DE2209296C3

DE2209296C3 - Schampunierungsmittel für Stoffe

Info

Publication number: DE2209296C3
Application number: DE19722209296
Authority: DE
Inventors: Lee Wilbur; Rogers John Richard Dr.; Racine Wis. Morgan (V.StA.)
Original assignee: S.C. Johnson & Son Inc., Racine, Wis. (V.StA.)
Priority date: 1971-02-22
Filing date: 1972-02-22
Publication date: 1976-07-22

Description

«f.

r.

Die genaue Kombination und das Verhältnis der aktivem Mittel in dem Schampunierungsmittel der

gewählten Monomeren hangen von den gewünschten Erfindung beträgt 2,0 bis 15,0 Gewichtsprozent und

endgültigen physikalischen Eigenschaften und der vorzugsweise 3,0 bis 12,0 Gewichtsprozent, bezogen

Art der besonderen verwendeten Monomeren ab. auf die gesamte Zusammensetzung des Mittels.

Zum Beispiel zeigen Copolymeiisate mit hohem 5 Zur Erzielung erwünschter Ergebnisse ist es vor-

Styrolanteil einen größeren Härtegrad. Wenn das teilhaft, wenn das Verhältnis von dem Copolymerisat

Copolymerisat einen zu niedrigen Gehalt an Acryl- zu dem oberflächenaktiven Mittel innerhalb des Be-

säure und/oder Methacrylsäure hätte, wäre dieses reichs von 1: 5 bis 5 :1 und vorzugsweise 0,5 :1 bis

Copolymerisat bei alkalischen pH-Werten nicht 5 :1 liegt.

wasserlöslich. In dem Schampunierungsmittel der Er- io Das Schampunierungsmittel für Stoffe kann

findung macht der gesamte Copolymerisatgehalt etwa außerdem verschiedene geeignete Zusätze enthalten,

0,5 bis etwa 10,0«/o, vorzugsweise etwa 1,5 bis etwa wie z. B. antistatische Mittel, optische Aufheller,

8,0 %>, der gesamten Zusammensetzung aus. Germicide, Parfüme, Deodorantien, Konservierungs-

Die nach der Erfindung eingesetzten Copoly- bzw. Schutzmittel u. dgl. Der Rest der Zusammenmerisate sind bei alkalischen pH-Werten wasser- 15 seizung des Mittels besteht aus einem flüssigen Verlöslich. Wegen ihrer Zusammensetzung und ihrer dünnungsmittel, vorzugsweise aus Wasser. Die Lös-Löslichkeit haben sie reinigende Eigenschaften, sind lichkeit des Copolymerisate ist bei einem alkalischen relativ schwache Filmbilder, verstopfen nicht die pH-Wert, vorzugsweise bei einem pH-Wert von Ventilöffnungen, wenn sie in Aerosolbehältern abge- 8,5 bis 10,5, gegeben, und zwar wird dabei eine packt sind und werden während einer erneuten Reini- 20 relativ klare Lösung erhalten.

gung leicht von Geweben entfernt. Die Copoly- Die nach der Erfindung eingesetzten Copolymerisate sollen ferner optische Dichten von weniger merisate werden nach bekannten Polymerisationsais 0,5 haben. Polymerisate mit optischen Dichten verfahren, z. B. durch Emulsionspolymerisation, hergrößer als 0,5 sind mehr für eine Emulsion geeignet gestellt.

als für die gewünschte klare Lösung. Die optischen 25 Gewünschtenfalls können nach Beendigung der

Dichten werden in einer Ammoniumhydroxidlösung Polymerisation zur Bildung des Schampunierungs-

mit einem Gehalt an Feststoffen von 10°/o und einem mittels füi Stoffe weitere oberflächenaktive Mittel zu-

pH-Wert von 9,5 ermittelt. Sie werden mit einem gegeben werden, oder es kann die gesamte Menge

Bausch- und Lomb-Spektrophotometer mit einer des oberflächenaktiven Mittels vor Durchführung der

Zelle von 1,27 cm und mit einer Wellenlänge von 30 Polymerisation zugegeben werden. Das Copolymerisat

