DE19850622C1

DE19850622C1 - Flüssiges Scheuermittel sowie Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE19850622C1
Application number: DE1998150622
Authority: DE
Inventors: Klaus Henning
Original assignee: HAKA KUNZ GmbH
Current assignee: HAKA KUNZ GmbH
Priority date: 1998-11-03
Filing date: 1998-11-03
Publication date: 2000-07-13
Anticipated expiration: 2018-11-04

Abstract

Ein flüssiges Scheuermittel in Form einer lagerstabilen homogenen und fließfähigen Dispersion, wird auf Basis feinteiliger abrasiver Stoffe mit einem Gehalt von 20-45 Gew.- %, 0,05-0,50 Gew.- % Bentonit, anionischen und nichtionischen Tensiden, denen 0,01-10 Gew.- % Propylencarbonat zugesetzt sind, erhalten.

Description

Die Erfindung betrifft ein flüssiges Scheuermittel mit wenigstens einem feinteiligen abrasiven Stoff sowie Tensiden, ausgewählt aus der Gruppe Alkylpolyglykolether und/oder Alkansulfate, Alkansulfonate, Alkylethersulfonate, Laurylbenzolsulfat sowie Bentonit, Parfüm, Konservierungsmittel und Wasser sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Zur Reinigung von harten Oberflächen aus poliertem Edelstahl, glasierten Kacheln und Fliesen oder glasierter Keramik, werden, zur Entfernung fester haftender Schmutzablagerungen, Scheuermittel mit einem Anteil abrasiv wirkender mineralischer Stoffe verwendet. Als abrasive Stoffe werden kristallines Calciumcarbonat (Calcit), Marmormehl, Kieselsäure oder Poliertonerde verwendet, die in der wäßrigen Phase mittels suspendierend wirkender anionischer und/oder nichtionischer Tenside dispergiert werden.

Da in der Regel die suspendierende Wirkung der Tenside nicht ausreicht, um eine lagerstabile Scheuermilch mit hohem Anteil abrasiv wirkender Stoffe zu erhalten, werden stabilisierend wirkende Additive, wie Pentanatriumtriphosphat oder Bentonite zugesetzt. Aus ökologischen Gesichtspunkten findet Pentanatriumtriphosphat, das zur Gewässereutrophierung beiträgt, keine Verwendung mehr.

Bentonite, bestehend aus Montmorillonit und Tonmineralien, stehen aus natürlichen Lagerstätten ausreichend zur Verfügung und werden in feinpulvriger quellfähiger Form verwendet. Ihre stabilisierende Wirkung einer aus Tensiden, feinpulvrigen abrasiven Stoffen und Wasser hergestellten Dispersion beruht auf ihrem Quellvermögen, indem durch Einlagerung von Wasser zwischen die Schichten des hydrophilen Bentonitgitters sich deren Abstand erweitert, wodurch eine thixotrope Gelierwirkung im Dispersionssystem entsteht.

Nach Zugabe des Bentonitanteils zur Mischung aus Tensiden, abrasiven Stoffen und Wasser muß jedoch über eine längere Zeit gerührt werden, um eine lagerstabile Dispersion zu erhalten. Die lagerstabile Dispersion ist um so schwieriger herzustellen, je höher der Gehalt an zugesetzten abrasiven Stoffen ist. Durch den notwendigerweise langen Rührvorgang von bis zu 60 Minuten werden Luftblasen in die Mischung eingezogen, so dass eine Dispersion entsteht, die nicht unmittelbar nach der Herstellung in Gebrauchsflaschen abgefüllt werden kann, weil sonst durch Entgasung Gebrauchsflaschen mit nicht mehr ordnungsgemäßem Füllvolumen in den Verkehr gelangen. Es bedarf einer Zwischenlagerung. Hinzu kommt, dass die Viskosität in Abhängigkeit von der in der Dispersion blasenförmig eingeschlossenen Luftmenge stark variieren kann. Dadurch wird die Gebrauchstauglichkeit des Scheuermittels beeinträchtigt, weil die Entnahme aus der Gebrauchsflasche ungleichmäßig erfolgen kann und dann unterschiedliche Anwendungsmengen auf die zu reinigende Oberfläche aufgetragen werden. Diese können nach der Reinigung Schlierenbildung ergeben, und zwar auf Grund der unterschiedlich aufgetragenen Mengen abrasiver Inhaltsstoffe, die beim Abwischen der Oberfläche nicht gleichmäßig entfernt werden. Die Zugabe von Bentonit erhöht die Viskosität der Dispersion. Erwünscht ist jedoch eine homogene, gut fließbare Dispersion, mit hohem Abrasivstoffanteil, die auch aus einer Flasche mit kleiner Spritzmündung problemlos entnommen werden kann. Des weiteren soll die Viskosität des Scheuermittels während der Lagerung stabil bleiben, damit auch keine Entmischung in der Gebrauchsflasche eintreten kann.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die erwähnten Mängel von flüssigem Scheuermittel zu beseitigen. Es ist ebenfalls Aufgabe der Erfindung, die Herstellung zu vereinfachen.

