DE19635554C2 - Wäßrige Mittel für die Reinigung harter Oberflächen - Google Patents

Wäßrige Mittel für die Reinigung harter Oberflächen

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Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft wäßrige Mittel für die Reinigung harter Oberflächen mit einem Gehalt an Monogly­ cerid(ether)sulfaten und Mischethern.
Stand der Technik
Mittel für die Reinigung harter, nichttextiler Oberflächen, die im Haushalt und Gewerbesektor vorkom­ men, ausgenommen Geschirr, werden üblicherweise als Allzweckreiniger (AZR) bezeichnet. Schwach­ schäumende AZR sind solche, die bei manueller Anwendung ein geringfügiges Schaumvolumen ent­ wickeln, das sich innerhalb von wenigen Minuten signifikant weiter verringert. Mittel dieser Art sind seit langem bekannt und im Markt etabliert. Es handelt sich dabei im wesentlichen um wäßrige Tensidlö­ sungen unterschiedlicher Art mit oder ohne Zusatz von Buildern, Hydrotropen oder Lösungsmitteln. Zum Nachweis der Wirksamkeit bei Beginn der Reinigungsarbeit wird vom Verbraucher ferner zwar ein gewisses Schäumen der Anwendungslösung gewünscht, der Schaum soll jedoch rasch zusammenfal­ len, damit einmal gereinigte Flächen nicht nachgewischt werden müssen. Zu diesem Zweck werden Mittel der genannten Art üblicherweise mit schwach schäumenden nichtionischen Tensiden, beispiels­ weise Mischethern oder Alkoholalkoxylaten, insbesondere Oxoalkoholethoxylaten formuliert.
So sind aus der europäischen Offenlegungsschrift EP-A2-418986 flüssige Detergenzmischungen be­ kannt, die als anionische Tenside Monoglycerid(ether)sulfate und als nichtionische Tenside Anlage­ rungsprodukte von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Alkohole enthalten, wobei gemäß der euro­ päischen Patentanmeldung EP-A1-34039 hochethoxylierte Produkte in solchen Zusammensetzungen für Handgeschirrspülmittel vorteilhaft sind.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE-A1-42 36 506 offenbart wäßrige Handgeschirrspülmittel auf Basis anionischer Tenside, die aufgrund der Zugabe von nichtionischen Tensiden wie Alkyloligoglykosiden und/oder Fettalkoholpolyglykolether eine verbesserte Kältestabilität aufweisen.
Mittel des Stands der Technik sind jedoch häufig nicht ausreichend hautverträglich, so daß trotz einer Vielzahl von im Markt befindlichen Produkten sowohl beiden Herstellern der Produkte als auch bei den Kunden ein stetiges Bedürfnis nach milderen Zubereitungen besteht, die gleichwohl hinsichtlich Schaum- und Reinigungsverhalten mindestens das Niveau bekannter Produkte erreichen müssen. Die Aufgabe der Erfindung hat somit darin bestanden, diesen Bedürfnissen Rechnung zu tragen.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung sind wäßrige Mittel für die Reinigung harter Oberflächen, speziell Allzweck­ reiniger und Klarspülmittel, enthaltend
  • a) Monoglycerid(ether)sulfate und
  • b) Mischether der Formel (II),
in der R2
für eine linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R3
für einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Benzylrest, n1 und n2 unabhängig von­ einander für 0 oder Zahlen von 1 bis 20 und m1 und m2 unabhängig voneinander für 0 oder Zahlen von 1 bis 3 stehen, mit der Maßgabe, daß mindestens einer der beiden Parameter n1 und n2 ungleich 0 ist,
im Gewichtsverhältnis (a) zu (b) von 90 : 10 bis 10 : 90 sowie gegebenenfalls
  • a) weitere nichtionische und/oder amphotere bzw. zwitterionische Tenside.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Mittel auch hochkonzentriert fließfähig und schwach schäumend sind, einen niedrigen Kältetrübungspunkt aufweisen, weitgehend unabhängig von der Konzentration nicht hautreizend sind und dabei über ein ausgezeichnetes Reini­ gungsvermögen verfügen. Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß Mischungen von Kokosfett­ säuremonoglyceridsulfat-Salzen und Mischethern zusammen mit Fettalkoholethoxylaten, Alkyloligo­ glucosiden und/oder Betainen zu einer weiteren Verbesserung der gewünschten Eigenschaften führt.
