsulfat
verwendet.
[0039] Bei den erfindungsgemäß einsetzbaren organischen Salzen handelt es sich insbesondere
um farblose wasserlösliche Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Ammonium-, Aluminium-
und/oder Übergangsmetallsalze der Carbonsäuren. Vorzugsweise sind die Salze ausgewählt
aus der Gruppe umfassend Formiat, Acetat, Propionat, Citrat, Malat, Tartrat, Succinat,
Malonat, Oxalat, Lactat sowie Gemische derselben.
Lösungsmittel
[0040] In einer Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Reinigungsmittel ein wässriges
Reinigungsmittel für harte Oberflächen. Neben Wasser kann es in einer bevorzugten
Ausführungsform ein oder mehrere weitere wasserlösliche organische Lösungsmittel enthalten,
üblicherweise in einer Menge von 0 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 12 Gew.-%, insbesondere
3 bis 8 Gew.-%.
[0041] Die Lösungsmittel werden im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre nach Bedarf insbesondere
als Hydrotropikum und Viskositätsregulator eingesetzt. Sie wirken lösungsvermittelnd
insbesondere für Tenside und Elektrolyt sowie Parfüm und Farbstoff und tragen so zu
deren Einarbeitung bei, verhindern die Ausbildung flüssigkristalliner Phasen und haben
Anteil an der Bildung klarer Produkte. Die Viskosität des erfindungsgemäßen Mittels
verringert sich mit zunehmender Lösungsmittelmenge. Schließlich sinkt mit zunehmender
Lösungsmittelmenge der Kältetrübungs- und Klarpunkt des erfindungsgemäßen Mittels.
[0042] Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise gesättigte oder ungesättigte, vorzugsweise
gesättigte, verzweigte oder unverzweigte C1-20-Kohlenwasserstoffe, bevorzugt C2-15-Kohlenwasserstoffe,
mit mindestens einer Hydroxygruppe und gegebenenfalls einer oder mehreren Etherfunktionen
C-O-C, d. h. die Kohlenstoffatomkette unterbrechenden Sauerstoffatomen.
[0043] Bevorzugte Lösungsmittel sind die - gegebenenfalls einseitig mit einem C1-6-Alkanol
veretherten - C2-6-Alkylenglykole und Poly-C2-3-alkylenglykolether mit durchschnittlich
1 bis 9 gleichen oder verschiedenen, vorzugsweise gleichen, Alkylenglykolgruppen pro
Molekül wie auch die C1-6-Alkohole, vorzugsweise Ethanol, n-Propanol oder iso-Propanol.
[0044] Beispielhafte Lösungsmittel sind die folgenden gemäß INCI benannten Verbindungen:
Buteth-3, Butoxydiglykol, Butoxyethanol, Butoxyisopropanol, Butoxypropanol, n-Butyl
Alcohol, t-Butyl Alcohol, Butylene Glykol, Butyloctanol, Diethylene Glykol, Dimethoxydiglykol,
Dimethyl Ether, Dipropylene Glykol, Ethoxydiglykol, Ethoxyethanol, Ethyl Hexanediol,
Glykol, Hexanediol, 1,2,6-Hexanetriol, Hexyl Alcohol, Hexylene Glykol, Isobutoxypropanol,
Isopentyldiol, Isopropyl Alcohol (iso-Propanol), 3-Methoxybutanol, Methoxydiglykol,
Methoxyethanol, Methoxyisopropanol, Methoxymethylbutanol, Methoxy PEG-10, Methylal,
Methyl Alcohol, Methyl Hexyl Ether, Methylpropanediol, Neopentyl Glykol, PEG-4, PEG-6,
PEG-7, PEG-8, PEG-9, PEG-6 Methyl Ether, Pentylene Glykol, Phenoxyethanol, PPG-7,
PPG-2-Buteth-3, PPG-2 Butyl Ether, PPG-3 Butyl Ether, PPG-2 Methyl Ether, PPG-3 Methyl
Ether, PPG-2 Propyl Ether, Propanediol, Propyl Alcohol (n-Propanol), Propylene Glykol,
Propylene Glykol Butyl Ether, Propylene Glykol Propyl Ether, Tetrahydrofurfuryl Alcohol,
Trimethylhexanol.
[0045] Weiterhin bevorzugt sind längerkettige Polyalkylenglykole, insbesondere Polypropylenglykole.
Besonders bevorzugt sind dabei etwa das PPG-400 oder das PPG-450, aber auch Polypropylenglykole
mit größeren Kettenlängen können im Sinne dieser Erfindung eingesetzt werden.
[0046] Vorzugsweise ist das Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethanol, Propanol,
Isopropanol, Ethylenglykol, Butylglykol, Propylenglykol, Polypropylenglykole sowie
Gemischen derselben.
[0047] Äusserst bevorzugte Lösungsmittel sind die C2- und C3-Alkohole, Ethanol, n-Propanol
und/oder iso-Propanol sowie die Polyalkylenglykole, vor allem Polypropylenglykole,
insbesondere das PPG-400.
[0048] Als Lösungsvermittler insbesondere für Parfüm und Farbstoffe können außer den zuvor
beschriebenen Lösungsmitteln beispielsweise auch Alkanolamine eingesetzt werden.
