DE2354223A1

DE2354223A1 - Fluessige reinigungsmittel-konzentrate

Info

Publication number: DE2354223A1
Application number: DE19732354223
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl Chem Kleiner; Otto Koller; Gerhart Dipl Chem Dr Schneider; Karl-Heinz Schneider
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1973-10-30
Filing date: 1973-10-30
Publication date: 1975-05-28
Also published as: US3923678A; AT337327B; NL7413990A; JPS5078608A; ATA862474A; BE821689A; IT1025269B; GB1462239A; FR2249163B1; FR2249163A1

Description

HOKCIiST Ad. nAf· . Hi-Ff

Aktenzeichon: HOK 73/F .'KJO

Datum: 29.Oktober 1073 Dr. GRAiO

Roinigunf;r.mitLoI-I on/oni.ratx¹

Zur Herstellung flüssiger !Ion-en ur a te von Wasch- "nd Reinigungsmitteln mit hohem JH^l:tro]y I₁-.ohnl t au! Rasis von nichtionogonen, grenzflächenaktiven Verbindungen ist die Mitverv/cndun»; von sogenannten hydrotx*open .Substanzen oder Lösungsvcrmittlcrn erforderlich. Durch ihr SolubiliHiervon»i3i-;en gelingt es, nichtioiiogone Tenside in salzhaltigen Löi.uin^en hoi-otien zti verteilen um! don neinigunRsmittol-KojKscntraten eine ausriiichenUa liefständiivUeit KU verleihen. '

Während die für diesen Zweol; als hydi'otrope Substr.nf:cn ϊ.:·\»XI j.r vorwenrioten Culfon;;tc_f wie y.. 13. Toluol.sulfonat, .Xylolsulionat und Cu.'nolsulfonat, im all[;er.'einon bei Waschmittel-Konzentraten auf Fiasis von anioiiül.-tiven V'nschro.5;st;oifen die |;estellt.«n Anforderungen erfüllen, versagen nie bei der Yerv/andunf; nichtionoge- ner. grenzflächenaktiver Produkte. Aus Gründen der geringeren Scha\imwirkung und doa' besseren Net«?;-, Emulgier- und Ueinigungseigenschaften werden jedoch in der Praxis .Reinigungsmittel auf Basis nichtionogennr oborfläuhenaktiver Verbindungen solchen auf Basis anionaktiver Verbindungen vorgezogen. Es besteht daher ein Bedürfnis nach hydrotropan Lösungsvcrmittlern, die für solche Reinigungsmittel-Konzentrate auf Basis nichtionogenor Tenside geeignet sind.

Es ist bekannt, daß elektrolythaltige Lösungen von nichtionogenon, grenzflächenaktiven Verbindungen durch Zusatz bestimmter Phosphorsäureester, wie z. B. Phosphorsäuremono- oder -dioster der Alkylary!polyglykolether oder der Alky!polyglykolether, stabilisiert werden. Die hydrotroprη Eigenschaften dieser Phosphorsäureester sind jedoch nur schwach ausgeprägt, und ihre Wirkung reicht nicht aus, um die zur Herstellung von Reinigungsmittel-Konzont)aten erforderlichen Mengen an nichtlonogonon, grenz-

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fl&chon'&ktivcn Verbindungen in Gn-jjcnv/art hoJ.or EJc'-.tvoiytl:«m«ou·· tration&n klar ku lösen bzw. :-,u r.Ur.perciOi'on. So vordon y.wi: Koi-_: spiel, 'una etwa 3 Toile oinns Ur.ir.otzungsproduktef; Vo ι 1 Mol

mit IO !.Solen Äthylon.Ktyd in 100 Teilen oinui· v.fi.Ci'ileinera übliclicn fliissiften UolnigungskoitKontrnt ciit^piViclKin- ;Üen[)Bii)^tollU!if;₍ enthaltend ci\.;\ 7 Ccw.% N;itriuatr.liiflyph.>-:pKr₄r., 2.:'G^«%;i|TrinnirXufliphosphat_t 3 dc::.% i!atriumMOtn«ilJi'.at vntl 1 Gewj.% 'ptaliuMiiydroxyd, in Lttaun;; κη halten, etwa I^ ^ow.% oincü PhoiiplioriKawroKont»- od'»r -d'iostfrs cin^s Alkylarylpt Ay;Uy-olilthssrs oder einito Fottit]!:oholpoir;iJyl;oläthcr« b«n6tis;lv. DJ.o ϋυ^ Stal>ilisierui>i: dex· niclitiono-ion'··^ '.,V.!?chrohr:to.lie j». loiic i..lc!>

