DE68925986T2 - Wässrige Reinigungsmittel und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft strukturierte wässerige Reinigungsmittel und Verfahren zur Herstellung solcher Mittel. Die erfindungsgemäßen Mittel haben eine breite Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten in verschiedenen Formen, und sie können hochschäumende oder niedrigschäumende Mittel sein.
• Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, flüssige Zusammensetzungen vorzusehen, die reinigungsaktives Material bei relativ hoher Konzentration enthalten, und die ungeachtet dessen stabil sind und ausreichend niedrige Viskositäten für eine leichte Handhabung und eine leichte Dispersion bei der Verwendung aufweisen. Der kommerzielle Vorteil von Reinigungsmitteln von höherer Konzentration, als sie im allgemeinen bisher auf dem Markt verfügbar waren, liegt in niedrigeren Verpackungs-, Transport- und Lagerungskosten.
• Höhere Konzentrationen des Reinigungsmaterials können durch Verwendung von Hydrotropen erhalten werden, jedoch haben diese Nachteile hinsichtlich der Kosten, der Umwelt und der Sicherheit. Eine alternative Lösung besteht darin, den Blick auf stabile Zusammensetzungen zu richten, welche zusätzlich dazu Phasen, oder andere als eine wässerige isotrope Lösung, enthalten. Bei höherer Konzentration bilden reinigungsaktive Materialien lamellare oder G-Phasen, welche zu einem größeren Viskositätsanstieg führen. Diese Zunahme der Viskosität beschränkt den Konzentrationsanstieg, der nützlicherweise erhalten werden kann. Derartige, lamellare Phasen enthaltende Mittel haben eine suspendierende Wirkung auf darin verteilte feste Teilchen, welche benutzt wurden, jedoch die Anwesenheit der festen Teilchen, z.B. von Buildern oder Schleifmaterial, erhöht die Viskosität weiter, so daß die Konzentrationserhöhung, die erzielt werden kann, wiederum beschränkt ist.
• Die EP-A-151 884 beschreibt flüssige Reinigungsmittel, enthaltend eine wässerige, flüssige, micellare Lösung und Sphärolithe von als Reinigungsmittel wirkendem Material. Die EP-A- 86614 beschreibt verschiedene Suspendier-Reinigungsmittel, welche Phasen enthalten, die von der isotropen wässerigen Phase beim Zentrifugieren abtrennbar sind. Die suspendierte Komponente besteht aus festen Builder-Teilchen. Die in Rede stehenden Zusammensetzungen werden ganz allgemein durch ihre zentrifugierenden Eigenschaften in zwei Gruppen eingeteilt, genannt Gruppe II und Gruppe III. Diejenigen der Gruppe II zeigen beim Zentrifugieren drei Schichten, d.h. eine nicht-viskose, flüssige wässerige Schicht, eine viskose Schicht, welche einen Hauptanteil des reinigungsaktiven Materials enthält, und eine feste Schicht, bestehend überwiegend aus Builder. Diese Zusammensetzungen zeigen eine gewisse lamellare Struktur im Röntgenlicht und in Neutronenbeugungsuntersuchungen, und durch Elektronenmikroskopie. Die Zusammensetzungen sind offensichtlich nicht vollständig stabil, und werden beim Altern mehr gelartig. Die Mittel der Gruppe III weichen ihrerseits, obwohl sie auch eine lamellare Struktur zeigen, von denjenigen der Gruppe II insofern ab, als sie beim Zentrifugieren eine wässerige flüssige Phase und eine feste Schicht ausbilden, welche eine Mischung einer festen Surfactant-Phase und eines festen Builders ist. Von den Mitteln der Gruppe III wird angenommen, daß sie aus einer wässerigen Phase bestehen, enthaltend relativ wenig Surfactant und ein relativ schwaches dreidimensionales Netzwerk von festem Surfactanthydrat, welches den Strukturierungseffekt für die suspendierten festen Builder-Teilchen liefert. Diese Beschreibung scheint daher eine Untersuchung der Möglichkeit für die Bildung von suspendierenden stabilen Mitteln zu sein, wo zumindest ein Teil des Surfactants eine suspendierende lamellare Struktur bildet, wobei der Grad der Struktur zwischen den Mitteln des Typs der Gruppe II und des Typs der Gruppe III variiert. Die Beschränkungen, welche die Viskosität von solchen Mitteln der Konzentration und der Verwendbarkeit der Formulierung auferlegt, sind daher nicht ausgeschaltet.
