DE1792204A1 - Detergent - Google Patents

Description

DR. ELISABETH JUNG, DR. VOLKER VOSSIUS, DIPL.-ING. GERHARD COLDEWEY

PATENTANWÄLTE | / 9 £ ^. U

MDNCHEN 23 ■ SIEGESSTRASSE 26 · TELEFON 345067 · TELEGRAMM-ADRESSE: INVEN T/MONCHEN

w 2- Aüß. 1968

Priorität; 23, Ai tp^:t 19o7 / a^cß ritanni*in

DJ ■: Erfindung b^zi'-hb «ich auf ftetergent-Zu aii-r* Ί-ϊτ ^u sich in gielgnetar Weise wäßrige Flüssigkeiten zun; Abwa.-chen von Geschirr und zürn Waschen von Ovjwebcn «owie für sonstige Anwindnng-i^v^ck'¹., in den^n wäßrige F^inigungoflü-süi b>irötigt werden, he rs» t« I len lassen, >;ov/:le d»j - r, Zube

Wäßrige Heinigiirf5si'lUiSigk:fii.fc:n werden übliche/-wcis^ durch Zugabe einer errord*irl.tchen Mm-^e an Wasser zi eina.ji wäßr.'.;_4.;r.' Konüenfcrat J.n Ροϊτπ eintr· iMü»> Ιζβη D*»t'»rg'>nt- ^usaii:m;n_t.et2vr»g

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BAD ORIGINAL

aus Wasser und einer oder mehreren Detsrgent-Substanzen zufeereiteto Solche Substanzen wurden häufig als der "aktive Bestandteil" solcher Gemische bezeichnet. In der Regel rauB ein flüssiges Detergent-Gemisch bestimmten Erfordernissen hinsichtlich seiner Viskosität und des Klarpunktes entsprochen, damit es für dia Endverbraucher annehmbar ißt. Darüber hinaus - ist es häufig auch noch notwendig sicher zu stellen, daß ein anfänglich hoch konzentriertes flüssiges Detergent-Gemisch mit weiterem Wasser zu einsm weniger konzentrierten Gemisch (bezogen auf dan Gehalt an aktiven Bestandteilen) verdünnt werden kann, ohne daß die Viskosität sich unerwünscht ändert. Die Schwierigkeit,dia dabei auftraten kann, besteht darin, daß eine Verdünnung von hoch konzentrierten Gemischen, wie sie für die Handhabung währand der Herstellung und des Transportes gewünscht werden, zu weniger konzentrierten Gemischen mit einer Konzentration an aktivem Bestandteil entsprechend den äußersten Erfordernissen der Endverbraucher zu einer stark verminderten Viskosität des Gemisches führen kann, so daß das verdünnte Gemisch die Viskositäts-Eigenschaften eines Konzentrates nicht mehr aufweist, und vom Gesichtspunkt des Endverbrauchsrs aus können damit Handhäbungsprobleiie verbunden sein und der Nachteil auftreten, daß das verdünnte Gemisch nicht mehr wie sin Konzentrat aussieht» Dies« Schwierigkeit kann sich besonders bei solchen Detergent-Zusaroraensetzungen bemerkbar machen, die ein Alkylarylsulfonat-Detergent und ein oder mehrere Detergentien, wie primäre öder sekundäre Alkoholäthoxylat- oder -äthcxysulfat°Defcergeiitien, sowie Alkylphenoläthoxylat-Detergentien enthalten.

