DE19927652A1 - Verwendung von aktivierten Schichtsilicaten in nichtwäßrigen Flüssigwaschmitteln und anderen fluiden bis hochviskosen Medien - Google Patents
Verwendung von aktivierten Schichtsilicaten in nichtwäßrigen Flüssigwaschmitteln und anderen fluiden bis hochviskosen MedienInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Schichtsilicaten, die durch polare organische Lösungsmittel wie z. B. Methanol, Ethanol, Propylencarbonat, Aceton, Dipropylenglycolmonomethylether etc. aktiviert sind, zur Verbesserung der rheologischen Eigenschaften oder zur Verhinderung des Absetzens suspendierter Teilchen in Flüssigwaschmitteln, in flüssigen Reinigungsmitteln und anderen fluiden bis hochviskosen Medien wie Kosmetika, Klebstoffen, Farben, Lacken, Email, Wachsen, Lackentfernern, Ölbohrfluiden, Fetten, Tinten, Polyesterharzen, Epoxidharzen, Dichtstoffen etc. Solche aktivierte Schichtsilikate sowie ein Verfahren zu deren Herstellung werden beschrieben. Insbesondere werden Flüssigwaschmittel und/oder flüssige Reinigungsmittel, die solche aktivierten Schichtsilicate enthalten, sowie ein Verfahren zur Herstellung besagter Mittel beschrieben.
Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Schichtsilicaten, die durch organische Lö
sungsmittel wie z. B. Methanol, Ethanol, Propylencarbonat, Aceton etc. aktiviert sind, in
nichtwäßrigen Flüssigwaschmitteln, nichtwäßrigen flüssigen Reinigungsmitteln und ande
ren fluiden bis hochviskosen Medien wie Kosmetika, Klebstoffen, Email, Wachsen, Lack
entfernern, Ölbohrfluiden, Fetten, Tinten, Polyesterharzen, Epoxidharzen, Dichtstoffen
etc. Die Erfindung betrifft ebenfalls solche aktivierten Schichtsilicate und ein Verfahren
zu deren Herstellung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung nichtwäßrige Flüssig
waschmittel und nichtwäßrige flüssige Reinigungsmittel, die diese aktivierten Schichtsili
cate enthalten, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Mittel.
Schichtsilicate, auch Blattsilicate oder Phyllosilicate genannt, sind von großem Interesse
zur Stabilisierung von Flüssigkeiten, Gelen und Pasten. Durch Schichtsilicate können die
rheologischen Eigenschaften eines viskosen Materials eingestellt werden. Die wichtigsten
rheologischen Verhaltensweisen viskoser Materialien sind pseudoplastisches, thixotropes,
dilatantes und Newtonsches Fließen. Sie ergeben sich aus der unterschiedlichen Abhän
gigkeit der Viskosität von der Schergeschwindigkeit. Beim pseudoplastischen Fließen
nimmt die Viskosität mit Erhöhung der Schergeschwindigkeit ab. Beim thixotropen Flie
ßen ist dies ebenfalls der Fall, hier nimmt bei anschließender Abnahme der Scherge
schwindigkeit die Viskosität zwar wieder zu, dieser Vorgang ist jedoch zeitabhängig und
erreicht unter Umständen erst viel später wieder die Werte, die den gleichen Scherge
schwindigkeiten vor dem Scheren entsprachen. Dilatantes Fließen bezeichnet die Zunah
me der Viskosität mit steigender Schergeschwindigkeit, während beim Newtonschen
Fließen die Viskosität unabhängig von der Schergeschwindigkeit konstant bleibt. Beson
ders pseudoplastisches bzw. thixotropes Fließen ist bei viskosen Materialien häufig ge
wünscht, da diese bei Lagerung und Transport, wo niedrige bis geringe Scherkräfte wir
ken, höherviskos sind und bei Gebrauch oder Verarbeitung, wo höhere Scherkräfte wir
ken, weniger viskos und somit gut schüttfähig und verarbeitbar sind.
Das Rheologie-Handbuch der Firma Rheox International Inc., Seiten 14 bis 22, beschreibt
die Aktivierung der zumeist organisch modifizierten Schichtsilicatplättchen als Additive
für lösemittelhaltige Anstrichstoffe. Die in agglomerierten Plättchenstapeln vorliegenden
Schichtsilicatplättchen werden durch Benetzung mit Löse- oder Bindemittel und durch
mechanische Energie aktiviert, indem zunächst die Agglomerate aufgebrochen werden,
wodurch bereits ein Viskositätsanstieg stattfindet. In einem zweiten Schritt wird bei fort
gesetztem Scheren chemischer Aktivator zugegeben, der die gegenseitige Adhäsion der
Plättchen überwindet. In dem zu aktivierenden System vorhandene geringe Wassermen
gen ermöglichen dem Schichtsilicat, über Wasserstoffbrücken zwischen den Kanten der
Plättchen im dritten Schritt eine rheologische Struktur aufzubauen. Dabei ist die Quellfä
higkeit vieler Tonmineralien mit Blattstruktur auf diese Wasseraufnahme zwischen den
Silicium-Sauerstoff-Schichten zurückzuführen. Darin liegt auch die anisotrope Kompres
sibilität solcher Schichtsilicate begründet.
Die Menge an chemischem Aktivator, der zur Aktivierung der Schichtsilicatplättchen be
nötigt wird, ist im Rheologie-Handbuch der Firma Rheox International Inc., Seite 17, mit
33 Gew.-% für 95 : 5-Gemische Methanol/Wasser bzw. Propylencarbonat/Wasser, mit
50 Gew.-% für 95 : 5-Gemische Ethanol/Wasser, und mit 60 Gew.-% für 95 : 5-Gemische
Aceton/Wasser, bezogen auf das organisch modifizierte Schichtsilicat, angegeben. Bei
kleinerer Zusatzmenge chemischen Aktivators sind die Plättchen ungenügend getrennt,
bei größerer Menge werden die Bindungskräfte zwischen den Plättchen durch den Aktiva
tor gestört. Bei optimaler Zusatzmenge an chemischem Aktivator wird die beste Ausgelie
rung des Schichtsilicats und ein Maximum an Viskosität erzielt. Zum Aufbau der über
Wasserstoffbrücken ausgebildeten Netzstruktur zwischen den chemisch aktivierten Plätt
chen werden Mischungen aus 95 Gew.-% chemischem Aktivator und 5 Gew.-% Wasser
eingesetzt. Als Aktivatoren werden Methanol, Ethanol, Propylencarbonat und Aceton ge
nannt. Einige gut dispergierbare Schichtsilicate benötigen in lösemittelhaltigen Systemen
keinen chemischen Aktivator, wohl aber Wasser. Die von der Firma Rheox Inc. beschrie
benen Schichtsilicate sind zur Optimierung der Rheologie von modernen Anstrichstoffen
vorgesehen.
In den technischen Informationen "Konsistenzeinstellung und Stabilisierung von flüssigen
Putz- und Pflegemitteln mit Optigel® und Tixogel®" vom 12. August 1997 der Fa. Süd-
Chemie wird die Einarbeitung dieser rheologischen Smektit-Additive in Produkte für ver
schiedene Anwendungsbereiche, jedoch nicht für Waschmittel offenbart. Produkte für
Küche, Naßraum und Lederpflege sind allerdings sämtlich wäßrig. Lediglich Möbelpfle
gemittel, Lackreiniger, Autopolituren und Handwaschpasten für die Körperpflege werden
als nichtwäßrige Produkte offenbart, in die das rheologische Additiv eingearbeitet werden
kann. Dabei wird Optigel® in wäßrige, Tixogel® in nichtwäßrige Lösemittelsysteme ein
gearbeitet. Zur Einarbeitung bestimmter Tixogel®-Typen in Lösemittel wie Benzine oder
Öle wird der Zusatz chemischer Aktivatoren als erforderlich beschrieben. In diese Löse
mittel können als Aktivatoren kleine polare Moleküle wie Alkohole, Aceton oder Propy
lencarbonat in Mengen von 20 bis 60 Gew.-%, bezogen auf Tixogel®, eingesetzt werden.
Die technische Information zum Geliermittel Tixogel® UN von September 1996 der Firma
Süd-Chemie gibt als Einsatzgebiete schwachpolare bis mittelpolare Medien für Lackfar
ben, Druckfarben, Plastisole, Organosole, Mineralöle, Kitte und Klebstoffe an. Als geeig
nete Lösungsmittel werden aromatische und aliphatische Kohlenwasserstoffe, Terpentine,
White Spirit, Hexan, Heptan, Mineralöl, Paraffin und Testbenzin mit niedrigem Aroma
tengehalt, die auch in Mischung mit polaren Medien wie Methanol, Ethanol, Propanol,
Butanol, Methylenglycol, Ethylenglycolacetat usw. vorliegen können, wobei der Anteil
der polaren Komponente 50 Gew.-% dabei nicht übersteigen sollte. In niedrigpolaren
Systemen muß Tixogel UN® dabei aktiviert werden. Dazu ist neben der Scherung ein
polarer Aktivator nötig. Falls im Ansatz bereits genügend polare Medien vorhanden sind,
ist kein Aktivator nötig. So werden z. B. für Testbenzin als Aktivatoren und Aktivator
mengen 95 : 5-Gemisch Methanol/Wasser in Mengen von 35 Gew.-%, 95 : 5-Gemisch
Ethanol/Wasser in Mengen von 35 Gew.-%, 95 : 5-Gemisch Propylencarbonat/Wasser in
Mengen von 100 Gew.-%, jeweils bezogen auf Tixogel® UN, empfohlen.
Die organische Modifizierung von Schichtsilicaten, in erster Linie mit quartären Ammo
niumverbindungen, ist in verschiedenen Patenanmeldungen beschrieben.
Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 204 240 beschreibt gelbildende organophile
Schichtsilicate, deren austauschbare Kationen gänzlich oder zum Teil durch bestimmte
quartäre Ammoniumsalze ersetzt sind. Die Pasten dieser Organo-Schichtsilicate weisen
eine erhöhte Lagerstabilität auf und erlauben eine höhere Anfangskonzentration an orga
nophilem Silicat. Diese organophilen Schichtsilicate eignen sich besonders als Additive
mit verbesserten Thixotropierungseigenschaften und zur Verminderung der Neigung zum
Absetzen in Systemen, die auf organischen Lösungsmitteln basieren, z. B. für Lacke und
Rostschutzprimer. Beschrieben sind zudem gelförmige Dispersionen von 5 bis
60 Gew.-% eines gelbildenden Schichtsilicats in einem organischen Lösungsmittel.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE-A-34 34 983 beschreibt gelförmige Dispersionen
von 5 bis 60 Gew.-% eines gelbildenden Schichtsilicats in einem organischen Lösungs
mittel, wobei als Schichtsilicat ein gelbildendes organophiles Schichtsilicat eingesetzt
wird, dessen austauschbare Kationen mindestens teilweise durch organische Kationen
ersetzt sind und als organische Kationen bestimmte Alkylimidazolinium-Ionen verwendet
werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das organische Lösemittel unpolar und
enthält 2 bis 45 Gew.-% polares organisches Lösemittel. Die Herstellung des organophi
len Schichtsilicats erfolgt durch eine Umsetzung des vorzugsweise aktivierten, d. h. hier
in Na-Form vorliegenden Schichtsilicats mit Alkylimidazolinium-Salz in wäßriger Lö
sung bei 50 bis 100°C.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-A-31 49 131 ist bekannt, daß sich aus einem
Schichtsilicat mit austauschbaren Kationen und wäßrigen Lösungen eines organischen
Tetraalkylammoniumsalzes (z. B. Dimethydistearylammoniumchlorid oder Dimethyben
zylstearylammoniumchlorid) organophile Schichtsilicate (Organosmektite) herstellen las
sen, die zur Erzeugung von Gelen in organischen Lösungsmitteln geeignet sind. Zur Her
stellung dieser Schichtsilicate werden die Oxide von Natrium, Magnesium, Silicium und
Aluminium in einem bestimmten Molverhältnis vermischt, die Mischung geschert und in
alkalischem Milieu kristallisiert. Nach Verdünnung und Einstellen des pH-Werts auf 7
bis 9 wird die quartäre Ammoniumverbindung zugegeben. Die organophilen Schichtsili
cate werden vor ihrem Einsatz in der Regel in einem organischen Solvens vorgequollen.
