DE1419943B - Scheuerpulver für Metall- und Keramikflächen - Google Patents

Description

Reinigungs-, Polier- und Glanzwirkung als auch hin- 20 Chlorierungsprodukt der Cyanursäure mit nicht mehr sichtlich seiner Lagerfähigkeit oder Stabilität anderen als 38°/o aktivem Chlor oder ein Salz eines solchen bekannten Reinigungspulvern überlegen ist. Chlorierungsproduktes enthält. Diese Produkte sind

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus jedoch im Gegensatz zu Zusätzen gemäß Erfindung von einem Scheuerpulver, insbesondere für Metall- Dichlorcyanursäurederivate mit einem gegenüber den und Keramikflächen, mit einem Gehalt an 60 bis 25 Trichlorcyanursäureverbindungen geringerem Chlor-95 Gewichtsprozent wasserunlöslichem Kieselsäure- gehalt.

Es wurde jedoch überraschend gefunden, daß gegenüber den in Lösung anzuwendenden desinfizierenden Reinigungsmitteln oder Bleichmitteln mit prozent wasserlöslichen anorganischen Waschalkalien, 30 einem Gehalt an von 0,5 bis 90 Gewichtsprozent Triwelches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Scheuer- chlorcyanursäure oder l,3-Dichlor-5,5-dimethylpulver zusätzlich noch 0,1 bis 10 Gewichtsprozent hydantoin und auch gegenüber den bekannten Trichlorcyanursäure oder l,3-Dichlor-5,5-dimethyl- Scheuermitteln mit einem Gehalt an Schleifmitteln, hydantoin enthält. Vorzugsweise ist der Waschrohstoff organischem Waschrohstoff und anorganischen Wasch-

Schleifmittel mit einer Korngröße zwischen 420 und 35 Mikron und 2 bis 10 Gewichtsprozent organischem Waschrohstoff und gegebenenfalls bis zu 25 Gewichtsein Alkylbenzolsulfonat.

Es sind zwar aus der USA.-Patentschrift 2 607 738 Mischungen mit 0,5 bis 90 Gewichtsprozent Trichlorcyanursäure bekannt, die außer Waschrohstoffen und Waschalkalien gegebenenfalls noch Füll- oder alkalien eine erheblich gesteigerte Wirksamkeit bei der Reinigung von Metallflächen und Keramikflächen bei ausgezeichneter Lagerstabilität erhalten wird, wenn man das Scheuerpulver gemäß Erfindung verwendet, das aus einer überwiegenden Menge Kiesel-

Schmirgelstoffe enthalten können und als Lösung 40 säure-Schleifmittel in Kombination mit geringen Ge-

zum Bleichen, Sterilisieren, Desinfizieren und Reinigen von Molkereibehältern oder Zahnprothesen bzw. zur Verwendung in Krankenhäusern und Gaststätten eingesetzt werden können. Abgesehen davon, daß man mit diesen Bleich- oder Desinfektionslösungen nicht die erfindungsgemäße Aufgabe, nämlich die Herstellung eines trockenen und insbesondere für angelaufene Metallflächen geeigneten Scheuerpulvers, lösen kann, bestand für den durchschnittlichen Fachmann die Ansicht, daß die Kombination eines Scheuermittels mit einem Hypochloritchlor liefernden Bleich- oder Desinfektionsmittel bei üblichen Haushalts-Scheuerpulvern nicht möglich sei, und zwar einmal, weil zu erwarten war, daß derartig stark oxydierend wirkende Substanzen beispielsweise auf Aluminiumgeschirr eine Schicht eines grauen Oxydüberzuges hervorrufen würden, und weil ferner gerade bei den frisch aufgescheuerten Metalloberflächen eine besonders kräftige Bildung von Chloriden oder Oxyden zu befürchten war.

Analog werden in »Industrial Detergency« (1955), S. 212, die Verwendung von Dichlor-dimethylhydantoin als Bierglasdesinfektionsmittel und in »Soap and Chemical Specialities«, Februar 1956, S. 125 bis halten an Trichlorcyanursäure oder 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin und organischem Waschrohstoff besteht und gegebenenfalls noch anorganische Waschalkalien enthält. Besonders überraschend ist es, daß die behandelten Oberflächen von Aluminiumgeräten oder von Gegenständen aus leicht korrodierenden Metallen trotz des Scheuermittels und des stark oxydierend wirkenden Chlors blank und glänzend werden. Als organische Waschmittel können anionische, kationische und nichtionische Tenside verwendet werden. Liegen sie in flüssiger Form vor, kann man sie durch Adsorption auf Kieselgur oder anderen geeigneten Adsorptionsmitteln in feste Form überführen. Anionenaktive Tenside sind Seifen sowie sulfatierte und sulfonierte synthetische Waschrohstoffe, insbesondere mit 8 bis 26 und vorzugsweise 12 bis 22 Kohlenstoffatomen im Molekül.

