DE3716526A1 - Stabile mikroemulsion - Google Patents
Stabile mikroemulsionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein verbessertes flüssiges, vor
allem zur Reinigung harter Oberflächen geeignetes Allzweckreinigungsmittel
in Form einer Mikroemulsion gemäß Oberbegriff
des Hauptanspruchs, das Fettschmutz und/oder
Badeschmutz wirksam entfernt und ohne Spülen glänzende
Oberflächen hinterläßt.
In den vergangenen Jahren haben flüssige Allzweckreinigungsmittel
zum Reinigen harter Oberflächen, z. B. von bemaltem
Holzwerk und Platten, gefliesten Wänden, Waschbecken,
Badewannen, Linoleum- oder Fliesenböden, waschbaren Tapeten
etc. weite Verbreitung gefunden. Derartige flüssige Allzweckmittel
umfassen klare und trübe wäßrige Gemische
wasserlöslicher Tenside und wasserlöslicher Buildersalze.
Bei den bekannten flüssigen Allzweckreinigungsmitteln
war es bevorzugt, anorganische Phosphatbuildersalze anzuwenden,
um eine Reinigungswirkung zu erzielen, die der von
granulierten oder pulverförmigen Allzweckreinigungsmitteln
vergleichbar war. Solche bekannten phosphathaltigen Zusammensetzungen
sind beispielsweise in den US-PS′en 25 60 839,
32 34 138, 33 50 319 sowie GB-PS 12 23 739 beschrieben.
Es wurden auch bereits verbesserte flüssige Allzweckreinigungsmittel
vorgeschlagen, die aus Gründen des Umweltschutzes
geringere Konzentrationen an anorganischen Phosphatbuildersalzen
bzw. keine Phosphatbuildersalze enthielten.
Ein besonders brauchbares selbsttrübendes flüssiges
Reinigungsmittel dieses Typs ist in US-PS 42 44 840
beschrieben.
Diese bekannten flüssigen Allzweckreinigungsmittel mit
Gehalt an Buildersalzen oder äquivalenten Substanzen
haben jedoch die Tendenz, Filme, Flecken oder Streifen
auf gereinigten nicht gespülten Oberflächen, besonders
auf glänzenden Oberflächen, zu hinterlassen. Daher machen
derartige Flüssigkeiten ein gründliches Spülen der gereinigten
Oberflächen notwendig, was für den Verbraucher unangenehm
und zeitraubend ist.
Um ein flüssiges Allzweckreinigungsmittel ohne die genannten
Nachteile zu schaffen, wurde gemäß US-PS 40 17 409
vorgeschlagen, ein Gemisch aus Paraffinsulfonat mit einer
geringeren Konzentration an anorganischem Phosphatbuildersalz
zu verwenden. Diese Zusammensetzungen sind jedoch
im Hinblick auf den Schutz der Umwelt wegen ihres Phosphatgehalts
nicht befriedigend. Eine andere Alternative für
phosphatfreie flüssige Allzweckreinigungsmittel bestand
darin, eine größere Menge eines Gemischs aus anionischen
und nicht-ionischen Tensiden mit geringeren Mengen Glykolether
als Lösungsmittel und organischem Amin zu verwenden,
wie in US-PS 39 35 130 angegeben. Auch dieser Vorschlag
war nicht zufriedenstellend, die zur Reinigung benötigten
hohen Konzentrationen an organischen Tensiden haben eine
Schaumbildung zur Folge und machen wiederum ein gründliches
und unerwünschtes Spülen notwendig.
Eine andere Formulierung von flüssigen Allzweckreinigungsmitteln
oder Reinigungsmitteln für harte Oberflächen,
bei der die Homogenität und Klarheit des Produkts wesentlich
waren, umfaßt die Bildung von Öl-in-Wasser (O/W)-Mikroemulsionen,
die eine oder mehrere oberflächenaktive reinigende
Verbindungen bzw. Tenside, ein mit Wasser nicht
mischbares Lösungsmittel (meist ein Kohlenwasserstoff),
Wasser und ein "Cotensid" zur Gewährleistung der Stabilität
des Produkts enthalten. Definitionsgemäß ist eine O/W-Mikroemulsion
eine sich spontan bildende kolloidale Dispersion
von "Öl"-Phasenteilchen mit einer Teilchengröße in dem
Bereich von etwa 25 Å bis etwa 800 Å in einer kontinuierlichen
wäßrigen Phase. Wegen der extrem kleinen Teilchengröße
der dispergierten Ölphasenteilchen sind Mikroemulsionen
lichtdurchlässig und klar und im allgemeinen sehr
beständig gegen Phasentrennung.
In den EP′en 01 37 615, 01 37 616, 01 60 762 sowie in US-PS
45 61 991 wurde u. a. bereits die Anwendung von fettentfernenden
Lösungsmitteln in O/W-Mikroemulsionen vorgeschlagen.
Jede dieser Patentschriften lehrt auch die Anwendung
von mindestens 5 Gew.% fettentfernendem Lösungsmittel.
Aus der GB-Patentanmeldung 21 44 763A ist bekannt, daß
Magnesiumsalze die Fähigkeit organischer Fettlöser wie
der Terpene zur Fettentfernung in als flüssige Reinigungsmittel
dienenden O/W-Mikroemulsionen verbessern. Diese
Reinigungsmittel benötigen mindestens 5% des Gemischs
aus fettlösendem Lösungsmittel und Magnesiumsalz, vorzugsweise
mindestens 5% Lösungsmittel (das ein Gemisch aus
mit Wasser nicht mischbarem nicht polarem Lösungsmittel
mit einem kaum löslichen, etwas polaren Lösungsmittel
sein kann) und mindestens 0,1% Magnesiumsalz.
Da jedoch die Menge an mit Wasser nicht mischbaren und
wenig löslichen Bestandteilen, die zusammen mit den gesamten
aktiven Bestandteilen in einer O/W-Mikroemulsion
anwesend sein können, ohne die Stabilität der Mikroemulsion
zu beeinträchtigen, ziemlich begrenzt ist (beispielsweise auf
etwa 18 Gew.% der wäßrigen Phase), verringert die Anwesenheit
derartig großer Menge an fettentfernendem Lösungsmittel
leicht die Gesamtmenge des fetten oder öligen
Schmutzes, der von der und in die Mikroemulsion aufgenommen
werden kann, ohne daß es zu einer Phasentrennung kommt.
Die folgenden repräsentativen Patentschriften betreffen
ebenfalls flüssige Reinigungsmittel in Form von O/W-Mikroemulsionen:
US-PS′en 44 72 291, 45 40 448 und 37 23 330.
Flüssige Reinigungsmittel, die Terpene wie beispielsweise
d-Limonen oder andere fettentfernende Lösungsmittel enthalten,
wobei allerdings eine O/W-Mikroemulsionsform nicht
erwähnt wird, sind beispielsweise beschrieben in der
europäischen Patentanmeldung 00 80 749, GB-PS 16 03 047,
GB-Patentanmeldung 20 33 421A; US-PS′en 40 17 409, 44 14 128
und 45 40 505. So ist beispielsweise in US-PS 44 14 128
ein wäßriges flüssiges Reinigungsmittel folgender Zusammensetzung
(bezogen auf das Gewicht) beschrieben:
- (a) etwa 1 bis etwa 20% synthetisches, anionisches, nicht-ionisches, amphoteres oder zwitterionisches Tensid bzw. Gemisch derselben;
- (b) etwa 0,5 bis etwa 10% eines Mono- oder Sesquiterpens oder Gemischs derselben, wobei das Gewichtsverhältnis von (a) : (b) in dem Bereich von 5 : 1 bis 1 : 3 liegt; und
- (c) etwa 0,5 bis etwa 10% eines polaren Lösungsmittels einer Löslichkeit in Wasser bei 15°C in dem Bereich von etwa 0,2 bis etwa 10%. Andere in den Formulierungen dieses Patents enthaltene Bestandteile umfassen etwa 0,005 bis etwa 2 Gew.% einer Alkali-, Ammonium- oder Alkanolammoniumseife einer C13- bis-C24-Fettsäure; etwa 0,5 bis etwa 13 Gew.% eines Calciumsequestriermittels; bis zu etwa 10 Gew.% nicht-wäßriges Lösungsmittel wie Alkohole und Glykolether; und bis zu etwa 10 Gew.% Hydrotrope, z. B. Harnstoff, Ethanolamine, Salze von Niederalkylarylsulfonaten. Alle in den Beispielen dieses Patents angegebenen Formulierungen enthalten ziemlich große Mengen an Buildersalzen, die den Oberflächenglanz beeinträchtigen.
Auch haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden,
daß in Zusammensetzungen, welche die Fettentfernung unterstützende
Magnesiumverbindungen enthalten, die Zugabe
geringer Mengen an Buildersalzen wie beispielsweise Alkalipolyphosphaten,
Alkalicarbonaten, Nitrilotriessigsäuresalzen
usw. tendenziell die Bildung stabiler Mikroemulsionsysteme
erschwert.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes klares
flüssiges Reinigungsmittel in Form einer Mikroemulsion
verfügbar zu machen, das sich zum Reinigen harter Oberfläche
wie Kunststoff-, Glas- und Metallflächen mit glänzendem
Finish eignet.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden Mikro-Emulsionszusammensetzungen
gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs
vorgeschlagen.
Die verbesserten Reinigungsmittel verfügen insbesondere
über gute Fähigkeiten zur Entfernung von fettem Schmutz
bei Anwendung in unverdünnter (reiner) Form und hinterlassen
gereinigte Oberflächen mit Glanz, wobei zusätzliches
Spülen oder Wischen nicht oder nur minimal erforderlich
wird. Letzteres zeigt sich durch geringe oder nicht sichtbare
Rückstände auf den nicht gespülten gereinigten Oberflächen
und stellt insofern eine Überwindung der Nachteile
der bekannten Produkte dar. Überraschenderweise erhält
man diese erwünschten Ergebnisse sogar in Abwesenheit
von Polyphosphat oder anderen anorganischen oder organischen
Buildersalzen und auch dann, wenn kein oder im
wesentlichen kein fettlösendes Lösungsmittel anwesend
ist.
