DE68913227T2 - Liquid detergent. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im wesentlichen derartige nicht wäßrige flüssige Reinigungsmittel, die in einer flüssigen Phase dispergierte Aluminiumsilikatgerüststoffteilchen umfassen.The present invention relates essentially to such non-aqueous liquid cleaning compositions comprising aluminum silicate builder particles dispersed in a liquid phase.
Aluminiumsilikate sind eine in der Waschmittelindustrie sehr gut bekannte Gerüststoffklasse. Ihre Einverleibung in nicht wäßrige Dispersionen kann oftmals zu einer umfangreichen Gasentwicklung, möglicherweise hervorgerufen durch die Entwicklung von in den Poren des Aluminiumsilikats eingeschlossenem Gas und/oder durch die katalytische Zersetzung weiterer Bestandteile, führen.Aluminium silicates are a class of builders very well known in the detergent industry. Their incorporation into non-aqueous dispersions can often lead to extensive gas evolution, possibly caused by the evolution of gas trapped in the pores of the aluminium silicate and/or by the catalytic decomposition of other components.
Die Anmelder haben nun festgestellt, daß dieses Problem wesentlich verringert werden kann, wenn die Zusammensetzung auch ein spezifisches stark alkalisches Material enthält. Die Zusammensetzung muß in diesem Fall jedoch im wesentlichen frei sein von einer Bleichmittelvorstufe, die dadurch instabil gemacht werden würde, wenn ein derartiger Vorläufer von der Flüssigkeit nicht physikalisch getrennt ist, beispielsweise durch Einkapseln in einem in der flüssigen Phase des Produkts unlöslichen, jedoch in Wasser löslichen oder dispergierbaren Material.The applicants have now found that this problem can be significantly reduced if the composition also contains a specific strong alkaline material. The composition must, however, in this case be substantially free of a bleach precursor which would be rendered unstable if such a precursor is not physically separated from the liquid, for example by encapsulation in a material which is insoluble in the liquid phase of the product but soluble or dispersible in water.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine im wesentlichen nicht wäßrige flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung, die in einer flüssigen Phase dispergierte feste Aluminiumsilikatgerüststoffteilchen umfaßt, wobei die Zusammensetzung ferner ein Alkalimetallmetasilikat umfaßt und im wesentlichen frei von einer Eleichmittelvorstufe ist.The invention thus provides a substantially non-aqueous liquid cleaning composition comprising solid aluminum silicate builder particles dispersed in a liquid phase, the composition further comprising an alkali metal metasilicate and being substantially free of a leveling agent precursor.
Bei Pleichmittelvorstufen handelt es sich um zur Unterstützung eines Niedertemperaturbleichens in Kombination mit anorganischen Persalzverbindungen verwendete herkömmliche Materialien.Bleaching precursors are agents that support low-temperature bleaching in combination with conventional materials used with inorganic persalt compounds.
Die genaue Wirkungsweise derartiger Vorläufer ist nicht bekannt, es wird jedoch angenommen, daß durch die Reaktion der Vorläufer mit der anorganischen Peroxyverbindung Persäuren gebildet werden, die anschließend durch Zersetzung aktiven Sauerstoff freisetzen.The exact mode of action of such precursors is not known, but it is assumed that the reaction of the precursors with the inorganic peroxy compound forms peracids, which subsequently release active oxygen through decomposition.
Es handelt sich dabei im allgemeinen um Verbindungen, die N-Acyl- oder O-Acylreste im Molekül enthalten und die ihre aktivierende Wirkung auf die Peroxyverbindungen beim Inberührunggelangen mit diesen in der Waschflüssigkeit ausüben.These are generally compounds that contain N-acyl or O-acyl residues in the molecule and that exert their activating effect on the peroxy compounds when they come into contact with them in the washing liquid.
Das stark alkalische Material wird aus Alkalimetall (insbesondere Natrium)-metasilikat und Mischungen davon mit weiteren alkalischen Materialien, z.B. Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, ausgewählt. Normalerweise werden sie in einer Menge von 1 bis 10 Gew.%, typischerweise etwa 5 Gew.% der Gesamtzusammensetzung einverleibt.The strongly alkaline material is selected from alkali metal (particularly sodium) metasilicate and mixtures thereof with other alkaline materials, e.g. sodium hydroxide and potassium hydroxide. Normally they are incorporated in an amount of 1 to 10% by weight, typically about 5% by weight of the total composition.
In der Beschreibung der GB-A-2 194 546 (Colgate- Palmolive) sind nicht wäßrige Dispersionen teilchenförmiger Feststoffe zum Geschirrwaschen beschrieben. Beispielsweise darin beschriebene Zusammensetzungen umfassen wahlweise Natriummetasilikat in einer Menge von 5 bis 18 Gew.% der Gesamtzusammensetzung. Die Offenbarung beabsichtigt eine Verwendung der Aluminiumsilikate in Geschirrspülmittelprodukten, eine spezielle Kombination von Natriummetasilikat mit einem Aluminiumsilikatgerüststoff ist jedoch nicht offenbart. Darüber hinaus enthalten diese Zusammensetzungen allesamt eine Bleichmittelvorstufe (TAED), die mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzung nicht verträglich wäre. Somit deutet die GB-A-2 194 546 nicht auf das von der vorliegenden Erfidung angesprochene Problem hin, noch läßt sie seine Lösung vermuten.In the specification of GB-A-2 194 546 (Colgate-Palmolive) non-aqueous dispersions of particulate solids for dishwashing are described. For example, compositions described therein optionally comprise sodium metasilicate in an amount of from 5 to 18% by weight of the total composition. The disclosure envisages use of the aluminosilicates in dishwashing detergent products, but a specific combination of sodium metasilicate with an aluminosilicate builder is not disclosed. In addition, these compositions all contain a bleach precursor (TAED) which would be incompatible with the compositions of the invention. Thus, GB-A-2 194 546 does not indicate the problem addressed by the present invention, nor does it suggest its solution.
Die EP-A-28849 (Unilever) beschreibt nicht wäßrige Aufbauflüssigkeitswaschmittelzusammensetzungen, die die Kombination eines speziellen Copolymeren und eines stark alkalischen Materials, das beispielsweise aus Natriumcarbonat, Natriumhydroxid und Natriumdisilikat besteht, enthalten. Die Verwendung von Natriummetasilikat ist nicht vorgeschlagen. Die Flüssigkeiten können wahlweise Bleichmittel mit oder ohne Bleichmittelvorstufen enthalten. Spezielle Gerüstoffe umfassen Natriumtripolyphosphat und Zeolithe. Das Problem, auf das die vorliegende Erfindung abzielt, ist jedoch nicht erwähnt, noch ist eine Lösung dafür vorgeschlagen.EP-A-28849 (Unilever) describes non-aqueous build liquid detergent compositions comprising the combination of a specific copolymer and a strongly alkaline material consisting, for example, of sodium carbonate, sodium hydroxide and sodium disilicate. The use of sodium metasilicate is not suggested. The liquids may optionally contain bleach with or without bleach precursors. Specific builders include sodium tripolyphosphate and zeolites. However, the problem addressed by the present invention is not mentioned, nor is a solution to it suggested.
