DE1952911B2 - Reinigungsmittel für feste Oberflächen - Google Patents
Reinigungsmittel für feste OberflächenInfo
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Description
Feste Oberflächen, beispielsweise solche von Gebilden aus Metall, Holz, Keramik, Glas, Kunststoffen
u. dgl., werden vielfach mit sogenannten Kaltreinigern von Verschmutzungen befreit. Diese Kaltreiniger sind
üblicherweise Lösungen von Tensiden in organischen Lösungsmitteln oder deren Emulsionen mit Wasser.
Man bringt sie durch Tauchen, Ausreichen, Aufspritzen oder Aufsprühen mit den zu reinigenden
Oberflächen in Kontakt und gibt ihnen Gelegenheit, die Schmutzschicht zu benetzen, zu durchdringen und
zu unterkriechen, wobei die Haftkräfte der Schmutzschicht in sich sowie zwischen der festen Oberfläche
und ihr vermindert oder aufgehoben werden. Anschließend spült man den Schmutz durch eine Tauchoder
Spritzbehandlung mit Wasser weg. Eine einwandfreie Reinigung ergibt sich nur, wenn die Netz-,
Emulgier- und Dispergiermittel auf die verwendeten Lösungsmittel des Kaltreinigers gut abgestimmt sind.
Die bekannten Reinigungsmittel dieser Art haben eine Reihe von Nachteilen: Durch ihren hohen Gehalt
an flüchtigen organischen Lösungsmitteln sind sie gesundheitsschädlich und zum Teil auch feuergefährlich;
außerdem entfernen sie im wesentlichen nur Verunreinigungen, die Öle, Fette und fettartige
Stoffe als wesentlichen Bestandteil enthalten; ihr Gehalt an flüchtigen Bestandteilen führt weiterhin
dazu, daß sie nur bei niedrigen Temperaturen angewendet werden können, und endlich sind die Reinigeremulsionen
relativ empfindlich gegen zunehmende Schmutzbeladung und verlieren bei der Anwendung
schnell ihre Stabilität. Die Folge ist, daß die üblichen Kaltreiniger außer in Sonderfällen nicht in der Lage
sind, höchste Ansprüche zu erfüllen.
Versucht man andererseits, durch Eliminierung der organischen Lösungsmittel wenigstens einen Teil der
obenerwähnten Nachteile auszuschalten, so muß man bei den bisher üblichen Tensid-Systemen einen weiteren
Verlust an Wirksamkeit in Kauf nehmen.
Es wurde nun ein Reinigungsmittel für feste Oberflächen gefunden, das keine oder höchstens untergeordnete Mengen an organischen Lösungsmitteln und a) nichtionogene oberflächenaktive Stoffe aus der Klasse der Polyglykolderivate, b) alkalisch
Es wurde nun ein Reinigungsmittel für feste Oberflächen gefunden, das keine oder höchstens untergeordnete Mengen an organischen Lösungsmitteln und a) nichtionogene oberflächenaktive Stoffe aus der Klasse der Polyglykolderivate, b) alkalisch
ίο reagierende Salze und c) gegebenenfalls Lösungsvermittler enthält, und die oben bezeichneten Nachteile
nicht aufweist, können sich durch eine außerordentlich intensive Reinigungswirkung gegenüber den verschiedensten
Schmutzarten auszeichnen. Das erfradungsgemäße Mittel ist gekennzeichnet durch einen Gehalt
an d) aliphatischen oder cycloaliphatischen Monocarbonsäuren mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen und
ein Gewichtsverhältnis von d: a wie 9:1 bis 1:9, vorzugsweise 6: 4 bis 4: 6, und ein Gewichtsverhältnis
von d: b wie 7:3 bis 1: 9, vorzugsweise 6: 4 bis
2:8, wobei die Komponente c) höchstens 10°,, der Summe von a, b, c und d ausmacht.
