DE2250021A1 - Polyelektrolytische reinigungsmassen auf der grundlage von isocyanuraten - Google Patents
Polyelektrolytische reinigungsmassen auf der grundlage von isocyanuratenInfo
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Description
PATENTANWALT EM BERLIN 33 6 .Oktober 1972
MANFRED MIEHE SffiS^-
ÜS/07/202O
Docket 71O125-Ä-WGY
HABATB ON OIL COMPANY
539 South Main Street, Findlay, Ohio 45840,USA
Polyelektrolytische Reinigungsmassen auf der Grundlage von Iso-
cyanuraten
Es werden Reinigungszusammensetzungen geschaffen,die
Polyelektrolyte auf der Grundlage von Isocyanuraten zusammen mit oberflächenaktiven Mitteln und weiteren
herkömmlichen Bestandteilen von Reinigungs-Zusammensetzungen aufweisen. Diese Zusammensetzungen sind für
Reinigungsvorgänge, z.B. das Waschen von Wäsche und
Tischgeschirr geeignet.
In den meisten Reinigungszusammensetzungen liegen Polyelektroyte
vor, d.h. Substanzen mit relativ hohem Molekulargewicht, die in der Lage sind, elektronische Ladungen zu tragen, z.B. zu dem
Zweck, der Wirkung der Waserhärte entgegenzuwirken und die
erneute Ablagerung von Schmutz auf das zu säubernde Material zu verringern. Die in handelsgängigen Reinigungsmitteln angewandten
wesentlichen Polyelektrolyte sind Polyphosphate, und dieselben erweisen sich als zweckmäßig sowohl bezüglich der Verringerung
von durch hartes Wasser bedingten Niederschlägen und der Ablagerung von Schmutz (.J.C. Harris, Detergency Evaluation and
Testing, Interscience, 1954, Seite 158).Bezüglich der geeigneten
Polyphosphate gehören hierzu Orthophosphates z.B. Trinatriumphosphat
und Dinatriumphosphat, kondensierte Phosphate
z.B. Tetranatriumpyrophosphat, Natriumtr!polyphosphate Natriumtetrapho-sphat
und Natriumhexametaphosphat. (Siehe Kapitel 3, Davidsohn und Milwidsky, Synthetic Detergents (1968)).
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Diese Polyelektrolyte fallen unter den al!gemeinereren Begriff
der "Aufbaustoffe", und derselbe wird angewandt bezüglich aller Bestandteile der Reinigungsmasse, die die Säuberungsfälligkeit
oder die Wirtschaftlichkeit des Säuberungsvorganges verbessern. Diese Aufbaustoffe wirken allgemein dadurch, dafl sie zu einer
Emulgierung des Schmutzes, der Stabilisierung der Suspensionen
der festen Schmutzstoffe, der Neutralisierung saurer Schmutzstoffe
sowie dahingehend wirken, daß sie der Wirkung iron nachteiligen
Bestandteilen in Wasser oder anderem zum Herstellen der Reinigungslösung angewandten Lösungsmittels entgegenwirken.
Zusätzlich zu den Polyphosphaten gehören zu den sogenannten Aufbaustoffen Alkalimetallcarbonate, Bicarbonate, Borate, Silikate
und Phosphate, sowie weiterhin gehören zu den organischen
Aufbaustoffen Produkte, wie Alkalimetall- oder AmmoniumaminopoIycarboxy1ate,
z.B. Natrium- und Kaliumäthylendiamintetraacetat,
Natrium- und Kaliuij- und Triäthanolammonium-in- (2-hydroxyäthyDnitrilodiacetat
und Salze der Phytoisäure.
Der breite Bereich der in Reinigungszusammensetzungen geeigneten oberflächenaktiven Stoffe und weiterer Bestandteile ist
in der oben angegebenen Veröffentlichung und ebenfalls in
Niven, Industrial Detergency (Reinhold 1955), McCutcheon's
Detergents and Emulsifiers Annual (Allured Publishing Corp.
1970 und weitere Jahre), Sittig, Practical Detergent Manufacture
(Noyes Development Corporation, 1968, McCutcheon's Be Patent Review on Soaps, Detergents and Emulsifiers (1966), und in
der dort angezogenen Literatur erläutert.
Die Üblicherweise in Anwendung kommenden Phosphate haben in
den letzten Jahren Schwierigkeiten bezüglich der Umweltsverschmutzung durch Eutrophikation von Flüssen und Seen bedingt.
Es sind verschiedene Austauschstoffe für die Polyelektrolyte auf der Grundlage von Phosphaten in Vorschlag gebracht worden,
z.B. Nitrilotriessigsäure (NTA), (siehe Oktober 1971 Consumer Reports, Seiten 592-594). Einige der Reinigungsmittel, die
nicht auf der Grundlage von Phosphaten hergestellt sind, führen
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zwar zu einem Vermeiden der Probleme der Eutrophikation, haben
jedoch ernsthafte Probleme bezüglich der Sicherheit der Verbraucher bedingt (siehe April 28, 1971, Chemical Week, Seiten
10-12). Die erfindungsgemäß in Vorschlag gebrachten Polyelektrolyte
führen nun zu einer Lösung dieser Probleme.
Erfindungsgemäß werden neue Verfahren und Massen für Reinigungszwecke geschaffen, die Verbindungen enthalten, die dadurch
gekennzeichnet sind, daß sie in einem einzigen Molekül die
folgenden Gruppen aufweisen:
Isocyanurat:
und wenigstens eine Gruppe, die aus der Klasse bestehend aus: einem einwertigen organischen Rest ausgewählt ist, der aus
den folgenden Resten ausgewählt ist: Isocyanat (-NCO), Urethan (-NHCO2R1), Harnstoff (-NHCONHR1), Amino (-NH2), -NHR1 oder
-NR2"),und kann zusätzlich zu dem obigen ein Metall-substituiertes
Isocyanurat enthalten oder dasselbe nicht enthalten.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen die in der Figur wiedergegebene allgemeine Struktur auf, wobei:
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R = ein zweiwertiger Kohlenwasserstoff- oder substituierter Kohlenwasserstoffrest, wie weiter unten erläutert und
beispielsweise in den Figuren 2 und 3 angegeben;
X = ein Metall oder Wasserstoff oder quaternäres Ammonium
(das für die erfindungsgemäßen Zwecke wie ein Metall wirkt) oder eine Kombination derselben. Insbesondere
bevorzugt sind Wasserstoff, quaternäres Ammoinium und
Metalle, die aus den folgenden Gruppen des Periodischen Systems ausgewählt sind: Ia, Ib, Ha, Hb, IHa, IHb,
IVa, IVb, Va, Vb, VIa; einschließlich der Metalle, wie Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Ag, Au, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra,
Zn Cd, Hg, B, Al, Sc, Y, La und die weiteren seltenen Erdmetalle, Ac, Ga, In, Tl, Ti, Zr, Hf, Ge, Sn, Pb,
V, Nb, Ta, Sb, Bi, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Co, Ni, Rh, Pd, Os und Ir.