Die Alkylarylsulfonate können einen und mehrere Ringe aufweisen. Besonders bewährt haben sich die Aromaten vom Typ des Benzols, des Toluols, des Xylols, des Phenols, des Kresols, des Phenoläthers, des Naphthalins sowie Derivate von Phenanthrenen. Auch die Alkylgruppe kann weitgehend verändert werden. Es können gerad- oder verzweigtkettige

139, die Verwendung von Trichlorcyanursäure und 65 Alkylgruppen vorhanden sein, beispielsweise Dodecyl-, Dichlordimethylhydantoin als Bleichmittel in Bleich- Pentadecyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl- und Keryl-Reste.

Auch Mischungen von aus Fettsäuren gewonnenen Alkylen, Olefine aus gespaltenem Paraffinwachs und

lösungen für Textilien und als Sterilisier- oder Desinfektionsmittel, gegebenenfalls zusammen mit Wasch-

Polymere von niederen Monoolefinen können angewandt werden. Obgleich mehrere Sulfogruppen möglich sind, soll im allgemeinen nur eine Sulfogruppe vorliegen, um möglichst ein Gleichgewicht zwischen hydrophilen und hydrophoben Anteilen des Moleküls aufrechtzuerhalten.

Beispiele für geeignete Alkylarylsulfonate sind Propylnaphthylsulfonate, Mischungen von Butylnaphthylsulfonaten, Tetrahydronaphthylsulfonate, Butylreste enthaltende Diphenyl- und Phenylphenolsulfonate. Am Benzolring können noch andere Substituenten vorliegen, einschließlich Alkyl- oder Hydroxylgruppen.

Geeignete sulfatierte oder sulfonierte aliphatische Verbindungen sind die Schwefelsäureester von mehrwertigen Alkoholen, die unvollständig mit höheren Fettsäuren verestert wurden, beispielsweise Kokosnußölfettsäuremonoglyceridmonosulfa^Talgfettsäurediglyceridmonosulfat, die langkettigen reinen oder gemischten Alkylsulfate, beispielsweise Laurylsulfat, Cetylsulfat, die oxysulfonierten höheren Fettsäureester, beispielsweise höhere Fettsäureester derlsäthionsaure, die schwefelsauren Ester der Fettsäureäthanolamide, die Fettsäureamide oder Aminoalkylsulfonsauren, wie das Laurinsäureamid des Taurins.

Geeignete kationenaktive Tenside sind die langkettigen alkylierten quaternären Ammoniumverbindungen, beispielsweise die quaternären Cetylammoniumsalze oder Salze, bei denen das Stickstoffatom einen Teil einer offenen Kette oder einer heterocyclischen Verbindung ist, wie Cetyltrimethylammoniumchlorid und Cetylpyridiniumchlorid. Auch das Diäthylenaminoäthylölsäureamid ist vorzüglich geeignet.

Geeignete nichtionogene Tenside sind z. B. die Polyoxyäthylenäther oder Alkylarylhydroxylverbindungen, wie alkylierte Polyoxyäthylenphenole, die Polyäthylenäther der langkettigen aliphatischen Alkohole und die Polyoxyäthylenäther der hydrophoben Polymerisate des Propylenoxyds.

Die anionenaktiven und kationenaktiven Tenside werden im allgemeinen in Form ihrer wasserlöslichen Salze angewandt. Bei den anionenaktiven Verbindungen werden die entsprechenden Alkali- und Ammoniumsalze, insbesondere die Natrium- und Kaliumsalze bevorzugt. Es ist auch möglich, Aminsalze, Alkylaminsalze sowie Erdalkalisalze, z. B. von Calcium oder Magnesium, zu verwenden. Bei den kationenaktiven Stoffen werden Chloride, Sulfate, Acetate und ähnliche Salze bevorzugt.

Im Rahmen der Erfindung lassen sich auch handelsübliche Mischungen mit waschaktiven Stoffen verwenden, bei denen die organischen Waschmittel mit Waschalkalien, wie Natriumsulfat und den verschiedenen Phosphaten, vermischt sind.