In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann der Aluminiumsilikatgerüststoff aus kristallinen oder amorphen Materialien, beispielsweise der allgemeinen Formel:In the compositions according to the invention, the aluminum silicate framework can consist of crystalline or amorphous materials, for example of the general formula:
NaZ(AlO&sub2;)Z(SiO&sub2;)y x M&sub2;ONaZ(AlO₂)Z(SiO₂)y x M₂O
worin Z und Y ganze Zahlen von mindestens 6 bedeuten, das Molverhältnis Z/Y im Bereich von 1,0 bis 0,5 liegt und x eine ganze Zahl von 6 bis 189 derart ist, daß der Feuchtigkeitsgehalt etwa 4 bis etwa 20 Gew.% (hier als "teilweise hydratisiert" bezeichnet) beträgt, ausgewählt werden. Dieser Wassergehalt liefert die besten rheologischen Eigenschaften in der Flüssigkeit. Oberhalb dieses Gehalts (z.B. bis zu etwa 28 Gew.% Wassergehalt), kann der Wassergehalt zu einer Netzwerkbildung führen. In herkömmlichen Dispersionen kann unter diesem Gehalt (beispielsweise von 0 bis etwa 6 Gew.% Wassergehalt) in den Poren des Materials eingeschlossenes Gas verdrängt werden. Dies bewirkt eine Gasentwicklung und möglicherweise ferner eine Viskositätserhöhung. Eine Gasentwicklung wird ferner durch die Zersetzung des Perborats wahrscheinlich durch Katalyse durch den Zeolith verursacht. Dies wird jedoch durch die Verwendung des Metasilikats erfindungsgemäß verhindert. Ferner können die wasserfreien Materialien (d.h. mit 0 bis etwa 6 Gew-% Wasser) als gefügebildendes Mittel verwendet werden. Der bevorzugte Bereich des Aluminiumsilikats beträgt etwa 12 bis etwa 30 %, bezogen auf eine nicht wäßrige Basis. Das Aluminiumsilikat weist vorzugsweise eine Teilchengröße von 0,1 bis 100 µm, idealerweise zwischen 0,1 und 10 µm, auf.where Z and Y are integers of at least 6, the molar ratio Z/Y is in the range of 1.0 to 0.5, and x is an integer from 6 to 189 such that the moisture content is from about 4 to about 20 wt.% (referred to herein as "partially hydrated"). This water content provides the best rheological properties in the liquid. Above this content (e.g., up to about 28 wt.% water content), the water content can lead to network formation. In conventional dispersions, below this content (e.g., from 0 to about 6 wt.% water content), gas trapped in the pores of the material can be displaced. This causes gas evolution and possibly also an increase in viscosity. Gas evolution is also caused by the decomposition of the perborate, probably by catalysis by the zeolite. However, this is prevented by the use of the metasilicate in accordance with the invention. Furthermore, the anhydrous materials (i.e., containing 0 to about 6% water by weight) can be used as a structure-forming agent. The preferred range of the aluminum silicate is about 12 to about 30% on a non-aqueous basis. The aluminum silicate preferably has a particle size of 0.1 to 100 µm, ideally between 0.1 and 10 µm.
In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann die flüssige Phase aus einem flüssigen Netzmittel, einer organischen nicht wäßrigen, nicht oberflächenaktiven Flüssigkeit oder einem Gemisch derartiger Materialien bestehen. Zahlreiche Zusammensetzungen enthalten ein Netzmittel in Form eines dispergierten oder gelösten Feststoffs und häufiger in Form der gesamten oder einen Teil bildenden flüssigen Phase. Diese Netzmittelzusammen-Setzungen sind flüssige Waschmittelprodukte, beispielsweise für ein Waschen von Geweben oder ein Reinigen harter Oberflächen. Der breitere Ausdruck "flüssiges Reinigungsmittel" umfaßt jedoch ferner nicht oberflächenaktive Flüssigkeiten, die sich noch zum Reinigen eignen, beispielsweise nicht wäßrige Bleichprodukte oder diejenigen, in denen die flüssige Phase aus einem oder mehreren flüchtigen nicht oberflächenaktiven Lösungsmittel(n) zur Vorbehandlung öliger Flecken von Geweben vor einem Waschen besteht. Derartige Vorbehandlungsprodukte können feste Bleichmittel, dispergierte Enzyme und dergleichen enthalten.In the compositions of the invention, the liquid phase may consist of a liquid wetting agent, an organic non-aqueous non-surfactant liquid, or a mixture of such materials. Many compositions contain a wetting agent in the form of a dispersed or dissolved solid, and more often in the form of all or part of the liquid phase. These wetting agent compositions are liquid detergent products, for example for washing fabrics or cleaning hard surfaces. However, the broader term "liquid detergent" also includes non-surfactant liquids which are still suitable for cleaning, for example non-aqueous bleaching products or those in which the liquid phase consists of one or more volatile non-surfactant solvents for pre-treating oily stains on fabrics prior to washing. Such pre-treatment products may contain solid bleaching agents, dispersed enzymes, and the like.
Die festen Teilchen können durch eine Reihe von Maßnahmen in Dispersion in der flüssigen Phase (d.h. sie widerstehen, wenn auch nicht vollständig, einem Absetzen) gehalten werden. Ein Absetzen kann beispielsweise nur durch die relativ geringe Größe der Teilchen und die relativ hohe Viskosität der Lösungsmittelphase verhindert werden. Mit anderen Worten setzen sich die Teilchen mit einer durch das Stoke'sche Gesetz vorausgesagten Rate oder in Folge der Bildung eines schwach aggregierten Netzwerks von Teilchenflocken sehr langsam ab. Man bedient sich dieser Wirkung in den in den Patentbeschreibungen der EP-A-30 096 und GB-A-2 158 838 beschriebenen Zusammensetzungen. Es gab jedoch auch einige frühere Vorschläge, die darauf gerichtet waren, weitere Maßnahmen zur Erhöhung der Feststoffsuspendiereigenschaften in derartigen nicht wäßrigen Flüssigkeiten einzusetzen. Diese Maßnahmen sind in gewisser Weise analog zu den in den wäßrigen Systemen verwendeten sogenannten externen Gefügebildungstechniken; d.h. neben den teilchenförmigen Feststoffen und der flüssigen Phase, in der sie zu suspendieren sind, wird ein weiteres Dispergiermittel verwendet, das auf die eine oder andere Art und Weise eine stabile Dispersion oder Suspension der Feststoffe für einen begrenzten Zeitraum unterstützt. Jede dieser Maßnahmen kann in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden.The solid particles can be kept in dispersion in the liquid phase (i.e. they resist, although not completely, settling) by a number of means. Settling can be prevented, for example, only by the relatively small size of the particles and the relatively high viscosity of the solvent phase. In other words, the particles settle very slowly, at a rate predicted by Stoke's law or as a result of the formation of a weakly aggregated network of particle flocs. This effect is used in the compositions described in the patent specifications of EP-A-30 096 and GB-A-2 158 838. However, there have also been some previous proposals aimed at using further means to increase the solid suspending properties in such non-aqueous liquids. These measures are in some ways analogous to the so-called external Structure formation techniques; that is, in addition to the particulate solids and the liquid phase in which they are to be suspended, a further dispersant is used which in one way or another assists in a stable dispersion or suspension of the solids for a limited period of time. Any of these measures can be used in the compositions of the invention.
Eine derartige geeignete Stabilisierung umfaßt die Verwendung eines nichtionischen Netzmittels als dem Lösungsmittel und die Zugabe eines anorganischen Trägermaterials als dem Dispergiermittel, insbesondere hoch voluminösem Siliciumdioxid. Dieses wirkt durch Ausbilden eines einen Feststoff suspendierenden Netzwerks. Dieses Siliciumdioxid ist durch seine extrem geringe Teilchengröße und somit große Oberfläche hoch voluminös. Dieses ist in den Beschreibungen der GB-A-1 205 711 (Unilever) und 1 270 040 (Unilever) beschrieben. Bei längerer Lagerung können jedoch bei diesen Zusammensetzungen Probleme hinsichtlich eines Absetzens auftreten.Such suitable stabilization involves the use of a non-ionic surfactant as the solvent and the addition of an inorganic carrier material as the dispersant, in particular high-volume silica. This acts by forming a network suspending a solid. This silica is highly voluminous due to its extremely small particle size and thus large surface area. This is described in the specifications of GB-A-1 205 711 (Unilever) and 1 270 040 (Unilever). However, problems with settling can arise with these compositions during prolonged storage.
Eine ähnliche geeignete Gefügebildung kann beispielsweise durch Verwendung eines feinteiligen Tons vom Kettenstrukturtyp, wie er in der Beschreibung der EP-A-34 487 (Procter & Gamble) beschrieben ist, bewirkt werden.A similar suitable microstructure formation can be achieved, for example, by using a finely divided clay of the chain structure type as described in the specification of EP-A-34 487 (Procter & Gamble).
Eine weitere geeignete bekannte Verwendung einer Substanz als Dispersionsmittel für Teilchen in nicht wäßrigen Zusammensetzungen auf einer nichtionischen Basis sieht ein Einverleiben eines hydrolysierbaren Copolymeren von Maleinsäureanhydrid mit Ethylen oder Vinylmethylether, wobei das Copolymer zumindest zu 30% hydrolysiert ist, vor. Dies ist in der Beschreibung der EP-A-28 849 (Unilever) beschrieben. Ein Problem bei diesen Zusammensetzungen kann jedoch in der Schwierigkeit einer Steuerung der Herstellung zur Gewinnung einer reproduzierbaren Produktstabilität liegen.Another suitable known use of a substance as a dispersant for particles in non-aqueous compositions on a non-ionic basis involves incorporating a hydrolysable copolymer of maleic anhydride with ethylene or vinyl methyl ether, the copolymer being at least 30% hydrolysed. This is described in the specification of EP-A-28 849 (Unilever). A problem with these compositions, however, can be the difficulty of controlling the manufacture to obtain reproducible product stability.