Builder
[0049] Weiterhin kann das erfindungsgemäße Reinigungsmittel alle üblicherweise in Wasch-
und Reinigungsmitteln eingesetzten Gerüststoffe (Builder) enthalten, insbesondere
Silikate, Carbonate, organische Cobuilder und auch die Phosphate.
[0050] Unter den Silikaten sind zum einen kristalline, schichtförmige Natriumsilikate der
allgemeinen Formel NaMSi
xO
2x+1 ·yH
2O zu nennen, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4
und y eine Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Daneben
sind auch amorphe Natriumsilikate mit einem Modul Na
2O : SiO
2 von 1:2 bis 1:3,3, vorzugsweise von 1:2 bis 1:2,8 und insbesondere von 1:2 bis 1:2,6
einsetzbar, zu denen auch Wasserglas zu rechnen ist. Im Rahmen dieser Erfindung wird
unter dem Begriff "amorph" auch "röntgenamorph" verstanden. Dies heißt, daß die Silikate
bei Röntgenbeugungsexperimenten keine scharfen Röntgenreflexe liefern, wie sie für
kristalline Substanzen typisch sind, sondern allenfalls ein oder mehrere Maxima der
gestreuten Röntgenstrahlung, die eine Breite von mehreren Gradeinheiten des Beugungswinkels
aufweisen. Weiterhin können Zeolithe als Gerüstsubstanzen eingesetzt werden, vorzugsweise
Zeolith A und/oder P. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A,
X und/oder P.
[0051] Als Carbonate können sowohl die Monoalkalimetallsalze als auch die Dialkalimetallsalze
der Kohlensäure als auch Sesquicarbonate in den Mitteln enthalten sein. Bevorzugte
Alkalimetallionen stellen Natrium- und/oder Kaliumionen dar, besonders bevorzugt sind
daher Soda (Natriumcarbonat) und Pottasche (Kaliumcarbonat).
[0052] Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen
möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden
sollte. Unter der Vielzahl der kommerziell erhältlichen Phosphate haben die Alkalimetallphosphate
unter besonderer Bevorzugung von Pentanatrium- bzw. Pentakaliumtriphosphat (Natrium-
bzw. Kaliumtripolyphosphat) in der Wasch- und Reinigungsmittel-Industrie die größte
Bedeutung. "Alkalimetallphosphate" ist dabei die summarische Bezeichnung für die Alkalimetall-
(insbesondere Natrium- und Kalium-) -Salze der verschiedenen Phosphorsäuren, bei denen
man Metaphosphorsäuren (HPO
3)
n und Orthophosphorsäure H
3PO
4 neben höhermolekularen Vertretern unterscheiden kann. Geeignete Phosphate sind das
Natriumdihydrogenphosphat, NaH
2PO
4, das Dinatriumhydrogenphosphat (sekundäres Natriumphosphat), Na
2HPO
4, das Trinatriumphosphat, tertiäres Natriumphosphat, Na
3PO
4, das Tetranatriumdiphosphat (Natriumpyrophosphat), Na
4P
2O
7, sowie die durch Kondensation des NaH
2PO
4 bzw. des KH
2PO
4 entstehen höhermolekularen Natrium- und Kaliumphosphate, bei denen man cyclische
Vertreter, die Natrium- bzw. Kaliummetaphosphate und kettenförmige Typen, die Natrium-
bzw. Kaliumpolyphosphate, unterscheiden kann. Insbesondere für letztere sind eine
Vielzahl von Bezeichnungen in Gebrauch: Schmelz- oder Glühphosphate, Grahamsches Salz,
Kurrolsches und Maddrellsches Salz. Alle höheren Natrium- und Kaliumphosphate werden
gemeinsam als kondensierte Phosphate bezeichnet.
[0053] Als organische Cobuilder können insbesondere Polycarboxylate / Polycarbonsäuren,
polymere Polycarboxylate, Asparaginsäure, Polyacetale, Dextrine, weitere organische
Cobuilder (siehe unten) sowie Phosphonate enthalten sein.
[0054] Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze
einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden
werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citronensäure,
Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure,
Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger
Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen.
Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Methylglycindiessigsäure, Zuckersäuren und
Mischungen aus diesen. Neben den Salzen können auch die Säuren an sich eingesetzt
werden.
[0055] Als Builder sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet, dies sind beispielsweise
die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise
solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70000 g/mol. Bei den für polymere
Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich dabei um gewichtsmittlere Molmassen
M
w der jeweiligen Säureform, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie
(GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte
dabei gegen einen externen Polyacrylsäure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen
Verwandtschaft mit den untersuchten Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert.
[0056] Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure
mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders
geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis
90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse,
bezogen auf freie Säuren, beträgt im Allgemeinen 2000 bis 100000 g/mol.
[0057] Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren,
wie beispielsweise Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsulfonsäure, als Monomer
enthalten.
[0058] Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei
verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die als Monomere Salze der
Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate oder
die als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate
enthalten.
[0059] Weitere bevorzugte Copolymere weisen als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze
bzw. Acrolein und Vinylacetat auf.
