DE4314661A1 - Toilettenreinigungsmittel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Toilettenreinigungsmittel, die in stückiger Form vorliegen und zur Reinhaltung von Toilettenschüsseln eingesetzt werden können.

Zur Reinhaltung und Desodorierung von Toilettenschüsseln werden zwei un­ terschiedliche chemische Verfahren verwendet.

Zum einen werden Reinigungsmittel in stückiger Form in die Toiletten­ schüssel, z. B. in einem käfigartigen Behälter unter dem Innenrand, ein­ gebracht. Die WC-Blöcke enthalten Reinigungs- und Wirkstoffe, die bei jedem Spülstoß in geringer Menge vom zu laufenden Wasser gelöst und in der Schüssel verbreitet werden. Dadurch wird eine selbsttätige Reinigung über Tage oder Wochen gewährleistet.

Entsprechend einer anderen weitverbreiteten Methode wird der Reinigungs­ block im Wasservorratsbehälter der Toilette positioniert. Der Block löst sich dort allmählich auf, und das in die Spülschüssel eintretende Wasser enthält über längere Zeit einen zur Reinigung ausreichenden Gehalt an Wirkstoffen.

Die vorstehend beschriebenen Reinigungsblöcke enthalten üblicherweise Tenside, Komplexier- und Dispergiermittel, Parfümöle, Auflösungsregulato­ ren, Füllmaterialien, Verarbeitungshilfsmittel und weitere Zusatzstoffe. Das Problem bei der Herstellung der Produkte besteht darin, Formulierun­ gen zu finden, die einerseits zu nicht zerfließenden Blöcken geformt wer­ den können, andererseits aber eine ausreichende Löslichkeit besitzen, um die Aktivstoffe freizusetzen. Typische Rezepturen und Anwendungsbeispiele werden von J. Falbe, Surfactants in Consumer Products, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, 1987, Seiten 344 bis 345, angegeben.

Die bekannten Toilettenreinigungsmittel enthalten Komplexier- und Disper­ giermittel, deren biologische Abbaubarkeit gering oder noch nicht zufrie­ denstellend ist.

Es bestand daher die Aufgabe, Toilettenreinigungsmittel bereitzustellen, deren Komplexier- und Dispergiermittel eine verbesserte biologische Ab­ baubarkeit aufweisen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Toilettenreinigungsmittel gelöst, die 2 bis 50 Gewichtsprozent -Pfropfcopolymerisate enthalten. Dabei sind die Pfropfcopolymerisate aus folgenden Komponenten aufgebaut:

• A. Monosaccharide, Oligosaccharide und/oder deren Derivate,
• B. monoethylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren und/oder deren Salze mit einwertigen Kationen,
• C. monoethylenisch ungesättigten Sulfonsäuren, Schwefelsäureester und/ oder deren Salze mit einwertigen Kationen sowie
• D. gegebenenfalls weitere Monomere, die eine Carboxylgruppe enthalten können.

Die Pfropfcopolymerisate setzten sich vorzugsweise aus 5 bis 50 Gewichts­ prozent Komponente A und 95 bis 50 Gewichtsprozent Komponenten B bis D zusammen. Dabei werden Produkte mit 20 bis 50 Gewichtsprozent Komponente A und 80 bis 50 Gewichtsprozent Komponenten B bis D ganz besonders bevor­ zugt.

Die Mengenverhältnisse der Komponenten B bis D untereinander werden nach­ folgend durch Gewichtsteile charakterisiert. So enthalten die Pfropfcopo­ lymerisate vorzugsweise neben 50 bis 95 Gewichtsteilen Komponente B 50 bis 5 Gewichtsteile Komponente C und 0 bis 35 Gewichtsteile Komponente D. Dabei sollen die Gewichtsteile zusammen 100 ergeben. In einer speziellen Ausführungsform liegen 60 bis 90 Gewichtsteile Komponente B, 40 bis 10 Gewichtsteile Komponente C und 0 bis 30 Gewichtsteile Komponente D vor.