Die aliphatischen und cycloaliphatischen Mono carbonsäuren enthalten vorzugsweise 6 bis 8 Kohlenstoffatome;
sie können hydrophobe Substituenten, beispielsweise Halogen, besonders Fluor und Chlor,
und Alkyläthergruppen, aber keine hydrophilen Substituenten, wie Amino- oder Hydroxylgruppen,
enthalten.
Als Beispiele für aliphatische und cycloaliphatische Monocarbonsäures\ mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen
(Komponente a) seien genannt Butter-, n-Valerian-, Capron-, %-Chlorcapron-, n-Heptyl-, Capryl-, Pelargon-,
n-Decan-. Trimethylessig-, \-Methylpentan-,
ft-Äthylpentan-, Cyclohexancarbon-, «-Äthylhexan-,
1,1,3,3 - Tetramethylpentan- und α - Äthyloctansäure.
«-Äthylhexansäure hat sich als besonders wirksam erwiesen und wird daher bevorzugt.
Die aliphatischen, gradkettigen oder verzweigten oder cycloaliphatischen Monocarbonsäuren werden
den neuen Reinigern in freier Form einverleibt.
Außer den aliphatischen, gradkettigen oder verzweigten oder cycloaliphatischen Monocarbonsäuren
mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen enthalten die erfindungsgemäßen Kaltreiniger als Komponente a nichtionogene,
oberflächenaktive Stoffe aus der Klasse der Polyglykolderivate. Die nichtionogene, oberflächenaktiven
Stoffe sind Oxalkylierungsprodukte oxalkylierbarer Körper, beispielsweise Umsetzungs-
produkte von Äthylenoxid, Propylenoxid oder deren Mischungen mit 10 bis 10 Kohlenstoffatome enthaltenden
Alkylphenolen, Fettalkoholen, Fettsäuren, Fettsäurealkylolamiden und FeUaminen, sowie Umsetzungsprodukte
von Äthylenoxid mit Addukten von Propylenoxid an 4 bis 9 Kohlenstoffatome enthaltende
oxalkylierbare Körper der genannten Art. Der Oxalkylierungsgrad dieser Produkte wird vorzugsweise
so gewählt, daß sie in Wasser löslich oder darin durch die übrigen Gemischbestandteile soliibilisierbar sind.
Das ist beispielsweise bei den Addukten aus 1 Mol Nonylphenol oder Isooctylphenol und 4 bis 8 Mol
Äthylenoxid, aus 1 Mol Ölsäure und 6 Mol Äthylenoxid, aus 1 Mol Ölsäuremonoäthanulamid und 6 Mol