[0060] Weitere geeignete Buildersubstanzen sind polymere Aminodicarbonsäuren, deren Salze
oder deren Vorläufersubstanzen, insbesondere Polyasparaginsäuren bzw. deren Salze
und Derivate, daneben Polyacetale, welche durch Umsetzung von Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren,
welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen aufweisen, erhalten werden
können, sowie Dextrine, beispielsweise Oligomere bzw. Polymere von Kohlenhydraten,
die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten werden können. Vorzugsweise handelt
es sich hierbei um Hydrolyseprodukte mit mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis
500000 g/mol.
[0061] Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendiamin-N,N'-disuccinat
(EDDS), sind weitere geeignete Cobuilder, bevorzugt in Form ihrer Natrium- oder Magnesiumsalze,
weiterhin Iminodisuccinate (IDS) und deren Derivate, beispielsweise Hydroxyiminodisuccinate
(HDIS), sowie acetylierte Hydroxycarbonsäuren bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls
auch in Lactonform vorliegen können und welche mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens
eine Hydroxygruppe sowie maximal zwei Säuregruppen enthalten.
[0062] Eine weitere Substanzklasse mit Cobuildereigenschaften stellen die Phosphonate dar.
Dabei handelt es sich insbesondere um Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphosphonate. Unter
den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (HEDP) von besonderer
Bedeutung als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt, wobei das
Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH 9) reagiert. Als Aminoalkanphosphonate
kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethylenphosphonat (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat
(DTPMP) sowie deren höhere Homologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der
neutral reagierenden Natriumsalze, z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta-
und Octa-Natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse
der Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem
ein ausgeprägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere
wenn die Mittel auch Bleiche enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere
DTPMP, einzusetzen, oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.
[0063] Darüber hinaus können alle Verbindungen, die in der Lage sind, Komplexe mit Erdalkaliionen
auszubilden, als Cobuilder in den partikulären Mitteln enthalten sein.
Säuren
[0064] Zur Verstärkung der Reinigungsleistung gegenüber Kalk können eine oder mehrere Säuren
und/oder deren Salze enthalten sein. Bevorzugt werden die Säuren aus nachwachsenden
Rohstoffen hergestellt. Als Säuren eignen sich daher insbesondere organische Säuren
wie Ameisensäure, Essigsäure, Citronensäure, Glycolsäure, Milchsäure, Bernsteinsäure,
Adipinsäure, Äpfelsäure, Weinsäure und Gluconsäure sowie Gemische derselben. Daneben
können aber auch die anorganischen Säuren Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure
und Salpetersäure oder auch Amidosulfonsäure bzw. deren Mischungen eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt sind die Säuren und/oder ihre Salze ausgewählt aus der Gruppe
umfassend Citronensäure, Milchsäure, Ameisensäure, ihre Salze sowie Gemische derselben.
Sie werden vorzugsweise in Mengen von 0,01 bis 10 Gew.-% eingesetzt, besonders bevorzugt
0,2 bis 5 Gew.-%.
Basen
[0065] In erfindungsgemäßen Reinigungsmittelblöcken können weiterhin Alkalien enthalten
sein. Als Basen werden in erfindungsgemäßen Mitteln vorzugsweise solche aus der Gruppe
der Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide und -carbonate, insbesondere Natriumcarbonat
oder Natriumhydroxid, eingesetzt. Daneben können aber auch Ammoniak und/oder Alkanolamine
mit bis zu 9 C-Atomen im Molekül verwendet werden, vorzugsweise die Ethanolamine,
insbesondere Monoethanolamin.
Komplexbildner
[0066] Komplexbildner (
INCI Chelating Agents), auch Sequestriermittel genannt, sind Inhaltsstoffe, die Metallionen
zu komplexieren und inaktivieren vermögen, um ihre nachteiligen Wirkungen auf die
Stabilität oder das Aussehen der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel, beispielsweise
Trübungen, zu verhindern. Einerseits ist es dabei wichtig, die mit zahlreichen Inhaltsstoffen
inkompatiblen Calcium- und Magnesiumionen der Wasserhärte zu komplexieren. Die Komplexierung
der Ionen von Schwermetallen wie Eisen oder Kupfer verzögert andererseits die oxidative
Zersetzung der fertigen Mittel. Zudem unterstützen die Komplexbildner die Reinigungswirkung.