• Die vorliegende Erfindung greift eine verschiedenartige Lösung auf. Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist, daß in einem strukturierten Reinigungsmittel zumindest irgendeines der reinigungsaktiven Materialien in einer Nicht-Netzwerk-bildenden nicht-kontinuierlichen Phase vorliegt, welche durch die isotrope wässerige Phase verteilt oder dispergiert ist. Strukturieren wird durch eine oder mehrere suspendierende Phasen vorgesehen, welche bewirken, daß das Mittel so strukturiert wird, um die Nicht-Netzwerk-bildende Phase oder Phasen zu suspendieren. Die verteilten diskreten Einheiten der Nicht-Netzwerk-bildenden Phasen tragen wenig zu der Viskosität und/oder der Instabilität des Mittels bei, und ermöglichen, daß die Konzentration in weitem Umfang variiert wird, ohne die Viskosität unzulässig zu beeinflussen. Die Mittel sind stabil, d.h. stabil bei 20ºC.
• Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein strukturiertes wässeriges Reinigungsmittel vorgesehen, enthaltend reinigungsaktives Material in der Form von zumindest einer reinigungsaktiven Komponente und zumindest einem Elektrolyt und das eine isotrope Lösung aufweist, bildend eine kontinuierliche Phase (a) und eine oder mehrere suspendierende Phasen (c), welche bewirken, daß das Mittel strukturiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ferner, verteilt und suspendiert in der erwähnten Lösung (a) getrennte Einheiten von einer oder mehreren Nicht-Netzwerk-bildenden Phasen enthält, jede ausgewählt aus den nachstehend aufgeführten:
• (i) Feste Teilchen, enthaltend reinigungsaktives Material,
• (ii) lyotrope Flüssigkristalle, enthaltend reinigungsaktives Material, und
• (iii) nicht verkapselte flüssige Tröpfchen, enthaltend reinigungsaktives Material,
• wobei die genannte Phase (c) die Nicht-Netzwerk-bildende Phase (b) suspendiert, und
• die erwähnte Nicht-Netzwerk-bildende Phase (b) eine höhere Gewichtskonzentration an reinigungsaktivem Material als die erwähnte wässerige Lösung (a) aufweist.
• Die diskreten Einheiten der Nicht-Netzwerk-bildenden Phase (b) sind besser kleiner als 10 µm in der durchschnittlichen Größe.
• Die suspendierende Phase oder Phasen (c) können ausgewählt sein aus
• (i) einer lamellaren Phase, gebildet durch reinigungsaktives Material,
• (ii) Nicht-Surfactant-strukturierendes Material,
• (iii) fadenförmiges strukturierendes Material. Insbesondere ist bevorzugterweise die erwähnte lamellare Phase (c)(i) vorhanden, in welchem Falle es bevorzugt wird, daß die Nicht-Netzwerk bildende Phase (b) eine höhere Gewichtskonzentration an reinigungsaktivem Material hat als die lamellare Phase (c)(i). Bevorzugterweise ist auch das reinigungsaktive Material in der lamellaren Phase (c)(i) in der Zusammensetzung echt verschieden von dem in der Nicht-Netzwerk-bildenden Phase (b) vorhandenem reinigungsaktiven Material, zumindest in bezug auf die verteilte Kettenlänge und/oder Verhältnis der Komponenten, und es kann in der chemischen Natur des reinigungsaktiven Materials verschieden sein.
• Die lamellare Phase (c)(i) liegt, falls vorhanden, bevorzugterweise in der Form von Spärolithen oder mehrschichtigen Bläschen vor.
• Wenn die Nicht-Surfactant-strukturierende Materialphase (c)(ii) vorhanden ist, hat sie bevorzugterweise die Form eines Polymeren und/oder eines anorganischen Kolloids.
• Wenn die fadenförmige Phase (c)(iii) vorhanden ist, liegt sie bevorzugterweise in Form von filamentären Seifenkristallen oder Cellulose vor.