Nach einer Ausbildungsform schafft die Erfindung ein
beständiges, klares, für harte Oberflächen geeignetes
Allzweckreinigungsmittel, das in Form einer im wesentlichen
verdünnten Öl-in-Wasser-Mikroemulsion vorliegt und öligen
und fettigen Schmutz besonders effektiv entfernt. Die
wäßrige Phase der verdünnten O/W-Mikroemulsion enthält
auf Gewichtsbasis:
Etwa 1 bis 10 Gew.% eines anionischen Tensids als Haupttensid oder etwa 2 bis 20 Gew.% eines Gemischs aus anionischem und nicht-ionischem Tensid als Haupttenside,
etwa 2 bis etwa 10% eines mit Wasser mischbaren Cotensids, das öligen oder fettigen Schmutz entweder begrenzt oder im wesentlichen nicht löst; und
62 bis 96,6% Wasser, wobei diese Mengen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung bezogen sind. Die dispergierte Ölphase der O/W-Mikroemulsion besteht im wesentlichen aus einem mit Wasser nicht mischbaren oder kaum wasserlöslichen Parfum, das etwa 0,4 bis etwa 10 Gew.% der Gesamtzusammensetzung ausmacht.
Etwa 1 bis 10 Gew.% eines anionischen Tensids als Haupttensid oder etwa 2 bis 20 Gew.% eines Gemischs aus anionischem und nicht-ionischem Tensid als Haupttenside,
etwa 2 bis etwa 10% eines mit Wasser mischbaren Cotensids, das öligen oder fettigen Schmutz entweder begrenzt oder im wesentlichen nicht löst; und
62 bis 96,6% Wasser, wobei diese Mengen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung bezogen sind. Die dispergierte Ölphase der O/W-Mikroemulsion besteht im wesentlichen aus einem mit Wasser nicht mischbaren oder kaum wasserlöslichen Parfum, das etwa 0,4 bis etwa 10 Gew.% der Gesamtzusammensetzung ausmacht.
Es ist völlig überraschend, daß obwohl das Parfum per
se kein Lösungsmittel für fetten oder öligen Schmutz
ist, - selbst wenn manche Parfums oder Duftstoffe tatsächlich
bis zu etwa 80% Terpene enthalten können, die
als gute Fettlöser bekannt sind - die Zusammensetzungen
der Erfindung in verdünnter Form die Fähigkeit besitzen,
bis zu dem etwa 10-fachen oder mehr des Gewichts des
Parfums an öligem oder fettigem Schmutz zu lösen, welcher
von der harten Oberfläche durch die Wirkung der anionischen
und nicht-ionischen Tenside gelöst wird, wobei der Schmutz
in die Ölphase der O/W-Mikroemulsion aufgenommen wird.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform macht die Erfindung
hochkonzentrierte Mikroemulsionszusammensetzungen verfügbar,
und zwar entweder in Form einer Öl-in-Wasser (O/W)-
Mikroemulsion oder einer Wasser-in-Öl (W/O)-Mikroemulsion,
die beim Verdünnen mit zusätzlichem Wasser vor dem Gebrauch
verdünnte O/W-Mikroemulsionen bilden kann. Allgemein
gesprochen enthalten die konzentrierten Mikroemulsionsgemische,
bezogen auf das Gewicht, 10 bis 35% an anionischem
Tensid als Haupttensid, 8 bis 30% wasserlösliches nicht-
ionisches Tensid, 2 bis 30% Cotensid, 10 bis 50% Parfum
und 10 bis 50% Wasser. Die konzentrierten Mikroemulsionen
können mit bis zu dem 20-fachen ihres Gewichts an Wasser
zur Bildung von O/W-Mikroemulsionen verdünnt werden.
Die Reinigungsmittel der Erfindung liegen in Form einer
Öl-in-Wasser-Mikroemulsion gemäß dem ersten Aspekt oder
nach Verdünnen mit Wasser gemäß dem zweiten Aspekt vor,
wobei die wesentlichen Bestandteile Wasser, Tensid, Cotensid
und Kohlenwasserstoff sind.
Gemäß Erfindung wird die Rolle des Kohlenwasserstoffs
von einem nicht wasserlöslichem Parfum übernommen. Es
ist typisch, daß in Zusammensetzungen auf Basis von Wasser
die Anwesenheit eines Solubilisierungsmittels, z. B. ein
Hydrotrop wie das Alkalisalz von Niedrigalkylarylsulfonat,
Triethanolamin, Harnstoff etc. zur Lösung des Parfums
erforderlich ist, vor allem bei Parfumkonzentrationen
von etwa 1% und mehr, da Parfums im allgemeinen ein Gemisch
von duftenden etherischen Ölen und aromatischen Verbindungen
darstellen, die meist nicht wasserlöslich sind. Deshalb
werden dadurch, daß man das Parfum in das wäßrige Reinigungsmittel
als die Öl-(Kohlenwasserstoff)phase der fertigen
O/W-Mikroemulsionszusammensetzung einbaut, mehrere verschiedene
wichtige Vorteile erreicht.
Erstens werden die kosmetischen Eigenschaften des fertigen
Reinigungsmittels verbessert: Die Zusammensetzungen sind
sowohl klar (infolge der Bildung einer Mikroemulsion) als
auch stark duftend (infolge des Parfumgehalts).
Zweitens ist es nicht mehr notwendig, Solubilisierungsmittel
anzuwenden, die keinen Beitrag zur Reinigung leisten.
Drittens kann man eine verbesserte Fähigkeit zur Fettentfernung
bei der reinen (unverdünnten) Anwendung der
verdünnten Ausbildungsform oder nach Verdünnung des
Konzentrats ohne Builder oder Puffer oder übliche fettlösende
Lösungsmittel bei neutralem oder saurem pH und
niedrigen Konzentrationen der Aktivbestandteile erzielen,
wobei man eine verbesserte Reinigungsleistung auch bei
verdünnter Anwendung erreicht.
In der Beschreibung und den Ansprüchen wird der Ausdruck
"Parfum" im üblichen Sinn angewandt und umfaßt beliebige
nicht wasserlösliche Duftstoffe oder Gemische einschließlich
natürlichen (d. h. erhalten durch Extraktion von Blumen,
Kräutern, Blüten oder Pflanzen), künstlichen (d. h. ein
Gemisch von natürlichen Ölen oder Ölbestandteilen) und
synthetischen (d. h. eine einzelne synthetisch hergestellte
Substanz oder ein Gemisch derselben) Duftstoffen. Duftstoffe
oder Parfums sind meist komplexe Gemenge von Mischungen
verschiedener organischer Verbindungen wie Alkoholen,
Aldehyden, Ethern, aromatischen Verbindungen und variierenden
Mengen etherischer Öle (z. B. Terpene), beispielsweise
von etwa 0 bis etwa 80, im allgemeinen von etwa 10 bis 70
Gew.%, wobei die etherischen Öle selbst flüchtige Duftstoffe
sind und auch dazu dienen, die anderen Bestandteile des
Parfums zu lösen.
Gemäß Erfindung ist die genaue Zusammensetzung des
Duftstoffs nicht von besonderer Bedeutung für die Reinigungswirkung,
solange die Kriterien der Nichtmischbarkeit
mit Wasser und des angenehmen Geruchs erfüllt sind. Es ist
selbstverständlich, daß insbesondere bei Reinigungsmitteln,
die im Haushalt angewandt werden sollen, der Duftstoff
ebenso wie alle anderen Bestandteile kosmetisch annehmbar
sein soll, d. h. nicht toxisch, hypoallergenisch etc.
Der Duftstoff ist in der verdünnten O/W-Mikroemulsion in
einer Menge von etwa 0,4 bis etwa 10 Gew.%, vorzugsweise von
etwa 0,6 bis 2 Gew.%, besonders bevorzugt von etwa 0,9 bis
etwa 1,1 Gew.%, beispielsweise etwa 1,0 Gew.% vorhanden.
Wenn die Duftstoffmenge geringer als etwa 0,4 Gew.% ist,
wird es schwierig, die O/W-Mikroemulsion zu bilden. Wenn der
Duftstoff in Mengen über etwa 10 Gew.% zugefügt wird,
steigen die Kosten, ohne daß eine zusätzliche Reinigungswirkung
erzielt wird, ja sogar mit einer gewissen Verringerung
der Reinigungswirkung insofern, als die Gesamtmenge an
fettigem oder öligem Schmutz, die in die Ölphase der
Mikroemulsion aufgenommen werden kann, dementsprechend
sinkt.
Darüber hinaus ist es, obwohl eine überlegene Fähigkeit zur
Fettentfernung mit Duftstoffzusammensetzungen ohne
irgendwelche Terpenlösungsmittel erzielbar ist, für die
Duftstoffhersteller schwierig, hinreichend preisgünstige
Duftstoffzusammensetzungen für Produkte dieser Art (d. h.
stark kostensensitive verbraucherorientierte Produkte)
herzustellen, die weniger als etwa 20, meist weniger als
etwa 30% derartiger Terpenlösungsmittel enthalten. So können
(um aufgrund wirtschaftlicher Erwägungen lediglich einen
praktischen Hinweis zu geben) die verdünnten O/W-Mikroemulsionsreinigungsmittel
der Erfindung häufig sogar etwa
0,2 bis etwa 7 Gew.%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung,
an Terpenlösungsmitteln enthalten, die über die Parfumkomponente
eingebracht sind. Wenn jedoch die Menge an
Terpenlösungsmittel in der Zusammensetzung des Reinigungsmittels
geringer ist als 1,5 Gew.%, beispielsweise bis zu
etwa 0,6 oder 0,4 Gew.% oder weniger, wird eine zufriedenstellende
Kapazität zur Entfernung von Fett und Öl durch die
erfindungsgemäßen verdünnten O/W-Mikroemulsionen gewährleistet.
So ist bei einer typischen Formulierung einer verdünnten
O/W-Mikroemulsion gemäß Erfindung eine 1 Gew.% Parfum
enthaltende 20 ml Probe der O/W-Mikroemulsion imstande,
beispielsweise bis zu etwa 2 bis 3 ml fettigen und/oder
öligen Schmutz zu lösen und dabei ihre Mikroemulsionsform zu
behalten, unabhängig davon, ob das Parfum 0, 0,1, 0,2, 0,3,
0,4, 0,5, 0,6, 0,7 oder 0,8 Gew.% an Terpenlösungsmittel
enthält. Mit anderen Worten ist es ein wesentliches Merkmal
der Zusammensetzungen der Erfindung, daß die Fettentfernung
eine Funktion der Wirkung der Mikroemulsion per se ist und
nicht davon abhängt, daß in der Mikroemulsion ein Lösungsmittel
vom Typ des "Fettschmutzlösers" an- oder abwesend
ist.