Geeignet sind beispielsweise die folgenden gemäß
INCI bezeichneten Komplexbildner: Aminotrimethylene Phosphonic Acid, Beta-Alanine Diacetic
Acid, Calcium Disodium EDTA, Citric Acid, Cyclodextrin, Cyclohexanediamine Tetraacetic
Acid, Diammonium Citrate, Diammonium EDTA, Diethylenetriamine Pentamethylene Phosphonic
Acid, Dipotassium EDTA, Disodium Azacycloheptane Diphosphonate, Disodium EDTA, Disodium
Pyrophosphate, EDTA, Etidronic Acid, Galactaric Acid, Gluconic Acid, Glucuronic Acid,
HEDTA, Hydroxypropyl Cyclodextrin, Methyl Cyclodextrin, Pentapotassium Triphosphate,
Pentasodium Aminotrimethylene Phosphonate, Pentasodium Ethylenediamine Tetramethylene
Phosphonate, Pentasodium Pentetate, Pentasodium Triphosphate, Pentetic Acid, Phytic
Acid, Potassium Citrate, Potassium EDTMP, Potassium Gluconate, Potassium Polyphosphate,
Potassium Trisphosphonomethylamine Oxide, Ribonic Acid, Sodium Chitosan Methylene
Phosphonate, Sodium Citrate, Sodium Diethylenetriamine Pentamethylene Phosphonate,
Sodium Dihydroxyethylglycinate, Sodium EDTMP, Sodium Gluceptate, Sodium Gluconate,
Sodium Glycereth-1 Polyphosphate, Sodium Hexametaphosphate, Sodium Metaphosphate,
Sodium Metasilicate, Sodium Phytate, Sodium Polydimethylglycinophenolsulfonate, Sodium
Trimetaphosphate, TEA-EDTA, TEA-Polyphosphate, Tetrahydroxyethyl Ethylenediamine,
Tetrahydroxypropyl Ethylenediamine, Tetrapotassium Etidronate, Tetrapotassium Pyrophosphate,
Tetrasodium EDTA, Tetrasodium Etidronate, Tetrasodium Pyrophosphate, Tripotassium
EDTA, Trisodium Dicarboxymethyl Alaninate, Trisodium EDTA, Trisodium HEDTA, Trisodium
NTA und Trisodium Phosphate.
Bleichmittel
[0067] Erfindungsgemäß können Bleichmittel dem Reinigungsprodukt zugesetzt werden. Geeignete
Bleichmittel umfassen Peroxide, Persäuren und/oder Perborate, besonders bevorzugt
ist Natriumpercarbonat oder Phthalimidoperoxyhexanoic acid. Chlorhaltige Bleichmittel
wie Trichlorisocyanursäure oder Natriumdichlorisocyanurat sind dagegen bei sauer formulierten
Reinigungsmitteln aufgrund der Freisetzung giftiger Chlorgas-Dämpfe weniger geeignet,
können jedoch in alkalisch eingestellten Reinigungsmitteln eingesetzt werden. Unter
Umständen kann neben dem Bleichmittel auch ein Bleichaktivator vonnöten sein.
[0068] Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische
Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen,
und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Von
allen dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannten Bleichaktivatoren werden mehrfach
acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte
Triazinderivate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT),
acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere
N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder
Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS) besonders bevorzugt eingesetzt. Auch
Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden. Diese Bleichaktivatoren
werden vorzugsweise in Mengen bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 8 Gew.-%,
besonders 2 bis 8 Gew.-% und besonders bevorzugt 2 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf
das Gesamtgewicht der bleichaktivatorhaltigen Mittel, eingesetzt.
Hilfs- und Zusatzstoffe
[0069] Neben den bisher genannten Komponenten kann das erfindungsgemäße Mittel ein oder
mehrere weitere - insbesondere in Reinigungsmitteln für harte Oberflächen - übliche
Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten. Hierzu zählen beispielsweise organische Stellmittel
(insbesondere Zucker, Zuckeralkohole, Glycerin, Glykole sowie Polymere derselben),
Hydrophobizitätsvermittler (wie z. B. Paraffin), UV-Stabilisatoren, Parfümöle, antimikrobielle
Wirkstoffe, Perlglanzmittel (INCI Opacifying Agents; beispielsweise Glykoldistearat,
z.B. Cutina® AGS der Fa. BASF, bzw. dieses enthaltende Mischungen, z.B. die Euperlane®
der Fa. BASF), weitere Trübungsmittel, Farbstoffe, Korrosionsinhibitoren, Bitterstoffe,
Konservierungsmittel (z.B. das technische auch als Bronopol bezeichnete 2-Brom-2-nitropropan-1,3-diol
(
CAS 52-51-7), das beispielsweise als Myacide® BT oder als Boots Bronopol BT von der Firma Boots
gewerblich erhältlich ist, oder auch Bronopolhaltige Gemische wie Preventol® (
ex Lanxess) oder Parmetol®(
ex Schülke & Mayr)), Desinfektionsmittel, Enzyme, pH-Stellmittel, Duftstoffe sowie Hautgefühl-verbessernde
oder hautpflegende Additive (z.B. dermatologisch wirksame Substanzen wie Vitamin A,
Vitamin B2, Vitamin B12, Vitamin C, Vitamin E, D-Panthenol, Sericerin, Collagen-Partial-Hydrolysat,
verschiedene pflanzliche Protein-Partial-Hydrolysate, Proteinhydrolysat-Fettsäure-Kondensate,
Liposome, Cholesterin, pflanzliche und tierische Öle wie z.B. Lecithin, Sojaöl, usw.,
Pflanzenextrakte wie z.B. Aloe Vera, Azulen, Hamamelisextrakte, Algenextrakte, usw.,
Allantoin, A.H.A.-Komplexe, Glycerin, Harnstoff, quaternisierte Hydroxyethylcellulose),
Additive zur Verbesserung des Ablauf- und Trocknungsverhaltens oder zur Stabilisierung.
Diese Hilfs- und Zusatzstoffe sind insbesondere in Mengen von üblicherweise nicht
mehr als 5 Gew.-% enthalten.