A * ein einwertiger organischer Rest ausgewählt aus den
folgenden Resten: Isocyanat (-NC0), Urethan (-NHCO2R1), Harnstoff (-NHCONHR"), Amino (-NH2, -NHR1,
oder NR2·);
R1 = ein einwertiger Kohlenwasserstoff- oder substituierter
Kohlenwasserstoffrest, wie weiter unten erläutert;
m - die durchschnittliche Anzahl der trisubstitulerten
Isocyanuratringe und stellt eine ganze Zahl von 0 bis etwa 400, stärker bevorzugt 0 bis etwa 200 dar;
η »= die durchschnittliche Anzahl der Isocyanursäure- und/
oder Isocyanuratsalzgruppen, und stellt eine ganze
Zahl von 1 bis etwa 10,000, stärker bevorzugt von 2 bis etwa 1000 und insbesondere bevorzugt von 3 bis etwa
100 dar;
2ra+n+l= die durchschnittliche Anzahl der zweiwertigen R-Gruppen, und stellt eine ganze Zahl von 2 bisetwa 110,000,
stärker bevorzugt von 3 bis etwa 1,100 und insbeondere bevorzugt von 4 bis etwa 140, dar,
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m+2 = die durchschnittliche Anzahl der Α-Gruppen und stellt
eine ganze Zahl von 2 bis etwa 2000, stärker bevorzugt von 2 bis etwa 400 und insbesondere bevorzugt von 2
bis etwa 200 dar
wobei keine N-an-N-, A-an-N-, A-an-A- und R-an-R-Bindungen
vorliegen.
R enthält vorzugsweise 2 bis 40, stärker bevorzugt 2 bis 30 und insbesondere bevorzugt 2 bis 18 Kohlenstoffatome.
R1 enthält vorzugsweise 1 bis 40, stärker bevorzugt 1 bis 20
und insbesondere bevorzugt 1 bis 10 Kohlenstoffatome , z.B.
"CH3
CH2=CH-CH2-, /f η-CH2-,
CH- -CH0CH0OH, CHn-C
CH3
usw.
R und/oder R1 kann mit Gruppen substituiert sein, die nicht
nachteilig in das spätere Anwendungsgebiet der Produkte oder in die Herstellung derselben eingreifen. Beispiele für derartige
nicht schädliche Gruppen sind: -NO2, Cl, F, Br, I, CH,
-CO2R", -CO-R", -0-R", -SR", NR3 11, -CONR0JV, -SO^R, ^SO2-,
-SO-, Phenyl, Naphthyl, Alkyl (1-40 Kohlenstoff atome) PO3R11,
Cyclohexyl, Cyclopropyl, Polymethylen (z.B. Tetramethylen),
H
-OCOR11, -NCOR", usw., wobei R" Wasserstoff, ein niederer
Alkyl- (z.B. Äthyl, Hexyl) oder Aryl- (z.B. einwertige Reste entsprechend den in der Figur 2 erläuterten Arylresten)-Rest
sein kann. Die Beispiele für R (siehe die Figur 2) sind hier lediglich erläuternd zu verstehen.
- 6 309830/1040
Es versteht sich, daß die Werte für m und η auf der Grundlage
von ganzen Zahlen zu verstehen sind, die hier für das Beschreiben eines einzigen Moleküls angewandt werden. In der
Praxis werden Gemische von Molekülen der oben beschriebenen allgemeinen Formel vorliegen. Somit kann sich der durchschnittliche
Wert von m für das Gemisch auf etwa 1 bis etwa 35Or
stärker bevorzugt 1 bis 200 und insbesondere bevorzugt etwa 1 b<bs 100, sowie der Wert, für η auf etwa 0 bis 2,000, stärker
bevorzugt O bis 400 und insbesondere bevorzugt 2 bis 200 belaufen
.
Verschiedene erfindungsgemäße Zusammensetzungen und Verfahren
sind bei dem Reinigen einer Vielzahl an Materialien, wie Textilien, z.B. Baumwolle, Wolle und Synthetika, Geschirr,
z.B. Glaswaren, Keramik, Chinaporzellan, Plastikartikeln und Metallwaren, Böden und Holzwerk, z.B. gestrichene Oberflächen,
tapezierte Oberflächen, Plastik- und Holzpanel und Lichtschalter, Industrieprodukte, z.B. gerollte, extrudierte
und ausgestanzte Metalle, verformte und stranggepreßte Plastikartikel, Wartungsreinigungen, z.B. in Flugzeugen,
Eisenbahnwaggons, Gebäudeflächen und Fenstern geeignet.
Die Figur 1 zeigt die allgemeine Formel der erfindungsgemäßen
Polyelektrolyte.
Figuren 2 und 3 zeigen beispielsweise einige mögliche Strukturen der R-Gruppen der Ausgangsprodukte nach der Erfindung
.
Ausgangsprodukte: Die Ausgangsprodukte für die erfindungsgemäßen
Polyelektrolyte sind Salze der Polyisocyanursäuren, die
nach der Arbeitsweise gemäß der US-PS 3 573 259, vermitteis Umsetzung eines Metallcyanats und einen organischen Diisocyanat
in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels unter Ausbilden von isocyanuratenthaltenden Polyisocyanatmetallsalzen,
hergestellt werden.
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Reaktionsmedien; Es werden Wasser oder Gemische aus Wasser und
einem Alkohol, Keton, Ester, Amid, SuIfoxid, SuIfon usw. angewandt.
Temperaturι Wenn auch die Temperatur nicht besonders kritisch
ist, sollten Temperaturen in einem Bereich von 10 bis etwa 200, stärker bevorzugt 15-150 und insbesondere bevorzugt 2Ot]32O°C
angewandt werden. Der untere Grenzwert ist allgemein der Gefrierpunkt der Lösung und der obere Grenzwert ist allgemein
der Siedepunkt der Lösungs bei Reaktionsdruck.
Druck; Wenn auch der Druck nicht besonders kritisch ist, kann
die Reaktion bei einem Druck von 0,5 bis 100, stärker bevorzugt 0,6 bis 50 und insbesondere bevorzugt 0,7 bis 10 Atmopsphären
durchgeführt werden.
Beit: Die Reaktionszeit hängt natürlich von der ursprünglichen
Konzentration der Ausgangsprodukte und der Temperatur ab. Die bevorzugte Zeit liegt bei 0,01 bis 4500, stärker bevorzugt
0,05 bis 350 und insbesondere bevorzugt 0,06 bis 200 Stunden.
Zusammensetzungen - im allgemeinen; Im allgemeinen werden
die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen dadurch hergestellt, daß Polyelektrolyte auf der Grundlage von Isocyanurat anstelle
aller oder Teile von herkömmlichen Polyelektrolyten angewandt werden, wie sie bisher in Reinigungszusammensetzungen
angewandt wurden, die sich für bestimmte Reinigungszwecke als zweckmäßig erwiesen haben. Die dem einschlägigen
Fachmann wohl bekannten Arbeitsweisen für die Obigen und weitere Reinigungszusammensetzungen können leicht bei dem
Herstellen der neuartigen Reinigungszusammensetzungen und dem Optimieren derselben zwecks größtmöglicher Reinigungswirkung und geringstmöglicher Beschädigung der zu reinigenden
Materialien und geringstmöglicher Giftigkeit angewandt
werden. Das letztere gilt z.B. bezüglich Kindern in dem
Fall von Produkten für automatische Geschirrspülmaschinen und Waschmittelzusammensetzungen.