Ganz allgemein wurde gefunden, daß es notwendig ist, solchen Dstergent-Gemischen der spezifizierten Art» in dene« eine relativ hohe Konzentration an aktivem Bestandteil vorliegt, einen Lösmagsvermittler zuzugeben- Der tiöeunievetliittler hat die· Wlrkiing, daß der Gehalt an aktivem Bestandteil wasserlöslich wird und das Gemisch bei den Temperaturen, dia nor-

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JAVHiDiftO GAS BAD ORIGINAL

maierw-sise. während cUs Transportes und der Lagerung dsr Qo misch« herr&chsn, homogen !«to Ss ist auf diesem Fachgebiet üblich, für r^tärgant-ZuEamm^ns'jtzvmßen ein ^n "Klarpxmkt"

unter d^m Klarpvnkt verst-ht man die niedrigste i. der das üe.n.i ich in wäßriger Lösung in einem solchen .'ustar.d vorliegt, daß k-üin-s sichtbare Ausfällung einer oder nvshrersr der Komponenten erkannt werden kann? «in annehmbarer Klarpunkt für l>jterg nt-Zusammensetzungen, auf die .•sich dif vorliegende Erfindung ->izieht, ist 5°C (oder weniger) ο 'ύ ikaniita juösi*ng«verraittl«r ;ind άίϊ Natrium-, Kalium- und Ammonitunsalze von Alkyi-su^^titii.i^rten Arylsulfonsäurftn, wis Tol-jo? sulfoneäi'.re od«r Xylol¹ .■=?·;.1 fen-säv:re. Unglücklichen^iff«» '?i>«t«ht bei Anwesenheit eiiu's? solchen Lösx?,ng£ivermittlsrs diö Gefahr, daß die Schwierigkeit hinsichtlich d*r Viskositätsanahrne ^aim Verdünnen größer wird_n Liese Lös'angsvermittler w-T'd-ir in dar vorlifg<5nd-*r £-.:\£chrei>4ng nicht als: aktiver B^¹S"i*andt ^iI angeseh »rj -

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, di'« zuvor Schv/lerigkeiten hinsichtlich dar Viskositätsabnahme Is&im Varzu vermeiden. Dies« Aufgale wird gelöst mittels einer -»uiammensetzung der angegebenen Art, die erfindungs gemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß sie ein anorganisches wasserlösliches Salz «ines zweiwertigen oder dreiwertigen Metalis enthält.

Gegenstand der Erfindung ist demzufolge ein Detergent, das eine wäßrige Lösung einer cd«-» mehrerer Alkylarylsulfonats und eines oder mehrerer rrt-arg^i ti>n aus Äthoxylaten oder Äthoxysulfaten von primären oder sekundären Alkoholen oder Äthoxylaten von AlkylphenoJ»n oder Gemische dieser darstellt, wobei die Lösung zusätzlich ein anorganisches wasserlösliches Salz ein-« zwei- oder dreiwertigen Metalls enthält»

Vorzugsweise sind darin als Salze Chloride oder Sulfate von

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beispielsweisa Kupfer, Zink, Aluminium, Calcium oder Magnesium enthaltenο Besonders geeignet ist der Zusatz von Magnesiumchlorid odar Magnesiumsulfat ο Al?i Lösungsvermittler kann in dem erfindungsgemäßen Detergent«Gemisch besonders vorteilhaft ein Alkaliderivat einer Alkylarylsulfonsäure, deren Alkylgruppe 1 biß h Kohlenstoffatome enthält, beispielsweise Natrii'mxylois'.üfcnat, oder ain aliphatischer Alkohol mit 1 Lis 4 Kohlenstoffatomen, ein niedriger Alkohol, beispielsweise Isopropjlalkohoi, oder ein Gemisch dieser Substanzen, vorhander*

