DE1150171B

DE1150171B - Waschmittel auf Basis von Alkylbenzolsulfonaten mit einem zusaetzlichen Gehalt an einem Schaumpromotor

Info

Publication number: DE1150171B
Application number: DES72092A
Authority: DE
Inventors: Pieter Leendert Kooijman; Ernst Leopold Thomas M Spitzer
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1960-01-19
Filing date: 1961-01-17
Publication date: 1963-06-12
Also published as: GB965248A; NL247518A; BE599155A

Description

Eine der wesentlichsten Eigenschaften, welche von einer Reinigungsmischung erwartet werden (insbesondere für die normale Anwendung im Haushalt), ist die Fähigkeit zur Bildung eines beständigen und viskosen Schaumes während des Waschprozesses. Unter einem beständigen und viskosen Schaum wird ein solcher verstanden, der vergleichbar ist mit einem Schaum, der gebildet wird, wenn eine Fettsäureseife als aktives Reinigungsmittel verwendet wird.

Es ist bekannt, daß keineswegs alle Reinigungsmischungen einen derartigen Schaum unter den normalen Verdünnungsverhältnissen beim Gebrauch (0,05 bis 0,2% wässerige Lösung) bilden, sondern daß ein Zusatz von sogenannten »Schaumförderern« oder Promotoren zu dem Gemisch erforderlich ist, um in dieser Hinsicht eine Verbesserung zu erzielen. Ein in der Zeitschrift Journ. Am. Oil. Chem. Soc, 27 (1950), S. 268, veröffentlichter Aufsatz zeigt, daß die Schäume, welche von verschiedenen Reinigungsgemischen erzeugt werden, eingeteilt werden können in schnell und langsam fließende Arten. Insbesondere die Schäume vom langsam fließenden Typ besitzen die obenerwähnten erwünschten Eigenschaften. Das Auftreten beider Arten von Schaum läßt sich am besten erkennen, indem man einen Film aus einer Lösung der Reinigungsmischung über ein senkrechtes Gestell abfließen läßt. Wenn das Gestell aufrecht steht, kann man eine Reihe von farbigen Interferenzstreifen feststellen, welche verursacht werden durch den senkrechten Querschnitt des Films, welcher die Form eines Keils annimmt, der am unteren Ende dicker als am oberen Ende ist. Die senkrechte Bewegung dieser Bänder ist ein Maß für das Fließen. Es wurde gefunden, daß die reine wirksame Reinigungsmittellösung einen schnell fließenden Film bildet und daß beim Zusetzen eines Schaumförderers manche Reinigungsmittelmischungen langsam fließend werden können, während andere ihren schnell fließenden Charakter beibehalten. Es ist auch festgestellt worden, daß bei Steigerung der Temperatur die langsam fließenden Filme sich plötzlich zu schnell fließenden ■umwandeln. Die Temperatur, bei welcher diese Änderung stattfindet, wird als Umwandlungstemperatur bezeichnet. Sie wird z. B. in folgender Weise bestimmt:

Auf dem senkrechten Gestell wird ein Film von 10 cm Länge, vom oberen Ende an gemessen, gebildet. Der gebildete Film wird an einer Stelle beobachtet, die 5 cm vom oberen Ende des Gestells entfernt ist. Die Umwandlungstemperatur ist diejenige Temperatur, bei welcher die Interferenzbänder 2. Ordnung in einem festgesetzten Zeitraum die 5-cm-Linie erreichen,

von Alkylbenzolsulfonaten mit einem

zusätzlichen Gehalt an einem

Schaumpromotor

Anmelder:

Shell Internationale Research
Maatschappij N.V., Den Haag

Vertreter: Dr. K. Schwarzhans

und Dipl.-Chem. Dr. phil. E. Jung, Patentanwälte,

München 9, Romanplatz 10

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 19. Januar 1960 (Nr. 247 518)

Ernst Leopold Thomas Maria Spitzer
und Pieter Leendert Kooijman,

Amsterdam (Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden

bei welchem aber die Interferenzbänder 1. Ordnung diesen Punkt nicht erreichen.

In der obenerwähnten Abhandlung ist festgestellt, daß verschiedene Schaumförderer, welche wirksam zur Bildung langsam fließender Filme in Verbindung mit einer Reihe von aktiven Reinigungsmitteln verwendet werden können, unwirksam sind in Kombination mit Alkylarylsulfonatlösungen.

Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß die schaumbildenden Eigenschaften von Waschmitteln auf der Basis von Alkylbenzolsulfonaten, bei denen die Anzahl der Kohlenstoffatome in den Alkylgruppen mindestens 10 beträgt, wesentlich verbessert werden können, wenn diese zusätzlich einen Schaumpromotor in einer Menge von mindestens 15 Gewichtsprozent, jedoch nicht über 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Alkylbenzolsulfonat, enthalten und der Schaumpromotor aus

a) einem Alkylsulfat, bei welchem die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe zwischen 8 und 18 variieren kann, und/oder einem Alkylphenoxypolyglykoläther, bei welchem die Anzahl der Äthylenoxydeinheiten je Molekül zwischen 9 und 16 variieren kann, und

309 600/237

b) einem primären Alkohol, bei welchem die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe zwischen 12 und 18 variieren kann,

besteht, mit der Maßgabe, daß der Gehalt an dem unter a) genannten Bestandteil im Schaupromotor 40 bis 85 Gewichtsprozent beträgt, während der Schaupromotor im übrigen aus dem unter b) genannten Bestandteil besteht.