309830/10AÜ " 8 ~
Im allgemeinen enthalten die neuartigen Reinigungszusammensetzungen
einen oder mehrere Polyelektrolyte auf der Grundlage von Isocyanurat zusammen mit einem oder mehreren Produkten,
die aus den folgenden ausgewählt sind: oberflächenaktive Mittel, z.B. anionische, nichtionische, kationische Phosphate
(wenn diese nicht vollständig durch Polyelektrolyte aufder
Grundlage von Isocyanurat ersetzt werden), Silikate, Carbonate, sauerstofffreisetzende Produkte, Bleichmittel, optische
Aufheller, Viskositatssteuerungsmittel (angewandt mit flüssigen Zusammensetzungen) , feste ..and flüssige Verdünnungsmittel,
z.B. Natriumsulfat, Natriumchlorid, Hasser, p„-Puffer, Mittel,
die eine erneute Ablagerung vermeiden, z.B. Carboxymethylcellulosealkalimetallsalz
(CMC), Chelatmittel, z.B. Äthylendiamintetraessigsäure
oder dessen Alkalimetallsalz, z.B. Natriumsalz, Hydrotrope, z.B. niedere Alkylarylsulfonate,
die angewandt werden zwecks Halten der Produkte in Lösung bei flüssigen Zusammensetsungen, Amine und weitere organische
Verbindungen, die flüssigen Zusammensetzungen Alkalinität
vermitteln, z.B. Monoäthanolamin, Diisopropanolamin, Morpholin,
Alkylalkanolamin usw.
Wie anhand der Beispiele 18 und 19 ersichtlich, sind die erfindungsgemäßen Polyelektrolyte mit einer Vielzahl herkömmlicher
Reinigungszusammensetzungen verträglich. Wie das Beispiel 20 zeigt führen die Polyelektrolyte auf der Grndlage
von Isocyanurat nicht zu ungewöhnlichen Korrosionsproblemen in Verbindung mit Metallen, wie sie üblicherweise
für das Herstellen von Reinigungsausrüstungen angewandt werden.
Zusammensetzungen-Wäsche; Typische Zusammensetzungen für
Wäsche werden beispielsweise mittels der Reinigungszusammensetzungen Nr. 2-6 in Tabelle 5 des Beispiels 21 gegeben.
Ausgedrückt in Gewichtsprozent enthalten diese verschiedenen Bestandteile typischerweise die folgenden bevorzugten, stärker
bevorzugten und am stärksten bevorzugten Bereiche:
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oberflächenaktives Mittel, z.B. Alkylarylsulfonat, Dodecylbenzolsulfonat
oder Alkylsulfat vorzugsweise 2-70, stärker bevorzugt 10-60 und insbesondere bevorzugt 30-50%; Phosphat-Aufbaustoff.
z.B. Natrxumtripolyphosphat, Natriumtetrapyrophosphat oder Trinatriumphosphat, vorzugsweise 0-70, stärker
bevorzugt 0-60 und insbesondere bevorzugt O-5O%; Silikat-Aufbaustoff,
z.B. Natriummetasilikat, Natriumorthosilikat
oder Natriumsesquisilikat, vorzugsweise ,0r-40T stäker bevor-
zugt 5-30 und insbesondere bevorzugt 15r25%; die erneute ,
Ablagerung verhindernde Mittel,z.B. Natriumcarboxymethylcellulose
oder Stärke r vorzugsweise 0-15, stärker bevorzugt
0-10 und insbesondere bevorzugt 2-8%; Carbonate oder weitere Aufbaustoffe, z.B. Natriumcarbonatborax oder Natriumsesquicarbonat,
vorzugsweise 0-40, stärker bevorzugt 0-35 und insbesondere
bevorzugt 10-30%; Zitrate oder weitere Sequesterate, z.B. Natriumzitrat, Natriumtartrat oder Natriumgluconat,
vorzugsweise 0-30, stärker bevorzugt 0-20 und insbesondere bevorzugt 5-15% zusammen mit einem oder mehreren Polyelektrolyten
auf der Grundlage von Isocyanurat insgesamt vorzugsweise 2-20% stärker bevorzugt 3-15% und insbesondere bevorzugt
4-12%. v
Wie ersichtlich, kann eine Vielzahl weiterer Bestandteile
zugesetzt werden, um derartige Zusammensetzungen auf die spezielle Anwendung bei Wäsche anzupassen.
Zusammensetzungen - automatische Gespirrspülmittel; Eine
Vielzahl an erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln für automatische
Geschirrspülmaschinen wird durch die Zusammensetzungen Nr. 2-3 und 5-6 der Tabelle 6 des Beispiels 22 beispielsweise
angegeben.
Ausgedrückt in Gewichtsprozent enthalten diese verschiedenen
Bestandteile in typischerweise die folgenden bevorzugten, stärker bevorzugten und insbesondere bevorzugten Bereiche:
Phosphat, z.B. Natrxumtripolyphosphat, Natriumhexaitietaphosphat
oder Tririatriumphosphat, vorzugsweise 0-70, stärker bevorzugt 0-60 und insbesondere bevorzugt 0-50%; Silikate, z.B.
Natriummetasilikat, Natriumorthosilikat oder Natriumsesquisilikat,
vorzugsweise 0-40« stärker bevorzugt 5-30 und insbe-
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sondere bevorzugt 15-25%; Carbonate oder weitere Aufbaustoffe,
z.B. Natriumcarbonat oder Natriumsesquicarbonat, vorzugsweise O-4Or stärker bevorzugt 0-35 und insbesondere bevorzugt 10-30%;
oberflächenaktive Mittel, z.B. Triton CFlO, Triton CF52 oder Plurafax RA43, vorzugsweise 0-10, stärker bevorzugt 0-6 und
insbesondere bevorzugt 2-5%, Bleichmittel, z.B. Chlorbleiche "AC166" oder chloriertes Trinatriumphosphat, vorzugsweise
0-15, stärker bevorzugt 0-7 und insbesondere bevorzugt 0-2%; zusammen mit einem oder mehreren Polyelektrolyteh auf der
Grundlage von Isocyanurat insgesamt vorzugsweise 2^20, stärker bevorzugt 3-15 und insbesondere bevorzugt 4-12%. Es ist offensichtlich,
daß eine Vielzahl weiterer Bestandteile zugesetzt werden kann, um derartige Zusammensetzungen auf das spezielle
Reinigungsgebiet anzupassen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Reihe von Beispielen weiter erläutert:
22,6 1 wasserfreies Dimethylformamid (DMF) (weniger als etwa 200 ppm Wasser) werden in ein 37,8 1 mit Glas ausgelegtes
Reaktionsgefäß gegeben, das von der Pfaudier Company hergestellt wird. 936 g (11,55 Mol) Kaliumcyanat (KOCN), das
vermittels Hammermühle auf eine Teilchengröße von 0,044 mm zerkleinert worden ist, werden zugesetzt. Das Gemisch wird
auf 75°C erhitzt, wobei zwecks Aufrechterhalten eines guten
Mischens gerührt wird. 1726 ml (12,02 Mol) Toiylendiisocyanat (TDI) - hergestellt von der Mobay Chemical Companyunter
der Bezeichnung "Sorte A 80/20 Gemisch" werden dem Reaktionsgefäß
mit einer Geschwindigkeit von angenähert 27 ml/min, zugesetzt, wobei für den Zusatz an TDI etwa insgesamt 64 Minuten
benötigt werden. 10 Minuten nachdem der Zusatz des TDI abgeschlossen ist, werden 3,000 ml Methanol zwecks Verdünnen
des Reaktionsgemisches und Abbrechen der Reaktion zugesetzt. Die Temperatur wird sodann unter Rühren weitere 3 Stunden
bei 75°C gehalten. Sodann wird das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur
abgekühlt und filtriert (es kann auch ein Zentri-
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fugleren durchgeführt werden). Die Feststoffe werden sodann
bei 8O0C getrocknet und das sich ergebende Produkt analysiert.
