Farbstabilisierte, nichtionische Tenside und ihre Verwendung als Wirksubstanzen in Wasch- und Reinigungsmitteln

Abstract

 Farbstabilisierte nichtionische Tenisde, die Polyalkylenoxidgruppen mit endständigen Hydroxylgruppen gebunden enthalten, die als Farbstabilisator C₄- bis C₈-aliphatische Dicarbonsäuren und/oder deren Ester oder Gemische davon, vorzugsweise in Mengen-bezogen auf Tensid-von 0,1 bis 5 Gew.% enthalten und ihre Verwendung in alkalischen Wasch-und Reinigungsmitteln.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft nichtionische Tenside auf der Basis von Polyalkylenoxiden oder von Alkoxylierungsprodukten hydrophober, -OH- oder -NH-Gruppen enthaltender Verbindungen, die keine oder gegebenenfalls nur partiell verschlossene End-Hydroxylgruppen enthalten und durch einen geringen Gehalt an bestimmten Dicarbonsäuren oder Gemischen davon, deren Estern oder Estergemischen, gegen eine Verfärbung durch Zersetzung stabilisiert sind, sowie die Verwendung derartiger farbstabilisierter nichtionischer Tenside in alkalischen Wasch- und Reinigungsmitteln.

[0002] Als Hauptbestandteile in Wasch- und Reinigerformulierungen für mechanisch intensive Reinigungsprozesse, z.B. bei der Flaschenwäsche oder bei Haushaltsgeschirrspülmaschinen, sind alkalisch reagierende Gerüstsubstanzen wie Phosphate, Silikate, Carbonate und zum anderen auch Ätzalkalien enthalten. Wesentlicher und notwendiger Bestandteil solcher Reinigerformulierungen sind neben eventuellen weiteren Zusätzen wie vor allem Oxidations- und Desinfektionsmitteln auch nichtionische Tenside der bekannten Tensidklassen, von denen als wichtigste zu nennen sind: Alkylenoxidmisch- und Blockpolymerisate; alkoxylierte Äthylen- oder Propylenpolyamine oder Fettalkohole, wobei die Alkylenoxidkomponente entweder aus reinem Äthylenoxid oder reinem Propylenoxid oder beiden besteht, und wobei im letztgenannten Fall die Polyaddition mit dem Alkylenoxid-Gasgemisch oder nacheinander (in Blockform) durchgeführt werden kann.

[0003] Als Tenside werden dabei häufig solche eingesetzt, die trotz guter reinigender Wirkung wenig Schaum entwickeln Ze/BL ''oder sogar schaumdämpfend wirken, jedoch können spezielle Probleme auch stark schäumende Tenside erforderlich machen.

[0004] Mitunter kommt es in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Reinigers oder der auf den Reiniger einwirkenden Temperaturen zu Verfärbungen. Diese zumeist braunen Verfärbungen sind auf chemische Reaktionen zwischen nichtionischem Tensid, Alkali und oxidierend wirkenden Substanzen wie Luftsauerstoff oder Chlorträgern im konfektionierten Reiniger selbst zurückzuführen. Die farblichen Veränderungen können zwar einmal nur äußerlicher Natur sein, ohne eine Veränderung der anwendungstechnischen Eigenschaften zu bedingen. Bei Handelsprodukten, die vorzugsweise in den Haushalt gelangen, ist jedoch ein nicht ansprechendes Aussehen verkaufshindernd. Zum anderen kann die Wechselwirkung zwischen Tensid, Alkali und Oxidationsmittel auch soweit gehen, daß Veränderungen der anwendungstechnischen Eigenschaften festzustellen sind. Es hat sich gezeigt, daß die freien Hydroxylgruppen der nichtionischen Tenside der Angriffspunkt für Alkali und Oxidationsmittel sind. Aus diesem Grunde hat es nicht an Bestrebungen gefehlt, die Tenside durch Maskierung der Hydroxylgruppe in alkalistabile Derivate zu überführen.

[0005] Als wesentliche Beispiele sind die Verätherung mit z.B. Benzylchlorid oder die Acetalisierung zu erwähnen. Diese Operationen liefern dann auch nichtionische endgruppenverschlossene Tenside, die ausreichend stabil sind. Der Endgruppenverschluß bewirkt jedoch auch eine Veränderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften. So werden z.B. Trübungspunkt und Löslichkeit in Wasser herabgesetzt. Aus ökonomischer Sicht ist zu erwähnen, daß die genannten chemischen Reaktionen, die zu endgruppenverschlossenen nichtionischen Tensiden führen, nicht einfach durchzuführen sind, und deshalb die Produkte nicht unerheblich verteuern. Es ist ferner zu erwähnen, daß durch den Endgruppenver- schluß die biologische Abbaubarkeit solcher Tenside verschlechtert wird. Dies kann sogar soweit gehen, daß gesetzlich vorgeschriebene Mindestabbauraten nicht mehr erfüllt werden.

[0006] Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, nach nichtionischen schaumarmen Tensiden zu suchen, die bei sonst unverändertem anwendungstechnischem Verhalten gegen die Einwirkung von starken Alkalien und Oxidationsmitteln stabil sind.