Eine weitere geeignete Maßnahme, durch die derartige Dispersionen stabilisiert worden sind, besteht in der Verwendung eines Dispersionsmittelmaterials, das als "Entflockungsmittel" bezeichnet worden ist (vgl.) Offenbarung der Beschreibung der EP-A-266 199 (Unilever)). Besonders bevorzugte Entflockungsmittel sind Alkyl (besonders Dodecyl)-benzolsulfonsäuren (als freie Säure) und Lecithin.Another suitable measure by which such dispersions have been stabilized is the use of a dispersant material which acts as "deflocculating agent" (cf. disclosure of the description of EP-A-266 199 (Unilever)). Particularly preferred deflocculants are alkyl (especially dodecyl) benzene sulfonic acids (as free acid) and lecithin.
Alle erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind flüssige Reinigungsmittel. Sie können in einem sehr breiten Bereich spezieller Formen entsprechend der angestrebten Verwendung formuliert werden. Sie können als Reinigungsmittel für harte Oberflächen (mit oder ohne Abriebmittel) oder als Mittel zum Waschen von Gut (Spülen von Geschirr, Besteck usw.) entweder von Hand oder auf mechanische Weise sowie in Form spezialisierter Reinigungsmittel, beispielsweise für eine chirugische Vorrichtung oder Zahnprothesen, formuliert werden. Sie können auch als Mittel zum Waschen und/oder Konditionieren von Geweben formuliert werden.All the compositions according to the invention are liquid detergents. They can be formulated in a very wide range of specific forms according to the intended use. They can be formulated as detergents for hard surfaces (with or without abrasive agents) or as agents for washing goods (washing dishes, cutlery, etc.) either manually or mechanically, as well as in the form of specialised detergents, for example for a surgical appliance or dentures. They can also be formulated as agents for washing and/or conditioning fabrics.
Im Falle des Reinigens harter Oberflächen können die Zusammensetzungen als Hauptreinigungsmittel oder als vor einem Entfernen, beispielsweise durch Abwischen oder als Teil eines Hauptreinigungsvorgangs, aufzusprühende oder darauf zu verreibende Vorbehandlungsprodukte formuliert werden.In the case of cleaning hard surfaces, the compositions may be formulated as main cleaning agents or as pre-treatment products to be sprayed or rubbed onto the surface prior to removal, for example by wiping or as part of a main cleaning operation.
Im Falle des Waschens von Gut können die Zusammensetzungen ferner das Hauptreinigungsmittel oder ein Vorbehandlungsprodukt, das beispielsweise durch Sprühen appliziert wird oder für Einweichutensilien in einer wäßrigen Lösung und/oder Suspension davon verwendet wird, sein.In the case of washing goods, the compositions may further be the main cleaning agent or a pre-treatment product applied, for example, by spraying or used for soaking utensils in an aqueous solution and/or suspension thereof.
Diese zum Reinigen und/oder Konditionieren von Geweben formulierten Produkte stellen eine besonders bevorzugte Form der vorliegenden Erfindung dar. Diese Zusammensetzungen können beispielsweise der Art sein, die zur Vorbehandlung von Geweben (beispielsweise zur Entfernung von punktförmigen Flecken) mit der bloßen oder verdünnten Zusammensetzung verwendet wird, bevor sie gespült und/oder einem Hauptwaschschritt unterworfen werden. Die Zusammensetzungen können ferner als Hauptwaschprodukte in Form einer Lösung und/oder Dispersion in Wasser, mit dem die Gewebe in Berührung gelangen, formuliert sein. In diesem Fall kann die Zusammensetzung das einzige Reinigungsmittel oder ein Zusatzstoff zu einem weiteren Waschmittel sein. Im Kontext der vorliegenden Erfindung umfaßt der Ausdruck "Reinigungsmittel" ferner Zusammensetzungen der Art, die als Gewebekonditioniermittel (einschließlich Gewebeerweichungsmitteln), die nur dem Spülwasser zugegeben werden, (manchmals als "Spülkonditioniermittel" bezeichnet) verwendet werden.These products formulated for cleaning and/or conditioning fabrics represent a particularly preferred form of the present invention. These compositions may, for example, be of the type used to pre-treat fabrics (for example to remove spot stains) with the bare or diluted composition before they are rinsed and/or subjected to a main wash step. The compositions may also be used as main wash products in The composition may be formulated in the form of a solution and/or dispersion in water with which the fabrics come into contact. In this case, the composition may be the sole detergent or an additive to another detergent. In the context of the present invention, the term "detergent" further includes compositions of the type used as fabric conditioning agents (including fabric softeners) added only to the rinse water (sometimes referred to as "rinse conditioning agents").
Somit enthalten die Zusammensetzungen mindestens ein Mittel, das das Reinigen und/oder Konditionieren des (der) betreffenden Gegenstands (Gegenstände) fördert und entsprechend der angestrebten Verwendung ausgewählt ist. Üblicherweise wird dieses Mittel aus Netzmitteln, Enzymen, Bleichmitteln, Mikroorganismen abtötenden Mitteln, (bei Geweben) Gewebeerweichungsmitteln und (in Falle einer Reinigung harter Oberflächen) Abriebmitteln ausgewählt. Selbstverständlich liegen in einigen Fällen mehr als eines dieser Mittel sowie weitere üblicherweise in der jeweiligen Produktform allgemein verwendete Bestandteile vor.Thus, the compositions contain at least one agent that promotes cleaning and/or conditioning of the article(s) in question, selected according to the intended use. Typically, this agent is selected from wetting agents, enzymes, bleaching agents, microbial killing agents, (in the case of fabrics) fabric softeners and (in the case of hard surface cleaning) abrasives. Of course, in some cases more than one of these agents will be present, as well as other ingredients commonly used in the particular product form.
Die Zusammensetzungen sind im wesentlichen von Mitteln frei, die dem (den) zu behandelnden Gegenstand (Gegenständen) schädlich sind. Beispielsweise sind sie im wesentlichen frei von Pigmenten oder Farbstoffen, obwohl sie natürlich geringe Mengen an diesen Farbstoffen (Färbemitteln) der Art, die häufig dazu verwendet wird, flüssigen Reinigungsmitteln eine angenehme Farbe zu verleihen, sowie fluoresziierenden Mitteln, blaufärbenden Mitteln und dergleichen enthalten können.The compositions are essentially free of agents which are harmful to the object(s) to be treated. For example, they are essentially free of pigments or dyes, although they may of course contain small amounts of these dyes (colorants) of the type frequently used to impart a pleasing color to liquid cleaning compositions, as well as fluorescent agents, bluing agents and the like.
Alle Bestandteile bestehen vor Einverleibung entweder aus einer Flüssigkeit, wobei sie in diesem Fall in der Zusammensetzung die gesamte oder einen Teil der flüssigen Phase darstellen, oder aus Feststoffen, wobei sie in diesem Fall in der Zusammensetzung entweder als dispergierte bzw. entflockte Teilchen in der flüssigen Phase dispergiert sind oder in der flüssigen Phase aufgelöst sind. Somit sind unter dem hier und im folgenden verwendeten Ausdruck "Feststoffe" Materialien in der festen Phase zu verstehen, die der Zusammensetzung zugesetzt werden und darin in fester Form dispergiert sind, diejenigen Feststoffe, die sich in der flüssigen Phase lösen, und diejenigen Feststoffe in der flüssigen Phase, die sich in der Zusammensetzung verfestigen (eine Phasenänderung eingehen), wobei sie dann dispergiert werden.All components consist, before incorporation, either of a liquid, in which case they constitute all or part of the liquid phase in the composition, or of solids, in which case they are either dispersed in the liquid phase as dispersed or deflocculated particles or dissolved in the liquid phase. Thus, the term "solids" as used here and hereinafter includes materials in the solid phase which are added to the composition and are dispersed therein in solid form, those solids which dissolve in the liquid phase, and those solids in the liquid phase which solidify (undergo a phase change) in the composition and are then dispersed.