Äthylenoxid, aus 1 Mol Oleylamin und 9 Mol Äthylen-
oxid, aus 1 Mol Äthylhexanol mit 2 Mol Propylenoxid
und 2 Mol Äthylenoxid, aus l__Mol n-Butanol mit
4 Mol Propylenoxid und 2 Mol Äthylenoxid der Fall.
Als Komponente c kommen organische, alkalisch
reagierende Salze, wie Alkaliacetate, Alkalipropionate oder Alkali- oder Aminsalze von Säuren der oben unter
a) genannten Art, anorganische, alkalisch reagierende Salze, wie Trinatrium- und Trikaliumorthophosphat,
Soda, Pottasche und Borax, in Betracht. Vielfach ist es besonders vorteilhaft, wenn die Komponente c
alkalisch reagierende Salze von komplexbildendeu Säuren enthält oder ganz daraus besteht. Solche
komplexbildenden Säuren sind vor allem Phosphorsäuren, die wasserärmer als die Orthophosphorsäuren
sind, wie die Pyrophosphorsäure, die Tri-, Tetra-, Penta-, Hexa- und Heptapolyphcisphorsäure, und
die Amincpoiycarbonsäuren, beispielsweise diejenigen der allgemeinen Formel
. CH2 — COOK
z-n;
in der Z eine Gruppe der Formel
-CH2-CH2-OH, -CH2-COOH
-CH2-CH2-OH, -CH2-COOH
CH, — COOH
..(-A —Y-). A-N'
X eine Gruppe der Formel — CH2 — CH2 — OH
oder — CH2 — COOH, A einen niedermolekularen
Alkylenrest, insbesondere einen Äthylen- oder Propylenrest, Y ein Sauerstoffatom oder den Rest
— N —
CH2 — COOH
und η O oder eine niedere ganze Zahl, insbesondere
0,1, 2 oder 3 bedeuten, beispielswehe
N-ß-Hydroxyläthylammodiessigsäure,
N,N-Di-(/?-hydroxyäthyl)-glycin,
1,3-PiOpylendiamintetraessigsäure,
1,2-Propylendiamintetraessigsäure,
N-jS-Hydroxyäthyläthylendiamintriessigsäure,
2-Hydroxypropylen-l,3-diamintetraessigsäure,
Di-(/S-aininoäthyl)-äthertetraessigsäure,
Glykol-bis-(/i-aminoäthyl)-äthertetraessigsäure,
Cyclohexylen-l,2-diamintetraessigsäure und
besonders
Nitrilotriessigsäure,
Äthylendiamintetraessigsäure und
Diäthylentriaminpentaessigsäure.
Nitrilotriessigsäure,
Äthylendiamintetraessigsäure und
Diäthylentriaminpentaessigsäure.
Eine weitere Gruppe komplexbildender Säuren ist die der a-Amino- und «-Hydroxycarbonsäuren. Beispiele
für solche Säuren sind Glycin, Phenylglycin, Alanin, Phenylalanin, Glykolsäure, Milchsäure, Weinsäure,
Apfelsäure, Citronensäure, Gluconsäure und Heptonsäure.
Als Lösungsvermittler kommen beispielsweise Kondensationsprodukte
aus Naphthalinsulfonsäuren und Aldehyden, wie vor allem Formaldehyd, in Form
ihrer Alkalimetallsalze, weiterhin Natrium-benzol-, -toluol- und -xylolsulfonat, niedermolekulare aliphatische
Alkohole und Aminoalkohole, wie Isopropanol, Mono-, Di- und Triäthanolamin, in Betracht.
Es hat sieh als vorteilhaft erwiesen, diese Lösungsvermittler in der geringstmöglichen Menge in die
erfindungsgemäßen Mittel einzuarbeiten, wenn möglich sogar ganz auf ihre Mitverwendung zu verzichten,
da sie in gewissen Fällen die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Mittel verringern können.
Die erfindungsgemäßen Mittel können in untergeordneten
Mengen, d. h. in Mengen von insgesamt etwa 10%, weitere in Reinigungsmitteln übliche Zusätze
enthalten; solche Zusätze sind beispielsweise
ίο Korrosionsschutzmittel, wie Alkalinitrite, Alkalibenzoate
und Morpholin, Enzyme und chlorabspaltende Mittel. Außerdem können die erfindungsgemäßen
Mittel untergeordnete Mengen, d. h. etwa bis zu 10%, an organischen Lösungsmitteln, wie Ketone, Äther,
Ester, aliphaüsche oder aromatische Kohlenwasserstoffe,
enthalten; bevorzugt sind aber solche erfindungogemäßen
Mittel, die frei von organischen Lösungsmitteln sind. Schließlich können die erfindungsgemäßen
Mittel in kleinen Mengen alkalische Stoffe, die keine Salze sind, beispielsweise Alkalihydroxide,
enthalten. Im allgemeinen ist allerdings die Abwesenheit solcher Stoffe vorteilhafter.
Die erfindungsgemäßen Mittel sind feste oder meist pastenförmige bis hochviskose Mischungen. Im Interesse
einer leichteren Handhabung ibt es oft zweckmäßig, sie in wäßrige Konzentrat-Lösungen zu überführen,
wobei der Wirkstoff gehalt solcher Lösungen vorzugsweise 30 bis 50 °o beträgt.