500 m um gemessen. wird dann auf den gewünschten alkalischen pH-Wert

Die oberflächenaktiven Mittel, die in dem Scham- und den Gehalt an Festsubstanzen eingestellt, und es

punierungsmittel enthalten sind, sind anionische und können dann andere Zusätze zugegeben werden,

nichtionische Tenside. Diese Tenside können als Das Schampunierungsmittel für Stoffe nach der

solche oder zusammen mit anderen anionischen oder 35 Erfindung wird in üblicher Weise auf den zu behan-

nichtionischen Reinigungsmitteln verwendet vverden. delnden Stoff aufgetragen. Nach dem Trocknen

Beispiele für anionische Tenside sind: Alkyl- scheint sich ein praktisch zusammenhängender Film

glyceryläthersulfonate, Alkylsulfonate, Alkylmono- um die einzelnen Fasern des Stoffs gebildet zu haben,

glyceridsulfate oder -sulfonate, Alkylpolyäthoxyäther- Diese Filme sind relativ hart und spröde. Der be-

sulfonate, Alkylarylsulfonaie, Acylsarcosinate, Acyl- 40 handelte Stoff zeigt einen hohen Grad an Wider-

ester von Isäthionaten, Alkylester von der Sulfobern- Standsfähigkeit gegen eine erneute Verschmutzung,

steinsäure und Alkylphenolpolyäthoxysulfonate. Bei wodurch er sich von Stoffen unterscheidet, die mit

diesen Verbindungen enthalten die Alkyl- und Acyl- bekannten Schampunierungsmitteln behandelt wor-

gruppen 10 bis 20 Kohlenstoffatome. Sie sind in der den sind.

Form der wasserlöslichen Salze, z. B. der Natrium-, 45 Das Schampunierungsmittel für Stoffe nach der

Kalium- und Ammoniumsalze, verwendbar. Spezielle Γ andung kann in irgendeinem geeigneten Behälter

Beispiele für anionische Tenside sind Natriumlauryl- abgepackt sein. Das Mittel kann unter Druck stehen

sulfat, Natriumdodecylsulfonat, das Natriumsalz des und in dieser Form durch Zusatz eines geeigneten

Monoesters der Sulfobernsteinsäure und N-Lauroyl- Treibmittels zu dem Mittel angewendet werden,

monoäthanolamin und Natrium-N-lauroylsarcosinat. 50 Irgendein Treibmittel, das selbst das Mittel unter

Beispiele für nichtionische Tenside sind: Poly- Druck setzen kann und als Mittel zum Austragen des äthylenoxidkondensate von Alkylphenolen, worin die Schampunierungsmittels aus dem Behälter dient, ist Alkylgruppe 6 bis 12 Kohlenstoffatome enthält und geeignet, wozu verflüssigte gasförmige Treibmittel das Äthylenoxid in einem Mulverhältnis von Äthylen- oder inerte komprimierte Gase gehören. Die bevoroxid zu Alkylphenol in dem Bereich von 10:1 bis 55 zugten Treibmittel sind verflüssigte, normalerweise 25 : 1 vorhanden ist, Kondensationsprodukte vom gasförmige Treibmittel, wie z. B. die bekannten Koh-Äthylenoxid mit dem Produkt, das durch Umsetzung lcnwasserstoff- und Halogenkohlenwasscrstofftreibvon Propylenoxid und Äthylendiamin entsteht, wobei mittel. Zu bevorzugten normalerweise gasförmigen das Molekulargewicht des Kondensationsprodukts Kohlcnwasserstofftrcibmillcln gehören die aliphati-5000 bis 11 000 beträgt, das Kondensationsprodukt 60 sehen gesättigten Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Provon etwa 5 bis 30 Mol Äthylenoxid mit 1 Mol eines pan, Butan, Isobutan und Isopentan, und zu den beverzweigten oder gcradkettigen aliphatischen Aiko- vorzugtcnHalogenkohlenwasscrstoffen gehören Chlorhols, der 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, Tri- fluormethan, Dilluoräthan, Diclilordifluormethan alkylaminoxide und Trialkylphosphinoxide, worin u.dgl. Gemische von zwei oder mehr Treibmitteln eine Alkylgruppe 10 bis 18 Kohlenstoffatome enthält 65 können verwendet werden. Das Treibmittel wird vor- und zwei Alkylgruppcn 1 bis 3 Kohlenstoffatome teilhafterweise in einer Menge benutzt, die ausreicht, enthalten. den gesamten Inhalt des Behälters auszutreiben. Im

