[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von bor-haltigen Verbindungen,
insbesondere Borsäure, Boronsäuren und davon abgeleitete Verbindungen sowie deren
Salzen, zur Verstärkung der Wirkung eines Konservierungsmittels in Wasch- und Reinigungsmitteln.
[0002] Flüssigwaschmittel nehmen in ihrer Bedeutung im Markt immer mehr zu. Im Gegensatz
zu festen Waschmitteln enthalten Flüssigwaschmittel häufig Konservierungsmittel, um
vorhandene Mikroorganismen in dem Waschmittel abzutöten. Andernfalls kann es durch
vorhandene Mikroorganismen zum Beispiel zu Schimmelbildung oder aber auch Phasentrennung
kommen, wodurch das Waschmittel für den Verbraucher nicht mehr einsetzbar wäre. Da
es sich bei Konservierungsmitteln um antimikrobielle Biozide handelt, ist man bestrebt,
diese in möglichst geringen Mengen einzusetzen. Hohe Konzentrationen hiervon gehen
meist mit einer geringen ökologischen Verträglichkeit einher.
[0003] Obwohl in den letzten Jahrzehnten große Fortschritte dahingehend gemacht wurden,
dass ökologisch schädliche Inhaltstoffe, wie beispielsweise Phosphat, in Waschmitteln
nicht mehr eingesetzt werden, ist es weiterhin notwendig, die Umweltverträglichkeit
von Waschmitteln, insbesondere Flüssigwaschmitteln, zu verbessern. Dabei sind natürlich
Substanzen, die einen doppelten Wirkungseffekt aufweisen, besonders interessant, da
somit eine insgesamt geringere Menge an Rohstoffen eingesetzt werden muss.
[0004] Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass die erfindungsgemäßen, bor-haltigen
Verbindungen, insbesondere Borsäure, Boronsäuren und davon abgeleitete Verbindungen
sowie deren Salze, die Wirkung von Konservierungsmitteln verstärken können und es
daher ermöglichen, deren Menge in den Mitteln zu reduzieren ohne einen Wirkungsverlust
befürchten zu müssen.
[0005] In einem ersten Aspekt richtet sich die vorliegende Erfindung daher auf die Verwendung
einer Verbindung der Formel (I)

wobei
R
1 und R
2 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -OH, -Cl, -F, -Br, substituierten
oder unsubstituierten C
1-8 Alkyl- oder Alkenylgruppen, substituierten oder unsubstituierten C
1-8 Heteroalkyl- oder Heteroalkenylgruppen, substituierten oder unsubstituierten Arylgruppen
und substituierten oder unsubstituierten Heteroarylgruppen,
zur Verstärkung der Wirkung eines Konservierungsmittels in Wasch- und Reinigungsmitteln.
[0006] In einem weiteren Aspekt richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein Wasch- oder
Reinigungsmittel enthaltend mindestens eine der vorstehend beschriebenen bor-haltigen
Verbindungen der Formel (I) und mindestens ein Konservierungsmittel.
[0007] In noch einem Aspekt richtet sich die vorliegende Erfindung weiterhin auf die Verwendung
eines solchen Wasch- oder Reinigungsmittels zum Waschen von Textilien oder Reinigen
von festen Oberflächen.
[0008] In einem letzten Aspekt richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren
zur Reinigung von Textilien oder harten Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass
in mindestens einem Verfahrensschritt ein wie hierin beschriebenes Wasch- oder Reinigungsmittel
angewendet wird.
[0009] Diese und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann
aus dem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung und Ansprüche ersichtlich.
Dabei kann jedes Merkmal aus einem Aspekt der Erfindung in jedem anderen Aspekt der
Erfindung eingesetzt werden. Ferner ist es selbstverständlich, dass die hierin enthaltenen
Beispiele die Erfindung beschreiben und veranschaulichen sollen, diese aber nicht
einschränken und insbesondere die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
[0010] Die hierin beschriebenen Mittel umfassen alle denkbaren Wasch- oder Reinigungsmittelarten,
sowohl Konzentrate als auch unverdünnt anzuwendende Mittel, zum Einsatz im kommerziellen
Maßstab, in der Waschmaschine oder bei der Handwäsche beziehungsweise -reinigung.
Dazu gehören beispielsweise Waschmittel für Textilien, Teppiche, oder Naturfasern,
für die die Bezeichnung Waschmittel verwendet wird. Dazu gehören beispielsweise auch
Geschirrspülmittel für Geschirrspülmaschinen oder manuelle Geschirrspülmittel oder
Reiniger für harte Oberflächen wie Metall, Glas, Porzellan, Keramik, Kacheln, Stein,
lackierte Oberflächen, Kunststoffe, Holz oder Leder, für die die Bezeichnung Reinigungsmittel
verwendet wird, also neben manuellen und maschinellen Geschirrspülmitteln beispielsweise
auch Scheuermittel, Glasreiniger, WC-Duftspüler, usw. Zu den Wasch- und Reinigungsmittel
im Rahmen der Erfindung zählen ferner Waschhilfsmittel, die bei der manuellen oder
maschinellen Textilwäsche zum eigentlichen Waschmittel hinzudosiert werden, um eine
weitere Wirkung zu erzielen. Ferner zählen zu Wasch- und Reinigungsmittel im Rahmen
der Erfindung auch Textilvor- und Nachbehandlungsmittel, also solche Mittel, mit denen
das Wäschestück vor der eigentlichen Wäsche in Kontakt gebracht wird, beispielsweise
zum Anlösen hartnäckiger Verschmutzungen, und auch solche Mittel, die in einem der
eigentlichen Textilwäsche nachgeschalteten Schritt dem Waschgut weitere wünschenswerte
Eigenschaften wie angenehmen Griff, Knitterfreiheit oder geringe statische Aufladung
verleihen. Zu letztgenannten Mittel werden u.a. die Weichspüler gerechnet.