Die spezifischen Analysenergebnisse und eine Zusammenfassung
der stöchiometrischen Verhältnisse, Reaktionstemperatur und
weiterer Reaktionsbedingungen sind in der Tabelle I wiedergegeben.
Es werden die Vorrichtung und Ausgangsprodukte wie nach Beispiel
1 mit der Ausnahme verwandt, daß das Kaliumcyanat (KOCN), wie
es bei der Reaktion angewandt wird, zerdrückt und nicht mittels Hammermühle zerkleinert wird (angenähert lichte Mascheinweite
von 0*074 mm) . Die Ergebnisse sind in der Tabelle I wiedergegeben.
Es werden die Vorrichtung und Ausgangsprodukte wie nach Beispiel 1 mit der Ausnahme verwandt, daß die Zusatzgeschwindigkeit
für TDI verdoppelt und die stöchiometrische Menge an DMF-Lösungsmittel auf angenähert 50% verringert wird.
Die spezifischen Ergebnisse sind in der Tabelle I wiedergegeben.
Es werden die Vorrichtung und Ausgangsprodukte wie nach Beispiel 1 mit der Ausnahme verwandt, daß die Zusatzgeschwindigkeit
für TDI verdoppelt wird. Die spezifischen Ergebnisse sind in der Tabelle I wiedergegeben.
Es werden die Vorrichtung und Ausgangsprodukte wie nach Beispiel 1 mit der Ausnahme angewandt, daß die Zusatzgeschwindigkeit
für TDI auf die Hälfte verringert wird. Die spezifischen Ergebnisse sind in der Tabelle I wiedergegeben.
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Es werden die Vorrichtung und Ausgangsprodukte wie nach Beispiel 1 mit der Ausnahme angewandt, daß die Zusatzgeschwindigkeit
für TDI auf 40% der ursprünglichen Geschwindigkeit verringert wird, das stöchiometrische Verhältnis dee Dimethylformamid-Lösungsmittels
um einen Faktor 1/2 verringert wird und zerdrücktes KOCN angewandt wird. Die spezifischen Ergebnisse
sind in der Tabelle I wiedergegeben.
Es werden die Vorrichtung und Ausgangsprodukte wie nach Beispiel 1 mit der Ausnahme angewandt, daß die Zusatzgeschwindigkeit
für TDI um einen Faktor von 1/2 verringert und zerdrücktes KOCN angewandt wird. Die spezifischen Ergebnisse
sind in der Tabelle I wiedergegeben.
Es werden die Vorrichtung und Ausgangsprodükte wie nach Beispiel 1 mit der Ausnahme angewandt, daß die Zusatzgeschwindigkeit
für TDI um einen Faktor von 1/2 verringert und zerdrücktes KOCN angewandt wird. Die spezifischen Ergebnisse
sind in der Tabelle I wiedergegeben.
Beispiele 9-16
220 1 wasserfreies (weniger als 200 ppm Wasser) Dimethylformamid (DMF) werden in ein 378 1 mit Glas ausgelegtes
Reaktionsgefäß eingeführt, wie es von der Pfaudier Company hergestellt wird. Es werden 9,6 kg Kaliumcyanat (KSCN),
das auf eine Teilchengröße von kleiner als 0,074 ram zerdrückt worden ist, zugesetzt. Das Gemisch wird auf 75 C erhitzt,
wobei gerührt wird, um das gute Mischen aufrechtzuerhalten. Es wird eine Gesamtmenge von 21,06 kg Tolylendiisocyanat
(TDI) zu dem Reaktionsgefäß mit einer Geschwindigkeit von angenähert 0,008 Mol TDI pro Minute pro Mol KOCN in dem
Reaktionsgefäß zugesetzt. Der Zusatz erfordert insgesamt angenähert 132 Minuten. 10 Minuten nachdem der Zusatz an TDI
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2250D21
abgeschlossen ist, werden 28,6 kg Methanol zugesetzt, um das Reaktionsgemisch zu verdünnen und die Reaktion zum Abschluß
zu bringen. Die Temperatur wifd sodann bei 75°C unter Rühren weitere 3 Stunden lang gehalten. Sodann wird das Reaktionsgemisch
auf Raumtemperatur abgekühlt und zentrifugiert. Die Feststoffe werden bei 8O0C getrocknet und das sich ergebende
Produkt analysiert. Die spezifischen Analysenergebnisse und die spezifischen stöchiometrischen Verhältnisse, Temperaturen
und weitere Reaktionsbedingungen sind in der Tabelle I wiedergegeben .
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309830/ 104Ö
I | Beispiel | Exoerimentelle Daten der | Aryl/End- | verhättnis | Halbansatz-Produktion | % Ausbeute | der Polyelektrolyten | TDI-Zusatz- | stöchiometrische | KOCN | I | fs? | |
experimen | teller Versuch gruppen- | % DMF(be | (bezogen | Reak- | geschwindig- | Verhältnisse | TDI | Ni | |||||
cn | Nr. | 8,0 | zogen auf | auf KOCN) | tions- | keit, ml TDI | Mol TDI/Mol | UI | |||||
I | TDI) | tempe- | min/ml KOCN | ml DMF/Mol | O | ||||||||
1 | 58 817 (1) | 7,2 | 84,3 | ratur 8C |
0,017 | 1,04 | O | ||||||
19,5 | 76 | 1905 | |||||||||||
2 | 58 818 | 4,5 | 71,5 | 0,015 | 1,07 | ||||||||
6,3 | 19,7 | 76 | 1860 | ||||||||||
CJ | 3 | 58 819V ; | 18,3 | 73,2 | 0,031 | 1,09 | |||||||
CD | 4 | 58 821 (1) | 12,0 | 64,9 | 74 | 0,036 | 915 1,22 |
||||||
CD CD |
5 | 58 822(1) | 12,7 | 12,5 | 82,0 | 76 | 0,0083 | 1825 1,12 |
|||||
CO O |
17,0 | 76 | 1755 | ||||||||||
6 | 58 825 | 10,8 | 72,8 | 0,0067 | 1,07 | ||||||||
CD | 15,6 | 80 | 882 | ||||||||||
.P- | 7 | 58 827 | 12,8 | 88,2 | 0,0087 | 1,13 | |||||||
O | 11,9 | 74 | 1355 | ||||||||||
8 ; | 58 834 | 19,8 | 86,7 | BfBO74 | 1,06 | ||||||||
9,2 | 76 | 1786 | |||||||||||
9 | 58 835 | 25,0 | 90,4 | 0,0079 | 1,05 | ||||||||
11,2 | 75 | 1722 | |||||||||||
10 | 58 836 | 81,0 | 0,0077 | 1,05 | |||||||||
12,4 | 76 | .- | 1633 | ||||||||||
Beispiel experimen- Aryl/End- % DMF (beteller
Ver- gruppen- zogen auf such Nr. verhältnis TDI)
% Ausbeute Reaktions- TDI-Zusatz- stöchiometrische (bezogen tempera- geschwindig- Verhältnisse
auf KOCN) tür 0C keit, ml TDI/ Mol TDI/Mol KOCN
min/ml KOCN ml DMF/Mol TDI
11 | |
12 | |
13 | |
COt | 14 |
O | |
CO | 15 |
OC | |
CO O |
16 |
O | |
G | (1 |
58 837
58 838
58 839
58 840
58 842
58 841
58 838
58 839
58 840
58 842
58 841
18,4 16,2 10,3 15,3 8,9 11,0
25,8 19,0 25,9 19,3 30,3 16,3 80,3
81,6
76,5
85,8
8.4,9
82,6
81,6
76,5
85,8
8.4,9
82,6
74 78 76 77 77 78
es wird mittels Hammermühle zerkleinertes KOCN cwycwcuiuu,
andererseits zerdrücktes KOCN ( es werden 0,024 mm lichte
Maschenweite angewandt)
.0,0089 0,0074 0,0078 0,0075 0,0075 0,0073
1,05 1647
1,05 1595
1,05 1595
1,05 1614
1,05 1625
1,05 1546
Beispiel 17
Akute orale Toxizität, Haut- und Augenreizung
Akute orale Toxizität, Haut- und Augenreizung
Wenn das Produkt nach dem Beispiel 14 in herkömmlicher Weise bei Ratten und Mäusen getestet wird, wird dasselbe als relativ
nicht toxisch klassifiziert, da sich die Verbindung als
nicht toxisch nach einzelnen Dosen bei einem Wert von 4 g pro Kilogramm Körpergewicht erweist und keine nachteiligen
Wirkungen während einer 14 tägigen Beobachtungsperiode nach derartigen Dosen beobachtet werden. Es finden sich lediglich
sehr geringfügige Haut- und Augenreizungen.
