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Hochleistungs-Reinigungsmittel und Grundstoffansatz hiefür
EMI1.1
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Die Erfindung, deren Eigenart darin besteht, dass sie a) ein organisches Maskierungsmittel (Sequestrierungsmittel), b) Natriumtripolyphosphat und c) ein anorganisches Alkalisalz enthält, schafft Stoffansätze, die, wie später näher erläutert wird, bei mengenmässig richtiger Zugabe zu synthetischen oberflächenaktiven Mitteln anionischen, nichtionischen oder amphoteren Typs oder deren Gemischen eine verbesserte Grundstoffwirkung auszuüben vermögen.
Der erfindungsgemässe Grund- stoffansatz zeigt im Vergleich zum normalerweise verwendeten Hochleistungs-Reinigungsmittel-Grund- stoff, dem Natriumtripolyphosphat, nicht nur überlegene Leistung insbesondere vom Kosten-Leistungs-
Standpunkt aus, sondern beseitigt mehr oder weniger oder sogar gänzlich viele von seinen Schwächen.
Die hiebei benutzten organischen Maskierungsmittel und anorganischen Alkalisalze sind hydrolytisch stabil und zersetzen sich nicht In wässeriger Lösung. Da man diese beiden Ansatzbestandteile bei der praktischen Durchführung der Erfindung in Mengen bis zu 70% des Grundstoffansatzes anwenden kann, kann man auch die der Natriumtripolyphosphat-Benutzung zugeschriebene Forderung des Algenwachs- tums herabsetzen.
Ein Ansatz aus den vorgenannten Bestandteilen, der also als teilweisen Ersatz des
Natriumtripolyphosphats ein vergleichsweise billiges Alkalisalz enthält und infolge des synergistischen
Zusammenwirkens seiner Bestandteile einen dem Natriumtripolyphosphat wirkungsmässig überlegenen
Grundstoff schafft, ist offenbar völlig unerwartet.
Die zur Erfindungsverwirklichung geeigneten organischen Maskierungsmittel bestehen aus den
Aminopolycarbonsäuren, den Aminotri- (niedrig-alkylidenphosphonsäuren), denAlkylendiphosphonsäu- ren sowie aus deren wasserlöslichen Salzen und deren Gemischen.
In der USA-Patentschrift Nr. 3,159, 581 ist bereits die Verwendung von Alkylenphosphonsäuren zu- sammen mit Alkalimetallsalzen für Grundstoffansätze von Reinigungsmitteln beschrieben.
Aminopolycarbonsäuren besitzen die allgemeine Strukturformel
EMI2.1
in der R einen der Reste
EMI2.2
und
EMI2.3
bedeutet und R als Symbol für Wasserstoff, C-C-Niedrigalkyl, hydroxysubstituiertes Niedrigalkyl, Phenyl oder hydroxysubstituiertes Phenyl und R als Symbol für Wasserstoff, CI-C4 - Niedrigalkyl oder hydroxysubstituiertes Niedrigalkyl steht.
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Zu den Aminopolycarbonsäuren gehören z. B.
Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, Diäthylentriaminpentaessigsäure,
EMI3.1
Hydroxyäthyläthylendiamintriessigsäure, o-Hydroxylphenyläthylendiamintriessigsäure, Anthranilin-N, N-diessigsäure,
EMI3.2
(hydroxymethyl)-diäthylentriamindiessigsäuie,Aminotri- (niedrig-alkylidenphosphonsäuren) besitzen die allgemeine Strukturformel
EMI3.3
in der X und Y Wasserstoff oder C1-C4 -Niedrigalkyl bedeuten. Zu ihnen gehören beispielsweise
EMI3.4
Alkylenphosphonsäuren besitzen die allgemeine Strukturformel
EMI3.5
in der X Wasserstoff oder CI-C, -Niedrigalkyl, Y Wasserstoff, Hydroxyl, ein Halogen, insbesondere Chlor, Brom oder Fluor, oder C1-C4-Niedrigalkyl und n eine der Ganzzahlen 1 bis 6 bedeuten.
