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Scheuermittel
Die Erfindung betrifft bleichende Scheuermittel und insbesondere Scheuermittel mit einem Gehalt an Hypobromitionen abgebenden Oxydationsbleichmitteln.
Diese Scheuermittel weisen bei der Verwendung in wässerigem Medium eine ausserordentlich hohe Oxydations- und Bleichwirkung auf. Die darin verwendeten Hypobromit-Bleichmittel sind sehr schnell löslich und sehr reaktionsfähig, so dass die Scheuermittel insbesondere im Hinblick auf die Schnelligkeit und den Grad der Flecken- und Schmutzentfernung eine hervorragende Wirkung besitzen. Sie sind dar- über hinaus beständig und behalten ihren hohen Wirkungsgrad auch unter den für viele Reinigungsarbeiten erforderlichen stark alkalischen Bedingungen, z. B. bei pH-Werten von 8,5 und darüber. Ausserdem sind sie bei der Verwendung in geruchlicher Hinsicht ausserordentlich befriedigend.
Mit der Erfindung werden demnach bleichende Scheuermittel vorgeschlagen, welche mindestens etwa 45 Gew.-o wasserunlösliches, anorganisches, kieselsäurehaltiges Schleifmittel mit einer Teilchengrösse (Durchmesser) unter etwa 0,5 mm, etwa 0, 1 bis 50 Gew. -0/0 einer trockenen, wasserlöslichen, beim Lösen in Wasser Hypobromitionen abgebenden Verbindung und etwa 0,5 bis 15 Gew. -0/0 eines in Gegenwart der Hypobromitionen abgebenden Verbindung weitgehend beständigen, wasserlöslichen, organischen Waschaktivstoffen enthalten.
Als kieselsäurehaltige Schleifmittel eignen sich für die erfindungsgemässen Scheuermittel beispielsweise Quarz, Feldspat, Bimsstein, Vulkanasche, Diatomeenerde, Bentonit und Talkum sowie Mischungen derselben. Für allgemeine Zwecke werden vorzugsweise Quarz oder Feldspat verschiedener Feinheitsgrade verwendet, da sie verhältnismässig hart sind und ein relativ weisses Produkt ergeben. Es können Schleifmittel von verschiedener Härte, Teilchengrösse und Teilchenform verwendet werden und die Wahl des Schleifmittels für ein bestimmtes Scheuermittel hängt im allgemeinen vom Verwendungszweck des Scheuermittels ab.
Die Teilchengrösse des Schleifmittels soll unter 0,5 mm liegen und im allgemeinen soll weitgehend das gesamte Schleifmittel eine maximale Teilchengrösse von etwa
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mmandern Seite ist es zur Erzielung einer guten Reinigungswirkung vorteilhaft, wenn mindestens 8 Gew. flo der Schleifmittelteilchen einen Durchmesser von etwa 0,037 mm oder darüber haben. In den erfindungsgemässen Scheuermitteln sind mindestens etwa 85 bis 95 Gew. -0/0 Schleifmittel enthalten, und auf diese Weise zusammengesetzte Scheuermittel sind ausserordentlich gut zum Polieren angelaufener oder fleckiger Metallflächen und zum Entfernen von Flecken oder Ablagerungen aus weichem Material, wie Aluminium von Porzellanflächen, geeignet.
Für die Verwendung in den erfindungsgemässen Scheuermitteln geeignete Hypobromitionen abgebende Verbindungen sind wasserlösliche feste Substanzen, welche bei der Berührung mit Wasser oder beim Lösen in Wasser Hypobromitionen bilden. Diese Verbindungen sind trocken, d. h. sie enthalten
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kein freies Wasser, können jedoch Kristallwasser oder Hydratwasser enthalten. Beispiele für diese Substanzen sind die trockenen, teilchenförmigen, heterocyclischen N-Bromimide, wie Tribromcyanursäu- re, Dibromcyanursäure und deren Salze, wie das Natriumdibromcyanurat und das Kaliumdibromcyanurat.
