Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist somit die Bereitstellung weiterer
als Wasch- und Reinigungsmitteladditive geeigneter Verbindungen,
wobei derartige Verbindungen jeweils in Abhängigkeit von dem angestrebten
Anwendungs- und Temperaturbereich eine geeignete oder verbesserte
Stabilität,
eine geeignete oder verbesserte Löslichkeit und/oder eine geeignete
oder verbesserte Auflösungsgeschwindigkeit
in wässrigen
Lösungen
aufweisen sollten. Darüber
hinaus sollten derartige Additive mit einer breiten Vielfalt an
Wasch- und Reinigungsmittelsubstanzen, insbesondere mit anionischen
Tensiden, über
weite Mengenbereiche kompatibel sein und beispielsweise wasserlöslich verbleiben.
Weiterhin sollten derartige Additive im wesentlichen einfach und
kostengünstig
herzustellen zu sein.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch die Bereitstellung
eines amphoteren Polymers gemäß Anspruch
1.
Bei
den zahlreichen Versuchen, die zu der vorliegenden Erfindung führten, fanden
die Erfinder überraschenderweise
Polymere, welche die vorstehend angegebenen vielfältigen Aufgaben
lösen.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung Polymere bereit, die
eine "maßgeschneiderte" Anpassung an spezifische
Einsatzbedingungen ermöglichen
und somit die Erfordernisse erfüllen,
die bei verschiedenen Anwendungsbereichen gestellt werden (Wäsche von
weißen,
bunten oder schwarzen Materialien oder. derer Gemische, Gegenwart
bestimmter Substanzen in der Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung,
Reinigung unterschiedlichster Materialen, wie Möbel, Böden, Fliesen, etc.).
Besonders
vorteilhaft ist, dass die Herstellung der erfindungsgemäßen, "maßgeschneiderten" amphoteren Polymere
auf Basis einer sehr begrenzten Anzahl an vergleichsweise einfachen
Ausgangstoffen erfolgen kann, wobei keine im wesentlichen umständlichen
Synthesen erfolgen müssen.
Der
Begriff "amphotere
Polymere", wie in
der vorliegenden Anmeldung verwendet, beschreibt polymere Verbindungen,
die sich gegenüber
stärkeren
Säuren
wie Basen, und gegenüber
stärkeren
Basen wie Säuren
verhalten, und umfasst sowohl zwitterionische Verbindungen, bei
denen positive und negative Ladungen am Polymer in gleichen Mengen vorliegen,
als auch Polymere, die zwar sowohl positive als auch negative Ladungen
besitzen, nicht aber in gleichen Mengen.
Die
vorliegende Erfindung stellt ein amphoteres Polymer bereit, welches
mindestens eine der nachstehenden Struktureinheiten umfasst, welche
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus:
Der
Wert von m kann dabei zwischen 2 und 20 000, vorzugsweise zwischen
4 und 10 000 betragen und der Wert von n kann zwischen 2 und 14
000, vorzugsweise zwischen 2 und 7 000 betragen.
Die
erfindungsgemäßen, amphoteren
Polymere weisen ein Rückgrat
auf, das im wesentlichen aus Kohlenwasserstoff -Einheiten aufgebaut
sein kann. Insbesondere kann das Rückgrat vollständig oder
teilweise, beispielsweise zu mindestens 50 %, vorzugsweise zu mindestens
75 %, insbesondere zu mindestens 85 % aus einer gesättigten
Alkyl-Kette bestehen, wobei darüber
hinaus beispielsweise auch ungesättigte
Abschnitte vorkommen können.
-X1-, -X2- und -X3- können
gleich oder unterschiedlich sein und können jeweils ausgewählt sein
unter: -(CH2)k-,
wobei k die Werte 0 und 1 annehmen kann, verzweigten und unverzweigten
C2-C6-Alkylgruppen,
verzweigten und unverzweigten C2-C6-Alkenylgruppen mit mindestens einer Doppelbindung,
-O-CO-, -O-, -C(O)O-, -C(O)S-, -C(O)N(R3)-,
wobei R3 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus verzweigten und unverzweigten C2-C6-Alkylgruppen, und verzweigten und unverzweigten
C2-C6-Alkenylgruppen
mit mindestens einer Doppelbindung, und -N(H)-C(O)-.