[0011] Alle Prozentangaben sind, sofern nicht anders angegeben, Gewichts-%. Numerische Bereiche,
die in dem Format "von x bis y" angegeben sind, schließen die genannten Werte ein.
Wenn mehrere bevorzugte numerische Bereiche in diesem Format angegeben sind, ist es
selbstverständlich, dass alle Bereiche, die durch die Kombination der verschiedenen
Endpunkte entstehen, ebenfalls erfasst werden.
[0012] "Mindestens ein", wie hierin verwendet, bezieht sich auf 1 oder mehr, beispielsweise
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder mehr.
[0013] Die vorliegende Erfindung richtet sich auf die Verwendung von Verbindungen, die von
Borsäure oder Boronsäure abgeleitet sind, als Verstärker ("Booster") der Wirkung von
Konservierungsmitteln in Wasch- und Reinigungsmitteln.
[0014] Bei diesen Verbindungen handelt es sich um Verbindungen der Formel (I), oder Salze
oder Ester davon:

wobei
R
1 und R
2 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -OH, -Cl, -F, -Br, substituierten
oder unsubstituierten C
1-8 Alkyl- oder Alkenylgruppen, substituierten oder unsubstituierten C
1-8 Heteroalkyl- oder Heteroalkenylgruppen, substituierten oder unsubstituierten Arylgruppen
und substituierten oder unsubstituierten Heteroarylgruppen.
[0015] "Substituiert", wie im Zusammenhang mit Alkyl-, Alkenyl-, Heteroalkyl-, Heteroalkenyl-,
Aryl- und Heteroarylgruppen, für welche R
1 und R
2 jeweils unabhängig stehen können, hierin verwendet, bedeutet, dass die entsprechende
Gruppe mit einem oder mehreren Substituenten substituiert ist, die jeweils unabhängig
ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus -OR', -COOR', -NR'R", -CONR'R", -NR"COR',
-NO
2, -CN, Halogen, C
6-14 Aryl, C
2-14 Heteroaryl enthaltend 1 bis 5 Heteroatome ausgewählt aus O, N und S, C
3-10 Cycloalkyl und C
2-10 Heteroalicyclyl enthaltend 1 bis 5 Heteroatome ausgewählt aus O, N und S. Dabei können
die Aryl-, Heteroaryl-, Cycloalkyl- und Heteroalicyclylgruppen ihrerseits ebenfalls
mit einem oder mehreren Substituenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -OR',
-COOR', -NR'R", -NO
2, -CN, Halogen, unsubstituiertem C
1-10 Alkyl, unsubstituiertem C
2-10 Alkenyl und unsubstituiertem C
2-10 Alkinyl substituiert sein. R' und R" sind jeweils unabhängig voneinander ausgewählt
aus H, unsubstituiertem C
1-10 Alkyl, unsubstituiertem C
2-10 Alkenyl, unsubstituiertem C
2-10 Alkinyl, unsubstituiertem C
6-14 Aryl, unsubstituiertem C
2-14 Heteroaryl, unsubstituiertem C
3-10 Cycloalkyl, unsubstituiertem C
2-10 Heteroalicyclyl, Alkylaryl, Arylalkyl, Heteroarylalkyl und Alkylheteroaryl.
[0016] "Alkyl", wie hierin verwendet, bezieht sich auf lineare oder verzweigte Alkylgruppen,
wie beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl,
n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl und n-Dodecyl sowie die linearen C
14, C
16 und C
18 Alkylreste. In verschiedenen Ausführungsformen sind die Alkylreste kurzkettige C
1-8 Alkylreste, insbesondere unsubstituierte, lineare C
1-8 Alkylreste. Die Alkylreste können substituiert oder unsubstituiert sein, sind aber
vorzugsweise unsubstituiert. Wenn sie substituiert sind, werden die Substituenten
insbesondere ausgewählt aus der oben beschriebenen Gruppe von Substituenten.
[0017] "Heteroalkyl", wie hierin verwendet, bezieht sich auf Alkylreste wie oben definiert,
in denen mindestens ein Kohlenstoffatom durch ein Heteroatom ersetzt ist, insbesondere
N oder O, besonders bevorzugt O.
[0018] "Alkenyl", wie hierin verwendet, bezieht sich auf lineare oder verzweigte Alkenylgruppen,
die mindestens eine C=C Doppelbindung enthalten, wie beispielsweise Ethenyl, n-Propenyl,
iso-Propenyl und n-Butenyl sowie die linearen C
6, C
8, C
10, C
12, C
14, C
16 und C
18 Alkenylreste. Die Alkenylreste können substituiert oder unsubstituiert sein, sind
aber vorzugsweise unsubstituiert. Wenn sie substituiert sind, werden die Substituenten
insbesondere ausgewählt aus der oben beschriebenen Gruppe von Substituenten.
[0019] "Heteroalkenyl", wie hierin verwendet, bezieht sich auf Alkenylreste wie oben definiert,
in denen mindestens ein Kohlenstoffatom durch ein Heteroatom ersetzt ist, insbesondere
N oder O, besonders bevorzugt O.