Üblicherweise werden Pasten mit etwa 10 Gew.-%, sogenannte Stammpasten, hergestellt
und mindestens 24 Stunden vor dem Einsatz gelagert, damit die Silicate ihre volle rheolo
gische Wirksamkeit entfalten können. Als organische Lösungsmittel dienen zu diesem
Zweck Kohlenwasserstoffe wie Toluol, Xylol und Benzin, aber auch polarere Lösemittel
wie Alkohole und Ketone. Aus Kohlenwasserstoffen mit höherem Molekulargewicht las
sen sich festere Stammpasten erhalten. Bei dem Gebrauch unpolarer Lösemittel für die
Herstellung der Stammpaste ist es oftmals nötig, geringe Mengen (z. B. bis 40 Gew.-%,
bezogen auf das eingesetzte Silicat) eines polaren Lösemittels wie Methanol zuzusetzen.
In weiteren Patentanmeldungen wird die Aktivierung von Schichtsilicaten mit polaren or
ganischen Lösungsmitteln offenbart.
Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 798 267 der Firma Rheox International Inc. be
schreibt organisch modifizierte Silicate vom Smektittyp, die eine oder mehr quartäre Am
moniumverbindungen enthalten, welche aus Estern organischer Säuren abgeleitet sind.
Das organophile Tonmaterial soll nichtwäßrigen flüssigen Systemen rheologische Eigen
schaften verleihen. Der Smektit hat eine Kationenaustauschkapazität von
75 Milliäquivalenten pro 100 g Ton, die quartäre Ammoniumverbindung liegt in ausrei
chender Menge vor, um mindestens 75% der Kationenaustauschkapazität des Smektits zu
decken. Ferner werden nichtwäßrige flüssige Systeme beansprucht, die dieses organophile
Schichtsilicat beinhalten, bevorzugt in Mengen zwischen 0,01 bis 15 Gew.-%. Eine Un
terscheidung wird zwischen organischem Lösungsmittel und polarem Aktivator gemacht.
Als polarer Aktivator wird ein 95 : 5-Gemisch aus Methanol und Wasser in der Formulie
rung einer Anstrichfarbe genannt, wobei der Aktivator einen Anteil von 33,3 Gew.-%,
bezogen auf das Schichtsilicat, ausmacht.
Die Strukturaktivatoren werden außer zur maximalen Verdickung von Schichtsilicaten
ebenfalls zur Verbesserung der Dispersion der Geliermittel im organischen Lösungsmittel
verwendet. In den US-amerikanischen Patenten US 2,667,661, US 2,879,229 und
US 3,294,683 sind die als polare Aktivatioren, Dispersionsmittel oder -Hilfsmittel be
kannten polaren organischen Lösungsmittel wie Aceton, Methanol/Wasser, Etha
nol/Wasser, Propylencarbonat, Acetonylaceton, Diacetonalkohol, Dimethylformamid und
γ-Butyllacton als Dispersionsmittel für Schichtsilicat enthaltende Schmierstoffe beschrie
ben, wobei das Schichtsilicat mit einem im wesentlichen gleichen Volumen polaren Mate
rials behandelt wird.
Besondere Bedeutung kommt bei der Gelierung von Schichtsilicaten dem Gemisch
Methanol/Wasser zu. Dabei werden in den US-amerikanischen Patenten US 4,450,095,
US 4,571,112, US 4,695,402, US 5,075,033 zwischen 29 und 34 Gew.-%, bezogen auf
das Schichtsilicat, eines 95 : 5-Gemischs aus Methanol und Wasser zur Aktivierung von
organophilen Tongeliermitteln eingesetzt.
In den US-amerikanischen Patenten US 4,208,218, US 4,664,820 werden organisch modi
fizierte Schichtsilicate beschrieben, die ohne Zusatz eines polaren Aktivators auskommen.
Aufgrund der geringen Zündtemperaturen der polaren organischen Lösungsmittel wie
Aceton oder Alkoholen wurde ein Verzicht auf diese Aktivatoren für Farben, Lacke,
Wachse, Email, Epoxidharze, Mastixüberzüge usw. angestrebt. Außerdem konnte so ein
separater Verfahrensschritt zur Aktivierung der Schichtsilicate vermieden werden. Die in
den hier aufgeführten Patentschriften sogenannten selbstaktivierenden rheologischen
Mittel zeigen deutlich bessere rheologische Eigenschaften als Schichtsilicate, die weder
selbstaktiviert noch durch polare Mittel aktiviert sind. Die selbstaktivierten Schichtsilicate
sind mit einer Methylbenzyldialkyl- oder einer Dibenzyldialkylammoniumverbindung
modifiziert. Ohne polare Aktivatoren zeigten die nicht aktivierten Schichtsilicate hinge
gen verschlechterte rheologische Wirkung, niedrigere Viskosität und verringerte Kon
trolle des Absinkens dispergierter teilchenförmiger Inhaltsstoffe, zudem eine unerwünscht
hohe Lagerstabilität, die sich negativ auf die ursprünglich gewünschten rheologischen
Eigenschaften bei nachfolgender Scherung (z. B. Gießen) auswirkt.
Eine Aufgabe der Erfindung bestand nun darin, aktivierte Schichtsilicate zur Verfügung
zu stellen, die in flüssigen, fluiden oder hochviskosen Medien verbesserte rheologische
Eigenschaften, gewünschtes pseudoplastisches oder thixotropes Fließen bzw. verringerte
Neigung zum Absinken der in der gelförmigen Phase dispergierten Feststoffpartikel her
vorrufen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Aktivierung solcher
Schichtsilicate zu entwickeln.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung war die Bereitstellung eines Schichtsilicate enthal
tenden flüssigen Wasch- und/oder Reinigungsmittels, das verbesserte rheologische Eigen
schaften, gewünschtes pseudoplastisches oder thixotropes Fließen und eine gute physika
lische Lagerstabilität von Feststoffen wie Bleichmitteln, Bleichaktivatoren, Enzymen,
optischen Aufhellern, anorganischen und organischen Buildern zeigt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestand darin, ein Verfahren zur Herstellung eines
solchen flüssigen Wasch- und/oder Reinigungsmittels zu entwickeln.
Es wurde nun gefunden, daß bei der Aktivierung von gegebenenfalls organisch modifi
zierten Schichtsilicaten mit polaren organischen Lösungsmitteln bzw. Mischungen aus
diesen polaren organischen Lösungsmitteln mit höchstens 30 Gew. % Wasser, bezogen
auf das Lösungsmittel-Wasser-Gemisch, bei Zugabe des Strukturaktivators in Mengen
von über 35 Gew.-%, vorteilhafterweise von über 50 Gew.-%, bevorzugt von über
60 Gew.-%, besonders bevorzugt von über 100 Gew.-%, insbesondere von mindestens
120 Gew.-%, bezogen auf das gegebenenfalls organisch modifizierte Schichtsilicat, bei
Scherung eine weitere Viskositätserhöhung stattfindet und ein Viskositätsmaximum bei
Scherung erst bei Mengen an Strukturaktivator erreicht wird, die teilweise deutlich über
35 Gew.-% bzw. deutlich über 50 Gew.-%, bevorzugt über 60 Gew.-%, besonders bevor
zugt über 100 Gew.-%, insbesondere mindestens 120 Gew.-%, bezogen auf das gegebe
nenfalls organisch modifizierte Schichtsilicat, liegen. Dies ist ein Anzeichen dafür, daß
erst bei diesen Mengen an Strukturaktivator die Struktur des Schichtsilicats völlig ausge
bildet ist, die beste Ausgelierung des Schichtsilicats stattfindet und noch keine Störung
der Bindungskräfte zwischen den Plättchen durch die vorhandene Menge an Strukturakti
vator erfolgt.
Gegenstand der Erfindung ist daher in einer ersten Ausführungsform die Verwendung von
gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicaten, die durch mindestens einen
Strukturaktivator aktiviert sind, in Flüssigwaschmitteln, in flüssigen Reinigungsmitteln
und anderen fluiden bis hochviskosen Medien wie Kosmetika, Klebstoffen, Farben, Lak
ken, Email, Wachsen, Lackentfernern, Ölbohrfluiden, Fetten, Tinten, Polyesterharzen,
Epoxidharzen, Dichtstoffen etc., wobei der Anteil an Strukturaktivatoren mehr als
35 Gew.-%, bezogen auf die gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, be
trägt.
Als Schichtsilicate können Schichtsilicate natürlichen und synthetischen Ursprungs einge
setzt werden. Derartige Schichtsilicate sind beispielsweise aus den Patentanmeldungen
DE-B-23 34 899, EP-A-0 026 529 und DE-A-35 26 405 bekannt. Ihre Verwendbarkeit ist
nicht auf eine spezielle Zusammensetzung bzw. Strukturformel beschränkt. Bevorzugt
sind hier jedoch Silicate mit Dreischichtstruktur, vorzugsweise dioktaedrische Smektite,
insbesondere Montmorillonite und Bentonite, und/oder trioktaedrische Smektite, insbe
sondere Hectorite.
Geeignete Schichtsilicate, die zur Gruppe der mit Wasser quellfähigen Smektite zählen,
sind z. B. solche der allgemeinen Formeln
(OH)4Si8-yAly(MgxAl4-x)O20 Montmorillonit, Bentonit
(OH)4Si8-yAly(Al4+y)O20 Beidellit
(OH)4Si8-yAly(Mg6-zLiz)O20 Hectorit
(OH)4Si8-yAly(Mg6-zAlz)O20 Saponit, Stevensit
mit x = 0 bis 4, y = 0 bis 2, z = 0 bis 6. Zusätzlich kann in das Kristallgitter der Schichtsi licate gemäß den vorstehenden Formeln geringe Mengen an Eisen eingebaut sein. Ferner können die Schichtsilicate aufgrund ihrer ionenaustauschenden Eigenschaften Wasser stoff-, Alkali- und/oder Erdalkali-Ionen, insbesondere Na+ und Ca2+ enthalten. Die Hy dratwassermenge liegt meist im Bereich von 8 bis 20 Gew.-% und ist vom Quellzustand bzw. von der Art der Bearbeitung abhängig. Brauchbare Schichtsilicate sind beispielswei se aus US-A-3,966,629, EP-A-0 026 529 und EP-A-0 028 432 bekannt. Vorzugsweise werden Schichtsilicate verwendet, die aufgrund einer Alkalibehandlung weitgehend frei von Calciumionen und stark färbenden Eisenionen sind.
(OH)4Si8-yAly(MgxAl4-x)O20 Montmorillonit, Bentonit
(OH)4Si8-yAly(Al4+y)O20 Beidellit
(OH)4Si8-yAly(Mg6-zLiz)O20 Hectorit
(OH)4Si8-yAly(Mg6-zAlz)O20 Saponit, Stevensit
mit x = 0 bis 4, y = 0 bis 2, z = 0 bis 6. Zusätzlich kann in das Kristallgitter der Schichtsi licate gemäß den vorstehenden Formeln geringe Mengen an Eisen eingebaut sein. Ferner können die Schichtsilicate aufgrund ihrer ionenaustauschenden Eigenschaften Wasser stoff-, Alkali- und/oder Erdalkali-Ionen, insbesondere Na+ und Ca2+ enthalten. Die Hy dratwassermenge liegt meist im Bereich von 8 bis 20 Gew.-% und ist vom Quellzustand bzw. von der Art der Bearbeitung abhängig. Brauchbare Schichtsilicate sind beispielswei se aus US-A-3,966,629, EP-A-0 026 529 und EP-A-0 028 432 bekannt. Vorzugsweise werden Schichtsilicate verwendet, die aufgrund einer Alkalibehandlung weitgehend frei von Calciumionen und stark färbenden Eisenionen sind.
Die für ein zu verdickendes System geeigneten Schichtsilicate sind je nach Polarität des
zu verdickenden Systems auszuwählen.