Wenn ein Entflockungsmittel einverleibt wird, sind einige Flüssigkeiten alleine kaum in der Lage, in geeigneter Weise die Funktion der flüssigen Phase für jede beliebige Kombination von Feststoffen und Dispersionsmittel/Entflockungsmittel auszuüben. Sie können jedoch einverleibt werden, wenn sie zusammen mit einer anderen Flüssigkeit, die die erforderlichen Eigenschaften aufweist, verwendet werden, wobei die einzige Anforderung darin besteht, daß sofern die flüssige Phase zwei oder mehr Flüssigkeiten umfaßt, diese in der Gesamtzusammensetzung mischbar sind oder eine in der anderen in Form feiner Tröpfchen dispergierbar ist.When a deflocculant is incorporated, some liquids alone are unlikely to be able to adequately perform the function of the liquid phase for any combination of solids and dispersant/deflocculating agent. However, they can be incorporated when used together with another liquid having the required properties, the only requirement being that, if the liquid phase comprises two or more liquids, they are miscible in the overall composition or one is dispersible in the other in the form of fine droplets.
Wenn die Netzmittel aus Feststoffen bestehen, werden sie üblicherweise in der flüssigen Phase aufgelöst oder dispergiert. Wenn sie aus Flüssigkeiten bestehen, stellen sie üblicherweise die gesamte oder einen Teil der flüssigen Phase dar. Einige Netzmittel eignen sich ferner besonders als Entflockungsmittel.When the surfactants are solids, they are usually dissolved or dispersed in the liquid phase. When they are liquids, they usually constitute all or part of the liquid phase. Some surfactants are also particularly useful as deflocculants.
Im allgemeinen können Netzmittel jedoch aus jeder beliebigen der in "Surface Active Agents" Band 1, von Schwarz und Perry, Interscience 1949 und "Surface Active Agents", Band 2, von Schwarz, Perry & Berch (Interscience 1958) in der gegenwärtigen Auflage von "McCutcheon's Emulsifiers & Detergents", herausgegeben von the Mc-Cutcheon division of Manufacturing Confectioners Company oder in "Tensid-Taschenbuch", H. Stache, 2. Ausgabe, Carl Hanser Verlag, München & Wien, 1981 beschriebenen Klassen, Unterklassen und speziellen Materialien ausgewählt werden.In general, however, surfactants may be selected from any of the classes, subclasses and special materials described in "Surface Active Agents" Volume 1, by Schwarz and Perry, Interscience 1949 and "Surface Active Agents", Volume 2, by Schwarz, Perry & Berch (Interscience 1958), in the current edition of "McCutcheon's Emulsifiers & Detergents", published by the McCutcheon division of Manufacturing Confectioners Company, or in "Tensid-Taschenbuch", H. Stache, 2nd edition, Carl Hanser Verlag, Munich & Vienna, 1981.
Bei flüssigen Netzmitteln handelt es sich um eine besonders bevorzugte Materialklasse zur Verwendung in der flüssigen Phase, speziell peralkoxylierte Typen und insbesondere peralkoxylierte, nichtionische Netzmittel.Liquid surfactants are a particularly preferred class of materials for use in the liquid phase, especially peralkoxylated types and in particular peralkoxylated non-ionic surfactants.
Als allgemeine Regel haben die Anmelder festgestellt, daß die als die flüssige Phase auszuwählenden am meisten geeigneten Flüssigkeiten aus organischen Materialien mit polaren Molekülen bestehen. Insbesondere eignen sich diejenigen, die einen relativ lipophilen Teil und einen relativ hydrophilen Teil, insbesondere einen hydrophilen Teil, der reich an freien Elektronenpaaren ist, umfassen, gut. Dies stimmt vollständig mit der Beobachtung überein, daß flüssige Netzmittel, insbesondere polyalkoxylierte nichtionische Netzmittel, eine bevorzugte Flüssigkeitsklasse darstellen.As a general rule, the applicants have found that the most suitable liquids to be selected as the liquid phase are those consisting of organic materials with polar molecules. In particular, those comprising a relatively lipophilic part and a relatively hydrophilic part, in particular a hydrophilic part rich in lone pairs of electrons, are well suited. This is entirely consistent with the observation that liquid surfactants, in particular polyalkoxylated nonionic surfactants, represent a preferred class of liquid.
Nichtionische Reinigungsnetzmittel sind auf dem einschlägigen Fachgebiet wohl bekannt. Sie bestehen normalerweise aus einem wasserlöslichen Polyalkoxylen oder einer Mono- oder Dialkanolamidgruppe in chemischer Kombination mit einer organischen hydrophoben Gruppe, die beispielsweise von Alkylphenolen, in denen die Alkylgruppe etwa 6 bis etwa 12 Kohlenstoffatome enthält, Dialkylphenolen, in denen jede Alkylgruppe 6 bis 12 Kohlenstoffatomen enthält, primären, sekundären oder tertiären aliphatischen Alkoholen (oder alkylbedeckten Derivaten davon), vorzugsweise mit 8 bis 20 Kohlenstofatomen, Monocarbonsäuren mit 10 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und Polyoxypropylenen abgeleitet ist. Ferner sind Fettsäuremono- und -dialkanolamide, in denen die Alkylgruppe des Fettsäurerests 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatome und die Alkyloylgruppe 1 bis 3 Kohlenstoffatom(e) enthält, üblich. In jedem Mono- und Dialkanolamidderivat kann wahlweise eine Polyoxyalkyleneinheit, die die letzteren Gruppen und den hydrophoben Teil des Moleküls verbindet, vorliegen. In allen polyalkoxylenhaltigen Netzmitteln besteht die Polyalkoxyleneinheit vorzugsweise aus 2 bis 20 Ethylenoxidgruppen oder Ethylenoxid- und Propylenoxidgruppen. In der letzteren Klasse handelt es sich bei besonders bevorzugten um die in der Beschreibung der EP-A-225 654 (Unilever) beschriebenen Verbindungen, insbesondere zur Verwendung als gesamtes Lösungsmittel oder als ein Teil des Lösungsmittels. Ferner bevorzugt sind diejenigen ethoxylierten nichtionischen Verbindungen, bei denen es sich um die Kondensationsprodukte von Fettalkoholen mit 9 bis 15 Kohlenstoffatomen, die mit 3 bis 11 Molen Ethylenoxid kondensiert sind, handelt. Beispiele für diese sind die Kondensationsprodukte von C&sub1;&sub1;-bis C&sub1;&sub3;-Alkoholen mit - sagen wir - 3 oder 7 Molen Ethylenoxid. Diese können als die einzigen nichtionischen Netzmittel oder in Kombination mit denjenigen, die in der Beschreibung der oben erwähnten europäischen Patentanmeldung beschrieben sind, insbesondere als gesamte flüssige Phase oder als ein Teil der flüssigen Phase verwendet werden.Nonionic cleaning surfactants are well known in the art. They typically consist of a water-soluble polyalkoxylene or a mono- or dialkanolamide group in chemical combination with an organic hydrophobic group derived, for example, from alkylphenols in which the alkyl group contains from about 6 to about 12 carbon atoms, dialkylphenols in which each alkyl group contains from 6 to 12 carbon atoms, primary, secondary or tertiary aliphatic alcohols (or alkyl-capped derivatives thereof), preferably containing from 8 to 20 carbon atoms, monocarboxylic acids containing from 10 to about 24 carbon atoms in the alkyl group, and polyoxypropylenes. Also common are fatty acid mono- and dialkanolamides in which the alkyl group of the fatty acid residue contains from 10 to about 20 carbon atoms and the alkyloyl group contains from 1 to 3 carbon atoms. In each mono- and dialkanolamide derivative, there may optionally be a polyoxyalkylene unit connecting the latter groups and the hydrophobic part of the molecule. In all polyalkoxylene-containing surfactants, the polyalkoxylene unit preferably consists of 2 to 20 ethylene oxide groups or ethylene oxide and propylene oxide groups. In the latter class Particularly preferred are those described in the specification of EP-A-225 654 (Unilever), in particular for use as all or part of the solvent. Also preferred are those ethoxylated nonionic compounds which are the condensation products of fatty alcohols having 9 to 15 carbon atoms condensed with 3 to 11 moles of ethylene oxide. Examples of these are the condensation products of C₁₁ to C₁₃ alcohols with, say, 3 or 7 moles of ethylene oxide. These can be used as the only nonionic surfactants or in combination with those described in the specification of the above-mentioned European patent application, in particular as all or part of the liquid phase.
