DE2232262A1

DE2232262A1 - Schaumbekaempfungsmittel

Info

Publication number: DE2232262A1
Application number: DE2232262A
Authority: DE
Inventors: Christopher Miles Brooke; Kenneth Wilfrid Farminer
Original assignee: Dow Corning Ltd
Current assignee: Dow Silicones UK Ltd
Priority date: 1971-07-01
Filing date: 1972-06-30
Publication date: 1973-01-11
Also published as: FR2143815B1; DE2232262C3; CA961730A; ES412583A1; DE2232262B2; GB1378874A; IT960684B; US3843558A; FR2143815A1; NL7209008A; JPS5121415B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaumbekämpfungsmittel _y und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Mittels. Die Erfindung betrifft ferner ein Waschmittel, das ein derartiges Schaumbekämpfungsmittel enthält.

Waschmittel in Pulverform zum Waschen von verschmutzten Y

Stoffen sind allgemein bekannt und gebräuchlich. Mittel V^

dieser Art können jedoch bei Anwendung in automatischen Waschmaschinen zu übermäßigem Schäumen führen. Ein solches Schäumen stört nicht nur die wirksame Wäsche der Stoffe, sondern führt auch zum Überfließen und Fluten des Geräts.

Es wurde bereits vorgeschlagen, diese Neigung zu starkem Schäumen durch Modifizieren der Waschmittelzubereitung oder durch Einführung einer Substanz in das Waschwasser, die Schaumbildung in wässrigen Systemen unterdrückt, zu überwinden. Nach einem solchen Vorschlag wird in das Waschmittel eine schaumunterdrückende Substanz eingebracht, die in einem organischen Material verkapselt ist. Mit den bekannten Vorschlägen zur Verringerung übermäßiger Schaumbildung in Waschmitteln sind jedoch manche Nachteile verbunden. Es besteht daher ein Bedarf an einem verbesserten Mittel zur Überwindung des oben genannten Problems.

überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Natriumtripolyphosphat mit einem Siliconentschäumer an seiner Oberfläche ein wirksames Schaumbekämpfungsmittel in Waschmitteln ist, die die Form von Pulvern oder Granulaten haben.

Gegenstand der Erfindung ist ein Schaumbekämpfungsmittel aus gepulvertem oder granuliertem Natriumtripolyphosphat, das auf seiner Oberfläche einen organopolysiloxanhaltigen Entschäumer aufweist.

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Jede organopolysiloxanhaltige Zusammensetzung, die zur Schaumbekämpfung in wässrigen Medien geeignet ist, kann zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schaumbekämpfungsmittels verwendet werden. Viele solcher Zusammensetzungen sind bekannt und beispielsweise in den GB-PS 689 306, 859 329, 1 020 022, 1 051 687, 1 051 688, 1 079 832 und 1 110 207 beschrieben. Sie sind normalerweise entweder viskose pastenartige Massen oder wässrige Emulsionen. Im allgemeinen besteht der Entschäumer aus einem Diorganopolysiloxan in Mischung mit etwa 1 bis etwa 10 % seines Gewichts eines feinteiligen Füllstoffs mit: großer Oberfläche, zum Beispiel pyrogen erzeugtem oder gefälltem Siliciumdioxid oder pyrogen erzeugtem Aluminiumoxid. Die Diorganopolysiloxankomponente hat gewöhnlich eine Viskosität im Bereich von 50 bis 5000 Centistoke bei 25 ⁰C. Diorganopolysiloxane mit Viskositäten außerhalb dieses Bereichs können aber ebenfalls verwendet werden.

Die siliciumgebundenen organischen Reste in dem Organopolysiloxan sind gewöhnlich Methylreste. Das Organopolysiloxan kann aber auch andere organische Reste enthalten, beispielsweise Alkyl-, Alkenyl-, Aryl-, Aralkyl- und Alkarylreste wie Äthyl_r Propyl, Octyl, Tetradecyl, Phenyl, Benzyl und 2-Phenylpropyl oder Aminoalkylreste, wie in der GB-PS 1 050 996 beschrieben. Wenn andere Reste als Methylreste vorhanden sind, machen sie vorzugsweise weniger als etwa 50 % aller siliciumgebundenen Reste in dem Diorganopolysiloxan aus.