Bevorzugte Schichtsilicate sind organisch modifizierte Schichtsilicate, besonders solche,
die anionisch oder kationisch modifziert sind, hierbei insbesondere solche, die durch den
Einbau quartärer Ammoniumverbindungen modifiziert sind.
Das bevorzugte spezifische Gewicht der Schichtsilicate beträgt 1,1 g/cm3 bis 2,5 g/cm3,
insbesondere 1,5 g/cm3 bis 2,1 g/cm3, das bevorzugte Schüttgewicht 300 g/l bis
600 g/l, insbesondere 350 g /l bis 500 g/l. In einer weiteren bevorzugten Ausfüh
rungsform weisen die eingesetzten Schichtsilicate einen Siebrückstand auf 90 µm von
maximal 15 Gew.-% und einen Feuchtigkeitsgehalt von maximal 3 Gew.-% auf.
Strukturaktivatoren bewirken im allgemeinen eine verbesserte Gelbildung der Schichtsili
cate. In vielen Fällen ist solch ein chemischer Aktivator hilfreich, um die normalerweise
als Plättchen bzw. Plättchenstapel vorliegenden Schichtsilicate zu trennen und eine Dis
pergierung zu erreichen. Als Strukturaktivatoren eignen sich vor allem niedermolekulare
polare Substanzen, vorzugsweise polare organische Lösungsmittel wie Methanol, Ethanol,
Propylencarbonat, Aceton, Acetonylaceton, Diacetonalkohol, Ethylacetat, 2-Propanol,
Dipropylenglycolmonomethylether und Dimethylformamid bzw. deren Mischungen mit
höchstens 30 Gew.-% Wasser, vorzugsweise höchstens 10 Gew.-%, insbesondere 2 bis
7 Gew.-%, bezogen auf das Gemisch der polaren organischen Lösungsmittel mit Wasser.
Die Strukturaktivatoren liegen in Mengen von mehr als 35 Gew.-%, bezogen auf die ge
gebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, vor. Bevorzugte Mengen an Struk
turaktivatoren sind mehr als 50 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 60 Gew.-%, bezogen auf
die gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate.
Ein bevorzugtes Einsatzgebiet der aktivierten Schichtsilicate sind im wesentlichen nicht
wäßrige Flüssigwaschmitteln und/oder im wesentlichen nichtwäßrige flüssige Reini
gungsmittel. Diese Mittel enthalten höchstens 5 Gew.-% Wasser sowie vorzugsweise
Feststoffe wie Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Enzyme, optische Aufheller, UV-
Absorber, anorganische und organische Builder, die durch den Einsatz von aktivierten
Schichtsilicaten physikalisch stabilisiert werden. Die nichtwäßrigen flüssigen Wasch- und
Reinigungsmittel werden weiter unten näher erläutert.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Anteil an Strukturaktivatoren, bezogen
auf die gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, über 50 Gew.-%, vorteil
hafterweise über 60 Gew.-%, besonders bevorzugt über 100 Gew.-%, insbesondere min
destens 120 Gew.-%. In weiteren speziellen Ausführungsformen werden als Strukturakti
vatoren sowie als deren Menge, jeweils bezogen auf die gegebenenfalls organisch modifi
zierten Schichtsilicate, 100 : 0- bis 70 : 30-Gemische von Methanol/Wasser in Mengen
von mehr als 35 Gew.-%, insbesondere mehr als 50 Gew.-%, von Ethanol/Wasser in
Mengen von mehr als 50 Gew.-%, insbesondere mehr als 60 Gew.-%, von Aceton/Wasser
in Mengen von mehr als 60 Gew.-%, insbesondere mehr als 100 Gew.-% und/oder von
Propylencarbonat/Wasser in Mengen von mehr als 100 Gew.-%, insbesondere mindestens
120 Gew.-%, bevorzugt. In weiteren speziellen Ausführungsformen werden als Struktur
aktivatoren 100 : 0- bis 70 : 30-Gemische von Methanol/Wasser, von Ethanol/Wasser,
von Aceton/Wasser und/oder von Propylencarbonat/Wasser in Mengen von mehr als
100 Gew.-%, insbesondere mindestens 120 Gew.-%, jeweils bezogen auf die gegebenen
falls organisch modifizierten Schichtsilicate, besonders bevorzugt.
Gegenstand der Erfindung sind in einer zweiten Ausführungsform Schichtsilicate, die
durch mindestens einen Strukturaktivator aktiviert sind, wobei die Schichtsilicate gegebe
nenfalls organisch modifiziert sind, wobei der Anteil an Strukturaktivatoren mehr als
100 Gew.-%, bezogen auf die gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate,
beträgt. Die Schichtsilicate und Strukturaktivatoren sowie deren jeweils bevorzugte Aus
führungsformen sind oben beschrieben.
Dabei beträgt im Unterschied zur ersten Ausführungsform des Erfindungsgegenstands der
Anteil an Strukturaktivatoren, bezogen auf die gegebenenfalls organisch modifizierten
Schichtsilicate, vorzugsweise mindestens 120 Gew.-%. In weiteren speziellen Ausfüh
rungsformen werden als Strukturaktivatoren 100 : 0- bis 70 : 30-Gemische von Metha
nol/Wasser, von Ethanol/Wasser, von Aceton/Wasser und/oder von Propylencarbo
nat/Wasser, insbesondere in Mengen von mindestens 120 Gew.-%, bezogen auf die gege
benenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, bevorzugt.
Gegenstand der Erfindung ist in einer dritten Ausführungsform ein Verfahren zur Her
stellung von aktivierten Schichtsilicaten, wobei der Anteil an Strukturaktivatoren mehr als
35 Gew.-%, bezogen auf die gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, be
trägt, und die gegebenenfalls in einem von den Strukturaktivatoren verschiedenen Lö
sungsmittel oder Lösungsmittelgemisch dispergierten Schichtsilicate mit den Strukturak
tivatoren vermischt werden.
Die bei der ersten Ausführungsform des Erfindungsgegenstands beschriebenen Schichtsi
licate werden mit den ebenfalls dort beschriebenen Strukturaktivatoren gegebenenfalls in
Anwesenheit eines oder mehrerer Lösungsmittel, die von den Strukturaktivatoren ver
schieden sind, gemischt. Diesem Lösungsmittel kommt vor allem die Aufgabe zu, das
Aufbrechen der im allgemeinen zunächst vorliegenden Schichtsilicatplättchenagglomerate
in einzelne Plättchen zu bewirken bzw. zu begünstigen. Diese von den Strukturaktivatoren
verschiedenen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische sind in einer bevorzugten Aus
führungsform Tenside. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden nichtio
nische Tenside und/oder organische Lösungsmittel sowie gegebenenfalls anionische Ten
side, kationische Tenside und/oder Amphotenside eingesetzt. Die Lösungsmittel haben
vorzugsweise einen Wassergehalt, der 5 Gew.-% nicht übersteigt.
Als anionische Tenside werden bevorzugt Tenside vom Sulfonattyp, Alk(en)ylsulfate,
alkoxylierte Alk(en)ylsulfate, Estersulfonate und/oder Seifen eingesetzt.
Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen vorzugsweise C9-C13-Alkylbenzolsulfonate, Ole
finsulfonate, d. h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten,
wie man sie beispielsweise aus C12-C18-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Dop
pelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende alka
lische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht.
Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefel
säurehalbester der C10-C18-Fettalkohole beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettal
kohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C8-C20-Oxoalkohole und
diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlänge bevorzugt. Weiterhin be
vorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen synthetischen, auf
petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten. Aus waschtechni
schem Interesse sind C12-C16-Alkylsulfate und C12-C15-Alkylsulfate sowie C14-C15-
Alkylsulfate und C14-C16-Alkylsulfate insbesondere bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate,
welche beispielsweise gemäß den US-Patentschriften 3,234,258 oder 5,075,041 herge
stellt werden und als Handelsprodukte der Shell Oil Company unter dem Namen DAN®
erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten gerad
kettigen oder verzweigten C7-C21-Alkohole, wie 2-methylverzweigte C9-C11-Alkohole mit
im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C12-C18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind
geeignet. Sie werden in Waschmitteln aufgrund ihres hohen Schaumverhaltens üblicher
weise nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen von 0 bis 5 Gew.-% ein
gesetzt.
Geeignet sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), z. B. die
α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet sind
insbesondere gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure,
Palmitinsäure, Stearinsäure, hydrierten Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere
aus natürlichen Fettsäuren, z. B. Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Sei
fengemische. Insbesondere sind solche Seifengemische bevorzugt, die zu 50 bis
100 Gew.-% aus gesättigten C12-C24-Fettsäureseifen und zu 0 bis 50 Gew.-% aus Ölsäure
seife zusammengesetzt sind.
Eine weitere Klasse von Aniontensiden ist die durch Umsetzung von Fettalkoholethoxy
laten mit Natriumchloracetat in Gegenwart basischer Katalysatoren zugängliche Klasse
der Ethercarbonsäuren. Sie haben die allgemeine Formel: RO-CH2CH2-O)p-CH2-
COOH mit R = C1-C18 und p = 0,1 bis 20. Ethercarbonsäuren sind wasserhärteunemp
findlich und weisen ausgezeichnete Tensideigenschaften auf. Herstellung und
Anwendung sind beispielsweise in Seifen, Öle, Fette, Wachse 101, 37 (1975); 115, 235
(1989) und Tenside Deterg. 25, 308 (1988) beschrieben.
Kationaktive Tenside enthalten den die Oberflächenaktivität bedingenden hochmolekula
ren hydrophobe Rest bei Dissoziation in wässriger Lösung im Kation. Wichtigste Vertre
ter der Kationtenside sind die quartären Ammoniumverbindungen der allgemeinen For
mel: (R1R2R3R4N+)X-. Dabei steht R1 für C1-C8-Alk(en)yl, R2 bis R4 unabhängig vonein
ander für CnH2n+1-p-x{Y1(CO)R5}p(Y2H)x, wobei n für ganze Zahlen ohne 0 steht und p
und x für ganze Zahlen oder 0 stehen. Y1 und Y2 stehen unabhängig voneinander für O, N
oder NH. R5 bezeichnet eine C3-C23-Alk(en)ylkette. X ist ein Gegenion, das bevorzugt aus
der Gruppe der Halogenide, Alkylsulfate und Alkylcarbonate ausgewählt ist. Besonders
bevorzugt sind Kationtenside, bei denen die Stickstoff-Gruppe mit zwei langen Acyl- und
zwei kurzen Alk(en)yl-Resten substituiert ist.
Amphotere oder ampholytische Tenside weisen mehrere funktionelle Gruppen auf, die in
wäßriger Lösung ionisieren können und dabei - je nach Bedingungen des Mediums - den
Verbindungen anionischen oder kationischen Charakter verleihen (vgl. DIN 53900, Juli
1972). In der Nähe des isoelektrischen Punktes (um pH 4) bilden die Amphotenside inne
re Salze, wodurch sie in Wasser schwer- oder unlöslich werden. Amphotenside werden in
Ampholyte und Betaine unterteilt, wobei letztere in Lösung als Zwitterionen vorliegen.
Ampholyte sind amphotere Elektrolyte, d. h. Verbindungen, die sowohl saure als auch
basische hydrophile Gruppen besitzen und sich also je nach Bedingung sauer oder basisch
verhalten. Als Betaine bezeichnet man Verbindungen mit der Atomgruppierung
R3N+-CH2-COO-, die typische Eigenschaften von Zwitterionen zeigen.
Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte und/oder propoxylierte, ins
besondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich
1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) und/oder 1 bis 10 Mol Propylenoxid (PO) pro Mol Alko
hol eingesetzt. Besonders bevorzugt sind C8-C16-Alkoholalkoxylate, vorteilhafterweise
ethoxylierte und/oder propoxylierte C10-C15-Alkoholalkoxylate, insbesondere C12-C14-
Alkoholalkoxylate, mit einem Ethoxylierungsgrad zwischen 2 und 10, vorzugsweise zwi
schen 3 und 8, und/oder einem Propoxylierungsgrad zwischen 1 und 6, vorzugsweise zwi
schen 1,5 und 5. Die angegebenen Ethoxylierungs- und Propoxylierungsgrade stellen sta
tistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene
Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate und -propoxylate weisen eine einge
engte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates/propoxylates, NRE/NRP). Zu
sätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO
eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind (Talg-)Fettalkohole mit 14 EO, 16 EO, 20 EO,
25 EO, 30 EO oder 40 EO.
Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglycoside der allgemeinen
Formel RO(G)x, z. B. als Compounds, besonders mit anionischen Tensiden, eingesetzt
werden, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in
2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis
18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glycoseeinheit mit 5 oder
6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Ver
teilung von Monoglycosiden und Oligoglycosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwi
schen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,1 bis 1,4.
Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als allei
niges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden,
insbesondere zusammen mit alkoxylierten Fettalkoholen und/oder Alkylglycosiden, ein
gesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und pro
poxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkyl
kette, insbesondere Fettsäuremethylester, wie sie beispielsweise in der japanischen Pa
tentanmeldung JP-A-58/217 598 beschrieben sind oder die vorzugsweise nach dem in der
internationalen Patentanmeldung WO-A-90/13533 beschriebenen Verfahren hergestellt
werden. Besonders bevorzugt sind C12-C18-Fettsäuremethylester mit durchschnittlich 3 bis
15 EO, insbesondere mit durchschnittlich 5 bis 12 EO.
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-
dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealka
nolamide können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vor
zugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als
die Hälfte davon.
Als weitere Tenside kommen sogenannte Gemini-Tenside in Betracht. Hierunter werden
im allgemeinen solche Verbindungen verstanden, die zwei hydrophile Gruppen und zwei
hydrophobe Gruppen pro Molekül besitzen. Diese Gruppen sind in der Regel durch einen
sogenannten "Spacer" voneinander getrennt. Dieser Spacer ist in der Regel eine Kohlen
stoffkette, die lang genug sein sollte, daß die hydrophilen Gruppen einen ausreichenden
Abstand haben, damit sie unabhängig voneinander agieren können. Derartige Tenside
zeichnen sich im allgemeinen durch eine ungewöhnlich geringe kritische Micellkonzen
tration und die Fähigkeit, die Oberflächenspannung des Wassers stark zu reduzieren, aus.
In Ausnahmefällen werden jedoch unter dem Ausdruck Gemini-Tenside nicht nur dimere,
sondern auch trimere Tenside verstanden.
Geeignete Gemini-Tenside sind beispielsweise sulfatierte Hydroxymischether gemäß der
deutschen Patentanmeldung DE-A-43 21 022 oder Dimeralkohol-bis- und Trimeralkohol
tris-sulfate und -ethersulfate gemäß der internationalen Patentanmeldung WO-A-
96/23768. Endgruppenverschlossene dimere und trimere Mischether gemäß der deutschen
Patentanmeldung DE-A-195 13 391 zeichnen sich insbesondere durch ihre Bi- und Multi
funktionalität aus. So besitzen die genannten endgruppenverschlossenen Tenside gute
Netzeigenschaften und sind dabei schaumarm, so daß sie sich insbesondere für den Ein
satz in maschinellen Wasch- oder Reinigungsverfahren eignen.
Eingesetzt werden können aber auch Gemini-Polyhydroxyfettsäureamide oder Poly-
Polyhydroxyfettsäureamide, wie sie in den internationalen Patentanmeldungen WO-A-
95/19953, WO-A-95/19954 und WO-95-A-/19955 beschrieben werden.
Die Mengen an Tensiden betragen von 0,1 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis
80 Gew.-%, insbesondere 20 bis 70 Gew.-%.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Anteil an Strukturaktivatoren, bezogen
auf die gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, über 50 Gew.-%, vorteil
hafterweise über 60 Gew.-%, besonders bevorzugt über 100 Gew.-%, insbesondere min
destens 120 Gew.-%. In weiteren speziellen Ausführungsformen werden als Strukturakti
vatoren sowie als deren Menge, jeweils bezogen auf die gegebenenfalls organisch modifi
zierten Schichtsilicate, 100 : 0- bis 70 : 30-Gemische von Methanol/Wasser in Mengen
von mehr als 35 Gew.-%, insbesondere mehr als 50 Gew.-%, von Ethanol/Wasser in
Mengen von mehr als 50 Gew.-%, insbesondere mehr als 60 Gew.-%, von Aceton/Wasser
in Mengen von mehr als 60 Gew.-%, insbesondere mehr als 100 Gew.-% und/oder von
Propylencarbonat/Wasser in Mengen von mehr als 100 Gew.-%, insbesondere mehr als
120 Gew.-%, bevorzugt. In weiteren speziellen Ausführungsformen werden als Struktu
raktivatoren 100 : 0- bis 70 : 30-Gemische von Methanol/Wasser, von Ethanol/Wasser,
von Aceton/Wasser und/oder von Propylencarbonat/Wasser in Mengen von mehr als
100 Gew.-%, insbesondere mindestens 120 Gew.-%, jeweils bezogen auf die gegebenen
falls organisch modifizierten Schichtsilicate, besonders bevorzugt.
Durch die in den Lösungsmitteln im allgemeinen vorhandenen geringen Wassergehalte
sowie durch die als Strukturaktivatoren bevorzugten Gemische polarer organischer Lö
sungsmittel mit maximal 30 Gew.-% Wasser wird die chemische Aktivierung der
Schichtsilicate, vor allem organisch modifizierter Schichtsilicate, deutlich begünstigt.
Diese Wirkungsweise ist im Rheologie-Handbuch der Firma Rheox International Inc.
beschrieben. Der Aktivator kann in diesem Fall das Wasser in das Schichtsilicatsystem
eintragen und die Wasserstoffbrückenbindung zwischen den Plättchen des gegebenenfalls
organisch modifizierten Schichtsilicats gewährleisten. Der Aktivator dringt dabei zwi
schen die einzelnen Plättchen des Organoschichtsilicats und drängt die Plättchen ausein
ander. Die fortschreitende Trennung der Plättchen schwächt die van-der-Waalsschen
Kräfte, die sie aneinander binden. Dadurch können die einwirkenden Scherkräfte die
Plättchen vollends trennen. Das durch den chemischen Aktivator bzw. durch das von die
sem verschiedene Lösungsmittel eingetragene Wasser wandert zwischen die Hydroxyl
gruppen benachbarter Schichtsilicatplättchenkanten und vollendet die Wasserstoffbrüc
kenbildung und damit die Gelstruktur.
Die Mischung von Schichtsilicat, Strukturaktivator und gegebenenfalls Lösungsmittel
erfolgt unter Scherung, vorzugsweise in einem hochdispergierenden Gerät mit starker
Scherwirkung. Das Gemisch wird hierbei beispielsweise durch mindestens eine, sich
schnell drehende, mit Löchern versehene Dispergierscheibe geleitet, wodurch eine feine
Dispersion der Schichtsilicate im Strukturaktivator bzw. Strukturaktivator-Lösungsmittel-
Gemisch entsteht. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Komponenten der
Mischung in einem Rührbehälter vermischt, und die Mischung wird mit einem oder meh
reren Zahnscheibenrührern, sogenannten Dissolverscheiben, oder mit einem oder mehre
ren Rotor-Stator-Rührern (z. B. Ultra-Turtax®) stark geschert und/oder in einer Disper
giermaschine (z. B. einem Cavitron) oder einer Kugelmühle stark geschert.
Nach Beendigung der Aktivierung mittels Strukturaktivator unter Dispersion und Sche
rung erhält man die sogenannte Stammpaste, das aktivierte und gegebenenfalls in einem
Lösungsmittel vorliegende Schichtsilicat, das je nach Medium, in dem es als rheologi
sches Additiv bzw. Strukturgeber oder zur Verhinderung des Absinkens von weiteren
dispergierten Substanzen verwendet werden soll, weiteren Verfahrensschritten zugeführt
werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist in einer vierten Ausführungsform ein Flüssigwaschmittel
und/oder flüssiges Reinigungsmittel, enthaltend Schichtsilicat, das durch das oben be
schriebene Verfahren aktiviert wurde.
Dieses Flüssigwaschmittel und/oder flüssige Reinigungsmittel enthält aktivierte Schicht
silicate bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis weni
ger als 5 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel. In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt das Massenverhältnis von Struktu
raktivatoren zu nichtaktivierten Schichtsilicaten mehr als 0,35 : 1 bis 1000 : 1, vorzugs
weise mehr als 0,5 : 1 bis 100 : 1, dabei bevorzugt mehr als 0,6 : 1 bis 50 : 1, besonders
bevorzugt mehr als 1 : 1 bis 30 : 1 und insbesondere 1,2 : 1 bis 20 : 1, beträgt.
Bevorzugte Mittel sind im wesentlichen wasserfrei, d. h. sie enthalten höchstens
5 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 3 Gew.-% freies Wasser. Weiter bevorzugte Mittel
enthalten organische Lösungsmittel, waschaktive Substanzen und/oder flüssige Bleichak
tivatoren.
Als organische Lösungsmittel werden hierbei vorzugsweise Dipropylenglycolmonome
thylether, Polydiole, Ether, Alkohole und/oder Ester, in Mengen von 0 bis 90 Gew.-%,
vorzugsweise 0,1 bis 70 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 60 Gew.-% eingesetzt.
Als waschaktive Substanzen können anionische Tenside, kationische Tenside, Amphoten
side und/oder nichtionische Tenside eingesetzt werden, wie sie weiter oben beschrieben
sind.
Um beim Waschen bei Temperaturen von 60°C und darunter eine verbesserte Bleichwir
kung zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Präparate eingearbeitet werden. Be
vorzugte flüssige Bleichaktivatoren sind Triacetin, Triethyl-O-acetylcitrat (TEOC),
und/oder N-Acetylcaprolactam in Mengen von 0,1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis
40 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 20 Gew.-%.
Weiter können die Mittel Bleichmittel und gegebenenfalls weitere Waschmittelbe
standteile wie z. B. teilchenförmige Bleichaktivatoren und Enzyme enthalten.
Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O2 liefernden Verbindungen haben das
Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat besondere Bedeutung.
Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat, Peroxypyro
phosphate, Citratperhydrate sowie H2O2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Per
benzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Diperdodecandisäure oder Phthaloimi
nopersäuren wie Phthaliminopercapronsäure. Vorzugsweise werden organische Persäuren,
Alkaliperborate und/oder Alkalipercarbonate, in Mengen von 0,1 bis 40 Gew.-%, vor
zugsweise 3 bis 30 Gew.-%, insbesondere 5 bis 25 Gew.-% eingesetzt.
Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen Peroxo
carbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen,
und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeig
net sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder
gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte
Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Triazinderi
vate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT), acylierte
Glycolurile, insbesondere 1,3,4,6-Tetraacetylglycoluril (TAGU), N-Acylimide, insbeson
dere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-
Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhy
dride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere
Triacetin, Ethylenglycoldiacetat, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran und die aus den deut
schen Patentanmeldungen DE 196 16 693 und DE 196 16 767 bekannten Enolester sowie
acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren in der europäischen Patentan
meldung EP 0 525 239 beschriebene Mischungen (SORMAN), acylierte Zuckerderivate,
insbesondere Pentaacetylglucose (PAG), Pentaacetylfructose, Tetraacetylxylose und Oc
taacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin bzw. Gluco
nolacton und/oder teilchenförmige Caprolactame und/oder Caprolactamderivate, bevor
zugt N-acylierte Lactame, beispielsweise N-Benzoylcaprolactam, die aus den internatio
nalen Patentanmeldungen WO-A-94/27970, WO-A-94/28102, WO-A-94/28103, WO-A-
95/00626, WO-A-95/14759 und WO-A-95/17498 bekannt sind. Die aus der deutschen Pa
tentanmeldung DE-A-196 16 769 bekannten hydrophil substituierten Acylacetale und die
in der deutschen Patentanmeldung DE-A-196 16 770 sowie der internationalen Patentan
meldung WO-A-95/14075 beschriebenen Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt einge
setzt. Auch die aus der deutschen Patentanmeldung DE-A-44 43 177 bekannten Kombi
nationen konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden. Ebenso können
Nitrilderivate wie Cyanopyridine, Nitrilquats und/oder Cyanamidderivate eingesetzt wer
den. Bevorzugte Bleichaktivatoren sind Natrium-4-(octanoyloxy)-benzolsulfonat, Unde
cenoyloxybenzolsulfonat (UDOBS), Natriumdodecanoyloxybenzolsulfonat (DOBS), De
canoyloxybenzoesäure (DOBA, OBC 10) und/oder Dodecanoyloxybenzolsulfonat
(OBS 12). Derartige Bleichaktivatoren sind im üblichen Mengenbereich von 0,01 bis
20 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 15 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-% bis
10 Gew.-%, bezogen auf gesamtes Mittel, enthalten.
Der Bleichaktivator kann in bekannter Weise mit Hüllsubstanzen überzogen oder, gege
benenfalls unter Einsatz von Hilfsmitteln, insbesondere Methylcellulosen und/oder Car
boxymethylcellulosen, granuliert oder extrudiert/pelletiert worden sein und gewünschten
falls weitere Zusatzstoffe, beispielsweise Farbstoff, enthalten, wobei der Farbstoff keine
färbende Wirkung auf die zu waschenden Textilien hat. Vorzugsweise enthält ein derarti
ges Granulat über 70 Gew.-%, insbesondere von 90 bis 99 Gew.-% Bleichaktivator. Vor
zugsweise wird ein Bleichaktivator eingesetzt, der unter Waschbedingungen Peressigsäu
re bildet.