Eine weitere Klasse geeigneter nichtionischer Stoffe umfaßt die beispielsweise in der US-A-3 640 998, US-A-3 346 558, US-A-4 223 129, EP-A-92 355, EP-A-99 183, EP-A-70 074, 70 075, 70 076, 70 077, EP-A-75 994, 75 995, 75 996 beschriebenen Alkylpolysaccharide (Polyglycoside/Oligosaccharide).Another class of suitable non-ionic substances includes the alkyl polysaccharides (polyglycosides/oligosaccharides) described, for example, in US-A-3 640 998, US-A-3 346 558, US-A-4 223 129, EP-A-92 355, EP-A-99 183, EP-A-70 074, 70 075, 70 076, 70 077, EP-A-75 994, 75 995, 75 996.
Nichtionische Reinigungsnetzmittel weisen normalerweise Molekulargewichte von etwa 300 bis etwa 11.000 auf. Gemische verschiedener nichtionischer Reinigungsnetzmittel können ferner verwendet werden, vorausgesetzt, daß das Gemisch bei Raumtemperatur flüssig ist. Mischungen nichtionischer Reinigungsnetzmittel mit anderen Reinigungsnetzmitteln, z.B. anionischen, kationischen oder amphoteren Reinigungsnetzmitteln und Seifen können auch verwendet werden. Wenn derartige Gemische verwendet werden, muß das Gemisch bei Raumtemperatur flüssig sein.Nonionic detergent surfactants typically have molecular weights of from about 300 to about 11,000. Mixtures of different nonionic detergent surfactants may also be used, provided that the mixture is liquid at room temperature. Mixtures of nonionic detergent surfactants with other detergent surfactants, e.g., anionic, cationic or amphoteric detergent surfactants and soaps may also be used. When such mixtures are used, the mixture must be liquid at room temperature.
Beispiele geeigneter anionischer Reinigungsnetzmittel sind Alkalimetall-, Ammonium- oder Alkylolaminsalze von Alkylbenzolsulfonaten mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, Alkyl- und Alkylethersulfate mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, die Alkylethersulfate mit 1 bis 5 Ethylenoxidgruppen und durch Sulfonierung von C&sub1;&sub0;- bis C&sub2;&sub4;-α-Olefinen und nachfolgende Neutralisation und Hydrolyse des Sulfonierungsreaktionsprodukts hergestellte Olefinsulfonate.Examples of suitable anionic cleaning surfactants are alkali metal, ammonium or alkylolamine salts of alkylbenzenesulfonates with 10 to 18 carbon atoms in the alkyl group, alkyl and alkyl ether sulfates with 10 to 24 carbon atoms in the alkyl group, the alkyl ether sulfates with 1 to 5 ethylene oxide groups and olefin sulfonates prepared by sulfonation of C₁₀ to C₂₄ α-olefins and subsequent neutralization and hydrolysis of the sulfonation reaction product.
Weitere verwendbare Netzmittel sind Alkalimetallseifen einer Fettsäure, vorzugsweise einer mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen. Typische Beispiele für derartige Säuren sind Ölsäure, Rizinußölsäure und von Rizinußöl, Rapsöl, Erdnußöl, Kokosnußöl, Palmkernöl oder Mischungen davon abgeleitete Fettsäuren. Die Natrium- und Kaliumseifen dieser Säuren können verwebdet werden. Neben der Tatsache, daß sie ihre Rolle als Netzmittel erfüllen, können die Seifen als Reinigungsmittelgerüststoffe oder Gewebekonditioniermittel wirken. Weitere Beispiele für diese werden im folgenden detaillierter beschrieben. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß die in diesem Abschnitt erwähnten Öle selbst die gesamte oder einen Teil der flüssigen Phase darstellen können, während die entsprechenden niedriger molekularen Fettsäuren (Triglyceride) als Feststoffe dispergiert werden können oder als gefügebildende Mittel wirken.Other wetting agents that can be used are alkali metal soaps of a fatty acid, preferably one containing 12 to 18 carbon atoms. Typical examples of such acids are oleic acid, castor oil, and fatty acids derived from castor oil, rapeseed oil, peanut oil, coconut oil, palm kernel oil, or mixtures thereof. The sodium and potassium soaps of these acids can be woven. In addition to fulfilling their role as wetting agents, the soaps can act as detergent builders or fabric conditioning agents. Further examples of these are described in more detail below. It should also be noted that the oils mentioned in this section can themselves constitute all or part of the liquid phase, while the corresponding lower molecular weight fatty acids (triglycerides) can be dispersed as solids or act as structure-forming agents.
Darüber hinaus ist es auch möglich, kationische, zwitterionische und ampothere Netzmittel, beispielsweise die in den oben erwähnten allgemeinen, Netzmittel betreffenden Texten angeführten Verbindungen. Beispiele für kationische Reinigungsnetzmittel sind aliphatische oder aromatische Alkyldi(alkyl)ammoniumhalogenide. Beispiele für Seifen sind die Alkylimetallsalze von C&sub1;&sub2;- bis C&sub2;&sub4;- Fettsäuren. Amphotere Reinigungsnetzmittel sind beispielsweise die Sulfobetaine. Kombinationen von Netzmitteln aus derselben oder aus verschiedenen Klassen können vorteilhaft zur Optimierung der Gefügebildung und/oder der Reinigungsleistungsfähigkeit verwendet werden.In addition, it is also possible to use cationic, zwitterionic and amphoteric wetting agents, for example the compounds listed in the general texts on wetting agents mentioned above. Examples of cationic cleaning wetting agents are aliphatic or aromatic alkyldi(alkyl)ammonium halides. Examples of soaps are the alkyl metal salts of C₁₂ to C₂₄ fatty acids. Amphoteric cleaning wetting agents are, for example, sulfobetaines. Combinations of wetting agents from the same or from different classes can be used advantageously to optimize the structure formation and/or the cleaning performance.
Als Lösungsmittel geeignete nicht oberflächenaktive Mittel sind diejenigen mit den oben erwähnten bevorzugten Molekülformen, obwohl weitere Formen verwendet werden können, insbesondere in Kombination mit denjenigen der ersteren bevorzugteren Typen. Im allgemeinen können die nicht oberflächenaktiven Lösungsmittel alleine oder in Kombination mit flüssigen Netzmitteln verwendet werden. Nicht oberflächenaktive Lösungsmittel, die unter die erstere bevorzugtere Kategorie fallende Molekülstrukturen aufweisen, sind Ether, Polyether, Alkylamine und Fettamine (insbesondere Di- und Trialkyl- und/oder Fett- N-substituierte Amine), Alkyl- (oder Fett)-amide und Mono- und Di-N-alkylsubstituierte Derivate davon, Alkyl(oder Fett)-carbonsäure-niedrigalkylester, Ketone, Aldehyde und Glyzeride. Spezielle Beispiele sind Dialkylether, Polyethylenglycole, Alkylketone (wie Aceton) und Glyceryltrialkylcarboxylate (wie Glyceryltriacetat), Glyzerin, Propylenglycol und Sorbit.Non-surfactants suitable as solvents are those having the preferred molecular forms mentioned above, although other forms may be used, particularly in combination with those of the former more preferred types. In general, the non-surface-active solvents are used alone or in combination with liquid wetting agents. Non-surface-active solvents which have molecular structures falling under the former, more preferred category, are ethers, polyethers, alkylamines and fatty amines (in particular di- and trialkyl and/or fatty-N-substituted amines), alkyl (or fatty) amides and mono- and di-N-alkyl-substituted derivatives thereof, alkyl (or fatty) carboxylic acid lower alkyl esters, ketones, aldehydes and glycerides. Specific examples are dialkyl ethers, polyethylene glycols, alkyl ketones (such as acetone) and glyceryl trialkyl carboxylates (such as glyceryl triacetate), glycerin, propylene glycol and sorbitol.