• Das wässerige Reinigungsmittel kann auch, für manche Zwekke, vorteilhafterweise eine weitere suspendierte Phase (d) von festen Teilchen (verschieden von den erwähnten festen Teilchen (b)(i), falls vorhanden) einschließen. Diese suspendierte Phase (d) kann zumindest eine von Mineralschleifteilchen, Builder- Teilchen, Weichmacher-Teilchen und im wesentlichen wasserunlöslichen Bleichmittel-Teilchen sein.
• Ein Hauptvorteil der Erfindung besteht darin, daß sie die Herstellung von physikalisch stabilen Zusammensetzungen ermöglicht, welche eine niedrigere Viskosität als ähnliche oder identische Zusammensetzungen mit den herkömmlichen Phasenstrukturen haben, oder es kann sogar sein, daß eine gleichwertig stabile Zusammensetzung nicht auf üblichem Wege hergestellt werden kann. Es wird demzufolge ein wässeriges Reinigungsmittel der Erfindung bevorzugt, welches eine Viskosität bei der Schergeschwindigkeit von 21 S&supmin;¹ aufweist, welche wesentlich kleiner als die Viskosität eines entsprechenden Mittels ist, das für 1 Stunde physikalisch stabil ist und in jeder Hinsicht die gleichen Komponenten enthält, in welchem jedoch das reinigungsaktive Material bzw. die Materialien ist/sind völlig in der erwähnten Lösung (a) oder in der erwähnten wässerigen Lösung (a) und der erwähnten lammelaren Phase (c)(i), falls letztere vorhanden ist.
• Ein Reinigungsmittel gemäß der Erfindung hat bevorzugterweise eine Viskosität von weniger als 2,5 Pa.s, bevorzugterweise von weniger als 1,0 Pa.s, bei einer Schergeschwindigkeit von 21 s&supmin;¹. Es wird auch bevorzugt, daß, falls das Reinigungsmittel eine Nicht-Netzwerk-bildende Phase (b)(i) und/oder (b)(ii) enthält, die Detergens-Zusammensetzung im wesentlichen keine klare Schichtbildung beim Zentrifugieren bei 800 G bei 25ºC während eines Zeitraums von 17 Stunden liefert.
• In ähnlicher Weise wird ein Reinigungsmittel gemäß der Erfindung bevorzugt, welches zumindest zwei reinigungsaktive Materialien enthält und welches der Bedingung genügt, daß in bezug auf jedes reinigungsaktive Material ein gedachter fortschreitender Ersatz des Materials durch das andere reinigungsaktive Material (wo insgesamt zwei vorhanden sind) oder durch die anderen reinigungsaktiven Materialien, in dem Verhältnis, in welchem sie in dem Mittel (in welchem mehr als zwei sind) vorhanden sind, von einem Bereich der physikalischen Stabilität zu einem Bereich von höherer Viskosität oder physikalischer Instabilität führt. Der Ausdruck "gedachter Ersatz" bedeutet hier in der Praxis, daß Vergleichsmittel mit verschiedenen Verhältnissen der Komponenten hergestellt wurden, um diesen Test durchzuführen. Es sei vermerkt, daß gemäß diesem Test das bevorzugte erf indungsgemäße Mittel in einem Stabilitätsbereich ist; leicht differierende Mittel können in dem gleichen Stabilitätsbereich sein.
• Bevorzugterweise enthält das wässerige Reinigungsmittel gemäß der Erfindung als reinigungsaktives Material ein oder mehrere nicht-alkoxylierte anionische Surfactants, welche zumindest vorwiegend die erwähnten Nicht-Netzwerk-bildenden Phasen b(i) und/oder b(ii) bilden. Als weiteres reinigungsaktives Material, außer den erwähnten nicht-alkoxylierten anionischen Surfactant(s), enthält das Mittel bevorzugterweise eine oder mehrere der nachfolgend aufgeführten Verbindungen, nämlich
• alkoxylierte anionische Surfactants,
• alkoxylierte nichtionische Surfactants,
• Mono- und Di-alkanolamide,
• Aminoxide,
• Betaine,
• Sulfobetaine,
• Zuckerether,
• welches weitere Material zumindest teilweise eine lamellare Phase c(i) zusammen mit dem erwähnten nicht-alkoxylierten anionischen Surfactant bildet.
• Die erfindungsgemäße Zusammensetzung hat bevorzugterweise eine Gesamt-Gewichtskonzentration an reinigungsaktivem Material von zumindest 15 %, bevorzugter von zumindest 20 %.
• Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können nach einer Vielzahl von Verfahren hergestellt werden, die für die Herstellung von strukturierten flüssigen Detergens-Zusammensetzungen bekannt sind. Es kann irgendein Verfahren verwendet werden, was zu strukturierten wässerigen Reinigungsmitteln führt, die eine isotrope Phase (a), eine Nicht-Netzwerk-bildende getrennte Phase (b) und eine suspendierende Phase (c) enthalten.
• Für die Auswahl des geeigneten Verfahrens sind die wichtigsten Methoden zur Kennzeichnung der Ausführungsform zur Formulierung der beanspruchten Mittel gegenüber anderen Methoden zur Herstellung eines strukturierten wässerigen Reinigungsmittels so, daß eine Nicht-Netzwerk-bildende getrennte Phase (b) gebildet wird, und daß die Bestandteile, die zur Bildung dieser Phase vorgesehen sind, zumindest zum Teil in dieser Phase gebildet werden und nicht überwiegend in einer Netzwerk-bildenden und/oder Suspendierphase. Wenn die Phase (b)(iii) vorhanden ist, kann diese Phase geeigneterweise durch Auflisen der die Surfactants enthaltenden aktiven Materialien in Wasser, bevorzugterweise bei Raumtemperatur, gebildet und Elektrolyt unter Rühren zur Bildung der Phase (b)(iii) und (c) zugesetzt werden.
• Im Prinzip kann, wo die Phase (b)(i) oder die Phase (b) (ii) vorhanden ist, diese Phase in der Form von Teilchen, vor oder nach dem "Strukturieren" der flüssigen Phasen, zugegeben werden. Jedoch wurde gefunden, daß es bequemer ist, derartige Phasen in situ zu bilden.
• Eine getrennte Phase (b)(i) oder (b)(ii) kann beispielsweise durch Kühlen unter Verwendung einer hohen Konzentration an reinigungsaktivem Material, und durch Zusatz von Elektrolyten, erhalten werden. Es wurde gefunden, daß es zur Sicherstellung, daß tatsächlich eine Phase (b)(i) oder (b)(ii) in situ gebildet wurde, notwendig ist, daß diese Phase bevorzugterweise vor der Bildung der Suspendierphase (c) gebildet wird.
• Die Anwesenheit einer Nicht-Netzwerk-bildenden Phase (b) kann durch Messen der Viskosität des Produkts ermittelt werden. Im Hinblick auf die Tatsache, daß die Nicht-Netzwerk-bildende getrennte Phase (B) nicht zu einer höheren Viskosität beiträgt, ist die Viskosität eines Systems, worin die Phase (b) vorhanden ist, im allgemeinen niedriger als die Viskosität eines Systems, welches die gleichen Bestandteile enthält, worin jedoch die Bestandteile keine getrennte Phase (b) bilden.
• Außerdem kann die Anwesenheit einer Nicht-Netzwerk-bildenden Phase durch irgendein anderes herkömmliches Verfahren zur Ermittlung der Anwesenheit einer getrennten Phase entdeckt werden. Bevorzugte Methoden schließen Röntgenbeugung, Elektronenmikroskopie und Zentrifugieren ein.
• Wie oben angegeben, wird die getrennte Nicht-Netzwerk bildende Phase (b)(i) oder (b)(ii) bevorzugterweise vor der Bildung der Suspendierphase (c) gebildet. Die Entdeckung der getrennten Phase konnte daher auch, um zwischen einem beanspruchten Produkt und einem Produkt außerhalb der Erfindung zu unterscheiden, in Abschätzung der Eigenschaften des Zwischenproduktes erfolgen, welches nach der Bildung der Phase (b), jedoch vor der endgültigen Bildung der Phase (c), erhalten wird.
• Es ist anzunehmen, daß es im Rahmen der täglichen Praxis eines Fachmanns liegt, die übrigen Verf ahrensparameter zu finden, die zu einem strukturierten wässerigen Reinigungssystem führen, wie es gegenwärtig beansprucht wird.
