DE3533977A1

DE3533977A1 - Stark schaeumendes, auf nichtionischen tensiden basierendes fluessiges feinreinigungsmittel

Info

Publication number: DE3533977A1
Application number: DE19853533977
Authority: DE
Inventors: Kuo-Yann Plainsboro N.J. Lai
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1985-09-24
Publication date: 1986-05-15
Anticipated expiration: 2005-09-25
Also published as: LU86104A1; PH21163A; DE3533977C2; PT81196B; AT394572B; NO853828L; GB2165855B; JPS6189297A; NO163962C; SE465677B; ZA857168B; IT1182880B; GB2165855A; DK161715C; DK440185D0; FR2571059A1; SG52291G; GB8524066D0; IT8548595A0; CA1239563A

Description

"S-5-33977

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft neue flüssige Feinreinigungsmittel mit stark schäumenden Eigenschaften, die ein nichtionisches Tensid als aktiven Hauptbestandteil enthalten, ergänzt durch geringere Mengen einer spezifischen Gruppe anionischer Tenside und noch geringere Mengen eines zwitterionischen Betaintensides und eines Fettsäure-alkonolamid-schaumstabilisators in einem wäßri-

-j 5 gen Medium.

Nichtionische Tenside sind im allgemeinen chemisch inert und gegenüber Änderungen des pH-Werts stabil; sie sind daher für das Mischen und die Formulierung mit anderen Materialien wohlgeeignet. Das überlegene Verhalten nichtionischer Tenside bei der Entfernung öliger Verschmutzungen ist wohlbekannt. Es ist auch bekannt, daß nichtionische Tenside für die menschliche Haut mild sind. Als Klasse sind die nichtionischen Tenside jedoch dafür bekannt, so daß sie schwache oder mäßige Schaumbildner sind. Konsequenterweise ist für Reinigungsmittel, die reichlichen und stabilen Schaum erfordern, die Anwendung nichtionischer Tenside beschränkt. Es gab ein beachtliches Interesse und Anstrengungen, um ein stark schäumendes Reinigungsmittel mit nichtionischen Tensiden als Hauptbestandteil zu entwickeln. Dennoch ist wenig erreicht worden.

Der Stand der Technik ist voll von flüssigen Feinreinigungsmitteln, die nichtionische Tenside in Kombination

mit anionischen und/oder zwitterionischen Betaintensiden enthalten, in denen das nichtionische Tensid nicht das hauptsächlich aktive Tensid ist, wie z.B. in der US-PS 3 658 985 gezeigt, gemäß der ein Shampoo auf anionischer Basis eine geringe Menge eines Fettsäure-alkanolamides enthält. In der US-PS 3 769 398 ist ein Shampoo auf Betainbasis offenbart, das' geringe Mengen nichtionischer Tenside enthält. Dieses Patent stellt fest, daß die wenig schäumenden Eigenschaften der nichtionischen Tenside dazu führen, daß deren Verwendung in Shampoozusammensetzungen nicht bevorzugt ist. Auch die US-PS 4 329 335 offenbart ein Shampoo, das ein Betaintensid als Hauptbestandteil und geringe Mengen eines nichtionischen Tensides und eines Fettsäuremono- oder -diethanolamids enthält. In der US-PS 4 259 204 ist ein Shampoo beschrieben, das 0,8 bis 20 Gew.% eines anionischen Phosphorsäureesters und ein weiteres Tensid enthält, das entweder anionisch, amphoter oder nichtionisch sein kann. In der US-PS 4 329 334 ist ein Shampoo auf anionisch-amphoterer Basis beschrieben, das eine Hauptmenge an anionischem Tensid und geringere Mengen eines Betains und nichtionischer Tenside enthält.

In der US-PS 3 935 129 ist eine flüssige Reinigungszusammensetzung basierend auf einem Alkalisilikatgehalt beschrieben, die fünf Grundbestandteile enthält, nämlich Harnstoff, Glycerin, Triethanolamin, ein anionisches Tensid und ein nichtionisches Tensid. Der Silikatgehalt bestimmt die Menge an anionischem und/oder nichtionischem Tensid in der flüssigen Reinigungszusammensetzung. Die Schaumbildungseigenschaften dieser Reinigungs zusammensetzungen werden jedoch nicht diskutiert.

Die US-PS 4 129 515 offenbart ein flüssiges Vollwaschmittel zum Waschen von Geweben, das eine Mischung von im

wesentlichen gleichen Mengen von anionischen und nichtionischen Tensiden, Alkanolaminen und Magnesiumsalzen sowie gegebenenfalls zwitterionischen Tensiden als Seifenlaugenmodifikatoren enthält.

In der US-PS 4 224 195 ist ein wäßriges Reinigungsmittel zum Waschen von Socken oder Strümpfen beschrieben, das eine spezifische Gruppe von nichtionischen Tensiden enthält, nämlich ein Ethylenoxid eines sekundären Alko-

-\q hols, eine spezifische Gruppe von anionischen Tensiden, nämlich ein Schwefelsäureestersalz eines Ethylenoxidaddukts eines sekundären Alkohols, und ein amphoteres Tensid, das ein Betain sein kann, wobei entweder das anionische oder das nichtionische Tensid der Hauptbestand-

-l5 teil sein kann. Die gemäß diesem Patent verwendete spezifische Klasse von anionischen Verbindungen ist genau dieselbe Gruppe von anionischen Tensiden, die bei der vorliegenden Erfindung ausdrücklich ausgeschlossen ist, um den Alkanolethoxylatsulfatierungsprozeß und das potentielle Dxoxantoxxζitätsproblem zu unterdrücken. Weiterhin ist in diesem Patent angegeben, daß stark schäumende Reinigungsmittel für den Zweck des Sockenwaschens unerwünscht seien. Außerdem fehlt in dem Reinigungsmittel dieses Patentes ein Fettsäure-alkanolamid-Schaumstabilisator, der ein wesentlicher Bestandteil des erfindungsgemäßen flüssigen Feinreinigungsmittels ist.

Im Stand der Technik sind weiterhin Reinigungsmittel beschrieben, die nur nichtionische Tenside enthalten, wie in den US-PSen 4 154 706 und 4 329 336 gezeigt, gemäß denen Shampoozusammensetzungen eine Vielzahl von besonderen nichtionischen Tensiden enthalten, um die erwünschten Schaumbildungs- und Reinigungseigenschaften trotz der Tatsache zu erzielen, daß nichtionische Tenside gewöhnlich hinsichtlich dieser Eigenschaften mangelhaft sind.

In der US-PS 4 013 787 ist ein Polymer auf Piperazinbasis in Konditionierungs- und Shampoozusammensetzungen beschrieben, die nur nichtionische Tenside oder nur anionische Tenside enthalten können.
.

In der US-PS 4 450 091 sind hochviskose Shampoozusammensetzungen beschrieben, die ein Gemisch aus einem amphoteren Betaintensid, einem nichtionischen Polyoxybutylen-Polyoxyethylen-Tensid, einem anionischen Tensid, einem Fettsäure-alkanolamid und einem Polyoxyalkylenglykolfettsäureester enthalten. Keine der angegebenen Zusammensetzungen enthält jedoch eine Mischung von aktiven Bestandteilen, in der das nichtionische Tensid als Hauptanteil vorhanden ist, wahrscheinlich aufgrund der wenig schäumenden Eigenschäften des nichtionischen Polyoxybutylen-Polyoxyethylen-Tensids.

In keinem der oben genannten Patente ist ein stark schäumendes, auf nichtionischen Tensiden basierendes flüssiges Reinigungsmittel beschrieben, das ein nichtionisches Tensid als aktiven Hauptbestandteil und geringe Mengen eines ergänzenden stark schäumenden anionischen Sulfatoder SuIfonattensids ausschließlich ethoxylierter Alkoholethersulfate, eines ergänzenden schäumenden zwitterionischen Tensids ausgewählt aus der Betaingruppe und eines Fettsäure-alkanolamid-Schaumstabilisators als die vier wesentlichen Bestandteile enthält, wobei der nichtionische Bestandteil mehr als 50% des Gesamttensidgehaltes ausmacht.