Die erfindungsgemäßen Mittel können auf verschiedene Weise angewandt werden. Man kann sie
beispielsweise auf die zu reinigenden festen Oberflächen als solche oder in Form konzentrierter oder
verdünnter, beispielsweise 0,5- bis 10%iger wäßriger Lösungen aufstreichen oder aufsprühen, sie einige
Zeit, z. B. 2 bis 30 Minuten, vorzugsweise 5 bis 10 Minuten, auf den Schmutz einwirken lassen und sie
dann mit kaltem, warmen oder heißem Wasser zusammen mit dem Schmutz von den Oberflächen
abspulen. Weiterhin ist es möglich, die zu reinigenden
+0 Gegenstände in eine kalte bis warme, erforder'ichenf
alls r.uch heiße wäßrige Lösung der erfindungsgemäßen Mittel zu tauchen, sie dort einige Zeit zu belassen,
wobei die Wirkung der Lösung durch mechanische Bewegung oder Umpumpen unterstützt werden kann,
und die Gegenstände dann mit kaltem bis heißem Wasser oder einem wäßrigen Spülbad zu spülen.
Aus der USA.-Patentschrift 3 294 693 sind Reinigungsmittel für feste Oberflächen bekannt, die ebenfalls
auf Polyglykolderivaten und alkalisch reagierenden Salzen basieren. Kennzeichnend für diese Reinigungsmittel
sind aber Phosphorsäureester oxalkylierter Alkohole als wesentliche Ingredienzien. Der Nachteil,
der sich aus diesem Zusatz ergibt, besteht darin, daß solche Phosphorverbindungen ohne weiteres zu Phosphaten
hydrolysiert werden können und daher im Rahmen der heute in den meisten Ländern bestehenden
Umweltschutzbestimmungen nicht ganz unbedenklich sind. Außerdem sind — bedingt durch die
kompliziertere Herstellung — diese Produkte weniger wirtschaftlich.
Gemäß der vorliegenden Erfindung genügt in überraschenderweise eine einfache Mischung alkalisch
reagierender Salze mit einfachen Oxalkylierungsprodukten, wenn man dieser Mischung eine einfache
4 bis 10 Kohlenstoffatome enthaltende aliphatische Carbonsäure zugesetzt.
Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente sind Gewichtseinheiten. »WS« bedeutet Wirksubstanz.
Beispiele 1 bis 6 Ein erfindungsgemäßes Mittel besteht aus
1. 25% x-Äthylhexansäure, 5 25 % Nonylphenyl mit Ä'hylenoxid im Molverhältnis
1: 7 kondensiert,
50 % Tetranatriumpyrophosphat.
Es löst sich zu 5 bis 10 % in Wasser trüb aber stabil io
"und ist in dieser Form als ausgezeichnet netzender und schnell wirkender Kaltreiniger für Öl- und
Fettschmutz geeignet. Erwärmung auf 500C beschleunigt die Wirkung so stark, daß die Wirkstoffkonzentration
für die meisten Anwendungszwecke 15 auf 0,5 bis 2% herabgesetzt werden kann.
Mittel mit vergleichbarer Wirksamkeit, die aber in Wasser klar löslich sind, haben folgende Zusammensetzungen:
ZO
2. 24% a-Äthylhexansäure,
24% Umsetzungoprodukt von Nonylphenol mit
Äthylenoxid im Molverhältnis 1: 7, 47,5% Tetranatriumpyrophosphat,
4,5% Kondensationsprodukt aus 2 Mol 25
Natrium-Naphthalinsulfonat und 1 Mol Formaldehyd (etwa 90% WS).
3. 23 % a-Äthylhexansäure,
23 % Nonylphenol mit Äthylenoxid im Molverhältnis 1: 7 kondensiert, 30
46% Trinatriumphosphat,
8 % Trinatriumsalz der Nitrilotriessigsäure
(etwa 90% WS).