In entflockten Systemen sind zahlreiche flüchtige Lösungsmittel mit einem geringen oder keinem hydrophilen Charakter im allgemeinen für sich alleine ungeeignet (d.h. eine Entflockung tritt in ihnen nicht auf). Beispiele für diese sind niedrige Alkohole, z.B. Ethanol, oder höhere Alkohole, z.B. Dodecanol, sowie Alkane und Olefine. Sie können jedoch mit weiteren flüssigen Materialien, bei denen es sich um Netzmittel oder nicht oberflächenaktive Mittel mit den zuvor erwähnten "bevorzugten" Molekülstrukturarten handelt, kombiniert werden.In deflocculated systems, many volatile solvents with little or no hydrophilic character are generally unsuitable on their own (i.e., deflocculation does not occur in them). Examples of these are lower alcohols, e.g., ethanol, or higher alcohols, e.g., dodecanol, as well as alkanes and olefins. However, they can be combined with other liquid materials that are wetting agents or non-surfactants with the previously mentioned "preferred" molecular structure types.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen die organische flüssige Phase (entweder mit oder ohne flüssiges Netzmittel) in einer Menge von mindestens 10 Gew.% der Gesamtzusammensetzung. Die in der Zusammensetzung vorliegende Lösungsmittelmenge kann eine Höhe von etwa 90 % betragen, in den meisten Fällen beträgt die praktische Menge jedoch zwischen 20 und 70 Gew.% und vorzugsweise zwischen 20 und 50 Gew.% der Zusammensetzung.Preferably, the compositions of the invention contain the organic liquid phase (either with or without liquid surfactant) in an amount of at least 10% by weight of the total composition. The amount of solvent present in the composition may be as high as about 90%, but in most cases the practical amount is between 20 and 70% by weight of the composition, and preferably between 20 and 50% by weight of the composition.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ferner ein Entflockungsmittel (wie oben definiert), bei dem es sich um ein beliebiges, aus dem Stand der Technik bekanntes, vorzugsweise ein in der EP- A-266 199 beschriebenes handelt, vorausgesetzt, daß das Entflockungsmittel nicht aus einer Bleichmittelvorstufe besteht.Preferably, the compositions of the invention further contain a deflocculant (as defined above), which is any one known in the art, preferably one described in EP-A-266 199, provided that the Deflocculant does not consist of a bleach precursor.
Der Gehalt an einem beliebigen Entflockungsmaterial in der Zusammensetzung kann mit Hilfe der auf dem einschlägigen Fachgebiet beschriebenen Maßnahmen optimiert werden, in den allermeisten Fällen beträgt er mindestens 0,01, üblicherweise 0,1 und vorzugsweise mindestens 1 Gew.% und kann eine Höhe von 15 Gew.% erreichen. Für die meisten praktischen Zwecke liegt die Menge im Bereich von 2 bis 12, vorzugsweise 4 bis 10 Gew.%, bezogen auf die Endzusammensetzung.The content of any deflocculating material in the composition can be optimized by means of the means described in the relevant art, in the vast majority of cases it is at least 0.01, usually 0.1 and preferably at least 1 wt.% and may reach a level of 15 wt.%. For most practical purposes the amount is in the range of 2 to 12, preferably 4 to 10 wt.%, based on the final composition.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten ferner vorzugsweise einen oder mehrere weitere(n) funktionelle(n) Bestandteil(e), beispielsweise ausgewählt aus weiteren Reinigungsgerüststoffen, Bleichmitteln und (für Reinigungsmittel harter Oberflächen) Abriebmitteln.The compositions according to the invention preferably also contain one or more further functional components, for example selected from further cleaning builders, bleaching agents and (for cleaning agents for hard surfaces) abrasives.
Bei den Reinigungsgerüststoffen handelt es sich um diejenigen Materialien, die den Wirkungen von Calzium oder einem anderen Ion - der Wasserhärte - entweder durch Fällung oder durch eine Ionenmaskierwirkung entgegenwirken. Sie umfassen sowohl anorganische als auch organische Gerüststoffe. Sie können ferner in die phosphorhaltigen und nicht phosphorhaltigen Typen unterteilt werden.Cleaning builders are those materials that counteract the effects of calcium or another ion - water hardness - either by precipitation or by an ion-masking effect. They include both inorganic and organic builders. They can be further divided into phosphorus and non-phosphorus types.
Neben den Aluminiumsilikaten umfaßt die Klasse der anorganischen Gerüststoffe verschiedene Phosphat-, Carbonat-, Silikat- und Boratmaterialien, insbesondere die Alkalimetallsalzformen. Gemische dieser Stoffe können auch verwendet werden.In addition to aluminum silicates, the class of inorganic builders includes various phosphate, carbonate, silicate and borate materials, especially the alkali metal salt forms. Mixtures of these substances can also be used.
Beispiele phosphathaltiger anorganischer Gerüststoffe sind die wasserlöslichen Salze, insbesondere Alkalimetallpyrophosphate, Orthophosphate, Polyphosphate und Phosphonate. Spezielle Beispiele für die anorganischen Phosphatgerüststoffe sind Natrium- und Kaliumphosphat und Hexametaphosphate sowie Kaliumtripolyphosphat.Examples of phosphate-containing inorganic builders are the water-soluble salts, in particular alkali metal pyrophosphates, orthophosphates, polyphosphates and phosphonates. Specific examples of the inorganic phosphate builders are sodium and potassium phosphate and hexametaphosphates as well as potassium tripolyphosphate.
Beispiele für die nicht phosphorhaltigen anorganischen Gerüststoffe umfassen wasserlösliche Alkalimetallcarbonate, -bicarbonate, -borate und weitere Silikate. Spezielle Beispiele sind Natriumcarbonat (mit oder ohne Calcitsaatteilchen), Kaliumcarbonat, Natrium- und Kaliumbicarbonate.Examples of non-phosphorus inorganic builders include water-soluble alkali metal carbonates, bicarbonates, borates and other silicates. Specific examples are sodium carbonate (with or without calcite seed particles), potassium carbonate, sodium and potassium bicarbonate.
Beispiele für organische Gerüststoffe sind die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Citrate, Succinate, Malonate, Fettsäuresulfonate, Carboxymethoxysuccinate, Ammoniumpolyacetate, Carboxylat, Polycarboxylate, Aminopolycarboxylate, Polyacetylcarboxylate und Polyhydroxysulfonate. Spezielle Beispiele sind Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze von Ethylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Oxydibernsteinsäure, Mellithsäure, Benzolpolycarbonsäuren und Zitronensäure. Weitere Beispiele sind Maskiermittel von organischen Phosphonattyp, beispielsweise die von Monsanto unter der Handelsbezeichnung der Dequestreihe verkauften Stoffe und Alkanhydroxyphosphonate.Examples of organic builders are the alkali metal, ammonium and substituted citrates, succinates, malonates, fatty acid sulfonates, carboxymethoxysuccinates, ammonium polyacetates, carboxylates, polycarboxylates, aminopolycarboxylates, polyacetylcarboxylates and polyhydroxysulfonates. Specific examples are sodium, potassium, lithium, ammonium and substituted ammonium salts of ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, oxydisuccinic acid, mellitic acid, benzenepolycarboxylic acids and citric acid. Other examples are sequestrants of the organic phosphonate type, for example those sold by Monsanto under the trade name of the Dequest range, and alkane hydroxyphosphonates.
Weitere geeignete organische Gerüststoffe umfassen die höhermolekularen Polymere und Copolymere, von denen bekannt ist, daß sie Gerüstbildungseigenschaften aufweisen. Beispiele sind geeignete Polyacrylsäuren, Polymaleinsäuren und Polyacrylsäure/Polymaleinsäure-Copolymere und ihre Salze, beispielsweise die von BASF unter der Produktbezeichnung Sokalan verkauften Stoffe.Other suitable organic builders include the higher molecular weight polymers and copolymers known to have framework-forming properties. Examples are suitable polyacrylic acids, polymaleic acids and polyacrylic acid/polymaleic acid copolymers and their salts, for example those sold by BASF under the product name Sokalan.
Geeignete Bleichmittel sind die Halogen-, insbesondere Chlorbleichmittel, wie sie in Form von Alkalimetallhypohalogeniden, beispielsweise Hypochloriden bereitgetellt werden. In der Anwendung eines Gewebewaschens sind die Sauerstoffbleichmittel, beispielsweise in Form eines anorganischen Persalzes oder einer Peroxysäureverbindung bevorzugt.Suitable bleaching agents are halogen, especially chlorine bleaching agents, such as those provided in the form of alkali metal hypohalides, for example hypochlorides. When used for washing fabrics, oxygen bleaching agents, for example in the form of an inorganic persalt or a peroxyacid compound, are preferred.
Typische Beispiele für geeignete Persalzbleichmittelverbindungen sind Alkalimetallperborate, sowohl Tetrahydrate als auch Monohydrate, Alkalimetallpercarbonate, -persilikate und -perphosphate, von denen Natriumperborat bevorzugt ist.Typical examples of suitable persalt bleach compounds are alkali metal perborates, both tetrahydrates and monohydrates, alkali metal percarbonates, persilicates and perphosphates, of which sodium perborate is preferred.