Das in dem Entschäumer verwendete Diorganopolysiloxan kann endblockiert sein oder nicht. So kann es beispielsweise Hydroxyendgruppen aufweisen oder mit Triorganosiloxyresten, zum Beispiel Trimethylsiloxy-, Phenyldimethylsiloxy- oder Dimethylvinylsiloxyresten, endblockiert sein.

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Für die erfindungsgemäßen Zwecke werden Entschäumer bevorzugt, die Dimethy!polysiloxane und ein Siliciumdioxid mit großer Oberfläche enthalten oder daraus bestehen. Zu den bevorzugten Entschäumern gehören solche aus einer Mischung von 94 bis 98 Gewichtsprozent Dimethylpolysiloxan und 2 bis 6 Gewichtsprozent eines Siliciumdioxids mit einer Oberfläche _A

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von wenigstens 50 m /g. Zu der Gruppe der bevorzugten Entschäumer gehören ferner solche aus einem Dimethylpolysiloxan, einem Diorganopolysiloxan, das siliciumgebundene Methyl-, Äthyl- und 2-Phenylpropylreste enthält, und einem Siliciumdioxid, das in einer Menge von etwa 1 bis etwa 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Diorganopolysiloxane, vorliegt.

Außer der Organopolysiloxankomponente kann der Siliconentschäumer weitere Bestandteile enthalten, beispielsweise Inhibitoren gegen Schimmel, Emulgiermittel und Harzcopolymere aus (CH₃J₃SiO -- und SiO₂-Einheiten, wie es beispielsweise in der GB-PS 1 110 107 beschrieben ist.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Schaumbekämpfungsmittels kann einfach durch Vermischen des Natriumtripolyphosphats und des organopolysiloxanhaltigen Entschäumers erfolgen. Zweckmäßig wird das Vermischen mit einem Bandmischer durchgeführt, jedoch können auch andere Mischmethoden und -geräte angewandt werden.

Nach einer bevorzugten Methode zur Herstellung des Schaumbekämpfungsmittels wird wasserfreies Natriumtripolyphosphat mit einer wässrigen Emulsion des organopolysiloxanhaltigen Entschäumers vermischt. Das angewandte Verhältnis von Emulsion und Natriumtripolyphosphat hängt von dem aktiven Bestandteil, d. h. dem Organosiloxanentschäumer, dem Gehalt der Emulsion und dem in dem Schaumbekämpfungsmittel gewünschten Anteil an Entschäumer ab. Der Gehalt der Emulsion an aktivem Bestandteil ist nicht kritisch, liegt

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jedoch am zweckmäßigsten im Bereich von 10 bis 40 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Emulsion. Besonders bevorzugt ist es, die Emulsion in solcher Menge zu verwenden, daß das Natriumtripolyphosphat gerade hydratisiert wird. Normalerweise werden dabei etwa 6 Mol Wasser je Mol Natriumtripolyphosphat adsorbiert. Gewünschtenfalls kann der Anteil des als Emulsion zugesetzten Wassers geringer als die zur völligen Hydratisierung des Natriumpolyphosphats erforderliche Menge sein. Alternativ kann der zugesetzte Wasseranteil über der Menge liegen, die zur Hydratisierung benötigt wird. In diesem Fall kann es jedoch nötig sein, die entstandene Mischung zu trocknen und zu zerkleinern, damit sie in freifließender Form erhalten wird. Es ist selbstverständlich zu beachten, daß der zugesetzte Wasseranteil nie so hoch sein soll, daß das Natriumtripolyphosphat in Lösung geht.

