DE19859774A1 - Wäßriges mehrphasiges Reinigungsmittel - Google Patents
Wäßriges mehrphasiges ReinigungsmittelInfo
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Abstract
Ein wäßriges flüssiges mehrphasiges tensidhaltiges Reinigungsmittel mit wenigstens zwei kontinuierlichen Phasen, das mindestens eine untere wäßrige Phase I sowie eine mit dieser Phase nicht mischbare obere wäßrige Phase II aufweist, sich durch Schütteln temporär in eine Emulsion überführen läßt und Citronensäure und/oder mindestens ein Citrat enthält, läßt sich zur Reinigung harter Oberflächen verwenden und durch Aufmischen unmittelbar aus seinen Rohstoffen, anschließendes Durchmischen und abschließendes Stehen des Mittels zur Auftrennung der temporären Emulsion herstellen, wobei man als Phasentrennhilfsmittel und/oder zur Verringerung von Trübungen im Bereich der Grenzschicht zwischen den Phasen I und II Citronensäure und/oder mindestens ein Citrat in einem wäßrigen flüssigen mehrphasigen tensidhaltigen Reinigungsmittel mit wenigstens zwei kontinuierlichen Phasen, das mindestens eine untere wäßrige Phase I sowie eine mit dieser Phase nicht mischbare obere wäßrige Phase II aufweist und sich durch Schütteln temporär in eine Emulsion überführen läßt, als Phasentrennhilfsmittel und/oder zur Verringerung von Trübungen im Bereich der Grenzschicht zwischen den Phasen I und II verwenden oder in einem Verfahren zu dessen Herstellung einsetzen kann.
Description
Die Erfindung betrifft wäßrige mehrphasige flüssige tensidhaltige Reinigungsmittel mit
Citronensäure bzw. Citrat, die sich durch Schütteln temporär emulgieren lassen und zur
Reinigung harter Oberflächen einsetzbar sind, ein Verfahren zu deren Herstellung und de
ren Verwendung zur Reinigung harter Oberflächen sowie die Verwendung von Citronen
säure bzw. Citrat in einem solchen mehrphasigen Reinigungsmittel als Phasentrennhilfs
mittel bzw. zur Verringerung von Trübungen im Bereich der Grenzschicht zwischen den
Phasen und entsprechende Verfahren zur Herstellung solcher mehrphasigen Reinigungs
mittel unter Zuhilfenahme von Citronensäure bzw. Citrat zur Trennung der Phasen bzw.
Verringerung besagter Trübungen.
Universell verwendbare Reinigungsmittel für alle harten, naß oder feucht abwischbaren
Oberflächen im Haushalt und Gewerbe sind als sogenannte Allzweckreiniger bekannt und
stellen überwiegend neutral bis schwach alkalische wäßrige Flüssigprodukte dar, die 1 bis
30 Gew.-% Tenside, 0 bis 5 Gew.-% Builder (z. B. Citrate, Gluconate, Soda, Polycarboxy
late) 0 bis 10 Gew.-% Hydrotrope (z. B. Alkohole, Harnstoff), 0 bis 10 Gew.-% wasserlösli
che Lösungsmittel (z. B. Alkohole, Glykolether) sowie wahlweise u. a. Hautschutzmittel,
Farb- und Duftstoffe enthalten. Die Verwendung erfolgt meist als ca. 1%ige Lösung in
Wasser, zur lokalen Fleckentfernung auch unverdünnt. Daneben sind gebrauchsfertige
Allzweckreiniger als sogenannte Sprühreiniger im Handel.
Derartige wäßrige Flüssigreiniger liegen überlicherweise als homogene stabile Lösungen
oder Dispersionen vor. Der Einsatz bestimmter, insbesondere hydrophober, Komponenten
in solchen Reinigungsmitteln kann jedoch dazu führen, daß diese Homogenität verloren
geht und inhomogene Mittel erhalten werden, deren Akzeptanz beim Verbraucher als ge
ring einzuschätzen ist. In solchen Fällen bedarf es der alternativen Formulierung von Mit
teln, die trotz ihrer Inhomogenität eine definierte und für den Verbraucher akzeptable äuße
re Erscheinungs- und Anwendungsform aufweisen.
Die europäische Patentanmeldung 116 422 beschreibt ein flüssiges Haar- oder Körper
shampoo mit zwei wäßrigen Phasen, die durch Schütteln temporär ineinander dispergierbar
sind und wobei beide Phasen mit Wasser in beliebigem Verhältnis mischbar sind. Die obe
re Phase enthält hierbei 8 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, von
mindestens einem Tensid und die untere Phase mindestens 6 Gew.-%, bezogen auf die
Gesamtzusammensetzung, an gelöstem Natriumhexametaphosphat der Formel I,
in der n für einen Mittelwert von etwa 12 steht. Optional können in der unteren Phase weite
re Builder-Salze enthalten sein. Als Tenside können anionische, kationische, amphotere
und/oder nichtionische Tenside enthalten sein, wobei bevorzugt mindestens ein anioni
sches Tensid enthalten ist.
Aus den deutschen Offenlegungsschriften 195 01 184, '187 und '188 (Henkel KGaA) sind
Haarbehandlungsmittel in Form eines 2-Phasen-Systems bekannt, die eine Ölphase und
eine Wasserphase aufweisen, wobei die Ölphase auf Silikonöl oder Paraffinöl basiert, und
durch mechanische Einwirkung kurzzeitig mischbar sind.