Es ist üblich, den Scheuermitteln zur Erhöhung der Reinigungswirkung noch anorganische oder organische Verbindungen oder Waschalkalien, wie Alkalicarbonate, Alkalibicarbonate, Alkaliphosphate, Alkalisilikate und Alkaliborate, zuzusetzen, wobei Trinatriumphosphat, Tetranatriumpyrophosphat sowie Natriumtripolyphosphat besonders gute Ergebnisse liefern. Man kann auch Holzbrei, Sägemehl, Magnesit, Schlämmkreide, Natriumcarboxymethylcellulose sowie ein Zusammenbacken verhindernde und glanzgebende Stoffe zusetzen.

Alle Mengenangaben beziehen sich, soweit nicht ausdrücklich anders vermerkt, auf Gewichtsmengen.

Beispiel 1

Es wurde zunächst eine Grundsubstanz der nachfolgenden Zusammensetzung zubereitet:

Bestandteile Teile

SiO₂ 89,5

Natriumsalz des Dodecylphenylsulfonats 3,5
Anorganische Salze (Natriumsulfat, Pentanatriumtripolyphosphat und Natriumsilikat) 7,0

Diese trocken zubereitete Mischung wurde mit verschiedenen Gewichtsmengen Trichlorcyanursäure versetzt und die erhaltenen Reinigungsmittel auf ihre Eignung zum Reinigen und Polieren von Kupferplatten geprüft, die durch 15minutiges Erhitzen auf Temperaturen von etwa 235° C zum Anlaufen gebracht worden waren.

Die Prüfung erfolgte, indem eine gleiche Menge (6 g) einer Mischung von 33 Teilen des Reinigungsmittels und 67 Teilen Wasser bei Raumtemperatur auf einen Schwamm aufgebracht wurde. Der mit der Zubereitung bedeckte Schwamm wurde in eine Vorrichtung eingesetzt, bei der er unter einer bestimmten Belastung die Oberfläche der Kupferplatte abrieb. Nach je 100 Scheuerstrichen wurde die Vorrichtung stillgesetzt, der Schwamm mit frischem Wasser ausgespült, erneut mit Scheuermittelschlamm bedeckt und die Platte nach dem Abspülen begutachtet. Als Ende der Behandlung wurde jener Punkt angesehen, bei dem die Fläche vollständig poliert erschien. Hierbei wurden nicht einheitlich polierte Stellen, wie sie an den Ecken der polierten Fläche auftraten und durch Unebenheiten des Schwammes oder der Platte verursacht waren, vernachlässigt. Die Anzahl der Scheuerstriche, die bis zum Endpunkt der Behandlung erforderlich waren, gab ein Maß für die Wirksamkeit der Zubereitung.

Es wurden eindeutig vergleichbare Ergebnisse erhalten, die in der folgenden Tabelle wiedergegeben sind.

. Der erhöhte Glanz der Kupferplatte nach dem Polieren wurde mit einem Glanzmesser bestimmt, wobei die prozentuale Erhöhung des Glanzes, bezogen auf den bei poliertem, rostfreiem Stahl vorliegenden Spiegel von 100 ⁰Zo, also die Differenz zwischen polierter und unpolierter Fläche als Durchschnittswert von drei Bestimmungen als Glanzwert gemessen wurde.

Eine ähnliche Zubereitung mit 5°/o Natriumperborat erforderte durchschnittlich etwa 600 Scheuerstriche für das Polieren der angelaufenen Kupferplatte. Die erhaltene Glanzerhöhung war unbedeutend.

Gewichtsprozent	Anzahl	{"!la η 7Wt* rt
Trichlorcyanursäure	der Scheuerstriche	\JXcLLl^Vf Wl L
0	600	20
0,25	500	20
1,0	300	25
3,0	300	30
5,0	200	40

Beispiel 2

Es wurde ein Reinigungs- und Poliermittel der nachfolgenden Zusammensetzung durch trockenes Vermischen der einzelnen Bestandteile hergestellt:

Gewichtsteile

SiO₂ 80

Natriumsalz des Dodccylphcnylsulfonats 3,5

Anorganische Salze 10,1

1,3-DiChIOr-S,5-dimethylhydantoin 6,4

Nach Anmachen mit Wasser reinigte diese Zubereitung keramische Kacheln um 10% besser als eine nicht chloriertes Hydantoin enthaltende Mischung. Auch hinsichtlich der Reinigungs- und Polierwirkung für Metalloberflächen war das Hydantoin enthaltende Mittel wesentlich überlegen.