Diese Aufgaben werden durch ein Scheuermittel der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Es wurde überraschenderweise gefunden, dass ein homogenes, gut fließfähiges und lagerstabiles Scheuermittel mit hohem mineralischen Abrasivstoffanteil durch einen geringen Zusatz von 0,1-1 Gew.-% Propylencarbonat erhalten wird. Wenn z. B. einem Scheuermittel mit einem Gehalt von 20-45 Gew.-% feinteiligem abrasivem Stoff und 0,05-0,50 Gew.-% Bentonit, 0,10-1,00 Gew.-% Propylencarbonat zu den übrigen tensidischen Bestandteilen in wäßriger Dispersion zugesetzt werden, wird eine lagerstabile Dispersion mit einer Viskosität unterhalb 0,24 mPas erhalten. Obwohl Propylencarbonat (IUPAC- Bezeichnung: 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-on) ein relativ unpolares Lösungsmittel darstellt (seine Löslichkeit in Wasser beträgt nur 21 Gew.-%), führt sein Zusatz zu der gewünschten Verbesserung der Eigenschaften und der problemlosen Herstellung eines Scheuermittels als wäßrige Dispersion.

Das erfindungsgemäße Scheuermittel, das in Form einer Scheuermilch vorliegt, wird also auf Basis feinteiliger, mineralischer abrasiver Stoffe bzw. Abrasivmittel, erhalten, wenn als Dispergator neben anionischen und nichtionischen Tensiden, ausgewählt aus der Gruppe Alkylpolyglykolether und/oder Alkansulfate, Alkansulfonate, Alkylethersulfonate, Laurylbenzolsulfat sowie Bentonit noch ein Anteil Propylencarbonat zugesetzt wird. Diese Formulierung läßt sich in einer kurzen Rührzeit ohne Zwischenlagerung zur Entgasung eingeschlossener Luftblasen herstellen. Unmittelbar nach Beendigung des Rührvorganges wird eine lagerstabile, gut fließfähige, milchartige Dispersion erhalten, die problemlos in Gebrauchsflaschen abgefüllt werden kann.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Scheuermilch wird z. B. feinteiliges kristallines Calciumcarbonat (Calcit) in eine Vormischung aus Wasser, Tensiden sowie Konservierungsmitteln und Duftstoffen eingerührt, und unmittelbar danach werden Bentonit und Propylencarbonat zusammen unter Rühren hinzugegeben. Nach einer Rührzeit von 10 Minuten ist die Scheuermilch fertig angerührt.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, Bentonit und Propylencarbonat vor der Zugabe separat vorzumischen, wodurch sich die Rührzeit für die gesamte Dispersion auf ein Minimum verkürzen läßt. Es ist auch möglich, diese Mischung aus Bentonit und Propylencarbonat mit bis zu 5 Gew.-% Wasser anzuteigen, um das Einrühren nochmals zu begünstigen.

Als typischer abrasiver Stoff kommt feinteiliges weißes Calcit, z. B. als kristallines Calciumcarbonat pyrenäischen Ursprungs mit hoher chemischer Reinheit in Frage. Im Handel werden Qualitäten unter der Bezeichnung Durcal 40 angeboten. Letzteres besteht aus 99 Gew.-% kristallinem Calciumcarbonat. Der mittlere Teilchendurchmesser beträgt 0,03 mm. Bei der Siebanalyse nach DIN 53195 verbleiben maximal 5% auf dem 100 µm Sieb. Die Schüttdichte beträgt im Mittel 2,75 g/ml, und die Härte nach Mohs beträgt 3.