gnete Alk/iarylsulfonat-Dötergentien sind Alkali-, Ammoniumod«r Aminsalze von Alkylbenzole oder Alkylnaphthalinsulfonsäuren, in denen der Alkyl-Substituent vorzugsweise 8 bis 16 Kohlenstoffatome enthält und besonders zweckmäßig öine lineare, d*h, geradkettig© AlkyJgruppe ist. Bevorzugt sind als primär« oder sekundäre Alkoholäthoxylate solche der allgemeinen Pormsi R(GCgH^) OH vorhanden, in denen R eine Alkyl» gruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 6 Ms 12 bedeuten. Die erfindungsgemäöen Gemische sind jedoch nicht darauf begrenzt, daß diese besonders vorteilhaften Vor sir.düngen vorhanden sind, es können vielmehr auch sonstig«» Alkoholäthoxylate darin enthalten sein, die von Alkoholen mit weniger als 8 oder mehr als 18 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind und weniger als 6.oder mehr als 12 konden£iierte Sthylenoxyd-Grundmoleküle aufweisen. Geeignete primäre oder sekundäre Alkoholäthoxysulfate lassen sich durch die allgemeine Formel R ~0-(C₂H^O)_nSO-M wiedergeben, worin R eine Alkylgruppe mit 8 Ms 18 Kohlenstoffatomen, η eine ganze Zahl von 2 bis 5 und M ein Alkaliatoai» eine Ammoniumgruppe odfcr einen Aminrest bedeuten. Die Alkyl gruppe R kann jedoch alternativ auch weniger als 8 oder mehr als 18 Kohlenstoffatom« enthalten, und in gleicher Weis«? kann η eint ganz« Zahl von mehr als 5» !beispielsweise 7 oder 8, repräsentierenο

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bad fc

Di« teövorzugt&n Alkylphemolätnoxylate sind Cg bis C,,g Alkylphenole, die mit 2 bis i> Mol*n Kthyl^noxyd kondensiert sind,

Im allgemeinen besteht dia ei'finditngsgemäSö Dr;tai⁽g«n sitzung aus zwischen 10 xma 50 % an aktiven Substanzen insgesamt, und dfisr optimale Gehalt an Lösungsv^rmlttlnr liagt zwisch« 0 und 30 G«vic -#, bezogen auf den Gasamtgöhalt an in dar Deterg:mt-Zui:5arara*3nsötzung vorhandener aktiver Substanz, oder höher. Die erforderliche M-snge an der erfindungsgemäß vorhand«;nsn Calcium- oder Magnssium Verbindung bestimmt einmal nach dar Art des Detergent Gemische», dem diesa ^indimgen !beigegeben wurden, und ziim anderen nach den VIskositäts/Verdünnungs-EigeniSchaften, die man zn erreichen wünscht* V/i-* zwor angeg^bsn, ibesteht die Wirkung der Zugabe ^i3pj.5iöV7«i?i ^ines Calcium- oder Magnesiumsalz as zu Einern Detergant-flämisch der angegefc-iisen Art darin, daß di? Visko si tat des r*tß'2ltiererid*in Gemifctche:i> langsamer abnimmt und häufig ganz ^rh«blich iangwamnr, als wenn kein Calcium- oder Magneainmiäalz vorhanden war«» In einigen Fällen kann die Yisko&ität »iinft;.' solchen Gemisches beim Verdünnen tatsächlich aogar ans;teigen« Es kann durch einfache Vorversuche ermittelt werden, witsvisl an zweiwertigem oder dreiwertigem Matallsalz hinein üine heatimmte M«*nge an aktiver Substanz enthaltendem Detergent-Gümiach zugesetzt werden muß, um die Viskositäten des ü%mi£,che£i vor und nach der Verdünnung auf den gawünschtan Werter/ za haiten_o Beispielsweise läßt sich leicht ermittaln, wieviel an diaeem Zusatz ein^m im Ausgangszustand 50 % an aktiver Substanz enthaltend ,m Gamisch vor dem Vet*dUi;n^n zugesetzt werd«n muß, damit d&K3»n Viskosität in annehmbaren Grenzen liegte Ganz allgemein sind Mengen von 0,5 his IO Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der Lösung, brauchbar, wobei die i-ivorzugtm Mengen zwischen 1 und 5 Gew„-.# liegen,

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Beispiel 1

Es wurden vier konzentrierte Bfstergant-Gemisch« aus (1) Natrium-Cg - Cj^-Alkylbanzolsulfonat und (2) einer Detergent-VerMndung wie nachstehend spezifiziert, zubereitet. Jedes Gemisch enthielt jJO Qew»-^ an aktiver Substanz (A.H,)» und wurde in doppeltem Ansatz zubereitet, wobei jeweils einem Ansatz Magnesiumsulfat in den spezifizierten Mengen (bezogen auf die aktive Substanz) zugesetzt wurde. Dabei wurden einmal vier Gemische (A), die kein zugesetztes Salz aufwiesen« und zum anderen vier Gemisch*} (B), dia Magnesiumsulfat enthielten, gewonnen. Drei dieser Gemische enthielten auch Natriumxylolsulfonat als Lösungsvermittler in den angegebenen Mengen, und Bines dieser Gemische enthielt auch noch Isopropy!alkohol. Die für diese Zusätze angssgsftsnan Gewichtsprozentantail« sind auf die aktive Substanz berechnet.