Im Rahmen der Erfindung liegt daher ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumbekämpfungsmittels, bei dem wasserfreies Tripolyphosphat mit einer wässrigen Emulsion eines organopolysiloxanhaltigen Entschäumers behandelt wird.

Außer der Vereinfachung der Herstellung des Schaumbekämpfungsmittels ist die Verwendung einer Emulsion offenbar auch insofern vorteilhaft, als gefunden wurde, daß sie die Neigung zur Bildung einer obenauf schwimmenden Schicht beim Gebrauch vermindert.

Der Anteil an organopolysiloxanhaltigem Entschäumer, der auf der Oberfläche des Natriumtripolyphosphats vorliegt, kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. Zum Einbringen in Waschpulver wird das Schaumbekämpfungsmittel zweckmäßig als freifließendes Pulver erzeugt. Damit die Rieselfähigkeit des Produkts erhalten bleibt, soll der Anteil an Entschäumer vorzugsweise nicht über etwa 60 Gewichtsprozent, bezogen auf

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das Gewicht des Natriumtripolyphosphats, d. h. etwa 37 Teile Entschäumer je 63 Teile Natriumtripolyphosphat., betragen. Insbesondere macht der Anteil an Entschäumer in dem Schaumbekämpfungsmittel etwa 10 bis etwa 55 Gewichtsprozent, bezogen auf das Natriumtripolyphosphat, aus. ; ■,

Die erfindungsgemäßen Schaumbekämpfungsmittel sind zur Bekämpfung der Schaumbildung in wässrigen Systemen vorteilhaft. Sie können besonders in Waschmittel in Pulverform eingebracht werden, worin sie zur Regelung der beim Waschen erzeugten Schaummenge dienen. Solche Waschmittel sind allgemein bekannt und enthalten typischerweise etwa 10 bis 25 Gewichtsprozent organisches oberflächenaktives Mittel, zum Beispiel ein Natriumsalz eines Alkylarylsulfonats oder eines Sulfats eines geradkettigen · primären Alkohols, beispielsweise Natriumdodecylbenzolsulfonat und Natriumlaurylsulfonat, und etwa 25 bis 50 Gewichtsprozent eines anorganischen Phosphats, zum Beispiel Natriumtripolyphosphat. Weitere Bestandteile wie Bleichmittel, optische Aufheller, Farbstoffe und Duftstoffe sind normalerweise ebenfalls in den Waschmitteln vorhanden.

Der Anteil an Schaumbekämpfungsmittel, der in den Waschmitteln verwendet werden kann, ist nicht besonders kritisch und kann in weiten Grenzen schwanken, zum Beispiel bis zu 50 Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung. Der jeweils angewandte Anteil hängt beispielsweise von dem Gehalt des Schaumbekämpfungsmittels an Entschäumer und von der gewünschten Schaumunterdrückung ab. Es wurde gefunden, daß durch Gegenwart von bis zu 5 Gewichtsprozent und vorzugsweise 1 bis 4 Gewichtsprozent eines Schaumbekämpfungsmittels, das etwa 10 bis Gewichtsprozent Entschäumer enthält, eine befriedigende Schaumkontrolle mit einem typischen handelsüblichen Waschpulver erzielt wird.

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Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert. In den Beispielen 2 bis 5 werden die Waschmittel in einer automatischen Waschmaschine, Marke Phillips Autostar, mit Beschickung von der Vorderseite in einem Zyklus von 90 Minuten, in denen die Wassertemperatur von 25 bis 90 ⁰C ansteigt, getestet. Das Waschmittel wird in einer Menge von 4 g pro Liter Wasser angewandt.

Beispiell

Eine Mischung aus 5 Gewichtsprozent eines pyrogen erzeugten Siliciumdioxids mit einem Verhältnis von Ober-

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fläche zu Gewicht von 140 m /g und 95 Gewichtsprozent eines Polydimethylsiloxans mit Hydroxyendgruppen (Viskosität bei 25 ⁰C etwa 1500 Centistoke) wird nach üblichen Methoden in Wasser emulgiert. Die so erhaltene Öl-in-Wasser-Emulsion enthält 30 Gewichtsprozent der Siliciumdioxid-Polydimethylsiloxan-Mischung.