Der Gesamtgehalt an nichtpolymeren oberflächen- allgemeinen macht das Treibmittel 5,0 bis 15,0 Ge-

•ν-·»

wichtsprozent und vorzugsweise 6,5 bis 10,0 Ge- Beispiel 2

wichtsprozent des gesamten Mittels aus. Das unter £-;„ Schampunierungsmitfel für Stoffe wird aus den

Druck stehende Mittel der Erfindung wird im allge- folgenden Bestandteilen hergestellt:

meinen in Form eines dicken, cremigen Schaums aus

dem Behälter ausgetragen. Ein nicht unter Druck ste- 5 Styrol- sobutylacryat-Meth-

hendes Mittel kann in Form eines Konzentrats, das acry saure C_Op_Oi_yrnensat

mit Wasser verdünnt werden muß, oder als vollstän- I^/IU/JDJ o,4i / /„

diges fertiges Mittel zur Verfügung stehen. Natnumlaurylsulfat *) 12,188 °/o

. · ι , Natriumlauroylsarcosinat *).. 6,094 °/o

^{BeiSpie 10} Cetylalkohol O,962<>/o

Schampunierungsmittel für Stoffe werden folgen- _Forma]_dehyd (37%>ig) 0,150«/»

dermaßen hergestellt: _. . . , n\_OOn,

Dinatnumphosphat 0,588 ⁰Zo

. Wasser (destilliertes) 73,601 °/o

A B 15 Ammoniak (eine genügende

(Vo) (¹Vo) Menge, um den

pH-Wert auf 9

Natriumlaurylsulfat*) 20,729 20,729 . _τ einzustellen)

■».τ· », ; , *~~s, - η -,<■» *) 3O°/oige wäßrige Lösung.

Natnum-N-lauroyl- 10,364 10,364 ₂₀

sarcosinat*) rj_as Mittel wird in einen Aerosolkanister einge-

Styrol-Methacrylsäure- 14,240 — tragen und macht etwa 93,5 Gewichtsprozent aus.

Copolymerisat (hergestellt aus Das Treibmittel, ein Isobutan/Propan-Gemisch, wird

180 g Styrol, 120 g Methacryl- in einer Menge von etwa 6,5 Gewichtsprozent in den

säure und 6 g Bromtrichlor- 25 Kanister eingetragen, und der Kanister wird mit einem

methan) schaumausteilenden Ventil und Kopfstück versehen.

Styrol-Isobutylacrylat-Meth- — 3 4,240 Das Mittel wird aus dem Behälter als Schaum frei-

acrylsäure-Copolymerisat gegeben, der leicht in einen Florstoff eingearbeitet

(hergestellt aus 165 g Styrol, werden kann. Die mit dem Mittel der Erfindung be-

30 g Isobutylacrylat, 30 handelten Stoffe sind wirksam gereinigt und für län-

105 g Methacrylsäure und gere Zeitspannen widerstandsfähig gegenüber einem

6 g Bromtrichlormethan) erneuten Verschmutzen gemacht worden.

Formaldehyd 0,150 0,150 Beispiel 3

^{35 Ein} ^inigungstest wird durchgeführt, um das Ver-M_Pn„f ηΤπίη ^{hältnis von} Copolymerisat zu dem oberflächenaktiven

oH Wert auf 9 ^{Mittel mit guten} Reinigungseffekten in Beziehung

^p. .. χ setzen zu können. Verschiedene Verhältnisse von

·) 3O«/oige wäßrige Lösung. einzus e enj _dem styrol/Isobutylacrylat'Methacrvlsäure-Copoly-

40 merisai zu dem oberflächenaktiven Mittel werden in dem Mittel des Beispiels 4 benutzt, und die »Wieder-

Jedes dieser Mittel wird in bezug auf eine »Beein- herstellung der Helligkeit« wird wie folgt gemessen, trächtigung des Aussehens« folgendermaßen getestet. Stücke aus gleichem Teppichmaterial werden auf Zwei gleiche weiße, kurzflorigc Teppichstücke wer- maschinelle Weise gewaschen, und es wird eine Abden gereinigt, und zwar eines dieser Stücke mit dem 45 lesung mit einem Hunter-Laboratory-Reflektometer Mittel A und das andere dieser Stücke mit dem vorgenommen (H. L. Nr. 1).