Die Bleichmittel einer organischen Peroxysäureverbindung sind vorzugsweise diejenigen, die bei Raumtemperatur fest sind, und insbesondere diejenigen mit einem Schmelzpunkt von mindestens 50ºC. Üblicherweise handelt es sich um die organischen Peroxysäuren und wasserlöslichen Salze davon der allgemeinen Formel:The bleaching agents of an organic peroxyacid compound are preferably those which are solid at room temperature and especially those with a melting point of at least 50ºC. Usually These are the organic peroxyacids and water-soluble salts thereof of the general formula:
HO-O- -R-YHO-O-R-Y
worin R für eine Alkylen- oder substituierte Alkylengruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatom(en) oder eine Arylengruppe mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen steht und Y Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Aryl oder irgendeine Gruppe bedeutet, die in wäßriger Lösung eine anionische Einheit liefert.wherein R represents an alkylene or substituted alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or an arylene group having 6 to 8 carbon atoms and Y represents hydrogen, halogen, alkyl, aryl or any group which provides an anionic moiety in aqueous solution.
Eine weitere bevorzugte Klasse von Persauerstoffverbindungen, die zur Erhöhung der Dispergierung/Dispergierbarkeit in Wasser einverleibt werden kann, sind die zu diesem Zweck in der Beschreibung der EP-A-217 454 der Anmelder beschriebenen wasserfreien Perborate.Another preferred class of peroxygen compounds which can be incorporated to increase dispersibility in water are the anhydrous perborates described for this purpose in the specification of the applicants' EP-A-217 454.
Der bevorzugte Gehalt an Persalzbleichmittel in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen liegt zwischen 5 und 35 Gew.%, insbesondere zwischen 10 und 25 Gew.The preferred content of persalt bleach in the compositions according to the invention is between 5 and 35% by weight, in particular between 10 and 25% by weight.
Wenn die Zusammensetzung zum Reinigen harter Oberflächen Abriebmittel enthält (d.h. ein flüssiges Abriebreinigungsmittel darstellt), werden diese unvermeidlich als teilchenförmige Feststoffe einverleibt. Sie können aus Abriebmitteln der Art, die in Wasser nicht löslich ist, beispielsweise Calzit, bestehen. Geeignete Materialien dieser Art sind in den Patentschriften EP-A-50 887, EP-A-80 221, EP-A-140 452, EP-A-214 540 und EP-A-9 942 der Anmelder, die derartige Abriebmittel bei Suspension in wäßrigen Medien betreffen, offenbart. Wasserlösliche Abriebmittel können auch verwendet werden.Where the hard surface cleaning composition contains abrasives (i.e. is a liquid abrasive cleaner), these will inevitably be incorporated as particulate solids. They may consist of abrasives of the type which are insoluble in water, for example calcite. Suitable materials of this type are disclosed in the applicants' patents EP-A-50 887, EP-A-80 221, EP-A-140 452, EP-A-214 540 and EP-A-9 942, which relate to such abrasives when suspended in aqueous media. Water-soluble abrasives may also be used.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können wahlweise ein oder mehrere geringfügige Bestandteile, beispielsweise Gewebekonditioniermittel, Enzyme, Duftstoffe (einschließlich Deoduftstoffen), Mikrobiozide, Färbemittel, fluoreszierende Mittel, den Boden suspendierende Mittel (Antiwiederabscheidungsmittel), Korrosionshemmer, enzymstabilisierende Mittel und schaumunterdrückende Mittel enthalten.The compositions of the invention may optionally contain one or more minor ingredients, for example fabric conditioning agents, enzymes, fragrances (including deodorant fragrances), microbicides, colorants, fluorescent agents, soil suspending agents (anti-redeposition agents), corrosion inhibitors, enzyme stabilizing agents and foam suppressors.
Im allgemeinen kann der Feststoffgehalt des Produkts innerhalb eines sehr großen Bereichs von beispielsweise 1 bis 90 Gew.%, üblicherweise 10 bis 80 Gew.% und vorzugsweise 15 bis 70 Gew.%, insbesondere 15 bis 50 Gew.% der Endzusammensetzung liegen. Die Bestandteile der festen Phase sollten in Teilchenform vorliegen und eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 300 µm, zweckmäßigerweise weniger als 200 um, vorzugsweise weniger als 100 µm, insbesondere weniger als 10 µm aufweisen. Die Teilchengröße kann sogar im Submicronmaßstab liegen. Die geeignete Teilchengröße kann durch Verwendung von Materialien der geeigneten Größe oder durch Vermahlen des Gesamtprodukts mit einer geeigneten Vermahlvorrichtung erhalten werden.In general, the solids content of the product may be within a very wide range of, for example, 1 to 90% by weight, usually 10 to 80% by weight and preferably 15 to 70% by weight, especially 15 to 50% by weight of the final composition. The constituents of the solid phase should be in particulate form and have an average particle size of less than 300 µm, conveniently less than 200 µm, preferably less than 100 µm, especially less than 10 µm. The particle size may even be submicron. The appropriate particle size can be obtained by using materials of the appropriate size or by grinding the entire product with a suitable grinding device.
Die Zusammensetzungen sind im wesentlichen nicht wäßrig, d.h. sie weisen wenig oder kein freies Wasser auf, zweckmäßigerweise nicht mehr als 5 Gew.%, vorzugseise weniger als 3 Gew.%, insbesondere weniger als 1 Gew.% der Gesamtzusammensetzung. Es wurde durch die Anmelder festgestellt, daß mit steigendem Wassergehalt die Wahrscheinlichkeit zunimmt, daß die Viskosität zu hoch wird oder sogar ein Absetzen auftritt. Dies kann jedoch zumindest teilweise durch Verwendung von Entflockungsmitteln, insbesondere in relativ hohen Mengen, verhindert werden.The compositions are essentially non-aqueous, i.e. they have little or no free water, suitably not more than 5% by weight, preferably less than 3% by weight, especially less than 1% by weight of the total composition. It has been found by the applicants that as the water content increases, the likelihood of the viscosity becoming too high or even settling occurring increases. However, this can be prevented at least in part by using deflocculants, especially in relatively high amounts.
Da die Zielsetzung einer nicht wäßrigen Flüssigkeit im allgemeinen darin besteht, zu gewährleisten, daß derjenige, der die Rezeptur formuliert, den negativen Einfluß von Wasser auf die Bestandteile beispielsweise durch Hervorrufen einer Unverträglichkeit der funktionalen Bestandteile, verhindert, ist es deutlich notwendig, die zufällige oder absichtliche Zugabe von Wasser zum Produkt zu jeder Stufe seines Lebens zu vermeiden. Aus diesem Grund sind spezielle Vorkehrungen bei den Herstellungsvorgängen und Verpackungsausgestaltungen zur Verwendung durch den Verbraucher notwendig.Since the objective of a non-aqueous liquid is generally to ensure that the person who formulates the formulation avoids the negative influence of water on the ingredients, for example by causing intolerance of the functional ingredients, it is clearly necessary to avoid the accidental or deliberate addition of water to the product at any stage of its life. For this reason, special precautions are necessary in the manufacturing processes and packaging designs for use by the consumer.