Beispiel 18
Verträglichkeit mit anorganischen Produkten
Es wird eine Reihe trockener Gemische mit anorganischen Reinigungsmittel-Aufbaustoffen und dem Polyelektrolyten in
Verhältnissen von 95:5, 90:10, 80:20 und 50:50 hergestellt. Es werden weitere anorganische Produkte und einige anorganische
Salze mit einem Verhältnis von 90:^10 hergestellt. Von diesen Gemischen wird eine l%ige wässrige Lösung hergestellt
und auf ihre Verträglichkeit hin beobachtet. Wenn die Lösungen 24 Stunden klar bleiben, wird die Kombination
als verträglich bewertet. Wenn sich eine getrübte Lösung ergibt und 24 Stunden getrübt bleibt, wird das Gemisch als
unverträglich betrachtet. Die Tabelle II gibt die anorganischen Produkte und die Versuchsergebnisse wieder.
Von den vermittels dieser Studie erhaltenen Daten ergibt sich einwandfrei, daß der Polyelektrolyt auf der Grundlage
von Isocyanurat mit allen herkömmlichen anorganischen Reinigungsmittel-Aufbaustoffen verträglich ist.
309830/104U - 18 -
Verträglichkeit des Polyelektrolyten gemäß Beispiel 1 mit herkömmlichen Reinigungsmittel-Aufbaustoffen
(anorganischen Salzen) l%ige Lösung oder Gemisch in Wasser
ο co oo
Natriummetasilikat
Natriumsesquisilikat
Natriumorthosilikat
Trinatriumphosphat
Natriumtripolyphosphat
Tetranatrxumpyrophosphat
Borax
Natriumcarbonat
Natriumsesguicarbonat
Natriumsulfat
Natriumzitrat
Natriumgluconat
Natriumhydroxid
Bemerkungen:
C = verträglich
I = unverträglich
NS = nicht untersucht
5:95 | 10:90 | 20:80 | 50:50 |
C | C | C | C |
NS | C | NS | NS |
NS | C | NS | NS |
C | C | C | C |
C | C | C | C |
C | C | C | C |
NS | C | NS | NS |
C | C | C | C |
C | C | C | C |
C | C | C | C |
NS | C | NS | NS |
NS | C | NS | NS |
C | C | C | C |
Verträglichkeit mit oberflächenaktiven Mitteln
Es wird eine Versuchsreihe durchgeführt, um die Verträglichkeit des Polyelektrolyten mit den drei Arten an oberflächenaktiven
Mitteln (anionisch, nicht ionisch und kationisch) zu bestimmen. Für diese Versuche wird eine 10%ige Grundlösung
des Elektrolyten hergestellt. Jeweils zwei der verschiedenen oberflächenaktiven Mittel werden in Anteilen von 1 und 3%
- auf der Gewichtsgrundlage von 50 ml der Grundlösung - zugesetzt.
Eine klare Lösung nach 24 Stunden zeigt Verträglichkeit an. Eine 24 Stunden getrübt verbleibende Lösung zeigt
Unverträglichkeit an. Unter den oberflächenaktiven Mitteln sind sowohl ÄDTA und NTA bei den gleichen Werten geprüft
worden. Die Tabelle III gibt die Ergebnisse dieses Versuchs wieder.
Diese Versuche zeigen, daß der Polyelektrolyt auf der Grundlagen von Isocyanurat mit anionischen und nichtionischen
oberflächenaktiven Mitteln, ÄDTA und NTA verträglich ist. Derselbe ist mit einem der kationischen oberflächenaktiven
Mittel unverträglich und mit den anderen verträglich. Dieses letztere Ergebnis zeigt, daß im Falle des Anwendens des
Polyelektrolyten mit kationischen oberflächenaktiven Mitteln eine Verträglichkeitsbestimmung durchgeführt werden muß.
- 20 -
309830/ 1040
Tabelle III
Verträglichkeit des Polyelektrolyten des Beispiels 1 mit herkömmlichen oberflächenaktiven
Verträglichkeit des Polyelektrolyten des Beispiels 1 mit herkömmlichen oberflächenaktiven
Oberflächenaktives Mittel % Oberflächenaktives Mittel
Warenzeichen
chemische Bezeichnung Art
1%
3%
Ca)" | Sulframin 40 |
σ | |
CO | |
OD | Triton CF 10 |
CaJ | Biosoft EA 10 |
Hyamin 1622 | |
Hyamin 2389 | |
σ | Versene 100 |
ο | Hamshire XlOO |
Bemerkung: | |
C = verträglich | |
I = unverträglich |
Natriumalkylarylsulfonat Natriumdodecylbenzolsulfonat
äthyloxylierter Alkohol äthyloxylierter Pettalkohol quaternäres Ammonium
quaternäres Ammonium ÄDTA (Äthylendiamintetraessigsäure)
NTA (Nitrilotriessigsäure) anionisch
NTA (Nitrilotriessigsäure) anionisch
Il
nicht ionisch
Il It
kationisch
Sequesterant
C.
C
C
C
I
C
I
C
C
C
C
C C
C C
I C
C C
Beispiel 20 Korrosionsstudie mit ausgewählten Metallen
Es wird eine Reihe statischer Korrosionstests zwecks Bestimmen
der Wirkungen des Polyelektrolyten auf Metalle durchgeführt.