Beispiele für geeignete Monosaccharide sind Glucose, Fructose, Allose, Altrose, Mannose, Gulose, Idose, Galaktose, Talose, außerdem Ribose, Ara­ binose, Xylose, Lyxose, Erythrose und Therose. Geeignet sind auch die aus diesen Verbindungen durch Reduktion erhältlichen Zuckeralkohole, wie z. B. Sorbit und Mannit, sowie ähnliche Polyhydroxylverbindungen.

Einsetzbar sind auch Oxidationsprodukte, wie z. B. Gluconsäure, Glucuron­ säure und deren Ester. Alkylglycoside, wie z. B. Methyl- und Butylglyco­ side, Allyl-, Hydroxyalkyl- oder Carboxylalkylether der Monosaccharide, sind ebenfalls verwendbar.

Die Oligosaccharide weisen vorzugsweise einen mittleren Polymerisations­ grad von 1,1 bis 20 auf. Sie können aus den genannten Monosacchariden aufgebaut sein, und sie können die gleichen Derivate enthalten. Im Sinne dieser Erfindung zählen die Disaccharide zu den Oligosacchariden. Bei­ spiele für Disaccharide sind Saccharose, Maltose, Cellobiose, Lactose und Gentiobiose. Die Pfropfcopolymerisate können auch Abbauprodukte von Stär­ ke, Cellulose oder von Polysaccharid-Derivaten, wie z. B. von Hydroxypro­ pylcellulose oder Carboxymethylhydroxyethylcellulose, enthalten. Diese Abbau- oder Verzuckerungsprodukte stellen zum Teil Mischungen aus Mono- und Oligosacchariden dar. Aufgrund der Verfügbarkeit und des Preises sind vor allem Saccharose, Glucose, Fructose und Stärkeverzuckerungsprodukte bevorzugt.

Geeignete monoethylenisch ungesättigte Monocarbonsäuren sind beispiels­ weise Acryl-, Methacryl-, Tiglin-, Angelica- und Crotonsäure. Vorzugswei­ se besitzen die Monocarbonsäuren 3 bis 10 C-Atome. Dabei kommen vor allem Acryl- und Methacrylsäure, deren Alkali-, Ammonium- und Aminsalze sowie entsprechende Mischungen in Frage.

Beispiele für Verbindungen der Komponente C sind Vinyl-, Allyl-, Methal­ lyl-, Acrylamidomethylpropansulfonsäure und Styrolsulfonsäure sowie Schwefelsäureester olefinisch ungesättigter Alkohole, wie z. B. Allyl- und Methallylsulfat. Bevorzugte Salze sind die Kalium-, Natrium- und Am­ moniumsalze.

Als Komponente D, die maximal eine Carboxylgruppe enthalten kann, werden vorzugsweise Verbindungen eingesetzt, die Alkylenoxid-Einheiten im Mole­ kül aufweisen. Im besonderen seien einpolymerisierbare Monomere mit 2 bis 50 Alkylenoxid-Einheiten genannt. Beispiele dafür sind ein mit 10 Mol Ethylenoxid veretherter Allylalkohol sowie Methoxypoly(ethylenglykol)­ methacrylat mit 20 Ethylenoxideinheiten. Als weitere Monomere können au­ ßerdem auch mit Vinylendgruppen verschlossene Ether sowie Verbindungen mit mehr als einer Doppelbindung verwendet werden. Diese Verbindungen werden vorzugsweise in Mengen bis zu 30 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Komponenten B bis D, angewendet.

Desweiteren kommen als Komponente D Monomere in Betracht, die aufgrund ihrer Funktionalität einen das Molekulargewicht erhöhenden Charakter ha­ ben, wobei dieser Effekt durch Verzweigungen oder Vernetzungen erreicht werden kann. Beispielhaft seien Allylmethacrylat und Glycidylmethacrylat genannt.

Die vorgenannten Zucker und Monomeren sind nur beispielhaft erwähnt und sollen keinerlei einschränkende Bedeutung beinhalten.

Die erfindungsgemäßen Pfropfcopolymerisate können nach an sich bekannten Polymerisationsmethoden, beispielsweise in Lösung oder Suspension, erhal­ ten werden.