Vergleichsversuche

Zum Nachweis der überraschenden Fortschrittlichkeit der crfindungsgemäßcn Reinigungspulver wurden mehrere Vergleichs versuche durchgeführt.

In einer ersten Versuchsreihe wurde die Reinigungswirkung eines erfindungsgemäßen Reinigungspulvers mit entsprechenden anderen chlorhaltigen Bleichmitteln verglichen. Hierzu wurden Reinigungspulver der in der folgenden Tabelle I aufgeführten Zusammensetzung hergestellt und zur Reinigung von porzeilanbeschichtcten quadratischen Stahlplatten mit einer Kantcnlange von etwa 15 cm benutzt, auf welchen zuvor mit Lösungen von Tee und Eiscn(IH)-sulfat Flecken der in Küchenausgußbecken auftretenden Art erzeugt worden waren. Zur Durchführung dieses Teefleck-Tests wurden jeweils 8 g des Reinigungspulvers 15 Sekunden mit X ml Wasser von 18° C aufgeschlämmt und die Aufschlämmung in den Innenraum eines auf die Keramikplatte aufgeklebten Gummiringes gegossen. Nach einer Einwirkungszeit von jeweils 60 Sekunden wurde die Aufschlämmung mit kaltem Wasser abgespült und die erzielte Bleichwirkung visuell beurteilt. Dabei wurden die in der folgenden Tabelle I aufgeführten Ergebnisse erzielt:

flächen den entsprechenden Produkten mit äquivalentem Gehalt an anderen chlorhaltigen Bleichmitteln erheblich überlegen sind.

In einer weiteren Versuchsreihe wurde die Wirksamkeit eines erfindungsgemäßen Reinigungspulvers mit derjenigen entsprechender Produkte mit von Keiselsäure verschiedenen Schleifmitteln geprüft. Hierzu wurden jeweils lasierte weiße Keramikplatten mit einer Kantenlänge von etwa 15 cm gleichmäßig

ίο mit einer Fettmischung aus einem flüchtigen organischen Lösungsmittel, geschmolzenem Fett, trocknendem Japanlack und einer Suspension von 10% kolloidalem Graphit in Öl besprüht und dann 15 bis 20 Minuten auf 135° C erhitzt, so daß ein zäher, schwarzer Polymerfilm entstand. Dann wurde jeweils ein halber Teelöffel Reinigungspulver bei 21° C auf einen befeuchteten Gummischwamm gegeben und dieser unter einer bestimmten Belastung mit einer Geschwindigkeit von 85 ± 5 Strichen pro Minute über einen Teil der Oberfläche der Keramikplatte hin und her gerieben. Nach jeweils 100 Strichen wurden der Schwamm und die Keramikplatte mit Wasser abgespült und der Schwamm erneut mit den vorstehend genannten Mengen Reinigungspulver und Wasser beschickt. Dies wurde fortgesetzt, bis nach visueller Beurteilung 95 % des betreffenden Teiles der Keramikplatte sauber waren. Wenn dies nach 500 Strichen nicht erreicht war, wurde der Versuch abgebrochen und die prozentuale Reinigung beurteilt, da Produkte mit einer so hohen Strichzahl für praktische Zwecke nicht brauchbar erschienen. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt:

Tabelle II

	Tabelle	I	isversuch IC	ID
Zusammensetzung	1 A	Vergleic1	89,9	89,9
Kieselsäure, %	87,65	89,9
Organischer Wasch			6,70	6,70
rohstoff*, %	6,70	6,70
Wasserfreies Trina-			3,00	3,00
triumphosphat,%..	3,00	3,00	—	—
Trichlormelamin, %	2,63	—
Calciumhypochlorit,
% ..		0,37
l,3-Dichlor-5,5-di-			0,42	—
methylhy d antoin, %	—	—
Trichlorcyanursäure,				0,30
0/0
Oxydationspotential
(als Gewichtspro			0,27	0,27
zent verfügbares Cl)	2,45	0,27	100	100
Fleckentfernung, %	50	5

Zusammensetzung	Verj 2A	leichsversuch 2B I 2C
40 Eisenoxyd-Schleifmittel, %	89,975
Calciumcarbonat (Dental-			—
Qualität), %	—	89,975	89,975
Kieselsäure-Schleifmittel, % Ar '	—	—
Organischer Waschrohstoff			6,725
(gemäß Tabelle I), % ...	6,725	6,725
Wasserfreies Trinatrium			3,000
phosphat, %	3,000	3,000	0,300
Trichlorcyanursäure, % ...	0,300	0,300
Ergebnis des Tests zur Ent
fernung von eingebrann
tem Fettschmutz (Anzahl
55 der Striche bis zur völligen			360
Reinigung)	500	500

* Zusammensetzung: 55°/o Natriumdodecylbenzolsulfonat, 5% Natriumsilikat, 39°/o Natriumsulfat, IVo Feuchtigkeit.