Duftstoffe
[0070] Das erfindungsgemäße Produkt kann einen oder mehrere Duftstoffe enthalten, vorzugsweise
in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt
0,1 bis 5 Gew.-%. Als eine Parfümkomponente kann dabei d-Limonen enthalten sein. In
einer anderen Ausführungsform enthält der erfindungsgemäße Reinigungsmittelblock dabei
ein Parfüm aus ätherischen Ölen (auch als essentielle Öle bezeichnet). Als solche
sind beispielsweise Pine-, Citrus-, Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl
im Sinne dieser Erfindung einsetzbar. Ebenfalls geeignet sind Muskateller-Salbeiöl,
Kamillenöl, Lavendelöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl,
Wacholderbeeröl, Vetiveröl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl sowie Orangenblütenöl,
Neroliol, Orangenschalenöl und Sandelholzöl. Weitere üblicherweise in Wasch-und Reinigungsmitteln
eingesetzte Riechstoffe sind gleichfalls zum Einsatz im erfindungsgemäßen Reinigungsmittelblock
geeignet, etwa weitere ätherische Öle, Ester, Alkohole, Aldehyde, oder Terpene.
Antimikrobielle Wirkstoffe
[0071] Eine besondere Form der Reinigung stellen die Desinfektion und die Sanitation dar.
In einer entsprechenden besonderen Ausführungsform der Erfindung enthält das Reinigungsmittel
daher einen oder mehrere antimikrobielle Wirkstoffe, vorzugsweise in einer Menge von
0,01 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,02 bis 0,8 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 0,5 Gew.-%,
besonders bevorzugt 0,1 bis 0,3 Gew.-%, äußerst bevorzugt 0,2 Gew.-%.
[0072] Die Begriffe Desinfektion, Sanitation, antimikrobielle Wirkung und antimikrobieller
Wirkstoff haben im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre die fachübliche Bedeutung. Während
Desinfektion im engeren Sinne der medizinischen Praxis die Abtötung von - theoretisch
allen - Infektionskeimen bedeutet, ist unter Sanitation die möglichst weitgehende
Eliminierung aller - auch der für den Menschen normalerweise unschädlichen saprophytischen
- Keime zu verstehen. Hierbei ist das Ausmaß der Desinfektion bzw. Sanitation von
der antimikrobiellen Wirkung des angewendeten Mittels abhängig, die mit abnehmendem
Gehalt an antimikrobiellem Wirkstoff bzw. zunehmender Verdünnung des Mittels zur Anwendung
abnimmt.
[0073] Erfindungsgemäß geeignet sind beispielsweise antimikrobielle Wirkstoffe aus den Gruppen
der Alkohole, Aldehyde, antimikrobiellen Säuren bzw. deren Salze, Carbonsäureester,
Säureamide, Phenole, Phenolderivate, Diphenyle, Diphenylalkane, Harnstoffderivate,
Sauerstoff-, Stickstoff-Acetale sowie -Formale, Benzamidine, Isothiazole und deren
Derivate wie Isothiazoline und Isothiazolinone, Phthalimidderivate, Pyridinderivate,
antimikrobiellen oberflächenaktiven Verbindungen, Guanidine, antimikrobiellen amphoteren
Verbindungen, Chinoline, 1,2-Dibrom-2,4-dicyanobutan, Iodo-2-propynyl-butyl-carbamat,
Iod, lodophore, Aktivchlor abspaltenden Verbindungen und Peroxide. Bevorzugte antimikrobielle
Wirkstoffe werden vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethanol, n-Propanol,
i-Propanol, 1,3-Butandiol, Phenoxyethanol, 1,2-Propylenglykol, Glycerin, Undecylensäure,
Citronensäure, Milchsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Thymol, 2-Benzyl-4-chlorphenol,
2,2'-Methylen-bis-(6-brom-4-chlorphenol), 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether,
N-(4-Chlorphenyl)-N-(3,4-dichlorphenyl)-harnstoff, N,N'-(1,10-decandiyldi-1-pyridinyl-4-yliden)-bis-(1-octanamin)-dihydrochlorid,
N,N'-Bis-(4-Chlorphenyl)-3,12-diimino-2,4,11,13-tetraazatetradecandiimidamid, antimikrobielle
quaternäre oberflächenaktive Verbindungen, Guanidine und Natrium-Dichlorisocyanurat
(DCI, 1,3-Dichlor-5H-1,3,5-triazin-2,4,6-trion Natriumsalz). Bevorzugte antimikrobiell
wirkende oberflächenaktive quaternäre Verbindungen enthalten eine Ammonium-, Sulfonium-,
Phosphonium-, Jodonium- oder Arsoniumgruppe. Weiterhin können auch antimikrobiell
wirksame ätherische Öle eingesetzt werden, die gleichzeitig für eine Beduftung des
Reinigungsprodukts sorgen. Besonders bevorzugte antimikrobielle Wirkstoffe sind jedoch
ausgewählt aus der Gruppe umfassend Salicylsäure, quaternäre Tenside, insbesondere
Benzalkoniumchlorid, Peroxo-Verbindungen, insbesondere Wasserstoffperoxid, Alkalimetallhypochlorit,
Natriumdichlorisocyanurat sowie Gemische derselben.