4. 23 % a-Äthylhexansäure,
23 % Nonylphenol mit 7 Mol Äthylenoxid 35
kondensiert,
27 % Soda, wasserfrei,
18 % Trinatriumsalz der Nitrilotriessigsäure (etwa 90% WS),
27 % Soda, wasserfrei,
18 % Trinatriumsalz der Nitrilotriessigsäure (etwa 90% WS),
9 % Kondensationsprodukt aus 2 Mol 40
Natriumnaphthalinsulfonat und Formaldehyd (etw* 90 % WS).
5. 16% a-Äthylhexansäiire,
16% Nonylphenol mit 7 Mol Äthylenoxid
kondensiert, 45
59% Tetranatri'imsalz der ÄthyJendiamino-
ietraessigsäure (etwa 85% WS), 9% Kondensationsprodukt aus 2 Mol
Natriumnaphthalinsulfonat und 1 Mol Formaldehyd (etwa 90% WS). 50
6. 19,5 % a-Äthylhexansäure,
19,5 % Nonylphenol mit 7 Mol Äthylenoxid
kondensiert,
38,5 % technisch reines Natriumglukonat, 15,5% Diäthanolamin technisch, 55
7,0% Kondensationsprodukt aus 2 Mol
Natriumnaphthalinsulfonat und 1 Mol
Formaldehyd (etwa 90% WS).
60 Beispiel 7
Ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel besteht aus
20% «-Äthylhexansäure, 65
20% Umsetzungsprodukt von Nonylphenol
mit Äthylenoxid im Molverhältnis 1: 7,
60% calcinierte Soda.
Es ist in Wasser trüb aber stabil löslich und hat ähnliche Eigenschaften wie das im Beispiel 1 genannte
Mittel.
Beispiele 8 bis 17
Ein Reinigungsmittel, das in Wasser klar löslich ist und in seiner Wirksamkeit dem im Beispiel 4
genannten Mittel entspricht, ist wie folgt zusammengesetzt:
8. 22,5 % a-Äthylhexansäure,
22.5 % Umsetzungsprodukt aus Nonylphenol
und Äthylenoxid im Molverhältnis 1: 7, 45 % Borax, kristallisiert,
10% Kodennsationsprodukt aus 2 Mol Natriumnaphthalinsulfonat und 1 Mol Formaldehyd (etwa 90% WS).
10% Kodennsationsprodukt aus 2 Mol Natriumnaphthalinsulfonat und 1 Mol Formaldehyd (etwa 90% WS).
Weitere erfindungsgemäße Mittel sind wie folgt zusammengesetzt:
9. 35 % a-Äthylhexansäure,
9,8% Natriumhydroxid,
35 % Umsetzung^produkt von Nonylphenol
35 % Umsetzung^produkt von Nonylphenol
und Äthylenoxid im Molverhältnis 1: 7, 13,9 % Tetranatriumpyrophosphat,
6,3 % Kondensationsprodukt aus 2 Mol
Natriumnaphthalinsulfonat und 1 Mol Formaldehyd (etwa 90% WS).
10. 21,4% ft-Äthylhexansäure,
6% Natriumhydroxid,
21,4% Umsetzungsprodukt aus Nonylphenol
21,4% Umsetzungsprodukt aus Nonylphenol
und Äthylenoxid im Molverhältnis 1: 7, 42,7% Trinatriumphosphat,
8,5% Trinatriumsalz der Nitrilotriessigsäure (etwa 90",,VVS).
11. 20,7% ft-Äthylhexansäure,
9% Monoäthanolamin,
20,7 % Umsetzungsprodukt aus Nonylphenol
20,7 % Umsetzungsprodukt aus Nonylphenol
und Äthylenoxid im Molverhältnis 1: 7, 24,3 % Soda, wasserfrei,
16,3 % Trinatriumsalz der Nitrilotriessigsäure
16,3 % Trinatriumsalz der Nitrilotriessigsäure
(etwa 90% WS),
9 % Kondensationsprodukt aus 2 Mol Natriumnaphthalinsulfonat und 1 Mol
Formaldehyd (etwa 90% WS).