:;!ii.T.{!r.l! L5sunfjnn'"crtpvti'.tx 1 Jj'j'Jt Γ!ί:Γ.·· or fiii·¹.« demnach b3siclitli.(i;· und Tu)-nt:f;ativen hvninilw.i^x-wi dor i;in<?n:;ch;»ivoij,viü

:· ■■■:-;. 1ψ|· Γ! : - ' ■- ' " -■■ ■- ■ ■ ■ ■"■■■ ■■··. ·■ ^: ■ ■'::

?,, B. des Schau;ivorhaltons und c'·-! iiatfet'iin^ü'r »·ι,ίί>;_Γ*·.η«., d^r ;

, _:d«ii Phosphin- flureii der allivci^iJ.n'm 7c;v-ll

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einen<"'ger:tdkettii;en ottox- vox'y.uyiiiton Alkyl-· odor

»lit 4 bi« Ί(".' Kohlen« i;cfintouou, vpjf/4i'«j:;v:ciiro 0 l'.'.f 10 tusd insbesondere 8 Kohlenstoff atomen, R.» einen AlhyTror.t mit 1 bis 4 Kohlenstoffr»tom-M.. verzu?..speise den Mot5iylrt*.r;t_# und Y Wasserstoff odor das K.\t/iii:r- otV r Kaliumion bodrur^i!. auv.jioseicSsaete, den ermähnten Phosphuviw'iiivecuttsrn übferlcv.Ci.«.· liydvotT&^a Eiceraschafton gegenüber niciit-ionojioncn, obo**J'Jäcl.onnkiivoii Verbindungen be;-it son und deshalb itit bosonuorcm ν ov Ie 5.1 zur flüftr.igos·, '.vfi

auf fasste nichtlonognnur,, oberilii;:honaktivor Vex*bind-.»ni:on not^; sind.

■p=f I ■ ■ ■ ' ^:" ^:-'^:' ■ ' ^;'·· ■ ■ '.■;-■:■;;;■■"■;:,■■ <y'. .' ' V; ■;■;:;;?

Mo|?ir£aM«fiMng betrifft weiterhin flüssiße, wäßriBO »itt©I-KonKentratc auf Li nc ir. η ich I ionone nor, oborilüchonniitivor Vortolndw»g@n_r ßekennzoichnct durch oinon Giiü\lt au

form

Ijdor Avalen dor alls©»© inc η

j; 509822/1011

in der R, , Jt
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H₁-P- OY ¹ I

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^{unri Y dio} vorstehend genannten Ltedautunjion besit

J)Ie erfin-:l»i;igK,'i;emMP.n!i v.iißrinm lleinicunKsmittel-Konzwitrate unt« liplten >in al .lgcmoinen neben dun .nichtionc-genon, oberflächenaktiven Produkten und c'(»a PhusphiirjÄurcdcrivatcn dor Formel I übli cherweise als Gerüsten!)!; ;;:·.ικ'.οη bezeichnete Produkte, wie sie
7. lh. in dom ,stKivlp.ri'.viv. k ßchwart:*., Po.vi'y, Borch "Surface .Active

and Datf-iKcnts¹¹, Volume II, (TiUGB), Seiten 288 bis 317, ieben sind. Der Anteil dieser Gcriistsubsfcnnzen in den wftß-Ji(!xnii;u!:[;omit".Lol-honxontraten betx'iifjt im r.llgeracinon bis 35 Cvw.%, insbesondere 5 bis 30 Gow.%. Als solche Gorilstsub-

n komnnn vor a]]em Alknliortho- und -polvjjhosphato, wie
z. H. V.ni). iu'fitripolypho'sphnt oder Knl.iumpyrophosphot, ?.n Mengen bis zu rtν/η 'ΛΌ G«\7.%, vorr.clr.nlich H bif« 15 Gev.%, organische
Kpmplcvrb.-i J dncr, v/ic z. B. /ithylendinmintotraacctat, Trinatriumsr.itx·at oiler dn.s Natriumaalz der KitrilotriessigsSure, ebenfalls in MenrrfMi bis zu etwa 20 Gav:,%, besor.t»ers bis etwa 12 Gew.%,
und.. AlhalJKiliknto, wie κ. Π. Natriunimotasilikat oder HatriumcU~ oder -trisj.likat, in Hennen bic zu etwa 10 Gew.%, besonders bis etwa 8 Gev/,%, in Betracht.