[0020] "Alkinyl", wie hierin verwendet, bezieht sich auf lineare oder verzweigte Alkinylgruppen,
die mindestens eine C=C Dreifachbindung enthalten, wie beispielsweise Ethinyl, Propinyl,
und Butinyl sowie die linearen C
6, C
8, C
10, C
12, C
14, C
16 und C
18 Alkinylreste.
[0021] "Aryl", wie hierin verwendet, bezieht sich auf aromatische Gruppen, die mindestens
einen aromatischen Ring, aber auch mehrere kondensierte Ringe aufweisen können, wie
beispielsweise Phenyl, Naphthyl, Anthracenyl und dergleichen. Die Arylreste können
substituiert oder unsubstituiert sein. Wenn sie substituiert sind, werden die Substituenten
ausgewählt aus der oben beschriebenen Gruppe.
[0022] "Heteroaryl", wie hierin verwendet, bezieht sich auf Arylreste wie oben definiert,
in denen mindestens ein Kohlenstoffatom durch ein Heteroatom ersetzt ist, insbesondere
N, S oder O, besonders bevorzugt O.
[0023] "Halogen", wie hierin verwendet, bezieht sich auf Fluor, Chlor, Brom und lod.
[0024] "Cycloalkyl", wie hierin verwendet, bezieht sich auf nicht-aromatische, cyclische
Kohlenwasserstoffe, insbesondere cyclische Alkyl- oder Alkenylreste wie oben definiert,
z.B. Cyclopentyl-, Cyclohexyl-und Cyclohexenyl-Reste. Wenn sie substituiert sind,
werden die Substituenten ausgewählt aus der oben beschriebenen Gruppe.
[0025] "Heteroalicyclyl", wie hierin verwendet, bezieht sich auf Cycloalkylreste wie oben
definiert, in denen mindestens ein Kohlenstoffatom durch ein Heteroatom ersetzt ist,
insbesondere N, S oder O, besonders bevorzugt O.
[0026] In verschiedenen Ausführungsformen ist in den Verbindungen der Formel (I) R
1 -OH und R
2 wird ausgewählt aus substituierten oder unsubstituierten C
1-8 Alkylgruppen, vorzugsweise C
1-4 Alkylgruppen. Am meisten bevorzugt sind Verbindungen, in denen R
2 für eine 2-Aminoethoxygruppe steht.
[0027] In verschiedenen Ausführungsformen ist in den Verbindungen der Formel (I) R
1 -OH und R
2 wird ausgewählt aus substituierten oder unsubstituierten Arylgruppen und substituierten
oder unsubstituierten Heteroarylgruppen, vorzugsweise aus substituierten oder unsubstituierten
Phenylgruppen oder substituierten oder unsubstituierten Naphthylgruppen oder substituierten
oder unsubstituierten Thienylgruppen.
[0028] Besonders bevorzugte Beispiele für Verbindungen der Formel (I) sind ortho-, meta-
oder parasubstituierte Phenylboronsäuren sowie deren Salze und Ester. Insbesondere
seien genannt: 2-Thienylboronsäure, 3-Thienylboronsäure, (2-Acetamidophenyl)boronsäure,
2-Benzofuranylboronsäure, 1-Naphtylboronsäure, 2-Naphtylboronsäure, 2-Formylphenylboronsäure,
3-Formylphenylboronsäure, 4-Formylphenylboronsäure, 4-Dibenzofuranylboronsäure, 5-methyl2-thienylboronsäure,
2-Furanylboronsäure, 3-Furanylboronsäure, 4,4'-biphenyldiboronsäure, 6-Hydroxy-2-naphthylboronsäure,
4-(Methylthio)phenylboronsäure, 4-(Trimethylsilyl)phenyboronsäure, 3-Bromo-2-thienylboronsäure,
4-Methyl-2-thienylboronsäure, 5-Bromo-2-thienylboronsäure, 5-Chloro-2-thienylboronsäure,
Dimethylthienylboronsäure, 2-Bromophenylboronsäure, 3-Chlorophenylboronsäure, 3-Methoxy-2-thienylboronsäure,
p-Methylphenylethylboronsäure, 2-Thianthrenylboronsäure, Dibenzothienylboronsäure,
4-Carboxyphenylboronsäure, 9-Anthrylboronsäure, 3,5-Dichlorophenylboronsäure o-Chlorophenylboronsäure,
p-Chlorophenylboronsäure, m-Bromophenylboronsäure, p-Bromophenylboronsäure, p-Fluorophenylboronsäure,
p-Tolylboronsäure, o-Tolylboronsäure, Cctylboronsäure, 1,3,5-trimethylphenylboronsäure,
3-Chloro-4-fluorophenylboronsäure, 3-Aminophenylboronsäure, 2,4-Dichlorophenylboronsäure,
4-Methoxyphenylboronsäure, sowie Salze und Ester der vorgenannten.
[0029] Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die vorangehend beschriebenen borhaltigen
Verbindungen in einer Menge von 0,01 - 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 - 2 Gew.-% in Wasch-
und Reinigungsmittelformulierungen eingesetzt, bezogen auf das Gesamtgewicht der jeweiligen
Formulierung.
[0030] In einer Ausführungsform richtet sich die vorliegende Erfindung darüber hinaus auf
ein Wasch- oder Reinigungsmittel enthaltend mindestens eine Borsäure- oder Boronsäureverbindung
der Formel (I), wie hierin definiert, und mindestens ein Konservierungsmittel.