12. 22,4% a-Äthylhexansäure,
6,3 % Natriumhydroxid,
22,4% Umsetzungsprodukt aus Nonylphenol
22,4% Umsetzungsprodukt aus Nonylphenol
und Äth>Ienoxid im Molverhältnis 1: 7,
44,8% Natriumacetat (berechnet wasserfrei), 4,1 % Kondensationsprodukt aus 2 Mol
Natriumnaphthalinsulfonat und 1 Mol Formaldehyd (etwa 90% WS).
13. 23,8% a-Äthylhexansäure,
23,8% Umset/ungsprodukt von Nonylphenol und Äthylenoxii im Molverhältnis 1: 7,
47,6% Sarkosin-Natrium,
4,8% Kondensationsprodukt aus 2 Mol
4,8% Kondensationsprodukt aus 2 Mol
Natriumnaphthalinsulfonat und 1 Mol Formaldehyd (etwa 90% WS).
14. 20,8%n-Buttersäure,
20,8% Umsetzungsprodukt aus Nonylphenol
und Äthylenoxi.i im Molverhältnis 1: 4,
8,4% Monoäthanolamin,
41.6 % Tetrakaliumpyrophosphat, 8,4% Kondensationsprodukt aus 2 Mol
Natriumnaphthalinsulfonat und 1 Mol Formaldehvd fetwa 90°/„ WS).
7 8
15. 20,8 % Capronsäure, 45,6% Tetranatriumsalz der Äthylendiamino-20,8
% Umsetzungsprodukt von Isooctylphenol tetraessigsäure,
mit Äthylenoxid im Molverhältnis 1: 6, 8,8 % Kondensationsprodukt aus 2 Mol
8,4% Monoäthanolamin, Natriumuaphthalinsulfohäi und 1 Mol
41,6 % Tetranatriumpyrophosphat, 5 Formaldehyd.
8,4% Kondensationsprodukt aus 2 Mol 17. 22,8 % Caprylsäure,
Natriumnaphthalinsulfonat und 1 Mol 22,8 % Umsetzungsprödukt von Nonylphenol
Formaldehyd (etwa 90 % WS). mit Äthylenoxid im Molverhältnis i : 7,
16. 22,8% «-Äthylhexansäure, 45,6% Trinat.riumsalz der Nitrilotriessigsäure,
22,8 % Umsetzungsprodukt von Nonylphenol io 8,8 % Kondensationsprodukt aus 2 Mol
mit Äthylenoxid im Molverhältais 1: 8, Natriumnaphthälmsulfonat und 1 Mol
Formaldehyd (etwa 90% WS).
Claims (5)
1. Reinigungsmittel für feste Oberflächen, das höchstens untergeordnete Mengen an organischen
Lösungsmitteln und a) nichtionogene oberflächenaktive Stoffe aus der Klasse der Polyglykolderivate,
b) alkalisch reagierende Salze und gegebenenfalls
c) Lösungsmittelvermittler enthält, gekennzeichnet
durch einen Gehalt an d) aliphatischen oder cycloaliphatischen Monocarbonsäuren mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, wobei
das Gewichtsverhältnis von d: a = 9:1 bis 1:9,
und das Gewichtsverhältnis d: b = 7: 3 bis 1:9 ist und die Komponente c höchstens 10% der
Summe von a, b, c und d ausmacht.
2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, das die Komponenten d) und a) im Gewichtsverhältnis
6: 4 bis 4: 6 enthält.
3. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, das die Komponenten d) und b) im Gewichtsverhältnis
6: 4 bis 2: 8 enthält.
4. Reinigungsmitte! nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das als Komponente d) λ-Äthylhexansäure
enthält.
5. Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dessen Komponente b) alkalisch reagierende
Salze von komplexbildenden Säuren enthält oder <*anz daraus besteht.
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