Die erfisKiuni'SKemaßon wäßrigen noinigungsmittel-Konaentrate kön nen ferner isuch Alkalilaugeü in Menno η bis zu etwa 5 Gew.%, vor nehmlich bis 3 Gew.%, sov/ie erforderlichenfalls weitere übliche Hilfostofie enthalten. . ^

Dor Geholt der wäßrigen Reinigungsmittel-Konzentrate gemäß der Erfindung an nichtionoeenon V/nschroht-toffen beträgt im allgemei nen etwa 1 bis 30 Gew.%, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.%, und ihr Ge balt an den Phosphinsäurederivaten dor Formel I etwa 1 bis
ö!;Gew.%, vorzugsweise 1,5 bis 3,0 Gow.%. Der Vassergehalt der
^: Konzentrate wird meistena auf etwa'65 bis 85 Göw',%. und der pH-Wert ntij Vr'crto im Boreich von 8 biü 11'eingestellt.

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^!; 509822/1011

Nichticmosene, oborflächonaktive Produkte, wie sie in den flüssigen Reinigungsmittel-Konzentraten gcma'ß der Erfindung enthalten sein können, werden zum Beispiel beschrieben in dem Standardwerk Schwartz, Perry, Berch "Surface Active Agents and Detergents", Volume II, (1958), Seiten 120 bis 138. Bevorzugt verwendete nichtionogene Waschrohstoffc sind z. B.:

a) Alkylphcnoloxhthylate, besonders solche mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkyl rest und einem Gehalt an etwa 4 bis 15 Oxyathyloneinheiten,

b) peradkottige oder verzweigte, primäre oder sekundäre Alkylpolyglykoläther, besonder.¹· solche, deren Alkylroste etwa 8 bis 20 Kohlenstoff atome umfassen und die etwa 4 bit; 20 Oxäthyleneinheiten und gegebenenfalls außerdem etwa 2 bia 20 Oxypropyleneinheiten im Molekül enthalten,

c) Propylcnoxyd-Äthylcnoxyd-Blockpolyiucrisate, besonders die Anlaß'firunßsverbindungen von etwa 5 bis 20 Molen Xthylenoxyd an 1 Mol Propylenglykol vom Molgewicht von et.v/a 1800 bis 3000,

d) Alkylnmin-Oxyiithj'lat'e, besonders solche mit Alkylrestcn von etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und etwa 4 bis 15 Oxyätbyleneinheiten im Molekül sowie

e) Fettsäureoxäthylate, besonders solche mit Alkylresten von etwa 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und etwa 4 bis 15 Oxyäthyleneinheiten im Molekül.

Die als Bestandteil der flüssigen Reinigungsmittel-Konzentrate gemäß in der Erfindung verwendeter Phosphinsäurederivate der Formel I weisen »eben den hervorragenden hydrotropen Eigenschaften überraschenderweise auch eine gute Beständigkeit gegenüber Alkalilaugen auf; sie sind im allgemeinen in einer Konzentration von z. B. 10 g/l in einer 25 %igen Natronlauge bei Raumtemperatur noch klar löslich. Von besonderem technischen Interesse ist

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jecoch vor allem ihr Vermögen, nichtionogenen, oberflächenaktiven Produkten eine ausreichende Beständigkeit in salzhaltigen Lösungen zu vorleihen.

Gemäß der Erfindung bevorzugt verwendete Verbindungen der Formel I Bind r.olche, in denen dor liest It- einara 6 bis 10 Kohlonstoffatonio umfassenden Alkylrest, insbesondere den Octy2rest, und der Rost R₀ den Methylrosl bedeutet. Bevorzugt sind auch solche Verbindungen der Formel I, deren Alkylreste insgesamt mindestens 7 Kohlenstoffatome umfassen.

In der nachfolgenden Tabelle werden einige Beispiele von flüssigen Reinigungsmittel-Konzentraten gemäß der Erfindung angogebon und die Ußstiindigknit der flüssigen Konzentrate nach 24s*tündigem Stehen bei 20 ° C nach der folgenden Beurteilungsskala buur·· ■ teilt:

j + Klare, beständige Lösung

j - Trübe, zur Schichtentrennung neigende Lösung

Die Beispiele 1 bis 15 entsprechen der vorliegenden Erfindung, bei den Beispielen 16 bis 45 handelt es sich um Vergleichsprodukte nach dom Stand der Technik. Die Zusammensetzung der Reinigungsmittel-Konzentrate in dieser Tabelle ist jeweils in Ge-

\ Wichtsprozenten angegeben.