Die Klarpunkte jedes der Gemische B wurden bestimmt, und dis Viskositäten (in Centistok^s bei 20°C) jedes der Gemische A und B wurden sowohl vor als auch nach der Verdünnung mit Wasser bis auf 15 % an aktiver Substanz (15 % A.M.) bestimmt. Dia Ergebnisse sind in Tabelle I veranschaulicht.

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Gemisch

Komponenten Klar- Viskositäten Viskositäten punkt d, Gemische A d.Gemische B

Cq-C₁, AlkyroenzolsuJfonat (70 Gew„-#)_t

C₁₁ Alkoholäthoxylat mit 8 MoX-411 A'thylen·- oxyd (30 Gew.-5*) Mit 4 Gew.-J* MgSO^

460 {5056 A.M,) IPO (20# A.M.) 7 (Ι5ίί A,M,) 85 {15% A.M.)

II ^C8""^ci-* Alkylbenzole C°i sulfonat (80 uew.-$)

C₁₂-C₁₅ Alkoholäthoxylat mit 9 Molen Äthylenoxyd \20 Gew.-^) Mit 8$* Natrium Mit 8

xylolsulfonat Natriumxylol-

sulfonat und 10 Gew.-J*MgSOj

230 (30* A.M.) 96 (155* A.M.)

213
3

A.M,)
A.M,)

Alkyl! (80

sulfat

Natriumsalz mit 4 Mol-?!»

Äthyleroxyd (20

Cq C₁, Alkyltoenzol- 2⁰C sulfonat (70 Gew.-^)

Cg-Alkylphenoläthoxy-Iat mit 11 Molen Äthy« lenoxyd (30 Gew.-#) Mit 7 Gew.-J* Mit 7 _-- . . Natriumxylol- Natriumxylolsulfonat und sulfonat, 7

Gs-We-J* Isopropyl alkohol und 6 Gw „5* MgSO₁^ 80 i'3C5i A.M.) 35 (15ί* A.M.)

7# IsopropylaJkohol

290 (3C£ AcM.)
3 ⁽Λ5$ A₀M,)

Mit 5 Gew. =5* Mit 5 Gew.-i* Natriuraxylol- Natriumxylolsulfonat sulfonat und

4 Gew.-J* MgSO^

350 (305* A.M.) 200 (305* AcM.) 20 (155* A.M.) 100 (155* A.M.)

Die markante Differenz bezüglich der Viskositätsafcnahme boira Verdünnen, dl* für die Gemische A festgeateilt wurdt, z*igt die Wirkung d*r Zugabe eines Magns6iw.?ialz*s >;nl den *irfirsdungsg«mäßiin Detergent Gemisch en ο 109842/1772

BAD

Beispiel 2

Es wurden drei konzentrierte Detergent-Oeaiische aus den in Tabelle II aufgeführten speziellen Detergent-Kaaponenten zubereitet, Alle Konzentrate enthielten ftle Lösungsvermittler Natriumxylolsulfonat, und eines dieser Konzentrate enthielt auch Isopropylalkohol. Dsm Konzentraten waren verschiedene Metallsalze in den in Tabelle II vermerkten Mengen zugesetzt.