Es ist nunmehr gefunden worden, daß ein stark schäumendes flüssiges Reinigungsmittel mit einem nichtionischen Tensid als aktivem Hauptbestandteil formuliert werden kann, welches günstigere Reinigungseigenschaften aufweist, mild für die menschliche Haut ist und das Dioxan-

toxizitätsproblem vermeidet, welches mit dem Sulfatierungsprozeß bei der Herstellung anionischer ethoxylierter Alkoholethersulfate verbunden ist»

Aufgabe der Erfindung ist es, neue, stark schäumende, auf nichtionischen Tensiden basierende flüssige Feinreinigungsmittel zu schaffen, die ein nichtionisches Tensid als den aktiven Hauptbestandteil enthalten, beispielsweise in einer Menge, die 50% des Gesamttensidgehalts . übersteigt; neue auf nichtionischen Tensiden basierende flüssige Reinigungsmittel zu schaffen, die eine Hauptmenge an nichtionischem Tensid enthalten, welche durch geringere Mengen eines anionischen Tenside, eines zwitterionischen Betaintensids und eines Fettsaure-alkanolamid-Schaumstabilisators ergänzt sind; ein neues, auf nichtionischen Tensiden basierendes flüssiges Reinigungsmittel mit wünschenswerten stark schäumenden und reinigenden Eigenschaften zu schaffen, das für die menschliche Haut mild ist; ein neues, auf nichtionischen Tensiden basierendes flüssiges Reinigungsmittel zu schaffen, das zusätzlich anionische Tenside ausschließlich der ethoxylierten Alkylethersulfate enthält, wodurch der Alkanolethoxylatsulfatierungsprozeß und das potentielle Dioxantoxizitätsproblem vermieden werden.

Weitere erfindungsgemäße Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale sind einerseits in der folgenden Beschreibung ausgeführt, andererseits werden sie für den Fachmann nach Prüfung des Folgenden deutlich oder bei der Ausführung der Erfindung erkannt werden. Die erfindungsgemäßen Gegenstände und Vorteile können mittels der Maßnahmen und Kombinationen realisiert und erzielt werden, die in den Ansprüchen besonders bezeichnet sind.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein neues, stark schäumendes, auf nichtionischen Tensiden basierendes flüssiges Feinreinigungsmittel, das vier wesentliche Tenside enthält: Ein wasserlösliches, ethoxyliertes, nichtionisches Tensid als aktiven Hauptbestandteil in einer Menge, die 50 Gew.% des Tensidgesamtgehalts übersteigt; eine ergänzende Menge eines schäumenden anionischen Tensids ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus wasserlöslichen organischen Sulfaten und organischen Sulfonaten ausschließlich der ethoxylierten Alkylethersulfatej eine geringere Menge eines schäumenden wasserlöslichen zwitterionischen Tensids ausgewählt aus der Klasse der Betaine; und eine geringe Menge eines Alkanolamids, gelöst in einem wäßrigen Träger.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein stark schäumendes, auf nichtionischen Tensiden basierendes flüssiges Reinigungsmittel, das mehr als 50 Gew.% des Tensidgesamtgehalts eines nichtionischen Tensides ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus wasserlöslichen primären aliphatischen Alkoholethoxylaten, sekundären aliphatischen Alkoholethoxylaten, Alkylphenolethoxylaten und Alkohol-Ethylenoxid-Propylenoxid-Kondensaten; und ergänzende Mengen eines anionischen Tensids ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus wasserlöslichen Salzen von Cg-C₁ g-Alkylsulf aten , Cg-C₁ g-Alkylbenzolsulf onaten, ^C1 o~^C2O~^{Paraff insulfonaten}' C₁₀-C₂₄-alpha-Olefinsulf onaten, Cg-C₁g-Alkylsulfoacetaten, Cg-C₁g-Alkylsulfosuccinatestern, ^cq~^cig-Acylisethionaten und Cg-C₁„-Acyltauraten; eines wasserlöslichen zwitterionischen Betaintensids; und eines Fettsäure-alkanolamids gelöst in einem wäßrigen Träger enthält; wobei der Gesamtgehalt der ergänzenden Tenside weniger als 50 Gew.% des Gesamttensidgehaltes ausmacht.

Diese besondere Kombination von vier Bestandteilen in den Gewichtsanteilen von mehr als 50 Gew.% nichtionischem Tensid zu weniger als 50% der Summe aus anionischem Tensid, Betain und Fettsäure-alkanolamid ist für die stark schäumenden und erwünschten reinigenden Eigenschaften des erfindungsgemäßen flüssigen Reinigungsmittels und die Erzielung der milden Eigenschaften für die Haut kritisch. Die Gesamtmenge an Tensiden kann etwa 10 bis 55 Gew.%, vorzugsweise etwa 20 bis 40 Gew.% und am meisten bevorzugt 25 bis 35 Gew.% der flüssigen Zusammensetzung ausmachen.

Das Weglassen eines oder mehrerer Bestandteile beeinflußt die Schaumbildung nachteilig, wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt ist, die den wohlbekannten Ross-Miles Schaumtest verwenden, der in "Oil and Soap", J_£, Seiten 99-102 (1941) beschrieben ist. Es wurden 0,1-%ige Testlösungen der Reinigungsmittel in einer Ross-Miles Schaumsäule laufengelassen und die Schaumhöhe wurde aufgezeichnet.

Tabelle 1

Schaumerzeugung (Raumtemperatur , ungefähr 20 C)

Reinigungsmittelzusammensetzung

S chaumhöhe (mm)

Leitungswasser Oppm (@ lOOppm)

ppm

N91-8¹ (30% AI)

60 68

60

16/6
N91-8/ALS'

112

105

16/6/4

N91-8/ALS/Betain³

140

120

16/6/4/3

N91-8/ALS/Betain/

LMMEA⁴

143

142

führende Marke des
handelsüblichen LDLD 122

103

Neodolethoxylat (Shell Co.) enthaltend 8 Ethylenoxidgruppen je Mol aliphatischen C₉-C₁₁

Ammoniumlaurylsulfat (65 Gew.% C₁₂-Alky!gruppen, 28 Gew.% C₁₄-Älkylgruppen und 7 Gew.% C₁₆-Alkylgruppen)

Kokoamidopropyldimethylbetain Laurylmyristylmonoethanolamid

Enthaltend 30 Gew.% anionische Tenside und 4 Gew.% Fettsäure-alkanolamid.

Tabelle 2 Schäumerzeuqunq (50 C) Schaumhöhe (mm)

Reinigungsmittelzusammensetzung

10 N91-8 (30% AI)

16/6
N91-8/ALS

15 16/6/4

N91-8/ALS/Betain

16/6/4/3

N91-8/ALS/Betain/LMMEA

führende Marke des

handelsüblichen LDLD"

O ppm

75

126

134

163

149

Leitungswasser
((S 100 ppm)

95

132

145

170

174

300 ppm

70

125

141

148

135

Diese Ergebnisse zeigen deutlich, daß das Weglassen eines oder mehrerer Bestandteile aus der erfindungsgemäßen, auf nichtionischen Tensiden basierenden Reinigungsmittelzusammensetzung die Schaumbildung stark vermindert und auf diese Weise ein befriedigendes Schäumen nicht erzielt wird. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeigen besseres Schäumen als ein flüssiges Feinreinigungsmittel, das gegenwärtig auf dem Markt ist und etwa 30 Gew.% einer Mischung aus anionischen Alkylbenzolsulfonat- und anionischen Alkylpolyethenoxyethersulfattensiden und etwa 4 Gew.% eines Fettsäure-alkanolamids enthält.

313 3977

Das nichtionische Tensid, welches den Hauptbestandteil des erfindungsgemäßen flüssigen Reinigungsmittels ausmacht, ist in Mengen von etwa 8 bis 30 Gew.%, vorzugsweise 13 bis 25 Gew.% und am meisten bevorzugt 16 bis 22 Gew.% der Zusammensetzung vorhanden und gewährleistet überlegenes Verhalten bei der Entfernung öliger Verschmutzungen und Milde für die menschliche Haut.