Bei einem zweiphasigen Mittel wie dem der '422 kann es, insbesondere nach ein oder
mehrmaligem Schütteln, leicht zu unerwünschten Trübungen der einzelnen Phasen im
nicht dispergierten, getrennten Zustand der Phasen kommen. Hierbei können vor allem im
Bereich der Grenzschicht schlierenartige Trübungen auftreten, die vom Verbraucher als
unästhetisch empfunden und unter Umständen sogar irrtümlich als Indiz für ein unbrauch
bar gewordenes Mittel aufgefaßt werden. Darüber hinaus kann nach ein oder mehrmaligem
Schütteln eine erneute Phasentrennung teilweise oder sogar gänzlich ausbleiben und zu
einem vom Verbraucher ablehnend beurteilten undefinierten Erscheinungsbild des Mittels
führen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, leistungsstarke und lagerstabile Mittel zur Rei
nigung harter Oberflächen in definierter inhomogener, leicht handhabbarer und für den
Verbraucher akzeptabler Form bereitzustellen, das die zuvor beschriebenen Probleme
nicht aufweist.
Gegenstand der Erfindung ist in einer ersten Ausführungsform ein wäßriges flüssiges
mehrphasiges tensidhaltiges Reinigungsmittel mit wenigstens zwei kontinuierlichen Pha
sen, das mindestens eine untere wäßrige Phase I sowie eine mit dieser Phase nicht misch
bare obere wäßrige Phase II aufweist und sich durch Schütteln temporär in eine Emulsion
überführen läßt, und das Citronensäure und/oder mindestens ein Citrat enthält.
Gegenstand der Erfindung ist in einer zweiten Ausführungsform die Verwendung eines
wäßrigen flüssigen mehrphasigen tensidhaltigen Reinigungsmittels mit wenigstens zwei
kontinuierlichen Phasen, das mindestens eine untere wäßrige Phase f sowie eine mit die
ser Phase nicht mischbare obere wäßrige Phase II aufweist und sich durch Schütteln tem
porär in eine Emulsion überführen läßt sowie Citronensäure und/oder mindestens ein Citrat
enthält, zur Reinigung harter Oberflächen.
Gegenstand der Erfindung ist in einer dritten Ausführungsform ein Verfahren zur Herstel
lung eines erfindungsgemäßen Mittels durch Aufmischen unmittelbar aus seinen Rohstof
fen, anschließendes Durchmischen und abschließendes Stehen des Mittels zur Auftren
nung der temporären Emulsion.
Gegenstand der Erfindung ist in einer vierten Ausführungsform die Verwendung von Citro
nensäure und/oder mindestens einem Citrat in einem wäßrigen flüssigen mehrphasigen
tensidhaltigen Reinigungsmittel mit wenigstens zwei kontinuierlichen Phasen, das minde
stens eine untere wäßrige Phase I sowie eine mit dieser Phase nicht mischbare obere wäß
rige Phase II aufweist und sich durch Schütteln temporär in eine Emulsion überführen läßt,
als Phasentrennhilfsmittel und/oder zur Verringerung von Trübungen im Bereich der
Grenzschicht zwischen den Phasen I und II.
Gegenstand der Erfindung ist in einer fünften Ausführungsform ein Verfahren zur Herstel
lung eines wäßrigen flüssigen mehrphasigen tensidhaltigen Reinigungsmittels mit wenig
stens zwei kontinuierlichen Phasen, das mindestens eine untere wäßrige Phase I sowie
eine mit dieser Phase nicht mischbare obere wäßrige Phase II aufweist und sich durch
Schütteln temporär in eine Emulsion überführen läßt, bei dem Citronensäure und/oder min
destens ein Citrat als Hilfsmittel zur Trennung der Phasen und/oder zur Verringerung von
Trübungen im Bereich der Grenzschicht zwischen den Phasen I und II eingesetzt wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter temporär zu verstehen, daß 90% der
Entmischung der durch Schütteln gebildeten Emulsion in die getrennten Phasen bei Tem
peraturen von etwa 20°C bis ca. 40°C innerhalb von 2 Minuten bis 10 Stunden erfolgt und
die letzten 2% der Entmischung in den Phasenzustand vor dem Schütteln innerhalb von
weiteren 15 Minuten bis 50 Stunden erfolgen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist - soweit nicht ausdrücklich anders ausgeführt -
der Einsatz eines Salzes ebenso möglich wie der Einsatz des korrespondierenden Säu
re/Base-Paares des Salzes, der erst in situ unter Neutralisation das Salz bzw. dessen Lö
sung ergibt, auch wenn die jeweilige Alternative in der vorliegenden Lehre nicht immer ex
plizit formuliert wird. In diesem Sinne stellen beispielsweise Kaliumcitrat und die Kombinati
on Citronensäure/Kaliumhydroxid oder Kaliumalkylbenzolsulfonat und die Kombination Al
kylbenzolsulfonsäure/Kaliumhydroxid gleichwertige Alternativen dar.
Insofern sich die folgenden Ausführungen auf einen Gegenstand der Erfindung beziehen,
gelten sie - soweit nicht ausdrücklich anders ausgeführt - gleichermaßen auch für die übri
gen Gegenstände der Erfindung.
Citronensäure bzw. Citrat vereinen in sich erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise Builder-
und Phasentrennhilfsmitteleigenschaften. Die erfindungsgemäßen Mittel zeichnen sich da
her durch eine hohes Reinigungsvermögen bei verdünnter wie unverdünnter Anwendung,
insbesondere an hartnäckigem Fettschmutz bei unverdünnter Anwendung, aus. Darüber
hinaus zeigen die Mittel ein günstiges Rückstandsverhalten. Die einzelnen Phasen im Mittel
sind über lange Zeit stabil, ohne daß sich z. B. Ablagerungen bildeten, und die Überführung
in eine temporäre Emulsion bleibt auch nach häufigem Schütteln reversibel. Zudem kann
die Trennung von Inhaltsstoffen in separate Phasen die chemische Stabilität des Mittels
fördern.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der hohen Transparenz der kontinuierlichen
Phasen I und II sowie der trübungsarmen oder sogar trübungsfreien Grenzschicht zwi
schen ihnen.
Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten Citronensäure und/oder mindestens ein Citrat in
einer Menge von üblicherweise 0,1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, insbe
sondere 2 bis 15 Gew.-%, äußerst bevorzugt 4 bis 12 Gew.-%. Hierbei hängt die für eine
bestimmte Konzentration an Citrationen zu wählende Menge von der Art der Kationen in
der eingesetzten Form, bei denen es sich einerseits um die leichten Protonen der sauren
Carboxylgruppen und/oder andererseits um schwerere metallische Kationen bzw. - ggfs.
alkylierte - Ammoniumionen handeln kann.
Citronensäure läßt sich beispielsweise in Form ihres Monohydrats Citronensäure.1H2O
einsetzen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei den Citraten - soweit nicht aus
drücklich anders angegeben - um die Salze der dreifach deprotonierten Citronensäure.
Aber auch die Mono- und Dihydrogencitrate sind erfindungsgemäß einsetzbar.
Eine Gruppe geeigneter Citrate sind z. B. die Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Ammonium-
sowie Mono-, Di- bzw. Trialkanolammoniumcitrate, vorzugsweise Mono-, Di- bzw. Trietha
nolammoniumcitrate, oder deren Mischungen. Insbesondere geeignet sind Natriumcitrat
und Kaliumcitrat.
Kaliumcitrat bzw. der Einsatz von Citronensäure in Kombination mit Kaliumhydroxid wirkt
sich besonders positiv auf die Phasentrennung, die Klarheit der Phasen und die Schärfe
sowie Trübungsarmut bzw. -freiheit der Phasengrenzschicht aus.
Dementsprechend enthält ein bevorzugtes Mittel gemäß dem Gegenstand der Erfindung in
seiner ersten Ausführungsform Kaliumcitrat und/oder Citronensäure in Kombination mit
Kaliumhydroxid.
Dementsprechend wird in einer bevorzugten Verwendung gemäß dem Gegenstand der
Erfindung in seiner vierten Ausführungsform Kaliumcitrat und/oder Citronensäure in Kombi
nation mit Kaliumhydroxid verwendet.
Dementsprechend wird in einem bevorzugten Verfahren gemäß dem Gegenstand der Er
findung in seiner fünften Ausführungsform Kaliumcitrat und/oder Citronensäure in Kombi
nation mit Kaliumhydroxid eingesetzt.
Im einfachsten Fall besteht ein erfindungsgemäßes Mittel aus einer unteren kontinuierli
chen Phase, die aus der gesamten Phase I besteht, und einer oberen kontinuierlichen
Phase, die aus der gesamten Phase II besteht. Eine oder mehrere kontinuierliche Phasen
eines erfindungsgemäßen Mittels können jedoch auch Teile einer anderen Phase in emul
gierter Form enthalten, so daß in einem solchen Mittel beispielsweise Phase I zu einem Teil
als kontinuierliche Phase I vorliegt, die die untere kontinuierliche Phase des Mittels dar
stellt, und zu einem anderen Teil als diskontinuierliche Phase I in der oberen kontinuierli
chen Phase II emulgiert ist. Für Phase II und weitere kontinuierliche Phasen gilt analoges.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die kontinuierlichen Phasen I und
II durch eine scharfe Grenzfläche gegeneinander abgegrenzt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten eine oder beide
der kontinuierlichen Phasen I und II Teile, vorzugsweise 0,1 bis 25 Vol.-%, insbesondere
0,2 bis 15 Vol.-%, bezogen auf das Volumen der jeweiligen kontinuierlichen Phase, der
jeweils anderen Phase als Dispergens. Dabei ist dann die kontinuierliche Phase I bzw. II
um den Volumenteil verringert, der als Dispergens in der jeweils anderen Phase verteilt ist.
Besonders bevorzugt sind hierbei Mittel, in denen Phase I in Mengen von 0,1 bis 25 Vol.-%,
bevorzugt 0,2 bis 15 Vol.-%, bezogen auf das Volumen der Phase II, in Phase II emulgiert
ist.
In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt neben den kontinuierli
chen Phasen I und II ein Teil der beiden Phasen als Emulsion einer der beiden Phasen in
der anderen Phase vor, wobei diese Emulsion durch zwei scharfe Grenzflächen, eine obere
und eine untere, gegenüber den nicht an der Emulsion beteiligten Teilen der Phasen I und
II abgegrenzt ist.
Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten Phase I und Phase II in einem Volumenverhältnis
von 90 : 10 bis 10 : 90, vorzugsweise 75 : 25 bis 25 : 75, insbesondere 65 : 35 bis 35 : 65.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthalten die Mittel eine
oder mehrere hydrophobe Komponenten. Geeignete Hydrophobkomponenten sind bei
spielsweise Dialkylether mit gleichen oder verschiedenen C4 bis C14-Alkylresten, insbeson
dere Dioctylether; Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von 100 bis 300°C, insbe
sondere 140 bis 280°C, z. B. aliphatische Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von
145 bis 200°C, Isoparaffine mit einem Siedebereich von 200 bis 260°C; etherische Öle,
insbesondere Limonen und das aus Kiefernwurzeln und -stubben extrahierte Pine Oil; und
auch Mischungen dieser Hydrophobkomponenten, insbesondere Mischungen von zwei
oder drei der genannten Hydrophobkomponenten. Bevorzugte Gemische von Hydrophob
komponenten sind Gemische von verschiedenen Dialkylethern, von Dialkylethern und
Kohlenwasserstoffen, von Dialkylethern und etherischen Ölen, von Kohlenwasserstoffen
und etherischen Ölen, von Dialkylethern und Kohlenwasserstoffen und etherischen Ölen
und von diesen Gemischen. Die Mittel enthalten Hydrophobkomponenten in Mengen, be
zogen auf die Zusammensetzung, von 0 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 14 Gew.-%,
insbesondere 0,5 bis 10 Gew.-%, äußerst bevorzugt 0,8 bis 7 Gew.-%.