Konservierungsstoffe
[0074] Konservierungsstoffe können gleichfalls in erfindungsgemäßen Reinigungsmittelprodukten
enthalten sein. Als solche können im Wesentlichen die bei den antimikrobiellen Wirkstoffen
genannten Stoffe eingesetzt werden.
Farbstoffe
[0075] Als weitere Inhaltsstoffe kann das erfindungsgemäße Reinigungsmittelprodukt ein oder
mehrere Farbstoffe (
INCI Colorants) enthalten. Als Farbstoffe können dabei sowohl wasserlösliche als auch
öllösliche Farbstoffe verwendet werden, wobei einerseits die Kompatibilität mit weiteren
Inhaltsstoffen, beispielsweise Bleichmitteln, zu beachten ist und andererseits der
eingesetzte Farbstoff gegenüber der Metall und Keramik auch bei längerem Einwirken
nicht substantiv wirken sollte. Die Farbstoffe sind vorzugsweise in einer Menge von
0,0001 bis 0,1 Gew.-%, insbesondere 0,0005 bis 0,05 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,001
bis 0,01 Gew.-%, enthalten.
Korrosionsinhibitoren
[0076] Geeignete Korrosionsinhibitoren (
INCI Corrosion Inhibitors) sind beispielsweise folgende gemäß
INCI benannte Substanzen: Cyclohexylamine, Diammonium Phosphate, Dilithium Oxalate, Dimethylamino
Methylpropanol, Dipotassium Oxalate, Dipotassium Phosphate, Disodium Phosphate, Disodium
Pyrophosphate, Disodium Tetrapropenyl Succinate, Hexoxyethyl Diethylammonium, Phosphate,
Nitromethane, Potassium Silicate, Sodium Aluminate, Sodium Hexametaphosphate, Sodium
Metasilicate, Sodium Molybdate, Sodium Nitrite, Sodium Oxalate, Sodium Silicate, Stearamidopropyl
Dimethicone, Tetrapotassium Pyrophosphate, Tetrasodium Pyrophosphate, Triisopropanolamine.
Abspülregulatoren
[0077] Die als Abspülregulatoren bezeichneten Substanzen dienen in erster Linie dazu, den
Verbrauch der Mittel während des Einsatzes so zu steuern, dass die vorgesehene Standzeit
eingehalten wird. Als Regulatoren eignen sich vorzugsweise feste langkettige Fettsäuren,
wie Stearinsäure, aber auch Salze solcher Fettsäuren, Fettsäureethanolamide, wie Kokosfettsäuremonoethanolamid,
oder feste Polyethylenglykole, wie solche mit Molekulargewichten zwischen 10000 und
50000.
Enzyme
[0078] Das Reinigungsprodukt kann auch Enzyme enthalten, vorzugsweise Proteasen, Lipasen,
Amylasen, Hydrolasen und/oder Cellulasen. Sie können dem erfindungsgemäßen Mittel
in jeder nach dem Stand der Technik etablierten Form zugesetzt werden. Hierzu gehören
Lösungen der Enzyme, vorteilhafterweise möglichst konzentriert, wasserarm und/oder
mit Stabilisatoren versetzt. Alternativ können die Enzyme verkapselt werden, beispielsweise
durch Sprühtrocknung oder Extrusion der Enzymlösung zusammen mit einem, vorzugsweise
natürlichen, Polymer oder in Form von Kapseln, beispielsweise solchen, bei denen die
Enzyme wie in einem erstarrten Gel eingeschlossen sind oder in solchen vom Kern-Schale-Typ,
bei dem ein enzymhaltiger Kern mit einer Wasser-, Luft- und/oder Chemikalien-undurchlässigen
Schutzschicht überzogen ist. In aufgelagerten Schichten können zusätzlich weitere
Wirkstoffe, beispielsweise Stabilisatoren, Emulgatoren, Pigmente, Bleich- oder Farbstoffe
aufgebracht werden. Derartige Kapseln werden nach an sich bekannten Methoden, beispielsweise
durch Schüttel- oder Rollgranulation oder in Fluid-bed-Prozessen aufgebracht. Vorteilhafterweise
sind derartige Granulate, beispielsweise durch Aufbringen polymerer Filmbildner, staubarm
und aufgrund der Beschichtung lagerstabil.
