DE10107878A1 - "Kompartiment-Hohlkörper IV" - Google Patents
"Kompartiment-Hohlkörper IV"Info
- Publication number
- DE10107878A1 DE10107878A1 DE2001107878 DE10107878A DE10107878A1 DE 10107878 A1 DE10107878 A1 DE 10107878A1 DE 2001107878 DE2001107878 DE 2001107878 DE 10107878 A DE10107878 A DE 10107878A DE 10107878 A1 DE10107878 A1 DE 10107878A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cleaning
- washing
- detergent
- rinsing
- closed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
- C11D17/04—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties combined with or containing other objects
- C11D17/041—Compositions releasably affixed on a substrate or incorporated into a dispensing means
- C11D17/042—Water soluble or water disintegrable containers or substrates containing cleaning compositions or additives for cleaning compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
- C11D17/04—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties combined with or containing other objects
- C11D17/041—Compositions releasably affixed on a substrate or incorporated into a dispensing means
- C11D17/042—Water soluble or water disintegrable containers or substrates containing cleaning compositions or additives for cleaning compositions
- C11D17/045—Multi-compartment
Abstract
Die Erfindung betrifft Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portionen in Form eines mindestens anteilsweise befüllten, in mindestens zwei Kompartimente unterteilten Hohlkörpers, umfassend DOLLAR A (a) eine wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitung, welche von einer geschlossenen Umfassung (A), die ganz oder teilweise aus einem unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desintegrierbaren, dem/den Hohlkörper(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten Material besteht, umgeben ist; DOLLAR A (b) eine weitere wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitung, welche von einer geschlossenen Umfassung (B), die ganz oder teilweise aus einem unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desintegrierbaren, dem/den Hohlkörper(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten Material besteht, umgeben ist; DOLLAR A (c) gegebenenfalls weitere wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitungen, welche gegebenenfalls von geschlossenen Umfassungen, die ganz oder teilweise aus einem unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desintegrierbaren, dem/den Hohlkörper(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten Material bestehen, umgeben sind; DOLLAR A (d) gegebenenfalls weitere wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitungen in fester, formstabiler Form.
Description
Die vorliegende Anmeldung ist eine Zusatzanmeldung zur deutschen Patentanmeldung
100 33 827.5 (Anmeldetag: 14.07.2000). Die Stammanmeldung betrifft eine in einem oder
mehreren formstabilen Hohlkörper(n) mit wenigstens einem Kompartiment enthaltene
Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion, umfassend
- a) wenigstens eine waschaktive, reinigungsaktive oder spülaktive Zubereitung;
- b) wenigstens eine wenigstens eine Zubereitung nach (a) ganz oder teilweise umgeben de Umfassung aus einem unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desinte grierbaren, dem/den Hohlkörper(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten Mate rial; und
- c) gegebenenfalls eine oder mehrere Einrichtung(en) zum Kompartimentieren des/der formstabilen Hohlkörper(s).
Die in der Stammanmeldung offenbarten Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-
Portionen bestehen aus einer äußeren Hohlform, die eine oder mehrere Füllungen ent
hält. Dabei kann die Hohlform durch Scheidewände in mehrere Kompartimente unterteilt
sein, wodurch mehrere Füllungen innerhalb desselben Hohlkörpers getrennt voneinander
vorliegen können. An die Füllungen werden dabei außer an die Verträglichkeit mit dem
Material der Hohlform keinerlei Anforderungen gestellt, so daß sich sowohl feste als auch
flüssige Phasen(systeme) portionieren lassen.
Die Stammanmeldung betrifft auch befüllte Hohlkörper, welche nur teilweise aus einem
unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desintegrierbaren, dem/den Hohlkör
per(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten Material bestehen, während die übri
gen Teile der Umfassung nicht zwingend formstabil im Sinne der Stammanmeldung sein
müssen. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht dabei die Bereitstellung offener, form
stabiler Hohlformen ("Schalen") vor, welche befüllt und später verschlossen werden, wo
bei dem Verschließen mit einer Folie besondere Bedeutung zukommt. Die vorliegende
Zusatzanmeldung liegt auf dem Gebiet dieser speziellen Ausführungsform.
Gegenstand der Erfindung ist eine Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion in Form
eines mindestens anteilsweise befüllten, in mindestens zwei Kompartimente unterteilten
Hohlkörpers, umfassend
- a) eine wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitung, welche von einer Umfas sung (A), die ganz oder teilweise aus einem unter Wasch-, Reinigungs- oder Spül bedingungen desintegrierbaren, dem/den Hohlkörper(n) Formstabilität verleihen den, nicht gepreßten Material besteht, umgeben ist;
- b) eine weitere wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitung, welche von einer Umfassung (B), die ganz oder teilweise aus einem unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desintegrierbaren, dem/den Hohlkörper(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten Material besteht, umgeben ist;
- c) gegebenenfalls weitere wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitungen, welche gegebenenfalls von Umfassungen, die ganz oder teilweise aus einem unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desintegrierbaren, dem/den Hohlkör per(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten Material bestehen, umgeben sind;
- d) gegebenenfalls weitere wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitungen in fe ster, formstabiler Form.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kennzeichnet der Begriff "Umfassung" die Wan
dung eines Körpers, der eine wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitung vollständig
umgibt. Dieser Körper, in dessen Inneren die wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zube
reitung vorliegt, kann vollständig oder nur teilweise aus einem unter Wasch-, Reinigungs-
oder Spülbedingungen desintegrierbaren, dem/den Hohlkörper(n) Formstabilität verlei
henden, nicht gepreßten Material bestehen.
Der Begriff "Hohlkörper" kennzeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung den Kör
per, der aus Umfassung und Inhalt (entsprechend wasch-, reinigungs- oder spülaktiver
Zubereitung) gebildet wird. Dabei umfaßt der Begriff "Hohlkörper" sowohl die Einzelteile
(a) oder (b) im Sinne der Erfindung als auch das gesamte erfindungsgemäße Mittel, das
durch Aneinanderfügen der Teile (a) und (b) gebildet wird. In anderen Worten ist die von
der Umfassung (A) umschlossene wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitung als
makroskopischer Gegenstand ebenso ein (befüllter) "Hohlkörper" im Sinne der vorliegen
den Erfindung wie die erfindungsgemäße Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion.
Letztere ist dabei dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens zwei räumlich voneinan
der getrennte Bereiche aufweist, die unterschiedliche Füllungen enthalten können. Diese
räumlich voneinander getrennten Bereiche sind »Kompartimente" im Sinne der vorliegen
den Erfindung.
Selbstverständlich kann auch bereits der Hohlkörper, der von der Umfassung (A) und ih
rem Inhalt gebildet wird, in verschiedene Kompartimente unterteilt sein. Diese unter
schiedlichen Kompartimente können dann alle ein- und dieselbe wasch-, reinigungs- oder
spülaktive Zubereitung enthalten. Bevorzugt ist es aber, unterschiedliche wasch-, reini
gungs- oder spülaktive Zubereitungen in die einzelnen Kompartimente zu füllen. Völlig
analoge Überlegungen gelten für den Hohlkörper, der von der Umfassung (B) umschlos
sen wird, so daß die fertigen erfindungsgemäßen Portionen mindestens zwei Komparti
mente aufweisen, aber auch drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht oder mehr Kompartimente
aufweisen können. Weist die erfindungsgemäße Portion mehr als drei Kompartimente auf,
so können diese durch Unterteilung nur einer der Teil-Hohlkörper oder durch Komparti
mentierung beider Teil-Hohlkörper gebildet werden. Bei einem Vier-Kompartiment-
Hohlkörper besteht die Möglichkeit, die die Teil-Hohlkörper, die von den Umfassungen (A)
und (B) umschlossen werden, so auszugestalten, daß sie jeweils in zwei Kompartimente
unterteilt sind, es ist aber auch möglich, nur den von der Umfassung (A) oder von der
Umfassung (B) umschlossenen Teil-Hohlkörper in drei Kompartimente zu unterteilen. Die
Zahl der Möglichkeiten steigt naturgemäß mit der Anzahl der Gesamtkompartimente -
gleichzeitig nimmt auch die Komplexität bei der Herstellung zu, so daß insbesondere er
findungsgemäße Portionen mit zwei, drei und vier Kompartimenten bevorzugt sind.
Weitere Kompartimente können nicht nur durch Unterteilung der Teil-Hohlkörper, die von
den Umfassungen (A) und (B) umschlossen werden, ausgestaltet werden. Es ist erfin
dungsgemäß zusätzlich möglich, weitere Teil-Hohlkörper, welche von Umfassungen (C),
(D), (E), (F) usw. umschlossen werden, mit den von den Umfassungen (A) und (B) um
schlossenen Teil-Hohlkörpern zur Gesamtportion zu vereinen.
Wie bereits erwähnt, sieht eine bevorzugte Ausführungsform die Bereitstellung offener,
formstabiler Hohlformen ("Schalen") vor, welche befüllt und später verschlossen werden,
wobei dem Verschließen mit einer Folie besondere Bedeutung zukommt. Hier sind erfin
dungsgemäße Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portionen bevorzugt, bei denen die
Umfassungen (A) und (B) sowie gegebenenfalls weitere Umfassungen zu 20 bis 90%,
vorzugsweise zu 30 bis 80% und insbesondere zu 40 bis 70% ihrer Oberfläche aus
formstabilen, gegebenenfalls eine oder mehrere Einrichtung(en) zum Kompartimentieren
umfassenden Schalen bestehen, während der Rest durch eine wasserlösliche Folie gebil
det wird.
Im einfachsten Fall wird der Teil-Hohlkörper demnach durch Herstellung einer offenen
Schale beliebiger Form, Befüllen dieser Schale und anschließendes Verschließen mit
einer Folie hergestellt. Durch gezielte Auswahl der Materialien, aus denen Schale und
Folie bestehen, kann die Auflösekinetik und damit die Freisetzung der Füllung gesteuert
werden. Unter dem begriff "Verschließen" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu
verstehen, daß die Folie, die die Öffnung der Schale(n) verschließt, haftfest mit den Rän
dern der Schale verbunden ist.
Die Folie, die die Öffnung der Schale verschließt, wird auf die Öffnung aufgebracht und
haftfest mit deren Rändern verbunden, was beispielsweise durch Ankleben, partielles
Aufschmelzen oder durch chemische Reaktion erfolgen kann.
Die verschließende Folie kann selbstverständlich auch ein Laminat aus mehreren unter
schiedlich zusammengesetzten Folien sein, über unterschiedliche Zusammensetzungen
einzelner Folienschichten kann die Öffnung der Schale zu bestimmten Zeitpunkten im
Wasch- und Reinigungsgang freigegeben werden.
Bevorzugte Folienmaterialien sind die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere.
Insbesondere bevorzugt sind Folien aus einem Polymer mit einer Molmasse zwischen
5000 und 500.000 Dalton, vorzugsweise zwischen 7500 und 250.000 Dalton und insbe
sondere zwischen 10.000 und 100.000 Dalton. Im Hinblick auf die Medien, in die Wasch-
und Reinigungsmittel üblicherweise eingebracht werden, sind insbesondere erfindungs
gemäße Portionen bevorzugt, bei denen die Folie aus einem wasserlöslichen Polymer
besteht.
Solche bevorzugten Polymere können synthetischen oder natürlichen Ursprungs sein.
Werden Polymere auf nativer oder teilnativer Basis als Folienmaterial eingesetzt, so sind
bevorzugte Folienmaterialien ausgewählt aus einem oder mehreren Stoffen aus der
Gruppe Carrageenan, Guar, Pektin, Xanthan, Cellulose und ihren Derivate, Stärke und
ihren Derivaten sowie Gelatine.
Carrageenan ist ein nach dem irischen Küstenort Carragheen benannter, gebildeter und
ähnlich wie Agar aufgebauter Extrakt aus nordatlantischen, zu den Florideen zählenden
Rotalgen. Das aus dem Heißwasserextrakt der Algen ausgefällte Carrageenan ist ein
farbloses bis sandfarbenes Pulver mit Molmassen von 100000-800000 und einem Sulfat-
Gehalt von ca. 25%, das in warmem Wasser sehr leicht löslich ist. Beim Carrageenan
unterscheidet man drei Hauptbestandteile: Die gelbbildende f-Fraktion besteht aus D-
Galaktose-4-sulfat und 3,6-Anhydro-α-D-galaktose, die abwechselnd in 1,3- und 1,4-
Stellung glycosidisch verbunden sind (Agar enthält demgegenüber 3,6-Anhydro-α-L-
galaktose). Die nicht gelierende l-Fraktion ist aus 1,3-glykosidisch verknüpften D-
Galaktose-2-sulfat und 1,4-verbundenen D-Galaktose-2,6-disulfat-Resten zusammenge
setzt und in kaltem Wasser leicht löslich. Das aus D-Galaktose-4-sulfat in 1,3-Bindung
und 3,6-Anhydro-a-D-galaktose-2-sulfat in 1,4-Bindung aufgebaute i-Carrageenan ist so
wohl wasserlöslich als auch gelbildend. Weitere Carrageenan-Typen werden ebenfalls mit
griechischen Buchstaben bezeichnet: α, β, γ, µ, ν, ξ, π, ω, χ. Auch die Art vorhandener Ka
tionen (K, NH4, Na, Mg, Ca) beeinflußt die Löslichkeit der Carrageenane. Halbsyntheti
sche Produkte, die nur eine Ionen-Sorte enthalten und im Rahmen der vorliegenden Er
findung ebenfalls als Folienmaterialien einsetzbar sind, werden auch Carrag(h)eenate
genannt.
