DE3104371A1 - "reinigungsmitteltablette" - Google Patents

Description

• "Reinigungsmitteltablette"
• Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Schaffung einer leichtlöslichen Reinigungsmitteltablette, die sich zur Reinigung glänzender Oberflächen, insbesondere von Lack- und Glasflächen eignet. Für derartige Anwendungsgebiete geeignete Reinigungsmittel, bei denen es sich vielfach um Flüssigprodukte handelt, ist ein vergleichsweise hoher Tensidgehalt erwünscht, um eine blanke, nicht durch Reinigungsmittelreste getrübte Oberfläche zu erhalten. Gegenüber flüssigen Mitteln bietet eine Tablette den Vorteil, daß sie einfacher und genauer dosiert werden kann und daß man ohne einen Zusatz von organischen Lösungsmitteln auskommt. Waschmittel in Tablettenform sind zwar in großer Zahl bekannt, Jedoch liegt der Gehalt an Tensiden meist unter 20 Gewichtsprozent, da höhere Anteile vielfach die Löslichkeit der Tablette ungünstig beeinflussen. Die Anforderungen an die Lösungsgeschwindigkeit sind Jedoch hoch. Es war anzustreben, daß die Tablette in bewegtem, kalten Wasser von 15 - 20 oC in weniger als 3 Minuten, vorzugsweise weniger als 1 Minute vollständig zerfällt, was bedeutet, daß eine 3 bis 6 g schwere Tablette, die in einen 10 Liter fassenden leeren Eimer eingelegt wird, nach Zulaufenlassen von 8 Liter Leitungswasser vollständig zerfallen ist.
• Eine weitere Anforderung ist die problemlose Herstellbarkeit der Tablette, das heißt, die Komponenten sollen sich leicht vermischen und verpressen lassen, ohne daß es zum Ankleben an den Misch- und Preßwerkzeugen kommt. Die erwünschte hohe Lösungsgeschwindigkeit darf nicht zu Lasten der Bruchfestigkeit gehen. Die verpreßten Bestandteile müssen untereinander verträglich sein, insbesondere darf es bei der Lagerung nicht zu Nachhärtungen oder chemischen Reaktionen kommen, welche die Löslichkeit oder Festigkeit der Tablette nachteilig beeinflussen. Schließlich soll auch das Reinigungsergebnis die Erwartungen des Verbrauchers erfüllen und der auftrocknendeFlüssigkeitsfilm keine Trübungen und Schlieren auf gereinigten Glasflächen hinterlassen.
• Gegenstand der Erfindung, mit der die vorstehend geschilderte Aufgabe gelöst'wird, ist eine Reinigungsmitteltablette mit hoher Lösungsgeschwindigkeit in kaltem Wasser gekennzeichnet durch einen Gehalt an A) 10 - 55 Gewichtsprozent mindestens eines Tensides aus der Klasse der Sulfonate und Sulfate, B) 80 - 25 Gewichtsprozent mindestens eines Binde-und Füllmittels aus der Klasse der Natrium- oder Kaliumpolymerphosphate und der Dextrose, C) 5 - 20 Gewichtsprozent Polyvinylpolypyrrolidon, D) 0,1 - 2 Gewichtsprozent mikrofeiner Kieselsäure, E) 0 - 7,5 Gewichtsprozent eines bei Raumtemperatur flüssigen bis pastösen nichtionischen Tensids, wobei die Verbindungen Jeweils in wasserfreier bis wasserarmer Form vorliegen.
• Als Tenside vom Sulfonat- oder Sulfattyp (Bestandteil A) kommen lineare Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate,5C-Sulfofettsäureester, Olefinsulfonate, Fettalkoholsulfate, Fettalkoholpolyglykolethersulfate und Alkylphenolpolyglykolethersulfate infrage. Bevorzugte sind Alkylbenzolsulfonate mit linearen 9 - 14 C-Atome aufweisenden Alkylketten, Alkansulfonate mit linearen, durchschnittlich 14 -18 C-Atome auSweisenden Alkylketten (wie sie durch Sulfochlorierung beziehungsweise Sulfoxidation aus Paraffinen und anschließende Verseifung beziehungsweise Neutralisatiqn erhältlich sind) und X-Sulfofettsäureester, die sich von gesättigten C12-C18-Fettsäuren und aliphatischen 0-C4-Alkanolen, wie Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropànol oder Butanol, ableiten. Diese als bevorzugt bezeichneten Tenside kommen in Form ihrer Natriumsalze in Anteilen von vorzugsweise 25 - 50 Gewichtsprozent zum Einsatz.