[0079] Weiterhin können in enzymhaltigen Reinigungsprodukten Enzymstabilisatoren vorhanden
sein, um ein enthaltenes Enzym vor Schädigungen wie beispielsweise Inaktivierung,
Denaturierung oder Zerfall etwa durch physikalische Einflüsse, Oxidation oder proteolytische
Spaltung zu schützen. Als Enzymstabilisatoren sind, jeweils in Abhängigkeit vom verwendeten
Enzym, insbesondere geeignet: Benzamidin-Hydrochlorid, Borax, Borsäuren, Boronsäuren
oder deren Salze oder Ester, vor allem Derivate mit aromatischen Gruppen, etwa substituierte
Phenylboronsäuren beziehungsweise deren Salze oder Ester; Peptidaldehyde (Oligopeptide
mit reduziertem C-Terminus), Aminoalkohole wie Mono-, Di-, Triethanol- und -Propanolamin
und deren Mischungen, aliphatische Carbonsäuren bis zu C
12, wie Bernsteinsäure, andere Dicarbonsäuren oder Salze der genannten Säuren; endgruppenverschlossene
Fettsäureamidalkoxylate; niedere aliphatische Alkohole und vor allem Polyole, beispielsweise
Glycerin, Ethylenglykol, Propylenglykol oder Sorbit; sowie Reduktionsmittel und Antioxidantien
wie Natriumsulfit und reduzierende Zucker. Weitere geeignete Stabilisatoren sind aus
dem Stand der Technik bekannt. Bevorzugt werden Kombinationen von Stabilisatoren verwendet,
beispielsweise die Kombination aus Polyolen, Borsäure und/oder Borax, die Kombination
von Borsäure oder Borat, reduzierenden Salzen und Bernsteinsäure oder anderen Dicarbonsäuren
oder die Kombination von Borsäure oder Borat mit Polyolen oder Polyaminoverbindungen
und mit reduzierenden Salzen.
pH-Wert
[0080] Der pH-Wert der erfindungsgemäßen Mittel kann mittels üblicher pH-Regulatoren, beispielsweise
Citronensäure oder NaOH, eingestellt werden. Hierbei ist es bevorzugt, dass das Mittels
einen pH-Wert in einem Bereich von 5 bis 11,5, vorzugsweise 7 bis 11,3 aufweist.
[0081] Zur Einstellung und/oder Stabilisierung des pH-Werts kann das erfindungsgemäße Mittel
weiterhin ein oder mehrere Puffer-Substanzen (INCI Buffering Agents) enthalten, üblicherweise
in Mengen von 0,001 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,005 bis 3 Gew.-%, insbesondere 0,01
bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 1 Gew.-%, äußerst bevorzugt 0,1 bis 0,5
Gew.-%, beispielsweise 0,2 Gew.-%. Bevorzugt sind Puffer-Substanzen, die zugleich
Komplexbildner oder sogar Chelatbildner (Chelatoren, INCI Chelating Agents) sind.
Besonders bevorzugte Puffer-Substanzen sind die Citronensäure bzw. die Citrate, insbesondere
die Natrium- und Kaliumcitrate, beispielsweise Trinatriumcitrat·2 H
2O und Trikaliumcitrat·H
2O.
[0082] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen
Reinigungsmittel zur Erzeugung von Glanz auf einer Oberfläche, vorzugsweise auf einer
harten Oberfläche, die besonders bevorzugt nicht saugfähig ist. Bei der erfindungsgemäßen
Verwendung ist bevorzugt Papier ausgenommen.
[0083] Die erfindungsgemäße Verwendung auf Oberflächen ist insbesondere für harte Oberflächen,
wie Fußböden, einschließlich Fliesen, Laminate, Parkett, Korkfußböden, Marmor-, Stein-
und Feinsteinzeugböden, und Haushaltskeramiken wie WCs, Waschbecken, Bidets, Duschtassen
und Badewannen geeignet, aber auch für Türklinken, Armaturen, Spülen aus Keramik oder
Edelstahl, Möbel wie Tische, Stühle, Regale, Ablageflächen, Fenster, Kochgeschirr,
Geschirr und Besteck.
[0084] Ebenfalls erfasst durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zum Erzeugen
von Glanz auf einer Oberfläche, vorzugsweise auf einer harten Oberfläche, die besonders
bevorzugt nicht saugfähig ist. Das Verfahren schließt das Auftragen des Reinigungsmittels
der Erfindung auf die Oberfläche ein.
[0085] Im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung oder des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann das Auftragen des Reinigungsmittels durch Gießen/Schütten, Besprühen oder anderweitige
Benetzen der Oberfläche mit dem flüssigen Reinigungsmittel oder einer Lösung des Reinigungsmittels,
vorzugsweise in Wasser, wenn es sich um ein festes Reinigungsmittel handelt, erfolgen.
Das Reinigungsmittel kann beispielsweise mit einer Bürste, einem Schwamm oder einem
Tuch aufgetragen und anschließend verrieben werden. Nach dem Auftragen können Überschussmengen
mit einem Schwamm oder Tuch aufgenommen und die Oberfläche anschließend an der Luft
getrocknet werden.
Beispiele
Beispiel 1: Glanz- und Reparatureffekt auf verschiedenen Oberflächen
[0086] Der Glanz- und Reparatureffekt von 0,6 Gew.-% eines Polymers gemäß Formel I mit a
=3,3, b=10, c=d=0 und R = C12-C14 (Polymer A) in einer nichtionischen und einer anionischen
Basisrezeptur gemäß Tabelle 1wurde auf drei verschiedenen Substraten, weißen Fliesen,
schwarzen Fliesen und Laminat, getestet. Die Fliesen waren durch die wiederholte Anwendung
von alkalischen Reinigern oder Scheuermitteln beschädigt (Mikrokratzer).