Zu ihnen gehören beispielsweise
Methylendiphosphonsäure, Äthylidendiphosphonsäure, 1-Hydroxyläthylidendiphosphonsäure,
Hexamethylendiphosphonsäure,
Isopropylidendiphosphonsäure,
Butylidendiphosphonsäure,
Hydroxylmethylendiphosphonsäure,
1-Hydroxylpropylendiphosphonsäure, A mylidendiphosphonsäure,
Tri- (2-hydroxy-3-methyl-4-brom-4-hexyliden)-diphosphonsäure,
Pentamethylendiphosphonsäure,
EMI3.6
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enthalten, in einem wässerigen Medium ionisieren und dabei Anionen abgeben, die sowohl hydrophile als auch lipophile Reste enthalten. Als Beispiel hiefür seien die Alkylarylsulfonate, die Alkansulfate und sulfatierten, oxyäthylierten Alkylphenole genannt.
Die Alkylarylsulfonate bilden eine Klasse synthetischer anionischer oberflächenaktiver Mittel mit der allgemeinen Strukturformel
EMI5.1
EMI5.2
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Die sulfatierten oxyäthylierten Alkylphenole bilden eine Klasse von synthetischen anionischen oberflächenaktiven Mitteln mit der Strukturformel
EMI6.1
in der Reinen gerad- oder verzweigtkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit etwa 8 bis etwa 18 C-Atomen, wie z. B. Octyl, Nonyl, Decyl, Dodecyl u. dgl., A entweder Sauerstoff, Schwefel, einen Carbonamidrest, einen Thiocarbonamidrest, einen Carbonrest oder einen Thiocarbonsäureesterrest, x eine der Ganzzahlen 3 bis 8 und M entweder Wasserstoff, ein Alkalimetall, wie Natrium, Kalium od. dgl., Ammonium oder ein organisches Amin, wie Äthanolamin,
Diäthanolamin,
Triäthanolamin, Äthylendiamin od. dgl., bedeuten.
Zu diesen Alkylphenolderivaten gehören beispielsweise
EMI6.2
Äthanolamindecylphenoxytetraäthylenoxysulfat sowie Kaliumoctylphenoxytriäthylenoxysulfat.
Nichtionische oberflächenaktive Mittel kann man kurz als Verbindungen definieren, die nicht ionisieren, sondern ihre hydrophilen Eigenschaften von einer oxydierten Seitenkette, wie z. B. Polyoxy- äthylen, bekommen, während der lipophile Molekülteil von Fettsäuren, Phenolen, Alkoholen, Amiden
EMI6.3
B.rad- oder verzweigtkettigen Alkohol, Phenolen, Thiophenolen, Amiden oder Aminen zu Polyoxyalkylenglykoläthern oder-estern, Polyoxyalkylenalkylphenolen, Polyoxyalkylenthiophenolen, Polyoxyalkylenamiden u. dgl., wobei man im allgemeinen vorzugsweise mit etwa 3- bis etwa 30fach molarem AI- kylenoxydüberschuss über die andere Komponente arbeitet.
Zu diesen nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln gehören beispielsweise die Reaktionsprodukte, die beim Umsetzen von Alkylenoxyd mit einem aliphatischen Alkohol mit 8 bis 18 C-Atomen, wie z. B. Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Octadecyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-Alkohol u. dgl., oder mit einem Alkylphenol mit 4 bis 20 C-Atomen im Alkylrest, wie Butyl, Dibutyl, Amyl, Octyl, Dodecyl, Tetradecyl u. dgl., oder mit einem Alkylamin mit 1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest entstehen.
Hiezu gehören beispielsweise die Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd oder Propylenoxyd mit Verbindungen wie
Propylenglykol, Äthylendiamin,
Diäthylenglykol,
Dodecylphenol,
Nonylphenol,
Tetradecylalkohol, N-Octadecyldiäthanolamid oder
N-Dodecylmonoäthanolamid.