• Als besonders zweckmäßig hat sich die Verwendung von linearem Natriumdodecylsulfonat in Anteilen von 30 - 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Mischung, erwiesen. Die genannten Tenside kommen in wasserfreier beziehungsweise wasserarmer Form zum Einsatz, das heizt, der Wassergehalt soll weniger als 3 Gewichtsprozent, vorzugsweise weniger als 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Tensid, betragen.
• Als Binde- und Füllmittel (Bestandteil B) eignet sich neben wasserfreier Dextrose und Diphosphaten vorzugsweise Natriumtripolyphosphat, das wasserfrei sein kann oder einen Kristallwassergehalt bis zu 8 Gewichtsprozent aufweisen kann. Auch Gemische aus wasserfreier Dextrose und Natriumtripolyphosphat, beispielsweise im Mischungsverhältnis 10 : 1 bis 1 : 10, sind geeignet. Bevorzugt im Interesse einer hohen Lösungsgeschwindigkeit der Tablette ist ein Natriumtripolyphosphat mit einem Kristallwassergehalt von 1 - 7 Gewichtsprozent, was einem Anteil von 4,4 - 30,8 Gewichtsprozent an Hexahydrat entspricht. Dieses kristallwasserhaltige Tripolyphosphat kommt vorzugsweise in Anteilen von 70 - 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Summe der Tabletteninhaltsstoffe, zum Einsatz.
• Die Komponente G besteht aus homopolymer vernetztem Polyvinylpyrrolidon und hat als sogenanntes Tablettensprengmittel die Aufgabe, den Zerfall und das Auflösen der Tablette in kaltem Wasser zu beschleunigen. Das Molekulargewicht geeigneter Polyvinylpolyrrolidone liegt im allgemeinen im Bereich 106 und darüber. Der Gehalt der Tabletten an diesem Bestandteil beträgt 5 - 20, vorzugsweise 9 - 16 Gewichtsprozent.
• Die. Komponente D besteht aus mikrofeiner Kieselsäure, die in bekannter Weise durch pyrogene Zersetzung von Siliciumtetrachlorid beziehungsweise durch Ausfällen aus Silikatlösungen erhältlich und unter der Bezeichnung «Aerosil" bekannt sind. Geeignete Produkte weisen eine mittlere Teilchengröße von 10 - 20 nm bei einer Oberfläche von zirka 100 bis 400 m2/g auf. Der Anteil an mikrofeiner Kieselsäure beträgt 0,1 - 2, vorzugsweise 0,5 - 1,5 Gewichtsprozent.
• Als fakultativer Bestandteil können bis zu einem Gehalt von 7,5 Gewichtsprozent vorzugsweise höchstens 5 Gewichtsprozent an nichtionischen Tensiden, die bei Raumtemperatur flüssig bis pastös sind> anwesend sein. Oberhalb 40 °C schmelzende, wachsartige beziehungsweise feste Verbindungen dieser Klasse haben sich wegen Herabsetzung der Lösungsgeschwindigkeit als nicht geeignet erwiesen.
• Brauchbar sind Ethoxylierungsprodukte von gesättigten oder ungesättigten Fettalkoholen natürlichen oder synthetischen Ursprungs, von Alkandiolen, Thioalkoholen, Fettaminen, Fettsäuren, Fettsaureamiden und Alkylphenolen, wobei die Kohlenwasserstoffreste der genannten Verbindungen 12 bis 20 C-Atome und die Polyoxyalkylenreste 5 bis 15 Ethylenglykolethergruppen aufweisen können. Brauchbar sind ferner die bekannten oberflächenaktiven Blockpolymeren aus Polypropylenglykol und Polyethylenglykol beziehungsweise analoge Blockpolymere. Bevorzugte Verbindungen der vorgenannten Klasse sind die Alkyl- beziehungsweise Alkenylpolyglykolether, wobei sich letztere von gesättigten oder einfach ungesättigten Fettalkoholen beziehungsweise Oxoalkoholen mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und 7 bis 15 Oxyethylen-Einheiten ableiten und so zusammengesetzt sind, daß die Forderung hinsichtlich der flüssigen bis pastösen Konsistenz bei Raumtemperatur erfüllt ist.
• Weitere Zusätze sind nicht erforderlich, jedoch können in Anteilen von nicht mehr als 10 Gewichtsprozent Natriumsulfat (das häufig Bestandteil von Sulfat- beziehungsweise Sulfonattensiden ist) und Na-Toluolsulfonat sowie in geringerer Menge auch Natriumsilikat zugesetzt werden.