Die erfindungsgemäßen Mittel können neben der Citronensäure und/oder Citrat ein oder
mehrere weitere Phasentrennhilfsmittel enthalten. Geeignete weitere Phasentrennhilfsmittel
sind beispielsweise die Alkalimetall- und Erdalkalimetallhalogenide, insbesondere -chloride,
und -sulfate sowie -nitrate, insbesondere Natrium- und Kaliumchlorid und -sulfat, sowie
Ammoniumchlorid und -sulfat bzw. deren Mischungen, wobei Natriumchlorid besonders
bevorzugt ist. Solche Salze unterstützen als starke Elektrolyte die Phasentrennung durch
den Salzeffekt. Die Mittel enthalten Phasentrennhilfsmittel in Mengen, bezogen auf die Zu
sammensetzung, von 0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 3 bis
15 Gew.-%, äußerst bevorzugt 5 bis 12 Gew.-%. Diese Phasentrennhilfsmittel kommen
insbesondere dann zum Einsatz, wenn die durch die übrigen enthaltenen ionischen Verbin
dungen bewirkte Ionenstärke nicht die gewünschte Phasentrennung bewirkt.
Die erfindungsgemäßen Mittel können als Tensidkomponente anionische, nichtionische,
amphotere oder kationische Tenside bzw. Tensidgemische aus einer, mehreren oder allen
diesen Tensidklassen enthalten. Die Mittel enthalten Tenside in Mengen, bezogen auf die
Zusammensetzung, von 0,01 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 20 Gew.-%, insbeson
dere 1 bis 14 Gew.-%, äußerst bevorzugt 3 bis 10 Gew.-%.
Geeignete Niotenside sind beispielsweise C8-C18-Alkylalkoholpolyglykolether, Alkylpolygly
koside sowie stickstoffhaltige Tenside oder auch Sulfobernsteinsäuredi-C1-C12-Alkylester
bzw. Mischungen davon, insbesondere der ersten beiden. Die Mittel enthalten nichtionische
Tenside in Mengen, bezogen auf die Zusammensetzung, von 0 bis 30 Gew.-%, vorzugs
weise 0,1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 14 Gew.-%, äußerst bevorzugt 1 bis
10 Gew.-%.
C8-C18-Alkylalkoholpolypropylenglykol/polyethylenglykolether stellen bevorzugte bekannte
nichtionische Tenside dar. Sie können durch die Formel II, R1O-
(CH2CH(CH3)O)p(CH2CH2O)e-H, beschrieben werden, in der R1 für einen linearen oder ver
zweigten, aliphatischen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, p für 0
oder Zahlen von 1 bis 3 und e für Zahlen von 1 bis 20 steht.
Die C8-C18-Alkylalkoholpolyglykolether der Formel II kann man durch Anlagerung von Pro
pylenoxid und/oder Ethylenoxid an Alkylalkohole, vorzugsweise an Fettalkohole, erhalten.
Typische Beispiele sind Polyglykolether der Formel II, in der R1 für einen Alkylrest mit 8 bis
18 Kohlenstoffatomen, p für 0 bis 2 und e für Zahlen von 2 bis 7 steht. Bevorzugte Vertreter
sind beispielsweise C10-C14-Fettalkohol+1PO+6EO-ether (p = 1, e = 6) und C12-C16-Fett
alkohol+7EO-ether (p = 0, e = 7) sowie deren Mischungen.
Es können auch endgruppenverschlossene C8-C18-Alkylalkoholpolyglykolether eingesetzt
werden, d. h. Verbindungen in denen die freie OH-Gruppe in der Formel 11 verethert ist. Die
endgruppenverschlossenen C8-C18-Alkylalkoholpolyglykolether können nach einschlägigen
Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten werden. Vorzugsweise werden
C8-C18-Alkylalkohopolyglykolether in Gegenwart von Basen mit Alkylhalogeniden, insbe
sondere Butyl- oder Benzylchlorid, umgesetzt. Typische Beispiele sind Mischether der
Formel II, in der R1 für einen technischen Fettalkoholrest, vorzugsweise C12/14-Kokosalkyl
rest, p für 0 und e für 5 bis 10 stehen, die mit einer Butylgruppe verschlossen sind.
Bevorzugte nichtionische Tenside sind weiterhin Alkylpolyglykoside (APG) der Formel III,
R2O[G]x, in der R2 für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkyl
rest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, [G] für einen glykosidisch verknüpften Zuckerrest und
x für eine Zahl von 1 bis 10 stehen. APG sind nichtionische Tenside und stellen bekannte
Stoffe dar, die nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie
erhalten werden können. Die Indexzahl x in der allgemeinen Formel III gibt den Oligome
risierungsgrad (DP-Grad) an, d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden, und steht
für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während x in einer gegebenen Verbindung stets ganz
zahlig sein muß und hier vor allem die Werte x = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert x für
ein bestimmtes Alkylglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens
eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkylglykoside mit einem mittleren
Oligomerisierungsgrad x von 1, 1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind
solche Alkylglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und ins
besondere zwischen 1, 2 und 1,6 liegt. Als glykosidische Zucker wird vorzugsweise Xylose,
insbesondere aber Glucose verwendet.
Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R2 (Formel III) kann sich von primären Alkoholen mit 8 bis 18,
vorzugsweise 8 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Capronalkohol,
Caprylalkohol, Caprinalkohol und Undecylalkohol sowie deren technische Gemische, wie
sie beispielsweise im Verlauf der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder
im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der ROELENschen Oxosynthese anfallen.
Vorzugsweise leitet sich der Alkyl- bzw. Alkenylrest R2 aber von Laurylalkohol, Myristyl
alkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol oder Oleylalkohol
ab. Weiterhin sind Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachidylalkohol, Gadoleylalkohol,
Behenylalkohol, Erucylalkohol sowie deren technische Gemische zu nennen.
Als weitere nichtionische Tenside können stickstoffenthaltende Tenside enthalten sein, z. B.
Fettsäurepolyhydroxyamide, beispielsweise Glucamide, und Ethoxylate von Alkylaminen,
vicinalen Diolen und/oder Carbonsäureamiden, die Alkylgruppen mit 10 bis 22 C-Atomen,
vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen, besitzen. Der Ethoxylierungsgrad dieser Verbindungen
liegt dabei in der Regel zwischen 1 und 20, vorzugsweise zwischen 3 und 10. Bevorzugt
sind Ethanolamid-Derivate von Alkansäuren mit 8 bis 22 C-Atomen, vorzugsweise 12 bis
16 C-Atomen. Zu den besonders geeigneten Verbindungen gehören die Laurinsäure-, My
ristinsäure- und Palmitinsäuremonoethanolamide.
Geeignete Aniontenside sind die bevorzugten C8-C18-Alkylsulfate, C8-C18-Alkylethersulfate,
d. h. die Sulfatierungsprodukte der Alkoholether der Formel II, und/oder C8-C18-Alkylbenzol
sulfonate, insbesondere Dodecylbenzolsulfonat, aber auch C8-C18-Alkansulfonate, C8-C18-α-
Olefinsulfonate, sulfonierte C8-C18-Fettsäuren, C8-C22-Carbonsäureamidethersulfate, Sulfo
bernsteinsäuremono-C1-C12-Alkylester, C8-C18-Alkylpolyglykolethercarboxylate, C8-C18-N-
Acyltauride, C8-C18-N-Sarkosinate und C8-C18-Alkylisethionate bzw. deren Mischungen. Sie
werden in Form ihrer Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze, insbesondere Natrium-, Kali
um- und Magnesiumsalze, wie auch Ammonium- und Mono-, Di-, Tri- bzw. Tetraalkylam
moniumsalze sowie im Falle der Sulfonate auch in Form ihrer korrespondierenden Säure,
z. B. Dodecylbenzolsulfonsäure, eingesetzt. Beim Einsatz von Sulfonsäure wird diese übli
cherweise in situ mit einer oder mehreren entsprechenden Basen, z. B. Alkalimetall- und
Erdalkalimetallhydroxide, insbesondere Natrium-, Kalium- und Magnesiumhydroxid, sowie
Ammoniak oder Mono-, Di-, Tri- bzw. Tetraalkylamin, zu den vorgenannten Salzen neutrali
siert. Die Mittel enthalten anionische Tenside in Mengen, bezogen auf die Zusammenset
zung, von 0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 1 bis
14 Gew.-%, äußerst bevorzugt 2 bis 10 Gew.-%.
Beim Einsatz der besonders bevorzugten Alkylbenzolsulfonsäuren kann es, insbesondere
bei einem hohen Gehalt an Natriumchlorid und/oder bei Neutralisation mit Natriumhydroxid,
zu Trübungen im Bereich der Grenzschicht zwischen den Phasen I und II kommen. Diesem
Problem wirkt bereits erfindungsgemäß Citronensäure bzw. Citrat entgegen. Eine weitere
Verbesserung tritt jedoch bei der Neutralisation der Alkylbenzolsulfonsäure mit Kaliumhy
droxid ein, das sich diesbezüglich besonders positiv auf die Phasentrennung, die Klarheit
der Phasen und die Schärfe sowie Trübungsarmut bzw. -freiheit der Phasengrenzschicht
auswirkt.
Wegen ihrer schaumdämpfenden Eigenschaften können die erfindungsgemäßen Mittel
auch Seifen, d. h. Alkali- oder Ammoniumsalze gesättigter oder ungesättigter C6-C22-Fett
säuren, enthalten. Die Seifen können in einer Menge bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise von
0,1 bis 2 Gew.-%, eingesetzt werden.
Geeignete Amphotenside sind beispielsweise Betaine der Formel (R3)(R4)(R5)N+CH2COO-,
in der R3 einen gegebenenfalls durch Heteroatome oder Heteroatomgruppen unterbroche
nen Alkylrest mit 8 bis 25, vorzugsweise 10 bis 21 Kohlenstoffatomen und R4 sowie R5
gleichartige oder verschiedene Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, insbe
sondere C10-C18-Alkyl-dimethylcarboxymethylbetain und C11-C17-Alkylamidopropyl-dimethyl
carboxymethylbetain. Die Mittel enthalten amphotere Tenside in Mengen, bezogen auf die
Zusammensetzung, von 0 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 10 Gew.-%, insbesondere
0,1 bis 5 Gew.-%.