Als Haupttensid in den O/W-Mikroemulsionen können beliebige
üblicherweise angewandte wasserlösliche anionische Tenside
oder Gemische anionischer und nicht-ionischer Tenside in der
Erfindung verwendet werden. Der hier gebrauchte Ausdruck
"Haupttensid" soll die Klasse an anionischen Tensiden und
Mischungen von anionischen und nicht-ionischen Tensiden
bezeichnen, welche die Reinigungswirkung gewährleisten, im
Unterschied zu der "Cotensid"-Komponente, deren Funktion
darin besteht, die Mikroemulsion zu bilden und zu stabilisieren,
welche jedoch nicht notwendigerweise ein reinigungsaktives
Material sein muß.
Die wasserlöslichen organischen reinigenden Materialien, die
zur Bildung der fertigen O/W-Mikroemulsionszusammensetzungen
der Erfindung angewandt werden, können aus der Gruppe aus
wasserlöslichen, nichtseifigen anionischen Tensiden sowie
Mischungen dieser anionischen Tenside mit wasserlöslichen
nicht-ionischen und polaren nicht-ionischen Tensiden gewählt
werden. In den bevorzugten verdünnten O/W-Mikroemulsionszusammensetzungen
wird ein Gemisch von anionischen und
nicht-ionischen Tensiden verwendet, wogegen in den
Konzentraten das Gemisch von anionischen und nicht-ionischen
Tensiden bevorzugt ist.
Geeignete wasserlösliche nichtseifige anionische Tenside
sind beispielsweise jene oberflächenaktiven oder reinigenden
Verbindungen, die eine organische hydrophobe Gruppe mit im
allgemeinen 8 bis 26 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 10 bis
18 Kohlenstoffatomen in ihrer Molekülstruktur und mindestens
eine wasserlöslich machende Gruppe wie Sulfonat, Sulfat und
Carboxylat zur Bildung eines wasserlöslichen Tensids
besitzen. Normalerweise enthält der hydrophobe Teil eine C8-
bis-C22-Alkyl-, -Alkenyl- oder Acylgruppe. Diese Tenside
werden in Form wasserlöslicher Salze verwendet, das
salzbildende Kation ist im allgemeinen aus der Gruppe aus
Natrium, Kalium, Ammonium, Magnesium und Mono-, Di- oder
Tri-C2- bis-C3-alkanolammonium, wobei die Natrium-, Magnesium-
und Ammoniumkationen bevorzugt sind.
Beispiele für geeignete sulfonierte anionische Tenside sind
die bekannten, mit höherem Alkyl substituierten einkernigen
aromatischen Sulfonate wie die Höher-Alkylbenzolsulfonate
mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen in der höheren Alkylgruppe
in gerader oder verzweigter Kette, C8- bis-C15-Alkyltoluolsulfonate
und C8- bis-C15-Alkylphenolsulfonate.
Ein bevorzugtes Sulfonat ist Linear-Alkylbenzolsulfonat mit
einem hohen Gehalt an 3-(oder höheren)Phenylisomeren und
einem dementsprechend geringen Gehalt (gut unter 50%) an
2-(oder niederen)Phenylisomeren, was heißt, daß der
Benzolring vorzugsweise hauptsächlich an die 3 oder höhere
(beispielsweise 4, 5, 6 oder 7) Stellung der Alkylgruppe
gebunden ist und der Gehalt an Isomeren, in denen der
Benzolring an die 2- oder 1-Stellung geknüpft ist,
dementsprechend gering ist. Besonders bevorzugte Materialien
sind in US-PS 33 20 174 beschrieben.
Andere geeignete anionische Tenside sind die Olefinsulfonate
einschließlich langkettiger Alkensulfonate, langkettiger
Hydroxyalkansulfonate oder Gemischen von Alkensulfonaten und
Hydroxyalkansulfonaten. Diese Olefinsulfonattenside können
in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von Schwefeltrioxid
(SO3) mit langkettigen Olefinen hergestellt werden,
die 8 bis 25, vorzugsweise 12 bis 21 Kohlenstoffatome
aufweisen und der Formel RCH=CHR1 entsprechen, worin R eine
höhere Alkylgruppe mit 6 bis 23 Kohlenstoffatomen und
R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen oder
Wasserstoff bedeutet, wobei ein Gemisch von Sultonen und
Alkensulfonsäuren gebildet wird, das anschließend zur
Überführung der Sultone in Sulfonate behandelt wird.
Bevorzugte Olefinsulfonate enthalten 14 bis 16 Kohlenstoffatome
in der R-Alkylgruppe und werden durch Sulfonierung
eines α-Olefins erhalten.
Andere Beispiele für geeignete anionische Sulfonat-Tenside
sind die Paraffinsulfonate mit etwa 10 bis 20, vorzugsweise
etwa 13 bis 17 Kohlenstoffatomen. Primäre Paraffinsulfonate
werden durch Umsetzung von langkettigen α-Olefinen und
Bisulfiten hergestellt; Paraffinsulfonate, bei denen die
Sulfonatgruppe entlang der Paraffinkette verteilt ist, sind
in US-PS′en 25 03 280, 25 07 088, 32 60 744, 33 72 188 und
in DE-PS 7 35 096 angegeben.
Beispiele für zufriedenstellende anionische Sulfat-Tenside
sind die C8- bis-C18-Alkylsulfatsalze und die C8- bis-C18-
Alkyletherpolyethenoxysulfatsalze der Formel
R(OC2H4) n OSO3M, worin n für 1 bis 12, vorzugsweise 1 bis 5
steht und M ein solubilisierendes Kation der Gruppe aus
Natrium, Kalium, Ammonium, Magnesium sowie Mono-, Di- und
Triethanolammoniumionen ist. Die Alkylsulfate kann man durch
Sulfatieren der durch Reduktion der Glyceride von Kokosnußöl
oder Talgöl oder Gemischen derselben erhaltenen Alkohole und
Neutralisieren des erhaltenen Produkts gewinnen. Andererseits
lassen sich die Alkyletherpolyethenoxysulfate durch
Sulfatieren des Kondensationsprodukts von Ethylenoxid mit
einem C8- bis-C18-Alkanol und Neutralisieren des entstandenen
Produkts herstellen. Die Alkyletherpolyethenoxysulfate
unterscheiden sich voneinander in der Anzahl der Mole an
Ethylenoxid, die mit einem Mol Alkanol umgesetzt sind.
Bevorzugte Alkylsulfate und bevorzugte Alkyletherpolyethenoxysulfate
enthalten 10 bis 16 Kohlenstoffatome in der
Alkylgruppe.
Die C8- bis-C12-Alkylphenyletherpolyethenoxysulfate, die 2
bis 6 Mole Ethylenoxid im Molekül enthalten, sind zur
Anwendung in den Zusammensetzungen der Erfindung ebenfalls
geeignet. Diese Tenside lassen sich durch Umsetzen eines
Alkylphenols mit 2 bis 6 Molen Ethylenoxid und Sulfatieren
und Neutralisieren des erhaltenen ethoxylierten Alkylphenols
herstellen.
Weitere geeignete anionische Tenside sind die C9- bis-15-Alkyletherpolyethenoxycarboxylate
der Strukturformel
R(OC2H4)nOXCOOH, worin n für eine Zahl von 4 bis 12,
vorzugsweise 5 bis 10 steht und X aus der Gruppe aus CH2,
C(O)R1 und
ist, wobei R1 eine C1- bis-C3-Alkylengruppe
bedeutet. Zu bevorzugten Verbindungen gehören C9-
bis-C11-Alkyletherpolyethenoxy(7-9)-C(O)-CH2CH2COOH,
und C10-
bis-C12-Alkyletherpolyethenoxy-(5-7)CH2COOH. Diese
Verbindungen können dadurch hergestellt werden, daß man
Ethylenoxid mit dem entsprechenden Alkanol kondensiert und
dieses Reaktionsprodukt mit Chloressigsäure umsetzt, um die
Ethercarbonsäuren herzustellen wie in US-PS 37 41 911
angegeben, oder mit Bernsteinsäureanhydrid oder Phthalsäureanhydrid.
Es ist offensichtlich, daß diese anionischen
Tenside entweder in saurer oder in Salzform anwesend sind,
was von dem pH der fertigen Zusammensetzung abhängt, wobei
das salzbildende Kation das gleiche ist wie bei den anderen
anionischen Tensiden.
Von den oben genannten nichtseifigen anionischen Tensiden
sind die bevorzugten Tenside die linearen C9- bis-C15-Alkylbenzolsulfonate
und die C13- bis-C17-Paraffin- bzw.
Alkansulfonate. Besonders bevorzugte Verbindungen sind
Natrium-C10- bis-C13-alkylbenzolsulfonat und Natrium-C13-
bis-C17-alkansulfonat.
Im allgemeinen liegt die Menge an anionischem Tensid in dem
Bereich von 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 6 Gew.% der
verdünnten O/W-Mikroemulsionszusammensetzung.
Falls in den Zusammensetzungen der Erfindung wasserlösliche
oder in Wasser dispergierbare nicht-ionische Tenside
anwesend sind, werden im allgemeinen die Kondensationsprodukte
einer organischen aliphatischen oder alkylaromatischen
hydrophoben Verbindung mit hydrophilen Ethylengruppen
verwendet. Praktisch kann jede hydrophobe Verbindung,
die eine Carboxy-, Hydroxy-, Amido- oder Aminogruppe
mit einem freien Wasserstoff am Stickstoff besitzt, mit
Ethylenoxid oder dem Polyhydratationsprodukt desselben,
Polyethylenglykol, unter Bildung eines nicht-ionischen
Tensids kondensiert werden. Darüber hinaus kann die Länge
der Polyethenoxykette eingestellt werden, um das erwünschte
Gleichgewicht zwischen den hydrophoben und hydrophilen
Elementen zu erhalten.
Besonders geeignete nicht-ionische Tenside sind die
Kondensationsprodukte aus einem höheren Alkohol mit 8 bis 18
Kohlenstoffatomen in gerader oder verzweigter Konfiguration
mit etwa 0,5 bis 30, vorzugsweise 2 bis 10 Molen Ethylenoxid.