Die erfindungsgemäß verwendeten wasserlöslichen nichtionischen Tenside sind als handelsüblich bekannt und umfassen primäre aliphatische Alkoholethoxylate, sekundäre aliphatische Alkoholethoxylate, Alkylphenolethoxylate und Ethylenoxid-Propylenoxid-Kondensate mit primären Alkanolen, wie Plurafacs (Wyandotte) und Kondensate aus Ethylenoxid mit Sorbitanfettsaureestern, wie die Tweene (ICI). Die nichtionischen synthetischen organischen Tenside sind im allgemeinen Kondensationsprodukte aus einer organischen aliphatischen oder alkylaromatischen hydrophoben Verbindung und hydrophilen Ethylenoxidgruppen. Praktisch jede hydrophobe Verbindung mit einer Carboxy-, Hydroxy-, Amido- oder Aminogruppe mit einem freien Wasserstoffatom gebunden an das Stickstoffatom kann mit Ethylenoxid oder mit dessen Polyhydratationsprodukt Polyethylenglykol kondensiert werden, um ein wasserlösliches nichtionisches Tensid zu bilden. Weiterhin kann die Länge der Polyethenoxykette so eingestellt werden, daß die erwünschte Balance zwischen hydrophoben und hydrophilen Elementen erzielt wird.

Die Klasse nichtionischer Tenside umfaßt die Kondensationsprodukte aus einem höheren Alkohol (z.B. einem Alkanol, das etwa 8 bis 18 Kohlenstoff atome in einer geraden oder verzweigten Kettenkonfiguration enthält), der mit etwa 5 bis 30 Mol Ethylenoxid kondensiert ist, beispielsweise Laurylmyristylalkohol kondensiert mit

etwa 16 Mol Ethylenoxid (EO), Tridecanol kondensiert mit etwa 6 Mol EO, Myristylalkohol kondensiert mit etwa 10 Mol EO je Mol Myristylalkohol, das Kondensationsprodukt aus EO mit einem Mittelschnitt von Kokosnußfettalkohol, der eine Mischung von Fettalkoholen mit Alkylketten einer Länge von 10 bis etwa 14 Kohlenstoffatomen enthält, wobei das Kondensat entweder etwa 6 Mol EO je Mol Gesamtalkohol oder etwa 9 Mol EO je Mol Alkohol enthält, und Talgalkoholethoxylate, die 6 bis 11 Mol EO je Mol Alkohol enthalten.

Eine bevorzugte Gruppe der vorstehend genannten nichtionischen Tenside sind die Neodolethoxylate (Shell Co.), welche höhere aüphatische Ethoxylate primärer Alkohole

"15 sind, die etwa 5 bis 20 Ethylenoxygruppen je MpI des primären aliphatischen Alkohols aufweisen, welcher 9 bis 15 Kohlenstoff atome enthält, etwa Cg-C... -Alkanol kondensiert mit 8 Mol Ethylenoxid (Neodol 91-8), ^ci2~^ci3~ Alkanol kondensiert mit 6,5 Mol Ethylenoxid (Neodol 23-6,5), C^-C-ie-Alkanol kondensiert mit 12 Mol Ethylenoxid (Neodol 25-12), C₁ .-Cjc-Alkanol kondensiert mit 13 Mol Ethylenoxid (Neodol 45-13) und dergleichen. Diese Ethoxamere haben einen HLB-Wert (hydrophobic lipophilic balance) von etwa 8 bis 15 und ergeben gute O/W-Emulgierung, während Ethoxamere mit HLB-Werten unterhalb 8 weniger als 5 Ethylenoxygruppen enthalten und dazu neigen, schlechte Emulgatoren und schlechte Tenside zu sein.

Weitere befriedigende wasserlösliche Alkohol-Ethylenoxid-Kondensate sind die Kondensationsprodukte aus einem sekundären aliphatischen Alkohol, der 8 bis 18 Kohlenstoffatome in einer geraden oder verzweigten Kettenkonfiguration enthält und der mit 5 bis 30 Mol Ethylenoxid kondensiert ist. Beispiele von im Handel erhältlichen nichtionischen Tensiden des vorstehenden Typs sind sekundäre

C...-Cj₅-AlJCaIIoIe, die entweder mit 9 EO (Tergitol 15-S-9) oder 12 EO (Tergitol 15-S-12) kondensiert sind und die von Union Carbide in den Handel gebracht werden.

Andere geeignete nichtionische Tenside umfassen die Polyethylenoxidkondensate aus einem Mol Alkylphenol, welches etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatome in einer geradkettigen oder verzweigten Alkylgruppe enthält, mit etwa 5 bis 30 Mol Ethylenoxid. Spezifische Beispiele für Alkylphenolethoxylate umfassen Nonylphenol kondensiert mit etwa 9,5 Mol EO je Mol Nonylphenol, Dodecylphenol kondensiert mit etwa 12 Mol EO je Mol Phenol, Dinonylphenol kondensiert mit etwa 15 Mol EO je Mol Phenol und Di-isooctylphenol kondensiert mit etwa 15 Mol EO je Mol Phenol. Im Handel erhältliche nichtionische Tenside dieses Typs umfassen Igepal CO-630 (Nonylphenolethoxylat), das von der GAF Corporation in den Handel gebracht wird.

Zu den befriedigenden nichtionischen Tensiden gehören auch die wasserlöslichen Kondensationsprodukte aus einem Cg-C₂Q-Alkanol mit einer heterischen Mischung aus Ethylenoxid und Propylenoxid, in der das Gewichtsverhältnis von Ethylenoxid zu Propylenoxid 2,5:1 bis 4:1 und vorzugsweise 2,8:1 bis 3,3:1 ist, wobei das Total aus Ethylenoxid und Propylenoxid (einschließlich der endständigen Ethanol- oder Propanolgruppen) 60-85 Gew.%, vorzugsweise 70-80 Gew.% beträgt. Diese Tenside sind im Handel von BASF-Wyandotte erhältlich und ein besonders bevorzugtes Tensid ist ein C._Q-C. g-Alkanolkondensat mit Ethylenoxid und Propylenoxid, bei dem das Gewichtsverhältnis von Ethylenoxid zu Propylenoxid 3:1 und der Gesamtalkoxygehalt etwa 75 Gew.% beträgt.

Kondensate von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid mit Sorbitanmono- und -tri-C-₀-C₂Q-alkansäureestern mit einem HLB-Wert von 8 bis 15 können auch als nichtionische Tensidbestandteile in dem beschriebenen Shampoo verwendet werden. Diese Tenside sind bekannt und von Imperial Chemical Industries unter dem Handelsnamen Tween erhältlich. Geeignete Tenside umfassen Polyoxyethylen-(4)-sorbitanmonolaurat, Polyoxyethylen- ( 4) -sorbitanmonostearat, Polyoxyethylen-( 20)-sorbitantrioleat und Polyoxyethylen-(20)-sorbitantristearat.

Weitere geeignete wasserlösliche nichtionische Tenside, die weniger bevorzugt sind, werden unter dem Handelsnamen "Pluronics" verkauft. Diese Verbindungen werden durch Kondensation von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Basis hergestellt, die durch Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol gebildet wird. Das Molekulargewicht des hydrophoben Teils des Moleküls liegt in der Größenordnung von 950 bis 4000 und vorzugsweise 1200 bis 2500.

Die Zufügung von Polyoxyethylenresten zu dem hydrophoben Teil führt zu einer Zunahme der Löslichkeit des Moleküls als Ganzem, wodurch das Tensid wasserlöslich wird. Das Molekulargewicht des Blockpolymers variiert von 1000 bis 15 000 und der Polyethylenoxidgehalt kann 20 bis 8 0 Gew.% ausmachen. Vorzugsweise sind diese Tenside in flüssiger Form Und befriedigende Tenside sind unter den Typenbezeichnungen L 62 und L 64 erhältlich.