In Talballe XI sind die Ergebnisse von Versuchen satsammengestellt, die durchgeführt wurden, um die Viskoeifcfitsab«- nahrae beim Verdünnen für die zugesetzte Metallsalze enthaltenden Konzentrate (Gemische B) und zum Vergleich auch für keinen Metallzusatz enthaltende Konsentrate (Gemische A) festzustellen. Alle in Tabelle II angegebenen Gewichtsprozente sind auf aktive Substanz bezogene Gewichtsprozente. Die Viskositäten sind in Centistokes bei 2O°C angegeben«

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Ta?o«l.U XI

Gemisch

VII

Klar Viskositäten Viskositäten punkt do Gemische A d„ Gemisches B

Alkylhanzol-C.

mir. 3' Mol*n 2°0

83

sulfat mit 3 Μο3.·«»η

Co-C₁, Alkylbenzole sulfonat (70 Gew.-jS)

KokusnußaIkoholathoxy« sulfat mit 3>5 Molen Äthylenoxyd (20 G©w_t ■-$ Mit 7 Gew.-Ji Mit 7 Gew.-ji Natriumxylol- Natriutnxylol-

üuifcnat, 7 i}öw_t -^ Isopropylalkohol und 6

und

7 G*iVi--J^ Isopropy!alkohol

A.M.) 3Π (

14

Mit 10 few,.·^ Mit 10 Natriußjxy.iol- Kat S'ilfonat sr. Vfonat und

8 >«_t-ii MgCl₂

17 C2Q^ A_uM.j 461 20$ A.M.)

1 (1CS6 A.Mo) 28 »iC$ A₄M.)

Mit 20 Gew„-# Mit 20 Gew.-^ Natriumxylol' Natriumxylolsulfonat sulfonat und 4

A.M.)

168 DO^ AcW, j 318 f_; 18 (15Ji A.M.) 174

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BAD

Claims (10)

Patentansprüche

1. Detergent-Zusammensetzung aus einer wäßrigen Lösung eines oder» mehrerer Alkylarylsulfat-Detergentien und einen oder mehreren Detergentien, die primäre oder sekundäre Alkoholäthoxylate, primäre oder sekundäre Alkoholäthoxysulfate oder Alkyl« phenoläthoxylats oder Gemische dieser darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung zusätzlich ein anorganisches wasserlösliches Salz eines zwei- odar dreiwertigen Metalls enthält.

2. Detergent-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallsalz ©in Chlorid oder ein Sulfat vorhanden ist.

25. Datergent-Zusananensetzung nach Anspruch 1 und 2* dadurch gekennzeichnetj daß als M&tallgalz ein Magnesiumsalz vorhanden ist«

4. Detergent-Zusaramensetzung nach Anspruch 1 bis 3/ dadurch gekennzeichnet, daß als Alkyiarylaulfonat ein Alkylbei&zolsulfonat mit einer 8 bis 16 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylgruppe vorhanden 1st«

5. Det©rgent-Zusananens#tzung nach Anspruch 1 fcis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung ein Detergent der Formel

R - (OC₂H₄)_n-QH ,

worin R eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und η eins ganz© Zahl von β bis 12 bedeuten, enthält,

6· Detergent·Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 4« dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung ein Detergent der

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■m j, J. «·

Formel

¹ - (OC₂H₄)_n-osoy5 ,

worin R ein« Alkylgruppe rait 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, η eine ganze Zahl von 2 bis 5 und M ein Alkaliatom, eine Ammoniumgruppe oder einen Aiainrest bedeuten, enthält.

7. Detergent--Zusanaaensetzung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet., daß die Detergentien in einer Gesamtmenge von 10 bis 50 Gew.--^. bezogen auf dia Lösung, in der wäßrigen Lösung vorhanden sind,

8. Eetergent~ZusaB»ensetzung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Konz«ntration der Detergentien in der Lösung wenigstens 20 tiew.-j6 Ueträgt.

9. Detergent-ZusamiEensetzung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsantration an anorganischem Metallsalz in der wäßrigen Lösung zwischen 0,5 und 10 Gew.-#, bezogen auf das Gewicht der Lösung, !beträgt.

10. Detssrgent-Zueanaceneetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daS die Konzentration an anorganischem Metallsalz zwischen 1 und 5 Gew.-$ liegt.

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