-Y1, -Y2 und -Y3 können
gleich oder unterschiedlich sein und sind mono-, bi- und trizyklische
Ringsystem-Reste, wobei bei derartigen Ringsystemen die Ringatome
aus Kohlenstoffatomen und einem oder mehreren Stickstoffatomen bestehen.
Mindestens 5% der Struktureinheiten -Y1 weisen
ein Ringstickstoffatom auf, das in quaternisierter Form vorliegt,
wobei die quaternisierten Ringstickstoffatome der Struktureinheiten
-Y1 einen Rest -R1 und/oder
-R2 tragen und ein quaternisiertes Ringstickstoffatom
der Struktur -Y2 jeweils einen Rest -R1 oder -R2 trägt. Die
Reste -R1 und -R2 können gleich
oder unterschiedlich sein. Wie nachstehend genauer erklärt, erfolgt
die Quaternisierung beispielsweise durch eine im Stand der Technik
bekannte Reaktion wie z.B. mit anionisch substituierten Alkylierungsmitteln,
die einen Rest -R1 oder -R2 aufweisen.
Der
Rest -R1 kann ausgewählt werden unter: -(CH2)a-COOH und dessen
Salzen, wobei a Werte von 1 bis 6 annehmen kann, -(CH2)b-SO3H und dessen
Salzen, wobei b die Werte von 1 bis 6 annehmen kann, -(CH2)c-P(O)(OH)2 und dessen Salzen, wobei c die Werte von
1 bis 6 annehmen kann.
Der
Rest -R
2 kann ausgewählt werden unter: -(CH
2)
d-COOH und dessen
Salzen, wobei d Werte von 1 bis 6 annehmen kann, -(CH
2)
e-SO
3H und dessen
Salzen, wobei e die Werte von 1 bis 6 annehmen kann, -(CH
2)
f-P(O)(OH)
2 und dessen Salzen, wobei f die Werte von
1 bis 6 annehmen kann, verzweigten und unverzweigten C
1-C
16-Alkylgruppen, verzweigten und unverzweigten
C
1-C
16-Alkenylgruppen
mit mindestens einer Doppelbindung, wobei die verzweigten und unverzweigten
C
1-C
16-Alkenylgruppen
und die verzweigten und unverzweigten C
1-C
16-Alkylgruppen einen geeigneten, im Stand
der Technik bekannten Rest tragen können, wie beispielsweise einen
Hydroxy-, Phenyl-, (C
1-C
16-Alkyl)-Phenyl-,
Halogen-, Mercapto-, Amino-Rest, aromatischen Ringen, beispielsweise
Phenylringen, die einen oder mehrere Substituenten ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus -COOH, -SO
3H,
P(O)(OH)
2 und deren Salze tragen können. Beispiele
hierfür
sind:
-CH
3; -CH
2-CH
3; -CH
2-CH
2-CH
3; Butyl-; t-Butyl
-Benzyl; -CH
2-CH
2-OH;
Durch
Kombination der Carbonsäure-,
der Sulfonsäure-
und der Phosphonsäure-Reste
(oder deren Salze) in dem erfindungsgemäßen Molekül können die Eigenschaften des
amphoteren Polymers derart gesteuert werden, dass beispielsweise
eine gewünschte
Bleichwirkung, ein vermindertes Risiko für Katalytschäden an der
Faser, und/oder eine Inhibierung einer unerwünschten Farbübertragung
oder Vergrauung erreicht werden kann. Darüber hinaus kann gezielt die
Kompatibilität
mit anderen Wasch- und Reinigungsmittel-Substanzen erhöht werden.
Eine weitere, zielgerichtete Anpassung der Eigenschaften der erfindungsgemäßen, amphoteren
Polymere kann durch ein Einfügen
der vorstehend beschriebenen verzweigten und unverzweigten C1-C16-Alkylgruppen
und/oder C1-C16-Alkenylgruppen
erhalten werden. Beispielsweise kann durch geeignete Wahl verzweigter
und unverzweigter C1-C16-Alkylgruppen
und/oder C1-C16-Alkenylgruppen
ein verbessertes Lösungsverhalten
in einer organischen oder wässrigen
Phase erreicht werden und das Verhalten an der Grenzfläche zwischen
diesen Phasen kann beeinflusst werden.