Das anionische Tensid, das ein wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzung ist, macht etwa 1 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 2 bis 8 Gew.% und am meisten bevorzugt 3 bis 6 Gew.% derselben aus und gewährleistet gute schäumende Eigenschaften. Vorzugsweise werden jedoch reduzierte Mengen verwendet, um die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzun-

gen erwünschte Eigenschaft der Milde für die Haut zu verbessern, und daher sollte das Gewichtsverhältnis von nichtionischem Tensid zu anionischem Tensid etwa 3:1 übersteigen. Weiterhin sind bei der verwendeten besonderen Gruppe anionischer Tenside die Cg-C. g-Alkylpolyethenoxyethersulfattenside ausgeschlossen, um die Dioxantoxizität zu vermeiden, die mit dem Prozeß der Sulfatierung ethoxylierter Alkanole verbunden ist. Es sind also die ethoxylierten Alkoholethersulfate ausdrücklieh von der verwendeten spezifischen Gruppe anionischer Tenside ausgeschlossen.

Die in dem erfindungsgemäßen, auf nichtionischen Tensiden basierenden Reinigungsmittel verwendbaren anionischen Tenside sind wasserlöslich und umfassen Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Ethanolammoniumsalze von Cg-C₁g-Alkylsulfaten, wie Laurylsulfat, Myristylsulfat und dergleichen; lineare Cg-C. g-Alkylbenzolsulfonate; C.₀-C₂₀-Paraffinsulf ση-ate; alpha-Olefinsulfonate, die etwa 10 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten; C₀-C₁„-Alkylsulfoacetate;

ο I ο

Cg-C- Q-Alkylsulf osuccinatester; Cg-C-g-Acylisethionate; und Cg-C. g-Acyltaurate. Bevorzugte anionische Tenside sind die wasserlöslichen C^-C-jg-Alkylsulfate, die C₁₀-C._g-Alkylbenzolsulfonate, die C. .,-C.--Paraffinsulf onate und die C₁ ,,-C-g-alpha-Olefinsulfonate.

Das wasserlösliche zwitterionische Tensid, das auch ein wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzung ist, macht etwa 0,5 bis 8 Gew.%, vorzugsweise 2 bis 6 Gew.% und am meisten bevorzugt 3 bis 5 Gew.% aus und verleiht dem erfindungs— gemäßen, auf nichtionischen Tensiden basierenden flüssigen Reinigungsmittel gut schäumende Eigenschaften und Milde. Das zwitterionische Tensid ist ein wasserlösliches Betain mit der allgemeinen Formel

^R2

^R3

in dem R₁ ein Alkylgruppe mit 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatomen oder der Amidrest

¹⁰ OH

Il I

R-C-N-(CH₀) -

<£ el

ist, in dem R eine Alkylgruppe mit etwa 9 bis 19 Kohlenstoff atomen und a eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist; R₃ und R₃ jeweils Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise einem Kohlenstoffatom sind; R. eine Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls einer Hydroxygruppe ist. Typische Alkyldimethy !betaine umfassen Decyldimethylbetain oder 2-(N-Decyl-N,N-dimethyl-ammonio)-acetat, Kokodimethylbetain oder 2-(N-Koko-N,N-dimethylammonio)-acetat, Myristyldxmethylbetain, Palmityldimethylbetain, Lauryldimethylbetain, Cetyldimethylbetain, Stearyldimethylbetain usw. Gleichermaßen umfassen die Aminobetaine Kokoamidoethylbetain, Kokoamidopropylbetain und dergleichen. Ein besonders bevorzugtes Betain ist KOkO-(Cg-C. ₈>amidopropyldimethylbetain.

Der vierte wesentliche Bestandteil des erfindungsgemäßen, auf nichtionischen Tensiden basierenden flüssigen Reinigungsmittel ist ein Fettsäure-(C₃-C₃)-alkanolamid, das als Schaumstabilisator wirkt, in Mengen von etwa 0,5 bis 8 Gew.%, vorzugsweise 2 bis 6 Gew.% und am meisten

bevorzugt 3 bis 5 Gew.% der Zusammensetzung. Brauchbare Verbindungen in dieser Gruppe umfassen Mono- und Di-ethanolamide und Isopropanolamide von höheren Fettsäuren mit etwa 10 bis 18 Kohlenstoffatomen. Spezifische Beispie-Ie geeigneter Alkanolamide umfassen Kokomonoethanolamid, Kokodiethanolamid, Laurylsäure-myristylsäure-dieethanolamid, Laurylsäure-monoethanolamid, Laurylsäure-monoisopropanolamid und Laurylsäure-myristylsäure-monoethanolamid, wobei letzteres besonders bevorzugt ist.

Alle der vorstehend genannten vier Bestandteile des flüssigen Feinreinigungsmittels sind wasserlöslich oder in Wasser dispergierbar und bleiben so während der Lagerung .

Die besondere Kombination aus anionischem Tensid und Betaintensid zusammen mit dem Fettsäure-alkanolamid-Schaumstabilisator gewährleistet ein Tensidsystem, das mit dem nichtionischen Tensid zusammenwirkt, um eine flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung mit erwünschten Schaumbildungs- , Schaumstabilitäts- und Reinigungseigenschaften und Milde für die menschliche Haut hervorzubringen. Überraschenderweise zeigt das resultierende homogene flüssige Reinigungsmittel dieselben oder bessere Schaumeigenschaften sowohl hinsichtlich anfänglichem Schaumvolumen und Stabilität des Schaums in Gegenwart von Verschmutzungen als auch hinsichtlich Reinigungskraft wie ein auf anionischen Tensiden basierendes flüssiges Feinreinigungsmittel (LDLD), was in der folgenden Tabel-Ie 3 basierend auf dem Handabwaschtest gezeigt wird.

Bei diesem Test werden keramische Eßteller mit einem

(R)
Durchmesser von 23 cm, die mit etwa 4 g Crisco - oder

(R)
etwa 15 g Ragu^v '-Spaghettisoßenschmutz verschmutzt sind, in 30 Sekunden langen Intervallen in einer Spülschüssel gewaschen, die entweder 6 g (0,1 Gew.%) oder

12 g (0,2 Gew.) der flüssigen Zusammensetzung gelöst in 6 Litern Wasser einer ausgewählten Härte bei einer Temperatur von etwa 46°C enthält. (6 g Reinigungsmittel

(R)
werden verwendet, wenn jeder Teller mit Ragu -Spaghettisoße verschmutzt ist, und 12 g werden verwendet, wenn jeder Teller mit Crisco zu Beginn des Test verschmutzt ist). Eine Schaumschicht wird erzeugt, indem man die 6 Liter Wasser aus einem Scheidetrichter, der 41 cm oberhalb des Bodens der Spülschüssel angebracht ist,

-)Ö in eine Petrischale fallen läßt, die die zu testende flüssige Zusammensetzung enthält und die sich in der Mitte der Spülschüssel befindet. Die Petrischale wird vorsichtig etttfernt und die Schaumhöhe wird vor Beginn des Tests gemessen. Alle 30 Sekunden wird ein verschmutzter Teller in die Lösung gebracht und vom Experimentator 10 bis 15 Sekunden lang gespült, wobei er zur Hälfte in die Lösung und zur Hälfte außerhalb der Lösung gehalten wird. Das Spülen wird fortgesetzt, bis etwa eine Hälfte der Oberfläche der Spülschüssel mit Schaum bedeckt ist. Gewöhnlich wird ein Vergleichsversuch mit derselben Dsuer wie beim Testprodukt ausgeführt, um allfällige Abweichungen aufgrund verschiedener Experimentatoren zu unterdrücken. Die Ergebnisse sind reproduzierbar und ein Unterschied von 2 Tellern ist als signifikant anzusehen.