Mittel B, und 24 Stunden lang bei Raumtemperatur Die Teppichstücke werden auf natürliche oder

und einer Raumfeuchtigkeit von 8O°/o konditioniert. künstliche Weise schmutzig gemacht und dann mit Die Teppichstücke werden dann künstlich schmutzig einem Staubsauger abgesaugt, und es wird eine Abgemacht und mit dem Staubsauger abgesaugt, und die 5° lesung mit einem Hunter-Laboratory-Reflektometer an dem Hunter-Laboratory-Reflektometer abgele- vorgenommen (H. L. Nr. 2).

senen Werte entsprechen für die Mittel A und B Die Teppichstücke werden dann mit den zu testen-

62,12 und 60,39. Diese abgelesenen Werte und die den Mitteln gereinigt und anschließend dem Trockvisuelle Prüfung ergeben, daß beide Mittel sehr wirk- nen überlassen. Die Teppichstücke werden dann ersam sind. Das Hunter-Reflektometer ist zur Erhär- 55 ncut mit dem Staubsauger abgesaugt, und es wird tung des Unterschieds zwischen Proben einer be- cine abschließende Ablesung mit einem Hunterstimmten Reihe geeignet, wenn der Grad des Unter- Laboratory-Reflektometer vorgenommen (H. L. Nr. 3). schieds durch die visuelle Betrachtung allein schwer Die prozentuale Wiederherstellung der Helligkeit zu ermitteln ist. wird folgendermaßen berechnet:

°/o Wiederherstellung der Helligkeit

RL, Nr. 3 — RL. Nr. 2

RL. Nr. 1 — HL. Nr. 2

100.

Die Prozente von nichtflüchtigen Bestandteilen stellen den Anteil an Festsubstanzen aus Netzmittel und Polvmerisat. die in dem Mittel vorhanden sind,

dar und werden bei 6,5 ⁿ/o gehalten. Die erzielten Ergebnisse werden in der Tabelle 1 wiedergegeben.

Tabelle I

Mittel Verhältnis¹)

Vo Wiederherstellung der
Helligkeit

1	(100%	oberflächenaktives	33,5
	Mittel)
η	0,2 : 1		42,5
3	0,5 : I		39,5
4	1 : 1		39,5
5	2:1		32,5
6	5: 1		38,0
7	(lOO»/o	Copolymerisat)	28,0

') Vcihältnis von dem Copolymerisat zu dem oberflächenaktiven Mittel.

Eine prozentuale Wiederherstellung der Helligkeit V(Ui wenigstens etwa 30 wird als sehr gut angesehen. F.s wird festgestellt, daß eine optimale Reinigung mit Mitteln erzielt wird, die ein Verhältnis von 1 : 5 bis 5 : 1 aufweisen. Bs wird besonders darauf hingewiesen, daß das Mittel 7, das kein zusätzliches oberniichenaktives Mittel enthält, ein wirksames Reinigungsmittel darstellt und damit zeigt, daß das Polymerisat allein Schmutz von dem Stoff wirksam zu entfernen vermag.

Hin Test zur Ermittlung der schmutzabweisenden Hizenscliaften wird durchgeführt, um das Verhältnis "■on dem Polymerisat zu dem oberflächenaktiven Mittel zu bestimmen, das geeignet .st, ein gutes Sehnnit/abwcisungsvcrmögen zu ergeben. Die gleichen Mittel und Verhältnisse, wie sie bei dem Reini-.uungMest benutzt wurden, können angewendet und

nach dem Verfahren des Beispiels 3 getestet werden. Die Ergebnisse werden in der Tabelle Il wiedergegeben.