Die Pfropfcopolymerisate wirken beim Reinigungsvorgang als Dispergier- und Komplexiermittel. Mit ihnen werden mehrwertige Metallionen, z. B. Ca-, Mg- und Fe-Ionen, in wasserlöslichen Komplexen gebunden. Die Pfropf­ copolymerisate dispergieren ausgefallene Wasserhärte und Schmutzteilchen. Die Produkte zeichnen sich durch eine gute Umweltverträglichkeit und hohe biologische Abbaubarkeit aus. Auf die Verwendung bisher eingesetzter Kom­ plexier- und Dispergiermittel, wie z. B. Phosphaten, Phosphonaten, nicht abbaubaren Polyacrylaten, NTA, EDTA, die ökologische Nachteile aufweisen, kann in der Regel verzichtet werden.

Die Toilettenreinigungsmittel enthalten vorzugsweise

• (a) 2 bis 40 Gewichtsprozent Pfropfcopolymerisate,
• (b) 10 bis 80 Gewichtsprozent Tenside,
• (c) 0 bis 80 Gewichtsprozent anorganische Salze,
• (d) 0 bis 20 Gewichtsprozent Parfümöle sowie
• (e) 0 bis 20 Gewichtsprozent Auflösungsregulatoren.

Sie können darüber hinaus weitere übliche Zusatzstoffe aufweisen.

Bei den Pfropfcopolymerisaten liegt der Anteil besonders bevorzugt bei 2 bis 20 Gewichtsprozent, wobei Gehalte von 2 bis 10 Gewichtsprozent ganz besonders bevorzugt eingestellt werden.

Als Tensidkomponenten b können prinzipiell zur Herstellung der Rei­ nigungsblöcke anionische, nichtionische und kationische Produkte einge­ setzt werden. Bevorzugt sind anionische und nichtionische Tenside und deren Gemische.

Als anionische Tenside finden insbesondere solche des Sulfonat- und Sul­ fattyps Verwendung. Beispielhaft sollen hier die Natriumsalze von Alkyl­ benzolsulfonaten, Paraffinsulfonaten und Fettalkoholsulfaten genannt wer­ den. Aber auch Seifen und Ethercarboxylate können eingesetzt werden.

Als nichtionische Tenside eignen sich insbesondere Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Fettalkohole, Alkylphenole, Fettsäuren und Fettsäure­ amide. Es lassen sich aber auch andere nichtionische Produkte, wie z. B. Alkylpolyglycoside, verwenden.

Der Tensidgehalt liegt in einer besonders bevorzugten Ausführungsform bei 20 bis 60 Gewichtsprozent.

Üblicherweise erhalten die Formulierungen anorganische Salze c. Die Salze übernehmen die Aufgabe von Füllstoffen, beeinflussen die Konsistenz und das Auflöseverhalten der blockförmigen Produkte und verstärken durch Elektrolyteffekte und als Puffersubstanzen die Reinigungskraft der Tensi­ de. Besonders bevorzugte Salze sind z. B. Natriumsulfat, Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat und Natriumchlorid. Diese Füllstoffe können vor­ zugsweise in Mengen von 20 bis 50 Gewichtsprozent in den Blöcken enthal­ ten sein.

Die Aufgabe der Parfümöle d ist in erster Linie, einen angenehmen Duft zu vermitteln. Häufig werden Parfümöle in einer Menge von 3 bis 10 Gewichts­ prozent eingesetzt.

Die Auflösungsregulatoren e beeinflussen das Auflöseverhalten und damit die Standzeit bzw. Lebensdauer der Reinigungsprodukte. Als Regulatoren eignen sich vorzugsweise Fettsäurealkanolamide, langkettige Fettsäuren oder feste Polyethylenglykole.

Neben den genannten Komponenten können die erfindungsgemäßen Reinigungs­ mittel noch weitere Zusatzstoffe enthalten. Derartige Zusatzstoffe sind zum Beispiel kalksteinlösende Säuren, wie z. B. Amidosulfonsäure und Ci­ tronensäure, keimtötende Wirkstoffe, wie z. B. Phenole und aktivchlorab­ spaltende Mittel, Plastifizierungsmittel, Farbstoffe und Konservierungs­ mittel.