Monoglycerid(ether)sulfate
Monoglyceridsulfate und Monoglyceridethersulfate stellen bekannte anionische Tenside dar, die nach den einschlägigen Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten werden können. Üblicher­ weise geht man zu ihrer Herstellung von Triglyceriden aus, die gegebenenfalls nach Ethoxylierung zu den Monoglyceriden umgeestert und nachfolgend sulfatiert und neutralisiert werden. Gleichfalls ist es möglich, die Partialglyceride mit geeigneten Sulfatierungsmitteln, vorzugsweise gasförmiges Schwefel­ trioxid oder Chlorsulfonsäure umzusetzen [vgl. EP-B1 0 561 825, EP-B1 0 561 999 (Henkel)]. Die neu­ tralisierten Stoffe können - falls gewünscht - einer Ultrafiltration unterworfen werden, um den Elektrolyt­ gehalt auf ein gewünschtes Maß zu vermindern [DE-A1 42 04 700 (Henkel)]. Übersichten zur Chemie der Monoglyceridsulfate sind beispielsweise von A. K. Biswas et al. in J. Am. Oil. Chem. Soc. 37, 171 (1960) und F. U. Ahmed J. Am. Oil. Chem. Soc. 67, 8 (1990) erschienen. Maschinelle Geschirrspülmittel mit einem Gehalt an kurzkettigen Alkylethersulfaten und gegebenenfalls Monoglyceridsulfaten sind Gegenstand der deutschen Auslegeschrift DE-AS 26 13 283 (Procter & Gamble). Reinigungsmittel mit anionischen Tensiden, z. B. Monoglyceridsulfaten, Niotensiden und Abrasivstoffen sind ferner aus der deutschen Auslegeschrift DE-AS 28 44 399 (Colgate) bekannt.
Die im Sinne der Erfindung einzusetzenden Monoglycerid(ether)sulfate folgen der Formel (I)
in der R1CO für einen linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x, y und z in Summe für 0 oder für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise 2 bis 10, und X für ein Alkali- oder Erdalka­ limetall steht. Typische Beispiele für im Sinne der Erfindung geeignete Monoglycerid(ether)sulfate sind die Umsetzungsprodukte von Laurinsäuremonoglycerid, Kokosfettsäuremonoglycerid, Palmitinsäure­ monoglycerid, Stearinsäuremonoglycerid, Ölsäuremonoglycerid und Talgfettsäuremonoglycerid sowie deren Ethylenoxidaddukte mit Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure in Form ihrer Natriumsalze. Vor­ zugsweise werden Monoglyceridsulfate der Formel (I) eingesetzt, in der R1CO für einen linearen Acyl­ rest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen steht.
Mischether
Mischether stellen bekannte schaumarme Niotenside dar, die der Formel (II) folgen,
in der R2 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoff­ atomen, R3 für einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Benzylrest, n1 und n2 unab­ hängig voneinander für 0 oder Zahlen von 1 bis 20 und m1 und m2 unabhängig voneinander für 0 oder Zahlen von 1 bis 3 stehen, mit der Maßgabe, daß mindestens einer der beiden Parameter n1 und n2 ungleich 0 ist. Typische Beispiele sind Anlagerungsprodukte von 1 bis 10 mol Ethylenoxid bzw. 1 bis 2 Mol Propylenoxid und 1 bis 10 Mol Ethylenoxid an Octanol, C12-18-Kokosfettalkohol, C16-Guerbetalkohol und/oder Talgfettalkohol, die anschließend mit Methylchlorid, Dimethylsulfat, Butylchlorid oder Ben­ zylchlorid endgruppenverschlossen werden. Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten die Komponenten (a) und (b) im Gewichtsverhältnis 90 : 10 bis 10 : 90, vorzugsweise 50 : 50 bis 40 : 60 und insbeson­ dere 30 : 70 bis 20 : 80.
Weitere nichtionische und amphotere Tenside
Typische Beispiele für weitere nichtionische Tenside, die als weitere Komponente (c) in Betracht kom­ men, sind Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether, Fettsäurepolyglycolester, Fettsäure­ amidpoly-glycolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte Triglyceride, Alk(en)yloligoglykoside, Fett­ säure-N-alkylglucamide, Proteinhydrolysate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), Po­ lyolfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester, Polysorbate und Aminoxide. Sofern die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Typische Beispiele für amphotere bzw. zwitterionische Tenside sind Alkylbetaine, Alkylamidobetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate, Imidazoliniumbetaine und Sulfobetaine. Vorzugsweise werden Fettalkoholpolyglycolether, Alkyloligoglucoside, Fettsäure-N- alkylglucamide und/oder Betaine eingesetzt. Die erfindungsgemäßen Mittel können die Komponenten (a), (b) und (c) im Gewichtsverhältnis (10 bis 90) : (5 bis 85) : (5 bis 85) und insbesondere (20 bis 80) : (10 bis 50) : (10 bis 50) enthalten, mit der Maßgabe, daß sich die Gewichtsangaben zu 100 Gew.-% ergänzen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die erfindungsgemäßen wäßrigen Mittel für die Reinigung harter Oberflächen geeignet. Typische Beispiele für diese Mittel sind Allzweckreiniger, Sanitärreiniger, maschinelle Geschirrspülmittel, Klarspülmittel, Mittel für die "Cleaning-in-place" (CIP-Reiniger) sowie Mittel für die maschinelle Reinigung von Flaschen.