Eine besonders bevorzugte Verbindung ist C9-
bis-C11-Alkanolethoxylat(5EO), abgekürzt C9- bis-C11-Alkohol
EO 5 : 1 und C12- bis-C15-Alkanolethoxylat(7EO), abgekürzt
C12- bis-C15-Alkohol EO 7 : 1. Diese bevorzugten Verbindungen
sind im Handel von Shell Chemical Co unter den Handelsnamen
Dobanol 91-5 und Neodol 25-7 erhältlich.
Andere geeignete nicht-ionische Tenside sind die Polyethylenoxid-
Kondensationsprodukte aus einem Mol Alkylphenol mit
etwa 6 bis 12 Kohlenstoffatomen in einer geraden oder
verzweigtkettigen Konfiguration mit etwa 2 bis 30,
vorzugsweise 2 bis 15 Molen Ethylenoxid, beispielsweise die
Kondensationsprodukte von Nonylphenol mit 9 Molen Ethylenoxid,
Dodecylphenol mit 15 Molen Ethylenoxyd und Dinonylphenol
mit 15 Molen Ethylenoxid. Diese Verbindungen sind
nicht die am meisten bevorzugten, da sie nicht so leicht
bioabbaubar sind wie die oben beschriebenen ethoxylierten
Alkanole.
Eine andere gut bekannte Gruppe zufriedenstellender
nicht-ionischer Tenside wird unter dem Handelsnamen
"Pluronics" verkauft. Diese Verbindungen werden durch
Kondensation von Ethylenoxid mit einem hydrophoben
Basis-Kondensationsprodukt aus Propylenoxid mit Propylenglykol
hergestellt. Das Molekulargewicht des hydrophoben
Teils des Moleküls liegt in der Größenordnung von 950 bis
4000, vorzugsweise 1200 bis 2500. Die Addition der
Polyoxyethylenreste an den hydrophoben Teil steigert
tendenziell die Löslichkeit des gesamten Moleküls. Das
Molekulargewicht des Blockpolymeren variiert von 1000 bis
15 000, der Polyethylenoxidgehalt kann 20 bis 80 Gew.%
ausmachen.
Noch eine weitere Gruppe zufriedenstellender nicht-ionischer
Tenside sind die Kondensationsprodukte eines C10- bis-C16-
Alkanols mit einer Heteromischung aus Ethylenoxid und
Propylenoxid. Das Molverhältnis von Ethylenoxid zu
Propylenoxid liegt bei 1 : 1 bis 4 : 1, vorzugsweise bei 1,5 : 1
bis 3,0 : 1, wobei die Gesamtmenge an Ethylenoxid und
Propylenoxid (einschließlich der endständigen Ethanol- oder
Propanolgruppe) 60 bis 85, vorzugsweise 70 bis 80% des
Molekulargewichts des nicht-ionischen Tensids beträgt.
Vorzugsweise enthält das höhere Alkanol 12 bis 15 Kohlenstoffatome;
eine bevorzugte Verbindung ist das Kondensationsprodukt
von C13- bis-C15-Alkanol mit 4 Molen
Propylenoxid und 7 Molen Ethylenoxid. Diese bevorzugten
Verbindungen sind im Handel von BASF Co. unter dem
Handelsnamen "Lutensol LF" erhältlich.
Ebenfalls geeignet sind die nicht-ionischen Tenside, die man
erhält, wenn man das Reaktionsprodukt von Propylenoxid und
Ethylendiamin mit Ethylenoxid kondensiert. Zufriedenstellend
sind beispielsweise Verbindungen mit einem Gehalt von etwa
40 bis etwa 80 Gew.% Polyoxyethylen und einem Molekulargewicht
von etwa 5000 bis 11 000, die man durch Reaktion von
Ethylenoxidgruppen mit einer hydrophoben Basisverbindung
erhält, welche das Reaktionsprodukt von Ethylendiamin und
überschüssigem Propylenoxid ist, wobei dies Basisprodukt ein
Molekulargewicht in der Größenordnung von 2500 bis 3000
besitzt.
Die polaren nicht-ionischen Tenside, die anstelle der oben
beschriebenen nicht-ionischen Tenside verwendet werden
können, sind solche, in denen die hydrophile Gruppe eine
semipolare Bindung direkt zwischen zwei Atomen aufweist,
beispielsweise N→ O und P→ O. Zwischen den beiden direkt
gebundenen Atomen kommt es zu einer Ladungstrennung, doch
besitzt das Tensidmolekül keine Nettoladung und dissoziiert
nicht in Ionen.
Geeignete polare nicht-ionische Tenside umfassen offenkettige
aliphatische Aminoxide der allgemeinen Formel
R1-R2-R3N→ O, worin R1 ein Alkyl-, Alkenyl- oder Monohydroxyalkylrest
mit etwa 10 bis 16 Kohlenstoffatomen ist und
worin R2 und R3 jeweils aus der Gruppe aus Methyl-, Ethyl-,
Propyl-, Ethanol- und Propanolresten gewählt sind.
Bevorzugte Aminoxide sind die C10- bis-C16-Alkyldimethyl-
und Dihydroxyethylaminoxide, z. B. Lauryldimethylaminoxid und
Laurylmyristyldihydroxyaminoxid. Andere wirksame polare
Niotenside sind die entsprechenden offenkettigen aliphatischen
Phosphinoxide der allgemeinen Formel R1-R2-R3P→ O,
worin R1 ein Alkyl-, Alkenyl- oder Monohydroxyalkylrest
einer Kettenlänge von 10 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, und
worin R2 und R3 jeweils Alkyl- oder Monohydroxyalkylreste
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind. Wie bei den Aminoxiden
sind die bevorzugten Phosphinoxide die C10- bis-C16-Alkyldimethyl-
und Dihydroxyethylphosphinoxide.
Im allgemeinen ist in den bevorzugten verdünnten O/W-Mikroemulsionszusammensetzungen
das nicht-ionische Tensid im
Gemisch mit dem anionischen Tensid vorhanden. Die Menge an
nicht-ionischem Tensid, bezogen auf das Gewicht der fertigen
verdünnten O/W-Mikroemulsionszusammensetzung, beträgt 0,1
bis 8, vorzugsweise 2 bis 6 Gew.%. Bei den besonders
bevorzugten Zusammensetzungen ist ferner das Gewichtsverhältnis
von anionischem Tensid zu nicht-ionischem Tensid in
dem Bereich von 1 : 3 bis 3 : 1, wobei besonders gute Ergebnisse
mit einem Gewichtsverhältnis von 1,3 : 1 erzielt werden.
Das Cotensid spielt eine wesentliche Rolle bei der Bildung
der verdünnten O/W-Mikroemulsion und den konzentrierten
Mikroemulsionszusammensetzungen. Kurz gesagt werden in
Abwesenheit des Cotensids das Wasser, das oder die Tenside
und der Kohlenwasserstoff (z. B. Parfum), wenn sie in
entsprechenden Mengen zusammengemischt werden, entweder eine
micellare Lösung (geringe Konzentration) oder eine
Öl-in-Wasser-Emulsion gemäß der ersten Ausbildungsform der
Erfindung bilden. Wenn man diesem System das Cotensid
zugibt, wird die Grenzflächenspannung an der Grenzfläche
zwischen den Emulsionströpfchen und der wäßrigen Phase
temporär auf einen negativen Wert (Wert unter Null)
verringert. Diese temporäre Verringerung der Grenzflächenspannung
führt zu einem spontanen Aufbrechen der Emulsionströpfchen
und ergibt fortlaufend kleinere Aggregate, bis der
Zustand einer transparenten Emulsion kolloidaler Größenordnung,
d. h. eine Mikroemulsion gebildet ist. Im Mikroemulsionszustand
kommen thermodynamische Faktoren mit
verschiedenen Graden an Stabilität bezüglich der gesamten
freien Energie der Mikroemulsion ins Gleichgewicht. Einige
der involvierten thermodynamischen Faktoren bei der
Bestimmung der gesamten freien Energie des Systems sind (1)
das Teilchen-Teilchenpotential; (2) die Grenzflächenspannung
oder freie Energie (Biegung und Dehnung); (3) die Tröpfchendispersionsentropie
und (4) die chemischen Potentialänderungen
bei der Bildung. Ein thermodynamisch stabiles System
wird erreicht, wenn (2) die Grenzflächenspannung oder freie
Energie minimiert und (3) die Tröpfchendispersionsentropie
maximiert wird. So besteht die Rolle des Cotensids bei der
Bildung einer stabilen O/W-Mikroemulsion darin, (a) die
Grenzflächenspannung (2) zu senken und (b) die Struktur der
Mikroemulsion zu modifizieren und die Zahl der möglichen
Konfigurationen (3) zu erhöhen. Das Cotensid läßt (c)
außerdem die "Steifheit" (rigidity) abnehmen.
Vier Verbindungsklassen wurden gefunden, die als Cotenside
in Temperaturbereichen von 5°C bis 43°C höchst geeignet
sind, nämlich (1) wasserlösliche C3- bis-C4-Alkanole,
Polypropylenglykolether der Formel HO(CH3CHCH2O) n H, worin n
eine Zahl von 2 bis 18 ist sowie Monoalkylether und Ester
von Ethylenglykol und Propylenglykol der Formeln RO(X) n H und
R1O(X) n H, worin R C1- bis-C4-Alkyl bedeutet, R1 für eine C2-
bis-C4-Acylgruppe steht, X (CH2CH2O) oder (CH3CHCH2O)
bedeutet und n eine Zahl von 1 bis 4 ist; (2) aliphatische
Mono- und Dicarbonsäuren mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen im
Molekül; (3) die oben erwähnten Alkyletherpolyethenoxycarbonsäuren,
wenn die anionische Carboxylatform dieser
Verbindung nicht anwesend ist; und (4) Triethylphosphat.
Darüber hinaus können Mischungen von zwei oder mehr der vier
Klassen der Cotensid-Verbindungen verwendet werden, wenn
spezielle pH-Werte erwünscht sind.