Das im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Folienmaterial einsetzbare Guar, auch
Guar-Mehl genannt, ist ein grauweißes Pulver, das durch Mahlen des Endosperms der
Guarbohne (Cyamopsis tetragonobolus) gewonnen wird. Hauptbestandteil des Guar ist
mit bis zu ca. 85 Gew.-% der Trockensubstanz Guaran (Guar-Gummi, Cyamopsis-
Gummi); Nebenbestandteile sind Proteine, Lipide und Cellulose. Guaran selbst ist ein
Polygalactomannan, d. h. ein Polysaccharid, dessen lineare Kette aus nichtsubstituierten
(siehe Formel I) und in der C6-Position mit einem Galactose-Rest substituierten (siehe
Formel (II) Mannose-Einheiten in β-D-(1 T4)-Verknüpfung aufgebaut ist.
Das Verhältnis von I : II beträgt ca. 2 : 1; die II-Einheiten sind entgegen ursprünglicher An
nahmen nicht streng alternierend, sondern in Paaren oder Tripletts im Polygalacto
mannan-Molekül angeordnet. Angaben zur Molmasse des Guarans variieren mit Werten
von ca. 2,2.105-2,2.106 g/mol in Abhängigkeit vom Reinheitsgrad des Polysaccharids -
der hohe Wert wurde an einem hochgereinigten Produkt ermittelt - signifikant und ent
sprechen ca. 1350-13500 Zucker-Einheiten/Makromolekül. In den meisten organischen
Lösungsmitteln ist Guaran unlöslich.
Die ebenfalls als Folienmaterial einsetzbaren Pektine sind hochmolekulare glykosidische
Pflanzenstoffe, die in Früchten, Wurzeln und Blättern sehr verbreitet sind. Die Pektine
bestehen im wesentlichen aus Ketten von 1,4-α-glykosid. verbundenen Galacturonsäure-
Einheiten, deren Säuregruppen zu 20-80% mit Methanol verestert sind, wobei man zwi
schen hochveresterten (< 50%) und niedrigveresterten Pektinen (< 50%) unterscheidet. Die
Pektine haben eine Faltblattstruktur und stehen damit in der Mitte Stärke- und Cellulose-
Molekülen. Ihre Makromoleküle enthalten noch etwas Glucose, Galactose, Xylose und
Arabinose und weisen schwach saure Eigenschaften auf.
Obst-Pektin enthält 95%, Rüben-Pektin bis 85% Galacturonsäure. Die Molmassen der
verschiedenen Pektine variieren zwischen 10000 und 500000. Auch die Struktureigen
schaften sind stark vom Polymerisationsgrad abhängig; so bilden z. B. die Obst-Pektine in
getrocknetem Zustand asbestartige Fasern, die Flachs-Pektine dagegen feine, körnige
Pulver.
Die Pektine werden durch Extraktion mit verdünnten Säuren vorwiegend aus den inneren
Anteilen von Citrusfruchtschalen, Obstresten oder auch Zuckerrübenschnitzeln herge
stellt.
Auch Xanthan ist als Folienmaterial erfindungsgemäß einsetzbar. Xanthan ist ein mikro
bielles anionisches Heteropolysaccharid, das von Xanthomonas campestris und einigen
anderen Species unter aeroben Bedingungen produziert wird und eine Molmasse von 2
bis 15 Millionen Dalton aufweist. Xanthan wird aus einer Kette mit β-1,4-gebundener Glu
cose (Cellulose) mit Seitenketten gebildet. Die Struktur der Untergruppen besteht aus
Glucose, Mannose, Glucuronsäure, Acetat und Pyruvat, wobei die Anzahl der Pyruvat-
Einheiten die Viskosität des Xanthan bestimmt. Xanthan läßt sich durch folgende Formel
beschreiben:
Die Cellulosen und ihre Derivate sind ebenfalls als Folienmaterialien geeignet. Reine
Cellulose weist die formale Bruttozusammensetzung (C6H10O5)n auf und stellt formal be
trachtet ein β-1,4-Polyacetal von Cellobiose dar, die ihrerseits aus zwei Molekülen Gluco
se aufgebaut ist. Geeignete Cellulosen bestehen dabei aus ca. 500 bis 5000 Glucose-
Einheiten und haben demzufolge durchschnittliche Molmassen von 50.000 bis 500.000.
Als Folienmaterial auf Cellulosebasis verwendbar sind im Rahmen der vorliegenden Er
findung auch Cellulose-Derivate, die durch polymeranaloge Reaktionen aus Cellulose
erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Cellulosen umfassen dabei beispielsweise
Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen Hydroxy-Wasserstoffatome
substituiert wurden. Aber auch Cellulosen, in denen die Hydroxy-Gruppen gegen funktio
nelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt wurden, lassen
sich als Cellulose-Derivate einsetzen. In die Gruppe der Cellulose-Derivate fallen bei
spielsweise Alkalicellulosen, Carboxymethylcellulose (CMC), Celluloseester und -ether
sowie Aminocellulosen.
Neben Cellulose und Cellulosederivaten können auch (modifizierte) Dextrine, Stärke und
Stärkederivate als Folienmaterialien eingesetzt werden.
Als nichtionische organische Folienmaterialien geeignet sind Dextrine, beispielsweise
Oligomere bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken
erhalten werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder
enzymkatalysierten Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um
Hydrolyseprodukte mit mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500000 g/mol. Dabei
ist ein Polysaccharid mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, ins
besondere von 2 bis 30 bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzieren
de Wirkung eines Polysaccharids im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 be
sitzt, ist. Brauchbar sind sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Troc
kenglucosesirupe mit einem DE zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine
und Weißdextrine mit höheren Molmassen im Bereich von 2000 bis 30000 g/mol.
Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungs
produkte mit Oxidationsmitteln, welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion
des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren.
Auch Stärke kann als Folienmaterial für die erfindungsgemäßen Portionen eingesetzt
werden. Stärke ist ein Homoglykan, wobei die Glucose-Einheiten α-glykosidisch verknüpft
sind. Stärke ist aus zwei Komponenten unterschiedlichen Molekulargewichts aufgebaut:
Aus ca. 20-30% geradkettiger Amylose (MG. ca. 50.000-150.000) und 70-80% ver
zweigtkettigem Amylopektin (MG. ca. 300.000-2.000.000), daneben sind noch geringe
Mengen Lipide, Phosphorsäure und Kationen enthalten. Während die Amylose infolge der
Bindung in 1,4-Stellung lange, schraubenförmige, verschlungene Ketten mit etwa 300-
1200 Glucose-Molekülen bildet, verzweigt sich die Kette beim Amylopektin nach durch
schnittlich 25 Glucose-Bausteinen durch 1,6-Bindung zu einem astähnlichen Gebilde mit
etwa 1500-12000 Molekülen Glucose. Neben reiner Stärke sind als Folienmaterialien im
Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Stärke-Derivate, die durch polymeranaloge
Reaktionen aus Stärke erhältlich sind, geeignet. Solche chemisch modifizierten Stärken
umfassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in de
nen Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Stärken, in denen die Hy
droxy-Gruppen gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden
sind, ersetzt wurden, lassen sich als Stärke-Derivate einsetzen. In die Gruppe der Stärke-
Derivate fallen beispielsweise Alkalistärken, Carboxymethylstärke (CMS), Stärkeester und
-ether sowie Aminostärken.
Unter den Proteinen und modifizierten Proteinen hat Gelatine als Folienmaterial eine her
ausragende Bedeutung. Gelatine ist ein Polypeptid (Molmasse: ca. 15.000-
< 250.000 g/mol), das vornehmlich durch Hydrolyse des in Haut und Knochen von Tieren
enthaltenen Kollagens unter sauren oder alkalischen Bedingungen gewonnen wird. Die
Aminosäuren-Zusammensetzung der Gelatine entspricht weitgehend der des Kollagens,
aus dem sie gewonnen wurde, und variiert in Abhängigkeit von dessen Provenienz. Die
Verwendung von Gelatine als wasserlösliches Hüllmaterial ist insbesondere in der
Pharmazie in Form von Hart- oder Weichgelatinekapseln äußerst weit verbreitet.
Weitere als Folienmaterialien einsetzbare Polymere sind synthetische Polymere, die vor
zugsweise wasserquellbar und/oder wasserlöslich sind. Solche Polymere auf sysntheti
scher Basis können für die gewünschte Foliendurchlässigkeit bei Lagerung und Auflösung
der Folie bei Anwendung "maßgeschneidert" werden. Besonders bevorzugte Folienmate
rialien sind ausgewählt ist aus einem Polymer oder Polymergemisch, wobei das Polymer
bzw. mindestens 50 Gew.-% des Polymergemischs ausgewählt ist aus
- a) wasserlöslichen nichtionischen Polymeren aus der Gruppe der
- 1. Polyvinylpyrrolidone,
- 2. Vinylpyrrolidon/Vinylester-Copolymere,
- 3. Celluloseether
- b) wasserlöslichen amphoteren Polymeren aus der Gruppe der
- 1. Alkylacrylamid/Acrylsäure-Copolymere
- 2. Alkylacrylamid/Methacrylsäure-Copolymere
- 3. Alkylacrylamid/Methylmethacrylsäure-Copolymere
- 4. Alkylacrylamid/Acrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)acrylsäure-Copolymere
- 5. Alkylacrylamid/Methacrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)acrylsäure-Copolymere
- 6. Alkylacrylamid/Methylmethacrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)acrylsäure- Copolymere
- 7. Alkylacrylamid/Alkymethacrylat/Alkylaminoethylmethacrylat/Alkylmethacrylat- Copolymere
- 8. Copolymere aus
- 1. ungesättigten Carbonsäuren
- 2. kationisch derivatisierten ungesättigten Carbonsäuren
- 3. gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monome ren
- c) wasserlöslichen zwitterionischen Polymeren aus der Gruppe der
- 1. Acrylamidoalkyltrialkylammoniumchlorid/Acrylsäure-Copolymere sowie deren Alkali- und Ammoniumsalze
- 2. Acrylamidoalkyltrialkylammoniumchlorid/Methacrylsäure-Copolymere sowie deren Alkali- und Ammoniumsalze
- 3. Methacroylethylbetain/Methacrylat-Copolymere
- d) wasserlöslichen anionischen Polymeren aus der Gruppe der
- 1. Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere
- 2. Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere
- 3. Acrylsäure/Ethylacrylat/N-tert.Butylacrylamid-Terpolymere
- 4. Pfropfpolymere aus Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure allein oder im Gemisch, copolymerisiert mit Crotonsäure, Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Polyalkylenoxiden und/oder Polykalkylenglycolen
- 5. gepropften und vernetzten Copolymere aus der Copolymerisation von
- 1. mindesten einem Monomeren vom nicht-ionischen Typ,
- 2. mindestens einem Monomeren vom ionischen Typ,
- 3. von Polyethylenglycol und
- 4. einem Vernetzter
- 6. durch Copolymerisation mindestens eines Monomeren jeder der drei folgen
den Gruppen erhaltenen Copolymere:
- 1. Ester ungesättigter Alkohole und kurzkettiger gesättigter Carbon säuren und/oder Ester kurzkettiger gesättigter Alkohole und unge sättigter Carbonsäuren,
- 2. ungesättigte Carbonsäuren,
- 3. Ester langkettiger Carbonsäuren und ungesättigter Alkohole und/oder Ester aus den Carbonsäuren der Gruppe d6ii) mit gesät tigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten C8-18- Alkohols
- 7. Terpolymere aus Crotonsäure, Vinylacetat und einem Allyl- oder Methallyl ester
- 8. Tetra- und Pentapolymere aus
- 1. Crotonsäure oder Allyloxyessigsäure
- 2. Vinylacetat oder Vinylpropionat
- 3. verzweigten Allyl- oder Methallylestern
- 4. Vinylethern, Vinylesterrn oder geradkettigen Allyl- oder Methallyle stern
- 9. Crotonsäure-Copolymere mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe Ethylen, Vinylbenzol, Vinymethylether, Acrylamid und deren wasser löslicher Salze
- 10. Terpolymere aus Vinylacetat, Crotonsäure und Vinylestern einer gesättigten aliphatischen in α-Stellung verzweigten Monocarbonsäure
- e) wasserlöslichen kationischen Polymeren aus der Gruppe der
- 1. quaternierten Cellulose-Derivate
- 2. Polysiloxane mit quaternären Gruppen
- 3. kationischen Guar-Derivate
- 4. polymeren Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Estern und Amiden von Acrylsäure und Methacrylsäure
- 5. Copolymere des Vinylpyrrolidons mit quaternierten Derivaten des Dial kylaminoacrylats und -methacrylats
- 6. Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchlorid-Copolymere
- 7. quaternierter Polyvinylalkohol
- 8. unter den INCI-Bezeichnungen Polyquaternium 2, Polyquaternium 17, Po lyquaternium 18 und Polyquaternium 27 angegeben Polymere.
Wasserlösliche Polymere im Sinne der Erfindung sind solche Polymere, die bei Raum
temperatur in Wasser zu mehr als 2,5 Gew.-% löslich sind.