Tabelle 1: Basisrezepturen, die Mengen aller Bestandteile sind in Gew.-% Aktivsubstanz
angegeben
| Bestandteil |
Nichtionische Basisrezeptur |
Anionische Basisrezeptur |
| C12-C18 Fettalkoholethoxylat (7EO) |
4,0 |
1,0 |
| Citronensäuremonohydrat |
0,4 |
0,6 |
| Soda |
0,2 |
0,2 |
| Ethanol |
2,0 |
2,0 |
| Alkylbenzolsufonat |
- |
2,85 |
| Fettalkoholethoxylat (5 EO) |
- |
1,0 |
| Palmkernölfettsäuren |
- |
0,4 |
| NaOH |
- |
0,73 |
| Hilfs- und Zusatzstoffe |
0,08 |
0,78 |
| Wasser |
Ad 100 |
Ad 100 |
| |
|
|
| pH-Wert |
7 |
10 |
[0087] Der Testablauf war wie folgt:
- 1. 5 mL der verdünnten Rezeptur (12g/l, Leitungswasser) wurden auf ein Tuch aufgetragen,
das in einem Rahmen fixiert war
- 2. Das Tuch wurde dann mit einer "Standardkraft" auf das Substrat gepresst und mit
einer konstanten Kraft über das Substrat gezogen
- 3. Das Substrat wurde für 1 h getrocknet
- 4. Die Schritte 1.-3. wurden fünfmal wiederholt und anschließend der Glanz des Substrates
unter Verwendung eines Dr. Lang-Reflektometers, REFO60®, gemessen.
[0088] Auf allen Substraten wurde, wie aus Tabelle 2 hervorgeht, eine Zunahme des Glanzes
durch Zusatz des Polymers beobachtet. Die Veränderung des Glanzes ist als Absolutwert
angegeben. Mit dem menschlichen Auge ist ein Unterschied von Δ2 erkennbar.
Tabelle 2: Glanzeffekt (Δ)
| |
Nichtionische Basis |
Anionische Basis |
| |
Ohne Polymer A |
Mit Polymer A |
Ohne Polymer A |
Mit Polymer A |
| Weiße Fliesen (beschädigt) |
3,3 |
7,9 |
7,4 |
18,4 |
| Schwarze Fliesen (beschädigt) |
2,9 |
4,4 |
4,8 |
14,5 |
| Laminat |
0,3 |
2,0 |
0,5 |
3,0 |
Beispiel 2: Adsorption des Polymers und deren Konzentrationsabhängigkeit
a) Laser-Reflektometer
[0089] Im Folgenden wurde die chemische Adsorption des Polymers A an ein Testsubstrat untersucht.
Als Substrat wurde hierbei ein oxidierter Silizium-Wafer verwendet, auf den die anionische
Rezeptur aufgetragen wurde. Die Adsorption wurde mittels eines in-situ Laser Reflektometers
(Universität Wageningen) gemessen.
Tabelle 3: Konzentrationsabhängigkeit der Adsorption
| |
Anionische Basis |
+ 0,3 Gew.-% Polymer A |
+ 0,6 Gew.-% Polymer A |
+ 0,9 Gew.-% Polymer A |
| Adsorbierte Materie (%) |
1,87 |
6,80 |
9,57 |
8,32 |
[0090] Mittels 3 Spülzyklen konnte bestätigt werden, dass das Polymer A sich nicht weiter
auf der Oberfläche aufbaut.
b) Dip-Test
[0091] Eine beschädigte schwarze Fliese wurde fünfmal in eine verdünnte Rezeptur (12g/l,
Leitungswasser) eingetaucht und die Glanzwerte anschließend mittels eines Dr. Lang-Reflektometers,
REFO60®, sowohl unmittelbar als auch nach dem Abspülen, gemessen.
Tabelle 4: Adsorption und Glanz
| |
Anionische Basis mit Spülen |
Anionische Basis ohne Spülen |
Anionische Basis + 0,6 Gew.-% Polymer A mitSpülen |
Anionische Basis + 0,6 Gew.-% Polymer A ohne Spülen |
| Adsorbierte Materie (%) |
1,87 |
4,0 |
9,57 |
15,0 |
| Glanzänderung |
1,2 |
2,8 |
3,4 |
5,9 |
Beispiel 3: Glanz- und Reparatureffekt
a) Reparatureffekt
[0092] Von der Oberfläche einer beschädigten schwarzen Fliese wurden vor und nach dem fünfmaligen
Auftragen des verdünnten (12 g/l) Produkts (anionische Basis + 0,6 Gew.-% Polymer
A) Rasterkraftmikroskopaufnahmen gemacht. Die Aufnahmen zeigen deutlich den Reparatureffekt
der erfindungsgemäßen Zusammensetzung.
b) Adhäsionsminimierung durch Reparatureffekt
[0093] Des Weiteren wurde die Adhäsion auf einer Fliese (beschädigt oder unbeschädigt) vor
und nach dem Auftragen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einer vertikalen und
einer horizontalen Messanordnung gemessen.
[0094] Die Ergebnisse zeigen, dass nach der Behandlung mit dem erfindungsgemäßen Mittel
die Reibungskraft auf der beschädigten Fliese bis zu 50% geringer ist, was ein Hinweis
auf den Reparatureffekt der Zusammensetzung ist.