Repräsentative "Glieder" (member) der Polypropylenglykolether
umfassen Dipropylenglykol und Polypropylenglykol mit
einem Molekulargewicht von 200 bis 1000, z. B. Polypropylenglykol
400. Andere zufriedenstellende Glykolether sind
Ethylenglykolmonobutylether (Butylcellosolve), Diethylenglykolmonobutylether
(Butylcarbitol), Triethylenglykolmonobutylether,
Tetraethylenglykolmonobutylether, Propylenglykoltertiärbutylether,
Ethylenglykolmonoacetat und
Dipropylenglykolpropionat.
Repräsentative Vertreter der (2) aliphatischen Carbonsäuren
umfassen einbasische und zweibasische C3- bis-C6-Alkyl- und
Alkenylsäuren wie Glutarsäure und Mischungen von Glutarsäure
mit Adipinsäure und Bernsteinsäure sowie Mischungen der
vorhergehenden Säuren.
Obgleich alle oben erwähnten Glykoletherverbindungen und
Säureverbindungen die angegebene Stabilität ergeben, sind
die am meisten bevorzugten Tensidverbindungen jedes Typs im
Hinblick auf die Kosten und die kosmetischen Eigenschaften
(besonders Geruch) Diethylenglykolmonobutylether sowie ein
Gemisch von jeweils Adipinsäure, Glutarsäure und Bersteinsäure.
Das Verhältnis der Säuren in dem obigen Gemisch ist
nicht besonders kritisch und kann zur Erzielung des
erwünschten Geruchs modifiziert werden. Um die Wasserlöslichkeit
des Säuregemischs zu maximieren, wird im allgemeinen
Glutarsäure, die wasserlöslichste dieser drei
gesättigten aliphatischen zweibasischen Säuren, als
Hauptbestandteil verwendet. Meistens kann man Gewichtsverhältnisse
von Adipinsäure : Glutarsäure : Bernsteinsäure von
1-3 : 1-8 : 1-5, vorzugsweise 1-2 : 1-6 : 1-3, beispielsweise 1 : 1 : 1,
1 : 2 : 1, 2 : 2 : 1, 1 : 2 : 1,5, 1 : 2 : 2, 2 : 3 : 2 etc. mit gleichermaßen
guten Ergebnissen verwenden.
Noch weitere Klassen an Cotensidverbindungen, die stabile
Mikroemulsionszusammensetzungen bei niederen und erhöhten
Temperaturen liefern, sind die oben erwähnten Alkyletherpolyethencarbonsäuren
und die Mono-, Di- und Triethylester
von Phosphorsäure wie Triethylphosphat.
Die Menge an zur Stabilisierung der Mikroemulsionen erforderlichem
Cotensid hängt natürlich von Faktoren ab wie
den Oberflächenspannungscharakteristika des Cotensids,
Art und Menge der Haupttenside und Duftstoffe, Art
und Menge sämtlicher anderer zusätzlicher Bestandteile,
die in der Zusammensetzung anwesend sein können und die
auf die oben aufgezählten thermodynamischen Faktoren
einen Einfluß haben. Im allgemeinen liefern Mengen an
Cotensid in dem Bereich von 2 bis 10, vorzugsweise etwa
3 bis 7, besonders bevorzugt etwa 3,5 bis 6 Gew.% stabile
verdünnte O/W-Mikroemulsionen mit den oben angegebenen
Konzentrationen an Haupttensiden und Parfum sowie beliebigen
anderen zusätzlichen Bestandteilen wie unten beschrieben.
Es ist ersichtlich, daß der pH der fertigen Mikroemulsion
von der Art des Cotensids abhängig ist, wobei die Wahl
des Cotensids im Hinblick auf Kosten, kosmetische Eigenschaften,
besonders Geruch, erfolgt. Beispielsweise kann
man in Mikroemulsionszusammensetzungen, die einen pH
in dem Bereich von 1 bis 10 besitzen, entweder Cotenside
der Klasse 1 oder der Klasse 4 als einziges Tensid bzw.
Cotensid verwenden, doch wird der pH-Bereich auf 1 bis
8,5 verringert, wenn das Salz des mehrwertigen Metalls
vorhanden ist. Andererseits kann nur das Cotensid der
Klasse 2 als einziges Cotensid verwendet werden, wenn
der pH des Produkts unter 3,2 liegt. In gleicher Weise
kann man das Cotensid der Klasse 3 als einziges Tensid
anwenden, wenn der pH des Produkts unter 5 liegt. Wenn
jedoch die sauren Cotenside im Gemisch mit einem Glykolethercotensid
verwendet werden, kann man Zusammensetzungen
mit einem im wesentlichen neutralen pH (z. B. pH 7 ± 1,5
vorzugsweise 7 ± 0,2) formulieren.
Die Möglichkeit, ohne Builder neutrale und saure Produkte
mit Fettentfernungsvermögen herzustellen, ist ein einzigartiges
Merkmal der Erfindung, da die bekannten O/W-Mikroemulsionsformulierungen
meistens stark alkalisch oder
stark builderhaltig oder beides sind.
Zusätzlich zu ihrer hervorragenden Fähigkeit zur Reinigung
von fettigem und öligem Schmutz leisten die O/W-Mikroemulsionsformulierungen
mit niedrigem pH auch eine hervorragende
Reinigung und Entfernung von Seifenschaum und
Kalkstein bei reiner (unverdünnter) ebenso wie bei verdünnter
Anwendung.
Der letzte wesentliche Bestandteil der Mikroemulsionen
der Erfindung ist Wasser. Der Anteil an Wasser in den
verdünnten O/W-Mikroemulsionszusammensetzungen liegt
im allgemeinen in dem Bereich von 62 bis 96,6, vorzugsweise
79 bis 92,4 Gew.% der üblichen verdünnten O/W-Mikroemulsionszusammensetzung.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung bereits deutlich
ist, sind die flüssigen verdünnten O/W-Mikroemulsions-Allzweckreinigungsmittel
der Erfindung besonders wirksam,
wenn sie als solche verwendet werden, h. h. ohne weitere
Verdünnung mit Wasser, da sich die Eigenschaften der
Zusammensetzung als eine O/W-Mikroemulsion am besten
in der reinen (unverdünnten) Form zeigen. Gleichzeitig
ist aber in Abhängigkeit von dem jeweiligen Gehalt an
Tensiden, Cotensiden, Parfum und anderen Bestandteilen
ein gewisser Grad an Verdünnung möglich, ohne daß die
Mikroemulsion per se gebrochen wird. Beispielsweise können
bei den bevorzugten niederen Konzentrationen an aktiven
Tensiden (d. h. den anionischen und nicht-ionischen Haupttensiden)
Verdünnungen bis zu etwa 50% im allgemeinen
gut toleriert werden, ohne daß es zu einer Phasentrennung
kommt, d. h., der Mikroemulsionszustand wird aufrechterhalten.
Jedoch sind selbst bei Verdünnung in größerem Ausmaß
wie beispielsweise bei einer 2- bis 10-fachen oder größeren
Verdünnung die erhaltenen Zusammensetzungen immer noch
wirksame Reinigungsmittel für fettigen, öligen und anderen
Schmutz. Außerdem dient die Anwesenheit von Magnesium-
oder anderen mehrwertigen Ionen wie z. B. von Aluminium
(wie im folgenden eingehender beschrieben wird) dazu,
die Reinigungsleistung der Haupttenside bei verdünnter
Anwendung zu verstärken.
Andererseits liegt es ebenfalls im Rahmen der Erfindung,
hochkonzentrierte Mikroemulsionen zu formulieren, die
vor der Anwendung mit zusätzlichem Wasser verdünnt werden.
Beispielsweise stellt man konzentrierte Mikroemulsionen
durch Vermischen der folgenden Mengen an Haupttensiden,
Cotensid, Parfum und Wasser her:
Solche konzentrierten Mikroemulsionen können durch Vermischen
mit bis zu etwa dem 20-fachen oder mehr, vorzugsweise
dem etwa 4- bis etwa 10-fachen ihres Gewichts an Wasser
unter Bildung von O/W-Mikroemulsionen verdünnt werden,
die den oben beschriebenen verdünnten Mikroemulsionszusammensetzungen
ähnlich sind. Obwohl der Grad der Verdünnung
in geeigneter Weise gewählt wird, um nach der
Verdünnung eine O/W-Mikroemulsionszusammensetzung zu
erhalten, kann die Zusammensetzung während des Verlaufs
der Verdünnung sukzessive sowohl als Mikroemulsion als
auch als "Nichtmikroemulsion" vorliegen.
Zusätzlich zu den zur Bildung der Mikroemulsionszusammensetzung
erforderlichen oben beschriebenen wesentlichen
Bestandteile können die Zusammensetzungen der Erfindung
häufig und vorzugsweise einen oder mehrere weitere Bestandteile
zur Verbesserung der Gesamtwirkung des Produkts
enthalten.
Ein solcher Bestandteil ist ein anorganisches oder organisches
Salz oder Oxid eines mehrwertigen Metallkations,
besonders Mg++. Das Metallsalz oder -oxid gewährleistet
verschiedene Vorteile einschließlich verbesserte Reinigungswirkung
bei verdünnter Anwendung (insbesondere in Gegenden
weichen Wassers) und minimierte Mengen an erforderlichem
Parfum zur Herstellung des Mikroemulsionszustands. Magnesiumsulfat
ist als Magnesiumsalz wasserfrei oder hydratisiert
(z. B. als Heptahydrat) besonders bevorzugt. Gute
Ergebnisse wurden auch mit Magnesiumoxid, Magnesiumchlorid,
Magnesiumacetat, Magnesiumpropionat und Magnesiumhydroxid
erhalten. Diese Magnesiumsalze können zusammen mit den
Formulierungen bei neutralem oder saurem pH eingesetzt
werden, da Magnesiumhydroxid bei diesen pH-Werten nicht
ausfällt.
