DD251689A3 - Mischungen nichtionogener tenside mit verbesserten netzeigenschaften - Google Patents

Abstract

Es werden Mischungen nichtionogener Tenside mit verbesserten Netzeigenschaften und verbesserter Waschaktivitaet beschrieben, die durch Mischen von Oxalkylierungsprodukten auf der Basis von Aethylenoxid und/oder Propylenoxid ohne weitere Zusatzstoffe erhalten werden. Die Mischungen setzen sich aus A) 30 bis 90 Gew.-% eines Oxalkylierungsproduktes aus einer hydrophoben Verbindung und Alkylenoxiden und B) 1 bis 70 Gew.-% eines Gemisches aus Polypropylenglykolaethern und aethoxylierten Polypropylenglykolaethern oder oxpropylierten Polyaethylenglykolaethern zusammen. Die neuen Mischungen ermoeglichen es, bisher ungeeignete Oxalkylierungsprodukte vom Typ A und B beispielsweise als Netz- und Waschmittel einzusetzen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Mischungen nichtionogenerTenside mit verbesserten Netzeigenschaften und verbesserter Waschaktivität durch Mischen von Oxalkylierungsprodukten, die in vielen Bereichen der Industrie und im Haushalt u. a. als Wasch- und Netzmittel Anwendung finden.

Die DT-AS 1093507 offenbart ein flüssiges Geschirrspülmittel auf der Basis von Gemischen aus bei Spültemperaturen schwerlöslichen gemischten Äthylenoxid-Propylenoxid-Anlagerungsprodukten an höhermolekulare, lipophile Reste enthaltenden Verbindungen und lösungsvermittelnden Äthylenoxidanlagerungsprodukten.

Die Weiterentwicklung DT-AS 1106907 ist dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der gemischten Äthylenoxid-Propylenoxid-Anlagerungsprodukte bei Spültemperaturen schwerlösliche gemischte höhermolekulare Äthylenoxid-Propylenoxid-Rolymerisationsprodukte eingesetzt werden.

Durch die DT-AS 1 692016 und 1 692017 sind Waschmittel aus schwachschäumenden Waschrohstoffen aus der Klasse der Polyäthylenglykolätherderivate von Fettalkoholen, Fettsäuren und Alkylphenolen, deren Glykoläthergruppen 8 bis 20 C-Atome enthalten, sowie einem wasserlöslichen Polyäthylenoxydaddukt an Polypropylenglykol, Äthylendiaminopolypropylenglykol und Alkylpolypropylenglykol bekannt.

Bekannt sind weiterhin Waschmittel mit geringer Neigung zur Schaumbildung und guter Reinigungskraft aus wasserlöslichen, oberflächenaktiven Äthylenoxidaddukaten eines Polypropylenglykols mit einem Molekulargewicht von mindestens 1000, eines primären oder sekundären geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Alkohols mit 8 bis 24 C-Atomen oder eines substituierten Alkylphenols in Kombination mit einem wasserunlöslichen, aber wasserdispergierbaren oberflächenaktiven Dialkylphenol-Ähthylenoxid-Addükt (DT-AS 1 467637).

Die Kombination der beiden Komponenten führt überraschenderweise zu dem Effekt, daß das oberflächenaktive Dialkylphenol-Äthylenoxid-Addukt, das nur in Wasser dispergierbar ist, extrem wenig Schaum bildet und eine geringe Reinigungskraft aufweist, unter Aufrechterhaltung der Eigenschaft wenig Schaum zu bilden wasserlöslich wird, wobei gleichzeitig die Reinigungskraft der erhaltenen Mischung gut in der Regel besser ist als die Reinigungskraft jeder der einzelnen Komponenten.

Beschrieben sind auch Waschmittel mit gebremstem Schaum, die durch einen Gehalt an Äthylenoxid-, Propylenoxid- und/oder Äthylenoxid-Propylenoxid-Addukten höherer Fettalkohole gekennzeichnet sind (DT-AS 1 617065).

Die bekannten Mischungen nichtionogenerTenside gehen davon aus, die guten Eigenschaften einzelner oberflächenaktiver Addukte miteinander zu kombinieren, d.h. an sich als Waschrohstoffe geeignete Addukte durch gezielte Kombinationen, z.T. in Gegenwart von Buildern oder anderen Zusatzstoffen, in bestimmten Eigenschaften weiter zu verbessern (z.B. DT-OS 1467638).