Angemerkt
sei weiter, dass die vergleichsweise kurzkettigen und nicht verzweigten
Spacer -(CH2)a-, -(CH2)b-, -(CH2)c-, -(CH2)d-, -(CH2)e-, -(CH2)f-, wobei a, b,
c, d, e und f Werte von 1 bis 6 annehmen können, ebenso einen Beitrag
zur Verwirklichung der erfindungsgemäß angestrebten Eigenschaften
des Polymers leisten und eine Rolle beim Erreichen der erwünschten
Eigenschaften der erfindungsgemäßen, amphoteren
Polymere spielen.
Darüber hinaus
können
mindestens 5% der Struktureinheiten -Y2 ein
quaternisiertes Ringstickstoffatom aufweisen, wobei die quaternisierten
Ringstickstoffatome der Struktureinheiten -Y2 den
Rest -R1 und/oder -R2 tragen,
wobei ein quaternisiertes Ringstickstoffatom jeweils den Rest -R1 oder -R2 trägt. Hierbei
können
die Reste -R1 und -R2 gleich
oder unterschiedlich gewählt
sein.
Weiterhin
können
mindestens 5% der Struktureinheiten -Y3 ein
quaternisiertes Ringstickstoffatom aufweisen, wobei die quaternisierten
Ringstickstoffatome der Struktureinheiten -Y3 den
Rest -R1 und/oder -R2 tragen,
wobei ein quaternisiertes Ringstickstoffatom jeweils den Rest -R1 oder -R2 trägt. Hierbei
können
die Reste -R1 und -R2 gleich
oder unterschiedlich gewählt
sein.
Falls
-X
1-, -X
2- oder
-X
3- als -(CH
2)
k- mit k = 0 gewählt ist, so ist der N-haltige
Ring der Struktureinheiten -Y
1, -Y
2 oder -Y
3 direkt
an das Rückgrat,
beispielsweise die Vinylkette des Polymers gebunden, und zwar entweder
am Stickstoff (mit einer -C-N-Bindung) oder am Kohlenstoff (mit
einer -C-C-Bindung), beispielsweise:
Die
jeweilige(n) Positionen) der Anbindung bei verschiedenen N-haltigen
Heterozyklen ist (sind) einem Fachmann bekannt.
Weitere
Beispiele für
eine Kombination von -X
1-, -X
2-
oder -X
3- mit Y
1,
Y
2 oder Y
3 sind
nachstehend als Struktur Rückgrat-X
1-Y
2 gezeigt:
Verbindungen,
die lediglich Pyridinbetain-Einheiten und lediglich einen Carboxyalkylsubsti tuenten
aufweisen, zeigen vergleichsweise gleichförmige Eigenschaften und weisen
im Allgemeinen nicht vollständig
zufriedenstellende Lösungseigenschaften
auf, insbesondere in Gegenwart von anionischen Tensiden. Um Verbindungen
mit einem alternativen Lösungsverhalten
und stärker
variierbaren, "maßgeschneiderten" Eigenschaften zu
erhalten, sollte somit falls als Rest -R
1 -(CH
2)
a-COOH oder ein
Salz hiervon gewählt
ist und als -Y
1, -Y
2 oder
-Y
3 die folgende Gruppe gewählt ist
als Rest -R
2 -(CH
2)
e-SO
3H
oder ein Salz hiervon, oder -(CH
2)
f-P(O)(OH)
2 oder
ein Salz hiervon gewählt
sein beziehungsweise falls als Rest -R
2 -(CH
2)
d-COOH oder ein
Salz hiervon gewählt
ist und als -Y
1, -Y
2 oder
-Y
3 die folgende Gruppe gewählt ist
als Rest -R
1 -(CH
2)
b-SO
3H
oder ein Salz hiervon, oder -(CH
2)
c-P(O)(OH)
2 oder
ein Salz hiervon gewählt
sein.
Die
erfindungsgemäßen, amphoteren
Polymere weisen beliebige, positive oder negative Ionen zum Ladungsausgleich
auf. Als positive Ionen können
beispielsweise H+, Na+,
K+, Ca2+, Li+, Mg2+, Al3+, Ammoniumionen und alkylsubstituierte
Ammoniumionen und beliebige weitere, dem Fachmann bekannte einfach
oder mehrfach positiv geladene Kationen eingesetzt werden. Als negative
Ionen können
beispielsweise Halogenid-, Sulfat-, Hydrogencarbonat-, Carbonat-,
Phosphatanionen oder Methosulfationen, und beliebige weitere, dem Fachmann
bekannte, einfach oder mehrfach negativ geladene Anionen eingesetzt
werden.