Es können auch andere N-Bromimide, wie beispielsweise das N-Bromsuccinimid, N-Brommalon-
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sind die Hydantoine, wie beispielsweise das
1, 3-Dibrom-5, 5-dimethylhydantoin,
N-Monobrom-C, C -dimethylhydantoin,
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(N-brom-C, C-dimethylhydantoin),Weitere für die erfindungsgemässen Zwecke geeignete Hypobromitionen abgebende Substanzen sind Tribrommelamin und trockene, teilchenförmige, wasserlösliche, wasserfreie, anorganische Salze, wie Lithiumhypobromit. Gegebenenfalls kann die Hypobromitionen abgebende Verbindung auch aus einem stabilen festen Komplex oder Hydrat, wie beispielsweise Natrium-p-toluolsulfobromamin-trihydrat, Natriumbenzolsulfobromamin-dihydrat oder Kalziumhypobromit-tetrahydrat, bestehen.
Ebenso kann auch das durch Umsetzung von Natriumhypobromitlösung mit Trinatriumphosphat (und der erforderlichen Menge Wasser) erhaltene bromierte Trinatriumphosphat verwendet werden. Es können gegebenenfalls auch Substanzen verwendet werden, welche sowohl Hypobromitionen als auch Hypochloritionen abge-
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Nt-chlorierten heterocyclischen Imide, z. B. die N-Brom-- monochlorcyanurat und die N-bromierten N-chloriertenHydantoine, z. B. N-Brom-N-chlor, 5, 5-di- methylhydantoin und N-Brom-N-chlor-5-äthyl-5-methyIhydantoln.
Die Hypobromitionen abgebende Verbindung wird, bezogen auf das Gesamtprodukt, in Mengen von
0, 1 bis 50 Gew. -0/0 und vorzugsweise von etwa 0, 1 bis 15 Gew... l1fo verwendet.
Als wasserlöslicher organischer Waschaktivstoff wird in den erfindungsgemässen Scheuermitteln ein
Produkt verwendet, welches in Gegenwart der Hypobromitionen abgebenden Verbindung beständig ist.
Diese organischen Waschaktivstoffe können anionaktiver, kationaktiver, amphoterer oder nichtionoge- ner Natur sein, vorausgesetzt, dass sie mit dem Gesamtscheuermittel in den angegebenen Mengenver- hältnissen verträglich sind. Wenn sie unter normalen Bedingungen als Flüssigkeiten vorliegen, wie es bei den nichtionogenen Stoffen im allgemeinen der Fall ist, können sie auf bekannte Weise nach Ad- sorption auf Diatomeenerde od. ähnl. Substanzen in feste Teilchenform gebracht werden.
Als anionaktive Waschaktivstoffe eignen sich für die erfindungsgemässen Produkte beispielsweise die Seifen und die sulfatierten und sulfonierten synthetischen Detergentien, insbesondere solche mit et- wa 8 bis 26 und vorzugsweise etwa 12 bis 22 Kohlenstoffatomen im Molekül. Als Seifen werden im all- gemeinen die wasserlöslichen Salze gesättigter höherer Fettsäuren und Fettsäuregemische verwendet.
Die sulfatierten und sulfonierten Detergentien sind auf dem Reinigungsmittelgebiet ebenfalls bekannt und können aus geeigneten organischen Stoffen, welche einer Sulfonierung (echter Sulfonierung und/oder Sulfatierung) zugänglich sind, hergestellt werden. Von den zahlreichen geeigneten Sulfaten und Sulfonaten werden vorzugsweise die aliphatischen Sulfate und Sulfonate mit etwa 8 bis 22 Kohlen- stoffatomen und die alkylaromatischen Sulfonate verwendet.
Die genannten alkylaromatischen Sulfonate können aus einkemigen oder mehrkernigen Verbindungen bestehen. Der aromatische Kern kann sich dabei von Benzol, Toluol, Xylol, Phenol, Cresolen, Phenoläthern, Naphthalin, Derivaten der Phenanthrenkeme u. dgl. ableiten. Ebenso kann auch die Alkylgruppe verschieden beschaffen sein. Sie kann beispielsweise geradkettig oder verzweigtkettig sein und aus Resten wie Dodecyl, Pentadecyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Keryl oder gemischten Alkylen, die sich von Fetten, Olefinen aus gekrackten Paraffinwachsen oder Polymeren niederer Monoolefine ableiten, u. dgl. bestehen.
Die Anzahl der Sulfonsäuregruppen am Kern kann dabei verschieden sein, jedoch werden gewöhnlich Verbindungen mit nur einer solchen Gruppe verwendet, um ein möglichst gutes Gleichgewicht zwischen dem hydrophilen und dem hydrophoben Teil des Moleküls zu wahren.