Zusätzlich zu den oben aufgeführten konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren
Stelle können auch die aus den europäischen Patentschriften EP-A-0 446 982 und EP-A-
0 453 003 bekannten Sulfonimine und/oder bleichverstärkende Übergangsmetallsalze
beziehungsweise Übergangsmetallkomplexe als sogenannte Bleichkatalysatoren enthalten
sein. Zu den in Frage kommenden Übergangsmetallverbindungen gehören insbesondere
die aus der deutschen Patentanmeldung DE-A-195 29 905 bekannten Mangan-, Eisen-,
Cobalt-, Ruthenium- oder Molybdän-Salenkomplexe und deren aus der deutschen Pa
tentanmeldung DE-A-196 20 267 bekannte N-Analogverbindungen, die aus der deutschen
Patentanmeldung DE-A-195 36 082 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium-
oder Molybdän-Carbonylkomplexe, die in der deutschen Patentanmeldung DE-A-
196 05 688 beschriebenen Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium-, Molybdän-, Titan-,
Vanadium- und Kupfer-Komplexe mit stickstoffhaltigen Tripod-Liganden, die aus der
deutschen Patentanmeldung DE-A-196 20 411 bekannten Cobalt-, Eisen-, Kupfer- und
Ruthenium-Aminkomplexe, die in der deutschen Patentanmeldung DE 44 16 438 be
schriebenen Mangan-, Kupfer- und Cobalt-Komplexe, die in der europäischen Patentan
meldung EP-A-0 272 030 beschriebenen Cobalt-Komplexe, die aus der europäischen Pa
tentanmeldung EP-A-0 693 550 bekannten Mangan-Komplexe, die aus der europäischen
Patentschrift EP-A-0 392 592 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt- und Kupfer-Komplexe
und/oder die in der europäischen Patentschrift EP-A-0 443 651 oder den europäischen
Patentanmeldungen EP-A-0 458 397, EP-A-0 458 398, EP-A-0 549 271, EP-A-0 549 272,
EP-A-0 544 490 und EP-A-0 544 519 beschriebenen Mangan-Komplexe. Kombinationen
aus Bleichaktivatoren und Übergangsmetall-Bleichkatalysatoren sind beispielsweise aus
der deutschen Patentanmeldung DE-A-196 13 103 und der internationalen Patentanmel
dung WO-A-95/27775 bekannt. Bleichverstärkende Übergangsmetallkomplexe, insbe
sondere mit den Zentralatomen Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti und/oder Ru, werden in übli
chen Mengen, vorzugsweise in einer Menge bis zu 1 Gew.-%, insbesondere von
0,0025 Gew.-% bis 0,25 Gew.-% und besonders bevorzugt von 0,01 Gew.-% bis
0,1 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamtes Mittel, eingesetzt.
Als Enzyme kommen insbesondere solche aus der Klasse der Hydrolasen, wie der Protea
sen, Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch wirkenden Enzyme, Amylasen, Cellulasen bzw.
andere Glycosylhydrolasen und Gemische der genannten Enzyme in Frage. Alle diese
Hydrolasen tragen in der Wäsche zur Entfernung von Verfleckungen, wie protein-, fett
oller stärkehaltigen Verfleckungen, und Vergrauungen bei. Cellulasen und andere Glyco
sylhydrolasen können durch das Entfernen von Pilling und Mikrofibrillen zur Farberhal
tung und zur Erhöhung der Weichheit des Textils beitragen. Zur Bleiche bzw. zur Hem
mung der Farbübertragung können auch Oxidoreduktasen eingesetzt werden.
Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen, wie Bacillus subtilis,
Bacillus licheniformis, Streptomyces griseus und Humicola insolens gewonnene enzyma
tische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und insbesondere
Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Dabei sind Enzymmi
schungen, beispielsweise aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase bzw. lipo
lytisch wirkenden Enzymen oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und Lipase
bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder aus Protease, Amylase und Lipase bzw. lipoly
tisch wirkenden Enzymen oder Protease, Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen und
Cellulase, insbesondere jedoch protease- und/oder lipasehaltige Mischungen bzw. Mi
schungen mit lipolytisch wirkenden Enzymen von besonderem Interesse. Beispiele für
derartige lipolytisch wirkende Enzyme sind die bekannten Cutinasen. Auch Peroxidasen
oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen. Zu den geeigneten
Amylasen zählen insbesondere α-Amylasen, Iso-Amylasen, Pullulanasen und Pektinasen.
Als Cellulasen werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen, Endoglucanasen und β-
Glucosidasen, die auch Cellobiasen genannt werden, bzw. Mischungen aus diesen einge
setzt. Da sich die verschiedenen Cellulase-Typen durch ihre CMCase- und Avicelase-
Aktivitäten unterscheiden, können durch gezielte Mischungen der Cellulasen die ge
wünschten Aktivitäten eingestellt werden.
Die Enzyme können an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet
sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmi
schungen oder Enzymgranulate kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise
0,1 bis etwa 3 Gew.-% betragen.
Als weitere Waschmittelbestandteile können Builder, Cobuilder, Soil repellents, alkali
sche Salze sowie Schauminhibitoren, Komplexbildner, Enzymstabilisatoren, Vergrau
ungsinhibitoren, optische Aufheller und UV-Absorber enthalten sein.
Als Builder kann beispielsweise feinkristalliner, synthetischer und gebundenes Wasser
enthaltender Zeolith eingesetzt werden, vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P
wird beispielsweise Zeolith MAP® (Handelsprodukt der Firma Crosfield) besonders be
vorzugt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P.
Von besonderem Interesse ist auch ein cokristallisiertes Natrium/Kalium-
Aluminiumsilicat aus Zeolith A und Zeolith X, welches als VEGOBOND AX® (Handels
produkt der Firma Condea) im Handel erhältlich ist. Der Zeolith kann vorzugsweise als
sprühgetrocknetes Pulver zum Einsatz kommen. Für den Fall, daß der Zeolith als Suspen
sion eingesetzt wird, kann diese geringe Zusätze an nichtionischen Tensiden als Stabili
satoren enthalten, beispielsweise 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf Zeolith, an ethoxylierten
C12-C18-Fettalkoholen mit 2 bis 5 Ethylenoxidgruppen, C12-C14-Fettalkoholen mit 4 bis
5 Ethylenoxidgruppen oder ethoxylierten Isotridecanolen. Geeignete Zeolithe weisen eine
mittlere Teilchengröße von weniger als 10 µm (Volumenverteilung; Meßmethode: Coul
ter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere 20 bis
22 Gew.-% an gebundenem Wasser. Daneben können auch Phosphate als Buildersubstan
zen eingesetzt werden.
Geeignete Substitute bzw. Teilsubstitute für Phosphate und Zeolithe sind kristalline,
schichtförmige Natriumsilicate der allgemeinen Formel NaMSixO2x+1. y H2O, wobei M
Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine Zahl von 0 bis 20
ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Derartige kristalline Schichtsilicate wer
den beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 164 514 beschrieben.
Bevorzugte kristalline Schichtsilicate der angegebenen Formel sind solche, in denen M
für Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl β- als
auch δ-Natriumdisilicate Na2Si2O5.y H2O bevorzugt, wobei β-Natriumdisilicat beispiels
weise nach dem Verfahren erhalten werden kann, das in der internationalen Patentanmel
dung WO-A-91/08171 beschrieben ist.
Zu den bevorzugten Buildersubstanzen gehören auch amorphe Natriumsilicate mit einem
Modul Na2O:SiO2 von 1 : 2 bis 1 : 3, 3, vorzugsweise von 1 : 2 bis 1 : 2,8 und insbeson
dere von 1 : 2 bis 1 : 2,6, welche löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften
aufweisen. Die Löseverzögerung gegenüber herkömmlichen amorphen Natriumsilicaten
kann dabei auf verschiedene Weise, beispielsweise durch Oberflächenbehandlung, Com
poundierung, Kompaktierung/Verdichtung oder durch Übertrocknung hervorgerufen wor
den sein. Im Rahmen dieser Erfindung wird unter dem Begriff "amorph" auch "röntgen
amorph" verstanden. Dies heißt, daß die Silicate bei Röntgenbeugungsexperimenten keine
scharfen Röntgenreflexe liefern, wie sie für kristalline Substanzen typisch sind, sondern
allenfalls ein oder mehrere Maxima der gestreuten Röntgenstrahlung, die eine Breite von
mehreren Gradeinheiten des Beugungswinkels aufweisen. Es kann jedoch sehr wohl sogar
zu besonders guten Buildereigenschaften führen, wenn die Silicatpartikel bei Elektronen
beugungsexperimenten verwaschene oder sogar scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist
so zu interpretieren, daß die Produkte mikrokristalline Bereiche der Größe 10 bis einige
Hundert nm aufweisen, wobei Werte bis max. 50 nm und insbesondere bis max. 20 nm
bevorzugt sind. Derartige sogenannte röntgenamorphe Silicate, welche ebenfalls eine Lö
severzögerung gegenüber den herkömmlichen Wassergläsern aufweisen, werden bei
spielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE-A-44 00 024 beschrieben. Insbesonde
re bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silicate, compoundierte amorphe
Silicate und übertrocknete röntgenamorphe Silicate.
Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Builder
substanzen möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen ver
mieden werden sollte. Geeignet sind insbesondere die Natriumsalze der Orthophosphate,
der Pyrophosphate und insbesondere der Tripolyphosphate. Ihr Gehalt beträgt im allge
meinen nicht mehr als 25 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 20 Gew.-%, jeweils be
zogen auf das fertige Mittel. In einigen Fällen hat es sich gezeigt, daß insbesondere Tri
polyphosphate schon in geringen Mengen bis maximal 10 Gew.-%, bezogen auf das fer
tige Mittel, in Kombination mit anderen Buildersubstanzen zu einer synergistischen Ver
besserung des Sekundärwaschvermögens führen. Bevorzugte Mengen an Phosphaten lie
gen unter 10 Gew.-%, besonders bei 0 Gew.-%.
Als Cobuilder brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form
ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche
Carbonsäuren verstanden werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise
sind dies Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Apfelsäure, Weinsäu
re, Maleinsäure, Fumarsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure
(NTA) und deren Abkömmlinge sowie Mischungen aus diesen. Bevorzugte Salze sind die
Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen. In einer bevorzugten Ausführungs
form enthalten die Mittel Trinatriumcitrat in Mengen von 0,5 bis 50 Gew.-%, vorzugswei
se 0,5 bis 30 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 20 Gew.-% wasserfreier Substanz.
Auch die Säuren an sich können eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer Buil
derwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen
somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Werts von Wasch- oder
Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen. Weitere ein
setzbare Säuerungsmittel sind bekannte pH-Regulatoren wie Natriumhydrogencarbonat
und Natriumhydrogensulfat.
Als Builder sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet, dies sind beispielsweise die
Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche
mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70 000 g/mol.
Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne
dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen Mw der jeweiligen Säureform, die grund
sätzlich mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-
Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte dabei gegen einen externen Polyacryl
säure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen Verwandtschaft mit den untersuchten
Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert. Diese Angaben weichen deutlich von
den Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren als Standard eingesetzt
werden. Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen sind in der Regel
deutlich höher als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen.
Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse
von 2000 bis 20 000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können
aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 2000 bis
10 000 g/mol, und besonders bevorzugt von 3000 bis 5000 g/mol, aufweisen, bevor
zugt sein.
Geeignete Polymere können auch Substanzen umfassen, die teilweise oder vollständig aus
Einheiten aus Vinylalkohol oder dessen Derivaten bestehen.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure
mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als beson
ders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis
90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Mole
külmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2000 bis 70 000 g/mol, vor
zugsweise 20 000 bis 50 000 g/mol und insbesondere 30 000 bis 40 000 g/mol. Die
(co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als wäßrige Lösung oder vorzugsweise
als Pulver eingesetzt werden.
Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren,
wie beispielsweise in der EP-B-0 727 448 Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsul
fonsäure, als Monomer enthalten.
Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei ver
schiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die gemäß der DE-A-43 00 772 als
Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinyl
alkohol-Derivate oder gemäß der DE-C-42 21 381 als Monomere Salze der Acrylsäure
und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zuckerderivate enthalten.
Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen
DE-A-43 03 320 und DE-A-44 17 734 beschrieben werden und als Monomere vorzugs
weise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.
Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren,
deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Po
lyasparaginsäuren bzw. deren Salze und Derivate, von denen in der deutschen Patentan
meldung DE-A-195 40 086 offenbart wird, daß sie neben Cobuilder-Eigenschaften auch
eine bleichstabilisierende Wirkung aufweisen.
Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von
Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens
3 Hydroxylgruppen aufweisen, beispielsweise wie in der europäischen Patentanmeldung
EP-A-0 280 223 beschrieben, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden
aus Dialdehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen
und aus Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligomere
bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten
werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymka
talysierten Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolyse
produkte mit mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500 000 g/mol. Dabei ist ein
Polysaccharid mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbeson
dere von 2 bis 30 bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wir
kung eines Polysaccharids im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist.
Brauchbar sind sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglu
cosesirupe mit einem DE zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und
Weißdextrine mit höheren Molmassen im Bereich von 2000 bis 30 000 g/mol. Ein be
vorzugtes Dextrin ist in der britischen Patentanmeldung 94 19 091 beschrieben.
Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungs
produkte mit Oxidationsmitteln, welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunkti
on des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Derartige oxidierte Dextrine
und Verfahren ihrer Herstellung sind beispielsweise aus den europäischen Patentanmel
dungen EP-A-0 232 202, EP-A-0 427 349, EP-A-0 472 042 und EP-A-0 542 496 sowie
den internationalen Patentanmeldungen WO-A-92/18542, WO-A-93/08251, WO-A-
93/16110, WO-A-94/28030, WO-A-95/07303, WO-A-95/12619 und WO-A-95/20608
bekannt. Ebenfalls geeignet ist ein oxidiertes Oligosaccharid gemäß der deutschen Pa
tentanmeldung DE-A-196 00 018. Ein an C6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann
besonders vorteilhaft sein.
Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendia
mindisuccinat, sind weitere geeignete Cobuilder. Dabei wird Ethylendiamin-N,N'-
disuccinat (EDDS), dessen Synthese beispielsweise in US 3,158,615 beschrieben wird,
bevorzugt in Form seiner Natrium- oder Magnesiumsalze verwendet. Weiterhin bevorzugt
sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate, wie
sie beispielsweise in den US-amerikanischen Patentschriften US 4,524,009,
US 4,639,325, in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 150 930 und der japanischen
Patentanmeldung JP-A-93/339 896 beschrieben werden. Geeignete Einsatzmengen liegen
in zeolithhaltigen und/oder silicathaltigen Formulierungen bei 3 bis 15 Gew.-%.
Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbon
säuren bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können
und welche mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygruppe sowie
maximal zwei Säuregruppen enthalten. Derartige Cobuilder werden beispielsweise in der
internationalen Patentanmeldung WO 95/20029 beschrieben.
Zusätzlich können die Mittel auch Komponenten enthalten, welche die Öl- und Fett
auswaschbarkeit aus Textilien positiv beeinflussen, sogenannte Soil repellents. Dieser
Effekt wird besonders deutlich, wenn ein Textil verschmutzt wird, das bereits vorher
mehrfach mit einem erfindungsgemäßen Waschmittel, das diese Öl- und fettlösende Kom
ponente enthält, gewaschen wurde. Zu den bevorzugten Öl- und fettlösenden Komponen
ten zählen beispielsweise nichtionische Celluloseether wie Methylcellulose und Me
thylhydroxypropylcellulose mit einem Anteil an Methoxylgruppen von 15 bis 30 Gew.-%
und an Hydroxypropoxylgruppen von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf den nichtio
nischen Celluloseether, sowie die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere der
Phthalsäure und/oder der Terephthalsäure bzw. von deren Derivaten, insbesondere Poly
mere aus Ethylenterephthalaten und/oder Polyethylenglycolterephthalaten oder anionisch
und/oder nichtionisch modifizierten Derivaten von diesen. Besonders bevorzugt von die
sen sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und der Terephthalsäure-Polymere.
Weitere geeignete Inhaltsstoffe der Mittel sind wasserlösliche anorganische Salze wie
Bicarbonate, Carbonate, amorphe Silicate oder Mischungen aus diesen; insbesondere
werden Alkalicarbonat und amorphes Alkalisilicat, vor allem Natriumsilicat mit einem
molaren Verhältnis Na2O : SiO2 von 1 : 1 bis 1 : 4,5, vorzugsweise von 1 : 2 bis 1 : 3,5,
eingesetzt.
Beim Einsatz in maschinellen Waschverfahren kann es von Vorteil sein, den Mitteln übli
che Schauminhibitoren zuzusetzen. Als Schauminhibitoren eignen sich beispielsweise
Seifen natürlicher oder synthetischer Herkunft, die einen hohen Anteil an C18-C24-
Fettsäuren aufweisen. Geeignete nichttensidartige Schauminhibitoren sind beispielsweise
Organopolysiloxane und deren Gemische mit mikrofeiner, gegebenenfalls silanierter Kie
selsäure sowie Paraffine, Wachse, Mikrokristallinwachse und deren Gemische mit sila
nierter Kieselsäure oder Bistearylethylendiamid. Mit Vorteilen werden auch Gemische
aus verschiedenen Schauminhibitoren verwendet, z. B. solche aus Siliconen, Paraffinen
oder Wachsen. Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren, insbesondere Silicon- und/oder
paraffinhaltige Schauminhibitoren, an eine granulare, in Wasser lösliche bzw. dispergier
bare Trägersubstanz gebunden. Insbesondere sind dabei Mischungen aus Paraffinen und
Bistearylethylendiamiden bevorzugt.
Als Komplexbildner bzw. als Stabilisatoren insbesondere für Perverbindungen und En
zyme, die empfindlich gegen Schwermetallionen sind, kommen die Salze von Polyphos
phonsäuren in Betracht. Hier werden vorzugsweise die Natriumsalze von beispielsweise
1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat, Diethylentriaminpentamethylenphosphonat oder
Ethylendiamintetramethylenphosphonat in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-% verwendet.
Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in der
Flotte suspendiert zu halten und so das Wiederaufziehen des Schmutzes zu verhindern.
Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise die
wasserlöslichen Salze (co-)polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Ethercar
bonsäuren oder Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren
Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen
enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche
Stärkepräparate und andere als die obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z. B. abge
baute Stärke, Aldehydstärken usw. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt
werden jedoch Celluloseether, wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose,
Hydroxyalkylcellulose und Mischether, wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhy
droxypropylcellulose, Methylcarboxymethylcellulose und deren Gemische, sowie Poly
vinylpyrrolidon beispielsweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Mittel,
eingesetzt.
Die Mittel können optische Aufheller wie z. B. Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure
bzw. deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet sind z. B. Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4-
morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure oder gleichartig aufgebaute
Verbindungen, die anstelle der Morpholino-Gruppe eine Diethanolaminogruppe, eine
Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe tragen.
Weiterhin können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle anwesend sein,
z. B. die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyls, 4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-
diphenyls, oder 4-(4-Chlorstyryl)-4'-(2-sulfostyryl)-diphenyls. Auch Gemische der vorge
nannten Aufheller können verwendet werden.
Daneben können auch UV-Absorber eingesetzt werden. Dies sind Verbindungen mit aus
geprägtem Absorptionsvermögen für Ultraviolettstrahlung, die als Lichtschutzmittel (UV-
Stabilisatoren) sowohl zur Verbesserung der Lichtbeständigkeit von Farbstoffen und Pig
menten sowie von Textilfasern beitragen und auch die Haut des Trägers von Textilpro
dukten vor durch das Textil dringender UV-Einstrahlung schützen. Im allgemeinen han
delt es sich bei den durch strahlungslose Desaktivierung wirksamen Verbindungen um
Derivate des Benzophenons, dessen Substituenten wie Hydroxy- und/oder Alkoxy-
Gruppen sich meist in 2- und/oder 4-Stellung befinden. Des weiteren sind auch substitu
ierte Benzotriazole geeignet, ferner in 3-Stellung phenylsubstituierte Acrylate (Zimtsäu
rederivate), gegebenenfalls mit Cyanogruppen in 2-Stellung, Salicylate, organische Nic
kel-Komplexe sowie Naturstoffe wie Umbelliferon und die körpereigene Urocansäure. In
einer bevorzugten Ausführungsform absorbieren die UV-Absorber UV-A und UV-B-
Strahlung sowie gegebenenfalls UV-C-Strahlung und strahlen mit Wellenlängen blauen
Lichts zurück, so daß sie zusätzlich die Wirkung eines optischen Aufhellers haben. Be
vorzugte UV-Absorber sind auch die in den europäischen Patentanmeldungen EP-A-
0 374 751, EP-A-0 659 877, EP-A-0 682 145, EP-A-0 728 749 und EP-A-0 825 188 of
fenbarten UV-Absorber wie Triazinderivate, z. B. Hydroxyaryl-1,3,5-triazin, sulfoniertes
1,3,5-Triazin, o-Hydroxyphenylbenzotriazol und 2-Aryl-2H-benzotriazol sowie
Bis(anilinotriazinylamino)stilbendisulfonsäure und deren Derivate. Als UV-Absorber
können auch ultraviolette Strahlung absorbierende Pigmente wie Titandioxid eingesetzt
werden.
Bevorzugte Flüssigwaschmittel sind strukturviskos, d. h. sie weisen als rheologische Ei
genschaft eingangs beschriebenes pseudoplastisches oder thixotropes Fließen auf.
Die Mittel können weitere gebräuchliche Verdickungsmittel und Anti-Absetzmittel sowie
Viskositätsregulatoren enthalten. Bevorzugte Mittel weisen bei Messungen mit einem
Brookfield-Viskosimeter bei einer Temperatur von 20°C und einer Scherrate von
50 min-1 eine Viskosität unter 10 000 mPa.s auf.
Die Mittel können weitere typische Waschmittelbestandteile wie Parfüme und Farbstoffe
enthalten, wobei solche Farbstoffe bevorzugt sind, die keine oder vernachlässigbare fär
bende Wirkung auf die zu waschenden Textilien haben. Bevorzugte Mengenbereiche der
Gesamtheit der eingesetzten Farbstoffe liegen unter 1 Gew.-%, vorzugsweise unter
0,1 Gew.-%, bezogen auf das Mittel. Die Mittel können auch Weißpigmente wie z. B.
TiO2 enthalten.
Bevorzugte Mittel weisen Dichten von 0,5 bis 2,0 g/cm3, insbesondere 0,7 bis
1,5 g/cm3, auf.
