DE102005058339A1 - Stabilitätsverbesserung flüssiger hypochlorithaltiger Wasch- und Reinigungsmittel - Google Patents
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Abstract
Bei hypochlorit-haltigen wäßrigen flüssigen Wasch- und/oder Reinigungsmitteln, die farbiges Metallpigment enthalten, sollte die Lagerstabilität verbessert werden. Dies gelang durch die gemeinsame Verwendung eines Aklalijodids und eines sterisch gehinderten Amins.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft die Stabilisierung hypochlorit-haltiger flüssiger Waschmittel und/oder Reinigungsmittel für harte Oberflächen in Haushalten, zum Beispiel zur Reinigung von Kacheln.
- Natriumhypochlorit ist bekannt als hoch effektives Bleichmittel und wird seit langem, gegebenenfalls zusammen mit Seifen und/oder synthetischen Tensiden, zur Entfernung von Flecken und allen Arten von Anschmutzungen bei der Wäsche von Textilien wie auch beim Reinigen harter Oberflächen benutzt. Es wird normalerweise in Konzentrationen von etwa 2 bis 10 Gew.-% in Wasser für die Verwendung in Haushalten vertrieben. Für solche Zubereitungen ist es nicht unüblich, dass sie zur Regulierung ihrer Viskosität Hydrotrope enthalten.
- Flüssige Waschmittelzubereitungen oder entsprechende Zubereitungen von Reinigungsmitteln für harte Oberflächen, die Hypochlorit als Bleichkomponente enthalten, sind bei länger andauernder Lagerung anfällig gegen einen Verlust an Aktivität, insbesondere wegen des dann stattfindenden Abbaus des Hypochlorits. Zu den Inhaltstoffen, die unter Anwendungsgesichtspunkten oder aus ästhetischen Gründen in Wasch- und Reinigungsmitteln erwünscht sind, gehören neben den die Leistung solcher Mittel entscheidend beeinflussenden Wirkstoffen, hier insbesondere das Hypochlorit, auch Färbemittel, welche insbesondere flüssigen Zubereitungen eine angenehme optische Erscheinungsform geben sollen. Besonders Farbstoffe werden von Hypochlorit in aller Regel leicht oxidativ angegriffen, so dass sich der Farbeindruck hypochlorithaltiger flüssiger Mittel bei Lagerung rasch verändert.
- Obwohl es einige Vorschläge zur Stabilisierung von Alkalihypochlorit in wäßrigen Systemen gibt, sind dennoch alternative Lösungswege erstrebenswert.
- Die Europäische Patentanmeldung
EP 0 903 403 schlägt zum Beispiel vor, ein Alkyl(alkoxy)n-sulfat (mit n = 0,5 bis 20), welches nur geringe Anteile an unsulfatiertem Material und sehr geringe Anteile an Metallverunreinigungen enthalten darf, zur Erhöhung der chemischen Stabilität flüssiger Bleichmittel, die ein Hypohalogenit enthalten, zu verwenden. - Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass bestimmte sterisch gehinderte Amine einen ausgeprägten Stabilisierungseffekt sowohl auf Hypochlorit in wäßrigen flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln haben, wie auch auf Farbpigmente, die in solchen Mitteln normalerweise durch das Hypochlorit rasch abgebaut werden. Als weiterer Vorteil wurde beobachtet, dass ein synergistischer Effekt zwischen solchen sterisch gehinderten Aminen und Alkalijodiden dazu führt, dass man größere Mengen an Farbstoffen in hypochlorithaltige Mittel einarbeiten kann als dass dies sonst möglich wäre.
- Ein Gegenstand der Erfindung ist daher die gemeinsame Verwendung eines Alkalijodids und eines sterisch gehinderten Amins, welches die Gruppe der allgemeinen Formel (I) aufweist,in der die Reste R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine Methylgruppe oder eine Ethylgrupe stehen mit der Maßgabe, dass nicht mehr als 2 von diesen Resten gleichzeitig Wasserstoff sind, und X für Wasserstoff, Sauerstoff, eine Methylgruppe, eine Ethylgrupe, -OH oder -OR5 steht, wobei R5 eine C1-4 Alkylgruppe oder eine Cyclohexylgruppe ist, zur Stabilisierung von Hypochlorit-enthaltenden wäßrigen flüssigen Zusammensetzungen, die farbiges Metallpigment enthalten.