Im einzelnen können als Beispiele für geeignete alkylaromatische Sulfonate die propylierten Naphthalinsulfonate, die gemischten Butylnaphthalinsulfonate und Butyltetrahydronaphthalinsulfonate und die verschiedenen butylierten Diphenylsulfonate und Phenylphenolsulfonate genannt werden. Im allge-
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meinen werden jedoch die alkylaromatischen Sulfonate mit höherem Alkylsubstituenten denen mit niederem Alkylsubstituenten vorgezogen. Besonders bevorzugt werden aus dieser Gruppe die Alkylbenzolsulfonate mit mindestens 8 und vorzugsweise etwa 10 bis 16 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe. Der Benzolring kann dabei noch andere Substituenten, wie Alkyl- und Hydroxygruppen, tragen.
Weitere geeignete Waschaktivstoffe sind die sulfatierten oder sulfonierten aliphatischen Verbindungen mit vorzugsweise 8 bis 22 Kohlenstoffatomen. Hiezu gehören die Schwefelsäureester von unvollständig mit höheren Fettsäuren veresterten mehrwertigen Alkoholen, wie beispielsweise Kokosmonoglyceridmonosulfat und Talgdiglyceridmonosulfat, die langkettigen reinen oder gemischten Alkylsulfate, wie Laurylsulfat und Cetylsulfat, die Ester höherer Fettsäuren mit niedrigmolekularen Alkylolsulfonsäuren, wie die Fettsäureester der Isäthionsäure, die Fettsäureäthanolamidsulfate, die Fettsäureamide von Aminoalkylsulfonsäuren, wie das Laurinsäureamid des Taurins u. dgl. Insbesondere werden die sulfatierten aliphatischen Verbindungen mit mindestens etwa 8 Kohlenstoffatomen und vor allem mit 12 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen im Molekül bevorzugt.
Obgleich die anionaktiven Detergentien bevorzugt werden, können auchkationaktive, nichtionogene und amphotere Detergentien entweder als alleinige Waschnktivstoffkomponente oder als Teil derselben verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie mit den übrigen Bestandteilen der erfindungsgemässen Scheuermittel unter den Lager- und Gebrauchsbedingungen derselben verträglich sind.
Als Beispiele für geeignete kationaktive Detergentien können die quaternären Ammoniumverbindungen mit langkettigemAlkylsubstituenten, wie die quaternären Cetylammoniumsalze, genannt werden, zu denen Cetyltrimethylammoniumchlorid und Cetylpyridiniumchlorid gehören. Eine andere ebenso gut geeignete kationaktive Verbindung ist das Diäthylenaminoäthyloleylamid-Produkt.
Als nichtionogene Verbindungen, welche dem Fachmann ebenfalls bekannt sind, eignen sich beispielsweise die Polyoxyäthylenäther alkylaromatischer Hydroxyverbindungen, wie die alkylierten Poloxyäthylenphenole, die Polyoxyäthylenäther langkettiger aliphatischer Alkohole, wie Polyoxyäthylen- äther hydrophober Propylenoxydpolymere und höhere Alkylaminoxyde, wie Lauryldimethylaminoxyd.
Als Beispiele für geeignete amphotere Detergentien können die Salze höhererAlkyl-ss-aminopro- pionsäuren, z. B. Natrium-N-lauryl-ss-alanin, die höheren alkylsubstituierten Betaine, wie Lauryldimethylammoniumessigsäure, und Verbindungen vom Imidazolintyp, wie das Dinatriumsalz von 1- (2- - Hydroxyäthyl)-l- (carboxymethyl)-2- (undecyl)-4, 5-dihydroimidazolinlumhydroxyd, genannt werden.
Die anionaktiven und kationaktiven oberflächenaktiven Verbindungen werden im allgemeinen in Form ihrer wasserlöslichen Salze verwendet. Bei den synthetischen anionaktiven Verbindungen werden die Alkalisalze wie die Natrium-und Kaliumsalze bevorzugt, jedoch können gegebenenfalls auch andere Salze wie die Ammonium-, Amin-, Alkylolamin- und Erdalkalisalze (z. B. Kalzium-und Magnesiumsalze) verwendet werden. Bei den kationaktiven Verbindungen werden zweckmässig die Chloride, Sulfate, Acetate u. ähnl. Salze verwendet.