[0031] Geeignete Konservierungsmittel sind im Stand der Technik bekannt und können beispielsweise
ausgewählt werden aus Alkoholen, Aldehyden, antimikrobiellen Säuren und/oder deren
Salzen, Carbonsäureestern, Säureamiden, Phenolen, Phenolderivaten, Diphenylen, Diphenylalkanen,
Harnstoffderivaten, Sauerstoff-, Stickstoff-Acetalen sowie -Formalen, Benzamidinen,
Isothiazolen und deren Derivate wie Isothiazolinen und Isothiazolinonen, Phthalimidderivaten,
Pyridinderivaten, antimikrobiellen oberflächenaktiven Verbindungen, Guanidinen, antimikrobiellen
amphoteren Verbindungen, Chinolinen, 1,2-Dibrom-2,4-dicyanobutan, lodo-2-propynyl-butyl-carbamat,
Iod, lodophoren und Peroxiden. Bevorzugte antimikrobielle Wirkstoffe werden vorzugsweise
ausgewählt aus der Gruppe umfassend 2-Phenoxyethanol, Undecylensäure, 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. Besonders bevorzugte
Konservierungsmittel werden ausgewählt aus 2-Phenoxyethanol, Salicylsäure, quaternären
Tensiden (insbesondere Benzalkoniumchlorid) und Isothiazolen und deren Derivaten wie
Isothiazolinen und Isothiazolinonen. Am meisten bevorzugt ist 2-Phenoxyethanol.
[0032] Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die vorangehend beschriebenen Konservierungsmittel
in einer Menge von 0,0001 - 2 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von 0,001 - 1 Gew.-%
in Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen eingesetzt, bezogen auf das Gesamtgewicht
der jeweiligen Formulierung. Da die Kombination der bor-haltigen Verbindung der Formel
(I) die Wirkung der Konservierungsmittel verstärkt, kann die Menge der Konservierungsmittel
gegenüber herkömmlichen Formulierungen verringert werden ohne die Konservierungseigenschaften
negativ zu beeinflussen.
[0033] Neben den wie hierin beschriebenen borhaltigen Verbindungen und dem mindestens einen
Konservierungsmittel kann das Wasch- oder Reinigungsmittel darüber hinaus weitere
Inhaltsstoffe enthalten, die die anwendungstechnischen und/oder ästhetischen Eigenschaften
des Wasch- oder Reinigungsmittels weiter verbessern. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung
enthält das Wasch-oder Reinigungsmittel mindestens einen oder vorzugsweise mehrere
Stoffe aus der Gruppe der Enzyme, Tenside, Bleichmittel, Komplexbildner, Gerüststoffe,
Elektrolyte, nichtwässrigen Lösungsmittel, pH-Stellmittel, Parfüme, Parfümträger,
Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Hydrotrope, Schauminhibitoren, Silikonöle, Antiredepositionsmittel,
Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderer, Knitterschutzmittel, Farbübertragungsinhibitoren,
antimikrobiellen Wirkstoffe, Germizide, Fungizide, Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren,
Antistatika, Bittermittel, Bügelhilfsmittel, Phobier- und Imprägniermittel, Quell-
und Schiebefestmittel, weichmachenden Komponenten sowie UV-Absorber.
[0034] Bevorzugt enthält das Wasch- oder Reinigungsmittel mindestens ein Tensid. Als Tenside
kommen insbesondere anionische Tenside, nichtionische Tenside und deren Gemische,
aber auch kationische, zwitterionische und amphotere Tenside in Frage.
[0035] In verschiedenen Ausführungsformen umfasst das Mittel mindestens ein Alkylbenzolsulfonat.
Solche Alkylbenzolsulfonate sind vorzugsweise ausgewählt aus linearen oder verzweigten
Alkylbenzolsulfonaten der Formel

in der R' und R" unabhängig H oder Alkyl sind und zusammen 9 bis 19, vorzugsweise
9 bis 15 und insbesondere 9 bis 13 C-Atome enthalten. Ein ganz besonders bevorzugter
Vertreter ist Natriumdodecylbenzylsulfonat.
[0036] Ferner können die Mittel mindestens ein Alkylethersulfat umfassen. Bevorzugte Alkylethersulfate
sind solche der Formel
R
1-O-(AO)
n-SO
3- X
+ (III).
[0037] In dieser Formel (III) steht R
1 für einen linearen oder verzweigten, substituierten oder unsubstituierten Alkylrest,
vorzugsweise für einen linearen, unsubstituierten Alkylrest, besonders bevorzugt für
einen Fettalkoholrest. Bevorzugte Reste R
1 sind ausgewählt aus Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl, Pentadecyl-,
Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl-, Nonadecyl-, Eicosylresten und deren Mischungen,
wobei die Vertreter mit gerader Anzahl an C-Atomen bevorzugt sind. Besonders bevorzugte
Reste R
1 sind abgeleitet von C
12-C
18-Fettalkoholen, beispielsweise von Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearylalkohol oder von C
10-C
20-Oxoalkoholen.
[0038] AO steht für eine Ethylenoxid- (EO) oder Propylenoxid- (PO) Gruppierung, vorzugsweise
für eine Ethylenoxidgruppierung. Der Index n steht für eine ganze Zahl von 1 bis 50,
vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 2 bis 10. Ganz besonders bevorzugt
steht n für die Zahlen 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8. X steht für ein einwertiges Kation
oder den n-ten Teil eines n-wertigen Kations, bevorzugt sind dabei die Alkalimetallionen
und darunter Na
+ oder K
+, wobei Na
+ äußerst bevorzugt ist. Weitere Kationen X+ können ausgewählt sein aus NH
4+, ½ Zn
2+,½ Mg
2+,½ Ca
2+,½ Mn
2+, und deren Mischungen.
[0039] Besonders bevorzugte Mittel können ferner ein Alkylethersulfat enthalten, das insbesondere
ausgewählt wird aus Fettalkoholethersulfaten der Formel

mit k = 11 bis 19, n = 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8. Ganz besonders bevorzugte Vertreter
sind C
12-14 Fettalkoholethersulfate mit 2 EO (k = 11-13, n = 2) und dabei insbesondere deren
Na-Salze. Der angegebenen Ethoxylierungsgrad stellt einen statistischen Mittelwert
dar, der für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein kann.