Proben von Kupfer, Silber, rostfreiem Stahl, Aluminium und Flußstahl werden teilweise in eine 10%ige Polyelektrolytlösung
eingetaucht. Zu Ende einer 5 tägigen Eintauchzeit wird der Gewichtsverlust bestimmt und die Proben nach Flüssigkeitsphasen-,
Dampfphasen- und Flüssigkeitsdampf-Korrosion untersucht. Die
ERgebnisse dieser Studie sind in der Tabelle IV wiedergegeben.
Diese Studie zeigt, daß die Polyelektrolytlösung bezüglich Stahl und Aluminium weniger korrosiv ist, als die Natriumtripolyphosphatlösung.
Bei Silber und rostfreiem Stahl ist die Korrosion für beide Lösungen etwa die gleiche und nur gering.
Kupfer wird durch beide Produkte bemerkenswert korrodiert.
- 22 309830/1040
Metalle
Korrosionsstudie bei teilweisem Eintauchen
Korrosion
Polyelektroyt | > | 1010 | Gew.Verlug | Stahl | (+) | st Korrosionsart | Dampfphase | Flüssigkeits-Dampf- | nichts | |
gemäß Beisp.l | > | 316 | mg/9,3 dm* | rostfreier | 590 | Flüssigkeitsphase | Grenzschicht | schwarze Löcher | ||
(10%igeLösung) | •Natriumtripoly- | Stahl | nichts | nicht sichtbar | nicht sichtbar | |||||
phosphat | Kupfer | 38 | Rost | graue Löcher | ||||||
'(10%ige Lösung) | Silber | 949 | nicht sichtbar | nicht sichtbar | ||||||
Aluminium | 96 | nicht sichtbar | schwarze Löcher | schwarze Löcher | ||||||
1010 | Stahl | 78 | fleckige Löcher | nicht sichtbar | nicht sichtbar | |||||
ω | 316 | rostfreier | 6,511 | nicht sichtbar | stumpf | nicht sichtbar I |
||||
to | Stahl | stumpf | Rost | starker Rost ao | ||||||
00 | Kupfer | 0 | Rost und Löcher | ^" | ||||||
Q | Silber | 918 | nichts | |||||||
Aluminium | 76 | nichts | schwarze Löcher | |||||||
^4 | 825 | Lamulor | nicht sichtbar | |||||||
nicht sichtbar | stumpf | |||||||||
O | helle ESeher | |||||||||
Bemerkung:
(+) lediglich eingetauchte Fläche
Waschmittel-Zusammensetzung und Bewertung
Es wird eine Reihe Waschmittel hergestellt und deren Waschwirkung in dem Tergetometer bestimmt. Die Grundzusammensetzung
für das Test-Reinigungsmittel ist dasjenige eines Hauptproduktes, wie es zur Zeit im Handel ist. Dieses Produkt
ist abgewandelt, um sowohl zu Phosphat- als auch Nichtphosphat-Reinigungsmitteln
mit und ohne Polyelektrolyt zu führen. Die genaue Formel des Produktes ist in der Tabelle V wiedergegeben
.
Die verschmutzten Kleidungsstücke werden in dem Tergetometer gewaschen und die folgenden Bedingungen liegen vor.
Reinigungsmittel-Konzentration | 0,5% |
Wasch- und Spül-Temperatur | 49°C |
Waschzeit | 10 Minuten |
Spülzeit | 5 Minuten |
Arbeitsfolgen | 1 χ Waschen - 3 χ Spülen |
Wasser zu Kleidungs-Verhältnis | 80:1 |
Trockenzeit | 16 h bei 21°C |
Die Proben werden unter Heranziehen des "Gardner Mehrzweck-Reflektometers"
beurteilt. Die Schmutzentfernung wird aus der folgenden Formel berechnet:
r x 1OO = % Schmutzentfernung
Vt-- B;
wobei: A = Reflexionsstärke des verschmutzten Kleidungsstücks
nach dem Waschen
B = Reflexionsstärke des vrschmutzten Kleidungsstücks
B = Reflexionsstärke des vrschmutzten Kleidungsstücks
vor dem Waschen
C = Reflexionsstärke eines nicht verschmutzten gleichen
C = Reflexionsstärke eines nicht verschmutzten gleichen
Kleidungsstücks.
Die erneute Schmtotzabla§erung auf einem reinen Kleidungsstück
wird als Wiederablagerungsindex aus der folgenden Formel hergeleitet:
3098 3U/KKU -24-
—ξ- - Wiederablagerungsindex
wobei: C = die Reflexionsstärke eines nicht verschmutzten
gleichen Kleidungsstücks
D = die Reflexionsstärke eines nicht gewaschenen, sauberen
Kleidungsstücks.
Jede näher der Index bei eins liegt, um so geringer ist die
erneute Ablagerung des Schmutzes und um so besser ist das Reinigungsmittel.
Die Tabelle V zeigt die Zahlenwerte und Ergebnisse dieser Versuche. Die Ergebnisse dieser Versucte zeigen, daß bei Einarbeiten
des Polyelektrolyten auf der Grundlage von Isocyanurat in die Grundzusammensetzung, dieselbe bemerkenswert bessere
Reinigungswirkung besitzt, jedoch einen geringfügig niedrigereren Wiederablagerungsindex besitzt. Das kein Phosphat enthaltende
Gegenstück der Grundzusammensetzung - Polyelektrolyt
auf der Grundlage von Isocyanurat - reinigt fast gleich gut.
Bestandteile in der Reinigungsmittel-Zusammensetzung Nr.
Reinigungsmittel- ia 2 3 4 5 6
zusammensetzung
30 g 30 g 40 g 40 g 40 g 40'g
50 g 45 g 0 0 0 0
18 g 18 g 20 g 20 g 20 g 20 g
2g 2g 2g 2g 2g 2g
Ultrasulfamin 40 Natr iumtr ipolypho spha t
Natriummetasilikat Natriumcarboxymethyl-
cel-Lulp.se , ζ g /g ζ g ζ g ζ q ζ g
Natriumcarbonat 0 Ö 23 g 18 g 23 g 20 g
Natriumzitrat '0 0 10 g 15 g 10 g 0
Natriumgluconat 0 0 0 0 0 13g
Polyelektrolyt Q 5g 5g 5g 10 g 10 g
% Reinigung . 3,29 4,06 2,99 2,87 3,50 2,80 Wiederablagerungsindex 0,976 0,970 0,967· 0,964 0,974 0,974
a Diese Zusammensetzung ist gleich "allen" ohne Borax und
Aufhellungsmittel
b Polyelektrolyt gemäß Beispiel 1
309830/1040. - 25 -
Reinigungsmittel-Zusammensetzung für automatische Gesphirrspülmaschinen und Bewertung
Wenn der Polyelektrolyt gemäß Beispiel 1 durch Einarbeiten in eine Mehrzahl von Reinigungsmittelmassen für automatische
Geschirrspülmaschinen bewertet wird und nach dem sogenannten "Spritz-Wasch-"Prüfverfahrenf wie weiter unten beschrieben,
getestet wird, ergeben sich die in der Tabelle VI angegebenen Ergebnisse.