Wenngleich Magnesium das bevorzugte mehrwertige Metall
ist, von dem die Salze (inclusive Oxid und Hydroxid)
gebildet werden, können auch andere Ionen mehrwertiger
Metalle verwendet werden, vorausgesetzt, daß ihre Salze
nicht toxisch und in der wäßrigen Phase des Systems bei
dem erwünschten pH-Wert löslich sind. So umfassen in
Abhängigkeit von solchen Faktoren wie der pH-Wert des
Systems, die Art der Haupttenside und des Nebentensids
oder Cotensids usw. sowie der Verfügbarkeit und Kostenfaktoren
andere geeignete Ionen mehrwertiger Metalle Aluminium,
Kupfer, Nickel, Eisen, Calcium etc. Dabei soll
beispielsweise beachtet werden, daß mit dem bevorzugten
anionischen Tensid, nämlich Paraffinsulfonat, Calciumsalze
ausfallen und nicht verwendet werden sollen. Es wurde
auch festgestellt, daß die Aluminiumsalze am besten bei
pH unter 5 wirken oder wenn eine geringe Menge, beispielsweise
etwa 1 Gew.%, Zitronensäure der Zusammensetzung
zugegeben wird, die einen neutralen pH-Wert haben soll.
Alternativ kann das Aluminiumsalz in einem solchen Fall
direkt als Zitrat zugesetzt werden. Das Salz kann unter
Anwendung der gleichen Anionenklassen gebildet sein wie
für die Magnesiumsalze erwähnt, beispielsweise als Halogenid
(z. B. Bromid, Chlorid), Sulfat, Nitrat, Hydroxid,
Oxid, Acetat, Propionat etc.
In den verdünnten Zusammensetzungen wird die Metallverbindung
vorzugsweise in einer für ein stöchiometrisches
Gleichgewicht zwischen dem anionischen Tensid und dem
Kation des mehrwertigen Metalls ausreichenden Menge zugesetzt:
Beispielsweise werden je Gramm-ion Mg++ 2 Gramm-
Mole Paraffinsulfonat, Alkylbenzolsulfonat etc., dagegen
je Gramm-ion Al3+ 3 Gramm-Mole anionisches Tensid anwesend
sein. Im allgemeinen wird die Menge des mehrwertigen
Salzes so gewählt, daß ein Äquivalent der Verbindung
0,5 bis 1,5, vorzugsweise 0,9 bis 1,1 Äquivalente der
sauren Form des anionischen Tensids neutralisiert. Bei
höheren Konzentrationen an anionischem Tensid liegt die
Menge des mehrwertigen Salzes in dem Bereich von 0,5
bis 1 Äquivalenten je Äquivalent anionischem Tensid.
Gegebenenfalls enthalten die O/W-Mikroemulsionszusammensetzungen
geringe Mengen, z. B. 0,1 bis 2,0, vorzugsweise
0,25 bis 1,0 Gew.%, bezogen auf die Zusammensetzung,
einer C8- bis-C22-Fettsäure oder Fettsäureseife als Schaumdämpfer.
Die Zugabe der Fettsäure oder Fettsäureseife
bringt eine Verbesserung der Spülbarkeit der Zusammensetzung
in reiner wie in verdünnter Form. Im allgemeinen
ist es jedoch notwendig, den Gehalt an Cotensid zu erhöhen,
um die Produktstabilität bei Anwesenheit der Fettsäure
oder Seife zu bewahren.
Als Beispiele für die Fettsäuren, die als solche oder
in Form von Seife anwendbar sind, werden destillierte
Kokosnußölfettsäuren, "gemischte pflanzliche" Fettsäuren,
z. B. mit einem hohen Prozentsatz an gesättigten, mono-
und/oder polyungesättigten C18-Ketten; Oleinsäure, Stearinsäure,
Palmitinsäure, Eicosansäure und dergleichen genannt,
wobei im allgemeinen Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen
akzeptabel sind.
Die flüssigen Allzweckreinigungsmittel der Erfindung
können gegebenenfalls auch andere Bestandteile enthalten,
entweder um dem Produkt zusätzliche Wirkungen zu verleihen
oder um es für den Verbraucher attraktiver zu machen.
Die folgenden werden als Beispiel genannt: Färbende Substanzen
oder Farbstoffe in Mengen bis zu 0,5 Gew.%; Bakterizide
in Mengen bis zu 1 Gew.%; Schutzstoffe oder Antioxydationsmittel
wie Formalin, 5-Brom-5-nitrodioxan-1,3;
5-Chlor-2-methyl-4-isothaliazolin-3-on; 2,6-Di-tert.butyl-p-
cresol etc. in Mengen bis zu 2 Gew.%; und pH regulierende
Substanzen wie Schwefelsäure oder Natriumhydroxid nach
Bedarf. Außerdem können, falls opake Mischungen erwünscht
sind, bis zu 4 Gew.% eines Trübungsmittels zugesetzt
werden.
In der Endform sind alle flüssigen Allzweckreinigungsmittel
klare Öl-in-Wasser-Mikroemulsionen und bei verringerten
und erhöhten Temperaturen stabil. Insbesondere bleiben
diese Zusammensetzungen in dem Bereich von 5 bis 50°,
vor allem 10 bis 43°C beständig. Diese Zusammensetzungen
haben einen pH in dem sauren oder neutralen Bereich,
was von dem beabsichtigten Verwendungszweck abhängt.
Die Flüssigkeiten sind leicht gießbar und haben eine
Viskosität in dem Bereich von 6 bis 60 centipoises (cps),
was bei 25°C mit einem Brookfield RVT Viscometer unter
Anwendung einer Drehspindel Nr. 1 bei 20 UpM gemessen
wurde. Vorzugsweise wird die Viskosität im Bereich von
10 bis 40 cps gehalten.
Die Zusammensetzungen sind direkt einsatzbereit oder
können, wenn erwünscht, verdünnt werden, wobei in jedem
Fall kein oder nur minimales Spülen erforderlich ist
und im wesentlichen kein Rückstand oder keine Streifen
hinterlassen werden. Da die Zusammensetzungen frei von
Buildern wie Alkalipolyphosphaten sind, sind sie darüber
hinaus umweltfreundlich und liefern einen besseren Glanz
auf gereinigten harten Flächen.
Wenn die flüssigen Zusammensetzungen in der reinen Form
angewendet werden sollen, können sie unter Druck in einen
Aerosol-Behälter oder einen Sprayer vom Pumptyp für die
sogenannte Sprüh- und Wischanwendung gepackt werden.
Da die herzustellenden Zusammensetzungen wäßrige flüssige
Formulierungen sind, die kein besonderes Vermischen zur
Bildung der O/W-Mikroemulsion erfordern, werden sie leicht
durch einfaches Kombinieren sämtlicher Bestandteile in
einem geeigneten Gefäß oder Behälter hergestellt. Die
Reihenfolge des Vermischens der Bestandteile ist nicht
von besonderer Bedeutung, im allgemeinen können die verschiedenen
Bestandteile nacheinander oder alle auf einmal
oder in Form von wäßrigen Lösungen jedes oder aller der
Haupttenside zugegeben und die Cotenside können getrennt
hergestellt und mit jedem anderen Bestandteil und mit
dem Parfum kombiniert werden. Das gegebenenfalls anwesende
Magnesiumsalz oder die andere mehrwertige Metallverbindung
kann als eine wäßrige Lösung derselben oder direkt zugefügt
werden. Die Anwendung erhöhter Temperaturen ist zur Herstellung
nicht erforderlich, Zimmertemperatur ist ausreichend.
Die folgenden Beispiele erläutern die flüssigen Reinigungsmittel
der Erfindung. Wenn nicht anders angegeben, beziehen
sich alle Prozentsätze und Mengenangaben auf das Gewicht.
Es wurde folgende Zusammensetzung hergestellt:
Gew.%
Natrium C13- bis-C17-Paraffin-
sulfonat 4 C9- bis-C11-Alkohol EO 5 : 1 3 Ethylenglykolmonobutylether 5 Parfum (a) 1 MgSO4 · 7 H2O 1,5 Wasser Rest
100,0% pH 7,0 ± 0,2
sulfonat 4 C9- bis-C11-Alkohol EO 5 : 1 3 Ethylenglykolmonobutylether 5 Parfum (a) 1 MgSO4 · 7 H2O 1,5 Wasser Rest
100,0% pH 7,0 ± 0,2
(a) enthält etwa 2 Gew.% Terpene.
Diese Zusammensetzung ist eine stabile klare "homogene"
O/W-Mikroemulsion. Um das "Lösungsvermögen" dieser Zusammensetzung
für wasserunlösliche Flüssigkeiten zu messen, wurde
zu 100 g der Flüssigkeit in einem Becher tropfenweise
flüssiges Pentan zugesetzt, bis sich die Zusammensetzung
von klar zu trüb veränderte. 18 g Pentan wurden gelöst
und die Flüssigkeit blieb klar und homogen. In gleicher
Weise konnten, wenn Petrolether (Kp 60-80°C) als wasserunlösliche
Flüssigkeit eingesetzt wurde, 15 g in der
flüssigen O/W-Mikroemulsion "gelöst" werden, ohne daß
es zu einer Phasentrennung kam und die Flüssigkeit trüb
wurde.
Darüber hinaus wurde das "Lösungsvermögen" der O/W-Mikroemulsion
dieses Beispiels verglichen mit dem Lösungsvermögen
einer Zusammensetzung, die identisch war mit der
Ausnahme, daß eine gleiche Menge (5%) Natriumcumolsulfonat
(Hydrotrop) anstelle des Ethylenglykolmonobutylethers
(Cotensid) verwendet wurde, und zwar in einem Test bei
dem beiden Zusammensetzungen gleiche Konzentrationen
an Heptan einverleibt wurden. Die O/W-Mikroemulsion der
Erfindung löste 12,6 g der mit Wasser nicht mischbaren
Substanz gegenüber 1,4 g in der das Hydrotrop enthaltenden
flüssigen Zusammensetzung.
Bei einem weiteren Vergleichstest, bei dem blaugefärbtes
Kochöl (ein fetter Triglyceridschmutz) verwendet wurde,
blieb die Zusammensetzung von Beispiel 1 nach Zugabe
von 0,2 g des Kochöls klar, wogegen das Kochöl an die
Oberfläche der das Sulfonathydrotrop enthaltenden Zusammensetzung
schwamm.
Wenn man die Konzentration des Parfums in der Zusammensetzung
von Beispiel 1 auf 0,4% verringerte, erhielt man
eine beständige O/W-Mikroemulsion. In gleicher Weise
erhielt man eine beständige O/W-Mikroemulsion, wenn man
die Parfumkonzentration in Beispiel 1 auf 2 Gew.% und
die Konzentration des Cotensids auf 6 Gew.% erhöhte.