Die Folien können dabei aus einzelnen der vorstehend genannten Polymere hergestellt
sein, es können aber auch Mischungen oder mehrlagige Schichtaufbauten aus den Poly
meren verwendet werden. Die Polymere werden nachfolgend näher beschrieben.
Erfindungsgemäß bevorzugte wasserlösliche Polymere sind nichtionisch. Geeignete nicht-
ionogene Polymere sind beispielsweise:
- - Polyvinylpyrrolidone, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung Luviskol® (BASF) vertrieben werden. Polyvinylpyrrolidone sind bevorzugte nichtionische Polymere im Rahmen der Erfindung.
Polyvinylpyrrolidone [Poly(1-vinyl-2-pyrrolidinone)], Kurzzeichen PVP, sind Polymere der
allg. Formel (III)
die durch radikalische Polymerisation von 1-Vinylpyrrolidon nach Verfahren der Lösungs-
oder Suspensionspolymerisation unter Einsatz von Radikalbildnern (Peroxide, Azo-
Verbindungen) als Initiatoren hergestellt werden. Die ionische Polymerisation des Mono
meren liefert nur Produkte mit niedrigen Molmassen. Handelsübliche Polyvinylpyrrolidone
haben Molmassen im Bereich von ca. 2500-750000 g/mol, die über die Angabe der K-
Werte charakterisiert werden und - K-Wert-abhängig - Glasübergangstemperaturen von
130-175° besitzen. Sie werden als weiße, hygroskopische Pulver oder als wäßrige. Lö
sungen angeboten. Polyvinylpyrrolidone sind gut löslich in Wasser und einer Vielzahl von
organischen Lösungsmitteln (Alkohole, Ketone, Eisessig, Chlorkohlenwasserstoffe, Phe
nole u. a.).
- - Vinylpyrrolidon/Vinylester-Copolymere, wie sie beispielsweise unter dem Warenzei chen Luviskol® (BASF) vertrieben werden. Luviskol® VA 64 und Luviskol® VA 73, jeweils Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, sind besonders bevorzugte nichtio nische Polymere.
Die Vinylester-Polymere sind aus Vinylestern zugängliche Polymere mit der Gruppierung
der Formel (IV)
als charakteristischem Grundbaustein der Makromoleküle. Von diesen haben die Vinyla
cetat-Polymere (R = CH3) mit Polyvinylacetaten als mit Abstand wichtigsten Vertretern die
größte technische Bedeutung.
Die Polymerisation der Vinylester erfolgt radikalisch nach unterschiedlichen Verfahren
(Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation, Sub
stanzpolymerisation.). Copolymere von Vinylacetat mit Vinylpyrrolidon enthalten Mono
mereinheiten der Formeln (III) und (IV)
- - Celluloseether, wie Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Methylhy droxypropylcellulose, wie sie beispielsweise unter den Warenzeichen Culminal® und Benecel® (AQUALON) vertrieben werden.
Celluloseether lassen sich durch die allgemeine Formel (V) beschreiben,
in R für H oder einen Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl- oder Alkylarylrest steht. In bevorzug
ten Produkten steht mindestens ein R in Formel (III) für -CH2CH2CH2-OH oder -CH2CH2-
OH. Celluloseether werden technisch durch Veretherung von Alkalicellulose (z. B. mit
Ethylenoxid) hergestellt. Celluloseether werden charakterisiert über den durchschnittli
chen Substitutionsgrad DS bzw. den molaren Substitutionsgrad MS, die angeben, wie
viele Hydroxy-Gruppen einer Anhydroglucose-Einheit der Cellulose mit dem Vere
therungsreagens reagiert haben bzw. wieviel mol des Veretherungsreagens im Durch
schnitt an eine Anhydroglucose-Einheit angelagert wurden. Hydroxyethylcellulosen sind
ab einem DS von ca. 0,6 bzw. einem MS von ca. 1 wasserlöslich. Handelsübliche Hy
droxyethyl- bzw. Hydroxypropylcellulosen haben Substitutionsgrade im Bereich von 0,85-
1,35 (DS) bzw. 1,5-3 (MS). Hydroxyethyl- und -propylcellulosen werden als gelblich-
weiße, geruch- und geschmacklose Pulver in stark unterschiedlichen Polymerisationsgra
den vermarktet. Hydroxyethyl- und -propylcellulosen sind in kaltem und heißem Wasser
sowie in einigen (wasserhaltigen) organischen Lösungsmitteln löslich, in den meisten
(wasserfreien) organischen Lösungsmitteln dagegen unlöslich; ihre wäßrigen Lösungen
sind relativ unempfindlich gegenüber Änderungen des pH-Werts oder Elektrolyt-Zusatz.
Polyvinylalkohole, kurz als PVAL bezeichnet, sind Polymere der allgemeinen Struktur
[-CH2-CH(OH)-]n
die in geringen Anteilen auch Struktureinheiten des Typs
[-CH2-CH(OH)-CH(OH)-CH2]
enthalten. Da das entsprechende Monomer, der Vinylalkohol, in freier Form nicht bestän
dig ist, werden Polyvinylakohole über polymeranaloge Reaktionen durch Hydrolyse, tech
nisch insbesondere aber durch alkalisch katalysierte Umesterung von Polyvinylacetaten
mit Alkoholen (vorzugsweise Methanol) in Lösung hergestellt. Durch diese technischen
Verfahren sind auch PVAL zugänglich, die einen vorbestimmbaren Restanteil an Acetat
gruppen enthalten.
Somit fallen unter den Begriff "Polyvinylalkohol" im Rahmen der vorliegenden Erfindung
Hompolymere von Vinylalkohol, Copolymere von Vinylalkohol mit copolymerisierbaren
Monomeren oder Hydrolyseprodukten von Vinylester-Hompolymeren oder Vinylester-
Copolymeren mit copolymerisierbaren Monomeren.
Handelsübliche Polyvinylalkohole, die als weiß-gelbliche Pulver oder Granulate mit Poly
merisationsgraden im Bereich von ca. 100 bis 2500 (Molmassen von ca. 4000 bis
100.000 g/mol) angeboten werden, haben Hydrolysegrade von 98-99 bzw. 87-89 Mol%,
enthalten also noch einen Restgehalt an Acetyl-Gruppen. Charakterisiert werden die Po
lyvinylalkohole von Seiten der Hersteller durch Angabe des Polymerisationsgrades des
Ausgangspolymeren, des Hydrolysegrades, der Verseifungszahl bzw. der Lösungsvisko
sität.
Polyvinylalkohole sind abhängig vom Hydrolysegrad löslich in Wasser und wenigen stark
polaren organischen Lösungsmitteln (Formamid, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid);
von (chlorierten) Kohlenwasserstoffen, Estern, Fetten und Ölen werden sie nicht ange
griffen. Polyvinylalkohole werden als toxikologisch unbedenklich eingestuft und sind biolo
gisch zumindest teilweise abbaubar. Die Wasserlöslichkeit kann man durch Nachbe
handlung mit Aldehyden (Acetalisierung), durch Komplexierung mit Ni- oder Cu-Salzen
oder durch Behandlung mit Dichromaten, Borsäure od. Borax verringern. Die Beschich
tungen aus Polyvinylalkohol sind weitgehend undurchdringlich für Gase wie Sauerstoff,
Stickstoff, Helium, Wasserstoff, Kohlendioxid, lassen jedoch Wasserdampf hindurchtreten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Portionen sind dadurch gekennzeich
net, daß die Folie aus einem Polyvinylalkohol besteht, dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%,
vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbe
sondere 82 bis 88 Mol-% beträgt.
Vorzugsweise werden in der Folie Polyvinylalkohole eines bestimmten Molekularge
wichtsbereichs eingesetzt, wobei erfindungsgemäße Portionen bevorzugt sind, bei denen
die Folie aus einem Polyvinylalkohol besteht, dessen Molekulargewicht im Bereich von
10.000 bis 100.000 gmol-1, vorzugsweise von 11.000 bis 90.000 gmol-1, besonders bevor
zugt von 12.000 bis 80.000 gmol-1 und insbesondere von 13.000 bis 70.000 gmol-1 liegt.
Der Polymerisationsgrad solcher bevorzugten Polyvinylalkohole liegt zwischen ungefähr
200 bis ungefähr 2100, vorzugsweise zwischen ungefähr 220 bis ungefähr 1890, beson
ders bevorzugt zwischen ungefähr 240 bis ungefähr 1680 und insbesondere zwischen
ungefähr 260 bis ungefähr 1500.
Die vorstehend beschriebenen Polyvinylalkohole sind kommerziell breit verfügbar, bei
spielsweise unter dem Warenzeichen Mowiol® (Clariant). Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung besonders geeignete Polyvinylalkohole sind beispielsweise Mowiol® 3-83, Mo
wiol® 4-88, Mowiol® 5-88 sowie Mowiol® 8-88.
Weitere erfindungsgemäß geeignete Polymere sind wasserlösliche Amphopolymere. Un
ter dem Oberbegriff Ampho-Polymere sind amphotere Polymere, d. h. Polymere, die im
Molekül sowohl freie Aminogruppen als auch freie -COOH- oder SO3H-Gruppen enthalten
und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind, zwitterionische Polymere, die im Molekül
quartäre Ammoniumgruppen und -COO-- oder -SO3 --Gruppen enthalten, und solche Po
lymere zusammengefaßt, die -COOH- oder SO3H-Gruppen und quartäre Ammo
niumgruppen enthalten. Ein Beispiel für ein erfindungsgemäß einsetzbares Ampho
polymer ist das unter der Bezeichnung Amphomer® erhältliche Acrylharz, das ein Copoly
mer aus tert.-Butylaminoethylmethacrylat, N-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)acrylamid sowie
zwei oder mehr Monomeren aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure und deren einfa
chen Estern darstellt. Ebenfalls bevorzugte Amphopolymere setzen sich aus ungesättig
ten Carbonsäuren (z. B. Acryl- und Methacrylsäure), kationisch derivatisierten ungesättig
ten Carbonsäuren (z. B. Acrylamidopropyl-trimethyl-ammoniumchlorid) und gegebenen
falls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren zusammen, wie beispielsweise
in der deutschen Offenlegungsschrift 39 29 973 und dem dort zitierten Stand der Technik
zu entnehmen sind. Terpolymere von Acrylsäure, Methylacrylat und Methacrylamidopro
pyltrimoniumchlorid, wie sie unter der Bezeichnung Merquat®2001 N im Handel erhältlich
sind, sind erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ampho-Polymere. Weitere geeignete
amphotere Polymere sind beispielsweise die unter den Bezeichnungen Amphomer® und
Amphomer® LV-71 (DELFT NATIONAL) erhältlichen Octylacrylamid/Methylmeth
acrylat/tert.-Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxypropylmethacrylat-Copolymere.
Acrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid/Acrylsäure- bzw. -Methacrylsäure-Copoly
merisate und deren Alkali- und Ammoniumsalze sind bevorzugte zwitterionische Polyme
re. Weiterhin geeignete zwitterionische Polymere sind Methacroylethylbetain/Methacrylat-
Copolymere, die unter der Bezeichnung Amersette® (AMERCHOL) im Handel erhältlich
sind.
Erfindungsgemäß geeignete anionische Polymere sind u. a.:
- - Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, wie sie beispielsweise unter den Be zeichnungen Resyn® (NATIONAL STARCH), Luviset® (BASF) und Gafset® (GAF) im Handel sind.
Diese Polymere weisen neben Monomereinheiten der vorstehend genannten Formel (IV)
auch Monomereinheiten der allgemeinen Formel (VI) auf:
[-CH(CH3)-CH(COOH)-]n (VI)
- - Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere, erhältlich beispielsweise unter dem Waren zeichen Luviflex® (BASF). Ein bevorzugtes Polymer ist das unter der Bezeichnung Luviflex® VBM-35 (BASF) erhältliche Vinylpyrrolidon/Acrylat-Terpolymere.
- - Acrylsäure/Ethylacrylat/N-tert.Butylacrylamid-Terpolymere, die beispielsweise unter der Bezeichnung Ultrahold® strong (BASF) vertrieben werden.
- - Pfropfpolymere aus Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure allein oder im Gemisch, copolymerisiert mit Crotonsäure, Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Polyalkylenoxiden und/oder Polykalkylenglycolen
Solche gepfropften Polymere von Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure
allein oder im Gemisch mit anderen copolymerisierbaren Verbindungen auf Polyalky
lenglycolen werden durch Polymerisation in der Hitze in homogener Phase dadurch er
halten, daß man die Polyalkylenglycole in die Monomeren der Vinylester, Ester von Acryl
säure oder Methacrylsäure, in Gegenwart von Radikalbildner einrührt.
Als geeignete Vinylester haben sich beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbuty
rat, Vinylbenzoat und als Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure diejenigen, die mit
aliphatischen Alkoholen mit niedrigem Molekulargewicht, also insbesondere Ethanol, Pro
panol, Isopropanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methy-1-Propanol, 2-Methyl-2-Propanol, 1-
Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanol, 2,2-Dimethyl-1-Propanol, 3-Methyl-1-butanol; 3-Methyl-
2-butanol, 2-Methyl-2-butanol, 2-Methyl-1-Butanol, 1-Hexanol, erhältlich sind, bewährt.