- 26 -
309830/1040
as·
Reinigungsmittel-Bewertung für automatische Geschirrspülmaschinen
Tabelle | VI | 3 | 4 | Nr. | 6 | |
Masse | mm | 5 | ||||
1 | Zusammensetzung s | 50 | 50 | 50 | ||
Natriumtripolyphos- phat, g |
55 | 2 | 3 | 3 | 50 | 3 |
Natriumsilikat, g | 25 | 55 | 17 | 22 | 3 | 17 |
Triton CF 10, g | 3 | 20 | 25 | 25 | 12 | 25 |
Natriumcarbonat, g | 17 | 3 | 25 | |||
Natriumsesquicarbo- nat, g |
12 | |||||
Polyelektrolyt gemäß Beispiel 1, g
Monsanto ACL 66 (Chlorbleiche), g
% Reinigung + Wiederablagerung
61 f4 1,003
10
83,6 0982
10
— | ,5 | — | ,5 | — | 3 | ,6 |
91 | 974 | 91 | 013 | 97,0 | 75 | 016 |
o, | 1, | 0,974 | 1, | |||
Spritz-Wasch-Testverfahren, siehe weiter unten
von drei Tests erhaltene durchschnittliche Werte (wobei für jeden Test vier Testproben angewandt werden)
+++von drei Tests erhaltene durchschnittliche Werte (wobei
für jeden Test zwei Testproben angewandt werden).
I. Vorrichtung
A. Spritzwaschvorrichtung ,
Die Spritzwaschvorrichtung ist ein Kunststoffzylinder mit einem
Durchmesser von 12,7 cm und einer Länge von 21,6 cm, der am Boden verschlossen und in der Mitte mit einem Auslaß für das
Abziehen versehen ist. Ein Einlaß ist an der Seite 3,8 cm von dem Boden entfernt vorgesehen. An dem oberen Teil ist ein
elektrischer 1/70 PS/1,500 UpM Motor angepaßt, der den Rührer
309830/10 40
- 27 -
in Umdrehung versetzt. Die Flügel des Rührers sind eben mit dem Einlaß und sind in einem Winkel von 45° gebogen. Ein entfernbarer
Kupferring mit sechs Clips ruht zwecks Halten der Testproben auf drei Schrauben in einer Entfernung von 7,5 cm von
dem Oberteil.
B. Photometer
Hunter Photometereinheit mit Reflexionsstandarden.
II. Testprobenherstellung
A. Vorbehandlung von Glasscheiben
Es werden 18 mikroskopische Glasscheiben in Form von Objektträgern
(7,5 χ 2,5 cm) in Seifenwasser gewaschen, gespült und fleckenfrei getrocknet. Zwölf sind für eine Verschmutzung vorgesehen und sechs bleiben sauber.
B. Schmutzzusammensetzung Und Herstellung.
Schmutz aus dunklem Hafermehl: Die Zusammensetzung, das Vermischen
und Anwendungsanweisengen für das dunkle Hafermehl-Sprühgemisch, wie es als auf die Glasscheiben aufzubringender
Schmutz angewandt wird, sind die folgenden: Wiegen: 65,2 g Quaker Hafermehl (Old Fashioned)
344,3 g Wasser
Zusetzen: 1/2 Teelöffel Salz während des Kochens auf kleiner
Flamme. Während des Kochens wird gelegentlich gerührt, um ein Anbacken zu verhindern.
Wiegen: 15Og gekochtes Hafermehls werden in einen Waring-
Mischer eingebracht und gerührt, während langsam 150 ml
Wasser zugesetzt werden. Sodann werden 10 g Tusche abgewogen und dem Waring-Mischer zugegeben. Es wird
kontinuierlich vermischt, bis die Masse einheitlich ist, Das Gemisch wird aus dem Mischer entfernt und angenähert 16 Stunden
gekühlt.
- 28 309R30/
1ΠΛ0
C. Aufbringen des Schmutzes auf die Glasscheiben und Härten.
Das Gemisch wird aus dem Kühlschrank genommen und vermischt,
bis dasselbe einheitlich ist.
Das Gemisch wird in einen Sprühpistolen-Behälter eingebracht und die Luftregelvorrichtung auf einen Sprühdruck von 3,5 kg/cm
eingestellt.
Die Sprühpistole wird angenähert 45 - 50 cm von den Glasscheiben entfernt gehalten und eine Fläche einer Seite der Glasscheibe
in einer Größe von 5r0 χ 2,5 cm wird gleichmäßig
besprüht. (Man sollte äußerst vorsichtig sein, um ein "Heruntertropfen"
zu vermeiden).
Man läßt die besprühten Glasscheiben 15 Minuten an der Luft trocknen, bevor dieselben 20 Minuten lang in einen Ofen bei
einer Temperatur von 49°C eingeführt werden.
Man läßt die Glasscheiben auf Raumtemperatur abkühlen, bevor dieselben in die Spritzwasservorrichtung gegeben werden.
D. Bestimmung der Reflexionsstärke mit dem Photometer.
1. Man läßt sich die Einheit 45 Minuten erwärmen.
2. Die Einheit wird auf. Null eingestellt.
3. Einstellen der Einheit auf einen Standard-Reflexionswert (in Abhängigkeit davon, ob eine verschmutzte oder saubere
Glasscheibe gemessen werden soll) unter Anwenden der Standarde.
4. Die Glasscheiben werden in den Halter gebracht mit der verschmutzten Seite nach unten. Es wird abgelesen und aufgezeichnet.
5. Die sauberen Glasscheiben werden ebenfalls abgelesen und die Werte aufgezeichnet.
III. Testverfahren
A. Alle Tests werden dreifach ausgeführt. Vier verschmutzte und zw&i saubere Testproben für jeden Versuch.
- 29 -
309830/1(HO
B. Anordnen der Prüfproben
Die Glasscheiben werden an Clips auf einem Kupferring in der folgenden Weise angeordnet. Verschmutzte Oberflächen gegen
die Mitte in der folgenden Reihenfolge: zwei verschmutzter
tieft saubere, zwei verschmutzte, eine saubere Glasscheibe.
Es wird in die Spritzwaschvorrichtung eingeführt.
C. Wasch-Spül-Vorgang.
1. Es werden 300 ml erwärmtes Leitungswasser (490C) zu 0,9 g
Testmaterial zugesetzt, gut gemischt und sodann durch den Einlaß der Waschvorrichtung zugegeben.
2. Es wird 10 Minuten lang betrieben und sodann abgezogen.
3. Es werden 300 ml sauberes erwärmtes Leitungswasser (49°C)
zu der Waschvorrichtung geführt.
4. Es wird 5 Minuten lang betrieben, sodann abgezogen und die Stufe 3 wiederholt.
D. Die Glasscheiben werden entfernt und man läßt dieselben an der Luft trocknen.
IV. Bestimmung der Ergebnisse
1. Messen der Reflexionsstärke der gewaschenen Testproben,
wie in Teil II, Abschnitt D.
2. Berechnung der Ergebnisse.
a) % Reinigung: wird für jede verschmutzte Glasscheibe berechnet. Der Durchschnitt der 12 Glasscheiben ist das
Testergebnis. 100% ist optimal.
b) Wiederablagerungsindex: flr für jede saubere Glasscheibe
berechnet. Der Durchscnitt von 6 Scheiben 1st das Testergebnis. Ein Wiederablagerungsindex von 1,00 ist optimal.
3. Formeln für die Berechnung.
- 30 -
309830/1040
% Reinigung = χ 100% Wiederablagerungsindex = ^
A = Reflexionsstärke der gewaschenen verschmutzten Glasscheibe
B = Reflexionsstärke der nicht gewaschenen verschmutzten Glasscheibe
C "- Reflexionsstärke der nicht gewaschenen sauberen Glasscheibe
D - Reflexionsstärke der gewaschenen sauberen Glasscheibe.