Diese neuen Waschmittel weisen die günstige Eigenschaft auf, daß sie bei der vorstehend beschriebenen Prüfung auf Schaumstabilität einen langsam fließenden Film bilden, dessen Umwandlungstemperatur oberhalb 24° C liegt. Dieses vorteilhafte Verhalten beruht, wie die nachstehenden Vergleichsversuche bestätigen, auf einem spezifischen Zusammenwirken der beiden Kornponenten a) und b) des Schaumpromotors; beispielsweise genügt weder ein Zusatz eines Alkylsulfates noch eines primären Alkoholes allein, um den Schaum eines Dodecylbenzolsulfonates ausreichend zu stabilisieren.

Es sind schon Gemische aus Alkylarylsulfonaten und nicht näher gekennzeichneten Fettalkoholsulfaten als Reinigungsmittel für den Haushalt beschrieben worden, wodurch eine bessere Löslichkeit im Vergleich zu den Eigenschaften der Einzelkomponenten erzielt werden soll.

Eine Schaumstabilisierung läßt sich auf diese Weise aber nicht erreichen.

Weiterhin ist es bekannt, daß ein Fettalkoholzusatz in sehr kleinen Mengen die Waschkraft fördert, wobei der Effekt aber nur bei Alkylarylsulfonaten ausgeprägter in Erscheinung tritt. Gemische aus Alkylarylsulfonaten und Alkylsulfaten sind in dieser Beziehung nicht untersucht worden, und es besteht zudem zwischen einer Schaumstabilisierung und der Erhöhung der Waschkraft auch kein ursächlicher Zusammenhang.

Als Komponente a) des erfindungsgemäß verwendeten Schaumpromotors eignen sich beispielsweise von einem Fettalkohol oder von Oxoalkoholen abgeleitete 1-Alkylsulfate oder 2-Alkylsulfate, die sich von Alkoholen mit der Hydroxylgruppe in 2-Stellung ableiten, wie sie durch Sulfatieren höherer «-Olefine erhalten werden, sowie Kondensationsprodukte aus Isooctylphenol und Äthylenoxyd.

Als Komponente b) des Schaumpromotors können Fettalkohole, wie technischer Laurylalkohol, Dodecanol-1, Tetradecanol-1, und C₁₃-C₁₈-GIyMe verwendet werden.

Das Verhältnis, in welchem die beiden Komponenten des Schaumpromotors verwendet werden, liegt zwischen etwa 40 und 85 Gewichtsprozent der Komponente a), während der Rest aus der Komponente b) besteht. Das Verhältnis, bei welchem ein optimaler Effekt erwartet werden kann, wird bestimmt sowohl durch die individuellen Eigenschaften der Komponenten, aus welchen der Promotor zusammengesetzt ist, als auch durch die Forderung, daß die Komponenten zusammen in der Lage sein müssen, einen langsam fließenden Schaumfilm bei der in der Praxis üblichen Verdünnung zu bilden, der eine Umwandlungstemperatur über 24° C aufweist, wobei die letztgenannte Temperatur bestimmt ist durch die Bedingungen bei der normalen Anwendung im Haushalt.

Vorzugsweise enthält das neue Waschmittel den Schaumpromotor in einer Menge von 20 bis 40 Gewichtsprozent, berechnet auf das Alkylbenzolsulfonat.

Die nachstehende Tabelle enthält die Ergebnisse einer größeren Zahl von Experimenten mit wäßrigen Lösungen bei einer Verdünnung von 0,2% des oberflächenaktiven Anteils des Waschmittels, welche eine genauere Erkenntnis des Wesens der Erfindung gewährleisten. Die Einverleibung anderer Zusatzstoffe, wie Gerüststoffe, zu den neuen Waschmitteln hat auf den erfindungsgemäßen Effekt keinen oder nur einen unbedeutenden Einfluß.