Als Polyalkylenglycole kommen insbesondere Polyethylenglycole und Polypropylenglycole
in Betracht. Polymere des Ethylenglycols, die der allgemeinen Formel VII
H-(O-CH2-CH2)n-OH (VII)
genügen, wobei n Werte zwischen 1 (Ethylenglycol) und mehreren tausend annehmen
kann. Für Polyethylenglycole existieren verschiedene Nomenklaturen, die zu Verwirrun
gen führen können. Technisch gebräuchlich ist die Angabe des mittleren relativen Molge
wichts im Anschluß an die Angabe "PEG", so daß "PEG 200" ein Polyethylenglycol mit
einer relativen Molmasse von ca. 190 bis ca. 210 charakterisiert. Für kosmetische Inhalts
stoffe wird eine andere Nomenklatur verwendet, in der das Kurzzeichen PEG mit einem
Bindestrich versehen wird und direkt an den Bindestrich eine Zahl folgt, die der Zahl n in
der oben genannten Formel V entspricht. Nach dieser Nomenklatur (sogenannte INCI-
Nomenklatur, CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5th Editi
on, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997) sind beispiels
weise PEG-4, PEG-6, PEG-8, PEG-9, PEG-10, PEG-12, PEG-14 und PEG-16 einsetzbar.
Kommerziell erhältlich sind Polyethylenglycole beispielsweise unter den Handelnamen
Carbowax® PEG 200 (Union Carbide), Emkapol® 200 (ICI Americas), Lipoxol® 200 MED
(HÜLS America), Polyglycol® E-200 (Dow Chemical), Alkapol® PEG 300 (Rhone-Poulenc),
Lutrol® E300 (BASF) sowie den entsprechenden Handelnamen mit höheren Zahlen.
Polypropylenglycole (Kurzzeichen PPG) sind Polymere des Propylenglycols, die der all
gemeinen Formel VIII
genügen, wobei n Werte zwischen 1 (Propylenglycol) und mehreren tausend annehmen
kann. Technisch bedeutsam sind hier insbesondere Di-, Tri- und Tetrapropylenglycol, d. h.
die Vertreter mit n = 2, 3 und 4 in Formel VI.
Insbesondere können die auf Polyethylenglycole gepfropften Vinylacetatcopolymeren und
die auf Polyethylenglycole gepfropften Polymeren von Vinylacetat und Crotonsäure ein
gesetzt werden.
- - gepropfte und vernetzte Copolymere aus der Copolymerisation von
- a) mindesten einem Monomeren vom nicht-ionischen Typ,
- b) mindestens einem Monomeren vom ionischen Typ,
- c) von Polyethylenglycol und
- d) einem Vernetzter
Das verwendete Polyethylenglycol weist ein Molekulargewicht zwischen 200 und mehre
ren Millionen, vorzugsweise zwischen 300 und 30.000, auf.
Die nicht-ionischen Monomeren können von sehr unterschiedlichem Typ sein und unter
diesen sind folgende bevorzugt: Vinylacetat, Vinylstearat, Vinyllaurat, Vinylpropionat, Al
lylstearat, Allyllaurat, Diethylmaleat, Allylacetat, Methylmethacrylat, Cetylvinylether, Stea
rylvinylether und 1-Hexen.
Die nicht-ionischen Monomeren können gleichermaßen von sehr unterschiedlichen Typen
sein, wobei unter diesen besonders bevorzugt Crotonsäure, Allyloxyessigsäure, Vinyles
sigsäure, Maleinsäure, Acrylsäure und Methacrylsäure in den Pfropfpolameren enthalten
sind.
Als Vernetzer werden vorzugsweise Ethylenglycoldimethacrylat, Diallylphthalat, ortho-,
meta- und para-Divinylbenzol, Tetraallyloxyethan und Polyallylsaccharosen mit 2 bis 5
Allylgruppen pro Molekül Saccharin.
Die vorstehend beschriebenen gepfropften und vernetzten Copolymere werden vorzugs
weise gebildet aus:
- a) 5 bis 85 Gew.-% mindesten eine Monomeren vom nicht-ionischen Typ,
- b) 3 bis 80 Gew.-% mindestens eines Monomeren vom ionischen Typ,
- c) 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% Polyethylenglycol und
- d) 0,1 bis 8 Gew.-% eines Vernetzers, wobei der Prozentsatz des Vernetzers
durch das Verhältnis der Gesamtgewichte von i), ii) und iii) ausgebildet ist.
- - durch Copolymerisation mindestens eines Monomeren jeder der drei folgenden Gruppen erhaltene Copolymere:
- e) Ester ungesättigter Alkohole und kurzkettiger gesättigter Carbonsäuren und/oder Ester kurzkettiger gesättigter Alkohole und ungesättigter Carbonsäu ren,
- f) ungesättigte Carbonsäuren,
- g) Ester langkettiger Carbonsäuren und ungesättigter Alkohole und/oder Ester aus den Carbonsäuren der Gruppe ii) mit gesättigten oder ungesättigten, ge radkettigen oder verzweigten C8-18-Alkohols
Unter kurzkettigen Carbonsäuren bzw. Alkoholen sind dabei solche mit 1 bis 8 Kohlen
stoffatomen zu verstehen, wobei die Kohlenstoffketten dieser Verbindungen gegebenen
falls durch zweibindige Heterogruppen wie -O-, -NH-, -S_ unterbrochen sein können.
- - Terpolymere aus Crotonsäure, Vinylacetat und einem Allyl- oder Methallylester
Diese Terpolymere enthalten Monomereinheiten der allgemeinen Formeln (II) und (IV)
(siehe oben) sowie Monomereinheiten aus einem oder mehreren Allyl- oder Methally
estern der Formel IX:
worin R3 für -H oder -CH3, R2 für -CH3 oder -CH(CH3)2 und R1 für -CH3 oder einen ge
sättigten geradkettigen oder verzweigten C1-6-Alkylrest steht und die Summe der Kohlen
stoffatome in den Resten R1 und R2 vorzugsweise 7, 6, 5, 4, 3 oder 2 ist.
Die vorstehend genannten Terpolymeren resultieren vorzugsweise aus der Copolymeri
sation von 7 bis 12 Gew.-% Crotonsäure, 65 bis 86 Gew.-%, vorzugsweise 71 bis 83 Gew.-%
Vinylacetat und 8 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 17 Gew.-% Allyl- oder
Methallyletsre der Formel IX.
- - Tetra- und Pentapolymere aus
- a) Crotonsäure oder Allyloxyessigsäure
- b) Vinylacetat oder Vinylpropionat
- c) verzweigten Allyl- oder Methallylestern
- d) Vinylethern, Vinylesterrn oder geradkettigen Allyl- oder Methallylestern
- - Crotonsäure-Copolymere mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe Ethylen, Vinylbenzol, Vinymethylether, Acrylamid und deren wasserlöslicher Salze
- - Terpolymere aus Vinylacetat, Crotonsäure und Vinylestern einer gesättigten aliphati schen in α-Stellung verzweigten Monocarbonsäure.
Als Folienmaterialien bieten sich bei den anionischen Polymeren insbesondere Polycar
boxylate/Polycarbonsäuren, polymere Polycarboxylate, Polyasparaginsäure, Polyacetale
und Dextrine an, die nachfolgend beschrieben werden.
Brauchbare organische Folienmaterialien sind beispielsweise die in Form ihrer Natrium
salze aber auch in freier Form einsetzbaren Polycarbonsäuren. Polymere Polycarboxylate
sind beispielsweise die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure,
beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70000 g/mol.
Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne
dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen Mw der jeweiligen Säureform, die grund
sätzlich mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-
Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte dabei gegen einen externen Polyacryl
säure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen Verwandtschaft mit den untersuchten
Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert. Diese Angaben weichen deutlich von den
Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren als Standard eingesetzt wer
den. Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen sind in der Regel deut
lich höher als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen.
Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse
von 2000 bis 20000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus
dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 2000 bis
10000 g/mol, und besonders bevorzugt von 3000 bis 5000 g/mol, aufweisen, bevorzugt
sein.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure
mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als beson
ders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50
bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative
Molekülmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2000 bis 70000 g/mol,
vorzugsweise 20000 bis 50000 g/mol und insbesondere 30000 bis 40000 g/mol.
Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren, wie
beispielsweise Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsulfonsäure, als Monomer enthal
ten.
Insbesondere als Folienmaterialien bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere
aus mehr als zwei verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die als Mo
nomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-
Derivate oder die als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure so
wie Zucker-Derivate enthalten.
Weitere bevorzugte copolymere Folienmaterialien sind solche, die als Monomere vor
zugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufwei
sen.
Ebenso sind als weitere bevorzugte Folienmaterialien polymere Aminodicarbonsäuren,
deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Po
lyasparaginsäuren bzw. deren Salze und Derivate.
Weitere geeignete Folienmaterialien sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von Dial
dehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxyl
gruppen aufweisen, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialde
hyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus
Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
Weitere, bevorzugt als Folienmaterialien einsetzbare Polymere sind kationische Polyme
re. Unter den kationischen Polymeren sind dabei die permanent kationischen Polymere
bevorzugt. Als "permanent kationisch" werden erfindungsgemäß solche Polymeren be
zeichnet, die unabhängig vom pH-Wert der Mittels (also sowohl der Folie als auch der
übrigen Portion) eine kationische Gruppe aufweisen. Dies sind in der Regel Polymere, die
ein quartäres Stickstoffatom, beispielsweise in Form einer Ammoniumgruppe, enthalten.
Bevorzugte kationische Polymere sind beispielsweise
- - quaternisierte Cellulose-Derivate, wie sie unter den Bezeichnungen Celquat® und Polymer JR® im Handel erhältlich sind. Die Verbindungen Celquat® H 100, Celquat® L 200 und Polymer JR®400 sind bevorzugte quaternierte Cellulose-Derivate.
- - Polysiloxane mit quaternären Gruppen, wie beispielsweise die im Handel erhält lichen Produkte Q2-7224 (Hersteller: Dow Corning; ein stabilisiertes Trimethyl silylamodimethicon), Dow Corning® 929 Emulsion (enthaltend ein hydroxyl-aminomodifiziertes Silicon, das auch als Amodimethicone bezeichnet wird), SM-2059 (Hersteller: General Electric), SLM-55067 (Hersteller: Wacker) sowie Abil®-Quat 3270 und 3272 (Hersteller: Th. Goldschmidt; diquaternäre Polydimethylsiloxane, Quaternium-80),
- - Kationische Guar-Derivate, wie insbesondere die unter den Handelsnamen Cos media®Guar und Jaguar® vertiebenen Produkte,
- - Polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Estern und Amiden von Acrylsäure und Methacrylsäure. Die unter den Bezeichnungen Mer quat®100 (Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid)) und Merquat®550 (Dimethyl diallylammoniumchlorid-Acrylamid-Copolymer) im Handel erhältlichen Produkte sind Beispiele für solche kationischen Polymere.
- - Copolymere des Vinylpyrrolidons mit quaternierten Derivaten des Dialkylamino acrylats und -methacrylats, wie beispielsweise mit Diethylsulfat quaternierte Vinyl pyrrolidon-Dimethylaminomethacrylat-Copolymere. Solche Verbindungen sind unter den Bezeichnungen Gafquat®734 und Gafquat®755 im Handel erhältlich.
- - Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchlorid-Copolymere, wie sie unter der Bezeich nung Luviquat® angeboten werden.
- - quaternierter Polyvinylalkohol
sowie die unter den Bezeichnungen
- - Polyquaternium 2,
- - Polyquaternium 17,
- - Polyquaternium 18 und
- - Polyquaternium 27
bekannten Polymeren mit quartären Stickstoffatomen in der Polymerhauptkette. Die ge
nannten Polymere sind dabei nach der sogenannten INCI-Nomenklatur bezeichnet, wobei
sich detaillierte Angaben im CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and
Handbook, 5th
Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington,
1997, finden, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Erfindungsgemäß bevorzugte kationische Polymere sind quaternisierte Cellulose-Derivate
sowie polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere. Kationische Cellulose-Derivate,
insbesondere das Handelsprodukt Polymer®JR 400, sind ganz besonders
bevorzugte kationische Polymere.
Unabhängig von der chemischen Zusammensetzung der Folie sind erfindungsgemäße
Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portionen bevorzugt, die dadurch gekennzeichnet
sind, daß die Folie, die einen teil der Umfassung (A) bzw. (B) bildet, eine Dicke von 1 bis
150 µm, vorzugsweise von 2 bis 100 µm, besonders bevorzugt von 5 bis 75 µm und ins
besondere von 10 bis 50 µm, aufweist.
Auf diese Weise umfaßt eine erfindungsgemäße Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-
Portion zwei Bereiche, in denen unterschiedliche Inhaltsstoffe enthalten sein oder unter
schiedliche Freisetzungsmechanismen und Lösekinetiken verwirklicht werden können. Die
in einem Kompartiment enthaltene Aktivsubstanz kann dabei jedweden Aggregatzustand
oder jedwede Darbietungsform annehmen. Bevorzugte Wasch-, Reinigungs- oder Spül
mittel-Portionen enthalten die weitere Aktivsubstanz in mindestens einem Kompartiment
in flüssiger, gelförmiger, pastöser oder fester Form, siehe weiter unten.