[0040] In verschiedenen Ausführungsformen umfassen die Mittel mindestens ein nichtionisches
Tensid, insbesondere mindestens ein Fettalkoholalkoxylat. Bevorzugte Mittel enthalten
daher mindestens ein nichtionisches Tensid der Formel
R
2-O-(AO)
m-H (V),
in der
- R2
- für einen linearen oder verzweigten, substituierten oder unsubstituierten Alkylrest,
- AO
- für eine Ethylenoxid- (EO) oder Propylenoxid- (PO) Gruppierung,
- m
- für ganze Zahlen von 1 bis 50 stehen.
[0041] In der vorstehend genannten Formel (V) steht R
2 für einen linearen oder verzweigten, substituierten oder unsubstituierten Alkylrest,
vorzugsweise für einen linearen, unsubstituierten Alkylrest, besonders bevorzugt für
einen Fettalkoholrest. Bevorzugte Reste R
2 sind ausgewählt aus Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl, Pentadecyl-,
Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl-, Nonadecyl-, Eicosylresten und deren Mischungen,
wobei die Vertreter mit gerader Anzahl an C-Atomen bevorzugt sind. Besonders bevorzugte
Reste R
2 sind abgeleitet von C
12-C
18-Fettalkoholen, beispielsweise von Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearylalkohol oder von C
10-C
20-Oxoalkoholen.
[0042] AO steht für eine Ethylenoxid- (EO) oder Propylenoxid- (PO) Gruppierung, vorzugsweise
für eine Ethylenoxidgruppierung. Der Index m steht für eine ganze Zahl von 1 bis 50,
vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 2 bis 10. Ganz besonders bevorzugt
steht m für die Zahlen 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8.
[0043] Zusammenfassend sind besonders bevorzugte Fettalkoholalkoxylate solche der Formel

mit k = 11 bis 19, m = 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8. Ganz besonders bevorzugte Vertreter
sind C
12-18 Fettalkohole mit 7 EO (k = 11-17, m = 7 in Formel (VI)).
[0044] Weitere nichtionische Tenside, die im Sinne der vorliegenden Erfindung in den beschriebenen
Mitteln enthalten sein können, schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Alkylglykoside,
alkoxylierte Fettsäurealkylester, Aminoxide, Fettsäurealkanolamide, Hydroxymischether,
Sorbitanfettsäurester, Polyhydroxyfettsäureamide und alkoxylierte Alkohole.
[0045] In verschiedenen Ausführungsformen beträgt die Menge der Tenside bezogen auf das
Gewicht des Mittels 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 30 Gew.-%, noch bevorzugter
5 bis 30 Gew.-%, am bevorzugtesten 12 bis 27 Gew.-%.
[0046] Es kann insbesondere für die Kaltwaschleistung von Waschmitteln vorteilhaft sein,
wenn die Mittel zusätzlich Seife(n) enthalten. Bevorzugte Waschmittel sind daher dadurch
gekennzeichnet, dass sie -bezogen auf ihr Gewicht-0,25 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise
0,5 bis 12,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 1 bis 10 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 1,5 bis
7,5 Gew.-% und insbesondere 2 bis 6 Gew.-% Seife(n) enthalten. Besonders bevorzugt
sind Seifen von C
12-C
18 Fettsäuren.
[0047] Das Mittel enthält vorzugsweise mindestens ein Enzym. Prinzipiell sind diesbezüglich
alle im Stand der Technik für diese Zwecke etablierten Enzyme einsetzbar. Vorzugsweise
handelt es sich um eines oder mehrere Enzyme, die in einem Waschmittel eine katalytische
Aktivität entfalten können, insbesondere eine Amylase, Lipase, Cellulase, Hemicellulase,
Mannanase, Pektin-spaltendes Enzym, Tannase, Xylanase, Xanthanase, ß-Glucosidase,
Carrageenase, Perhydrolase, Oxidase, Oxidoreduktase sowie deren Gemische. Bevorzugte
hydrolytische Enzyme umfassen insbesondere Amylasen, insbesondere α-Amylasen, Cellulasen,
Lipasen, Hemicellulasen, insbesondere Pectinasen, Mannanasen, β-Glucanasen, sowie
deren Gemische. Besonders bevorzugt sind Amylasen und/oder Lipasen sowie deren Gemische.
Diese Enzyme sind im Prinzip natürlichen Ursprungs; ausgehend von den natürlichen
Molekülen stehen für den Einsatz in Wasch- oder Reinigungsmitteln verbesserte Varianten
zur Verfügung, die entsprechend bevorzugt eingesetzt werden.
[0048] Die einzusetzenden Enzyme können ferner zusammen mit Begleitstoffen, etwa aus der
Fermentation, oder mit Stabilisatoren konfektioniert sein.
[0049] Als Gerüststoffe, die in dem Mittel enthalten sein können, sind insbesondere Silikate,
Aluminiumsilikate (insbesondere Zeolithe), Carbonate, Salze organischer Di- und Polycarbonsäuren
sowie Mischungen dieser Stoffe zu nennen.
[0050] Organische Gerüststoffe, welche in dem Mittel vorhanden sein können, 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, sowie Mischungen aus diesen.
Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen.
[0051] Als Gerüststoffe sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet. Dies sind beispielsweise
die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, zum Beispiel
solche mit einer relativen Molekülmasse von 600 bis 750.000 g / mol.
[0052] Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse
von 1.000 bis 15.000 g / mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können
aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 1.000
bis 10.000 g / mol, und besonders bevorzugt von 1.000 bis 5.000 g / mol, aufweisen,
bevorzugt sein.