Amphotere oberflächenaktive Mittel sind kurz gesagt solche Verbindungen, die im Gefüge sowohl einen anionischen als auch kationischen Rest aufweisen, darunter beispielsweise die Amidoalkansulfonate mit der Strukturformel
EMI6.4
in der M entweder Wasserstoff, ein Alkalimetall, wie Natrium, Kalium u. dgl., oder Ammonium, n eine der Ganzzahlen 1 bis 5, R einen Alkylrest mit 8 bis 18 C-Atomen und R Wasserstoff, Alkyl, Aryl oder einen alicyclischen Rest bedeuten. Zu ihnen gehören beispielsweise C-aliphatisch-N-aliphatischsubstituiertes Amidoalkansulfonat, wie etwa
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Die nachstehenden Beispiele, in denen, falls nichts anderes angegeben, Teile und Prozentangaben auf Gewicht bezogen sind, sollen zur weiteren Erfindungserläuterung dienen.
Beispiel 1 : Es werden zehn Reinigungsmittelpräparate hergestellt, indem man jeweils 20 Teile Natriumdodecylbenzolsulfat mit 80 Teilen Grundstoffen nachstehend verschiedener Zusammensetzung zusammenmischt.
Tabelle I
EMI8.1
<tb>
<tb> Ansatz <SEP> Bestandteile
<tb> NTP <SEP> ATMP <SEP> ÄDTE <SEP> NTE <SEP> Na2SO4
<tb> 1 <SEP> 50% <SEP> 11% <SEP> 39%
<tb> 2 <SEP> 75% <SEP> 6% <SEP> 19%
<tb> 3 <SEP> 5010 <SEP> 9% <SEP> 41%
<tb> 4 <SEP> 50% <SEP> 11% <SEP> 390/0
<tb> 5 <SEP> 25% <SEP> 17% <SEP> 5 <SEP> 80/0 <SEP>
<tb> 6 <SEP> 75% <SEP> 25% <SEP>
<tb> 7 <SEP> 50% <SEP> 50%
<tb> 8 <SEP> 100%
<tb> 9 <SEP> 94% <SEP> 6%
<tb> 10 <SEP> 235 <SEP> 77%
<tb>
Erläuterung :
NTP Natriumtripolyphosphat
ATMP Pentanatriumsalz der Aminotri- (methylenphosphonsäure) ÄDTE Dinatriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure
NTE Trinatriumsalz der Nitrilotriessigsäure
Na SO Natriumsulfat
Beispiel 2 :
Die zehn Reinigungsmittelpräparate gemäss Beispiel 1 wurden in fünf Versuchsreihen A, B, C, D und E gegen ein Kontrollpräparat aus je 200/0 Natriumdodecylbenzolsulfonat und 80% Natriumtripolyphosphat getestet, die in einer Launder-Ometer-Maschine an genormt verschmutzten Gewebemustern unter folgenden kontrollierten Bedingungen durchgeführt wurden: Härte 150 TpM, Gesamtreinigungsmittelkonzentration 0, 2%, Temperatur 600, pH-Wert vor Testbeginn bei 60 auf 10 eingestellt.
Bei jedem Test wurde die Reinigungsleistung einerseits des Kontrollpräparats oben angegebener Zusammensetzung und anderseits der verschiedenen Reinigungsmittelpräparate miteinander verglichen, wobei als Grundlage ein Standard-Handelsprodukt aus Natriumlaurylsulfat (wie es unter dem geschützten Warennamen Duponol WA bekannt ist), in 50 TpM-Härte benutzt und die Reinigungsleistung des Kontrollpräparats jeweils mit 100 eingesetzt wurde. Die so erhaltenen Werte sind aus nachstehender Tabelle ersichtlich.