In
einer bevorzugten Ausführung
weisen die erfindungsgemäßen, amphoteren
Polymere einen Überschuss
an positiven Ladungen und wirken somit vorwiegend „kationisch".
Amphotere
Polymere können
entweder im wesentlichen ausschließlich aus einer erfindungsgemäßen Struktureinheit
aufgebaut sein. Dies stellt im Allgemeinen eine vergleichsweise
einfache Darstellung bereit. Darüber
hinaus kann es für
spezifische Anwendungen vorteilhaft sein, dass lediglich ein Teilabschnitt
eines Polymers die erfindungsgemäße Struktureinheit
umfasst und weitere Teilabschnitte aus anderen, im Stand der Technik
bekannten Polymereinheiten aufgebaut sind. Weiterhin können in
einem Polymer mehrere erfindungsgemäße Struktureinheiten miteinander
kombiniert werden, wobei die erfindungsgemäßen Struktureinheiten entweder
direkt aufeinander folgen können,
oder in Kombination mit im Stand der Technik bekannten Polymereinheiten
voneinander beabstandet vorliegen können.
Die
Molmasse der erfindungsgemäßen, amphoteren
Polymere beträgt
beispielsweise 500 bis 1 000 000 g/mol, vorzugsweise 1000 bis 200
000 g/mol, bevorzugt 5000 bis 60 000 g/mol, und insbesondere 40
000 bis 60 000 g/mol.
Die
Darstellung der erfindungsgemäßen, amphoteren
Polymere kann durch verschiedene im Stand der Technik bekannte Verfahren
erreicht werden.
Allgemein
betrachtet, besteht sowohl die Möglichkeit
zunächst
entsprechende Monomere oder Oligomere herzustellen und diese dann
zu polymerisieren oder zu verbinden, als auch die Möglichkeit
ein Polymer herzustellen und dieses dann umzusetzen, wobei unter
wirtschaftlichen Gesichtspunkten die zuletzt genannte Vorgehensweise
vorgezogen wird.
Die
oben beschriebenen anionischen Reste -R
1 und/oder
-R
2 werden nach bekannter Technik durch Alkylierung
(Quaternisierung) der entsprechenden N-Atome der heterozyklischen
Strukturen (-Y
1 und/oder -Y
2) mit
anionisch substituierten Alkylierungsmitteln eingeführt, wie
beispielsweise mit Cl-CH
2-COOH (Monochloressigsäure), Cl-CH
2-CH
2-COOH (Monochlorpropionsäure), H
2C=CH-COOH (Acrylsäure),
(Siehe auch "Die Herstellung von
quartären
Ammonium-Verbindungen durch Alkylierung von tertiären Aminen in
Methodicum Chimicum, Band 6 C-N-Verbindungen, Georg Thieme Verlag,
Stuttgart ISBN 3 13 480601 0, Seiten 637 bis 646).
Auch
können
-R
1 und/oder -R
2 in
bekannter Weise am Stickstoff des Rings angehängt werden, beispielsweise
durch Umsetzung mit entsprechenden Halogenderivaten, wie beispielsweise
ClCH
3 (Chlormethan), Cl-CH
2-CH
3 (Chlorethan), H
5C
6-CH
2-Cl (Benzylchlorid),
oder durch Umsetzung mit
Bei
den mono-, bi- und trizyklischen Ringsystem-Resten -Y1,
-Y2 oder -Y3 kann
beispielsweise einer oder mehrere der Wasserstoffreste an mindestens
einem Ringkohlenstoffatom durch einen Rest -A ersetzt sein, wobei
-A ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus verzweigten C1-C12-Alkylgruppen, unverzweigten C1-C12-Alkylgruppen, verzweigten C1-C12-Alkenylgruppen
mit mindestens einer Doppelbindung und unverzweigten C1-C12-Alkenylgruppen
mit mindestens einer Doppelbindung.