Das trifft auf die Mischungen nichtionogener mit anionenaktiven oberflächenaktiven Substanzen als auch auf die Mischungen von nichtionogenen oberflächenaktiven Substanzen untereinander zu.

Bei nichtionogenen oberflächenaktiven Substanzen, die eine schlechte Oberflächenaktivität, z. B. ungenügendes Wasch- und Netzvermögen, besitzen, bewirken die bekannten Mischungen nichtionogener Tenside keine synergistischen Änderungen dieser Eigenschaften.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, bisher als Netzmittel und Waschmittel ungeeignete Oxalkylierungsprodukte durch geeignete Kombination mit bereits in Waschmitteln verwendeten nichtionischen Tensiden für diese Einsatzgebiete anwendbar zu machen.

Darlegung des Wesens der Erfindung Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird

Der Erfindung liegt die Aufgabe zug runde, die Netz- und Wascheigenschäften von Kombinationen aus Oxalkylierungsprodukten, vorzugsweise von Äthylenoxid- und/oder Propylenoxid-Addukten, ohne Verwendung von Buildern oder anderen Zusatzstoffen zu verbessern.

Merkmale der Erfindung

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

A) 30 bis 99Gew.-%, vorzugsweise 50 bis80Gew.-%, eines Oxalkylierungsproduktes aus einer hydrophoben Verbindung mit aktiven Wasserstoffatomen und Alkylenoxiden mit einem Gesamt-Äthylenoxid-Gehalt von mindestens 50Gew.-% mit

B) 1 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 50Gew.-%, eines Gemischesaus 10 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 50Gew.-%, Polypropylenglykoläther und 90 bis 10Gew.-%, vorzugsweise 80 bis 50Gew.-%, äthoxylierten Polypropylenglykoläthem oder oxpropylierten Polyäthylenglykoläthem mit einem Äthylenoxid- bzw. Propylenoxidgehalt bis 50Gew.-%, vorzugsweise bis zu 30 Gew.-%, kombiniert werden.

Durch das erfindungsgemäße Mischen der Komponenten A und B werden überraschend und unerwartet die Netzeigenschaften sowie die Waschaktivität der Ausgangskomponenten synergistisch verbessert.

Die erfindungsgemäßen Mischungen ermöglichen es, bisher ungeeignete Oxalkylierungsprodukte vom Typ A und B für z. B.

Netz- und Waschmittel einzusetzen. Es ist auch möglich, geeignete Oxalkylierungsprodukte vom Typ A und B in ihren Eigenschaften weiter zu verbessern.

Die Verbesserung der Netzeigenschaften und der Waschaktivität wird ausschließlich durch das Mischen der erfindungsgemäßen Oxalkylierungsprodukte erreicht, so daß auf weitere Zusatzstoffe verzichtet werden kann.

Für die erfindungsgemäße Mischung werden als Komponente A Oxäthylierungsprodukte von C₈-C₂4-Fettalkoholen, Alkyiphenolen, C₈-C3₂-Fettsäuren, C₈-C₂o-Fettaminen, Ce-Q^-Fettsäureamiden, C₈-C₂o-Fettsäureestern mehrwertiger Alkohole und Polyalkylenglykolätherderivaten von Fettalkoholen, Alkyiphenolen, Fettsäuren, Fettaminen, Fettsaureamiden, Fettsäureestern mehrwertiger Alkohole verwendet.

So ist allgemein bekannt, daß Oxalkylierungsprodukte längerkettiger Fettalkohole, Fettsäuren, Alkylphenole, Fettsäureester, wie

z. B. Stearylalkohol, Stearinsäure, keine bzw. geringe Netzwirkung besitzen. Weiterhin ist bekannt, daß die Oxalkylierungsprodukte von C₁₂- bis Ci₆-Fettalkoholen die größte Waschkraft besitzen, während die der Ci₈-Fettalkohole stark abfällt. Analoges trifft auf das Waschvermögen der anderen obengenannten Verbindungen zu. Die gleiche Tendenz zeigt die Oberflächenspannung von Oxäthylierungsprodukten, die bei gleichem HLB-Wert mit steigender Zahl der Kohlenstoffatome im hydrophoben Rest zunimmt.