[0053] Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure
mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Zur Verbesserung
der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren, wie Allyloxybenzolsulfonsäure
und Methallylsulfonsäure, als Monomer enthalten.
[0054] In flüssigen Mitteln, insbesondere Wasch- oder Geschirrspülmitteln, werden bevorzugt
lösliche Gerüststoffe, wie beispielsweise Citronensäure, oder Acrylpolymere mit einer
Molmasse von 1.000 bis 5.000 g / mol eingesetzt.
[0055] Flüssige oder gelförmige Mittel enthalten vorzugsweise Wasser als Hauptlösungsmittel.
Dabei ist es bevorzugt, dass das Mittel mehr als 5 Gew.-%, bevorzugt mehr als 15 Gew.-%
und insbesondere bevorzugt mehr als 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge
an Waschmittel, Wasser enthält. Besonders bevorzugte flüssige Mittel enthalten - bezogen
auf ihr Gewicht - 5 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 85 Gew.-%, besonders bevorzugt
25 bis 75 Gew.-% und insbesondere 35 bis 65 Gew.-% Wasser. Alternativ kann es sich
bei den Mitteln um wasserarme bis wasserfreie Mittel handeln, wobei der Gehalt an
Wasser in einer bevorzugten Ausführungsform weniger als 10 Gew.-% und mehr bevorzugt
weniger als 8 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte flüssige Mittel, beträgt.
[0056] Daneben können dem Mittel nichtwässrige Lösungsmittel zugesetzt werden. Geeignete
nichtwässrige Lösungsmittel umfassen ein- oder mehrwertige Alkohole, Alkanolamine
oder Glykolether, sofern sie im angegebenen Konzentrationsbereich mit Wasser mischbar
sind. Vorzugsweise werden die Lösungsmittel ausgewählt aus Ethanol, n-Propanol, i-Propanol,
Butanolen, Glykol, Propandiol, Butandiol, Methylpropandiol, Glycerin, Diglykol, Propyldiglycol,
Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether,
Ethylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykolmethylether, Diethylenglykolethylether,
Propylenglykolmethylether, Propylenglykolethylether, Propylenglykolpropylether, Dipropylenglykolmonomethylether,
Dipropylenglykolmonoethylether, Methoxytriglykol, Ethoxytriglykol, Butoxytriglykol,
1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether,
Di-n-octylether sowie Mischungen dieser Lösungsmittel.
[0057] Die hierin beschriebenen flüssigen Mittel können in eine wasserlösliche Umhüllung
gefüllt werden und somit Bestandteil einer wasserlöslichen Verpackung sein. Ist das
flüssige Mittel in einer wasserlöslichen Umhüllung verpackt, ist es bevorzugt, dass
der Gehalt an Wasser weniger als 10 Gew.-%, bezogen auf das gesamte flüssige Mittel,
beträgt und dass anionischen Tenside, falls vorhanden, in Form ihrer Ammoniumsalze
vorliegen.
[0058] Die Neutralisation mit Aminen führt, anders als bei Basen wie NaOH oder KOH, nicht
zu Bildung von Wasser. Somit können wasserarme flüssige Mittel hergestellt werden,
die direkt für die Verwendung in wasserlöslichen Umhüllungen geeignet sind.
[0059] Eine wasserlösliche Verpackung enthält neben dem flüssigen Mittel eine wasserlösliche
Umhüllung. Die wasserlösliche Umhüllung wird vorzugsweise durch ein wasserlösliches
Folienmaterial gebildet.
[0060] Solche wasserlöslichen Verpackungen können entweder durch Verfahren des vertikalen
Formfüllversiegelns (VFFS) oder Warmformverfahren hergestellt werden.
[0061] Das Warmformverfahren schließt im Allgemeinen das Formen einer ersten Lage aus einem
wasserlöslichen Folienmaterial zum Bilden von Ausbuchtungen zum Aufnehmen einer Zusammensetzung
darin, Einfüllen der Zusammensetzung in die Ausbuchtungen, Bedecken der mit der Zusammensetzung
gefüllten Ausbuchtungen mit einer zweiten Lage aus einem wasserlöslichen Folienmaterial
und Versiegeln der ersten und zweiten Lagen miteinander zumindest um die Ausbuchtungen
herum ein.
[0062] Die wasserlösliche Umhüllung wird vorzugsweise aus einem wasserlöslichen Folienmaterial
ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polymeren oder Polymergemischen gebildet.
Die Umhüllung kann aus einer oder aus zwei oder mehr Lagen aus dem wasserlöslichen
Folienmaterial gebildet werden. Das wasserlösliche Folienmaterial der ersten Lage
und der weiteren Lagen, falls vorhanden, kann gleich oder unterschiedlich sein.
[0063] Die wasserlösliche Verpackung, umfassend das flüssige Mittel und die wasserlösliche
Umhüllung, kann eine oder mehr Kammern aufweisen. Das flüssige Mittel kann in einer
oder mehreren Kammern, falls vorhanden, der wasserlöslichen Umhüllung enthalten sein.
Die Menge an flüssigem Mittel entspricht vorzugsweise der vollen oder halben Dosis,
die für einen Wasch- oder Spülgang benötigt wird.
[0064] Es ist bevorzugt, dass die wasserlösliche Umhüllung Polyvinylalkohol oder ein Polyvinylalkoholcopolymer
enthält.