Tabelle

Bewertung des Verhaltens verschiedener nichtionischer Tenside

System auf nicht- Verhalten beim Spülen von Hand ionischer Basis (Anzahl gespülter Teller)

Crisco	Ragu-Soße
20	41
20	38
17	32
17	34
15	32
16	33
16	32
18	37
17	31
19	38

19/6/4/5
X/ALS/Betain/LMMEA

X = Neodol 91-8 X = Neodol 91-6 X = Neodol 23-6,5 X = Neodol 25-12 X = Neodol 45-11 X = Tergitol 15-S-9 X = Tergitol 15-S^12 X = Igepal CO-630 X = Plurafac B^26 X = ültrawet N

System auf anionischer Basis

17/13/4

LDBS⁹/AEOS(3)¹⁰/LMMEA 15

16/6/4/3

AEOS (6,5)/ALS/Betain/LMMEA 17

Neodol (Shell): primärer Alkoholethoxylate

Tergitol (Union Carbide): sekundäre Alkoholethoxylate

6 - ethoxyliertes (9.5) Nonylphenol

7 - Kondensat aus Ethylenoxid und Propylenoxid auf C_1n-C,.,-

IU

Alkanol (EO/PrO - 3:1 und Gesamtalkylenoxid -.75%)

8 - Modifiziertes Alk'anolethoxylat

9 - Lineares Natriumdodecylbenzolsulfonat

10- Ammonium-(C₁,-C. ₅)-alkyl-(C₂H₄O)₃-sulfat.

Die in der Tabelle 3 zusammengefaßten Ergebnisse bezüglich des Verhaltens bei der Handspüluntersuchung zeigen deutlich, daß die auf nichtionischen Teniden basierenden Formulierungen sich gleich oder besser als die auf anionischen Tensiden basiserenden Systeme verhalten.

Es wurde gefunden, daß befriedigendes Verhalten mit den erfindungsgemaßen·, auf nichtionischen Tensiden basierenden flüssigen Reinigungsmitteln auch bei verminderten ΊΟ Mengen an anionischem Tensid erzielt werden kann, um eine bessere Verträglichkeit zu erhalten? und mit geringeren Mengen an Ethanolamiden, um Trübung der Zusammensetzung zu vermeiden, wie in Tabelle 4 gezeigt.

Tabelle 4

Verhalten beim Spülen von Hand Beispiele (Anzahl gespülter Teller)

Crisco Ragu-Soße

1. 19/6/4/5

Neodol 91-8/ALS/Betain/LMMEA 20 41

2. 19/4/4/5

Neodol 91-8/ALS/Betain/LMMEA 17 37

3. 19/2/4/5

Neodol 91-8/ALS/Betain/LMMEA 17 32

4. 19/6/4/4

Neodol 91-8/ALS/Betain/LMMEA 17 36

5. 19/6/4/3

Neodol 91-8/ALS/Betain/LMMEA 16 32

Neodol 91-8 3 7

So geringe Mengen wie 2 Gew.% anionisches Tensid (Beispiel 3) ergeben ein gutes Verhalten und so geringe Mengen wie 3 Gew.% Ethanolamid (Beispiel 5) ergeben ein gutes Verhalten, insbesondere im Vergleich mit einer Zusammensetzung, die 34 Gew.% des nichtionischen Tensides Neodol 91-8 enthält.

Die auf nichtionischen Tensiden basierende Formulierung bietet zusätzlich zu ähnlichem oder besserem Verhalten die folgenden Vorteile:

Das potentielle Dioxan-Toxizitätsproblem, das mit der Herstellung von Alkanolethoxamersulfaten verbunden ist, wird vermieden.

Es bleiben mehr Möglichkeiten für weitere Verbesserung der milden Eigenschaften.

Es bleibt mehr Raum für Einsparung von Kosten.

Das Schmutzentfernungsverhalten als ein Maß für die Reinigungskraft beim Spülen oder allgemeiner Anwendung ist demjenigen der gegenwärtig auf dem Markt bekannten Produkte überlegen, wie in der Tabelle 5 unter Verwendung eines statischen Einweichtests gezeigt ist. Ein

(R)
Schmutz enthaltender Teller (0,5 g Crisco -Schmutz), der T 1/2 Minuten lang gealtert worden war, wurde 30 Sekünden in einer warmen (50⁰C) wäßrigen Testlösung von 150 ppm Härte und 100 ppm Alkalinität eingeweicht, welche 0,1 Gew.% Reinigungsmittel enthielt und sofort in ein Eiswasserbad transferiert, um den Schmutzentfernungspro-• zeß zu beenden. Der nicht entfernte Schmutz wurde auf dem Teller, der an der Luft getrocknet wurde, verfestigt und die Schmutzentfernung in Prozent (% SR) wurde berechnet als :

ο. cd _ Menge des entfernten Schmutzes _{v 1ηηα}

ΐ dK — — ——■ - ; λ IUUi

ursprüngliche Menge Schmutz
35

Tabelle 5

Statischer Einweichtest

Reinigungsmittel % Schmutzentfernung

1. Handelsübliches LDLD/

führende Marke A^a 33

2. Handelsübliches LDLD,

führende Marke B 54

3. Neodol 91-8 (30% AI) 2,5

4. Neodol 23-6.5 (30% AI) 19

5. 16/6/4/3

N 91-8/ALS/BE^C/LMMEA 73

6. 16/6/4/3

N 91-8/ALS/BE^C/LMDEA 56

7. 16/10/3

N 91-8/AEOS(3)/LMMEA 50

a) Enthält 17% Natriumdodecylbenzolsulfonat, 13% Ammonium- (C_{1 2}~C₁₅ )-alkyltriethenoxyethersulf at und 4% Fettsäure-alkanolamid.

b) Enthält ungfähr 15% C^₃-C₁.-Polyethenoxy-(12)-ethersulfat, 8% C-₂-C₁₄-Ethenoxy-(1)-ethersulfat, 3% Ammoniumlaurylsulfat, 5% Lauryldimethylaminoxid, 1% Alkylglycerylethersulfonat und 1% nichtionisches Tensid.

c) BE - Cg-Cjg-Alkylamidopropyldimethylbetain.

Das Vergleichsbeispiel 7, welches die ethoxyalkylierten Alkylethersulfate enthält, zeigt schlechtere Schmutzentfernungsergebnisse als die Beispiele 5 und 6, die für die vorliegende Erfindung repräsentativ sind.
5

Die vorliegende Erfindung ist auch geeignet für die Waschmittelanwendung, wenn starkes Schäumen erwünscht ist, wie im Fall der Handwäsche.

Das Reinigungsverhalten bei öligem Schmutz ist in der Tabelle 6 als ein Maß zum Vergleich der Reinigungskraft bei Waschmittelanwendungen gezeigt. Eine Anzahl Dacron/Baumwolle-Lappen mit einem Fasergehalt von 65/35 wurde mit 3 Tropfen der folgenden Verschmutzungen auf getrennten Lappen befleckt und entsprechend bezeichnet:

1. O/T/E - Ölsäure/Triolen/Eicogen

2. DMO - dreckiges Motoröl

3. Hautfett - Spenglers Hautfett
4. Nujol - Mineralöl.

Die Lappen wurden in einem Tergotometereimer, der 0,96 g Reinigungsmittel je Liter Reinigungswasser enthielt, bei Raumtemperatur 10 Minuten lang gewaschen. Die Lappen wurden dann aus dem Einer entfernt und mit kaltem Wasser gespült, in einem Trockner getrocknet, und dann wurde die Reflektionsstärke, Rd, jedes Lappens unter Verwendung eines Macbeth oder Radio Shack-Computers gemessen. Ein höherer Rd-Wert zeigt eine bessere Reinigungswirkung an und im allgemeinen ist ein Unterschied von etwa 2 Rd-Einheiten signifikant, da dieser durch das Auge wahrgenommen werden kann.

Tabelle 6 Reinigungswirkung bei öliger Verschmutzung

Rd

Reinigungsmittel Hautfett IM) O/T/E Nujol

1. Typisches Flüssigwaschmittel 76,1 41,1 61,-6 69,2 Marke A

32/7 _n i₂

N25-7 /LDBS

2. Typisches Flüssigwaschmittel 73,7 43,5 62,0 67,6

Marke B
18/16/1
AEX)S (2)/LDBS/CDEA

3. 16/6/4/3 73,3 40,03 65,7 70,0

N23-6.5/ALS/BE/lJyiMEA

4. 16/6/4/3 74,4 41,4 65,4 70,0

N91-8/ALS/BE/lMlEA

5. 16/10/3 72,5 42,3 62,0 67,9

N91-8/LDBS/EMMEA

6. 16/10/3 72,2 43,7 62,0 68,4

N91-8/LTBD/EMMEA

7. 16/6/4/3 72,7 39,3 64,7 68,3

N91-8/ALS/BE/LMDEA

8. 16/10/3 71,8 38,8 61,1 68,2

N91-8/AEOS(3)/ΪΜΜΕΑ

Neodolethoxylat enthaltend 7 Ethylenoxidgruppen je Mol des aliphatischen C^-C-jc-alkohols.