Als Komponente B werden Polypropylenglykoläther im Gemisch mit oxäthylierten Polypropylenglykoläthem oder oxpropylierten Polyäthylenglykoläthem verwendet.

Bei der Herstellung der Komponente B wird z. B. in erster Stufe an Verbindungen wie Wasser, Diole, niedere Propylenpolyglykoläther, Triole, Polyole oder technische Gemische solcher Verbindungen Propylenoxid addiert, bis ein bestimmtes Molekulargewicht erreicht ist. Auf diese Weise entstehen Polypropylenglykoläther, die den einen Bestandteil der Komponente B darstellen.

In einer zweiten Stufe wird an Propylenglykoläther Äthylenoxid bzw. an Polyäthylenglykoläther Propylenoxid bis zu einem bestimmten Prozentgehalt, der auf das entstandene Gesamtmolekül bezogen wird, angelagert. Der äthoxylierte Polypropylenglykoläther bzw. oxpropylierte Polyäthylenglykoläther stellt den zweiten Bestandteil der Komponente B dar.

Technische Gemische, die als Ausgangskomponenten für die Herstellung solcher Propylenoxid-Äthylenoxid-Addukte gut geeignet sind, haben folgende Zusammensetzung:

Octandiol technisch:

45% 2-Äthylhexandiol-(1,5)

15%Hexandiol-(1,5)

5%2-Äthylhexandiol-(1,3) 20%1,3-Butylenglykol 15%Hexantriole Hexantriol technisch: 35%Hexantriol-(1,3,5) 15% 2,4-Dioxy-3-methylolpentan 20%Oktandiole 1-2%Butandiol-(1,3)

4% cyclische Acetale 24-25% Oktantriole

Als Maß für das Netzvermögen der reinen Komponenten sowie ihrer Mischungen wurde die Netzzeit eines textlien Gewebes in der wäßrigen Lösung nach der Tauchnetzmethode nach TGL 13663 bei einer Konzentration von 3g/l und einer Temperatur von 25°C bestimmt.

Das Waschvermögen der reinen Komponenten A und B sowie das ihrer Mischungen wurde nach dem im Folgenden beschriebenen Waschtest bestimmt.

Methode 2ur Prüfung der Waschaktivität

Zur Prüfung der Waschaktivität werden kreisrunde Abschnitte eines Wollfiltergewebes mit einer synthetischen Anschmutzung, bestehend aus einer Mischung von Braunkohlenteer und Mineralöl, versehen.

D3e angeschmutzten Stoffabschnitte werden in einer Stößelwaschmaschine (bewegte Flotte — bewegtes Material) 30 Min. bei 50-55⁰C gewaschen und visuell der Auswaschgrad des Pigments (Braunkohlenteer) und des Mineralöls bestimmt.

Ahschmutzung

Ein spezieller Braunkohlenteer wird im Verhältnis 1:20 in heißem Benzol gelöst. Nach Filtration der Lösung wird das Benzol abdestilliert und der erhaltene Rückstand mit der 10fachen Menge eines Maschinenöles (Viskosität von 43,2⁰E bei 20°C, 6,38⁰E bei 5O⁰C, Flammpunkt 207°C, Stockpunkt —27°C, SZ 1,20mg/KOH/g, VZ 1,54mg KOH/g) bei 100⁰C vermischt.

Das Anschmutzungsgemisch wird tropfenweise aus einer dafür bestimmten Apparatur auf die kreisrunden Stoffabschnitte (045mm) aus Wollfiltergewebe aufgebracht. (3 Tropfen) Abschließend wird die Anschmutzung 3Std. bei 120-140⁰C im Trockenschrank fixiert.

Wäsche der Anschmutzung

Die Wäsche erfolgt in einer Stößel wasch maschine, bestehend aus 6 Wasch körben von 60 mm Durchmesser, in welcher der angeschmutzte Stoff eingebracht wird. Die Waschkörbe werden in der Prüfflüssigkeit auf und ab bewegt bei einem Hub von 55mm und einer Frequenz von 90 Hüben pro Minute. Gewaschen wird bei einer Konzentration von 3g/l 30 Min. bei 50-55⁰C.