Dieses Beispiel beschreibt eine typische Formulierung
einer "konzentrierten" O/W-Mikroemulsion gemäß Erfindung:
Gew.%
Natrium C13- bis-C17-Paraffin-
sulfonat20 C9- bis-C11-Alkohol EO 5 : 115 Ethylenglykolmonobutylether20 Parfum (a)15 Wasser30 pH : 7,0 ± 0,2
sulfonat20 C9- bis-C11-Alkohol EO 5 : 115 Ethylenglykolmonobutylether20 Parfum (a)15 Wasser30 pH : 7,0 ± 0,2
Diese konzentrierte Formulierung kann leicht verdünnt
werden, beispielsweise auf oder um das 5-fache mit Leitungswasser,
wobei man eine verdünnte O/W-Mikroemulsionszusammensetzung
erhält. So kann man mit Hilfe der Mikroemulsionstechnologie
ein Produkt verfügbar machen, das hohe Konzentrationen
an aktiven reinigenden Substanzen und Parfum
enthält, den Verbraucher durch Klarheit, Duft und Stabilität
stark anspricht und das leicht auf die übliche
Anwendungskonzentration ähnlicher flüssiger, speziell
für harte Oberflächen geeigneter Allzweckreinigungsmittel
verdünnt werden kann, wobei es seine kosmetisch attraktiven
Eigenschaften behält.
Natürlich können diese Formulierungen gegebenenfalls
ohne weitere Verdünnung verwendet und auch in voller
Stärke oder verdünnt zum Reinigen verschmutzter Textilien
mit der Hand oder in einer automatischen Waschmaschine
eingesetzt werden.
Dieses Beispiel beschreibt eine verdünnte O/W-Mikroemulsionszusammensetzung
der Erfindung mit einem sauren pH, die
ebenfalls eine verbesserte Entfernung von Seifenschaum
und Kalkstein und bessere Reinigung von Fettschmutz schafft.
Gew.%
Natrium C13- bis-C17-Paraffin-
sulfonat4,0 C9- bis-C11-Alkohol EO 5 : 13,0 MgSO4 · 7 H2O1,5 Gemisch aus Bernsteinsäure/
Glutarsäure/ Adipinsäure (1 : 1 : 1)5,0 Parfum (b)1,0 Wasser, geringe Mengen anderer
Bestandteile (Farbstoff)Rest auf 100 pH = 2,5 ± 0,2
sulfonat4,0 C9- bis-C11-Alkohol EO 5 : 13,0 MgSO4 · 7 H2O1,5 Gemisch aus Bernsteinsäure/
Glutarsäure/ Adipinsäure (1 : 1 : 1)5,0 Parfum (b)1,0 Wasser, geringe Mengen anderer
Bestandteile (Farbstoff)Rest auf 100 pH = 2,5 ± 0,2
(b) enthält etwa 40 Gew.% Terpen.
Dieses Beispiel beschreibt eine verdünnte O/W-Mikroemulsionszusammensetzung
der Erfindung, in der Magnesiumdodecylbenzolsulfonat
das anionische Tensid ist und wobei dieses
Tensid in situ gebildet wurde.
Gew.%
Magnesiumoxid0,33
Dodecylbenzolsulfonsäure5,25
C9- bis-C11-Alkohol EO 7,5-8 : 11,75
Diethylenglykolmonobutylether4,0
Parfum (a)1,0
WasserRest auf 100
pH = 7 ± 0,2
Die obige Zusammensetzung wurde durch Dispergieren von
Magnesiumoxid in Wasser und anschließende Zugabe der
Dodecylbenzolsulfonsäure unter Rühren hergestellt, wobei
man das neutralisierte Sulfonat erhielt. Hierauf wurden
nacheinander das nicht-ionische Tensid, das Cotensid
und das Parfum zugesetzt, wobei man eine O/W-Mikroemulsionszusammensetzung
mit einem pH von 7,0 ± 0,2 erhielt.
Es wurden die Zusammensetzungen der Beispiele 1 und 3
hergestellt, wobei man das Magnesiumsulfatheptahydrat
durch 0,25 Gew.% MgO (d. h. eine äquivalente molare Menge)
ersetzte und zufriedenstellende O/W-Mikroemulsionszusammensetzungen
erhielt.
Dieses Beispiel zeigt typische O/W-Mikroemulsionszusammensetzungen
gemäß Erfindung, die eine Fettsäure als Schaumdämpfer
enthalten:
Dieses Beispiel zeigt andere typische verdünnte O/W-Mikroemulsionen
gemäß Erfindung, die sich besonders für Sprüh-
und Wischanwendungen eignen.
Die Zusammensetzung von Beispiel 7A wurde erneut hergestellt
mit der Ausnahme, daß die Bestandteile Formalin
und Antioxydationsmittel weggelassen wurden; die Reinigungseigenschaften
dieser Zusammensetzung wurden mit
einer identischen Zusammensetzung verglichen, in welcher
der Gehalt an 1% Parfum durch 1% Wasser ersetzt wurde.
Die Reinigungsleistung wurde mit einem Fettschmutzentfernungstest
geprüft. In dem Fettschmutzentfernungstest
wurden weiße Formica-Fliesen (15 cm × 15 cm) mit einer
Chloroformlösung besprüht, die 5% Kochfett, 5% gehärteten
Talg und eine zur Sichtbarmachung des Films ausreichende
Menge eines öllöslichen Farbstoffs enthielt. Nachdem
man die Fliesen während etwa einer 1/4 Stunde bei Zimmertemperatur
(24°C) trocknen ließ, wurden sie in eine Gardner-
Waschmaschine gegeben, die mit zwei Celluloseschwämmen
(5 cm × 5 cm × 5 cm) ausgestattet war. Man pipettierte
2,5 g der zu prüfenden Reinigungsflüssigkeit auf die
Schwämme und bestimmte die zur Entfernung des Fettfilms
erforderliche Strichzahl. Die Produkte wurden paarweise
bewertet, mit jeder Zusammensetzung wurden gewöhnlich
sechs gleiche Versuche durchgeführt. Eine Verschiedenheit
der Wirkung der Produkte wurde angenommen, wenn die mittlere
Strichzahl jedes Produkts um mindestens fünf (5)
Striche abwich.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle
A unten zusammengestellt:
FormulierungMittlere Strichzahl
FormulierungMittlere Strichzahl
Beispiel 7-A25
Beispiel 7-A ohne Parfum48
Die Ergebnisse in Tabelle A zeigen deutlich, daß die
Anwesenheit von 1 Gew.% Parfum in der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung die zur Reinigung erforderliche Strichzahl
um fast 50%, d. h.
verringerte.
Ein solches Ergebnis ist wahrhaftig überraschend.
Dieses Beispiel zeigt, daß das Cotensid in der Formulierung
der Erfindung keinen Beitrag zur Fettentfernung leistet.
Der in Beispiel 8 beschriebene Reinigungstest wurde wiederholt,
wobei die O/W-Mikroemulsion von Beispiel 7-A angewandt
wurde sowie eine identisch hergestellte Zusammensetzung
mit der Ausnahme, daß der Diethylenglykolmonobutylether
durch eine gleiche Menge Wasser ersetzt wurde. Die erhaltenen
Ergebnisse sind in Tabelle B zusammengestellt.
FormulierungMittlere Strichzahl
FormulierungMittlere Strichzahl
Beispiel 7-A25
Beispiel 7-A ohne Cotensid20
Die vorhergehenden Ergebnisse zeigen eindeutig, daß das
Cotensid zur Fettentfernung keinen Beitrag leistet, doch
ist die Zusammensetzung ohne Cotensid nach der Herstellung
opak und "von selbst getrübt". Außerdem waren bei Wiederholung
des Tests unter Anwendung von Parfum (a) mit einem
Gehalt an 2% Terpenen anstelle des 60% Terpene enthaltenden
Parfums in Beispiel 7-A 25 Striche zum Reinigen bei der
Zusammensetzung von Beispiel 7-A und der Zusammensetzung
ohne Cotensid erforderlich. Bei einer zusätzlichen Abänderung
des Versuchs unter Anwendung von 1 Gew.% eines Parfums
mit einem Gehalt an 70% Terpenen (Parfum c) in der Zusammensetzung
von Beispiel 7-A waren 25 Striche für diese Zusammensetzung
erforderlich und 20 Striche für die Zusammensetzung
ohne Cotensid. Somit zeigen die Vergleichsversuche,
daß das Cotensid nicht als ein fettentfernendes Lösungsmittel
in den Mikroemulsionszusammensetzungen der Erfindung
fungiert.
Bei einem weiteren Vergleich der Zusammensetzung von
Beispiel 7-A und einer identischen Zusammensetzung mit
der Ausnahme, daß der Diethylenglykolmonobutylether
(DEGMBE), d. h. das Cotensid, durch eine äquivalente Gewichtsmenge
eines 1/1/1/-Gemischs von Succinsäure/Glutarsäure/Adipinsäure
ersetzt wurde, erhielt man die folgenden Ergebnisse:
FormulierungMittlere Strichzahl
Beispiel 7-A25
Beispiel 7-A mit Mischung
der Disäuren anstelle
von DEGMBE25
der Disäuren anstelle
von DEGMBE25
Die obigen Vergleiche zeigen ebenfalls, daß die Fähigkeit
zur Fettentfernung der O/W-Mikroemulsionen der Erfindung
auf dem "Lösungsvermögen" der Mikroemulsion per se beruht
und nicht auf der An- oder Abwesenheit eines fettlösenden
Lösungsmittels, da ähnliche Ergebnisse mit anderen Parfums
erzielt werden, die im wesentlichen keine Terpene enthalten
sowie mit Parfums, die 60 und 70 Gew.% Terpene enthalten.
Um die Fähigkeit der Zusammensetzungen der Erfindung
zur Solubilisierung von Ölsäureschmutz zu zeigen, wurden
die folgenden Zusammensetzungen unter Anwendung des Tests
für das "Lösungsvermögen" von Beispiel 1 verglichen:
Das Lösungsvermögen von 100 g dieser Zusammensetzungen
ist in der folgenden Tabelle C angegeben.
FormulierungGelöste Oleinsäure in g
FormulierungGelöste Oleinsäure in g
10A6
10B7
10C1,2
10D1,2
Aus den vorstehenden Vergleichen geht hervor, daß die
verdünnte O/W-Mikroemulsionszusammensetzung 5 mal mehr
Oleinsäure löst als eine Zusammensetzung, die keine Mikroemulsion
ist und Cumolsulfat (Hydrotrop) anstelle des
Cotensids enthält.