Lineares Natriumdodecylbenzolsulfonat

Kokcdiethanolamid

- 3G-

Diese Tabelle zeigt deutlich die überlegene Reinigungswirkung der Beispiele 3, 4 und 7, die die vorliegende Erfindung repräsentieren, gegenüber O/T/E- und Nujol-Schmutz, sowie die vergleichbare Reinigungswirkung gegenüber Hautfett- und DMO-Schmutz trotz einer geringeren Gesamtkonzentration an aktivem Reinigungsmittel als bei im Handel erhältichen Reinigungsmitteln (d.h. 29 Gew.% in den Beispielen 3, 4 und 7 gegenüber 39 Gew.% und 33 Gew.% in den Beispielen 1 und 2). Das Weglassen des Betains aus den erfindungsgemäßen neuen Zusammensetzungen (Beispiele 5 und 6) ergibt schlechtere Reinigungsergebnisse in bezug auf Hautfett-, O/T/E- und Nujol-Verschmutzungen. Die Verwendung der ethoxylierten Ethersulfate, die von der Gruppe der erfindungsgemäß eingesetzten anionischen Tenside ausgeschlossen sind, führt zu schlechteren Reinigungsmitteln als den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen .

Die vier oben diskutierten wesentlichen Bestandteile werden in einem wäßrigen Medium solubilisiert, welches Wasser und gegebenenfalls solubilisierende Bestandteile wie C₂-C₃-MOnO- und Di-hydroxyalkanole enthält, beispielsweise Ethanol, Isopropanol und Propylenglykol, oder wasserlösliche Salze von C.-C₃-alkylsubstituierten Benzolsulfonathydrotopen, beispielsweise Natriumxylolsulfonat, Natriumcumolsulfonat und Kaliumtoluolsulfonat oder Mischungen der C₂-C₃-Alkanole und der substituierten Cj-C^Benzolsulfonate. Geeignete wasserlösliche hydrotope Salze umfassen Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Mono-, Di- und Tri-ethanolammoniumsalze. Zwar ist das wäßrige Medium hauptsächlich Wasser, aber die Solubilisierungsmittel sind vorzugsweise enthalten, um die Viskosität der flüssigen Zusammensetzung zu kontrollieren und die Niedertemperatur- Trüb-Klar-Eigenschaf ten zu kontrollieren. Gewöhnlich ist es erwünscht, daß Klarheit

bis zu einer Temperatur im Bereich von 5 bis 10⁰C erhalten bleibt. Daher beträgt der Anteil an Solubilisierer im allgemeinen etwa 1 bis 15 Gew.%, vorzugsweise 2 bis 12 Gew.% und am meisten bevorzugt 3 bis 8 Gew.% der Reinigungsmittelzusammensetzung, wobei der Anteil an Ethanol, falls vorhanden, 5 Gew.% oder weniger beträgt, um eine Zusammensetzung zu schaffen, die einen Flammpunkt oberhalb von etwa 46°C hat. Vorzugsweise ist der solubilisierende Bestandteil eine Mischung aus Ethanol und entweder Natriumxylolsulfonat oder Natriumcumolsulfonat oder eine Mischung dieser Sulfonate.

Die vorstehend genannten solubilisierenden Bestandteile erleichtern auch die Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, da sie die Gelbildung hemmen.

Ein weiterer bevorzugter fakultativer Bestandteil in ,. den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist ein wasserlösliches Natrium-, Kalium- oder Triethanolammoniumformiat. Die Formiatsalze hemmen irreversibel die Gelbildung in der flüssigen Endzusammensetzung, wenn die Temperatur auf etwa 5 bis 8°C erniedrigt wird. Im allgemeinen beträgt die Konzentration des Formiats 0,5 bis 6 Gew.% und vorzugsweise 1 bis 5 Gew.% der nichtionischen flüssigen Reinigungsmxttelzusammensetzung.

Zusätzlich zu den zuvor genannten wesentlichen und wahlfreien Bestandteilen des flüssigen Feinreinigungsmittels kann man auch normale und konventionelle Hilfsstoffe einsetzen, vorausgesetzt, daß sie die Eigenschaften des Reinigungsmittels nicht nachteilig beeinflussen. Demgemäß können verwendet werden: verschiedene Färbemittel und Parfüms? Absorber für ultraviolettes Licht, wie die üvinule, die Produkte der GAF-Corporation sind?

Sequestrierungsmittel wie Ethylendiamintetraacetate;

Magnesiumsulfatheptahydrat; Konservierungsmittel wie Formaldehyd oder Wasserstoffperoxid? Perlenglanzmittel und Opakisierungsiftittel; pH-Wertmodifikatorenj usw. Die Mengen dieser Hilfsmaterialien übersteigen normalerweise nicht 15 Gew.% der Reinigungsmittelzusammensetzung, und die Prozentanteile der meisten dieser einzelnen Komponenten betragen maximal 5 Gew.% und vorzugsweise weniger als 2 Gew.%.

Die auf nichtionischen Tensiden basierenden erfindungsgemäßen flüssigen Feinreinigungsmittel, beispielsweise flüssige Spülmittel, lassen sich durch einfache Mischverfahren aus leicht erhältlichen Komponenten, die bei der Lagerung die gesamte Zusammensetzung nicht nachteilig beeinflussen, leicht herstellen. Es ist jedoch bevorzugt, daß das nichtionische Tensid mit den Solubilisierungsbestandteilen, beispielsweise Ethanol und Natriumxylolsulfonat, falls diese vorhanden sind, vor der Zugabe des Wassers vermischt wird, um eine mögliche Gelierung zu verhindern.

Das ^auf nichtionischen Tensiden basierende System wird durch sequentielle Zugabe unter Rühren des anionischen Tensids, des Betains und des Ethanolamids zu dem nichtionischen Tensid hergestellt, welches zuvor mit einem Solübilisierungsmittel wie Ethylalkohol und/oder Natriumxylolsulfonat vermischt worden ist, um die Solubilisierung der Tenside zu unterstützen, und dann wird unter Rühren die gemäß Formulierung benötigte Menge Wasser zugegeben, um eine wäßrige Lösung des auf nichtionischen Tensiden basierenden Tensidsystems herzustellen. Der hohe Anteil an Fettsäure-alkanolamid kann eine Trübung der Zusammensetzung unterhalb Raumtemperatur verursachen, was durch Erhöhung der Menge des Natriumxylolsulfats und/oder des Ethylalkoholgehaltes in Ordnung gebracht werden kann. Die Viskosität ist einstellbar durch Änderung des gesamten Prozentanteils an aktiven Bestandteilen.

Gewöhlich wird kein Verdickungsmittel zugesetzt, aber Verdickungsmittel können zugesetzt werden, falls Flüssigkeiten höherer Viskosität erwünscht sind. In allen diesen Fallen ist das hergestellte Produkt aus einer Flasche mit einem relativ engen Hals (1,5 cm Durchmesser) oder einer Öffnung gießbar, und die Viskosität der Reinigungsformulierung ist nicht so niedrig, daß diese wasserähnlich wäre. Die Viskosität des Reinigungsmittels beträgt wünschenswerterweise mindestens 100 Millipascalsekunden (mPa.s) bei Raumtemperatur, aber sie kann bis zu etwa 1000 mPa.s gemäß Messung mit einem Brookfield-Viskosimeter unter Verwendung einer mit 12'U/M. rotierenden Spindel Nr. 1 betragen. Seine Viskosität kann derjenigen von handelsüblichem, derzeit auf dem Markt befindlichen Reinigungsmitteln angenähert werden. Die Reinigungsmittelviskosität und das Reinigungsmittel selbst bleiben bei der Lagerung während längerer Zeiträume stabil, ohne Farbänderungen oder Absätzen irgendwelcher unlös-

* licher Materialien. Der pH-Wert dieser Formulierung i^st i^m wesentlichen neutral, beispielsweise etwa 6 bis 8 und vorzugsweise etwa 7,5.