	Ge- wichts-	Zusammensetzung	Ge- wichts-	Komponente a)	Ge- wichts-	Physikalische Eigenschaften	Um- wand- lungs-	prak tische
Alkylarylsulfanat	pro- zent	Komponente b)	pro- zent	des Schaumpromotors	pro- zent	Grad des	tempe- ratur	Xx a. UKr*J-I barkeit
(AAS)		des Schaumpromotors				fließens	⁰C	+ oder—
	0		13	C₁₄-Cj₈-2-Sulfat	87	+ oder—	29	+
Dodecylbenzol-		Laurylalkohol				+
sulf onat aus
Propylentetramer	61		39	—	—		—	—
desgl.	61	desgl.	—	C₁₆-Oxoalkohol- sulfat	39	—	—	—
desgl.	61	desgl.	13	C₁₆-3-Sulfat	26	—
desgl.		primär
	61	Dodecylalkohol	13	desgl.	26		—	—
desgl.	61	Laurylalkohol	13	C₁₅-Oxoalkohol-	26	—	—	—
desgl.		primär		sulfat		—
	.61	Decylalkohol	13	desgl.	26		31	+
desgl.	70	Laurylalkohol	13	desgl.	17	+	29	+
desgl.	78	desgl.	13	desgl.	9	+	25	+
desgl.	52	desgl.	13	desgl.	35	+	33	+
desgl.	61	desgl.	13	C₁₃-2-Sulfat	26	+	21	—
desgl.	desgl.			+

(Fortsetzung)

	Ge	Zusammensetzun,	ι	Ge	Komponente a)	Ge	Physikalische Eigenschaften	Um- wand-	prak
	wichts-		wichts-	des Schaumpromotors	wichts-	Grad	lungs-	tische
Alkylarylsulfonat	pro- zent	Komponente b)	pro- zent		pro- zent	des	tempe- ratur	Brauch barkeit
(AAS)		des Schaumpromotors		C₁₄-C₁₈-2-Sulfat		-Lfallgaam- fließens	⁰C	+ oder—
	78		13		9	+ oder—	21
Dodecylbenzol-		Laurylalkohol				+
sulfonat aus				desgl.
Propylentetramer	70		13	desgl.	17		26	+
desgl.	61	desgl.	13	desgl.	26	+	27	+
desgl.	52	desgl.	13	desgl.	35	+	28	+
desgl.	43,5	desgl.	13	desgl.	43,5	+	28	+
desgl.	61	desgl.	13		26	+	24
C₁₀-C₁₃-AIlCyI		desgl.		C₁₄—C₁₈-sec.-Sulfa		+
benzolsulfonat	43,5		13		43,5		18
C₁₀-C₁₃-Alkyl-		desgl.		desgl.		+
benzolsulphonat	43,5		13		43,5		21
Dodecylbenzol		desgl.				+
sulfonat aus				desgl.
Propylentetramer	61		13	desgl.	26		18	—
desgl.	61	desgl.	13		26	+	17	—
C₁₀-C₁₃-Alkyl		desgl.		C₁₄-C₁₈-2-Sulfat		+
benzolsulfonat	61		13	desgl.	26		37	+
desgl.	61	Myristylalkohol	13		26	+	40	+
Dodecylbenzol-		desgl.				+
sulfonat aus				Ci₄-C₁₈-SeC- Sulfat
Propylentetramer	43,5		13	desgl.	43,5		34	+
desgl.	43,5	desgl.	13		43,5	+	33	+
C₁₀- C₁₃-Alkyl-		desgl.		—		+
benzolsulfonat	100		—		—
C₈- C₁₃-Alkyl-		—		—
benzolsulfonat	61		39	Isooctylphenol + 14 Äthylenoxyd	—		—	—
desgl.	0	Laurylalkohol	13	desgl.	87	—	20
C₈-C₁₃-Alkyl-		Laurylalkohol		C_e-Alkylphenol		+
benzolsulfonat	61		13	+ 12 Äthylenoxyd	26		18	—
desgl.	61	desgl.	—	desgl.	39	+	—	—
desgl.		desgl.		desgl.		—
	61		13	Isooctylphenol	26		17	—
desgl.	61	Laurylalkohol	13	+ 14 Äthylenoxyd	26	+	35	+
desgl.	61	Myristylalkohol	13	Isooctylphenol	26	+	32	+
desgl.		desgl.		+ 15 Äthylenoxyd		+
	61		13	Isooctylphenol	26		34	+
desgl.		desgl.		+ 16 Äthylenoxyd		+
	61		13	Isooctylphenol	26		35	+
desgl.		desgl.		+ 14 Äthylenoxyd		+
	64		9		27		26	+
desgl.		desgl.			+

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 65

1. Waschmittel auf Basis von Alkylbenzolsulfonaten, bei denen die Anzahl der Kohlenstoffatome in den Aikylgruppen mindestens 10 beträgt,

welche zusätzlich einen Schaumpromotor enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumpromotor in einer Menge von mindestens 15 Gewichtsprozent, jedoch nicht über 50 Gewichts--

prozent, bezogen auf das Alkylbenzolsulfonat, anwesend ist und aus

besteht, mit der Maßgabe, daß der Gehalt an dem unter a) genannten Bestandteil im Schaumpromotor

IO

40 bis 85 Gewichtsprozent beträgt, während der Schaumpromotor im übrigen aus dem unter b) genannten Bestandteil besteht.

2. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der aus mindestens zwei Komponenten bestehende Schaumpromotor in einer Menge von 20 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das Alkylbenzolsulfonat, anwesend ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schwartz—Perry, »Surface Active Agents and Detergents«, Bd. II, S. 320;

Stüpel, »Synthetische Wasch- und Reinigungsmittel«, S. 338.