Bei der Einarbeitung flüssiger, gelförmiger oder pastöser Aktivsubstanzen oder Aktivsub
stanzgemische muß die Zusammensetzung der Umfassung und damit auch der Folie auf
die Füllung abgestimmt werden, um eine vorzeitige Zerstörung der Folie oder einen Ver
lust an Aktivsubstanz durch die Umfassung hindurch zu vermeiden. Dies ist bei der Einar
beitung fester Substanzen in die Kompartimente nur in untergeordnetem Maße (chemi
sche Unverträglichkeiten) erforderlich, so daß bevorzugte Wasch-, Reinigungs- oder
Spülmittel-Portionen in mindestens einem Kompartiment weitere Aktivsubstanz in Parti
kelform, vorzugsweise in pulverförmiger, granularer, extrudierter, pelletierter, geprillter,
geschuppter oder tablettierter Form, enthalten.
Die durch die Folie verschlossene Umfassung kann dabei vollständig mit wasch-, reini
gungs- oder spülaktiver Zubereitung gefüllt sein. Es ist aber ebenfalls möglich, die jeweili
ge Hohlform vor dem Verschließen nur teilweise zu füllen, um auf diese Weise eine Be
wegung der eingefüllten Partikel oder Flüssigkeiten innerhalb der Hohlform zu ermögli
chen. Besonders bei der Befüllung mit regelmäßig geformten größeren Partikeln lassen
sich reizvolle optische Effekte verwirklichen. Hierbei sind Wasch-, Reinigungs- oder
Spülmittel-Portionen bevorzugt, bei denen das Volumenverhältnis von dem durch die Fo
lie und die weitere Umfassung umschlossenen Raum zu der in diesem Raum enthaltenen
wasch-, reinigungs- oder spülaktiven Zubereitung 1 : 1 bis 100 : 1, vorzugsweise 1,1 : 1 bis
50 : 1, besonders bevorzugt 1,2 : 1 bis 25 : 1 und insbesondere 1,3 : 1 bis 10 : 1 beträgt. In die
ser Terminologie bedeutet ein Volumenverhältnis von 1 : 1, daß die Hohlform vollständig
ausgefüllt ist.
Durch geeignete Konfektionierung des unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen
desintegrierbaren, dem/den Hohlkörper(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten
Materials und des Folienmaterials kann der Zeitpunkt, zu dem die wasch-, reinigungs- oder
spülaktive Zubereitung freigesetzt wird, vorbestimmt werden. Beispielsweise kann die
Folie quasi schlagartig löslich sein, so daß die wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zube
reitung gleich zu Beginn des Wasch- oder Reinigungsgangs in die Wasch- bzw. Reini
gungsflotte dosiert wird (bzw. sobald die Folie Kontakt mit der Wasch-, Reinigungs- oder
Spülflotte bekommt, d. h. in Fällen, in denen die erfindungsgemäße Portion keine Folie an
ihrer Außenfläche aufweist, nach dem Auseinanderfallen der Portion in die Teil-
Hohlkörper (A) bzw. (B)).
Die Form der "Schale" kann dabei frei gewählt werden, wobei sich bestimmte geometri
sche Formen wie beispielsweise Halbkugeln aus ästhetischen Gründen als bevorzugt
erwiesen haben. Aber auch Kastenformen oder sargdeckelähnlich geformte Schalen sind
erfindungsgemäß realisierbar. Die "Schale" kann einen Rand besitzen, der nur die Materi
alstärke aufweist, sie kann aber auch einen Stegrand aufweisen, der als größere Haft-
und Dichtfläche für die Folie dient. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung wird die "Schale" nach dem Spritzgußverfahren aus wasserlöslichen Ther
moplasten hergestellt. Bei diesem Verfahren können eventuelle Scheidewände für die
spätere Bildung mehrerer Kompartimente bereits mitverspritzt werden. Auch die Herstel
lung der "Schale" nach einem Schmelzgußverfahren aus geeigneten Stoffen (siehe
Stammanmeldung) ist bevorzugt.
Das Verschließen der befüllten Schalen mit Folie erfolgt durch haftfeste Verbindung mit
deren Rändern, was beispielsweise durch Ankleben, partielles Aufschmelzen oder durch
chemische Reaktion erfolgen kann. Die abdeckelnde Folie kann bei unterteilten Schalen
nicht nur an den Rändern des äußeren Schalenumfangs dicht versiegelt sein, sondern
auch mit der oberen Kante der inneren Scheidewände, so daß ein dichter Abschluß der
Kompartimente auch gegeneinander gewährleistet ist. Hierbei kann die abdeckelnde Folie
auch so gestaltet werden, daß unterschiedlich konfektionierte Folienbereiche über den
unterschiedlichen Kompartimenten zu liegen kommen, um so die Desintegrationskinetik in
wäßriger Lösung und damit die Freisetzung der einzelnen Zubereitungen aus den Kom
partimenten zu beeinflussen.
Die Umfassungen (A) und (B) sowie gegebenenfalls weitere Umfassungen und/oder wei
tere Bestandteile der erfindungsgemäßen Portionen bilden in ihrer Gesamtheit die erfin
dungsgemäße Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion. Dabei ist es bevorzugt, daß
die Umfassungen (A) und (B) sowie gegebenenfalls weitere Umfassungen so zusammen
gefügt sind, daß die nicht von einem gegebenenfalls vorhandenen Teil (d) gebildete
Oberfläche der Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion zu mindestens 80%, vor
zugsweise zu mindestens 90% und insbesondere ausschließlich aus dem/den Hohlkör
per(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten Material besteht.
In anderen Worten werden die separat hergestellten Teil-Hohlkörper so aneinandergefügt,
daß nur ein geringer Teil (in besonders bevorzugten Fällen überhaupt kein Teil) der Ober
fläche der erfindungsgemäßen Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion durch Folie
gebildet wird. Vielmehr besteht die "Außenhaut" der erfindungsgemäßen Wasch-, Reini
gungs- oder Spülmittel-Portion zum überwiegenden Teil (in besonders bevorzugten Fäl
len: vollständig) aus dem nicht gepreßten Material, das dem Hohlkörper Formstabilität
verleiht.
Die entsprechenden Materialien, ihre chemischen und physikalischen Parameter sowie
Angaben zu ihrer Verarbeitung sind der Stammanmeldung zu entnehmen.
Die erfindungsgemäßen Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portionen enthalten wasch-,
reinigungs- oder spülaktive Zubereitungen. Diese können in jedweder Konfektionierungs
form in den Teil-Hohlkörpern bzw. Kompartimenten enthalten sein. Besonders bevorzugte
Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portionen sind dabei dadurch gekennzeichnet, daß
wenigsten eine wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitung in den Umfassungen (A)
oder (B) in flüssiger Form vorliegt.
Diese Flüssigkeit muß dabei so gewählt werden, daß sie die Materialien der Umhüllung
nicht angreift. Bewährt haben sich hier nichtwäßrige Lösungen, Suspensionen, Dispersio
nen oder Emulsionen. Gerade bei der Füllung der Teil-Holhlkörper mit flüssiger wasch-,
reinigungs- oder spülaktiver Zubereitung ist es bevorzugt, wenn die Umfassung durchsichtig
oder zumindest durchscheinend ist, um den ästhetischen Reiz der Flüssigfüllung
auch von außen sichtbar werden zu lassen. Hier sind erfindungsgemäße Wasch-, Reini
gungs- oder Spülmittel-Portionen besonders bevorzugt, bei denen wenigstens eine Um
fassung durchsichtig oder durchscheinend ist, wobei die Wandstärke des ganz oder teil
weise aus einem unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desintegrierbaren,
dem/den Hohlkörper(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten Materials 100 bis
5000 µm, vorzugsweise 200 bis 3000 µm, besonders bevorzugt 300 bis 2000 µm und
insbesondere 500 bis 1500 µm beträgt.
Die erfindungsgemäßen Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portionen besitzen minde
stens zwei Bereiche, in denen sich wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitung befin
det. Eine dieser Zubereitungen ist, wie vorstehend ausgeführt wurde, vorzugsweise flüs
sig. Die zweite Zubereitung kann ebenfalls ein (gegebenenfalls anders zusammenge
setzte) Flüssigkeit sein, es ist aber auch möglich, hier Feststoffe beliebiger Konfektionie
rung einzusetzen. Besonders bevorzugt ist es hierbei, den zweiten Hohlraum mit einer
pulverförmigen bis granularen Zubereitung zu befüllen.
Bevorzugt lassen sich die erfindungsgemäßen Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-
Portionen durch ihre Aufteilung in mehrere getrennte Bereiche für die Trennung inkompa
tibler Wirkstoffe nutzen. Die nachstehende Tabelle gibt einen nicht einschränkenden
Überblick über mögliche Wirkstoffe und ihre Aufteilung in unterschiedliche Kompartimen
te. Dabei wurde zusätzlich angegeben, in welcher Konfektionierung die entsprechende
Zubereitung im Teil-Hohlkörper enthalten ist.
Die Teil-Hohlkörper, welche wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitung in den Um
fassungen (A) bzw. (B) enthalten, werden miteinander zur erfindungsgemäßen Wasch
mittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion vereinigt. Hierbei ist man erfindungsge
mäß nicht daran gebunden, lediglich zwei Teil-Hohlkörper zu verbinden. Vielmehr ist es
auch möglich, weitere Teil-Hohlkörper, welche wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zube
reitung in weiteren Umfassungen (C) bzw. (D) usw. enthalten, anzufügen. Aus Gründen
der Verfahrensökonomie sind hierbei Teil-Hohlkörper bevorzugt, welche ebene Verbin
dungsflächen aufweisen. Selbstverständlich ist man nicht daran gebunden, nur befüllte
Teil-Hohlkörper miteinander zur erfindungsgemäßen Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder
Spülmittel-Portion zu verbinden. Es ist vielmehr auch möglich und bevorzugt, Teil-
Hohlkörper, welche wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitung in den Umfassungen
(A) bzw. (B) enthalten, mit weiteren wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitungen in
fester, formstabiler Form zu verbinden. Hier hat sich insbesondere das Verbinden von
Teil-Hohlkörpern mit Tabletten als besonders vorteilhaft erwiesen. Entsprechende Ausfüh
rungsformen werden weiter unten beschrieben.
Wie bereits vorstehend erwähnt, sind die erfindungsgemäßen Portionen insbesondere
dazu geeignet, verschiedene wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitungen aus den
Umfassungen (A) bzw. (B) zu unterschiedlichen Zeitpunkten freizusetzen. Diese kontrol
lierte Freisetzung bestimmter Zubereitungen dient im Wasch-, Reinigungs- oder Spülpro
zeß der Erzielung verbesserter Ergebnisse. Die Freisetzung aus den Umfassungen (A)
bzw. (B) kann entweder dadurch zu unterschiedlichen Zeitpunkten erreicht werden, daß
die Teile der jeweiligen Umfassung, welche aus dem Hohlkörper Formstabilität verleihen
den Material bestehen, unterschiedliche Auflöse- bzw. Ddsintegrationsgeschwindigkeiten
aufweisen. Dies ist beispielsweise durch Wahl der Materialstärke möglich. Für die groß
technische Produktion ist es aber vorteilhaft, den vorstehend genannten Teil der Umfas
sungen (A) und (B) identisch zu wählen, da auf diese Weise nur ein Verfahrensschritt
durchgeführt werden muß, wo sonst zwei unabhängige Verfahrensschritte vonnöten wä
ren. Eleganter ist hier, den anderen Teil der Umfassung (in bevorzugten Ausführungsfor
men: Die die Schale verschließende Folie) bei den Umfassungen (A) bzw. (B) unter
schiedlich zu wählen und auf diese Weise eine unterschiedliche Freisetzung der Zuberei
tung aus den Umfassungen (A) bzw. (B) zu erreichen. Hier sind erfindungsgemäße
Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portionen bevorzugt, bei denen die Umfassungen
(A) und (B) aus einer mit Folie verschlossenen spritzgegossenen Halbschale gebildet
werden, wobei die Wandstärke der Halbschalen der Umfassungen (A) und (B) 100 bis
1000 µm, vorzugsweise 150 bis 700 µm und insbesondere 250 bis 500 µm beträgt und
die Dicke der Folie der Umfassung (A) 10 bis 200 µm, vorzugsweise 20 bis 100 µm und
insbesondere 40 bis 80 µm beträgt und die Dicke der Folie der Umfassung (B) 20 bis 250 µm,
vorzugsweise 40 bis 200 µm und insbesondere 60 bis 150 µm beträgt.
Wie in der Stammanmeldung ausgeführt, kann der Spritzgußprozeß erleichtert werden,
indem man den Polymeren externe Weichmacher (z. B. Glycerin) zusetzt oder "intern"
weichgemachte Polymere verwendet.
Durch die Wahl unterschiedlicher Foliendicken und/oder Folienmaterialien werden die
Zusammensetzungen aus den Teil-Hohlkörpern (A) bzw. (B), welche nach dem Einbrin
gen in die Anwendungsflotte aus den erfindungsgemäßen Portionen durch "Auseinan
derfallen" (siehe unten) gebildet werden, zu unterschiedlichen Zeitpunkten freigesetzt.
Hierbei ist es bevorzugt, die Inhaltsstoffe aus der Umfassung (A) früher in das Anwen
dungsmedium freizusetzen als die aus der Umfassung (B). Hierzu kann entweder die Fo
lie der Umfassung (B) dicker gewählt werden und/oder die Folie chemisch modifiziert
werden, damit sie sich leichter löst. Hier sind erfindungsgemäße Wasch-, Reinigungs-
oder Spülmittel-Portionen bevorzugt, bei denen die Folie der Umfassungen (A) und (B)
aus thermoplastischen Polymeren besteht, wobei die Folie der Umfassung (B) in der An
wendungsflotte langsamer oder verzögert löslich ist als die Folie der Umfassung (A).