Die
mono- und bizyklischen Ringsystem-Reste können beispielsweise aus der
nachstehenden Gruppe von Verbindungen ausgewählt werden:
Erfindungsgemäß können somit
beispielsweise neben unsubstituierten Pyrrol-, Pyrazol-, Imidazol-, 1,2,3-Triazol-,
1H-1,2,4-Triazol-, 4H-1,2,4-Triazol-, Pyridin-, Pyridazin-, Pyrimidin-,
Pyrazin-, 1,2,3-Triazin-, 1,2,4,5-Tetrazin-, Indol-, Chinolin-,
Isochinolin-, Purin-, 1,2,4-Triazin
(asym.-, as-Triazin)-, 1,3,5-Triazin (sym.-, s-Triazin)-, 2-Pyrrolidon-Resten
auch deren Derivate eingesetzt werden, bei denen einer oder mehrere
der Wasserstoffreste an mindestens einem Ringkohlenstoffatom durch
einen Rest -A ersetzt sein kann, wobei -A ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus verzweigten C1-C12-Alkylgruppen,
unverzweigten C1-C12-Alkylgruppen,
verzweigten C1-C12-Alkenylgruppen
mit mindestens einer Doppelbindung und unverzweigten C1-C12-Alkenylgruppen mit mindestens einer Doppelbindung.
Vorteilhaft
hat sich beispielsweise ein Einsatz von Methylderivaten der mono-,
bi- und trizyklischen Ringsystem-Reste erwiesen, insbesondere ein
Einsatz von Picolinen (Methylpyridinen), als Struktureinheiten -Y
1 oder -Y
2.
In
Abhängigkeit
von der angestrebten Anwendung können
bei einem erfindungsgemäßen amphoteren Polymer
beispielsweise mindestens 30 %, vorzugsweise mindestens 50 %, bevorzugterweise
mindestens 70 %, insbesondere mindestens 99 % der Struktureinheiten
Y1 ein quaternisiertes Ringstickstoffatom
aufweisen. Weiterhin können
bei einem erfindungsgemäßen amphoteren
Polymer beispielsweise mindestens 30 %, vorzugsweise mindestens
50 %, bevorzugterweise mindestens 70 %, insbesondere mindestens
99 % der Struktureinheiten -Y2 ein quaternisiertes
Ringstickstoffatom aufweisen. Auch können bei einem erfindungsgemäßen amphoteren
Polymer beispielsweise mindestens 30 %, vorzugsweise mindestens
50 %, bevorzugt mindestens 70 %, insbesondere mindestens 99 % der
Struktureinheiten -Y3 ein quaternisiertes
Ringstickstoffatom aufweisen.
Unter
herstellungstechnischen Gesichtspunkten haben sich beispielsweise
erfindungsgemäße, amphotere
Polymere auf Basis eines Copolymers Polyvinyl-Pyridin/Polyvinylimidazol,
eines Copolymers Polyvinylimidazol/Polyvinylpyrrolidon, und/oder
eines Homopolymer Polyvinylpyridin als vorteilhaft erwiesen. Hierbei sind
die Struktureinheiten
somit
beispielsweise Struktureinheiten eines Copolymers Polyvinyl-Pyridin/Polyvinylimidazol,
eines Copolymers Polyvinylimidazol/Polyvinylpyrrolidon, und/oder
eines Homopolymers Polyvinylpyridin.
Insbesondere
haben sich Copolymere Polyvinyl-Pyridin/Polyvinylimidazol mit einem
Molarverhältnis von
Vinylpyridin : N-Vinylimidazol im Bereich von 2:1 bis 1:2 und insbesondere im
Bereich 1:1, und Copolymere Polyvinylimidazol/Polyvinylpyrrolidon
mit einem Molarverhältnis
von N-Vinylpyrrolidon: N-Vinylimidazol im Bereich von 65:35 bis
zu 50:50, insbesondere im Bereich von 60:40 erwiesen.
Falls
zwei unterschiedliche Reste -R1 und -R2 eingesetzt werden, so können sie beispielsweise im
Verhältnis
-R1:-R2 von 1:30
bis 30:1, vorzugsweise von 1:10 bis 10:1, bevorzugt von 1:2 bis
2:1, insbesondere von 1:1 oder 8:2 bis 6:4 verwendet werden.
Weiterhin
betrifft die vorliegende Erfindung eine Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung,
die mindestens eines der erfindungsgemäßen, amphoteren Polymere umfasst.