So sollen während der Herstellung vorzugsweise alle Rohmaterialien trocken sein und (im Falle hydratisierbarer Salze) in einem niedrigen Hydratisierungszustand vorliegen, beispielsweise ein wasserfreier Phosphatgerüststoff, Natriumperboratmonohydrat und trockenes Calzitabriebmittel, wenn diese in der Zusammensetzung verwendet werden. Bei einem bevorzugten Verfahren werden die trockenen, im wesentlichen wasserfreien Feststoffe mit der flüssigen Phase in einem trockenen Gefäß vermischt. Zur Minimierung der Sedimentationsrate der Feststoffe wird diese Mischung durch ein Mahlgerät oder eine Kombination von Mahlvorrichtungen beispielsweise eine Kolloidmühle, eine Korundscheibenmühle, eine horzontal oder vertikal bewegte Kugelmühle, geleitet, um eine Teilchengröße von 0,1 bis 100 µm, vorzugsweise 0,5 bis 50 µm, idealerweise 1 bis 10 µm zu erreichen. Eine bevorzugte Kombination derartiger Mahlvorrichtungen besteht aus einer Kolloidmühle und anschließend einer horizontalen Kugelmühle, da diese unter den zur Gewährleistung einer engen Größeverteilung im Endprodukt geforderten Bedingungen betrieben werden können. Selbstverständlich wird bereits die gewünschte Teilchengröße aufweisendes teilchenförmiges Material diesem Vorgehen nicht unterworfen und gewünschtenfalls während einer späteren Behandlungsstufe einverleibt.During production, all raw materials should preferably be dry and (in the case of hydratable salts) in a low state of hydration, for example an anhydrous phosphate builder, sodium perborate monohydrate and dry calcite abrasive when used in the composition. In a preferred process the dry, substantially anhydrous solids are mixed with the liquid phase in a dry vessel. To minimize the rate of sedimentation of the solids this mixture is passed through a grinder or combination of grinders, for example a colloid mill, a corundum disk mill, a horizontally or vertically moving ball mill, to achieve a particle size of 0.1 to 100 µm, preferably 0.5 to 50 µm, ideally 1 to 10 µm. A preferred combination of such grinders consists of a colloid mill followed by a horizontal ball mill as these can be operated under the conditions required to ensure a narrow size distribution in the final product. Of course, particulate material already having the desired particle size will not be subjected to this procedure and will, if desired, be incorporated during a later treatment stage.
Während dieses Mahlvorgangs führt der Energieinput zu einer Temperaturerhöhung im Produkt und der Freisetzung von in oder zwischen den Teilchen der festen Bestandteile eingeschlossener Luft. Es ist deshalb in hohem Maße wünschenswert, jeglichen wärmeempfindlichen Bestandteil in das Produkt nach der Vermahlstufe und einer nachfolgenden Kühlstufe einzumischen. Es ist ferner wünschenswert, das Produkt vor Zugabe dieser (üblicherweise geringfügigen) Bestandteile und wahlweise in jeder anderen Stufe des Verfahrens zu entlüften. Typische Bestandteile, die in dieser Stufe zugegeben werden können, sind Duftstoffe und Enzyme, sie können jedoch auch hochtemperaturempfindliche Bleichmittelbestandteile oder flüchtige Lösungsmittelbestandteile, die in der Endzusammensetzung wünschenswert sein können, umfassen. Es ist jedoch insbesondere bevorzugt, daß flüchtiges Material nach jeder beliebigen Stufe einer Belüftung eingebracht wird. Eine geeignete Vorrichtung zum Kühlen (beispielsweise Wärmeaustauscher) und Entlüften sind dem Fachmann bekannt.During this milling process, the energy input results in a temperature increase in the product and the release of air trapped in or between the particles of the solid ingredients. It is therefore highly desirable to mix any heat-sensitive ingredient into the product after the milling stage and a subsequent cooling stage. It is also desirable to deaerate the product before adding these (usually minor) ingredients and optionally at any other stage of the process. Typical ingredients that may be added at this stage are fragrances and enzymes, but they may also include high temperature sensitive bleach ingredients or volatile solvent ingredients that may be desirable in the final composition. However, it is particularly It is preferred that volatile material be introduced after any stage of aeration. Suitable means for cooling (e.g. heat exchangers) and venting are known to those skilled in the art.
Daraus folgt, daß sämtliches in diesem Verfahren verwendetes Gerät vollständig trocken sein sollte. Insbesondere ist darauf nach jedem Reinigungsvorgang zu achten. Dasselbe gilt für die nachfolgende Aufbewahrung und die Verpackungsvorrichtung.It follows that all equipment used in this process should be completely dry. This should be done particularly after each cleaning process. The same applies to subsequent storage and packaging.
Die vorliegende Erfindung wird nun an Hand der folgenden Beispiele veranschaulicht.The present invention will now be illustrated by the following examples.
Eine nicht wäßrige Vergleichsdispersion A von 24 % hydratisiertem (18 % H20) Zeolith A4 und 15 % Natriumperboratmonohydrat wurde in einem nichtionischen Netzmittel (Plurafac RA30 - mit 4 bis 5 Molen Ethylenoxid und 2 bis 3 Molen Propylenoxid kondensierter C&sub1;&sub3;- bis C&sub1;&sub5;-Fettalkohol) hergestellt. Alle % Angaben hierin bedeuten, sofern nicht anders angegeben, Gew.%.A non-aqueous comparative dispersion A of 24% hydrated (18% H20) zeolite A4 and 15% sodium perborate monohydrate was prepared in a non-ionic wetting agent (Plurafac RA30 - C13 to C15 fatty alcohol condensed with 4 to 5 moles of ethylene oxide and 2 to 3 moles of propylene oxide). All % figures herein are by weight unless otherwise stated.
Drei identische erfindungsgemäße Zusammensetzungen (B) wurden wie Zusammensetzung (A) jedoch mit 5 Gew.% Natriummetasilikat an Stelle eines äquivalenten Gewichts an dem nichtionischen Netzmittel, hergestellt.Three identical inventive compositions (B) were prepared as composition (A) but with 5 wt.% sodium metasilicate instead of an equivalent weight of the nonionic surfactant.
Die Gasentwicklung wurde als das aus 100 g des Produkts nach 1 Tag und 3 Tagen freigesetzte kumulative Volumen bestimmt. Für die drei Zusammensetzungen (B) wurden die Ergebnisse gemittelt. entwickeltes Gas in ml/100g nach Zusammensetzung Tag Tagen (B) gemitteltGas evolution was determined as the cumulative volume released from 100 g of product after 1 day and 3 days. The results were averaged for the three compositions (B). evolved gas in ml/100g according to composition day days (B) averaged
Das Vorgehen von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß verschiedene alkalische Materialien einverleibt wurden. Die Zusammensetzungen bestanden aus:The procedure of Example 1 was repeated, except that various alkaline materials were incorporated. The compositions consisted of:
Zeolith 24%Zeolite 24%
Natriumperboratmonohydrat 15%Sodium perborate monohydrate 15%
Plurafay RA30 56%Plurafay RA30 56%
Alkalisches Material 5%Alkaline material 5%
Die erhaltenen Ergebnisse waren die folgenden: entwickeltes Gas in ml/100g nach alkalisches Material Tag Tagen keines* Natriumtripolyphosphat Natriumcarbonat 0,5% Kaliumhydroxid* Natriummetasilikat * der Rest bestand aus weiteren nichtionischen NetzmittelThe results obtained were the following: evolved gas in ml/100g after alkaline material day days none* sodium tripolyphosphate sodium carbonate 0.5% potassium hydroxide* sodium metasilicate * the rest consisted of other non-ionic wetting agents
Diese Ergebnisse zeigen, daß das Metasilikat besser als jedes andere alkalische Material, mit der Ausnahme von Kaliumhydroxid, dazu in der Lage war, die nach einem Tag entwickelte Gasmenge zu verringern. In der Metasilikat enthaltenden Zusammensetzung trat nach 3 Tagen keine weitere Gasentwicklung auf, wohingegen alle anderen Zusammensetzungen weiteres Gas entwickelten, selbst die Zusammensetzung, die Kaliumhydroxid enthielt.These results show that the metasilicate was better than any other alkaline material, with the exception of potassium hydroxide, in reducing the amount of gas evolved after one day. In the composition containing the metasilicate, no further gas evolution occurred after 3 days, whereas all other compositions evolved further gas, even the composition containing potassium hydroxide.
Die folgende Zusammensetzung wurde hergestellt. Es wurde festgestellt, daß das Perborat darin bei einiger Lagerung akzeptabel stabil ist. Bestandteil Gew.% Plurafac RA30 ABSA¹ Natriummetasilikat teilweise hydratisierter Zeolith Polymer CP5² Natriumcarboxymethylcellulose Natriumperboratmonohydrat Natriumcarbonat (wasserfrei) gerinfügige BestandteileThe following composition was prepared. The perborate therein was found to be acceptably stable on some storage. Component % by weight Plurafac RA30 ABSA¹ Sodium metasilicate partially hydrated zeolite Polymer CP5² Sodium carboxymethylcellulose Sodium perborate monohydrate Sodium carbonate (anhydrous) Minor components
1 - Dodecylbenzolsulfonsäure in freier Säureform1 - Dodecylbenzenesulfonic acid in free acid form
2 - Sokalan CP5: Hierbei handelt es sich um das Natriumsalz eines Maleinsäure/Acrylsäure-Copolymeren (von BASF)2 - Sokalan CP5: This is the sodium salt of a maleic acid/acrylic acid copolymer (from BASF)
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