ί Die in den Beispielen angegebenen Formulierungen können zum Bei-

it spiel Verwendung finden als flüssige alkalische Geschirreiniger für SpUlautomaten. Von besonderem Interesse ist jedoch ihre- Anwendung als Industriereiniger in Hochdruck- und Dampfstrahl-Reinigungsgeräten. Bei dieser Anwendung wird auf geringe Schaumwirkung und hohes Reinigungs- sowie Entfettungsvermögen besonderer Wert gelegt. Aus diesem Grunde werden die .schwach schau-' monden, nichtionogcnen, grenzflächenaktiven Verbindungen für diese Anwendung bevorzugt; sie erfüllen bei Anwendung zusammen mit den Phosphaten, Sillkaton und Alkalien und den Phosphinsäuren gemäß der Erfindung die gestellten Anforderungen. Die in der

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Tabelle als Beispiele; suiperceboncn Einstellungen können selbstverständlich in ihrer Zusammensetzung weitgehend variiert und dem .jeweiligen Verwendungszweck nngepnßt werden.

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neispio?.c> von Koijvij·un;:siaii(.<;!-iwon^en trnten

Komponenten

Methyl6ctylt| phosphinsäuren

'Phosphorsäure-'morio-A-dic-stor , von I<riu

, hol + 4 Mol ,Äthylenoxyd

Phosphorsänre-¹'|!no;io-/rdinst'u·

von NonyJ phenol Ij+ 4 Mol Äthylen-

'jloxyd ^: ϊ.ί/ίί ! ■ ;,

r» ία sa -ν*" *sa * ■! ti* tsa t.; rs tat β* ί *. aw rt «K» a

ί Nonylpheiiol + i IO Tloli/ithylcn-

I o::yd :':■' 1 2 3 4 5 6 7 β 9 10 ti 12 13 M 2,5 2,5 Ü 2 2 Ji 2 ^ 2 2 2 2 2 2

j ra wi=j*-:^. ;*, rr ts swij η »«&. t .«.su

ΐ ι i>. Λίοΐ

XthylenÖxyd

S .'! ■■■■■■ i

Octndcconj'lnmsn + & Hol Äth'

Ölsäure + 6| Mol Athylenoxyd!

, iPoliypropylon-¹J (MG |18OO) !Äthylen-

h i ¹W

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: κ?;—ca BRsi—ι .χι;-= sr: £

^l|f ι

iNatjriumtripoly-

; silikat

' ₍ jlTri^atriiira·-: /¹JiJ phosphat ^ll

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I |

Kai i

•Ϊ 11

10 IO 10 10 10

5 5 5 5 5

2 2 2 2 2

20 20 20 20 20

^|V|11" Natrjiurftsalz' der'-:'.- !Äthvlemliamino-

t ·'■

>r\ Wasser \\

Cl ι s

2O 20 20 20 20

72,5 72£ 73 73 73 75 75 75 75 75 75 75 75 7S 75

ι .Γ ' ί;ι 'I · Beurteiillungj der

JKonzenti|ratoj

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Beispiele von ReiniKiinf;sniittel-Ko:i7.ontraten 0 O C / 0 0 *5 Komponenten 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 2G 27 28 2ff

Methyloctylphosphinsäure

Phosphorsäure- 55555 222222 2 2 2 mono-/-diestcr von Laurylalkohol + 4 Mol Äthylenoxyd

Phosphorsäuremono-Z-diester von Nony]phenol + 4 Mol Äthylenoxyd

Nonylphonol +3 3

10 itol ■i^thylon-

(C₁., , .)-Fett- 3 3

alRohoi + 9 Mol , Äthylenoxyd

Octadocepylamin 3 3

+ 8 Mol Äthylenoxyd

Ölsäure + 8 Mol 3 3

Äthylenoxyd

Polypropylen- 3 3

glykol (MG 1800) + 5 Mol Äthylenoxyd ;

Natriumtripoly- 10 lb Io 10 J.0

phosphat . ■

Natritimraeta- 5 5 5 5 Silikat

Trinatrium- 5 5 5 5 phosphat .

Kaliumhydroxyd 2 2 2 2

Natrlvynzitrat 20 20 20 20

Natriumsalz der 20 20 20 20

Äthylendiaminotetraessißsäure

Wasser 70 70 70 70 70 75 75 7h 75 75 75 75 75 75

Beurteilung der --.-..|. Konzentrate

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Deispiole von Hoini_tT''^C="'iittcI-;C )nr.cair..ten

Komponenten 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

Methyloctylphosphinsiture \ ' . ■

, Phosphorsäure-!