Eine derartige Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung kann
eines oder mehrere erfindungsgemäße Polymere
umfassen, die zusammen in einer Menge von beispielsweise 0,01 Gew.-%
bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 Gew.-% bis 30 Gew.-%, bevorzugterweise
0,01 Gew.-% bis 15 Gew.-%, und insbesondere 0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-%
vorliegen können,
jeweils bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung.
Der Begriff "Gesamttrockengewicht
der Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung" beschreibt das Gesamtgewicht der Wasch-
oder Reinigungsmittelzusammensetzung von dem das Gewicht des in
der Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung enthaltenen Wassers
abgezogen worden ist
Eine
erfindungsgemäße Wasch-
oder Reinigungsmittelzusammensetzung kann weiter, eines oder mehrere
beliebige, dem Fachmann bekannte Polymere oder Copolymere umfassen,
wobei die Polymere oder Copolymere nichtionogen, kationisch oder
anionisch sein können.
Von technischer Wichtigkeit sind insbesondere anionische Polymere
oder Copolymere.
Geeignete
Polymere oder Copolymere sind beispielsweise homopolymeres Polyvinylpyrrolidon,
copolymeres Polyvinylpyrrolidon/Polyvinylimidazol, insbesondere
ein copolymeres Polyvinylpyrrolidon/Polyvinylimidazol mit einer
mittleren molaren Masse von etwa 70 000 g/mol, beispielsweise SOKALAN®HP56
(von BASF AG), Carboxymethylcellulose, Polyacrylat, Polyvinylpyridin-N-Oxid,
insbesondere ein Polyvinylpyridin-N-Oxid mit einer mittleren molaren
Masse von etwa 24 000 bis 34 000, beispielsweise Chromabond®S-400 (von
ISP), Polyvinylpyridin-Betain, insbesondere ein Poly(4-vinylpyridin)-natrium-carboxy-methylbetainchlorid
mit einer mittleren molaren Masse von etwa 10 000 bis 40 000, beispielsweise
Chromabond®S-100
(von ISP), und Kombinationen hiervon.
Darüber hinaus
kann eine erfindungsgemäße Wasch-
oder Reinigungsmittelzusammensetzung eines oder mehrere Enzyme enthalten,
wobei jedes dem Fachmann bekannte, für eine Verwendung in Wasch-
oder Reinigungsmittelzusammensetzungen geeignete Enzym zugesetzt
werden kann. Als vorteilhaft hat sich beispielsweise eine Kombination
eines oder mehrerer erfindungsgemäßer, amphoterer Polymere, beispielsweise mit
einer oder mehreren Proteasen, Esterasen, Lipasen beziehungsweise
lipolytisch wirkenden Enzymen, Amylasen, Glykosylhydrolasen und/oder
Gemischen der genannten Enzyme erwiesen. Diese Enzyme tragen zur
Entfernung von Verschmutzungen, insbesondere von protein-, fett-
oder stärkehaltigen
Verschmutzungen, bei. Weiterhin können zum Erreichen einer Bleiche
auch Oxidoreduktasen eingesetzt werden. Die Enzyme können – beispielsweise
an Trägerstoffe
adsorbiert oder in Hüllsubstanzen
eingebettet sein, um einen Schutz gegen vorzeitige Zersetzung zu
bereitzustellen.
Weiterhin
kann eine erfindungsgemäße Wasch-
oder Reinigungsmittelzusammensetzung einen oder mehrere anionische
Bestandteile, vorzugsweise Tenside, und/oder Builder und/oder Cobuilder
enthalten.
Als
anionische Tenside können
beliebige, dem Fachmann bekannte anionische Tenside eingesetzt werden,
beispielsweise sulfatierte, ethoxylierte Alkohole mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen
oder deren wasserlösliche
Alkalimetall- und Ammoniumsalze, Alkylsulfonate, derart wie Alkansulfonate
mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen, Seifen, beispielsweise die Alkalimetallsalze
von Carbonsäuren
mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen und Fettalkoholsulfate von Fettalkoholen
mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen. Darüber hinaus können auch
andere Tenside zugesetzt werden, beispielsweise nichtionische Tenside.