Geeignete Kationtenside sind u. a. die quartären Ammoniumverbindungen der Formel
(R6)(R7)(R8)(R9)N+X-, in der R6 bis R9 für vier gleich- oder verschiedenartige, insbesondere
zwei lang- und zwei kurzkettige, Alkylreste und X- für ein Anion, insbesondere ein Halo
genidion, stehen, beispielsweise Didecyl-dimethyl-ammoniumchlorid, Alkyl-benzyl-didecyl
ammoniumchlorid und deren Mischungen. Die Mittel enthalten kationische Tenside in Men
gen, bezogen auf die Zusammensetzung, von 0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis
5 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 3 Gew.-%.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Mittel anionische
und nichtionische Tenside nebeneinander, vorzugsweise C8-C18-Alkylbenzolsulfonate,
C8-C18-Alkylsulfate und/oder C8-C18-Alkylethersulfate neben C8-C18-Alkylalkoholpolyglykol
ethern und/oder Alkylpolyglykosiden, insbesondere C8-C18-Alkylbenzolsulfonate neben
C8-C18-Alkylalkoholpolyglykolethern.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Mittel neben der Citronensäure und/oder Citrat
ein oder mehrere weitere Builder enthalten. Geeignete Builder sind beispielsweise Alkali
metallgluconate, -nitrilotriacetate, -carbonate und -bicarbonate, insbesondere Natriumglu
conat, und -nitrilotriacetat sowie Natrium- und Kaliumcarbonat und-bicarbonat, sowie Alka
limetall- und Erdalkalimetallhydroxide, insbesondere Natrium- und Kaliumhydroxid, Ammo
niak und Amine, insbesondere Mono- und Triethanolamin, bzw. deren Mischungen. Hierzu
zählen auch die Salze der Glutarsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Weinsäure und Ben
zolhexacarbonsäure sowie Phosphonate und Phosphate, beispielsweise das als Natrium
tripolyphosphat geläufige Pentanatriumtriphosphat oder Natriumhexametaphosphat wie
etwa eine Mischung kondensierter Orthophosphate der Formel I, in dem für einen Mittel
wert von etwa 12 steht. Die Mittel enthalten Builder in Mengen, bezogen auf die Zusam
mensetzung, von 0 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 12 Gew.-%, insbesondere 0,1
bis 8 Gew.-%, äußerst bevorzugt 0,3 bis 5 Gew.-%. Die Builder wirken hierbei zusätzlich
als Phasentrennhilfsmittel.
Ein besonders bevorzugter Builder ist Kaliumhydroxid, da es sich besonders positiv auf die
Phasentrennung, die Klarheit und Farbbrillianz der Phasen sowie die Schärfe und Trü
bungsarmut bzw. -freiheit der Phasengrenzschicht auswirkt.
Neben den genannten Komponenten können die erfindungsgemäßen Mittel weitere Hilfs-
und Zusatzstoffe enthalten, wie sie in derartigen Mitteln üblich sind. Hierzu zählen insbe
sondere Polymere, Soil-Release-Wirkstoffe, Lösungsmittel (z. B. Ethanol, Isopropanol, Gly
kolether), Lösungsvermittler, Hydrotrope (z. B. Cumolsulfonat, Octylsulfat, Butylglucosid,
Butylglykol), Reinigungsverstärker, Viskositätsregler (z. B. synthetische Polymere wie Poly
saccharide, Polyacrylate, in der Natur vorkommenden Polymere und deren Derivate wie
Xanthangum, weitere Polysaccharide und/oder Gelatine), Desinfektionsmittel, Antistatika,
Konservierungsmittel, Bleichsysteme, Enzyme, Parfüm, Farb- und Duftstoffe sowie Trü
bungsmittel oder auch Hautschutzmittel, wie sie in EP-A-522 556 beschrieben sind. Die
Menge an derartigen Zusätzen liegt üblicherweise nicht über 12 Gew.-% im Reinigungs
mittel. Die Untergrenze des Einsatzes hängt von der Art des Zusatzstoffes ab und kann
beispielsweise bei Farbstoffen bis zu 0,001 Gew.-% und darunter betragen. Vorzugsweise
liegt die Menge an Hilfsstoffen zwischen 0,01 und 7 Gew.-%, insbesondere 0,1 und
4 Gew.-%.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die Mittel ein oder mehrere
Parfüms in einer Menge von 0,1 bis 5, vorzugsweise 0,2 bis 3, insbesondere 0,5 bis 2, be
sonders bevorzugt 1 bis 1,5 Gew.-%. Bei gleichzeitigem Einsatz einer Hydrophobkompo
nente liegen Parfüms und Hydrophobkomponente überwiegend in der selben Phase vor,
bei der es sich in der Regel um die obere Phase II handelt. Das bewirkt den vorteilhaften
Effekt eines intensivierten Dufterlebnisses beim Riechen an einem oben offenen bzw. ge
öffneten ein solches erfindungsgemäßes Mittel enthaltenden Behältnis. Auch Parfüms be
einflussen durch ihre etherischen Öle die Phasentrennungseigenschaften der erfindungs
gemäßen Mittel, wobei in der Regel mit zunehmendem Parfümgehalt das Verhältnis von
Phase I zu Phase II sich zugunsten Phase I verschiebt.
Der pH-Wert der erfindungsgemäßen Mittel kann über einen weiten Bereich variiert wer
den, bevorzugt ist jedoch ein Bereich von 2,5 bis 12, insbesondere 5 bis 10,5. Unter dem
pH-Wert der erfindungsgemäßen Mittel ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung der pH-
Wert des Mittels in Form der temporären Emulsion zu verstehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Mittel alkalisch eingestellt mit
einem pH-Wert von 8 bis 12, vorzugsweise 8,5 bis 11,5, insbesondere 9 bis 11, äußerst
bevorzugt 9,3 bis 10,5.
Als pH-Regulatoren eignen sich einerseits Mineralsäuren, z. B. Salzsäure, insbesondere
aber Citronensäure, und andererseits die vorgenannten alkalischen Builder, vorzugsweise
Natriumhydroxid, insbesondere jedoch aufgrund der bereits genannten Vorzüge Kaliumhy
droxid.
Zur Stabilisierung bzw. Pufferung des pH-Wertes enthält das erfindungsgemäße Mittel in
einer besonderen Ausführungsform geringe Mengen an entsprechenden Puffersubstanzen,
in der beschriebenen alkalischen Ausführungsform beispielsweise Soda.