- Ein zweiter Gegenstand der Erfindung ist ein wäßriges flüssiges Bleichmittel, enthaltend Alkalihypochlorit und farbiges Metallpigment, was dadurch gekennzeichnet ist, dass es zusätzlich eine Kombination aus Akalijodid und sterisch gehindertem Amin, welches die Gruppe der allgemeinen Formel (I) aufweist,in der die Reste R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine Methylgruppe oder eine Ethylgrupe stehen mit der Maßgabe, dass nicht mehr als 2 von diesen Resten gleichzeitig Wasserstoff sind, und X für Wasserstoff, Sauerstoff, eine Methylgruppe, eine Ethylgrupe, -OH oder -OR5 steht, wobei R5 eine C1-4 Alkylgruppe oder eine Cyclohexylgruppe ist, enthält.
- Unter den erfindungsgemäß bevorzugten Aminen sind solche, bei denen die Gruppe der allgemeinen Formel (I) Teil eines Piperidinringes ist. In diesen weist der Piperidinring zusätzlich zu den Substituenten R1, R2, R3, R4 und X vorzugsweise einen Substituenten in Position 4 auf, der -OH, -NHR6 oder über eine Doppelbindung verknüpfter Sauerstoff ist, wobei R6 eine C1-4 Alkylgruppe oder eine Cyclohexylgruppe ist.
- Normalerweise ist es ausreichend, wenn mehr als 0 Gew.-% bis hin zu etwa 0,1 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als etwa 0,03 Gew.-% an dem sterisch gehinderten Amin in dem zu stabilisierenden flüssigen Mittel enthalten ist.
- In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das gemäß der Erfindung stabilisierte flüssige Mittel 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-% Alkalihypochlorit, insbesondere Natriumhypochlorit.
- Derartige Zubereitungen sind insbesondere geeignet und sehr effektiv als Reinigungsmittel für harte Oberflächen, zum Beispiel zur Verwendung an Wänden, Arbeitsflächen, Fußböden und ähnlichem. Die Mittel sind, im wesentlichen wegen ihres Gehaltes an Hypochlorit, besonders geeignet zur Entfernung von Anschmutzungen, wie sie in Küchen oder Badezimmern auftreten, einschließlich der schmierigen Anschmutzungen, die nach der Benutzung von Badewannen, Duschkabinen und Waschbecken auftreten können.
- Ein Bleichmittel in Form von Hypochlorit ist ein wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen Mittel. Bleichmittel an sich sind durchaus bekannte Komponenten von Reinigungsmittelzusammensetzungen und sind insbesondere erfolgreich im Bekämpfen von Mehltau und Schimmel, Anschmutzungen, die sich in Seifenablagerungen oder in Gemeinschaft mit diesen häufig antreffen lassen. Obzwar auch andere Alkalihypochlorite, wie beispielsweise Kaliumhypochlorit, brauchbar sind, ist es doch bevorzugt, in erfindungsgemäß stabilisierten Mitteln Natriumhypochlorit einzusetzen. In handelsüblichen wäßrigen Natriumhypochlorit-Lösungen sind oft beträchtliche Mengen an Chlorid-Salzen enthalten. Diese können ohne weiteres zur Herstellung erfindungsgemäßer Mittel verwendet werden, so dass man auf den Einsatz von hochreinem NaOCl nicht notwendigerweise angewiesen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die Mittel 0,5 Gew.-% bis 4,5 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-% bis 4 Gew.-% Alkalihypochlorit.
- Vorzugsweise enthalten die Mittel mehr als 0 Gew.-% bis 0,01 Gew.-%, insbesondere bis zu 0,005 Gew.-% an farbigem, insbesondere blauem und/oder grünem, Metallpigment. Unter diesen sind Komplexverbindungen des Nickels, Cobalts, Cupfers, Eisens und/oder Mangans bevorzugt; besonders bevorzugt sind Kupfer-Phthalocyanin-Farbstoffe.