Außerdem können Builder
einer erfindungsgemäßen Wasch-
oder Reinigungsmittelzusammensetzung gemäß dem Wissen des Fachmanns
zugesetzt werden. Hierbei kommen bei spielsweise Alumosilikate mit
ionenaustauschenden Eigenschaften,- wie beispielsweise Zeolithe
in Betracht, insbesondere Zeolith A, X, B, P, MAP oder HS in der
Na-Form oder in einer Form, in der Na teilweise gegen andere Kationen,
wie Li, K, Ca, Mg oder Ammonium, ausgetauscht ist. Auch können amorphe
und/oder kristalline Silikate, beispielsweise in Form ihrer Alkali-,
Erdalkali- oder Ammoniumsalze, oder Carbonate und/oder Hydrogencarbonate,
beispielsweise in Form ihrer Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumsalze,
eingesetzt werden.
Als
Co-Builder können
beispielsweise Polycarboxylate/Polycarbonsäuren, d.h. Carbonsäuren, die mehr
als eine Säurefunktion
tragen, wie Citronensäure,
Adipinsäure,
Bernsteinsäure,
Glutarsäure, Äpfelsäure, Fumarsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure, Weinsäure, oder
deren Salze, eingesetzt werden. Weitere Beispiele für Co-Builder
sind polymere Polycarboxylate, Asparaginsäure, Polyacetale, Dextrine,
sowie Phosphonate. Darüber
hinaus können
weitere, dem Fachmann bekannte Co-Builder oder Verbindungen, die
in der Lage sind, Komplexe mit Erdalkali-Ionen auszubilden eingesetzt
werden.
Gemäß dem Wissen
des Fachmanns können
weitere Inhaltsstoffe einer erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung
zugesetzt werden, beispielsweise Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Bleichregulatoren,
optische Aufheller, Schauminhibitoren, Duftstoffe, Farbstoffe, Inkrustationsinhibitoren,
Farbübertragungsinhibitoren,
Komplexierungsmittel, Vergrauungsinhibitoren, Peroxidstabilisatoren,
Substanzen zur Verhinderung einer Staubbildung, Binder, Konservierungsmittel,
antivirale oder bakterizide Substanzen und/oder Phosphate.
Die
erfindungsgemäße Wasch-
oder Reinigungsmittelzusammensetzung kann entweder in fester Form,
beispielsweise in Form eines Pulvers oder in Form von Tabletten,
oder in flüssiger
Form, beispielsweise in Form einer Lösung oder Suspension oder in
Form eines fließfähigen Konzentrats
vorliegen.
Die
vorliegende Erfindung offenbart weiter die Verwendung eines oder
mehrerer erfindungsgemäßer, amphoterer
Polymere in Wasch- und Reinigungsmitteln, beispielsweise in einer
Menge von beispielsweise 0,01 Gew.-% bis 50 Gew.-%, vorzugsweise
von 0,01 Gew.% bis 30 Gew.-%, bevorzugterweise von 0,01 Gew.-% bis
15 Gew.-%, und insbesondere von 0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung.
Hierbei
können,
wie vorstehend genauer ausgeführt,
eines oder mehrere Polymere oder Copolymere, eines oder mehrere
Enzyme, anionische Bestandteile, vorzugsweise Tenside, Builder und/oder
Cobuilder in Kombination mit einem oder mehreren erfindungsgemäßen Polymeren
eingesetzt werden, um in Abhängigkeit von
der jeweils angestrebten Verwendung, die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Polymers
zu unterstützen
oder zu ergänzen.
Eine
erfindungsgemäße Verwendung
eines oder mehrerer, erfindungsgemäßer Polymere in Wasch- und
Reinigungsmitteln kann insbesondere zu einer Verbesserung des Bleichprozesses
beitragen, eine Peroxidstabilisierung ermöglichen, den Weißgrad erhöhen und/oder
Katalytschäden
verhindern.
Verbesserung
des Bleichprozesses und Erhöhung
des Weissgrades, Peroxidstabilisierung und Vermeidung von Katalytschäden: Die
Bleiche ist ein oxidativer Vorgang. Die Reaktion zwischen Bleichmittel
(Peroxid) und Bleichgut kann nach verschiedenen Mechanismen ablaufen,
wovon insbesondere die radikalische Oxidation schädlich für das Bleichgut
ist (wegen Verminderung der mechanischen Eigenschaften). Da die
radikalische Oxidation von einigen Katalysatoren (meist Schwermetalle)
stark katalysiert wird, spricht der Fachmann von „Katalytschäden".
Die
erfindungsgemässen
Polymeren haben u.a. die Fähigkeit,
die eventuell anwesenden Schwermetalle so zu komplexieren, dass
sie den radikalischen verlauf der Oxidation nicht mehr oder wesentlich
schwächer
katalysieren können.