• In einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung wird daher ein Verfahren zur Herstellung eines strukturierten wässerigen Reinigungsmittels vorgesehen, bei welchem die Nicht-Netzwerk-bildende Phase (b)(i) und/oder die Nicht-Netzwerk-bildende Phase (b)(ii) vorhanden ist/sind und die lamellare Phase c(i) vorhanden ist, wobei das Verfahren die nachfolgenden Stufen umfaßt:
• (A) Herstellen einer wässerigen Lösung einer ersten reinigungsaktiven Komponente,
• (B) Zusetzen eines Elektrolyts nach der Stufe (A) zu der so hergestellten wässerigen Lösung, um zu bewirken, daß die erste Komponente die erwähnte Nicht-Netzwerk-bildenden Phase(n) (b)(i) und/oder b(ii) bildet, und anschließend die erwähnte lamellare Phase (c)(i) durch zumindest eine der nachfolgenden Stufen gebildet wird:
• (C&sub1;) Auflösen einer zweiten reinigungsaktiven Komponente in der Lösung, die in Wasser löslicher ist als die erwähnte erste Komponente,
• (C&sub2;) Zusetzen von weiterem Elektrolyt zu der Lösung. Bevorzugterweise werden alle Stufen (A), (B), (C&sub1;) und (C&sub2;) durchgeführt. Ein Teil der erwähnten zweiten Komponente kann in der wässerigen Lösung der Stufe (A) enthalten sein.
• Im Vergleich mit der Zugabe der Nicht-Netzwerk-bildenden Phase als Teilchen, hat dieses Verfahren die Vorteile, daß Rührprobleme in den Teilchen vermieden werden und daß ein Problem der Erzielung einer partiellen Lösung der Teilchen (was nötig ist, wenn das Material der Teilchen die Strukturierungsphase (c)(i) zu bilden hat) vermieden wird. Das hier vorgeschlagene Verfahren ermöglicht auch die Verwendung einer weiten Vielzahl von Rohmaterialien.
• In dem Falle, wo die Stufe (C&sub2;) in dem obigen Verfahren durchgeführt wird, kann der in der Stufe (B) zugesetzte Elektrolyt ein einwertiges Anion besitzen, während der in der Stufe (C&sub2;) zugesetzte Elektrolyt ein polyvalentes Anion hat.
• Ein Teil des Wassergehaltes der gebildeten Zusammensetzung kann nach der Zugabe von allem reinigungsaktiven Material und allem Elektrolyt zugesetzt werden. Diese Arbeitsweise ist von allgemeiner Anwendbarkeit. Daher sieht die Erfindung ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung der Erfindung, wie oben beschrieben, vor, worin die lamellare Phase (c) (i) und die Nicht-Netzwerk-bildenden Phasen b(i) und/oder b(ii) vorhanden sind, in welchem Verfahren ein Teil des Endwassergehalts der gebildeten Zusammensetzung nach dem Zusatz von dem gesamten reinigungsaktiven Material und dem gesamten Elektrolyt zugesetzt wird. In diesem Verfahren kann die Bildung der Nicht- Netzwerk-bildenden Phase durch die hohe Konzentration der reinigungsaktiven Materialien und des Elektrolyts, vor der Endzugabe des Wassers, erreicht werden.
• Dieser Teil des Endwassergehalts, zugesetzt nach der Zugabe des gesamten reinigungsaktiven Materials und des gesamten Elektrolyts, kann 5 bis 30 % der Gesamtwassermenge des Wassers sein, inkorporiert in die Zusammensetzung anders als zugesetztes Wasser in Verbindung mit anderen Komponenten.
• Im Prinzip kann die vorliegende Erfindung einen sehr weiten Bereich von reinigungsaktiven Materialien verwenden. Beispiele von bekannten Materialien, die verwendet werden können, sind:
• Nicht-alkoxylierte anionische Surfactants, wie
• Alkylbenzolsulfonate,
• Sekundäre Alkansulfonate,
• α-Olefinsulfonate,
• Alkylsulfocarboxylate,
• Alkylglycerylethersulfonate,
• Fettsäuremonoglyceridsulfate und -sulfonate,
• Fettsäureestersulfonate,
• Dialkylsulfosuccinate,
• Primäre und sekundäre Alkansulfonatseifen,
• Alkoxylierte anionische Surfactants, wie
• Alkylethersulfate,
• Alkylethercarboxylate,
• Alkyletherphosphate,
• Alkoxylierte nichtioniche Surfactants, wie
• Alkoxylierte Alkohole,
• Alkoxylierte Alkylphenole,
• Andere nichtionische Surfactants, wie
• Fettsäurealkylolamide,
• Alkylamide,
• Alkylmercaptane,
• Aminoxide,
• Mono- und Di-alkanolamide,
• Ethoxylierte Alkanolamide,
• Betaine, Sulfobetaine,
• Zuckerether, z.B. Alkylpolysaccharide.