; mono-A-diester* ■ ■ .■ -}■:■: ' ■''. ;.,-' w·- ^v ■^ί.-·;^;-

voni Laurylalko-

hol + 4 MoIi (jj ■. ■ . ■ ■ -ν:.' : \ ^J--:_:-\

Xthylohoxyd ||

Phosphorsäure- .'i ö 5 5 5 2 2 2 2 2 2 2 2 monp-/-diester ' ' . ' ■ /V". ;■:■;'/ ,.;'·^;·'^:'- ■■■.

voni Nonylphcnol !+ 4i Moll Äthylen-

loxyd j :^! i: ;■ ' '■■'■'

Nonylplionol + ! 3 3

. 10 MoI Kthylenf

oxyd ■ ^: ' :, j| |i| j ■ ' . . '. ■' ,

(C₁P _ιΛ)-ϊ|θ1;1- 3 3

allsoiiol + 9 Mol Athylenoxyd '

Octadeccnylamin 3 . 3

+ 8 Mol Äthylen- ·

oxyd j^:', . |j ;| i

Ölsäure + β!| Mril 3 3

■ ÄthylenoxydI |;

Polypropylen- 3 3

glykol ¹I(MG 1800) , + 5 Mol j Äthylehoxyd ·|Κ : '^\ϊ 'rl ma ta tat te ea se ox tar ta =c es tti β ss ss xs es sa se ca ca sst rss =3 ss =a sa es rst =a sn sa e; ss = sst s« «ε essarsaasaeaBeieanxBjeeaxeeaesessataastaKaKesa-istr-ia

, Natriuihtripqilyi- 10 10 10 IO ίο

phosphat '^; ;■··■■>^!., '■ 1 '■ ; : ί '

Natriummeta- | 5 5 5 5

silikat ν: m '

Trinatirium·-: 5 5 5 5

phosphat' '^:li'i "^- ■.''■' ■ .;..■..■/.

Kaliumhydi^öxyd 2 2 2 2

Natriumsiitrat 20 20 20 20

Natriumsalz der 20 20 20 20

Äthylendiamino-

tetraessigsäure ' _;

Wasser ! p; 70 70 70 70 70 75 75, 75 75 75 75 75 75 75

Mittmw»fc3a»fai atm'as'in ta: sasstttatr es cat«· tasse» ca rat ¹Jl -^:

Beurteilung der Konzentrate¹

Mtttieeiaieiiw«atinBdni

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Claims

Patentansprüche

1. Verwendung von Verbindungen der all gern? inen Formel X

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R₁-¹P-OY (I)

in der R₁ einen ceradkettigcM· oder verzweigt*·:! AlUyI- oder Alkcnylrest mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen, P... einen Ali;yj~ rest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Y Viarsorr io»f oJc*v das Natrium- oder Kaliumion hodcute-n, als hyilrotrope Gii!:- stanz in flüssigen Reinigung: :i Lttol-Konzcntraten auf Ϊ3:·«·Λ5 nichtionogener, oberf la'chen:»!:t j vor Verbindungen.

2. Verwendung solcher »Verbindungen dex» Formel I geniiß Patcüvi:- anspruch 1, in denen R_r, den i/sLhylrcst bedeutet.

Flüssige, ' wäßrige Poinii;un;;:sr.;ittel-Konzcntrai ο auf Basis nichtionogonor, oberl'liichenal» Liver Verbindungen, gekennzeichnet durch einci'i Gehalt an Verbindungen der allgemeinen Formel 1 0

R₁-P- OY (I)

in der R- einen gerr.dkottigcn oder verzweigten AlUyI- odnr Alkenylrest mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen, R₂ einen AlHyI-rest mit 1 bia 4 Kohlenstoff atomen und Y Wasscrstof i" odor das Natrium- oder Kaliumion bedeuten.

4. Flüssige Reinigungsmittel-Konzentrate gemäß Patentanspruch 3_t dadurch gekcnnzeichaat, daß ihr Gehalt an Verbindungen der Formel I etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent beträgt.

5. Flüssige Reinigungsnitfcel-7\onzentrnto nnch Patentansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Gehalt von etwa 1 bis 10 Gewichtsprozent an nichtionogonen Wnschrohstoffen sowie außerdem Gorüstsubstanzen und gegebenenfalls organische Komplexbildner und Alkalilauge sowie weitere übliche Hilfsstoffe enthalten.

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