Entsprechende Folien aus wasserlöslichen Thermoplasten sind kommerziell verfügbar.
Beispielsweise ist für die Umfassung (A) eine Polyvinylalkohol-Folie geeignet, welche sich
bei 20°C schon hinreichend schnell auflöst, während für die Umfassung (B) in einem sol
chen Fall eine Folie mit langsamerer Lösekinetik bei 20°C gewählt wird, beispielsweise
eine solche mit einer besseren Löslichkeit oberhalb von 40°C oder 50 bzw. 60°C.
Bei der Zusammenfügung der geschlossenen Umfassungen (A) bzw. (B) zur erfindungs
gemäßen Portion sind Ausführungsformen bevorzugt, bei denen der Außenbereich der
Portion vollständig aus dem formstabilen Material besteht (Handhabungssicherheit). Im
vorstehend genannten Beispiel der mit Folien verschlossenen Schalen werden die Folien
seiten also aneinander gelegt und kommen nach der Verbindung der geschlossenen
Umfassungen (A) und (B) nicht mit der äußeren Umgebung in Kontakt, d. h. sind innenlie
gend. Entscheidend für die oben erläuterte Art der kontrollierten Freisetzung durch unter
schiedliche Folienlöslichkeit ist, daß sich die geschlossenen Umfassungen (A) bzw. (B) in
der Anwendungsflotte voneinander trennen, d. h. daß die erfindungsgemäßen Portionen
im Anwendungsmedium "auseinanderfallen".
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die geschlossenen Umfassungen
(A) und (B) mit einem Haftvermittler verbunden werden, welcher eine extrem hohe Lös
lichkeit aufweist. Bei Kontakt mit der Anwendungsflotte wird der Haftvermittler schnell auf
gelöst und setzt die beiden Teil-Hohlkörper aus der Portion frei, wodurch die Folienseiten
Kontakt mit der Flotte bekommen. Weitere Angaben zu Haftvermittlern sind sowohl weiter
unten zu finden (Verfahrensbeschreibung), als auch der Stammanmeldung zu entneh
men. Insbesondere die in der Stammanmeldung genannten Materialien für Schalen aus
schmelzbaren Materialien sind als Haftvermittler geeignet. Lediglich exemplarisch seien
hier Harnstoff sowie Natrium- bzw. Kaliumhydrogensulfat genannt.
Besonders bevorzugte Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portionen sind dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verbindung der geschlossenen Umfassungen (A) und (B) mit ei
nem wasserlöslichen Schmelzklebstoff erfolgt, so daß die Portion in der Anwendungsflotte
innerhalb von 60 s, vorzugsweise innerhalb von 30 s, so desintegriert, daß die Folie der
geschlossenen Umfassungen (A) bzw. (B) Kontakt zur Anwendungsflotte bekommt.
Die Füllung der Teil-Hohlkörper (A) bzw. (B) kann völlig beliebig gewählt werden, wobei
zahlreiche Beispiele bereits weiter oben und in der Stammanmeldung beschrieben sind.
Besonders bevorzugt sind dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung Wasch-, Reini
gungs- oder Spülmittel-Portionen, bei denen die geschlossene Umfassung (A) eine nio
tensidreiche Basiswaschmittelzusammensetzung, vorzugsweise ein Flüssigwaschmittel,
enthält, während die geschlossene Umfassung (B) vorzugsweise eine Zusammensetzung
mit weiterem Nutzen, insbesondere eine Bleichzusammensetzungen und/oder eine En
zymzusammensetzung und/oder eine Duftstoffzubereitung und/oder eine Verfärbung-,
Vergrauungs- oder Härteinhibitorzusammensetzung und/oder eine Weichmacherzusam
mensetzung, enthält.
Die Inhaltsstoffe für die vorstehend genannten Zubereitungen sind in der Stammanmel
dung ausführlich beschrieben. Selbstverständlich läßt sich das vorstehend genannte Prin
zip auch für Reinigungsmittel adaptieren, beispielsweise für maschinelle Geschirrspülmit
tel, bei denen die geschlossene Umfassung (A) eine gerüststoffreiche Reinigungsmittel
zusammensetzung enthält, während die geschlossene Umfassung (B) vorzugsweise eine
Zusammensetzung mit weiterem Nutzen, insbesondere eine Klarspülerzusammensetzung
und/oder eine Enzymzusammensetzung und/oder eine Duftstoffzubereitung und/oder eine
Komplexbildnerzusammensetzung und/oder eine Polymerzusammensetzung, enthält.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
einer in einem mindestens anteilsweise befüllten, in mindestens zwei Kompartimente un
terteilten Hohlkörper enthaltenen Waschmittel-, Reinigungsmittel- oder Spülmittel-Portion
umfassend die Schritte
- a) Herstellung von formstabilen, gegebenenfalls eine oder mehrere Einrich tung(en) zum Kompartimentieren umfassenden Hohlkörpern;
- b) Befüllung der Hohlkörper bzw. Kompartimente mit waschaktiven, reinigungs aktiven oder spülaktiven Zubereitungen;
- c) Verschließen der formstabilen Hohlkörper unter Ausbildung von geschlosse nen Umfassungen (A), (B) sowie gegebenenfalls weiteren geschlossenen Umfassungen, um die waschaktive(n), reinigungsaktive(n) oder spülaktive(n) Zubereitung(en);
- d) Verbinden der geschlossenen Umfassungen (A) und (B) sowie gegebenenfalls weiterer Umfassungen und/oder weiterer wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitungen in fester, formstabiler Form zur Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion.
Die Herstellung formstabiler Hohlkörper, welche gegebenenfalls Einrichtungen (Scheide
wände) zum Kompartimentieren umfassen, ist in der Stammanmeldung sowie der paral
lelem Zusatzanmeldung DE 100 48 448.2 ausführlich beschrieben. Besonders bevorzugte
erfindungsgemäße Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß Schritt (i) ein Spritzguß
verfahren umfaßt, das vorzugsweise bei einem Druck zwischen 100 und 5000 bar, vor
zugsweise zwischen 500 und 2500 bar, besonders bevorzugt zwischen 750 und 1500 bar
und insbesondere zwischen 1000 und 1250 bar und bevorzugt bei Temperaturen zwi
schen 100 und 250°C, vorzugsweise zwischen 120 und 200°C und insbesondere zwi
schen 140 und 180°C, durchgeführt wird.
Wie bereits bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Waschmittel-, Reinigungsmit
tel- oder Spülmittel-Portionen dargelegt wurde, werden die einzelnen Hohlkörper vor
zugsweise nicht vollständig gefüllt. Auch bei erfindungsgemäßen Verfahren sind solche
bevorzugt, bei denen die Hohlkörper bzw. Kompartimente in Schritt (ii) zu 20 bis 100%,
vorzugsweise zu 30 bis 95%, besonders bevorzugt zu 40 bis 90% und insbesondere zu
50 bis 85% ihres Volumens mit wasch-, reinigungs- oder spülaktiven Zubereitungen be
füllt werden.
Weiter oben wurde bereits ausführlich auf Folienmaterialien und physikalische Parameter
der Folien eingegangen. Analog sind beim erfindungsgemäßen Verfahren solche bevor
zugt, bei denen das Verschließen der Hohlkörper durch Versiegelung mit einer wasserlös
lichen Folie erfolgt, wobei die Folie eine Dicke von 1 bis 150 µm, vorzugsweise von 2 bis
100 µm, besonders bevorzugt von 5 bis 75 µm und insbesondere von 10 bis 50 µm, auf
weist.
Im Anschluß an die Herstellung der befüllten und mit den Umfassungen (A) bzw. (B) um
gebenen Teil-Hohlkörper werden diese aneinandergefügt. Hier sind erfindungsgemäße
Verfahren bevorzugt, bei denen die Verbindung der Umfassungen (A) und (B) sowie ge
gebenenfalls weiterer Umfassungen und/oder weiterer wasch-, reinigungs- oder spülakti
ve Zubereitungen in fester, formstabiler Form zur Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-
Portion in Schritt (iv) durch Kaltversiegeln, Verkleben mit wasserlöslichen Schmelzkleb
stoffen, Verkleben mit Klebstofflösungen oder mechanische Verbindung erfolgt.
Bevorzugt ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Aneinanderkleben der Teil-
Hohlkörper mit Haftvermittlern. Als Haftvermittler lassen sich Stoffe einsetzen die den Flächen,
auf die sie aufgetragen werden, eine ausreichende Haftfähigkeit ("Klebrigkeit") ver
leihen, damit die Teil-Hohlkörper dauerhaft aneinander haften. Prinzipiell bieten sich hier
die in der einschlägigen Klebstoffliteratur und insbesondere in den Monographien hierzu
erwähnten Substanzen an, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung dem Aufbringen
von Schmelzen, welche bei erhöhter Temperatur haftvermittelnd wirken, nach Abkühlung
aber nicht mehr klebrig, sondern fest sind, eine besondere Bedeutung zukommt.
Erfindungsgemäße Verfahren, in denen in Schritt iv) als Haftvermittler Schmelzen einer
oder mehrerer Substanzen mit einen Schmelzbereich von 40°C bis 75°C eingesetzt wer
den, sind demnach bevorzugt.
An die Haftvermittler, werden verschiedene Anforderungen gestellt, die zum einen das
Schmelz- beziehungsweise Erstarrungsverhalten, zum anderen jedoch auch die
Materialeigenschaften im erstarrten Bereich bei Umgebungstemperatur betreffen. Da die
aneinandergeklebten Teil-Hohlkörper bei Transport oder Lagerung dauerhaft
aneinanderhalten sollen, muß die Verklebung eine hohe Stabilität gegenüber beispielsweise
bei Verpackung oder Transport auftretenden Stoßbelastungen aufweisen. Die Haftvermittler
sollten also entweder zumindest teilweise elastische oder zumindest plastische
Eigenschaften aufweisen, um auf eine auftretende Stoßbelastung durch elastische oder
plastische Verformung zu reagieren und nicht zu zerbrechen. Die Haftvermittler sollten einen
Schmelzbereich (Erstarrungsbereich) in einem solchen Temperaturbereich aufweisen, bei
dem die Teil-Hohlkörper oder die in ihnen enthaltenen Zubereitungen keiner zu hohen
thermischen Belastung ausgesetzt werden. Andererseits muß der Schmelzbereich jedoch
ausreichend hoch sein, um bei zumindest leicht erhöhter Temperatur noch eine wirksame
Haftung zu bieten. Erfindungsgemäß bevorzugt weisen die Hüllsubstanzen einen
Schmelzpunkt über 30°C auf. Die Breite des Schmelzbereichs der Haftvermittler hat
ebenfalls unmittelbare Auswirkungen auf die Verfahrensdurchführung: Der mit Haftvermittler
versehene Teil-Hohlkörper muß im darauffolgenden Verfahrensschritt in Kontakt mit dem/den
weiteren Teil-Hohlkörper(n) gebracht werden - zwischenzeitlich darf die Haftfähigkeit nicht
verloren gehen. Nach dem Aneinanderkleben sollte die Haftfähigkeit möglichst schnell
reduziert werden, um unnötigen Zeitverlust zu vermeiden bzw. Anbackungen und Stauungen
in nachfolgenden Verfahrensschritten bzw. der Handhabung und Verpackung zu vermeiden.
Im Falle des Einsatzes von Schmelzen kann die Verringerung der Haftfähigkeit durch Kühlen
(beispielsweise Anblasen mit Kaltluft) unterstützt werden.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Haftvermittler keinen scharf definierten
Schmelzpunkt zeigen, wie er üblicherweise bei reinen, kristallinen Substanzen auftritt,
sondern einen unter Umständen mehrere Grad Celsius umfassenden Schmelzbereich
aufweisen.
Die Haftvermittler weisen vorzugsweise einen Schmelzbereich auf, der zwischen etwa 45°C
und etwa 75°C liegt. Das heißt im vorliegenden Fall, daß der Schmelzbereich innerhalb des
angegebenen Temperaturintervalls auftritt und bezeichnet nicht die Breite des
Schmelzbereichs. Vorzugsweise beträgt die Breite des Schmelzbereichs wenigstens 1°C,
vorzugsweise etwa 2 bis etwa 3°C.
Die oben genannten Eigenschaften werden in der Regel von sogenannten Wachsen erfüllt.
Unter "Wachsen" wird eine Reihe natürlicher oder künstlich gewonnener Stoffe verstanden,
die in der Regel über 40°C ohne Zersetzung schmelzen und schon wenig oberhalb des
Schmelzpunktes verhältnismäßig niedrigviskos und nicht fadenziehend sind. Sie weisen eine
stark temperaturabhängige Konsistenz und Löslichkeit auf.
Nach ihrer Herkunft teilt man die Wachse in drei Gruppen ein, die natürlichen Wachse,
chemisch modifizierte Wachse und die synthetischen Wachse.
Zu den natürlichen Wachsen zählen beispielsweise pflanzliche Wachse wie Candelillawachs,
Carnaubawachs, Japanwachs, Espartograswachs, Korkwachs, Guarumawachs,
Reiskeimölwachs, Zuckerrohrwachs, Ouricurywachs, oder Montanwachs, tierische Wachse
wie Bienenwachs, Schellackwachs, Walrat, Lanolin (Wollwachs), oder Bürzelfett,
Mineralwachse wie Ceresin oder Ozokerit (Erdwachs), oder petrochemische Wachse wie
Petrolatum, Paraffinwachse oder Mikrowachse.