Diese Werte zeigen, daß die erfindungsgemäßen Reinigungspulver bei der Reinigung von Keramik-Diese Werte zeigen, daß die erfindungsgemäßen Reinigungspulver entsprechenden Produkte mit einem Gehalt an anderen Schleifmitteln erheblich überlegen sind.

In einer dritten Versuchsreihe wurde die Wirksamkeit eines erfindungsgemäßen Reinigungspulvers mit einem ähnlichen Produkt mit geringerem Gehalt an Kieselsäure hinsichtlich der Wirksamkeit zur Entfernung von eingebranntem Fettschmutz verglichen.

Die Zusammensetzung der verwendeten Reini-

gungspulver und die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt:

Tabelle III

Zusammensetzung

Kieselsäure-Schleifmittel, % ...

Calciumcarbonat (Dental-Qualität), %

Organischer Waschrohstoff
(gemäß Tabelle I), %

Wasserfreies Trinatriumphosphat, °/o

Trichlorcyanursäure, °/o

Ergebnis des Fettschmutz-Tests:
Reinigungseffekt nach
340 Strichen, %

Vergleichsversuch

3A

3B

40,000

49,975

6,725

3,000
0,300

10 bis 15

60,000

29,975

6,725

3,000 0,300

100

Diese Ergebnisse zeigen, daß Reinigungspulver, bei denen der Kieselsäuregehalt die erfindungsgemäß vorgeschriebene Grenze unterschreitet, trotz gleichen Gesamtgehaltes an Schleifmittel eine erhebliche schlechtere Reinigungswirkung aufweisen.

In einer vierten Versuchsreihe wurde ein erfindungsgemäßes Reinigungspulver mit einem in gleicher Weise zusammengesetzten Produkt verglichen, bei dem die Kieselsäure jedoch eine Teilchengröße von unter 35 μ aufwies. Die Zusammensetzung der verwendeten Reinigungspulver und die Ergebnisse bei der Durchführung des Tests zur Entfernung von ein-

gebranntem Fettschmutz sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt:

Tabelle IV

Zusammensetzung

Kieselsäure mit einer Teilchengröße von 44 bis 74 μ

unter 35 μ

Organischer Waschrohstoff
(gemäß Tabelle I), %

Wasserfreies Trinatriumphosphat, %

Trichlorcyanursäure, %

Ergebnis des Fettschmutz-Tests: Anzahl der Striche bis zur völ- !igen Reinigung

Vergleichsversuch 4A I 4B

89,975 6,725

3,000 0,300

500

89,975

6,725

3,000 0,300

360

Diese Werte zeigen, daß die Einhaltung der erfindungsgemäß vorgeschriebenen Teilchengröße des Kieselsäure-Schleifmittels eine für die Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile wesentliche Voraussetzung darstellt. Ferner ist aus den Vergleichsversuchen zu ersehen, daß die überraschenden Vorteile der Erfindung nur bei Einhaltung aller erfindungsgemäß vorgeschriebenen Merkmale erzielt werden und sowohl die Art, die Menge und die Teilchengröße des Schleifmittels als auch die Art und Menge des chlorhaltigen Bleichmittels wesentliche Merkmale der erfindungsgemäßen Kombination darstellen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Scheuerpulver, insbesondere für Metall- und Keramikflächen, mit einem Gehalt an 60 bis 95 Gewichtsprozent wasserunlöslichem Kieselsäure-Schleifmittel mit einer Korngröße zwischen 420 und 35 Mikron und 2 bis 10 Gewichtsprozent organischem Waschrohstoff und gegebenenfalls bis zu 25 Gewichtsprozent wasserlöslichen anorganischen Waschalkalien, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheuerpulver zusätzlich noch 0,1 bis 10 Gewichtsprozent Trichlorcyanursäure oder l,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin enthält.

2. Scheuerpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Waschrohstoff Alkylbenzolsulfonat ist.

009 552/344