- Die Stabilität sowohl des farbigen Metallpigments wie auch des Alkalihypochlorits wird durch die Anwesenheit von Alkalijodid erhöht. Vorzugsweise sind mehr als 0 Gew.-% bis hin zu etwa 0,01 Gew.-%, insbesondere bis zu etwa 0,003 Gew.-% Alkalijodid, insbesondere Kaliumjodid, vorhanden.
- Die erfindungsgemäß stabilisierten Mittel sind normalerweise alkalisch und können zu diesem Zweck etwa 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 1,1 Gew.-% Alkalihydroxid enthalten. Das bevorzugte Alkalihydroxid ist Natriumhydroxid, und auch die Alkalisalze, die im Zusammenhang mit den übrigen Inhaltsstoffen der Mittel genannt werden, sind vorzugsweise die Natriumsalze.
- Die Zubereitungen können Tenside enthalten, die in Gegenwart des Hypochlorits stabil sind. Bevorzugt sind Betaine, insbesondere der allgemeinen Formel II,in der R7 eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine Gruppe R10CO-NH-(CH2)n- ist, R8 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, R9 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, R10 eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, m eine Zahl von 1 bis 6 und n eine Zahl von 1 bis 3 ist. Beispiele für besonders geeignete Vertreter dieser Klasse von Tensiden umfassen C12-18-Alkyldimethylbetain, kommerziell erhältlich als Kokosnußbetain, und C10-16-Alkyldimethylbetain, kommerziell erhältlich als Laurylbetain. Eine weitere Klasse besonders bevorzugter Tenside sind die Alkylethersulfate, die durch Umsetzung von Alkoholen (vorzugsweise mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen) mit Alkylenoxiden, insbesondere Ethylenoxid, und anschließende Sulfatierung und Neutralisation erhältlich sind, insbesondere ein mit 2 Equivalenten Ethylenoxid alkoxyliertes C12-14-Fettalkoholethersulfat. In den Ethersulfaten ist das korrespondierende Kation vorzugsweise Natrium. Tenside sind, falls anwesend, vorzugsweise in Mengen bis zu 5 Gew.-%, insbesondere von 0,01 Gew.-% bis 3 Gew.-% in erfindungsgemäß stabilisierten Mitteln enthalten.
- Die Zubereitungen können zusätzlich Sequestriermittel enthalten, vorzugsweise Alkylphosphonsäuren und unter diesen insbesondere solche mit zumindest einem Aminoxid-Substituenten an der Alkylgruppe, hier als Aminoxidphosphonsäuren bezeichnet, Polyacrylsäuren und/oder Phosphonogruppen-aufweisende Polyacrysäuren, die auch in der Form ihrer Alkalisalze vorliegen können. Die Einarbeitung derartiger Komplexbildner führt überraschenderweise zu besonders gutem Glanzerhalt der behandelten harten Oberflächen. Dies wird nicht beobachtet, wenn man stattdessen andere Komplexbildner, beispielsweise Methylglycindiessigsäure oder Nitrilotriessigsäure, einsetzt. Aminoxidphosphonsäuren werden normalerweise durch Oxidation von Aminoalkylphosphonsäuren hergestellt. Sie gehören vorzugsweise zur Gruppe von Verbindungen gemäß allgemeiner Formel (III),in der R11 Wasserstoff, eine Gruppe -(CH2)x(CHCH3)y-NH2- > O oder ein Alkalimetall ist, x eine Zahl von 1 bis 4 und y 0 oder 1 ist. Unter den besonders bevorzugten Aminoxidphosphonsäuren ist das Aminoxid auf der Basis der Aminotrimethylenphosphonsäure. Vorzugsweise sind 0,01 Gew.-% bis 2 Gew.-% solcher Sequestriermittel vorhanden.
- Zusätzlich zu den genannten Bestandteilen können die erfindungsgemäß stabilisierten Zubereitungen geringe Mengen an einem oder mehreren bleichstabilen Riechstoffen enthalten. Die gegebenenfalls enthaltene Duftstoffkomponente ist vorzugsweise von höherer relativer Flüchtigkeit als die Bestandteile, die gegebenenfalls für einen Bleichegeruch verantwortlich sind.
- Die erfindungsgemäß stabilisierten Mittel können in einfacher Weise durch Vermischen der obengenannten Inhaltsstoffe in den angegebenen Mengen hergestellt werden.