Tabelle II
EMI8.2
<tb>
<tb> Reinigungsmittelpräparate <SEP> Vergleichsweise <SEP> Reinigungsleistung
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> A <SEP> B <SEP> C <SEP> C <SEP> E <SEP>
<tb> Kontrolle <SEP> 1 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> 1 <SEP> 105 <SEP> 104 <SEP> 103
<tb> 2 <SEP> 105 <SEP> 103
<tb> 3 <SEP> 103
<tb> 4 <SEP> 112
<tb> 5 <SEP> 95
<tb>
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EMI9.2
<tb>
<tb> II <SEP> (FReinigungsmittelpräparate <SEP> Vergleichsweise <SEP> Reinigungsleitung
<tb> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> A <SEP> B <SEP> C <SEP> D <SEP> E
<tb> 6 <SEP> 99
<tb> 7 <SEP> 92
<tb> 8 <SEP> 65
<tb> 9 <SEP> 97
<tb> 10 <SEP> 78
<tb>
EMI9.3
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EMI10.1
<tb>
<tb> Bestandteile <SEP> Teile
<tb> Aktivstoff <SEP> :
<SEP>
<tb> Natriumdodecylsulfat <SEP> 20
<tb> Grundstoff <SEP> aus <SEP> 80
<tb> Natriumtripolyphosphat <SEP> 75%
<tb> Trinatriumnitrilotriacetat <SEP> 6, <SEP> 25%
<tb> Natriumsulfat <SEP> 18, <SEP> 75%
<tb>
EMI10.2
In der gleichen, vorstehend beschriebenen Weise kann man auch andere vergleichbare Reinigungsmittelpräparate herstellen, wenn man an Stelle von Trinatriumnitrilotriacetat mit ähnlichen Mengen anderer, erfindungsgemäss brauchbarer, organischer Maskierungsmittel und an Stelle von Natriumdodecylsulfat mit ähnlichen Mengen anderer Alkalialkylsulfate arbeitet.
So kann man im vorstehend angegebenen Grundstoffansatz beispielsweise das Trinatriumnitrilotriacetat durch
Dinatriumäthylendiamintetraacetat, Pentanatriumaminotri- (methylenphosphonat),
Tetranatriummethylendiphosphonat oder
Pentanatriumdiäthylentriaminpentaacetat und das Natriumdodecylsulfat durch
Natriumoctadecylsulfat,
Natriumhexadecylsulfat,
Kaliumnonylsulfat,
Kaliumdecylsulfat ersetzen, und die so abgewandelten Reinigungsmittelpräparate liefern unter den früher angegebenen Bedingungen bei der Kleiderwäsche gute Ergebnisse.
Beispiel 4 : IneinemüblichenMischgefässwerdenlOOOTeileWasser, 1800Teile Natriumdodecyl- benzolsulfonat, 1200 Teile Natriumdodecylsulfat, 2000 Teile Natriumsulfat, 5200 Teile Natriumtrimetaphosphat, 400 Teile Tetranatriummethylendiphosphonat und 60 Teile Natriumcarboxymethylcellulose zu einer Aufschlämmung verarbeitet, die nach Aufheizung auf 80 mit 2720 Teilen 5 Obiger wässeriger Natronlauge versetzt wird. Hiedurch wird das Natriumtrimetaphosphat in Natriumtripolyphosphat umgewandelt und durch die hiebei entstehende Reaktionswärme die Hauptmenge des freien Wassers verdampft.
Nach vollständiger Trocknung mittels Heissluft erhält man ein Reinigungsmittelpräparat folgender Zusammensetzung :
EMI10.3
<tb>
<tb> Bestandteil'%
<tb> Aktivstoffe <SEP> : <SEP> 25,6
<tb> Natriumdodecylbenzolsulfonat
<tb> Natriumdodecylsulfat
<tb> Grundstoff <SEP> : <SEP> 73, <SEP> 8
<tb> Natriumtripolyphosphat
<tb> (auf <SEP> wasserfrei <SEP> bezogen) <SEP> 72, <SEP> 3%
<tb> Natriumsulfat <SEP> 23, <SEP> 21o <SEP>
<tb> Tetranatriummethylendiphosphonat <SEP> 4, <SEP> 5U/o
<tb> Zusatz <SEP> :
<SEP>
<tb> Natriumcarboxymethylcellulose <SEP> 0,6
<tb>
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EMI11.1
EMI11.2
<tb>
<tb> Bestandteile <SEP> Teile
<tb> Aktivstoff <SEP> 33
<tb> Grundstoff <SEP> 67
<tb> Natriumtripolyphosphat <SEP> 62,5
<tb> Pentanatriumaminotri <SEP> - <SEP>
<tb> - <SEP> (methylenphosphonat) <SEP> 8,75
<tb> Natriumsulfat <SEP> 28,75
<tb>
EMI11.3
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2 gew.