Hauptziel der Bleiche ist die Erhöhung des Weissgrades des Gutes.
Die Erfahrung zeigt, dass der Weissgrad höher ausfällt, wenn die Reaktivität vom Peroxid
herabgesetzt wird (= Stabilisierung des Peroxids, Verhinderung des
sehr schnellen radikalischen Ablauf der Reaktion), so dass die Bleiche
langsamer verlauft und wenn die eventuell vorhandenen Schwermetallen
so komplexiert werden, dass sie nicht mehr farbige, wasserunlösliche Ablagerungen
(z.B. Eisenoxide) bilden können.
Die erfindungsgemässen
Polymere können
beide Funktionen ausüben.
Darüber hinaus
können
bei einer erfindungsgemäßen Verwendung
eines oder mehrerer erfindungsgemäßer Polymere in Wasch- und
Reinigungsmitteln Kalk- und sonstige Ablagerungen insbesondere auf
dem Wasch- beziehungsweise Reinigungsgut und an der Waschmaschine
vermieden werden. Vermeidung von Inkrustationsbildung (von Ablagerungen):
Wasch- und Bleichvorgang werden meist in alkalischem Medium und bei
erhöhter
Temperatur durchgeführt.
Hier können
sich verschiedene anorganischen, schwer lösliche Substanzen bilden (wie
z.B. CaCO3, Silikate usw.), die Ausfallen
und auch Schmutzteilchen mitreissen können. Insbesondere wenn diese
Ausfällungen
einen kristallinen Charakter haben, können sie Inkrustationen sowohl in
der Maschine als auch auf dem Waschgut bilden. Diese Inkrustationen
werden in der Umgangssprache als „Kalkablagerungen" bezeichnet und sind
unerwünscht,
weil sie optisch als „Schmutz" wahrgenommen werden und
weil sie die Wärmeübertragung
von den Heizelementen zum Behandlungsbad verschlechtern. Die erfindungsgemäßen Polymere
können
die Bildung von Inkrustationen verhindern bzw. verzögern und
zwar nach 2 verschiedenen Mechanismen:
- a) dadurch,
dass sie die Störmetallen
(Ca, Mg, Fe) komplexieren und in wasserlöslichen Verbindungen umwandeln
- b) dadurch dass sie die Bildung von Kristallen verhindern bzw.
verzögern.
Dieses Phänomen
ist physikalisch und wird in der Fachsprache als „Thresholdaktivität" bezeichnet.
Weiterhin
können
das eine (oder die mehreren erfindungsgemäßen Polymere) in Wasch- und
Reinigungsmitteln auch zur Verhinderung einer Farbübertragung
und/oder einer Vergrauung dienen. Wäscht oder reinigt man im selben
Bad Materialien unterschiedlicher Farben kann es vorkommen, dass
die Farbstoffe, die ins Bad ausbluten, teilweise wieder auf das
Material aufziehen (Farbübertragung).
Dadurch verändern
sie die ursprünglichen
Farben der einzelnen Stücken.
Die erfindungsgemäßen Polymere
können
dieses unerwünschtes
Phänomen
unterbinden bzw. abschwächen
und zwar dadurch, dass sie die ins Bad ausgebluteten Farbstoffmoleküle an sich
binden (durch ionische oder durch van-der-Waals-Kräfte) und
somit ein Wiederaufziehen auf das Waschgut verhindern bzw. abschwächen.
Die
Erfahrung zeigt, dass weißes
Waschgut, das wiederholt gewaschen wurde „vergraut" (d.h. es nimmt eine nicht-gewünschte,
graue Farbe an). Diese Vergrauung entsteht durch Spuren von Schmutzresten, die
sich auf und in dem Waschgut ablagern und bei wiederholter Wäsche akkumulieren.
Die erfindungsgemäßen Polymere
können
dieses unerwünschtes
Phänomen
unterbinden bzw. abschwächen,
und zwar dadurch, dass sie die Schmutzteilchen im Behandlungsbad
an sich binden (durch ionische oder van-der-Waals-Kräfte) und
somit ein Wiederaufziehen auf das Waschgut verhindern bzw. abschwächen.
Die
nachfolgenden Beispiele erläutern
die Erfindung ohne diese zu beschränken.