Anschließend wird kalt gespült, getrocknet und visuell der Auswaschgrad bestimmt. Im Ergebnis wird angegeben % ausgewaschenes Pigment, % ausgewaschenes Mineralöl bezogen auf die Anschmutzung.

Aüsführungsbeispiele , Beispiel 1

Es-wurden Mischungen aus einem äthoxylierten Cn-Cia-Alkyldipropylenglykoläther mit 15 Äthylenoxideinheiten als Komponente A und einer Komponente B, die aus30Gew.-% Polypropylenglykol vom Molgewicht 1 000 und 70Gew.-% eines äthoxylierten PolypropylenglykoläthersdesOctahdiols, dessen hydrophober Rest das Molgewicht 2 000 besaß und dessen Äthylenoxidanteil 20Gew.-% betrug, hergestellt.

DTe wäßrigen Lösungen der Mischungen ergeben niedrigere Netzzeiten als die Lösungen der reinen Mischungskomponenten oder zumindest Netzzeiten, die im Bereich der Lösung des am besten netzenden Mischungsbestandteiles liegen.

Tabelle zu Beispiel 1

Netzzeit der Komponente A = 142S

Mischungskomponente	Gewichtsanteil in der	Netzzeit
Bezeichnung	Mischung
	Gew.-%
	30	S
Komponente B	50	51
	70	43
	100	30
	30	46
Bölypropylenglykoläther	50	90
	70	94
	100	über 300 S
	30	—
äihoxylierter	50	44
Bölypropylenglykoläther	70	45
	100	47
	41

Beispiel 2

Es,wurden Mischungen analog wie in Beispiel 1 hergestellt und untersucht, aber als Mischungskomponente A ein äthoxylierter G«-Ci6-Alkohol mit 16 Äthylenoxideinheiten verwendet, dessen wäßrige Lösung schon ohne Zusatz gute Netzzeiten ergaben. Durch Zusatzder Komponente B wurden Mischungen erhalten, deren wäßrige Lösungen geringere Netzzeiten aufwiesen als die Lösungen der reinen Mischungskomponenten.

Tabelle zu Beispiel 2

Netzzeit der Komponente A =47s

Netzzeit des Polypropylenglykols = größer als 900 s Netzzeit des äthoxylierten Polypropylenglykols =42s

Gewichtsanteil der Mischungskomponente B Netzzeit

Gew.-% s .

30 35

50 34

70 40

Beispiel 3

Es wurden Mischungen analog wie in Beispiel 1 hergestellt und untersucht, aber als Mischungskomponente A äthoxyliertes Schweineschmalz verwendet, dessen wäßrige Lösung sehr schlechte Netzzeiten, größer als 900s, zeigten. Durch Zusatz der Komponenten B wurden die Mischungen in ihrem Netzvermögen stärker verbessert als durch Mischen der Einzelbestandteile von Komponente B.

Tabelle zu Beispiel 3

Mischungskomponente	Gewichtsanteil Gew.-%	Netzzeit
Bezeichnung	100 30 30 30	S
Komponente A Komponente B Polypropylenglykol äthoxyliertes Polypropylenglykol	900 142 192 160

Beispiel 4

Eswurden Mischungen analog wie in Beispiel 1 hergestellt, aber als Mischungskomponente A athoxylierter Talgalkohol (C₁B-C₁₈ Alkohol) mit 15 Äthylenoxideinheiten verwendet, der schlechte Wascheigenschaften besaß. Die wäßrigen Lösungen von den Mischungen der Komponente A mit Komponente B zeigten ein stark verbessertes Waschvermögen, sowohl Pigment- als auch Oiauswaschvermögen, gegenüber den Mischungen aus Komponente A und den Einzelbestandteilen der Komponente B.

Tabelle zu Beispiel 4

Mischungskomponente	Gewichtsanteil	Waschaktivität	60	Öl	80
Bezeichnung	Gew.-%	Pigment	90	%	90
	100	%	80	80
Komponente A	30
Komponente B	30	80	80
Polypropylenglykol (PPG)		<20	<20
athoxylierter Polypropy-	30
lenglykoläther	100	20	80
PPG
äthoxyliertes PPG mit	100
30Gew.-%Athylenoxid

Beispiel S

Es wurden Mischungen analog wie im Beispiel 4 hergestellt und untersucht, aber als Mischungskomponente A athoxylierter Cn-Cis-Alkyldipropylenglykoläther mit 15 Äthylenoxideinheiten verwendet, dessen Lösungen ein gutes Oiauswaschvermögen zeigte, dessen Pigmentauswasch- und Netzvermögen jedoch unzureichend waren.