-%igerBestandteile %-Gehalt
Beispiel 7
EMI12.1
<tb>
<tb> Aktivstoff <SEP> 20
<tb> Natriumtetradecylsulfat
<tb> Grundstoff <SEP> aus <SEP> 80
<tb> Natriumtripolyphosphat <SEP> 60% <SEP>
<tb> Kaliumsulfat <SEP> solo
<tb> Dinatriumäthylendiamintetraacetat <SEP> 10%
<tb>
Beispiel 8
EMI12.2
<tb>
<tb> Aktivstoff <SEP> 30
<tb> Kondensationsprodukt <SEP> aus <SEP> 10 <SEP> Mol
<tb> Äthylenoxyd <SEP> und <SEP> 1 <SEP> Mol <SEP> Nonylphenol
<tb> Grundstoff <SEP> aus <SEP> 70
<tb> Natriumtripolyphosphat <SEP> 60% <SEP>
<tb> Natriumsulfat <SEP> 31%
<tb> Äthylendiamintetraessigsäure <SEP> 5% <SEP>
<tb> Kaliumcarbonat <SEP> 4%
<tb>
Beispiel 9
EMI12.3
<tb>
<tb> Aktivstoff <SEP> 20
<tb> Sulfatiertes <SEP> Kondensationsprodukt
<tb> aus <SEP> 8 <SEP> Mol <SEP> Äthylenoxyd <SEP> und <SEP> 1 <SEP> Mol
<tb> Dodecylphenol
<tb> Grundstoff <SEP> aus <SEP> 80
<tb>
Natriumtripolyphosphat <SEP> 35% <SEP>
<tb> 'Jtriilatriumnitrilotriacctat <SEP> 15% <SEP>
<tb> Natriumsulfat <SEP> 50%
<tb>
Beispiel 10
EMI12.4
<tb>
<tb> Aktivstoff <SEP> 20
<tb> Natriumdodecylbenzolsulfonat
<tb> Grundstoff <SEP> aus <SEP> 80
<tb> Natriumtripolyphosphat <SEP> 50% <SEP>
<tb> Triantrium-1-hydroxyäthylidendiphosphonat <SEP> 5%
<tb> Trinatriumnitrilotriacetat <SEP> 5%
<tb> Natriumsulfat <SEP> 40%
<tb>
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Bestandteile%-Gehalt
Beispiel 11
EMI13.1
<tb>
<tb> Aktivstoff <SEP> aus <SEP> 30
<tb> Natriumdodecylbenzolsulfonat <SEP> 20% <SEP>
<tb> Natriumdodecylnaphthalinsulfonat <SEP> 20%
<tb> Kaliumnonylsulfat <SEP> 20%
<tb> Kondensationsprodukt <SEP> aus
<tb> 10 <SEP> Mol <SEP> Äthylenoxyd <SEP> und
<tb> 1 <SEP> Mol <SEP> Diäthylenglykol <SEP> 20%
<tb> Kalium-C-tetradecyl-N-cyclohexylamidoäthylsulfonat <SEP> 20%
<tb>
Grundstoff <SEP> aus <SEP> 70
<tb> Natriumtripolyphosphat <SEP> 50% <SEP>
<tb> Dinatriumäthylendiamintetraacetat <SEP> 8% <SEP>
<tb> Tetranatriummethylendiphosphonat <SEP> 6%
<tb> Natriumsulfat <SEP> 36%
<tb>
Beispiel 12
EMI13.2
<tb>
<tb> Aktivstoff <SEP> aus <SEP> 25
<tb> Natriumdodecylbenzolsulfonat <SEP> 40%
<tb> Kondensationsprodukt <SEP> aus
<tb> 10 <SEP> Mol <SEP> Äthylenoxyd <SEP> und
<tb> 1 <SEP> Mol <SEP> N-Dodecylmonoäthanolamid <SEP> 20%
<tb> Natriumdodecylsulfat <SEP> 30% <SEP>
<tb> Natriumhexadecylsulfat <SEP> 10%
<tb> Grundstoff <SEP> aus <SEP> 73
<tb> Natriumtripolyphosphat <SEP> 70% <SEP>
<tb> Tetranatriumaminotri <SEP> - <SEP>
<tb> - <SEP> (äthylidenphosphonat) <SEP> 12%