Diese Produkte haben überraschend wünschenswerte Eigenschaften. Beispielsweise ist die Schaumqualität und die Reinigungseigenschaft gleich oder besser als diejenige von flüssigen Standardfeinreinigungsmitteln, wobei aber ein nichtionisches Tensid als das hauptsächliche Tensid und minimale Mengen an anionischem Tensid verwendet werden , wodurch ein mildes, nichtreizendes flüssiges Reinigungsmittel erhalten wird.

Die Eigenschaft der milden Verträglichkeit der erfindungsgemäßen auf nichtionischen Tensiden basierenden Reinigungsmittel ist in den Tabellen 7 und 8 deutlich gezeigt, wozu ein in vivo Hautreizungstest an Meerschweinchen

verwendet wird. Bei dem Meerschweinchentest wurde der Bauch einen Tag vor Testbeginn rasiert, eine geeignete Konzentration des Produkts in Wasser aus dem Bereich von etwa 0,5 bis 20 Gew.% wurde für den Test ausgewählt und 1 cm³ der Testlösung wurde auf zwei getrennte Flächen von etwa 6,45 cm² auf den rasierten Bauch des Testtiers aufgetragen. Diese Fläche wurde mit einem Pflaster bedeckt, welches nach 4 Stunden entfernt wurde. Die vorstehend beschriebene Prozedur wurde am 2. und 3. Tag unter Verwendung verschiedener Stellen auf den Bauch des Tieres wiederholt. Am 6. Tag wurde alles gewachsene Haar mit einem im Handel erhältlichen Haarentfernungsmittel entfernt und das Testtier wurde gründlich mit Wasser gewaschen und getrocknet. Vier Stunden später wurde jede der Teststellen von einem geübten Beobachter hinsichtlich Reizung bewertet, d.h. auf Schuppenbildung, Rötung, Risse und sichtbare wunde Stellen, und zwar auf einer Skala von 0 bis 4. Eine Bewertung von 0 entspricht keiner Reizung und eine Bewertung von 4 entspricht sichtbaren wunden Stellen und Rissen. Der abschließende Reizwert gibt den Durchschnitt aus 6 Bewertungen wieder. Ein
Bewertungsunterschied von 0,5 ist als signifikant anzusehen. Die bei diesem Test verwendeten wäßrigen Lösungen der Reinigungsmittel enthielten 5% Ethylalkohol und 7% Natriumxylolsulfonat (SXS) in der auf nichtionischen Tensiden basierenden Formulierung und 3% SXS in der auf anionischen Tensiden basierenden Formulierung.

Tabelle Hautreizung bei Meerschweinchen Probe Mittlere Bewertung der Reinigung

2% 3%

1. 19/674/4.5 * * Neodol 91-8/ALS/Betain/LMMEA 1,3 2,2

2. handelsübliches LDLD^b, 2,9 3,8 führende Marke

Wesentlich verschieden von der führenden Marke des

milden LDLD.

Tabelle

Hautreizung bei	Probe	Meerschweinchen	der Reinigung
	Mittlere Bewertung	3% Konz.
1. 19/6/4/5 N91-8/ALS/Betain/LMMEA 2. 19/2/4/5 N-91-8/ALS/Betain/LMMEA	2% Konz.	2,0 2,0
• 2,0 ** 0,66

3. mildes Reinigungsmittel

14 auf anionischer Basis 2,0 2,8

14 - 16/6/4/3 AEOS-6.5 EO/ALS/Betain/LMMEA

Wesentlich verschieden von dem Reinigungsmittel (14)

auf anionischer Basis

Die Ergebnisse dieser Tests zeigen deutlich, daß alle auf nichtionischen Tensiden basierende Reinigungsmittel wesentlich weniger hautreizend sind als das im Handel erhältliche Produkt, das hinsichtlich Milde führend ist und das auf anionischen Tensiden basierende Reinigungsmittel, wobei Beispiel 2 (Tabelle 8), das nur 2% anionisches Tensid enthielt, daß am wenigsten hautreizende Produkt mit einer Konzentration von 2% war.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung veranschaulichen und bedeuten keine Beschränkung derselben.

Beispiele 1-12

Bestandteil	₁	₂	₃	₄	₅	₆	_	-	-	10	-	12
Neodol 91-8	19	19	—	-	—	—	-	-	-	-	-	-
Neodol 91-6	-	-	19	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Neodol 23-6.5	-	-	-	19	16	-	-	-	-	-	-	-
Neodol 25-12	-	-	-	-	-	19	-	-	-	-	-	-
Neodol 45-11	-	-	-	-	-	-	19	19	-	-	-	-
Tergitol 15-S-9	-	-	-	-	-	-	-	-	19	-	-	-
Tergitol 15-S-12	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Igepal CO-630	-	-	-	-	_	-	-	-	-	19	19	-
Plurafac B-26	-	-	-	—	_	_	-			-		-
TTI 4-v-ai.icyt- TvT								6	6		6	IQ
Ul-TaWc). LN Anmoniumlauryl- (C₁₂-C₁₆)-sulfat	6	2	6	6	6	6	6	4	4	6	4	iy 6
Kdkoamidopropyl- dimethyl-betain	4	4	4	4	4	4	4	5	5	4	5	4
Laurinsäure/ Myristinsäure- monoethanolainid	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Ethanol	5	5	5	5	5	5	5	7	7	5	7	5
Natriumxylol- sulfonat	7	7	7	7	7	7	7			7		7
Wasser						-Rest-

Das nichtionische Tensid, Ethanol und Natriumxylolsulfonat wurden bei Raumtemperatur oder leicht erhöhten Temperaturen (maximal 100⁰C) vermischt, bis die Mischung homogen und klar war. Das Ammoniumlaurylsulf at, das Betain und das Ethanolamid wurden dann unter Rühren zugegeben, gefolgt von Zugabe des Wassers unter Rühren der Mischung, um eine wäßrige Lösung des auf nichtionischen Tensiden basierenden Tensidsystems herzustellen. Falls Trübung auftrat, wurde zusätzliches Ethanol und/ oder Natriumxylolsulfonat zugegeben, welches die Lösung sofort aufklarte.

Diese auf nichtionischen Tensiden basierenden Reinigungsformulierungen zeigten stark schäumende Eigenschaften und waren wirksame Reinigungsmittel. Handspülbewertung zeigte, daß diese Formulierungen gleich oder besser als zwei führende Spülmittelflüssigkeiten waren, wenn sie zur Reinigung von Tellern verwendet wurden, die mit Crisco-Backfett und Ragu-Spaghettisoßenverschmutzungen verschmutzt waren, wie in Tabelle 9 gezeigt.

Tabelle 9 Anzahl gespülter Teller

	1	Crisco-Schmutz	Ragu-Spaghetti-
	2	20	Soßenschmutz
Zusammensetzung	3	17	41
Beispiel	4	20	27
Beispiel	5	17	38
Beispiel	6	16	32
Beispiel	7	17	27
Beispiel	8	15	34
Beispiel	9	16	32
Beispiel	10	16	33
Beispiel	11	18	32
Beispiel	12	17	37
Beispiel	anionische	19	31
Beispiel	anionische	Marke A^a 16	38
Beispiel		Marke B^b 19	33
führende	29
führende

Weitere befriedigende flüssige nichtionische Reinigungsmittelzusammensetzungen sind in den folgenden Beispielen 13 bis 16 beschrieben, von denen die Zusammensetzung des Beispiels 13 eine besonders bevorzugte Zusammensetzung ist.

Beispiel 13

Zusammensetzung Gew. %

Neodol 91-8 19

Ammonium-(C₁₂-C₁₆)-alkylsulfat 6

Kokoamidopropyldimethylbetain 4

Laurinsäure/Myristinsäure-

monoethanolamid 4

Natriumformiat 2

. Natriumxylolsulfonat 2,4

Natriumcumolsulfonat 0,5

Ethanol 1,2

Magnesiumsulfatheptahydrat 1,0

Wasser, Parfüm, Satze Rest

100,0

Die Zusammensetzung des Beispiels 13 zeigt eine Viskosität von 225 mPa.s bei 24°C und hat einen Trübungspunkt unterhalb 5°C und einen Klarpunkt unterhalb 16°C.