Gegenstand der Erfindung ist in einer fünften Ausführungsform ein Verfahren zur Her
stellung von Flüssigwaschmitteln und/oder flüssigen Reinigungsmitteln enthaltend akti
viertes Schichtsilicat, bei dem
- a) in einem ersten Verfahrensschritt Schichtsilicate durch mindestens einen Strukturak tivator, aktiviert werden, wobei der Anteil an Strukturaktivatoren mindestens 35 Gew.-%, bezogen auf die gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, beträgt, und die gegebenenfalls in einem von den Strukturaktivatoren verschiedenen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch dispergierten Schichtsilicate mit den Strukturaktivatoren vermischt werden,
- b) das in Verfahrensschritt (a) erhaltene Gemisch mit weiteren Waschmittelbestandtei len vermischt und gegebenenfalls vermahlen wird,
- c) optional weitere Substanzen, vorzugsweise gegenüber Verfahrensschritt (b) sensible oder für Verfahrensschritt (b) unerwünschte Substanzen, zugegeben werden.
Schritt (a) wurde bereits als Verfahren zur Aktivierung der Schichtsilicate weiter oben
ausführlich beschrieben. Vorzugsweise werden die Schichtsilicate in Schritt (a) in einem
Teil des von den Strukturaktivatoren verschiedenen Lösungsmittels oder Lösungsmittel
gemischs dispergiert und die Dispersion nach der Aktivierung durch weitere Zugabe des
von den Strukturaktivatoren verschiedenen Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemischs
verdünnt.
Gegenüber Verfahrensschritt (b) sensible Substanzen sind beispielsweise Enzyme, die
denaturiert werden können, Persäuren, Bleichaktivatoren und gecoatete Materialien wie
Percarbonat, die zersetzt werden können. In Verfahrensschritt (b) unerwünschte Substan
zen sind beispielsweise Farbstoffe, Aufheller, Duftstoffe etc., die z. B. zu einem erhöhten
Aufwand bei der Anlagenreinigung im Falle eines Produktwechsels Anlaß geben.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in Schritt (b) ein Mahl- und/oder Zerkleine
rungsprozeß, vorzugsweise in einer Ringspaltkugelmühle oder einem Walzenstuhl,
durchgeführt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden Schritt (a) und
Schritt (b) als Eintopfprozeß gleichzeitig ausgeführt.
Die erhaltenen Teilchen weisen vorteilhafterweise nach dem Mahl- und/oder Zerkleine
rungsprozeß eine Größe von 5 bis 200 µm, vorzugsweise 5 bis 50 µm, insbesondere
10 bis 30 µm auf.
Mittel, welche Schichtsilicate enthalten, die nach diesem Verfahren aktiviert wurden, wei
sen verbesserte rheologische Eigenschaften, gewünschtes pseudoplastisches oder
thixotropes Fließen und verringerte Neigung zum Absinken der in der gelförmigen Phase
dispergierten Feststoffpartikel auf.
Die Rezeptur für ein nichtwäßriges Flüssigwaschmittel ist in Tabelle 1 wiedergegeben.
Rohstoff | |
Gewichtsgehalt [%] | |
nichtionisches Tensid (Dehypon LS 52 R® ex Henkel Chimica S.p.A.) (C12-C14, 5 EO, 2 PO) | 63,27 |
Perborat-Monohydrat | 14,0 |
Tetraacetylethylendiamin | 5,5 |
Trinatriumcitrat (wasserfrei) | 10,0 |
Soil repellent (Polyethylenterephthalester, Velvetol 251 C® ex Rhône-Poulenc) | 0,2 |
optischer Aufheller (Tinopal CBS-X® ex Ciba-Geigy) | 0,1 |
Siliconantischaummittel | 0,2 |
Parfümöl | 1,5 |
Farbstoff | + |
Schichtsilicat (Tixogel MP 250® ex Süd-Chemie) | 1,0 |
Propylencarbonat (Strukturaktivator) | 1,2 |
Wasser für Propylencarbonat | 0,03 |
1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz (Fostex 2 NZ® ex Henkel France S.A.) | 1,0 |
Protease | 1,0 |
Amylase | 1,0 |
Die Rezeptur für ein weiteres nichtwäßriges Flüssigwaschmittel ist in Tabelle 2 wieder
gegeben.
Rohstoff | |
Gewichtsgehalt [%] | |
nichtionisches Tensid (Dehypon LS 52 R® ex Henkel Chimica S.p.A.) (C12-C14, 5 EO, 2 PO) | 65,1 |
Perborat-Monohydrat | 12,0 |
Tetraacetylethylendiamin | 4,0 |
Trinatriumcitrat (wasserfrei) | 9,3 |
Soil repellent (Polyethylenterephthalester, Velvetol 251 C® ex Rhône-Poulenc) | 0,2 |
optischer Aufheller (Tinopal CBS-X® ex Ciba-Geigy) | 0,1 |
Siliconantischaummittel | 0,2 |
Parfümöl | 1,5 |
Farbstoff | + |
Schichtsilicat(Tixogel MP 250® ex Süd-Chemie) | 1,5 |
Propylencarbonat (Strukturaktivator) | 2,0 |
Wasser aus Rohstoffen | 0,1 |
1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure-Dinatriumsalz (Fostex 2 NZ® ex Henkel France S.A.) | 1,0 |
Vergrauungsinhibitor (Maleinsäure-Acrylsäure-Copolymer-Natrium-Salz (30 : 70), Sokalan CP 5® ex BASF) | 2,0 |
Protease | 1,0 |
Amylase | 1,0 |
Zur Herstellung der Rezepturen sind zwei Schritte wesentlich: die Aktivierung des
Schichtsilicats und der Misch-, gegebenenfalls Mahlprozeß der Feststoffe.
Im ersten Verfahrensschritt wurde das Schichtsilicat mit einem Teil des Tensids ver
mischt, so daß eine ca. 3 gew.-%ige Suspension von Schichtsilicat in Tensid erhalten wur
de. Diese Suspension wurde zur Aktivierung zusammen mit einem Strukturaktivator
durch starke Schereinwirkung in einem Kavitron zur Quellung gebracht. Als Schichtsili
cat wurde Tixogel® MP 250 der Fa. Süd-Chemie AG, ein organisch modifiziertes Smek
tit-Produkt, eingesetzt. Als Strukturaktivator wurde Propylencarbonat verwendet. Die auf
diese Weise hergestellte Stammpaste wurde anschließend mit dem restlichen Tensid ver
dünnt.
In einem zweiten Verfahrensschritt wurde die Stammpaste mit weiteren Rezepturbestand
teilen (Perborat, Citrat, Parfüm, Phosphonat, Schauminhibitor, optischem Aufhellen Soil
repellent, Farbstoffen etc.) vermischt und in einer Ringspaltkugelmühle einem Mahlpro
zeß zur Zerkleinerung der Feststoffteilchen unterworfen. Enzyme und Bleichaktivator
wurden in diesem Schritt noch nicht verarbeitet, da sie durch den Mahlprozeß geschädigt
worden wären. Die erhaltenen Teilchen wiesen Größen zwischen 15 µm und 30 µm auf.
In einem dritten Schritt wurden schließlich Enzyme und TAED eingerührt.
Die durch diesen Prozeß erhaltenen Mittel zeichneten sich aufgrund der Stabilisierung
durch das aktivierte Schichtsilicat bei Lagerung über 4 Wochen bei 5°C, 20°C und 40°C
hervorragende physikalische Eigenschaften wie Lagerstabilität der Bleichmittel, Bleich
aktivatoren und Enzyme und verringerte Neigung zum Absinken der in der gelförmigen
Phase dispergierten Feststoffpartikel auf.
Claims (45)
1. Verwendung von gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicaten, die durch
mindestens einen Strukturaktivator aktiviert sind, in Flüssigwaschmitteln, in flüssi
gen Reinigungsmitteln und anderen fluiden bis hochviskosen Medien wie Kosmeti
ka, Klebstoffen, Farben, Lacken, Email, Wachsen, Lackentfernern, Ölbohrfluiden,
Fetten, Tinten, Polyesterharzen, Epoxidharzen, Dichtstoffen etc. zur Verbesserung
der rheologischen Eigenschaften des Mediums oder zur Verhinderung des Absinkens
von im Medium dispergierten Feststoffpartikeln, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anteil an Strukturaktivatoren mehr als 35 Gew.-%, bezogen auf die gegebenenfalls
organisch modifizierten Schichtsilicate, beträgt.
2. Verwendung von Schichtsilicaten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Schichtsilicate Silicate mit Dreischichtstruktur, vorzugsweise dioktaedrische
Smektite, insbesondere Montmorillonite und Bentonite, und/oder trioktaedrische
Smektite, insbesondere Hectorite, verwendet werden.
3. Verwendung von Schichtsilicaten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Schichtsilicate organisch modifiziert sind, besonders durch den Einbau
quartärer Ammoniumverbindungen.
4. Verwendung von Schichtsilicaten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die eingesetzten Schichtsilicate ein spezifisches Gewicht von
1,1 g/cm3 bis 2,5 g/cm3, vorzugsweise 1,5 g/cm3 bis 2,1 g/cm3 aufweisen.
5. Verwendung von Schichtsilicaten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die eingesetzten Schichtsilicate ein Schüttgewicht von 300 g/l
bis 600 g/l, vorzugsweise 350 g/l bis 500 g/l, aufweisen.
6. Verwendung von Schichtsilicaten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die eingesetzten Schichtsilicate einen Siebrückstand auf 90 µm
von maximal 15 Gew.-% und einen Feuchtigkeitsgehalt von maximal 5 Gew.-%
aufweisen.
7. Verwendung von Schichtsilicaten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Strukturaktivatoren niedermolekulare polare Substanzen, vor
zugsweise polare organische Lösungsmittel wie Methanol, Ethanol, Propylencarbo
nat, Aceton, Acetonylaceton, Diacetonalkohol, Ethylacetat, 2-Propanol, Dipropy
lenglycolmonomethylether und Dimethylformamid bzw. deren Mischungen mit
höchstens 30 Gew.-% Wasser, vorzugsweise höchstens 10 Gew.-%, insbesondere
2 bis 7 Gew.-%, bezogen auf das Gemisch der polaren organischen Lösungsmittel
mit Wasser, sind.
8. Verwendung von Schichtsilicaten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Anteil an Strukturaktivatoren mehr als 50 Gew.-%, bevorzugt
mehr als 60 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 100 Gew.-%, insbesondere min
destens 120 Gew.-%, bezogen auf die gegebenenfalls organisch modifizierten
Schichtsilicate, beträgt.
9. Verwendung von Schichtsilicaten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Strukturaktivatoren sowie als deren Menge, jeweils bezogen
auf die gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, 100 : 0- bis 70 : 30-
Gemische von Methanol/Wasser in Mengen von mehr als 35 Gew.-%, insbesondere
mehr als 50 Gew.-%, von Ethanol/Wasser in Mengen von mehr als 50 Gew.-%, ins
besondere mehr als 60 Gew.-%, von Aceton/Wasser in Mengen von mehr als
60 Gew.-%, insbesondere mehr als 100 Gew.-% und/oder von Propylencarbo
nat/Wasser in Mengen von mehr als 100 Gew.-%, insbesondere mindestens
120 Gew.-%, eingesetzt werden.
10. Verwendung von Schichtsilicaten nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
als Strukturaktivatoren 100 : 0- bis 70 : 30-Gemische von Methanol/Wasser, von Et
hanol/Wasser, von Aceton/Wasser und/oder von Propylencarbonat/Wasser in Men
gen von mehr als 100 Gew.-%, insbesondere mindestens 120 Gew.-%, jeweils bezo
gen auf die gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, eingesetzt wer
den.
11. Verwendung von Schichtsilicaten nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die aktivierten Schichtsilicate in im wesentlichen nichtwäßrigen
Flüssigwaschmitteln und/oder im wesentlichen nichtwäßrigen flüssigen Reini
gungsmitteln eingesetzt werden.
12. Verwendung von Schichtsilicaten nach Anspruch 11 zur Stabilisierung von Feststof
fen wie Bleichmitteln, Bleichaktivatoren, Enzymen, optischen Aufhellern, UV-
Absorber, anorganischen und organischen Buildern in im wesentlichen nichtwäßri
gen, bleichmittelhaltigen Flüssigwaschmitteln und/oder flüssigen Reinigungsmitteln.