Die Toilettenreinigungsmittel sind im Sinne dieser Erfindung stückig, wenn sie einen Durchmesser von mindestens 0,2 cm aufweisen. Üblicherweise handelt es sich bei den Stücken um Quader mit 1 bis 10 cm Kantenlänge oder um Kugeln oder Tabletten ähnlicher Größe.

Die erfindungsgemäßen stückigen Reinigungsmittel können durch Vergießen, Extrusion und Verpressen hergestellt werden. Die Hauptkomponenten für vergossene Stücke sollen in der Wärme gießbar sein und nach dem Erkalten zu einem festen Block erstarren. Zur Herstellung durch Extrusion wird zunächst aus den Einzelkomponenten eine plastifizierte Mischung herge­ stellt, die mittels eines Extruders versträngt und anschließend in Blöcke geeigneter Länge geschnitten wird. Zur Herstellung von Tabletten werden die Rohstoffe im allgemeinen zunächst gemischt oder in Sprühnebelmisch­ geräten aufbereitet und abschließend in Tablettiermaschinen verpreßt.

Die stückigen Toilettenreinigungsmittel eignen sich zur Verwendung in Toilettenspülschüsseln und Wasserkästen. Die Verwendung von biologisch abbaubaren Polymeren verbessert die Umweltverträglichkeit der Reinigungs­ mittel. Die erfindungsgemäßen Reinigungsblöcke zeigen darüber hinaus eine gute Formbeständigkeit und ein hervorragendes Verhalten bei der Freiset­ zung der Aktivstoffe.

Beispiele

In den folgenden Beispielen werden typische Formulierungen für die Reini­ gungsblöcke beschrieben. Die erfindungsgemäßen Toilettenreinigungsmittel (Tabelle 2) und die Vergleichsformulierung (Tabelle 3) werden nach der Extrusionsmethode hergestellt. In der Tabelle 4 werden die anwendungs­ technischen Daten genannt.

Als erfindungsgemäßes Pfropfcopolymerisat werden dabei zwei Produkte ein­ gesetzt, die durch radikalische Polymerisation in wäßriger Lösung erhal­ ten werden und wie folgt zusammengesetzt sind:

Tabelle 1

Tabelle 2

Erfindungsgemäße Formulierungen 1 bis 4

Tabelle 3

Vergleichsformulierung A

Tabelle 4

Anwendungstechnische Daten

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte verleihen die Pfropf­ copolymerisate der Reinigungsmittelmasse eine gute Plastizität, und bei der Strangextrusion werden Reinigungsblöcke mit einer hervorragenden Formbeständigkeit erhalten.

Die Auflösegeschwindigkeiten der Reinigungsblöcke 1 und 4 liegen im gewünschten Bereich und entsprechen einer Praxisanwendung von mehreren Wochen. Im Unterschied zum Vergleichsprodukt zeigen die erfindungsgemäßen Produkte ein günstigeres Schaumverhalten.

Claims (5)

1. Toilettenreinigungsmittel in stückiger Form enthaltend 2 bis 50 Ge­ wichtsprozent Pfropfcopolymerisate aus

• A. Monosacchariden, Oligosacchariden und/oder deren Derivaten,
• B. monoethylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren und/oder deren Sal­ zen mit einwertigen Kationen,
• C. monoethylenisch ungesättigten Sulfonsäuren, Schwefelsäureestern und /oder deren Salzen mit einwertigen Kationen sowie
• D. gegebenenfalls weiteren Monomeren, die eine Carboxylgruppe enthal­ ten können.

2. Toilettenreinigungsmittel nach Anspruch 1 enthaltend

• (a) 2 bis 40 Gewichtsprozent Pfropfcopolymerisate,
• (b) 10 bis 80 Gewichtsprozent Tenside,
• (c) 0 bis 80 Gewichtsprozent anorganische Salze,
• (d) 0 bis 20 Gewichtsprozent Parfümöle und
• (e) 0 bis 20 Gewichtsprozent Auflösungsregulatoren.

3. Toilettenreinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 2 bis 20 Gewichtsprozent Pfropfcopolymerisate enthalten.

4. Toilettenreinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 20 bis 60 Gewichtsprozent Tenside enthalten.

5. Toilettenreinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 20 bis 50 Gewichtsprozent anorganische Salze enthalten.