Die Mischungen können in diesem Zusammenhang in untergeordneten Mengen weitere übliche Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten. Hierzu zählen beispielsweise Lösungsvermittler, wie Ethanol, Isopropyl­ alkohol, Ethylenglycol, Diethylenglycol oder vorzugsweise Butyldiglycol, Schaumregulatoren, wie bei­ spielsweise Seife, lösliche Builder, wie beispielsweise Citronensäure bzw. Natriumcitrat, EDTA oder NTA und Abrasivstoffe. In vielen Fällen ist eine zusätzliche bakterizide Wirkung erwünscht, weswegen die Mittel kationische Tenside oder Biozide, beispielsweise Glucoprotamin, enthalten können. Auch die Mitverwendung von Bleichmitteln wie Natriumhypochlorit oder Wasserstoffperoxid sowie geeigneter Farb- und Duftstoff ist möglich. Der Anteil dieser Zusatzstoffe kann 1 bis 8, vorzugsweise 4 bis 6 Gew.- % - bezogen auf die Mittel - ausmachen. Vorzugsweise werden die Mittel durch Zugabe von Natriumhy­ droxid und/oder Soda alkalisch eingestellt, wobei ein pH-Wert im Bereich von 9 bis 10 bevorzugt ist. Der Aktivsubstanzgehalt der Mittel kann zwischen 4 und 80 Gew.-% liegen und ist davon abhängig, ob ein Konzentrat erwünscht ist, das vom Verbraucher vor der Reinigung auf die Anwendungskonzentra­ tion verdünnt wird oder ein entsprechend verdünntes Mittel vermarktet werden soll. In letzterem Fall liegt der Aktivsubstanzgehalt typischerweise bei etwa 4 bis 20 Gew.-%. Zur Herstellung der Mittel ist es ausreichend, die Einsatzstoffe gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur rein mechanisch zu vermi­ schen; eine chemische Reaktion findet dabei nicht statt.
Beispiele
Das Reinigungsvermögen wurde photometrisch gegen eine Standardrezeptur (= 100% Remission) er­ mittelt. Zur Bestimmung des Schaumverhaltens der Tensidmischungen wurden 2 Eier (ca. 100 bis 110 g) in einem elektrischen Mixgerät im Verhältnis 1 : 1 mit Wasser von 16°d verdünnt und 2 min verrührt. 100 g der resultierenden Emulsion wurden dann in einem doppelwandigen Meßzylinder von 2000 ml auf 500 ml mit Wasser von 16°d aufgefüllt und auf 50°C temperiert. Nach Erreichen der Prüftemperatur wurden dieser Mischung 20 g der Tensidmischungen zugesetzt. Mit Hilfe einer Labor-Schlauchpumpe wurde die Lösung mit einem Glasrohr vom Boden des Meßzylinders angesaugt. Die Rückführung er­ folgte über ein zweites Rohr, dessen unteres Ende in der Höhe der 2000-ml-Markierung des Meßzylin­ ders endete. Die Flüssigkeit wurde mit einer Geschwindigkeit von 4 l/min umgepumpt. Nach 5, 15, und 30 min wurde das Volumen aus dem entstandenen Schaum und der Flüssigkeit abgelesen. Zur Be­ stimmung der hautkosmetischen Verträglichkeit wurde die Hautverträglichkeit der Vergleichsrezeptur R9 gemäß Zeintest als Standard gewählt und alle Angaben darauf bezogen. Die Rezepturen R1 bis R8 sind erfindungsgemäß, die Rezepturen R9 und R10 dienen dem Vergleich. Die Ergebnisse sind in Ta­ belle 1 zusammengefaßt.
Tabelle 1
Eigenschaften von Allzweckreinigern (Mengenangaben als Gew.-%)

Claims (6)

1. Wäßrige Mittel für die Reinigung harter Oberflächen, enthaltend
  • a) Monoglycerid(ether)sulfate und
  • b) Mischether der Formel (II),
in der R2 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoff­ atomen, R3 für einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Benzylrest, n1 und n2 un­ abhängig voneinander für 0 oder Zahlen von 1 bis 20 und m1 und m2 unabhängig voneinander für 0 oder Zahlen von 1 bis 3 stehen, mit der Maßgabe, daß mindestens einer der beiden Parameter n1 und n2 ungleich 0 ist,
im Gewichtsverhältnis (a) zu (b) von 90 : 10 bis 10 : 90 sowie gegebenenfalls
  • a) weitere nichtionische und/oder amphotere bzw. zwitterionische Tenside.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Monoglycerid(ether)sulfate der For­ mel (I) enthalten,
in der R1CO für einen linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x, y und z in Summe für 0 oder für Zahlen von 1 bis 30 und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall steht.
3. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Komponenten (a) und (b) im Gewichtsverhältnis 30 : 70 bis 20 : 80 enthalten.
4. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß sie weitere nichtionische und/oder amphotere bzw. zwitterionische Tenside enthalten, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Fettalkoholpolyglycolethern, Alkyloligoglucosiden, Fettsäure-N-alkylglucami­ den und/oder Betainen.
5. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß sie die Komponenten (a), (b) und (c) im Gewichtsverhältnis (10 bis 90) : (5 bis 85) : (5 bis 85) enthalten, mit der Maßgabe, daß sich die Gewichtsangaben zu 100 Gew.-% ergänzen.
6. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Aktivsubstanzanteil bezogen auf die Komponenten (a), (b) und (c) - von 20 bis 80 Gew.-% aufweisen.
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