13. Schichtsilicate, die durch mindestens einen Strukturaktivator aktiviert sind, wobei
die Schichtsilicate gegebenenfalls organisch modifiziert sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Anteil an Strukturaktivatoren mehr als 100 Gew.-%, bezogen auf
die gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, beträgt.
14. Schichtsilicate nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Schichtsilicate
Silicate mit Dreischichtstruktur, vorzugsweise dioktaedrische Smektite, insbesondere
Montmorillonite und Bentonite, und/oder trioktaedrische Smektite, insbesondere
Hectorite, verwendet werden, wobei die Schichtsilicate vorzugsweise organisch mo
difiziert sind, besonders durch den Einbau quartärer Ammoniumverbindungen.
15. Schichtsilicate nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die einge
setzten Schichtsilicate ein spezifisches Gewicht von 1,1 g/cm3 bis 2,5 g/cm3, vor
zugsweise 1,5 g/cm3 bis 2,1 g/cm3, ein Schüttgewicht von 300 g/l bis 600 g/l,
vorzugsweise 350 g/l bis 500 g/l, einen Siebrückstand auf 90 µm von maximal
15 Gew.-% und einen Feuchtigkeitsgehalt von maximal 5 Gew.-% aufweisen.
16. Schichtsilicate nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Strukturaktivatoren niedermolekulare polare Substanzen, vorzugsweise polare
organische Lösungsmittel wie Methanol, Ethanol, Propylencarbonat, Aceton,
Acetonylaceton, Diacetonalkohol, Ethylacetat, 2-Propanol, Dipropylenglycolmo
nomethylether und Dimethylformamid bzw. deren Mischungen mit höchstens
30 Gew.-% Wasser, vorzugsweise höchstens 10 Gew.-%, insbesondere 2 bis
7 Gew.-%, bezogen auf das Gemisch der polaren organischen Lösungsmittel mit
Wasser, sind.
17. Schichtsilicate nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anteil an Strukturaktivatoren, bezogen auf die gegebenenfalls organisch modifi
zierten Schichtsilicate, mindestens 120 Gew.-% beträgt.
18. Schichtsilicate nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schichtsilicate als Strukturaktivatoren 100 : 0- bis 70 : 30-Gemische von Metha
nol/Wasser, von Ethanol) Wasser, von Aceton/ Wasser und/oder von Propylencarbo
nat/Wasser, insbesondere in Mengen von mindestens 120 Gew.-%, bezogen auf die
gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, enthalten.
19. Verfahren zur Herstellung von aktivierten Schichtsilicaten, dadurch gekennzeich
net, daß der Anteil an Strukturaktivatoren mehr als 35 Gew.-%, bezogen auf die ge
gebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, beträgt, wobei die gegebenen
falls in einem von den Strukturaktivatoren verschiedenen Lösungsmittel oder Lö
sungsmittelgemisch dispergierten Schichtsilicate mit den Strukturaktivatoren unter
Scherung, vorzugsweise in einem hochdispergierenden Gerät mit starker Scherwir
kung, vermischt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß als Schichtsilicate Sili
cate mit Dreischichtstruktur, vorzugsweise dioktaedrische Smektite, insbesondere
Montmorillonite und Bentonite, und/oder trioktaedrische Smektite, insbesondere
Hectorite, verwendet werden, wobei die Schichtsilicate vorzugsweise organisch mo
difziert sind, besonders durch den Einbau quartärer Ammoniumverbindungen.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetz
ten Schichtsilicate ein spezifisches Gewicht von 1,1 g/cm3 bis 2,5 g/cm3, vorzugs
weise 1,5 g/cm3 bis 2,1 g/cm3, ein Schüttgewicht von 300 g/l bis 600 g/l, vor
zugsweise 350 g/l bis 500 g/l, einen Siebrückstand auf 90 µm von maximal
15 Gew.-% und einen Feuchtigkeitsgehalt von maximal 5 Gew.-% aufweisen.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die
Strukturaktivatoren niedermolekulare polare Substanzen, vorzugsweise Methanol,
Ethanol, Propylencarbonat, Aceton, Acetonylaceton, Diacetonalkohol, Ethylacetat,
2-Propanol, Dipropylenglycolmonomethylether und Dimethylformamid bzw. deren
Mischungen mit höchstens 30 Gew.-% Wasser, vorzugsweise höchstens 10 Gew.-%,
insbesondere 2 bis 7 Gew.-%, bezogen auf das Gemisch der polaren organischen Lö
sungsmittel mit Wasser, sind.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anteil an Strukturaktivatoren mehr als 50 Gew.-%, bevorzugt mehr als 60 Gew.-%,
besonders bevorzugt mehr als 100 Gew.-%, insbesondere mindestens 120 Gew.-%,
bezogen auf die gegebenenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, beträgt.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß als
Strukturaktivatoren sowie als deren Menge, jeweils bezogen auf die gegebenenfalls
organisch modifizierten Schichtsilicate, 100 : 0- bis 70 : 30-Gemische von Metha
nol/Wasser in Mengen von mehr als 35 Gew.-%, insbesondere mehr als 50 Gew.-%,
von Ethanol/Wasser in Mengen von mehr als 50 Gew.-%, insbesondere mehr als
60 Gew.-%, von Aceton/Wasser in Mengen von mehr als 60 Gew.-%, insbesondere
mehr als 100 Gew.-% und/oder von Propylencarbonat/Wasser in Mengen von mehr
als 100 Gew.-%, insbesondere mindestens 120 Gew.-%, eingesetzt werden.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß als Strukturaktivatoren
100 : 0- bis 70 : 30-Gemische von Methanol/Wasser, von Ethanol/Wasser, von Ace
ton/Wasser und/oder von Propylencarbonat/Wasser in Mengen von mehr als
100 Gew.-%, insbesondere mindestens 120 Gew.-%, jeweils bezogen auf die gege
benenfalls organisch modifizierten Schichtsilicate, eingesetzt werden.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß als
von den Strukturaktivatoren verschiedene Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemi
sche nichtionische Tenside, insbesondere ethoxylierte und/oder propoxylierte Alko
hole, und/oder organische Lösungsmittel sowie gegebenenfalls anionische Tenside,
kationische Tenside und/oder Amphotenside eingesetzt werden.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß als
nichtionische Tenside C8-C16-Alkoholalkoxylate, vorzugsweise ethoxylierte
und/oder propoxylierte C10-C15-Alkoholalkoxylate, insbesondere C12-C14-
Alkoholalkoxylate, mit einem Ethoxylierungsgrad zwischen 1 und 12, vorzugsweise
zwischen 2 und 10, insbesondere zwischen 3 und 8, und/oder einem Propoxylie
rungsgrad zwischen 1 und 10, vorzugsweise zwischen 1 und 6, insbesondere zwi
schen 1,5 und 5, verwendet werden.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wassergehalt des von den Strukturaktivatoren verschiedenen Lösungsmittels oder
Lösungsmittelgemischs 5 Gew.-% nicht übersteigt.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die Komponenten der Mischung in einem Rührbehälter vermischt werden und
- b) die Mischung mit einem oder mehreren Zahnscheibenrührern oder mit einem oder mehreren Rotor-Stator-Rührern stark geschert wird und/oder
- c) die Mischung in einer Dispergiermaschine oder einer Kugelmühle stark geschert wird.
30. Flüssigwaschmittel und/oder flüssiges Reinigungsmittel, enthaltend Schichtsilicat,
das durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 29 aktiviert wurde.
31. Mittel nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel Schichtsilicate
in Mengen von 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 Gew.-% bis weniger als
5 Gew.-%, insbesondere 0,5 Gew.-% bis 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel,
enthält.
32. Mittel nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Massenver
hältnis von Strukturaktivatoren zu nichtaktivierten Schichtsilicaten mehr als 0,35 : 1
bis 1000 : 1, vorzugsweise mehr als 0,5 : 1 bis 100 : 1, dabei bevorzugt mehr als
0,6 : 1 bis 50 : 1, besonders bevorzugt mehr als 1 : 1 bis 30 : 1 und insbesondere
1,2 : 1 bis 20 : 1 beträgt.
33. Mittel nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Mit
tel im wesentlichen wasserfrei sind und organische Lösungsmittel, Tenside und/oder
flüssige Bleichaktivatoren enthalten.
34. Mittel nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel organische Lö
sungsmittel, vorzugsweise Dipropylenglycolmonomethylether, Polydiole, Ether, Al
kohole und/oder Ester, in Mengen von 0 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis
70 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 60 Gew.-% enthalten.
35. Mittel nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel Tenside,
vorzugsweise anionische Tenside, kationische Tenside, Amphotenside und/oder
nichtionische Tenside, insbesondere ethoxylierte und/oder propoxylierte Alkohole, in
Mengen von 0,1 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 80 Gew.-%, insbesondere
20 bis 70 Gew.-% enthalten.
36. Mittel nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Mit
tel flüssige Bleichaktivatoren, vorzugsweise Triacetin, Triethyl-O-acetylcitrat,
und/oder N-Acetylcaprolactam, in Mengen von 0,1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise
0,1 bis 40 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 20 Gew.-% enthalten.
37. Mittel nach einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Mit
tel Bleichmittel und gegebenenfalls weitere Waschmittelbestandteile wie z. B. teil
chenförmige Bleichaktivatoren und Enzyme enthalten.
38. Mittel nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel Bleichmittel,
vorzugsweise organische Persäuren, Alkaliperborate und/oder Alkalipercarbonate, in
Mengen von 0,1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 30 Gew.-%, insbesondere 5 bis
25 Gew.-% enthalten.
39. Mittel nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel teilchen
förmige Bleichaktivatoren, vorzugsweise ausgewählt aus Tetraacetylethylendiamin,
Pentaacetylglucose, teilchenförmigen Caprolactamen und/oder Caprolactamderiva
ten, Natrium-4-(octanoyloxy)-benzolsulfonat, Undecenoyloxybenzolsulfonat, Natri
umdodecanoyloxybenzolsulfonat, Decanoyloxybenzoesäure, Dodecanoyloxybenzol
sulfonat, 1,3,4,6-Tetraacetylglycoluril und/oder Nitrilderivaten wie Cyanopyridinen,
Nitrilquats und/oder Cyanamidderivaten, in Mengen von 0,01 bis 20 Gew.-%, vor
zugsweise 0,1 bis 15 Gew.-%, insbesondere 1 bis 10 Gew.-% enthalten.
40. Mittel nach einem der Ansprüche 37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Mit
tel Trinatriumcitrat in Mengen von 0,5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis
30 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 20 Gew.-% wasserfreier Substanz, enthalten.
41. Mittel nach einem der Ansprüche 30 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Mit
tel strukturviskos sind.
42. Verfahren zur Herstellung von Flüssigwaschmitteln und/oder flüssigen Reinigungs
mitteln nach einem der Ansprüche 30 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) in einem ersten Verfahrensschritt Schichtsilicate gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 29 aktiviert werden,
- b) das in Verfahrensschritt (a) erhaltene Gemisch mit weiteren Waschmittelbe standteilen vermischt und gegebenenfalls vermahlen wird,
- c) optional weitere Substanzen, vorzugsweise gegenüber Verfahrensschritt (b) sen sible oder für Verfahrensschritt (b) unerwünschte Substanzen, zugegeben wer den.
43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt (a) und
Schritt (b) als Eintopfprozeß gleichzeitig ausgeführt werden.
44. Verfahren nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtsili
cate in Schritt (a) in einem Teil des von den Strukturaktivatoren verschiedenen Lö
sungsmittels oder Lösungsmittelgemischs dispergiert werden und die Dispersion
nach der Aktivierung durch weitere Zugabe des von den Strukturaktivatoren ver
schiedenen Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemischs verdünnt.
45. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß in
Schritt (b) ein Mahl- und/oder Zerkleinerungsprozeß, vorzugsweise in einer Ring
spaltkugelmühle oder einem Walzenstuhl, durchgeführt wird und die erhaltenen
Teilchen nach dem Mahl- und/oder Zerkleinerungsprozeß vorzugsweise eine Größe
von 5 bis 200 µm, besonders bevorzugt 5 bis 50 µm, insbesondere 10 bis 30 µm
aufweisen.
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