Beispiel 23 Wasser-Weichmachungsfähigekeit
Wenn der Polyelektrolyt gemäß Beispiel 1 bezüglich seiner Wasser-Weichmachungsfähigkeit durch Erstellen einer Vielzahl
an Wasserlösungen mit einer relativen anfänglichen Härte und vermittels Messen der abschließenden Härte mittels des Seifenschaum-Verfahrens bewertet wird, ergeben sich die in der Tabelle
VII wiedergegebenen Werte (siehe Betz Handbook of Water Conditioning 1947, Kapitel 34, Hardness, Soap Lather Method).
309830/1040
- 31 -
Tabelle VII | 520 520 520 |
abschließen de Härte 4 (ppm CaCO3) +r |
entfernte Härte (%) |
|
520 520 520 |
254 480 510 |
51,2 7,7 1,9 |
||
Verbindung | Weichmachung des Wassers"1" | 589 589 589 |
220 260 265 |
57,7 50,0 49,0 |
Natriumtripoly- phosphat |
Konzentra- anfängliche tion Härte (Gew.%) (ppm CaCO3) |
589 589 589 |
505 545 580 |
14,3 7,5 1,5 |
Polyelektrolyt gemäß Beispiel 1 |
0,1 0,05 0,025 |
527 527 527 |
468 565 585 |
20,5 4,1 0,7 |
75% Na2CO, 25% Tartafsäure |
0,1 0,05 0,025 |
190 244 375 |
63,9 53,7 28,8 |
|
75% Na3CO3 25% Gluconsäure |
0,1 0,05 O,O25 |
|||
75% Na2CO3 25% Natriumzitrat |
0,1 0,5 0,025 |
|||
0,1 0,5 0,025 |
Seifenschaum-Verfahren
durchschnittlicher Wert der Dreifachanalysen.
durchschnittlicher Wert der Dreifachanalysen.
309830/1040
- 32 -
Claims (8)
1. Verbesserte Reinigungsmittelmasse, dadurch gekennzeichnet , daß dieselbe wenigstens einen Polyelektrolyten
auf der Grundlage von Isocyanurat zusammen mit wenigstens einem weiteren Reinigungsmittelbestandteil enthält.
2. Reinigungsmittelzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet , daß dieselbe wenigstens einen Polyelektrolyten
enthält^? wobei wenigstens ein Teil des Polyelektrolyten
ein Polyelektrolyt auf der Grundlage von Isocyanurat ist.
3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyelektrolyt auf der Grundlage von Isocyanurat die
folgende chemische Struktur aufweist:
X. Ί
ft
W [-1
L J2m+n+l L -»·πΗ·2
wobei:
R
R
ein zweiwertiger Kohlenwasserstoff- oder substituierter
Kohlenwasserstoffrest,
ein Metall oder Wasserstoff oder guaternäres Ammonium
oder eine Kombination derselben, ein einwertiger organischer Rest,
ein einwertiger Kohlenwasserstoff- oder substituierter Kohlenwasserstoffrest,
die durchschnittliche Anzahl der tr!substituierten
Isocyanuratringe und stellt einen ganzzahligen Wert von O bis etwa 400 dar,
309830/10 4 0
- 33 -
η = die durchschnittliche Anzahl der Isocyanursäure und/
oder Isocyanuratsalzgruppen und stellt einen ganzzahligen Wert von 1 bis etwa 10,000dar,
2m+n+l = die durchschnittliche Anzahl der zweiwertigen R-Gruppen
und stellt einen ganzzahligen Wert von 2 bis etwa 110,000 dar,
m+2 = die durchschnittliche Anzahl der Α-Gruppen und stellt
einen ganzzahligen Wert von 2 bis etwa 2,000 dar,
wobei keine N-an-N-, A-an-A und R-an-R-Bindungen vorliegen.
4. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyelektrolyt auf der Grundlage von PIsocyanurat die
folgende chemische Struktur aufweist:
ΤΎ
χ ^.
I Γ
N N
C-L.... H
2m+n+l
m+2
wobei R
= ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest oder substituierter Kohlenwasserstoffrest,
= ein Metall, Wasserstoff oder quaternäres Ammonium
oder eine Kombination derselben,
= ein einwertiger organischer Rest,
= ein einwertiger Kohlenwasserstoff- oder substituierter Kohlenwasserstoffrest,
= die durchschnittliche Anzahl der trisubstituierten Isocyanuratringe und stellt eine ganze Zahl von
bis etwa 400 dar,
= die durchschnittliche Anzahl der Isocyanursäure und; oder Isocyanuratsalzgruppen,und stellt eine ganze
Zahl von 1 bis etwa 10,000 dar,
309830/1040
- 34 -
2m+n.+l = die durchschnittliche Anzahl der zweiwertigen R-Gruppen
und stellt eine ganze Zahl von 2 bis etwa 110,000 dar,
ra+2 = die durchschnittliche Anzahl der Ä-Gruppen und
stellt eine ganze Zahl von 2 bis etwa 2,000 dar,
wobei keine N-an-N-, A-an-A und R-an-R-Bindungen vorliegen.
5. Reinigungsmittelmasse, dadurch ge kenn ζ ei ch net,
daß dieselbe Polyelektrolyten auf der,Grundlage von
Isocyanurat von etwa 2 bis etwa 20 Gew.%, zusammen mit einem
weiteren Reinigungsmittelbestandteil, bestehend aus etwa 2 bis etwa 70 Gew.% eines oberflächenaktiven Mittels, etwa 0
bis etwa 70 Gew.% eines Phosphat-Aufbaustoffes, 0 bis etwa
40 Gew.% eines Silikat-Aufbaustoffes, 0 bis etwa 15 Gew.% eines der Ablagerung entgegenwirkenden Mittels, 0 bis etwa
40 Gew.% eines Aufbaustoffes und 0 bis etwa 3O Gew.% eines
Sequestrates enthält.
6. Masse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sequestrat O bis etwa 20 Gew.% Zitrat
bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweist.
7. Masse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sequestrat etwa 5 bis etwa 15% Natriumzitrat bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung enthält.
8. Masse nach Anspruch 5, dadurch: g e k ennzeichn
e t , daß das Sequestrat etwa 5 bisetwa 15% Natriumtartrat bezogen auf das Gewicht^äer geöaititen Zusammen- *
setzung enthält, das aus der Gruppe, bestehend aus Natiriumzitrat,
Natriumtartrat oder "Natriumglüconat ausgewählt ist.
309830/1040
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00217223A US3852220A (en) | 1972-01-12 | 1972-01-12 | Isocyanurate-based polyelectrolyte detergent composition |
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---|---|
DE2250021A1 true DE2250021A1 (de) | 1973-07-26 |
DE2250021B2 DE2250021B2 (de) | 1974-10-24 |
DE2250021C3 DE2250021C3 (de) | 1975-06-12 |
Family
ID=22810163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2250021A Expired DE2250021C3 (de) | 1972-01-12 | 1972-10-09 | Reinigungsmittel |
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---|---|
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JP (1) | JPS51124B2 (de) |
DE (1) | DE2250021C3 (de) |
FR (1) | FR2182798B1 (de) |
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IT (1) | IT968511B (de) |
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