Durch Zusatz von Komponente B wurden Mischungen mit verbesserten Eigenschaften gegenüber der reinen Komponente A sowie gegenüber Mischungen erhalten, die durch Zusatz der Einzelbestandteile von Komponente B zur Komponente A hergestellt wurden.

Tabelle zu Beispiel 5

Mischungskomponente	Gewichtsant.	Waschaktivität	Öl	Netzzeit
Bezeichnung	Gew.-%	Pigment	%
	100	%	100	S
KomponenteA	30	80	100	188
Komponente B	30	100	90	47
Polypropylenglykol		90		484
äthoxylierter PoIy-	30		90
propylenglykoläther	100	80	20	68
PPG		20
äthoxyliertesPPG	100		80
mit30Gew.-%Athylenoxid	20

Beispiel 6

Es wurden Mischungen analog wie in Beispiel 4 hergestellt und untersucht, aber die Mischungskomponente B und das Mischungsverhältnis der Komponente B zur Komponente A verändert.

Die Mischungskomponente B bestand aus 30Gew.-% Polypropylenglykol vom Molgewicht 1 500 und 70Gew.-% eines äthoxylierten Polypropylenglykoläthers des Octandiols, dessen hydrophober Rest das Molgewicht 2000 besaß und dessen Äthylenoxidanteil 30Gew.-% betrug.

Die schlechte Waschaktivität und das extrem schlechte Netzvermögen der Komponente A wird durch Mischen mit Komponente B in weit stärkerem Maße verbessert als durch Mischen mit den Einzelbestandteilen der Komponente B.

Tabelle zu Beispiel 6

Mischungskomponente	Gewichtsant. Gew.-%	Waschaktivität	Öl	Netzzeit
Bezeichnung	100 50 50 50	Pigment	oo oo co oo ο ο ο ο	S
KomponenteA Komponente B Polypropylenglykol äthoxylierter PoIy- propylenglykoläther	60 90 80 70	1790 125 500 140

Beispiel 7

Es wurden Mischungen analog wie in Beispiel 6 hergestellt und untersucht, aber als Mischungskomponente A ein äthoxylierter Schmalzpolypropylenglykoläther verwendet, der aus 12,3Gew.-% Schmalz, 34,6Gew.-% Propylenoxid und 53,1 Gew.-% Äthylenoxid zusammengesetzt ist.

Die außerordentlich schlechte Waschaktivität und das Netzvermögen der Komponente A wird durch Mischen mit Komponente B in stärkerem Maße verbessert als durch Mischen mit den Einzelbestandteilen der Komponente B.

Tabelle zu Beispiel 7

Mischungskomponente	Gewichtsant. Gew.-%	Waschaktivität	Öl %	Netzzeit
Bezeichnung	100 50 50 50	Pigment %	60 80 70 80	S
KomponenteA Komponente B Polypropylenglykol äthoxylierter Polypro- pylenglykoläther		30 90 70 30		220 52,1 107,8 72,0

Claims (1)

1. Mischungen nichtionogener Tenside mit verbesserten Netzeigenschaften und verbesserter Waschaktivität durch Mischen von Oxalkylierungsprodukten, gekennzeichnet dadurch, daß

   A) 30 bis 99Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 80Gew.-%, eines Oxalkylierungsproduktes aus einer hydrophoben Verbindung mit aktiven Wasserstoffatomen und Alkylenoxiden mit einem Gesamt-Äthylenoxid-Gehaltvon mindestens 50G.ew.-% mit

   B) 1 bis 70Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 50Gew.-%, eines Gemisches aus 10 bis 90Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 50Gew.-%, Polypropylenglykoläther und 90 bis 10Gew.-%, vorzugsweise 80 bis 50Gew.-%, äthoxylierten Polyprqpylenglykoläthern oder oxpropylierten Polyäthylenglykoläthern mit einem Äthylenoxid- bzw. Propylenoxidgehalt bis 50Gew.-%, vorzugsweise bis zu 30 Gew.-%

   kombiniert werden.