[0007] Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe durch Zusätze von vorzugsweise 0,1 bis 5, insbesondere 0,5 bis 3 Gew.%, bezogen auf nichtionische Tenside, an in den Tensiden gelösten Verbindungen gelöst werden kann, wie sie gemäß den Patentansprüchen 1 bis 2 definiert werden.

[0008] Erfindungsgemäß handelt es sich bei diesen Verbindungen um aliphatische Dicarbonsäuren mit 4 bis 8 C-Atomen, Gemische davon, deren C₁- bis C₄-Alkylester oder deren Gemische. Zu nennen sind insbesondere Bernstein-, Glutar- oder Adipinsäure, deren Methylester und vor allem ternäre Gemische aus den drei vorgenannten Dicarbonsäuren.

[0009] Die Farbstabilisatoren werden in dem flüssigen, nichtionischen Tensid durch Rühren, zweckmäßigerweise in der Wärme-, gelöst.

[0010] Man setzt vorzugsweise - bezogen auf das Tensid - 0,1 bis 5 Gew.% an Stabilisator zu. Weniger als 0,1 Gew.% und mehr als 5 Gew.% bedeuten keine zusätzlichen Vorteile. Technisch von besonderem Interesse sind Zusätze von 0,5 bis 3 Gew.%.

[0011] Sofern das nichtionische Tensid bei Raumtemperatur nicht flüssig ist, wird es aufgeschmolzen und wie geschildert verfahren. Nachdem sich der Farbstabilisator darin gelöst hat, läßt man es wieder erstarren. Die erfindungsgemäß farbstabilisierten Tenside können also in flüssiger oder fester Form vorliegen.

[0012] Die farbstabilisierten Tenside werden genau wie bisher die nicht farbstabilisierten zur Herstellung der Reinigerformulierungen mit deren übrigen Komponenten, insbesondere den eingangs genannten alkalischen Gerüststoffsubstanzen und gegebenenfalls weiteren Zusätzen wie Oxidationsmitteln, Duft- und Farbstoffen und Desinfektionsmitteln abgemischt. Für diese Mischungen besteht - im Gegensatz zu den nicht farbstabilisierten Mischungen - praktisch keine Gefahr einer augenfälligen Verfärbung beim Lagern, auch nicht in der Wärme. Es hat sich gezeigt, daß die Farbstabilisatoren bei fast allen Äthylenoxid- und Äthylenoxid/Propylenoxid--Tensiden wirksam sind, d.h. es sind keine zeitraubenden Versuche notwendig, etwa spezielle Tenside auszuwählen.

[0013] Reinigerformulierungen, welche die erfindungsgemäß farbstabilisierten Tenside enthalten, setzen sich im allgemeinen aus 70 bis 99, vorzugsweise 90 bis 99 Gew.% an anorganischer alkalischer Gerüstsubstanz und 30 bis 1, vorzugsweise 10 bis 1 Gew.%, jeweils auf die gesamte Formulierung bezogen, an Tensid zusammen.

[0014] Die nun folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Angegebene Prozente sind Gewichtsprozente.

Beispiele

[0015] Die Alkylenoxid-Addukte wurden in der Weise geprüft, daß sie 24 Tage mit und ohne Stabilisatorzusatz bei verschiedenen Temperaturen gelagert wurden.

[0016] Die Proben bei Raumtemperatur (RT) wurden mit und ohne NaOH-Zusatz gelagert; bei 70⁰C gelagerte Proben enthielten festes Ätznatron. Nach dieser Zeit wurden Jodfarbzahl und Farbe des Ätznatrons bestimmt.

[0017] In der folgenden Tabelle sind in den ersten 3 senkrechten Spalten die Jodfarbzahlen, in den letzten beiden Benotungen angegeben, die aufgrund der visuellen Betrachtung des festen Ätznatrons vorgenommen wurde.

[0018] Es wurden Noten von 1 (sehr gut, kein brauner Belag) bis 5 (sehr schlecht, dicker brauner Belag) vergeben.

[0019] Die Tabelle zeigt deutlich die wesentlich verbesserte Farbstabilität der Tenside mit den erfindungsgemäßen Zusätzen gegenüber den nichtstabilisierten.

Ansprüche

1. Farbstabilisierte nichtionische Tenside, die Polyalkylenoxidgruppen mit endständigen Hydroxylgruppen gebunden enthalten, gekennzeichnet durch einen gelösten Anteil an C₄- bis C_a-aliphatischen Dicarbonsäuren und/oder deren C₁- bis C₄-Alkylestern oder Gemischen davon als Farbstabilisatoren.

2. Tenside nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen gelösten Anteil an einem Gemisch aus Bernstein-, Glutar- und Adipinsäure oder dem entsprechenden Methylestergemisch.

3. Tenside nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Anteil an 0,1 bis 5 Gew.% - bezogen auf das nichtionische Tensid - an den Farbstabilisatoren.

4. Verwendung von Tensiden gemäß Ansprüchen 1 bis 3 als waschaktive Substanzen in alkalischen Wasch- und Reinigungsmitteln.