<tb> Kaliumsulfat <SEP> 1810
<tb> Zusatz <SEP> aus <SEP> 2
<tb> Natriumcarboxymethylcellulose <SEP> 1, <SEP> 0fY1/0
<tb> Korrosionsschutzmittel <SEP> 0,
<SEP> 75%
<tb> Duftstoff <SEP> 0, <SEP> 25%
<tb>
Beispiel 13
EMI13.3
<tb>
<tb> Aktivstoff <SEP> 35
<tb> Natriumdodecylbenzolsulfonat
<tb> Grundstoff <SEP> aus <SEP> 65
<tb> Natriumtripolyphosphat <SEP> 60% <SEP>
<tb> Pentanatriumdiäthylentriaminpentaacetat <SEP> 10%
<tb> Natriumsulfat <SEP> 30%
<tb>
<Desc/Clms Page number 14>
Bestandteile %-Gehalt
Beispiel 14
EMI14.1
<tb>
<tb> Aktivstoff <SEP> 20
<tb> Natriumsalz <SEP> des <SEP> Schwefelsäureesters
<tb> des <SEP> Kondensationsproduktes <SEP> aus
<tb> 3 <SEP> Mol <SEP> Äthylenoxyd <SEP> und <SEP> 1 <SEP> Mol <SEP> Laurylalkohol
<tb> Grundstoff <SEP> aus <SEP> 80
<tb> Natriumtripolyphosphat <SEP> 60% <SEP>
<tb> Trinatriumnitrilotriacetat <SEP> 10%
<tb> Natriumcarbonat <SEP> solo
<tb>
Beispiel 15
EMI14.2
<tb>
<tb> Aktivstoff <SEP> 25
<tb> Kondensationsprodukt <SEP> aus <SEP> 5 <SEP> Mol <SEP>
Propylenoxyd <SEP> und <SEP> 1 <SEP> Mol <SEP> Äthylendiamin
<tb> Grundstoff <SEP> aus <SEP> 75
<tb> Natriumtripolyphosphat <SEP> 75% <SEP>
<tb> Pentanatriumaminotri-
<tb> - <SEP> (methylenphosphonat) <SEP> 100/0 <SEP>
<tb> Natriumsulfat <SEP> 15%
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
EMI14.3
aus a) etwa 3 bis etwa 16 Gew. -0/0 eines organischen Maskierungsmittels in Form von Aminotri- (niedrig-alkylidenphosphonsäuren), Alkylenphosphonsäuren, Aminopolycarbonsäuren oder wasserlöslichen Salzen dieser Säuren, oder deren Gemischen, b) etwa 30 bis etwa 80 Gew. -0/0 Natriumtripolyphosphat und c) etwa 15 bis etwa 55 Gew. -0/0 eines Alkalimetallsalzes in Form von Natriumsulfat, Natriumcarbonat, Kaliumsulfat, Kaliumcarbonat oder deren Gemischen besteht.
EMI14.4
rungsmittel aus einem Natriumsalz der Aminotri- (methylenphosphonsäure), einem Natriumsalz der Methylendiphosphonsäure, einem Natriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure, einem Natriumsalz der 1-Hydroxyäthylidendiphosphonsäure oder einem Natriumsulfat der Nitrilotriessigsäure besteht.
4. Hochleistungs-Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass es aus einem Aktivstoff in Form eines anionischen, nichtionischen oder amphoteren synthetischen Detergens oder Gemischen daraus und einem Grundstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3 im Aktivstoff-Grundstoff-Gewichtsverhältnis von etwa 2 : 3 bis etwa 1 : 5 besteht.