• Falls eine Schaumentwicklung unerwünscht ist, empfiehlt sich ein Zusatz an Schaumdämpfungsmitteln> insbesondere Organopolysiloxanen. Zwecks Kennzeichnung können Farb-und Duftstoffe oder auch Bitterstoffe, die einem versehentlichen Verzehr der Tablette entgegenwirken, mitverwendet werden.
• Das Vermischen der Bestandteile und Verpressen kann in üblicher Weise erfolgen; besondere Vorkehrungen, zum Beispiel eine vorherige Granulierung der Bestandteile, sind hierbei nicht erforderlich. Die festen Bestandteile sollen Jedoch möglichst in pulvriger Form mit einem Partikeldurchmesser von möglichst nicht mehr als 1 - 2 mm vorliegen, um Inhomogenitäten beziehungsweise nachteilige Einflüsse auf die Lösungseigenschaften zu vermeiden. Der Preßdruck wird so eingestellt, daß die Bruchfestigkeit der Tabletten mindestens 50 N (Newton) beträgt, Jedoch 100 N nicht wesentlich übersteigt, um die gewünschte hohe Zerfalls- und Lösungsgeschwindigkeit in kaltem Wasser zu garantieren. Die fertigen Tabletten weisen zweckmäßigerweise ein Gewicht von 1 bis 10, vorzugsweise von 3 bis 7 g auf, was bei üblicher Anwendungskonzentration zum Ansetzen von 2 bis 20, vorzugsweise 6 bis 10 Liter Lösung ausreicht. Es empfiehlt sich, die Tabletten mit einer gegen Peuchtigkeitseinwirkung gesicherten Umhüllung beziehungsweise Verpackung zu versehen.
• Die in der angegebenen Weise hergestellten Tabletten sind schnellöslich und lagerbeständig und ändern auch nach mehrwöchiger Aufbewahrung bei höheren Temperaturen ihre günstigen Lösungseigenschaften nicht.
• Beispiele Die in der Tabelle I aufgefuhrten Bestandteile wiesen folgende Konstitution beziehungsweise Begleitstoffe auf.
• ABS (1) = Na-n-Dodecylbenzolsulfonat, Wassergehalt % Natriumsulfat = 3 % Na-Toluolsulfonat = 15 % ABS (2) = Na-n-Dodecylbenzolsulfonat, Wassergehalt C1 % Natriumsulfat = 4 % OS = Na-Olefinsulfonat aus primären C14-C16-Olefinen, Wassergehalt <1 % Natriumsulfat 1,5 % AS = Na-Alkansulfonat aus O15-C18-n-Alkanen, Wassergehalt % Natriumsulfat 1,2 % TPP (1) = Na-Tripolyphosphat, wasserfrei TPP (2) = Na-Tripolyphosphat, 5 Gewichtsprozent H O (entsprechend einem Anteil von 22 % Hexahydrat) PVPP = Polyvinylpolypyrrolidon (gemäß US-PS 2 938 017) 6 Molekulargewicht >106, FA + 50 EO = Fettalkohol C16-C18 mit 50 Oxyethylengruppen.
• Die Mengenangaben in der Tabelle sind Gewichtsprozent.
• Die Bestandteile wurden sorgfältig gemischt und zu Tabletten mit einem Durchmesser von 25 mm und einem Gewicht von 4 g verpreßt. Die Gemische ließen sich einwandfrei verpressen, ohne daß es zum Ankleben an den Preßwerkzeugen kam. Die Bruchfestigkeit der TPP enthaltenden Tabletten betrug 80 - 90 N, die der auf Dextrose-Basis 60 -70 N. Die Auflösungsgeschwindigkeit wurde durch Einlegen der Tablette in einen leeren Eimer von 10 Liter Fassungsvermögen und anschließendem Einlaufenlassen von 8 Liter Leitungswasser innerhalb eines Zeitraums von 1 Minute getestet. Die Mehrzahl der getesteten Tabletten war innerhalb der Testzeit völlig zerfallen und gelöst, nur in wenigen Fällen wurde diese Zeit geringfügig unterschritten (die Zeitangaben sind Mittelwerte aus jeweils 3 Tests).
• An den bei 20C und 40 "C im Klimaschrank in wasserdichter Verpackung gelagerten Tabletten waren nach 8 Wochen noch keine Änderungen hinsichtlich der Bruchfestigkeit und des Lösungsverhaltens zu beobachten.
• Die Lösungen der Tabletten wiesen ein gutes Reinigungsvermögen gegenüber fettigen und mineralischen Verschmutzungen auf und hinterließen auf den gereinigten Gegenständen (Lackflächen an Kraftfahrzeugen, Glasscheiben) einen hohen Glanz ohne Schlieren- und Streifenbildung.