Die erfindungsgemäßen Mittel können durch Aufmischen unmittelbar aus ihren Rohstoffen,
anschließendes Durchmischen und abschließendes Stehen des Mittels zur Auftrennung der
temporären Emulsion hergestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Mittel E1 bis E6 und das Vergleichsmittel V1 wurden wie zuvor
beschrieben hergestellt. In Tabelle 1 sind ihre Zusammensetzungen in Gew.-%, ihr pH-
Wert und für E1 bis E6 außerdem das quantifizierte Volumenverhältnis der unteren Phase
I zur oberen Phase II wiedergegeben. Auch bei V1 machte die untere Phase I etwas mehr
als Hälfte des Gesamtvolumens aus. Zudem enthielten die Mittel E1 bis E6 und V1
0,05 Gew.-% Glutaraldehyd als Konservierungsmittel sowie mit Ausnahme von E5 auch
geringe Mengen Farbstoff, die in den übrigen Mitteln die untere Phase türkis und die obe
re Phase blau färbten.
Sämtliche Mittel zeigten also zwei kontinuierliche Phasen, die beim Schütteln temporär
eine cremig aussehende Emulsion bildeten. Während jedoch die obere Phase II bei V1
leicht milchig trüb war und im Bereich der Phasengrenze, insbesondere nach mehrmali
gem Schütteln, Trübungen auftraten, wiesen die erfindungsgemäßen Mittel - auch nach
mehrfachem Schütteln - transparente Phasen mit einer trübungsfreien scharfen Phasen
grenze und brillanteren Farben auf.
Das Reinigungsvermögen der Mittel E7 und V2 bis V6, die gemäß den in Tabelle 2 ange
gebenen Zusammensetzungen wie zuvor beschrieben hergestellt wurden, wurde in ver
dünnter und unverdünnter Form geprüft.
Die Prüfung der Reinigungswirkung erfolgte - soweit im folgenden nicht anders angege
ben - gemäß den Qualitätsnormen für Fußbodenpflege- und -reinigungsmittel des Indu
strieverbandes Putz- und Pflegemittel e. V. (IPP), Frankfurt/M. (Seifen - Öle - Fette -
Wachse 1986, 112, 371-372). Hierbei wurde mit jeweils 10 ml verdünnter Prüfsubstanz
einer Konzentration von 1,5 bzw. 6 ml/l und der Anschmutzung 2 sowie mit jeweils 6 ml
unverdünnter Prüfsubstanz und einer Anschmutzung aus Öl, Fett, Testbenzin und einem
Ruß-/Pigmentgemisch geprüft.
Die Methode beruht darauf, daß ein mit Testschmutz behandelter weißer Schmutzträger
unter definierten Bedingungen mit einem mit dem Prüfgut getränkten Schwamm gewischt
und der Reinigungseffekt fotoelektrisch gegen den unbehandelten weißen Schmutzträger
gemessen wird.
Als Wischgerät diente ein dem Waschbarkeits- und Scheuerprüfgerät 494 der Erich
sen GmbH, D-58675 Hemer-Sundwig, ähnliches Gerät mit einer Führungsschiene aus
Messing und einem 820 g schweren Gewichtsaufsatz.
Die Weißgradmessung wurde mit einem Farbdifferenz-Meßgerät Micro-Color der Fa. Dr.
Lange, D-40549 Düsseldorf, unter Mittelwertbildung über 21 Meßwerte pro Teststreifen
durchgeführt.
Das Reinigungsvermögen wurde jeweils in einer 3-fach-Bestimmung ermittelt und ist als
relatives Reinigungsvermögen RVrel in % für die beiden Verdünnungen und die unver
dünnte Form in Tabelle 2 angegeben.
Das erfindungsgemäße Mittel E7 zeigte nicht nur ein durchweg besseres Reinigungsver
mögen als das builderfreie Vergleichsmittel V1 sondern war in seinem Reinigungsvermö
gen zudem mindestens ebenso gut wie anderen builderhaltigen Vergleichsmittel V2 bis V6
und diesen zumeist sogar überlegen, wobei diese Überlegenheit insbesondere bei der
unverdünnten Anwendung an hartnäckigen Anschmutzungen deutlich wird.
Claims (24)
1. Wäßriges flüssiges mehrphasiges tensidhaltiges Reinigungsmittel mit wenigstens
zwei kontinuierlichen Phasen, das mindestens eine untere wäßrige Phase I sowie ei
ne mit dieser Phase nicht mischbare obere wäßrige Phase II aufweist und sich durch
Schütteln temporär in eine Emulsion überführen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß
es Citronensäure und/oder mindestens ein Citrat enthält.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Citronensäure und/oder
mindestens ein Citrat in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis
20 Gew.-%, insbesondere 2 bis 15 Gew.-%, äußerst bevorzugt 4 bis 12 Gew.-%, ent
hält.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Citrat aus der
Gruppe der Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Ammonium- sowie Mono-, Di- bzw. Trial
kanolammoniumcitrate, vorzugsweise Mono-, Di- bzw. Triethanolammoniumcitrate,
oder deren Mischungen, insbesondere Natriumcitrat, äußerst bevorzugt Kaliumcitrat,
enthält.
4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die konti
nuierlichen Phasen I und II durch eine scharfe Grenzfläche gegeneinander abge
grenzt sind.
5. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
oder beide der kontinuierlichen Phasen I und II Teile, bevorzugt 0,1 bis 25 Vol.-%,
insbesondere 0,2 bis 15 Vol.-%, bezogen auf das Volumen der jeweiligen kontinuierli
chen Phase, der jeweils anderen Phase als Dispergens enthalten.
6. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
Phase I in Mengen von 0,1 bis 25 Vol.-%, bevorzugt 0,2 bis 15 Vol.-%, bezogen auf
das Volumen der Phase II, in Phase II emulgiert ist.
7. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ne
ben den kontinuierlichen Phasen I und II ein Teil der beiden Phasen als Emulsion ei
ner der beiden Phasen in der anderen Phase vorliegt, wobei diese Emulsion durch
zwei scharfe Grenzflächen, eine obere und eine untere, gegenüber den nicht an der
Emulsion beteiligten Teilen der Phasen I und II abgegrenzt ist.
8. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es
Phase I und Phase II in einem Volumenverhältnis von 90 : 10 bis 10 : 90, vorzugs
weise 75 : 25 bis 25 : 75, insbesondere 65 : 35 bis 35 : 65 enthält.
9. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es
zusätzlich Hydrophobkomponenten aus der Gruppe der Dialkylether mit gleichen
oder verschiedenen C4- bis C14-Alkylresten, insbesondere Dioctylether, Kohlenwas
serstoffe mit einem Siedebereich von 100 bis 300°C, insbesondere 140 bis 280°C,
etherische Öle, insbesondere Limonen und Pine Oil, und deren Mischungen, insbe
sondere Mischungen von zwei oder drei der genannten Hydrophobkomponenten,
enthält.
10. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es
zusätzliches Phasentrennhilfsmittel, bevorzugt aus der Gruppe der Alkalimetall- und
Erdalkalimetallchloride und -sulfate, insbesondere Natrium- und Kaliumchlorid und
-sulfat, sowie Ammoniumchlorid und -sulfat bzw. deren Mischungen, enthält.
11. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es
anionisches Tensid, bevorzugt aus der Gruppe der C8-C18-Alkylsulfate, der C8-C18-
Alkylethersulfate und C8-C18-Alkylbenzolsulfonate und deren Mischungen, enthält.
12. Mittel nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß es minde
stens ein anionisches Tensid in Form seines Kaliumsalzes enthält.
13. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es
nichtionisches Tensid, bevorzugt aus der Gruppe der C8-C18-Alkylalkohol
polyglykolether, der Alkylpolyglycoside und deren Mischungen, enthält.
14. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es
anionisches und nichtionisches Tensid, vorzugsweise C8-C18-Alkylbenzolsulfonate,
C8-C18-Alkylsulfate und/oder C8-C18-Alkylethersulfate neben C8-C18-Alkylalkoholpoly
glykolethern und/oder Alkylpolyglykosiden, insbesondere C8-C18-Alkylbenzolsulfonate
neben C8-C18-Alkylalkoholpolyglykolethern, enthält.
15. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es
ein oder mehrere kationische Tenside enthält.
16. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es
zusätzliche Builder, bevorzugt aus der Gruppe der Alkalimetallgluconate,
-nitrilotriacetate, -carbonate und -bicarbonate sowie Alkalimetall- und Erdalkalimetall
hydroxide, Ammoniak und Amine, insbesondere Mono- und Triethanolamin, bzw. de
ren Mischungen, enthält.
17. Mittel nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß es als ei
nen zusätzlichen Builder Kaliumhydroxid enthält.
18. Mittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es
ein oder mehrere Parfüms in einer Menge von 0,1 bis 5, vorzugsweise 0,2 bis 3, ins
besondere 0,5 bis 2, besonders bevorzugt 1 bis 1,5 Gew.-%, enthält.
19. Verfahren zur Herstellung eines Mittels nach einem der vorstehenden Ansprüche
durch Aufmischen unmittelbar aus seinen Rohstoffen, anschließendes Durchmischen
und abschließendes Stehen des Mittels zur Auftrennung der temporären Emulsion.
20. Verwendung eines wäßrigen flüssigen mehrphasigen tensidhaltigen Reinigungsmit
tels mit wenigstens zwei kontinuierlichen Phasen, das mindestens eine untere wäßri
ge Phase I sowie eine mit dieser Phase nicht mischbare obere wäßrige Phase II auf
weist und sich durch Schütteln temporär in eine Emulsion überführen läßt sowie
Citronensäure und/oder mindestens ein Citrat enthält, zur Reinigung harter Oberflä
chen.
21. Verwendung von Citronensäure und/oder mindestens einem Citrat in einem wäßrigen
flüssigen mehrphasigen tensidhaltigen Reinigungsmittel mit wenigstens zwei konti
nuierlichen Phasen, das mindestens eine untere wäßrige Phase I sowie eine mit die
ser Phase nicht mischbare obere wäßrige Phase II aufweist und sich durch Schütteln
temporär in eine Emulsion überführen läßt, als Phasentrennhilfsmittel und/oder zur
Verringerung von Trübungen im Bereich der Grenzschicht zwischen den Phasen I
und II.
22. Verwendung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß
Kaliumcitrat und/oder Citronensäure in Kombination mit Kaliumhydroxid verwendet
wird.
23. Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen flüssigen mehrphasigen tensidhaltigen
Reinigungsmittels mit wenigstens zwei kontinuierlichen Phasen, das mindestens eine
untere wäßrige Phase I sowie eine mit dieser Phase nicht mischbare obere wäßrige
Phase II aufweist und sich durch Schütteln temporär in eine Emulsion überführen
läßt, dadurch gekennzeichnet, daß Citronensäure und/oder mindestens ein Citrat
als Hilfsmittel zur Trennung der Phasen und/oder zur Verringerung von Trübungen im
Bereich der Grenzschicht zwischen den Phasen I und II eingesetzt wird.
24. Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß Kali
umcitrat und/oder Citronensäure in Kombination mit Kaliumhydroxid eingesetzt wird.
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