[0065] Geeignete wasserlösliche Folien zur Herstellung der wasserlöslichen Umhüllung basieren
bevorzugt auf einem Polyvinylalkohol oder einem Polyvinylalkoholcopolymer, dessen
Molekulargewicht im Bereich von 10.000 bis 1.000.000 gmol
-1, vorzugsweise von 20.000 bis 500.000 gmol
-1, besonders bevorzugt von 30.000 bis 100.000 gmol
-1 und insbesondere von 40.000 bis 80.000 gmol
-1 liegt.
[0066] Ein zur Herstellung der wasserlöslichen Umhüllung geeignetes Folienmaterial kann
zusätzlich Polymere, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Acrylsäure-haltige Polymere,
Polyacrylamide, Oxazolin-Polymere, Polystyrolsulfonate, Polyurethane, Polyester, Polyether
Polymilchsäure, und/oder Mischungen der vorstehenden Polymere, zugesetzt sein.
[0067] Bevorzugte Polyvinylalkoholcopolymere umfassen neben Vinylalkohol Dicarbonsäuren
als weitere Monomere. Geeignete Dicarbonsäure sind Itaconsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure
und Mischungen daraus, wobei Itaconsäure bevorzugt ist.
[0068] Ebenso bevorzugte Polyvinylalkoholcopolymere umfassen neben Vinylalkohol eine ethylenisch
ungesättige Carbonsäure, deren Salz oder deren Ester. Besonders bevorzugt enthalten
solche Polyvinylalkoholcopolymere neben Vinylalkohol Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylsäureester,
Methacrylsäureester oder Mischungen daraus.
[0069] Geeignete wasserlösliche Folien zum Einsatz in den Umhüllungen der wasserlöslichen
Verpackungen gemäß der Erfindung sind Folien, die von der Firma MonoSol LLC beispielsweise
unter der Bezeichnung M8630, C8400 oder M8900 vertrieben werden. Andere geeignete
Folien umfassen Folien mit der Bezeichnung Solublon® PT, Solublon® GA, Solublon® KC
oder Solublon® KL von der Aicello Chemical Europe GmbH oder die Folien VF-HP von Kuraray.
[0070] Die wasserlöslichen Verpackungen können eine im Wesentlichen formstabile kugelförmige
und kissenförmige Ausgestaltung mit einer kreisförmigen, elliptischen, quadratischen
oder rechteckigen Grundform aufweisen.
[0071] Die wasserlösliche Verpackung kann eine oder mehrere Kammern zur Bevorratung eines
oder mehrerer Mittel aufweisen. Weist die wasserlösliche Verpackung zwei oder mehr
Kammern auf, enthält mindestens eine Kammer das flüssige Mittel. Die weiteren Kammern
können jeweils ein festes oder ein flüssiges Mittel enthalten.
[0072] Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist die Verwendung eines hierin beschriebenen Mittels
zur Reinigung oder zum Waschen von Textilien oder zur Reinigung von harten Oberflächen.
[0073] Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Reinigung von Textilien oder
harten Oberflächen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in mindestens einem Verfahrensschritt
ein hierin beschriebenes Mittel angewendet wird.
[0074] Hierunter fallen sowohl manuelle als auch maschinelle Verfahren, wobei maschinelle
Verfahren bevorzugt sind. Verfahren zur Reinigung von Textilien zeichnen sich im allgemeinen
dadurch aus, dass in mehreren Verfahrensschritten verschiedene reinigungsaktive Substanzen
auf das Reinigungsgut aufgebracht und nach der Einwirkzeit abgewaschen werden, oder
dass das Reinigungsgut in sonstiger Weise mit einem Waschmittel oder einer Lösung
oder Verdünnung dieses Mittels behandelt wird. Entsprechendes gilt für Verfahren zur
Reinigung von allen anderen Materialien als Textilien, insbesondere von harten Oberflächen.
Alle denkbaren Wasch- oder Reinigungsverfahren können in wenigstens einem der Verfahrensschritte
um die Anwendung eines hierin beschriebenen Wasch- oder Reinigungsmittels bereichert
werden und stellen dann Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
[0075] Alle Sachverhalte, Gegenstände und Ausführungsformen, die für hierin beschriebene
Mittel beschrieben sind, sind auch auf die vorstehend genannten Verfahren und Verwendungen
anwendbar. Daher wird an dieser Stelle ausdrücklich auf die Offenbarung an entsprechender
Stelle verwiesen mit dem Hinweis, dass diese Offenbarung auch für die vorstehenden
beschriebenen Verfahren und Verwendungen gilt.