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den verschiedenen Phosphaten usw. vermischt sind, mit befriedigendem Ergebnis verwendet werden.
Die erfindungsgemässen Scheuermittel enthalten zweckmässig auch noch anorganische wasserlösliche Waschhilfsmittel, wie die Alkalisilikate, -nitrate, -chloride, -carbonate-, -bicarbonate, -phosphate und-berate, in geeigneten Mengen, im allgemeinen bis zu etwa 25 Gew. -0/0 und vorzugsweise bis zu etwa 15 Gew. -0/0. Die bevorzugten Waschhilfsmittel sind hiebei die alkalischen wasserlöslichen Puffersalze, wie beispielsweise Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Natriummetasilikat, Trinatriumphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Natriumtripolyphosphat und die entsprechenden Kaliumsalze.
DiesePuffersalze werden vorzugsweise in solchen Mengen innerhalb des angegebenen Bereiches verwendet, dass das fertige Produkt in Wasser einen pH-Wert von etwa 8, 5 bis 13 aufweist. Weiterhin können auch noch geringe Mengen, z. B. 0, 01 bis 5 Gew.-%, Sequestriermittel, wie Nitrilotriessigsäure und Äthylendiamintetraessigsäure, Holzschliff, Sägemehl, Magnesit, Schlämmkreide, Natriumcarboxymethylcellulose, das Zusammenbacken verhindernde Stoffe, optische Aufheller u. dgl.. zugesetzt werden.
Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Scheuermittel werden alle Bestandteile zweckmässig mit der gleichen feinen Teilchengrösse wie das Schleifmittel eingesetzt, wozu sie gegebenenfalls in einer Reibmühle vermahlen werden können, um ein gleichmässiges Produkt von glattem Aussehen zu erhalten.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ist jedoch nicht auf dieselben beschränkt. Alle in den beschriebenen Produkten verwendeten festen Bestandteile hatten einen maximalen Teilchendurchmesser von unter 0, 5 mm und mindestens 8 Gew. -0/0 des Schleifmittels, z. B. Quarz
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oder Feldspat, hatten einen Teilchendurchmesser im Bereich von 0, 037 bis 0, 15 mm. In den Beispie- len und in der übrigen Beschreibung beziehen sich alle Mengenangaben, soweit nicht anders vermerkt, auf das Gewicht.
Beispiel l : Eine Lösung von 30 Teilen Natriumhydroxyd in 100 Teilen Wasser wurde auf etwa i 0 C gekühlt. Dann wurden unter Rühren langsam 40 Teile Brom zugegeben, wobei darauf geachtet wurde, dass der pH-Wert des Systems immer über 13 blieb und die Temperatur der Reaktionsmischung
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-10oetriumhydroxyd und 61. 50/0 Wasser.
Zu 25Gew.-Teilen dieser Natriumhypobromitlösung, welche mit 72, 4 Teilen Wasser verdünnt waren, wurden langsam 72, 8 Teile wasserfreies Tiinatriumorthophosphat gegeben. Der Zusatz wurde bei einer Temperatur unter 29 C durchgeführt. Es bildete sich ein festes Produkt, welches etwa 1, 285o Natriumhypobromit (analytisch ermittelt) in Form von bromiertem Trinatriumphosphat enthielt.
Zur Herstellung eines Scheuermittels wurden die folgenden Bestandteile innig miteinander vermischt :
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<tb>
<tb> Quarzmehl <SEP> (mindestens <SEP> 99 <SEP> Gew.-% <SEP> passierten <SEP> ein <SEP> Sieb
<tb> mit <SEP> einer <SEP> Maschenweite <SEP> von <SEP> 0, <SEP> 074 <SEP> mm) <SEP> 48,3%
<tb> Bromiertes <SEP> Trinatriumphosphat
<tb> (wie <SEP> oben <SEP> hergestellt) <SEP> 42,0qu
<tb> Natriumdodecylbenzolsulfonat <SEP> 3,0%
<tb> Natriumsulfat <SEP> 6,7%
<tb>
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gleiche Quarzmehl und das gleiche Natriumdodecylbenzolsulfonat (NDBS) wie in Beispiel 1 verwendet. Zur Herstellung des in Beispiel 5 verwendeten Kalziumhypobromits wurde eine Aufschlämmung von 14
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Kalziumbromid.