40 Gewichtsteile der Emulsion werden dann mit 60 Gewichtsteilen wasserfreiem granuliertem Natriumtripolyphosphat gründlich vermischt. Das erhaltene Produkt ist ein freifließendes Pulver, das ein wirksames Schaumbekämpfungsmittel für schäumende wässrige Systeme ist.

Das Pulver wird in einem Anteil von 1,5 Gewichtsprozent mit einem Waschpulver folgender Zusammensetzung gemischt:

Natriumdodecylbenzolsulfonat 12 Gewichtsprozent

Natriumtripolyphosphat 40 Gewichtsprozent

Natriumsilicat 6 Gewichtsprozent

Carboxymethylcellulose 1 Gewichtsprozent

Schaumbildner (Kokosnußsäure-

monoäthanolamid) 2 Gewichtsprozent

Natriumperborat 20 Gewichtsprozent

optischer Aufheller und Wasser 5 Gewichtsprozent Natriumsulfat 5 Gewichtsprozent

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Die Mischung wird in einer Menge von 4 g pro Liter zu Wasser gegeben, und die Lösung wird 1 Stunde bei 70 ⁰C gerührt. Während dieser Zeitdauer findet keine übermäßige Schaum- J

bildung statt, und es zeigt sich keine wahrnehmbare Oberflächenschicht .

Beispiel2 \ <*

Durch Vermischen von 6 Gewichtsteilen pyrogen erzeugtem Siliciumdioxid mit 94 Gewichtsteilen eines trimethylsiloxyendblockierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 100(
schäumer bereitet.

Viskosität von 1000 Centistoke bei 25 ⁰C wird ein Ent-

30 Gewichtsteile der so erhaltenen pastenartigen Mischung werden mit 70 Gewichtsteilen wasserfreiem granuliertem Natriumtripolyphosphat zu einer freifließenden Masse vermischt. Diese Mischung ist als Schaumbekämpfungsrnittel in wässrigen Systemen wirksam.

Das Schaumbekämpfungsmittel wird in einem Anteil von

2 Gewichtsprozent dem in Beispiel 1 beschriebenen Waschmittel zugesetzt. Bei Prüfung in einer automatischen Waschmaschine tritt keine übermäßige Schaumbildung

Beispiel 3

Durch 3 Stunden langes Schermischen einer Mischung aus

3 Gewichtsteilen eines Siliciumdioxids mit einer Ober-

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fläche von etwa 225 m /g und 97 Gewichtsprozent eines Polydiorganosiloxans mit einer Viskosität von etwa 1500 Gentistoke bei 25 ⁰C, einem Methyi/Silicium-Verhältnis von etwa 1:1, einem Äthyl/Silicium-Verhältnis von etwa 0,8 : 1 und einem 2-Phenylpropyl/Silicium-Verhältnis von etwa 0,2 : 1, bei 175 ⁰C wird ein Entschäumer hergestellt.

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35 Gewichtsteile der so erhaltenen pastenartigeh Masse werden mit 65 Gewichtsteilen wasserfreiem Natriumtripolyphosphat zu einem freifließenden Pulver vermischt. Das Pulver ist ein wirksames Schaumbekämpfungsmittel für wässrige Systeme. Wenn es in das in Beispiel 1 beschriebene Waschpulver in einer Menge von 4 Gewichtsprozent eingebracht wird, verhütet es eine übermäßige Schaumbildung. In geringeren Zugabemengen ist das Schaumbekämpfungsmittel ferner zur Schaumbekämpfung in einem handelsüblichen "schwach schäumenden" Waschpulver wirksam.