  Beispiel

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

  ABS (1) 15 20 40 50 50 50 50 45 - - -

  ABS (2) - - - - - - - - 50 - -

  OS - - - - - - - - - 30 -

  AS - - - - - - - - - - 30

  TPP (1) - - - - - 34 - - - - -

  TPP (2) 74 66,5 46,5 36,5 34 - - 34 34 54 54

  Dextrose - - - - - - 34 - - - -

  (wasserfrei)

  PVPP 10 12,5 12,5 12,5 15 15 15 15 15 15 15

  Kieselsäure 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

  FA + 50 EO - - - - - - - 5 - - -

  Auflösungs- <1 <1 <1 1-2 <1 <1 <1 1-2 <1 1-2 1-2

  zeit (min)

  Tabelle I

Claims (7)

1. Patentansprnche 1. Reinigungsmitteltablette mit hoher Lösungsgeschwindigkeit in kaltem Wasser gekennzeichnet durch einen Gehalt an a) 10 - 55 Gewichtsprozent mindestens eines Tensides aus der Klasse der Sulfonate und Sulfate, b) 80 - 25 Gewichtsprozent mindestens eines Binde-und Füllmittels aus der Klasse der Natrium- oder Kaliumpolymerphosphate und der Dextrose, c) 5 - 20 Gewichtsprozent Polyvinylpolypyrrolidon, d) 0,1 - 2 Gewichtsprozent mikrofeiner Kieselsäure, e) 0 - 7,5 Gewichtsprozent eines bei Raumtemperatur flüssigen bis pastösen nichtionischen Tensids, wobei die Verbindungen Jeweils in wasserfreier bis wasserarmer Form vorliegen.
2. 2. Tablette nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an a) 25 - 50 Gewichtsprozent mindestens eines Sulfonattensids aus der Klasse der linearen Alkylbenzylsulfonate mit 9 bis 14 C-Atomen in der Alkylgruppe, Alkansulfonaten mit 14 bis 18 C-Atomen im Alkylrest und Sulfofettsäureestern, abgeleitet von gesättigten 012 C18-Fettsäuren und C1 - C4-Alkoholen, Jeweils in Form der Natriumsalze.
3. .3. Tablette nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch A) 30 - 50 Gewichtsprozent an linearem Natriumdodecylbenzolsulfonat.
4. 4. Tablette nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an B) 70 - 30 Gewichtsprozent Natriurtripolyphosphat mit einem Hydratwassergehalt bis zu 8, vorzugsweise von 1 - 7 Gewichtsprozent.
5. 5. Tablette nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an C) 9 - 16 Gewichtsprozent Polyvinylpolypyrrolidon.
6. 6. Tablette nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an D) 0,5 - 1,5 Gewichtsprozent an mikrofeiner Kieselsäure.
7. 7. Tablette nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an E) 0 - 5 Gewichtsprozent an flüssigem bis pastösem nichtionischem Tensid.