Zu den chemisch modifizierten Wachsen zählen beispielsweise Hartwachse wie
Montanesterwachse, Sassolwachse oder hydrierte Jojobawachse.
Unter synthetischen Wachsen werden in der Regel Polyalkylenwachse oder
Polyalkylenglycolwachse verstanden. Als Haftvermittler einsetzbar sind auch Verbindungen
aus anderen Stoffklassen, die die genannten Erfordernisse hinsichtlich des
Erweichungspunkts erfüllen. Als geeignete synthetische Verbindungen haben sich
beispielsweise höhere Ester der Phthalsäure, insbesondere Dicyclohexylphthalat, das
kommerziell unter dem Namen Unimoll® 66 (Bayer AG) erhältlich ist, erwiesen. Geeignet
sind auch synthetisch hergestellte Wachse aus niederen Carbonsäuren und Fettalkoholen,
beispielsweise Dimyristyl Tartrat, das unter dem Namen Cosmacol® ETLP (Condea)
erhältlich ist. Umgekehrt sind auch synthetische oder teilsynthetische Ester aus niederen
Alkoholen mit Fettsäuren aus nativen Quellen einsetzbar. In diese Stoffklasse fällt
beispielsweise das Tegin® 90 (Goldschmidt), ein Glycerinmonostearat-palmitat. Auch
Schellack, beispielsweise Schellack-KPS-Dreiring-SP (Kalkhoff GmbH) ist erfindungsgemäß
als Haftvermittler einsetzbar.
Ebenfalls zu den Wachsen im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden beispielsweise
die sogenannten Wachsalkohole gerechnet. Wachsalkohole sind höhermolekulare,
wasserunlösliche Fettalkohole mit in der Regel etwa 22 bis 40 Kohlenstoffatomen. Die
Wachsalkohole kommen beispielsweise in Form von Wachsestern höhermolekularer
Fettsäuren (Wachssäuren) als Hauptbestandteil vieler natürlicher Wachse vor. Beispiele für
Wachsalkohole sind Lignocerylalkohol (1-Tetracosanol), Cetylalkohol, Myristylalkohol oder
Melissylalkohol. Die in Schritt iv) Haftvermittler können gegebenenfalls auch
Wollwachsalkohole enthalten, worunter man Triterpenoid- und Steroidalkohole,
beispielsweise Lanolin, versteht, das beispielsweise unter der Handelsbezeichnung
Argowax® (Pamentier & Co) erhältlich ist. Ebenfalls zumindest anteilig als Bestandteil der
Haftvermittler einsetzbar sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Fettsäureglycerinester
oder Fettsäurealkanolamide aber gegebenenfalls auch wasserunlösliche oder nur wenig
wasserlösliche Polyalkylenglycolverbindungen.
Wenn eine temperaturkontrollierte Freisetzung der aneinandergeklebten Teil-Hohlkörper
erwünscht ist, sollten die Haftvermittler eine möglichst geringe Wasserlöslichkeit, auch in
Wasser mit erhöhter Temperatur, aufweisen, um eine temperaturunabhängige Freisetzung
der umhüllten Aktivsubstanzen möglichst weitgehend zu vermeiden.
Die in Verfahrensschritt iv) aufzubringenden Haftvermittler können Reinsubstanzen oder
Substanzgemische sein. Im letzteren Fall kann die Schmelze variierende Mengen an
Haftvermittler und Hilfsstoffen enthalten.
Das vorstehend beschriebene Prinzip dient der verzögerten Ablösung der in Schritt iv)
aneinandergeklebten Teil-Hohlkörper voneinander zu einem bestimmten Zeitpunkt,
beispielsweise im Reinigungsgang einer Geschirrspülmaschine und läßt sich besonders
vorteilhaft anwenden, wenn im Hauptspülgang mit niedrigerer Temperatur (beispielsweise 55
°C) gespült wird, so daß die Aktivsubstanz aus der Klebeschicht erst im Klarspülgang bei
höheren Temperaturen (ca. 70°C) freigesetzt wird.
Das genannte Prinzip läßt sich aber auch dahingehend umkehren, daß die Teil-Hohlkörper
nicht verzögert, sondern beschleunigt voneinander gelöst werden. Dies läßt sich im
erfindungsgemäßen Verfahren in einfacher Weise dadurch erreichen, daß als Haftvermittler
in Schritt iv) nicht Löseverzögerer, sondern Lösebeschleuniger eingesetzt werden, so daß
sich die Teil-Hohlkörper nicht langsamer voneinander lösen, sondern schneller. Im
Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen schlecht wasserlöslichen Haftvermittlern, sind
für die schnelle Ablösung bevorzugte Haftvermittler gut wasserlöslich. Die Wasserlöslichkeit
der Haftvermittler kann durch bestimmte Zusätze noch deutlich gesteigert werden,
beispielsweise durch Inkorporation von leicht löslichen Salzen oder Brausesystemen. Solche
lösebeschleunigten Haftvermittler (mit oder ohne Zusätze von weiteren
Löslichkeitsverbesserern) führen zu einer schnellen Ablösung und damit in Abhängigkeit von
der Art und Dicke der Folie zur Freisetzung der wasch-, spül- oder reinigungsaktiven
Zubereitungen zu Beginn des Wasch-, Spül- oder Reinigungsgangs.
Die Lösebeschleunigung kann auch durch bestimmte geometrische Faktoren erreicht bzw.
unterstützt werden. Detaillierte Ausführungen hierzu sind weiter unten zu finden.
Als Haftvermittler für die beschleunigte Freisetzung eignen sich insbesondere die vorstehend
erwähnten synthetischen Wachse aus der Gruppe der Polyethylenglycole und Polypropy
lenglycole. Neben den bevorzugt als Haftvermittlern einsetzbaren PEG und PPG sind selbst
verständlich auch andere Stoffe einsetzbar, sofern sie eine genügend hohe Wasserlöslichkeit
besitzen und einen Schmelzpunkt oberhalb von 30°C aufweisen.
Außer Schmelzen können in Schritt iv) des erfindungsgemäßen Verfahrens noch andere
Substanzen als Haftvermittler aufgebracht werden. Hierzu eignen sich beispielsweise
konzentrierte Salzlösungen, die nach Aufbringen der Aktivstoffe durch Kristallisation oder
Verdunstung/Verdampfung in eine haftvermittelnde Salzkruste überführt werden. Es kön
nen selbstverständlich auch übersättigte Lösungen eingesetzt werden oder Lösungen von
Salzen in Lösungsmittelgemischen.
Als Haftvermittler in Schritt iv) einsetzbar sind auch Lösungen bzw. Suspensionen von
wasserlöslichen bzw. -dispergierbaren Polymeren, vorzugsweise Polycarboxylaten. Die
genannten Stoffe wurden in der Stammanmeldung aufgrund ihrer Cobuilder-
Eigenschaften bereits beschrieben.
Weitere besonders gut geeignete Haftvermittler sind Lösungen wasserlöslicher Substan
zen aus der Gruppe (acetalisierter) Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Gelatine und
Mischungen hieraus. Diese Stoffe wurden bereits weiter oben als Folienmatertialien be
schrieben.
Das Aufbringen von Haftvermittler auf vorzugsweise den Randbereich der verschlossenen
Teil-Hohlkörper kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Möglich ist beispiels
weise, den verschlossenen Teil-Hohlkörper im Tauchverfahren einseitig mit Klebstoff zu
benetzen und anschließend in der Kavität zu plazieren. Diese Technik ist technologisch
einfach zu realisieren, birgt aber die Gefahr, daß der Klebstoff die gesamte Folie benetzt
und somit eine eventuell vorgesehene durch die Folie gesteuerte kontrollierte Freisetzung
erschwert. Die Menge an Klebstoff kann bei dieser Variante durch Variation der rheologi
schen Eigenschaften der Haftvermittler gesteuert werden.
Eine weitere und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Möglichkeit, Haft
vermittler aufzubringen, besteht darin, die zu benetzenden Flächen (im Regelfall die Rän
der der Teil-Hohlkörper) an Klebstoffdosiersystemen vorbeizuführen. Dies gelingt durch
haftvermittlerdosierende Düsen, mit Haftvermittlern getränkte Bürsten oder Vliese oder
durch Walzen. Die letztgenannte Verfahrensgestaltung ist besonders einfach realisierbar.
Die vorstehend genannten Möglichkeiten des Aneinanderfügens von Teil-Hohlkörpern
können auch dazu genutzt werden, die gesamte erfindungsgemäße Portion oder Teile
hiervon schneller löslich zu gestalten. Werden beispielsweise zwei Teil-Hohlkörper an
ihren planen Flächen (üblicherweise die mit Folie verschlossene Öffnung der "Schale") mit
Haftvermittler aneinandergeklebt, so ist unter Anwendungsbedingungen ein Wasserzutritt
zum Klebstoff bei noch nicht angelöster erfindungsgemäßer Portion nur an den Kanten
möglich. Selbst bei Verwendung gut wasserlöslicher Haftvermittler kann die Verbindung
praktisch erst dann gelöst werden, wenn ein Teil der Gesamtportion aufgelöst ist.
Durch gezielte Applikation des Haftvermittlers lassen sich die genannten Nachteile über
winden. So ist es beispielsweise möglich und bevorzugt, den Haftvermittler beim Verbin
den zweier Teil-Hohlkörper mit ihren planen Flächen nicht auf die Verbindungsfläche auf
zutragen, sondern nur "Haftvermittlerpunkte" an der Berührungskante bzw. an den Ecken
aufzutragen. Diese sind dem Wasserzutritt bei Anwendung sofort ausgesetzt, so daß sich
die beiden Teil-Hohlkörper schneller voneinander trennen. Werden auf diese Weise zwei
Teil-Hohlkörper mit quadratischer Kontaktfläche miteinander verbunden, muß der Haft
vermittler nicht an allen vier Kanten aufgetragen werden. Es kann vielmehr zur noch
schnelleren Trennung der Verbindung beitragen, nur an den vier Ecken Haftvermittler
punkte aufzutragen. Zur noch schnelleren Trennung kann auf einzelne Haftvermittler
punkte verzichtet werden, so daß beispielsweise nur zwei sich diagonal gegenüberste
hende Berührungsecken mit Haftvermittler versehen werden.
Zusammenfassend gilt: Wenn eine schnellere Auflösung der gesamten Portion oder ein
zelner Teile gewünscht wird, ist eine schnelle Oberflächenvergrößerung durch Trennung
der Haftverbindung optimal. Dies kann durch die Auswahl einer günstigen Form der Haft
verbindung erreicht oder unterstützt werden. In solchen Fällen ist die Linienverklebung der
Flächenverklebung vorzuziehen, wobei eine Punktverklebung besonders bevorzugt ist.
Die nachstehenden Beispiele verdeutlichen den Gegenstand dieser Zusatzanmeldung,
ohne ihn einzuschränken.
Polyvinylalkohol-Granulat (Vinex® 2019 der Fa. Texas Polymers) wurde auf einer hydrau
lischen Schnecken-Spritzgußmaschine der Fa. Arburg aufgeschmolzen und in Einfach
werkzeuge mit Heißkanaldüse eingespritzt, wobei die Schale die Form einer Halbkugel
mit einem umlaufenden Stapelansatz und einem Rand aufwies.
Die Werkzeugtemperatur betrug 40°C, die Entformung erfolgte über ein luftunterstütztes
Abstreifersystem. Weitere Betriebsparameter sind in Tabelle 1 zusammengefaßt:
Eine Halbschale wurde mit einem wasserarmen handelsüblichen Flüssigwaschmittel
(Persil® Gel, Handelsprodukt der Anmelderin) befüllt und mit einer Polyvinylalkohol-Folie
der Firma Greensol verschlossen. Eine zweite Halbschale wurde mit einem extrudierten,
Bleichmittel-haltigen Vollwaschmittel (Persil® Megaperls®, Handelsprodukt der Anmelde
rin) befüllt und anschließen ebenfalls mit einer PVAl-Folie verschlossen. Die beiden Teil-
Hohlkörper in den geschlossenen Umfassungen (A) und (B) wurden dann mittels Klatkle
ber zusammengeklebt.
Claims (14)
1. Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion in Form eines mindestens anteilsweise
befüllten, in mindestens zwei Kompartimente unterteilten Hohlkörpers, umfassend
- a) eine wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitung, welche von einer geschlos senen Umfassung (A), die ganz oder teilweise aus einem unter Wasch-, Reini gungs- oder Spülbedingungen desintegrierbaren, dem/den Hohlkörper(n) Form stabilität verleihenden, nicht gepreßten Material besteht, umgeben ist;
- b) eine weitere wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitung, welche von einer geschlossenen Umfassung (B), die ganz oder teilweise aus einem unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desintegrierbaren, dem/den Hohlkörper(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten Material besteht, umgeben ist;
- c) gegebenenfalls weitere wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitungen, welche gegebenenfalls von geschlossenen Umfassungen, die ganz oder teilweise aus ei nem unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desintegrierbaren, dem/den Hohlkörper(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten Material be stehen, umgeben sind;
- d) gegebenenfalls weitere wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitungen in fe ster, formstabiler Form.
2. Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die geschlossenen Umfassungen (A) und (B) sowie gegebenenfalls weitere
geschlossenen Umfassungen zu 20 bis 90%, vorzugsweise zu 30 bis 80% und ins
besondere zu 40 bis 70% ihrer Oberfläche aus formstabilen, gegebenenfalls eine
oder mehrere Einrichtung(en) zum Kompartimentieren umfassenden Schalen beste
hen, während der Rest durch eine wasserlösliche Folie gebildet wird.
3. Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossenen Umfassungen (A) und (B) sowie ge
gebenenfalls weitere geschlossenen Umfassungen so zusammengefügt sind, daß die
nicht von einem gegebenenfalls vorhandenen Teil (d) gebildete Oberfläche der
Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion zu mindestens 80%, vorzugsweise zu
mindestens 90% und insbesondere ausschließlich aus dem/den Hohlkörper(n) Form
stabilität verleihenden, nicht gepreßten Material besteht.
4. Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß wenigsten eine wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zube
reitung in den geschlossenen Umfassungen (A) oder (B) in flüssiger Form vorliegt.
5. Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß wenigstens eine geschlossene Umfassung durchsichtig
oder durchscheinend ist, wobei die Wandstärke des ganz oder teilweise aus einem
unter Wasch-, Reinigungs- oder Spülbedingungen desintegrierbaren, dem/den Hohl
körper(n) Formstabilität verleihenden, nicht gepreßten Materials 100 bis 5000 µm,
vorzugsweise 200 bis 3000 µm, besonders bevorzugt 300 bis 2000 µm und insbeson
dere 500 bis 1500 µm beträgt.
6. Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die geschlossenen Umfassungen (A) und (B) aus einer mit
Folie verschlossenen spritzgegossenen Halbschale gebildet werden, wobei die Wand
stärke der Halbschalen der geschlossenen Umfassungen (A) und (B) 100 bis 1000 µm,
vorzugsweise 150 bis 700 µm und insbesondere 250 bis 500 µm beträgt und die
Dicke der Folie der geschlossenen Umfassung (A) 10 bis 200 µm, vorzugsweise 20
bis 100 µm und insbesondere 40 bis 80 µm beträgt und die Dicke der Folie der ge
schlossenen Umfassung (B) 20 bis 250 µm, vorzugsweise 40 bis 200 µm und insbe
sondere 60 bis 150 µm beträgt.
7. Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Folie der geschlossenen Umfassungen (A) und (B) aus thermoplastischen
Polymeren besteht, wobei die Folie der geschlossenen Umfassung (B) in der Anwen
dungsflotte langsamer oder verzögert löslich ist als die Folie der geschlossenen Um
fassung (A).
8. Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der geschlossenen Umfassungen (A)
und (B) mit einem wasserlöslichen Schmelzklebstoff erfolgt, so daß die Portion in der
Anwendungsflotte innerhalb von 60 s, vorzugsweise innerhalb von 30 s, so desinte
griert, daß die Folie der geschlossenen Umfassungen (A) bzw. (B) Kontakt zur An
wendungsflotte bekommt.
9. Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittel-Portion nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die geschlossenen Umfassung (A) eine niotensidreiche
Basiswaschmittelzusammensetzung, vorzugsweise ein Flüssigwaschmittel, enthält,
während die geschlossenen Umfassung (B) vorzugsweise eine Zusammensetzung mit
weiterem Nutzen, insbesondere eine Bleichzusammensetzungen und/oder eine En
zymzusammensetzung und/oder eine Duftstoffzubereitung und/oder eine Verfärbung-,
Vergrauungs- oder Härteinhibitorzusammensetzung und/oder eine Weichmacherzu
sammensetzung, enthält.
10. Verfahren zur Herstellung einer in einem mindestens anteilsweise befüllten, in minde
stens zwei Kompartimente unterteilten Hohlkörper enthaltenen Waschmittel-, Reini
gungsmittel- oder Spülmittel-Portion umfassend die Schritte
- a) Herstellung von formstabilen, gegebenenfalls eine oder mehrere Einrich tung(en) zum Kompartimentieren umfassenden Hohlkörpern;
- b) Befüllung der Holhlkörper bzw. Kompartimente mit waschaktiven, reinigungs aktiven oder spülaktiven Zubereitungen;
- c) Verschließen der formstabilen Hohlkörper unter Ausbildung von geschlosse nen Umfassungen (A), (B) sowie gegebenenfalls weiteren geschlossenen Umfassungen, um die waschaktive(n), reinigungsaktive(n) oder spülaktive(n) Zubereitung(en);
- d) Verbinden der geschlossenen Umfassungen (A) und (B) sowie gegebenenfalls weiterer geschlossenen Umfassungen und/oder weiterer wasch-, reinigungs- oder spülaktive Zubereitungen in fester, formstabiler Form zur Wasch-, Reini gungs- oder Spülmittel-Portion.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt (i) ein Spritzguß
verfahren umfaßt, das vorzugsweise bei einem Druck zwischen 100 und 5000 bar,
vorzugsweise zwischen 500 und 2500 bar, besonders bevorzugt zwischen 750 und
1500 bar und insbesondere zwischen 1000 und 1250 bar und bevorzugt bei Tempe
raturen zwischen 100 und 250°C, vorzugsweise zwischen 120 und 200°C und insbe
sondere zwischen 140 und 180°C, durchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hohlkörper bzw. Kompartimente in Schritt (ii) zu 20 bis 100%, vorzugsweise zu 30 bis
95%, besonders bevorzugt zu 40 bis 90% und insbesondere zu 50 bis 85% ihres
Volumens mit wasch-, reinigungs- oder spülaktiven Zubereitungen befüllt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verschließen der Hohlkörper durch Versiegelung mit einer wasserlöslichen Folie er
folgt, wobei die Folie eine Dicke von 1 bis 150 µm, vorzugsweise von 2 bis 100 µm,
besonders bevorzugt von 5 bis 75 µm und insbesondere von 10 bis 50 µm, aufweist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindung der geschlossenen Umfassungen (A) und (B) sowie gegebenenfalls weite
rer geschlossenen Umfassungen und/oder weiterer wasch-, reinigungs- oder spülakti
ve Zubereitungen in fester, formstabiler Form zur Wasch-, Reinigungs- oder Spülmit
tel-Portion in Schritt (iv) durch Kaltversiegeln, Verkleben mit wasserlöslichen
Schmelzklebstoffen, Verkleben mit Klebstofflösungen oder mechanische Verbindung
erfolgt.
Priority Applications (14)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001107878 DE10107878A1 (de) | 2000-07-14 | 2001-02-20 | "Kompartiment-Hohlkörper IV" |
PCT/EP2001/007633 WO2002006431A2 (de) | 2000-07-14 | 2001-07-04 | Kompartiment-hohlkörper enthaltend wasch-, reinigungs- oder spülmittelportion |
ES05014861T ES2279467T3 (es) | 2000-07-14 | 2001-07-04 | Solido ahuecado compartimentado que contiene una porcion de detergente, producto de limpieza o aclarador. |
ES01967120T ES2252286T3 (es) | 2000-07-14 | 2001-07-04 | Cuerpos huecos con compartimentos, que contienen una porcion de detergente textil, de limpieza lavavajillas. |
EP05014861A EP1586631B1 (de) | 2000-07-14 | 2001-07-04 | Kompartiment-Hohlkörper enthaltend Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittelportion |
DE50107923T DE50107923D1 (de) | 2000-07-14 | 2001-07-04 | Kompartiment-hohlkörper enthaltend wasch-, reinigungs- oder spülmittelportion |
DE50111830T DE50111830D1 (de) | 2000-07-14 | 2001-07-04 | Kompartiment-Hohlkörper enthaltend Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittelportion |
US10/333,067 US7417019B2 (en) | 2000-07-14 | 2001-07-04 | Hollow body with a compartment, containing a portion of a washing, cleaning or rinsing agent |
AT01967120T ATE308606T1 (de) | 2000-07-14 | 2001-07-04 | Kompartiment-hohlkörper enthaltend wasch-, reinigungs- oder spülmittelportion |
AU2001287580A AU2001287580A1 (en) | 2000-07-14 | 2001-07-04 | Hollow bodies with compartments |
AT05014861T ATE350462T1 (de) | 2000-07-14 | 2001-07-04 | Kompartiment-hohlkörper enthaltend wasch-, reinigungs- oder spülmittelportion |
EP01967120A EP1305396B1 (de) | 2000-07-14 | 2001-07-04 | Kompartiment-hohlkörper enthaltend wasch-, reinigungs- oder spülmittelportion |
JP2002512325A JP2004504443A (ja) | 2000-07-14 | 2001-07-04 | コンパートメントを有する中空体 |
US12/185,098 US7601679B2 (en) | 2000-07-14 | 2008-08-03 | Process for producing a hollow body with a compartment, containing a portion of a washing, cleaning or rinsing agent |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000133827 DE10033827A1 (de) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | Kompartiment-Hohlkörper |
DE2001107878 DE10107878A1 (de) | 2000-07-14 | 2001-02-20 | "Kompartiment-Hohlkörper IV" |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10107878A1 true DE10107878A1 (de) | 2002-09-05 |
Family
ID=26006356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001107878 Ceased DE10107878A1 (de) | 2000-07-14 | 2001-02-20 | "Kompartiment-Hohlkörper IV" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10107878A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004020720A1 (de) * | 2004-04-28 | 2005-12-01 | Henkel Kgaa | Verfahren zur Herstellung von Wasch- oder Reinigungsmitteln |
EP1660623B1 (de) * | 2003-09-04 | 2019-03-27 | Henkel AG & Co. KGaA | Wasch- oder reinigungsmittel |
EP3828255B1 (de) * | 2019-11-29 | 2023-11-22 | Henkel AG & Co. KGaA | Mehrkammer-waschmittelprodukt mit hohem kontrast zwischen den kammern |
-
2001
- 2001-02-20 DE DE2001107878 patent/DE10107878A1/de not_active Ceased
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1660623B1 (de) * | 2003-09-04 | 2019-03-27 | Henkel AG & Co. KGaA | Wasch- oder reinigungsmittel |
DE102004020720A1 (de) * | 2004-04-28 | 2005-12-01 | Henkel Kgaa | Verfahren zur Herstellung von Wasch- oder Reinigungsmitteln |
EP3828255B1 (de) * | 2019-11-29 | 2023-11-22 | Henkel AG & Co. KGaA | Mehrkammer-waschmittelprodukt mit hohem kontrast zwischen den kammern |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1305396B1 (de) | Kompartiment-hohlkörper enthaltend wasch-, reinigungs- oder spülmittelportion | |
EP1299517B2 (de) | Maschinengeschirrspülmittel mit zusatznutzen | |
EP1261686B1 (de) | Mehrphasige wasch- und reinigungsmittelformkörper mit nicht-gepressten anteile | |
WO2001044433A1 (de) | Waschmittel-, spülmittel- oder reinigungsmittel-portionen mit kontrollierter wirkstoff-freisetzung | |
DE102006038448A1 (de) | Enzym-haltiges Reinigungsmittel | |
HU206510B (en) | Melt-compositions consisting of decomposed starch and at least one synthetic, thermplasttic polymere and process for producing them | |
EP1019485A1 (de) | Zusammensetzung zur verwendung in einem wasserreservoir | |
DE19932765A1 (de) | Befüllte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper | |
DE10062582A1 (de) | Befüllte Wasch- und Reinigungsmittelformkörper | |
WO2004046297A1 (de) | Verfahren zur herstellung befüllter wasch- und reinigungsmittelformkörper | |
DE10058647A1 (de) | Kompartiment- Hohlkörper III | |
DE19931399A1 (de) | Kapsel für die kontrollierte Freisetzung von Aktivstoffen | |
DE10107878A1 (de) | "Kompartiment-Hohlkörper IV" | |
EP1238054B2 (de) | Waschmittel-, spülmittel- oder reinigungsmittel-portionen mit enzym-kontrollierter wirkstoff-freisetzung | |
EP1268618B1 (de) | Formkörper umfassend eine formkörperhülle und einen formkörperinhalt, insbesondere kapseln mit einteiliger kapselhülle, sowie verfahren zum herstellen von formkörpern und schutzschichten | |
DE10233564A1 (de) | Wasch- und Reinigungsmittelportionen mit Umhüllung | |
DE19941266B4 (de) | Formkörper mit speziell geformter Kavität, Verfahren zu dessen Herstellung und Wasch- und Reinigungsverfahren unter Einsatz dieses Formkörpers | |
DE19939992A1 (de) | Wasch- oder Reinigungsmittelformkörper mit befülltem Hohlvolumen | |
DE10253213B3 (de) | Wasserlösliche Portionsverpackung mit Füllung und Verfahren zu deren Herstellung | |
EP1081218A2 (de) | Formkörper mit speziell geformter Lochfüllung | |
DE10253214A1 (de) | Portionierte Mittel mit unterschiedlichen Bestandteilen | |
DE20023763U1 (de) | Kompartiment-Hohlkörper | |
DE102006026574A1 (de) | Umhüllte Wasch-oder Reinigungsmittelportionen | |
DE20023761U1 (de) | Kompartiment-Hohlkörper | |
DE20023759U1 (de) | Kompartiment-Hohlkörper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AF | Is addition to no. |
Ref country code: DE Ref document number: 10033827 Format of ref document f/p: P |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HENKEL AG & CO. KGAA, 40589 DUESSELDORF, DE |
|
R003 | Refusal decision now final |