Tabelle II

Miller Verhältnis¹)

Ablesungen atn Reflcktomctcr

1	(100%	oberflächenaktives	49,5
	Mittel)
2	0,2:1		50,5
3	0,5 : 1		56,5
4	1 : 1		62,0
5	2: 1		66,0
6	5:1		69,0
7	(100%	Copolymerisat)	70,0

ι) Verhältnis von dem Copolymerisat zu dem oberflächenaktiven Mittel.

Der vorstehenden Tabelle ist zu entnehmen, (Jaß ein Verhältnis von dem Polymerisat zu dem Nctzmittel von wenigstens 0,5 : 1 zu einer guten Widerstandsfähigkeit gegenüber einem erneuten Verschmutzen führt, während Verhältnisse von 5 : 1 oder grcßei zu einer optimalen Widerstandsfähigkeit gegen eir erneutes Verschmutzen führen. Ein Mittel, das einer geeigneten Ausgleich zwischen den beiden wesentlichen Eigenschaften, und zwar der Reinigungswir· kung und der Widerstandsfähigkeit gegen ein erne.tte: Verschmutzen, schafft, hat ein optimales Verhältni: von dem Polymerisat zu dem Netzmittel von 0,5 : !

bis 5 : 1.

609 630/:

Claims

1 2

Die holländische Patentanmeldung 67-10 575 bePatentanspruch: schreibt ferner ein Mittel zur Behandlung von Geweben, wie Teppichen, das nichtfilmbindende Disper-

Schampunierungsmittel für Stoffe, enthaltend sionen von Styrol- oder Styrolcopolymerisaten in eine wäßrige Lösung von wenigstens einem ober- 5 Teilchengrößen von 0,01 bis 2,0 um und mit Moleflächenaktiven Mittel, das ein anionisches oder kulargewichten von 150 000 bis 2 Millionen enthält. nichtionisches Tensid ist, und ein Copolymerisat Die Styrolcopolymerisate enthalten bis zu 5 % Acrylaus Styrol, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure säure, Methacrylsäure oder deren Alkylester. Der und deren niederen Alkylestern und weiteren Anteil der 10 bis 6O°/o Feststoff enthaltenden Polyäthylenisch ungesättigten Monomeren, d a d u r c h io merisatdispersion im Behandlungsmittel liegt zwigekennzeichnet, daß das Copolymerisat sehen 1 und 8O°/o, der Anteil der Tensidkompoaus 50 bis 65 % Styrol, 33 bis 43% Acrylsäure nente bei 99 bis 2O°/o. Das Behandlungsmittel soll und/oder Methacrylsäure und bis zu 13% aus eine auf der Faser zurückbleibende schmutzabweideren niederen Alkylestern, Acrylnitril oder sende Schicht erzeugen. Das Copolymerisat selbst Methacrylnitril als die Viskosität modifizierenden 15 wirkt bei diesem beschriebenen Mittel nicht als Monomeren ist, wobei das Copolymerisat ein Tensid und ist nicht wasserlöslich. Molekulargewicht innerhalb des Bereichs von Es ist Ziel der Erfindung, ein Schampunierungs-

5000 bis 50 000 hat und bei alkalischen pH- mittel für Stoffe vorzuschlagen, das im alkalischen Werten wasserlöslich ist. Bereich wasserlöslich ist und daher leicht formuliert

20 und in Aerosolform ausgetragen werden kann, ohne daß die Gefahr des Verstopfens der Ventilöffnungen des Aerosolbehälters gegeben ist, und das ein erhöhtes

Schmutzabweisungsvermögen und ein gutes Reinigungsvermögen aufweist.

25 Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Schampunierungsmittel für Stoffe, enthaltend eine wäßrige Lösung von wenigstens einem ober-

Die Erfindung betrifft ein Schampunierungsmittel flächenaktiven Mittel, das ein anionisches oder nichtfür Stoffe, das eine wäßrige Lösung von wenigstens ionisches Tenside ist, und ein Copolymerisat aus einem oberflächenaktiven Mittel, das ein anionisches 30 Styrol, Acrylsäure und/Oder Methacrylsäure und oder nichtanionisches Tensid ist, und ein Copoly- deren niederen Alkylestern und weiteren äthylenisch merisat aus Styrol, Acrylsäure und/oder Methacryl- ungesättigten Monomeren, aus und schlägt vor, daß säure und deren niederen Alkylestern und weiteren das Copolymerisat aus 50 bis 65% Styrol, 33 bis äthylenisch ungesättigten Monomeren enthält. 45% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und bis zu