Wenn das Ethanol und das Natriumcumolsulfonat aus der Zusammensetzung des Beispiels 13 fortgelassen werden, dann steigt die Viskosität auf 300 mPa.s bei 24°C an. Wenn andererseits zusätzlich 1% Ethanol in der Zusammensetzung des Beispiels 13 enthalten ist, dann wird die Viskosität auf 115 mPa.s erniedrigt.

14	15	16
14 2	16 4	8 1
2	3	0,5
2	3	0,5
1,2	1,8	0,3
Rest	Rest	Rest

Beispiele 14-16

Zusammensetzung Gew.%

5 Neodol 91-8

Ammonium- (C - ^C^ ₆) -alky lsulf at Kokoamidopropyl-dimethyl-betain

Laurinsäure-myristinsäuremonoethanolamid

Natriumxylolsulfonat Wasser, Salze

100,0 100,0 100,0

Abweichungen von den obigen Formulierungen können vorgenommen werden. Beispielsweise kann das Ammoniumlaurylsulfat durch andere anionische Tenside wie Natriumlaurylsulfat, Kaliumlaurylsulfat, lineares Dodecylbenzolsulfonat und dergleichen ersetzt werden. In gleicher Weise können die Laurinsäure/Myristinsäure-monoethanolamide äureh andere Ethanolamide wie Kokomonoethanolamid, Kokodiethanolamid, Laurinsäure-myristinsäure-diethanolamid und dergleichen ersetzt werden. In gleicher Weise kann das Kokoamidopropylbetain durch andere Betaine wie Kokoamidoethylbetain, Kokobetain und dergleichen ersetzt werden. Weiterhin können die Mengen der einzelnen Bestandteile innerhalb der vorstehend beschriebenen Grenzen verändert werden.

Die Erfindung ist anhand verschiedener Beispiele und Ausführungsformen beschrieben worden, aber sie ist nicht auf diese beschränkt, da es für den Fachmann, dem diese Anmeldung vorliegt, offensichtlich ist, daß er Substitutionsprodukte und Äquivalente verwenden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims

UEXKÜLL & STO LBJE RG^" " -.. - european -patent attorneys

PATENTANWÄLTE

BESELERSTRASSE 4

D-2000 HAMBURG 52 DR. J.-D. FRHR. von UEXKÜLL

DR. ULRICH GRAF STOLBERG DIPL-ING. JÜRGEN SUCHANTKE DIPL.-ING. ARNULF HUBER DR. ALLARD von KAMEKE

COLGATE-PALMOLIVE COMPANY 300 Park Avenue New York, N.Y. 10022

V.St.A.

Prio.: 28. Sept. 1984

US 656 103

22256/UE/FCK/wo

September 1985

Stark schäumendes, auf nichtionischen Tensiden basierendes flussiges Feinreinigungsmittel

Patentansprüche

Stark schäumendes, auf nichtionischen Tensiden basierendes flüssiges Feinreinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus
(A) 8 bis 30 Gew.% eines wasserlöslichen nichtionischen Tensides ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus primären und sekundären C₀-C₁₀-Alkanolkondensaten mit 5 bis 30 Mol Ethylenoxid, Kondensaten aus ^co~^ci«-Alky!phenol mit 5 bis

Mol Ethylenoxid, Kondensaten aus Cg-C_2Q-Alkanol mit einer heterischen Mischung aus Ethylenoxid und Propylenoxid mit einem Gewichtsverhältnis von Ethylenoxid zu Propylenoxid von 2,5:1 bis 4:1 und einem Gesamtgehalt an Alkylenoxid von 60 bis 85 Gew.% und Kondensaten aus 2 bis 30 Mol Ethylenoxid mit Sorbitanmono- und -tri- C.₀-C_2n-Alkansäureestern mit einem HLB- Wert von 8 bis 15?

(B) 1 bis 10 Gew.% eines wasserlöslichen anionischen Tensides ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cg-C-Q-Alkylsulfaten, Cg-Cg-Alkylbenzolsulfonaten, C-n-C^n-Paraffinsulfonaten, C_1n-C₀.-alpha-Olefinsulfonaten, Cg-Cg-Alkylsulfosuccinatestern, Cg-C-g-Acylisethionaten und Cg-Cg-Acyltauraten;

(C) 0,5 bis 8 Gew.% eines wasserlöslichen Betains mit der allgemeinen Formel:

^R2

R₂-N-R₄-COO
I

^R3

in der R₁ eine Alkylgruppe mit 10 bis etwa 2 0 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatomen oder der Amidrest

O H

R-C-N-(CH₂ )_a~

ist, in dem R eine Alkylgruppe mit etwa 9 bis 19 Kohlenstoffatomen und a eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist? R₂ und R₃ jeweils Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und

- ³^ ^: '" 1533977

vorzugsweise einem Kohlenstoffatom sind; R. eine Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls einer Hydroxygruppe ist;

(D) 0,5 bis 8 Gew.% eines (C₁₀-C₁₈ Fettsäure)-(C₂-C₃ Alkanolamid)-Schaumstabilisators; solubilisiert in

(E) einem wäßrigen Medium;

besteht, wobei die Summe der Bestandteile A bis D 10 bis 55 Gew.% der Zusammensetzung beträgt und das nichtionische Tensid mehr als 50 Gew.% dieser Summe ausmacht.
2. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 1> dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 1 bis 15 Gew.% « eines Solubilisierungsmittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C₃-C₃-MOnO- und Di-hydroxy- '<& alkanolen, wasserlöslichen Salzen von substituierten Cj-^-Benzolsulfonathydrotopen und Mischungen derselben enthält.
3. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Ethanol in einer Menge von 5 Gew.% oder weniger vorhanden ist.
4. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Tensid das Kondensat eines primären C₀-C₁„-Alkanols mit 5 bis 30 Mol Ethylenoxid ist.
5. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Tensid aus der Gruppe bestehend aus C₁₂-C,₆-Alkylsulfaten, C₁₀-C₁--Alkylbenzolsulf onaten, C_{1 3}-Cj ₇~Paraf f insulfonaten und C₁2-C^g-alpha-Olefinsulfonaten ausgewählt ist.
6. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betain ein Cg-C₁g-Alkylamidopropyldimethylbetain ist.
7. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fettsäure-alkanolamid ein ^C10~^C18~^Mono~ °^^er Di-ethanolamid ist.
8. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Tensid in einer Menge von 13 bis 25 Gew.%, das anionische Tensid in einer Menge von 2 bis 8 Gew.%, das Betain in einer Menge von 2 bis 6 Gew.% und das Fettsäure-alkanolamid in einer Menge von 2 bis 6 Gew.% vorhanden ist.
9. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Tensid in einer Menge von 16 bis 22 Gew.%, das anionische Tensid in einer Menge von 3 bis 6 Gew.% und das Betain und das Fettsäure-alkanolamid jeweils in einer Menge von 2 bis 6 Gew.% vorhanden ist.
10. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren 1 bis 5 Gew.% Natrium-, Kalium- oder Triethanolammoniumformiat enthält.
11. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Tensid ein Kondensat aus einem primären Cg-C-g-Alkanol mit 5 bis 30 Mol Ethylenoxid, das anionische Tensid ein C₁₂-C_1g-Alkylsulfat, das Betain ein C₉-C_1g-Alkylamidopropyldimeth ylbetain und das Fettsäure-alkanolamid ein Monoethanolamid ist.
12. Verfahren zur Herstellung des flüssigen Reinigungsmittels nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die folgenden Stufen: zunächst Mischen des nichtionischen Tensides mit dem Solubxlisierungsmittel, der Reihe nach Zugabe unter Rühren des anionischen Tensides, des Betains und des Fettsäure-alkanolamids und zuletzt Zugabe unter Rühren der für die Formulierung erforderlichen Menge Wasser, um eine wäßrige Lösung der Zusammensetzung auf Basis nichtionischer Tenside zu bilden.