- Beispiele
- Die erfindungsgemäße Zubereitung (I1) mit einem hohen Pigmentgehalt und zu Vergleichszwecken Zubereitungen ohne Amin (C1), ohne Kaliumjodid (C2) und ohne beide (C3) wurden durch Vermischen der Inhaltsstoffe mit Wasser hergestellt. Die Mittel waren wie folgt zusammengesetzt [Gew.-%]:
- a) 2,2,6,6-Tetramethyl-4-hydroxypiperidin-N-oxid
- Alle Mittel wurden in Plastikflaschen abgefüllt und für mehrere Wochen gelagert. In der erfindungsgemäßen Zubereitung war der Hypochloritgehalt nach Lagerung deutlich höher als in den zum Vergleich getesteten Zubereitungen. Außerdem war der Druck in der Flasche des Mittels C3 (vermutlich wegen der Bildung von Sauerstoff) nach nur 4 Tagen bei 60 °C auf ca. 100 Kp angestiegen, wohingegen der Druck beim erfindungsgemäßen Mittel auch nach längerer Zeit noch bei unter 20 Kp lag.
Claims (11)
- Verwendung eines Alkalijodids und eines sterisch gehinderten Amins, welches die Gruppe der allgemeinen Formel (I) aufweist,in der die Reste R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine Methylgruppe oder eine Ethylgrupe stehen mit der Maßgabe, dass nicht mehr als 2 von diesen Resten gleichzeitig Wasserstoff sind, und X für Wasserstoff, Sauerstoff, eine Methylgruppe, eine Ethylgrupe, -OH oder -OR5 steht, wobei R5 eine C1-4 Alkylgruppe oder eine Cyclohexylgruppe ist, zur Stabilisierung von Hypochlorit-enthaltenden wäßrigen flüssigen Zusammensetzungen, die farbiges Metallpigment enthalten.
- Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem sterisch gehinderten Amin die Gruppe der allgemeinen Formel (I) Teil eines Piperidinringes ist.
- Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem sterisch gehinderten Amin der Piperidinring zusätzlich zu den Substituenten R1, R2, R3, R4 und X einen Substituenten in Position 4 aufweist, der -OH, -NHR6 oder über eine Doppelbindung verknüpfter Sauerstoff ist, wobei R6 eine C1-4 Alkylgruppe oder eine Cyclohexylgruppe ist.
- Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung von mehr als 0 Gew.-% bis 0,01 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als 0,003 Gew.-% Alkalijodid, insbesondere Kaliumjodid, enthält.
- Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung von mehr als 0 Gew.-% bis 0,1 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als 0,03 Gew.-% an dem sterisch gehinderten Amin enthält.
- Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung von mehr als 0 Gew.-% bis 0,01 Gew.-%, insbesondere bis zu 0,005 Gew.-% an farbigem Metallpigment enthält.
- Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallpigment ein Kupfer-Phthalocyanin-Farbstoff ist.
- Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-% Alkalihypochlorit, insbesondere Natriumhypochlorit, enthält.
- Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung bis zu 5 Gew.-% bleichstabiles Tensid, insbesondere Betain und/oder Alkylethersulfat, enthält.
- Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung 0,01 Gew.-% bis 2 Gew.-% Alkylphosphonsäure und/oder -phosphonat, insbesondere Aminoxidphosphonsäure, Polyacrylsäure, Phosphonogruppen-aufweisende Polyacrysäure und/oder Alkalisalz einer, zweier oder aller drei dieser Säuren enthält.
- Wäßriges flüssiges Bleichmittel, enthaltend Alkalihypochlorit und farbiges Metallpigment, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich eine Kombination aus Akalijodid und sterisch gehindertem Amin, welches die Gruppe der allgemeinen Formel (I) aufweist,in der die Reste R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine Methylgruppe oder eine Ethylgrupe stehen mit der Maßgabe, dass nicht mehr als 2 von diesen Resten gleichzeitig Wasserstoff sind, und X für Wasserstoff, Sauerstoff, eine Methylgruppe, eine Ethylgrupe, -OH oder -OR5 steht, wobei R5 eine C1-4 Alkylgruppe oder eine Cyclohexylgruppe ist, enthält.
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