Beispiele
Beispiel 1: Vergleich eines Borat-freien Waschmittels mit einem Borat-haltigen Waschmittel
[0076]
Tabelle 1:
Waschmittelformulierungen mit und ohne Borat
Inhaltsstoff |
Gel Referenz Aktivsubstanz [Gew.-%] |
Gel erfindungsgemäß Aktivsubstanz [Gew.-%] |
Wasser |
Rest |
Rest |
Tenside |
20,5 |
20,5 |
Borsäure |
- |
1 |
Builder (Zitronensäure, Phosphonate) |
2,4 |
2,4 |
Natronlauge |
1,13 |
1,45 |
Seife |
4 |
4 |
Ethanol |
2,5 |
2,5 |
Enzyme |
2 |
1,6 |
Zusätze (opt. Aufheller, Entschäumer, Verdicker) |
0,14 |
0,14 |
Parfüm, Farbstoff |
0,25 |
0,25 |
Tabelle 2: Testergebnisse der Challenge-Test-Methode
Waschmittel |
pH |
Konservierungstest B |
Konservierungs-test F |
Konservierungstest Res. |
Cat. |
Gel erfindungsgemäß |
|
|
> 28 |
nicht bestanden (n.b.) |
/ |
8,3 |
21 |
d28: |
|
|
> 1,0 x 103 |
Gel Referenz |
8,5 |
14 |
14 |
bestanden (b.) |
C |
B = Bakterien
F = Pilze
Res. = Resultat b. = bestanden n.b. = nicht bestanden
Cat. = Kategorie |
Beispiel 2:
[0077]
Tabelle 3:
Waschmittelformullerung
Verbindung |
Rahmenrezeptur Aktivsubstanz [Gew.-%] |
Wasser |
Rest |
Tenside |
20,1 |
Builder (Zitronensäure, Phosphonate) |
4,06 |
Konservierungsmittel |
gemäß Spalte C der Tabellen 4 & 5 |
Propandiol |
3,0 |
Enzyme |
0,085 |
[0078] Die Ergebnisse der Challenge-Test-Methode als Konservierungstest sind den Tabellen
4 und 5 zu entnehmen:
Tabelle 4: Frisch zubereitete Zusammensetzungen
Proben-Nr.* |
Konservierungsmittel |
Konservierungstest |
|
Name |
C [Gew.-%] |
pH |
B |
F |
Res. |
Cat. |
V1 |
2-Phenoxyethanol |
0,7 |
8,6 |
7 |
>27 |
n.b. |
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Proben-Nr.* |
Konservierungsmittel |
Konservierungstest |
|
Name |
C [Gew.-%] |
pH |
B |
F |
Res. |
Cat. |
E1 |
MEA-Borat |
1,64 |
8,8 |
7 |
7 |
b. |
A |
|
2-Phenoxyethanol |
0,7 |
E2 |
MEA-Borat |
2,46 |
8,7 |
7 |
7 |
b. |
A |
|
2-Phenoxyethanol |
0,7 |
E3 |
MEA-Borat |
3,28 |
8,7 |
7 |
7 |
b. |
A |
|
2-Phenoxyethanol |
0,7 |
Tabelle 5: Gelagerte Zusammensetzungen (4 Wochen bei 40°C)
Proben-Nr.* |
Konservierungsmittel |
Konservierungstest |
|
Name |
C [Gew.-%] |
pH |
B |
F |
Res. |
Cat. |
V2 |
2-Phenoxyethanol |
0,7 |
8,6 |
7 |
>28 |
n.b. |
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Proben-Nr.* |
Konservierungsmittel |
Konservierungstest |
|
Name |
C [Gew.-%] |
pH |
B |
F |
Res. |
Cat. |
E4 |
MEA-Borat |
1,64 |
8,3 |
14 |
7 |
b. |
A |
|
2-Phenoxyethanol |
0,7 |
E5 |
MEA-Borat |
2,46 |
8,3 |
7 |
7 |
b. |
A |
|
2-Phenoxyethanol |
0,7 |
E6 |
MEA-Borat |
3,28 |
8,4 |
7 |
7 |
b. |
A |
|
2-Phenoxyethanol |
0,7 |
* Proben V1, V2 = Vergleichsprobe 1, Vergleichsprobe 2; Proben E1, E2, E3, E4, E5 und E6 = erfindungsgemäße Proben 1, 2, 3, 4, 5, und 6.
B = Bakterien
F = Pilze
Res. = Resultat b. = bestanden n.b. = nicht bestanden
Cat. = Kriterium A, B oder C des Challenge Tests |
Prinzip der Challenge Test Methode
[0079] Die Methode wird zur Prüfung der Stabilität von Rohstoffen, Vormischungen und Endprodukten
gegen mikrobiellen Verderb eingesetzt.
[0080] Grundsätzlich können für die Testmethode frisch hergestellte Waschmittelrezepturen
und gelagerte Waschmittelrezepturen (üblich sind 12 Wochen Lagerung) in einem sogenannten
Challenge Test untersucht werden. Ähnliche Ergebnisse wurden aber auch mit entsprechend
gelagerten Mustern (4 Wochen für 40°C) erhalten.
[0081] Das zu untersuchende Muster wurde künstlich mit repräsentativen Bakterien und Pilzen
beimpft (belastet). Das Absterben der Mikroorganismen wurde zu definierten Testzeiten
quantitativ verfolgt.
Spezifizierung
[0082] Die Konservierung der Muster wird als genügend angesehen, wenn im Standard Challenge
Test die Impfkolonien (Bakterien und Pilze) innerhalb von 35 Tagen zu < 10 cfu/g getötet
werden.
[0083] Die Mikrobenzellen von der geimpften Formulierung wurden in definierten Abständen
für eine Dauer von 4 Wochen gemessen. Jedesmal wurden die lebensfähigen Zellzahlen
berechnet und mit den Minimalanforderungen der Testreihe verglichen. Diese Auswertung
des Standard Challenge Tests und die Kategorisierung erfolgte schematisch nach Abbildung
1
[0084] Alle ABC Kriterien gemäß Abbildung 1 zeigen grundsätzlich die Wirksamkeit des Konservierungsmittels
als Funktion der Zeit. Alle Produkte mit einem ABC-Level sind ausreichend konserviert
und bestehen den Test. Die Kategorie C bedeutet, dass das Konservierungsmittel in
hohen Konzentrationen eingesetzt werden muss, um entsprechende Aktivität und Produktstabilität
zu gewährleisten. Hohe Konzentrationen gehen jedoch meist mit einer geringeren ökologischen
Verträglichkeit einher.
[0085] Es zeigt sich, dass das Muster ohne MEA-Borat (Monoethanolaminborat) mit nur 0,7
% Phenoxyethanol als Konservierungsmittel frisch und nach Lagerung den Challenge Test
nicht besteht. Erst mit Zusatz von MEA Borat kann ein ausreichendes mikrobiologisches
Ergebnis erzielt werden.