Schampunierungsmittel für Stoffe sind bekannt und 35 13% aus deren niederen Alkylestern, Acrylnitril oder werden in großem Umfang zur Behandlung von Methacrylnitril als die Viskosität modifizierenden Textilstoffen, insbesondere von Vorlegern bzw. Dek- Monomeren aufgebaut ist, wobei das Copolymerisat ken und Teppichen, benutzt. Es ist erwünscht, daß ein Molekulargewicht innerhalb des Bereichs von solche Mittel den behandelten Oberflächen ein 5000 bis 50 000 hat und bei alkalischen pH-Werten Schmutzabweisungsvermögen verleihen. Viele der zur 40 wasserlöslich ist.

Zeit erhältlichen Schampunierungsmittel enthalten Das Schampunierungsmittel der Erfindung findet

nur oberflächenaktive Mittel als aktive Bestandteile breite Anwendung zur Behandlung von Florgeweben, und verschmutzen daher sehr schnell wieder beim wie sie üblicherweise bei Vorlegern bzw. Decken und Gebrauch, was auf die ölige oder fettige Natur des Teppichen angetroffen werden, doch ist das Scham-Rückstands zurückzuführen ist, der von diesen Be- 45 punierungsmittel der Erfindung nicht nur für diese standteilen zurückgelassen wird. Auch oberflächen- Stoffe geeignet.

aktive Mittel, die zu einem »trocknen« Rückstand Styrol ist ein hartes Vinylmonomer, dessen Homokristallisieren, haben die Neigung, Schmutz anzu- polymerisate eine Glasübergangstemperatur (Tg) von ziehen. Daher besitzen die bekannten Mittel häufig über etwa 100° C haben, und ist ein bevorzugtes ein schlechtes Schmutzabweisungsvermögen, was zu 50 Monomer für die Zwecke der Erfindung. Das Styroleiner sehr schnellen Verschlechterung des Aussehens monomer macht vorzugsweise 55 bis 60 Gewichtsder behandelten Textilstoffe führt und häufige An- prozent des gesamten Copolymerisats aus. Wendungen der Schampunierungsmittel erforderlich Die Acrylsäure und/oder Methacrylsäure macht

macht. vorzugsweise etwa 35 bis 40 Gewichtsprozent des ge-

Aus der US-Patentschrift 35 09 059 sind flüssige 55 samten Copolymerisats aus.

Reinigungsmittel bekannt, die oberflächenaktive Die die Viskosität modifizierenden Monomeren

Mittel und Copolymerisate enthalten, die aus Acryl- sind vorzugsweise in Anteilen als Bausteine vorhansäure oder Methacrylsäure und Styrol bestehen. In den, die etwa 5 bis etwa 10 Gewichtsprozent des gediesen flüssigen Reinigungsmitteln ist jedoch ein sehr samten Copolymerisats ausmachen. Spezielle Beihoher Prozentsatz von Elektrolytbuilder, und zwar 60 spiele für solche Monomere sind die niedrigen von 10 bis 40% und vorzugsweise von 35% vor- Alkylacrylate, wie z. B. Äthylacrylat, n-Propylacrylat, handen. n-Butylacrylat und Isobutylacrylat, Methylmethacry-

Dieser hohe Prozentgehalt an Elektrolyten macht lat, Acrylnitril und Methacrylnitril. Ein bevorzugtes das Vorhandensein des Polymerisats erforderlich, das drittes Monomer ist Isobutylacrylat. die Mittel stabilisieren soll, um zu verhindern, daß 65 Nach einer Ausgestaltung der Erfindung enthält der hohe Prozentgehalt an Builderaalzen zu einem das Copolymerisat als Bausteine 55 bis 60% Styrol, Aussalzen oder einer pastenartigen Konsistenz der 35 bis 40% Methacrylsäure und 5 bis 10% Iso-■"—'-^:— ^t:iu'* butylacrylat.