Tabelle I :
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<tb>
<tb> Quarzmehl <SEP> NDBS <SEP> Natrium- <SEP> Natrium- <SEP> Hypobromit
<tb> Beispiel <SEP> % <SEP> % <SEP> sulfat <SEP> % <SEP> silikat <SEP> % <SEP> % <SEP> s. <SEP> Fussnote <SEP>
<tb> 2 <SEP> 89,8 <SEP> 4,0 <SEP> 2,3 <SEP> 0,7 <SEP> 0,2 <SEP> 1)
<tb> 3 <SEP> 92, <SEP> 2 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 2)
<tb> 4 <SEP> 80,0 <SEP> 3,5 <SEP> 3,1 <SEP> 1,5 <SEP> 6,4 <SEP> 3)
<tb> 5 <SEP> 89, <SEP> 12 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 45 <SEP> 0, <SEP> 91 <SEP> 4)
<tb> 6 <SEP> 87, <SEP> 05 <SEP> 3. <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 45 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 5)
<tb>
1) Tribromcyanursäure. Enthielt noch 3% Trinatriumphosphat 2) Kaliummonobrommonochlorcyanurat.
3) N-Monobrom-N-monochlor-5,5-dimethylhydantoin. Enthielt noch 5.5% Pentanatriumtripoly- phosphat.
4) Tribromcyanursäure. Enthielt noch 3, 95% Trinatriumphosphat, 0, 25 Parfum und 0, 250/0 inerte
Farbpigmente.
5) Kalziumhypobromit. Enthielt noch 4% Trinatriumphosphat.
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<tb>
<tb>
Beispiel <SEP> 7 <SEP> : <SEP>
<tb> Feldspat <SEP> (mindestens <SEP> 99 <SEP> Gew... <SEP> 11/o <SEP> passierten <SEP> ein
<tb> Sieb <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Maschenweite <SEP> von <SEP> 0, <SEP> 074 <SEP> mm) <SEP> 90, <SEP> 70/0 <SEP>
<tb> Trinatriumphosphat <SEP> 0, <SEP> 40/0 <SEP>
<tb> Natriumchlorid <SEP> 0, <SEP> 10/0 <SEP>
<tb> Natriumcarbonat <SEP> 0,6%
<tb> Natriumseife <SEP> (Mischung <SEP> von <SEP> Talg-und <SEP> Kokos- <SEP>
<tb> seifen <SEP> im <SEP> Verhältnis <SEP> 50 <SEP> : <SEP> 50) <SEP> 3, <SEP> 2% <SEP>
<tb> N-Bromsuccinimid <SEP> 5, <SEP> 0% <SEP>
<tb> Beispiel <SEP> 8 <SEP> :
<SEP>
<tb> Quarzmehl <SEP> (wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1) <SEP> 88, <SEP> 92%
<tb> Natriumlaurylsulfat <SEP> 3, <SEP> 55%
<tb> Natriumsulfat <SEP> 2,'2f'/0
<tb> Pentanatriumtripolyphosphat <SEP> 3,7%
<tb> Natriumsilikat <SEP> 1, <SEP> 10/0 <SEP>
<tb> Dibromcyanursäure <SEP> 0, <SEP> 25%
<tb> Melamin <SEP> 0, <SEP> 20%
<tb> Parfum <SEP> 0, <SEP> 08%
<tb>
Die Dibromcyanursäure in diesem Beispiel kann durch die gleiche Gewichtsmenge Kaliumdibromcyanurat ersetzt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Scheuermittel, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens etwa 45 gew.-% wasserunlösliches, anorganisches, kieselsäurehaltiges Schleifmittel mit einer Teilchengrösse unter etwa 0, 5 mm, etwa 0, 1 bis 50Gew.-% einer trockenen, wasserlöslichen, beim Lösen in Wasser Hypobromitionen abgebenden Verbindung und etwa 0, 5 bis 15 Gew.-% eines in Gegenwart der Hypobromitionen abgebenden Verbindung weitgehend beständigen, wasserlöslichen, organischen Waschaktivstoffes, insbesondere eines organischen Sulfonats oder Sulfats, enthält.