Der Gehalt an Montmorillonit des Bentonits liegt vorzugsweise oberhalb 50 Gew.-%. Ein für diesen Verwendungszweck geeigneter handelsüblicher Bentonit setzt sich aus mindestens 65 Gew.-% Montmorillonit neben 30 Gew.-% anderen Tonmineralien sowie Quarz und sonstigen Mineralien zusammen. Die Schüttdichte beträgt etwa 0,8 g/ml, und der Trockensiebrückstand < 63 µm nach DIN 53734 ergibt 20 +/- 5 Gew.-%. Das Quellvolumen in Wasser soll nach DIN 51057 einen Wert von 2,0-3,0 g/ml ergeben.

Als Tensid kann bevorzugt Alkylpolyglykolether als nichtionisches Tensid auf Basis eines gesättigten Alkylalkohols mit einer Kettenlänge von C₁₀-C₁₆ und einem durchschnittlichen Ethylenoxidanteil von 3-5 Mol eingesetzt werden.

Weiterhin können sek. Alkansulfonate (z. B. von C₁₃-C₁₇), Alkylsulfonate, Alkylethersulfate und Laurylbenzolsulfonat aus der Gruppe der anionischen Tenside verwendet werden, die der Scheuermilch eine gute Oberflächenbenetzung verleihen.

In der anliegenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse der einzelnen Versuche zur Herstellung einer gebrauchstüchtigen Scheuermilch wiedergegeben.

Dabei geben die Scheuermilch 1-3 die Versuche mit der erfindungsgemäßen Rezeptur wieder. In diesen Fällen werden homogene, gut fließfähige Diespersionen erhalten, die auch bei der Lagerung keine Konsistenzveränderung ergeben und sich gleichmäßig aus einer Gebrauchsflasche mit enger Spritzmündung auf die zu reinigende Oberfläche dosieren lassen.

Daneben ergeben die Versuchsreihen 4 und 5, die ohne Zusatz von Propylencarbonat hergestellt wurden, eine nicht homogene Dispersion mit höherer Viskosität und nicht gleichmäßiger Fließfähigkeit.

Tabelle 1

Claims

1. Flüssiges Scheuermittel mit wenigstens einem feinteiligen abrasiven Stoff sowie Tensiden, ausgewählt aus der Gruppe Alkylpolyglykolether und/oder Alkansulfate, Alkansulfonate, Alkylethersulfonate, Laurylbenzolsulfat sowie Bentonit, Parfüm, Konservierungsmittel und Wasser, gekennzeichnet durch einen Zusatz von 0,1-1 Gew.-% Propylencarbonat.

2. Scheuermittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,05-0,50 Gew.-% Bentonit.

3. Scheuermittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bentonit zu mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise zu mindestens 65 Gew.-% aus Montmorillonit besteht.

4. Scheuermittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Quellvolumen des Bentonits nach DIN 51057 2,0-3,0 g/ml ergibt.

5. Scheuermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der abrasive Stoff aus kristallinem Calciumcarbonat, Marmormehl, Kieselsäure, Poliertonerde und deren Mischungen ausgewählt ist.

6. Scheuermilch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der abrasive Stoff aus kristallinem Calciumcarbonat mit einer Korngröße im Wesentlichen unterhalb 100 µm besteht.

7. Scheuermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehalt an abrasivem Stoff von 20-45 Gew.-%.

8. Scheuermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensid ein Alkylpolyglykolether auf Basis eines gesättigten Alkylalkohols mit einer Kettenlänge von C₁₀-C₁₆ und einem Ethylenoxidanteil von 3-5 Mol ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines Scheuermittels nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass der abrasive Stoff in eine Vormischung aus Wasser und Tensiden eingerührt wird und danach Bentonit und Propylencarbonat zusammen zugegeben werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Zugabe von Bentonit und Propylencarbonat, diese vorgemischt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bentonit und das Propylencarbonat mit bis zu 5 Gew.-% Wasser angeteigt werden.