Beispiel 4

Durch Vermischen von 88 Gewichtsteilen eines trimethylsiloxyendblockierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von lOOO Centistoke bei 25 ⁰C, 10 Gewichtsteilen Kieselaerogel und 2 Gewichtsteilen eines Harzcopolymeren aus (CH,) -iSiCl· c- und SiO₀-Einheiten mit einem Verhältnis dieser Einheiten im Bereich von 0,6 ; 1 bis 1,2 : 1 wird eine pastenartige Masse bereitet.

Die Masse wird in Wasser nach üblichen Methoden emülgiert. Die erhaltene Öl-in-Wasser-Emulsion enthält 30 Gewichtsteile der Masse.

40 Gewichtsteile der Emulsion werden dann mit 6O Gewichtsteilen wasserfreiem granuliertem Natriumtripolyphosphat vermischt. Das erhaltene freifließende Pulver ist als Schaumbekämpfungsmittel in wässrigen Systemen wirksam.

Das Pulver wird in einem Anteil von 1 Gewichtsprozent mit einem Waschpulver mit folgender Zusammensetzung vermischt:

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Alkyllaurylsulfonat 24 Gewichtsprozent

Natriumtripolynhosphat 38 Gewichtsprozent

Natriumsilicat 6 Gewichtsprozent

Carboxymethylcellulose 2 Gewichtsprozent

Natriumsulfat 29 Gewichtsprozent

Wenn das Waschpulver in einer automatischen Waschmaschine
gestestet wird, findet keine übermäßige Schaumbildung
statt.

Beispiel 5

Ein Schaumbekämpfungsmittel wird durch Vermischen von
Gewichtsteilen wasserfreiem granuliertem Natriumtripolyphosphat und je 17,5 Gewichtsteilen der pastenform!gen Entschäumer von Beispiel 3 und 4 als freifließendes Pulver hergestellt.

Das Pulver wird in einer Menge von 1 Gewichtsprozent in
ein Waschpulver mit folgender Zusammensetzung eingebracht:

Natriumdodecylbenzolsulfonat 15 Gewichtsprozent

Natriumtripolyphosphat 40 Gewichtsprozent

Natriumperborat 2O Gewichtsprozent

Matriumsilicat 6 Gewichtsprozent

Magnesiumsilicat 0,5 Gewichtsprozent

Natriumcarbonat 5 Gewichtsprozent

Carboxymethylcellulose 1 Gewichtsprozent

Natriumsulfat 11,5 Gewichtsprozent

Wenn das Waschpulver in einer automatischen Waschmaschine
getestet wird, wird der Schaum bei einer Höhe von 12 cm
stabilisiert.

BAD ORIGINAL

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Claims

ιPatentansprüche

1. Organopolysiloxanhaltiges Mittel zur Schaumbekämpfung P^ in einem wässrigen Medium, dadurch gekennzeichnet, daß es ' aus gepulvertem oder granuliertem Natriumtripolyphosphat

besteht, auf dessen Oberfläche ein organopolysiloxanhaltiger Entschäumer vorliegt.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Organopolysiloxanentschäuraer in einer Menge von bis zu 60 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Matriumtripolyphosphats, vorliegt.

3. Verfahren zur Herstellung eines organopolysiloxanhaltigen Mittels zur Schaumbekämpfung in einem wässrigen Medium, dadurch gekennzeichnet, daß wasserfreies Natriumtripolyphosphat mit einer wässrigen Emulsion eines organopolysiloxanhaltigen Entschäumers behandelt wird.

4i Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Emulsion in einer Menge verwendet wird, die bis zu 6 Mol Wasser je Mol Natriumtripolyphosphat liefert*

5 s Gepulvertes und/öder granuliertes Waschmittel, das ein Sehaiambekämpfungsmittel enthält, dadurch gekennzeichnet i daß das Sehaumbekämpfüngsmittel ein Mittel nach Anspruch 1 oder 2 odör das Produkt des Verfahrens nach Anspruch 31 ödet 4 ist.

I BAD OBlGlNAL

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