Kurz gefaßt betrifft die Erfindung verbesserte Mikroemulsionszusammensetzungen,
die ein anionisches Tensid,
eines der angegebenen Cotenside, einen Kohlenwasserstoffbestandteil
und Wasser enthalten, wobei ein wasserunlösliches,
wohlriechendes Parfum als wesentlicher Kohlenwasserstoffbestandteil
in einer ausreichenden Menge verwendet
wird, um entweder eine verdünnte O/W-Mikroemulsionszusammensetzung
mit einem gewichtsbezogenen Gehalt von
1 bis 10% eines anionischen Tensids, 2 bis 10% Cotensid,
0,4 bis 10% Parfum und als Rest Wasser oder eine konzentrierte
Mikroemulsionszusammensetzung mit einem gewichtsbezogenen
Gehalt an 18 bis 65% anionischem und nicht-
ionischem Tensid, 2 bis 30% Cotensid, 10 bis 50% Parfum
und als Rest Wasser zu bilden, welche beim Verdünnen
mit Wasser die verdünnte O/W-Mikroemulsionszusammensetzung
liefert.
Claims (20)
1. Stabile Mikroemulsion, enthaltend
- - ein wasserlösliches anionisches Tensid,
- - ein Cotensid der Gruppe aus wasserlöslichen C3- bis-C4-Alkanolen, Polypropylenglykolethern sowie C1- bis-C4-Alkylethern und Estern von Ethylenglykol oder Propylenglykol; aliphatischen Mono- und Dicarbonsäuren mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen im Molekül; C9- bis-C15-Alkyletherpolyethenoxycarbonsäuren der Strukturformel R(OC2H4) n OX COOH, worin R C9- bis-C15-Alkyl darstellt, n eine Zahl von 4 bis 12 bedeutet und X für CH2, C(O)R1 und/oder steht, wobei R1 eine C1- bis-C3-Alkylengruppe ist; und Mono-, Di- und Triethylphosphat;
- - einen Kohlenwasserstoff,
- - Wasser und
- - gegebenenfalls ein anorganisches oder organisches Salz eines mehrwertigen Metalls, dadurch gekennzeichnet, daß als Hauptkomponente des Kohlenwasserstoffs duftendes Parfum in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, wobei entweder
- - eine verdünnte, bezogen auf das Gewicht im wesentlichen aus 1 bis 10% des anionischen Tensids, 2 bis 10% des Cotensids, 0,4 bis 10% des Parfums, Rest Wasser bestehende Öl-in-Wasser (O/W)-Mikroemulsion oder
- - eine konzentrierte, bezogen auf das Gewicht im wesentlichen aus 18 bis 65% eines Gemischs aus dem anionischen Tensid und einem wasserlöslichen nicht-ionischen Tensid, 2 bis 30% des Cotensids, 10 bis 50% des Parfums, Rest Wasser bestehende Mikroemulsion gebildet wird, die bei weiterer Verdünnung mit Wasser die verdünnte O/W-Mikroemulsion ergibt.
2. Stabiles, klares, für harte Oberflächen geeignetes
Allzweckreinigungsmittel mit besondere Wirksamkeit bei
Entfernung von öligem und fettigen Schmutz in Form
einer Öl-in-Wasser-Mikroemulsion (O/W), dadurch
gekennzeichnet, daß
- - die wäßrige Phase der Mikroemulsion, bezogen auf das Gewicht,
- - etwa 1 bis 10% eines anionischen Tensids;
- - etwa 2 bis etwa 10% eines mit Wasser mischbaren,
im wesentlichen zum Lösen von öligem oder fettigen
Schmutz nicht befähigten Cotensids der Gruppe aus
wasserlöslichen C3- bis-C4-Alkanolen, Polypropylenglykolethern
sowie C1- bis-C4-Alkylethern und
Estern von Ethylenglykol oder Propylenglykol,
aliphatischen Mono- und Dicarbonsäuren mit 3 bis 6
Kohlenstoffatomen im Molekül, C9- bis-C15-Alkyletherpolyethenoxycarbonsäuren
der Strukturformel
R(OC2H4) n OX COOH, worin R C9- bis C15-Alkyl
bedeutet, n eine Zahl von 4 bis 12 darstellt und X
aus der Gruppe CH2, C(O)R1 und
ist,
wobei R1 eine C1- bis-C3-Alkylengruppe ist, und Mono-, Di- und Triethylphosphat und Wasser umfaßt und daß - - die Ölphase der Mikroemulsion im wesentlichen aus einem mit Wasser nicht mischbaren oder kaum wasserlöslichen duftenden Parfum in einer Menge von etwa 0,4 bis etwa 10% Parfum, bezogen auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung, besteht, wobei die Zusammensetzung besonders wirksam Öl- oder Fettschmutz von harten Oberflächen durch Solubilisieren desselben in der Ölphase der Mikroemulsion entfernt.
3. Reinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß es außerdem 0,1 bis 8 Gew.% eines wasserlöslichen
nicht-ionischen Tensids enthält.
4. Reinigungsmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß es etwa 2 bis 6% des anionischen Tensids und
etwa 2 bis 6% des nicht-ionischen Tensids enthält.
5. Reinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß es außerdem ein Salz eines mehrwertigen
Metallkations in einer ausreichenden Menge enthält, um
0,5 bis 1,5 Äquivalente des Kations je Äquivalent des
anionischen Tensids verfügbar zu machen.
6. Reinigungsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das mehrwertige Metallkation Magnesium oder
Aluminium ist.
7. Reinigungsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß es 0,9 bis 1,1 Äquivalente des Kations je
Äquivalent anionischem Tensid enthält.
8. Reinigungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das mehrwertige Salz Magnesiumoxid oder
Magnesiumsulfat ist.
9. Reinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß es außerdem eine C8- bis-C22-Fettsäure oder
eine Seife dieser Fettsäure enthält.
10. Reinigungsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß es etwa 3 bis etwa 7 Gew.% des Cotensids und
etwa 0,6 bis etwa 2,0 Gew.% des Parfums enthält.
11. Reinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Cotensid ein wasserlöslicher Glykolether
ist.
12. Reinigungsmittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Glykolether aus der Gruppe aus Ethylenglykolmonobutylether,
Diethylenglykolmonobutyldether,
Triethylenglykolmonobutylether, Polypropylenglykol mit
einen durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 200
bis 1000 und Propylenglykoltertiärbutylether ist.
13. Reinigungsmittel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Glykolether Ethylenglykolmonobutylether
oder Diethylenglykolmonobutylether ist.
14. Reinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Cotensid eine aliphatische C3- bis-C6-Carbonsäure
der Gruppe aus Acrylsäure, Propionsäure,
Glutarsäure, Mischungen von Glutarsäure und Bernsteinsäure
und Adipinsäure sowie Mischungen beliebiger der
vorhergehenden Säuren ist.
15. Reinigungsmittel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die aliphatische Carbonsäure ein Gemisch von
Adipinsäure, Glutarsäure und Bernsteinsäure ist.
16. Reinigungsmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das anionische Tensid ein C9- bis-C15-Alkylbenzolsulfonat
oder ein C10- bis-C20-Alkansulfonat ist
und daß das nicht-ionische Tensid ein Kondensationsprodukt
von C8- bis-C22-Alkanol mit etwa 2 bis 30 Molen
Ethylenoxid je Mol Alkanol oder ein Kondensationsprodukt
eines C10- bis-C16-Alkanols mit einem
Heterogemisch von Ethylenoxid und Propylenoxid in einem
Molverhältnis von Ethylenoxid zu Propylenoxid von 1 : 1
bis 4 : 1 ist, wobei das Gesamtgewicht an Alkylenoxid 60
bis 85% des Kondensationsproduktes ausmacht.
17. Reinigungsmittel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß es, bezogen auf das Gewicht, 2 bis 6% des
anionischen Tensids, 2 bis 6% des nicht-ionischen
Tensids, 3 bis 7% eines Cotensids der Gruppe aus
wasserlöslichen Glykolethern und aliphatischen ein- und
zweibasischen C3- bis-C6-Carbonsäuren, 0,6 bis 2% eines
höchstens etwa 70% Terpenöl aufweisenden Parfums; und
0,5 bis 1,5 Äquivalente eines Magnesiumsalzes je
Äquivalent anionischem Tensid sowie 79 bis 92,4% Wasser
enthält.
18. Reinigungsmittel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das Parfum höchstens etwa 40% Terpenöl
enthält.
19. Konzentriertes flüssiges Reinigungsmittel in Form einer
sauren oder neutralen, klaren, stabilen, builderfreien
Mikroemulsion, dadurch gekennzeichnet, daß es im
wesentlichen, bezogen auf das Gewicht, aus
- - etwa 10 bis 35% eines wasserlöslichen anionischen Tensids,
- - etwa 8 bis 30% eines wasserlöslichen nicht-ionischen Tensids,
- - etwa 2 bis 30% eines Cotensids der Gruppe aus
wasserlöslichen C3- bis-C4-Alkanolen, Polypropylenglykolethern
sowie C1- bis-C4-Alkylethern und
Estern von Ethylenglykol oder Propylenglykol,
aliphatischen Mono- und Dicarbonsäuren mit 3 bis 6
Kohlenstoffatomen im Molekül, C9- bis-C15-Alkyletherpolyethenoxycarbonsäuren
der Strukturformel
R(OC2H4) n OX COOH, worin R C9- bis-C15-Alkyl
darstellt, n eine Zahl von 4 bis 12 bedeutet und X
aus der Gruppe aus CH2, C(O)R1 und
ist,
wobei R1 eine C1- bis-C3-Alkylengruppe bedeutet, und Mono-, Di- und Triethylphosphat, - - etwa 10 bis 50% Parfum und
- - etwa 10 bis 50% Wasser besteht.
20. Reinigungsmittel nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß es im wesentlichen, bezogen auf das Gewicht,
aus etwa 12 bis 28% anionischem Tensid, etwa 10 bis 20%
nicht-ionischem Tensid, etwa 4 bis 15% des Cotensids,
etwa 25 bis 45% Parfum und etwa 22 bis 40% Wasser
besteht.
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