Beispiele
• In den Beispielen sind alle Komponenten in Gewichtsteilen angegeben, ausgenommen, wo etwas anderes angezeigt wird.
• Die in den Beispielen verwendeten Rohmaterialien sind:
• N500 (Na) : Natriumalkyl-(hauptsächlich C&sub1;&sub1;&submin;&sub1;&sub3;)-bensolsulfonat Nalken N-500, von Nissan Conoco. Mittleres Molekulargewicht etwa 343 bis 349.
• N500 (NH&sub4;) : Ammonium-Version von N500 (Na).
• Dob 23-3S : Natriumalkyl-(C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;)-ether-(Durchschnitt von 3 Ethylenoxid-Gruppen)-sulfat, von Shell.
• Dob 23-3A : Ammonium-Version von Dob 23-3S.
• Dob 91 8EO : C&sub9;&submin;&sub1;&sub1;-Alkoholethoxylat (Durchschnitt von 8 Ethylenoxid-Gruppen, von Shell (Dobanol)
• Durcal 65 : Gemahlener Calcit, mittlere Teilchengröße 65 Mikron, von Omya.
• Dob 102 (Na) : Natriumalkyl-(hauptsächlich C&sub1;&sub0;&submin;&sub1;&sub2;)-benzolsulfonat, von Shell. Mittleres Molekulargewicht etwa 336 bis 341.
• LDA : Empilan LDE, von Albright and Wilson. Hauptsächlich C&sub1;&sub2;-Diethanolamid.
• LAS : Marlon AS-3, von Hüls. Alkyl-(hauptsächlich C&sub1;&sub1;&submin;&sub1;&sub3;)-benzolsulfonsäure. Mittleres Molekulargewicht etwa 318 bis 321.
• LEC : Lauryl-(C&sub1;&sub2;)-ether-(Durchschnitt von 4,5 Ethylenoxid-Gruppen)-carbonsäure.
• Akypo RLM 45, von Chem-Y.
• LEP : Mischung von Mono- und Di-alkyl-(C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;)-ether(Durchschnitt von 5 Ethylenoxid-Gruppen)-phosphorsäure. Crodafos 25D5, von Croda.
• Synperonic A7 : C&sub1;&sub3;&submin;&sub1;&sub5;-Alkoholethoxylat (Durchschnitt von 7 Ethylen-Gruppen). Synperonic A7, von ICI.
• NTA : Natriumnitrilotriacetat. Trilon A92, von BASF.
• Petrelab 550 : Natriumalkyl-(hauptsächlich C&sub1;&sub1;&submin;&sub1;&sub3;)-benzolsulfonat, von Petresa. Mittleres Molekulargewicht etwa 343.
• Seife : Kaliumsalz von Prifac 7947, von Unichema. Gemischte-(hauptsächlich C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub8;)-Fettsäuren, etwa 20 % gesättigt.
• STP : Natriumtriphosphat, Thermophos NW, von Knapsack.
• Die Beispiele I und II erläutern ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von Zusammensetzungen gemäß der Erfindung. Die Beispiele A-D erläutern Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels, nicht resultierend in ein strukturiertes wässeriges Reinigungsmittel, wie beansprucht. Sie sind in Tabelle I angegeben und erläutern das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel, in welchen ein weniger lösliches reinigungsaktives Material vor der Strukturierung des Mittels ausgefällt ist. In jedem Falle wird in Stufe (i) die Mischung (a) zur Erzielung einer klaren Lösung erhitzt, in Stufe (ii) der Elektrolyt (b) bei Raumtemperatur unter Rühren zugegeben, in Stufe (iii) das nichtionische reinigungsaktive Material (c) bei Raumtemperatur unter Rühren zugesetzt und schließlich in Stufe (iv), wo anwendbar, die Komponente (d) bei Raumtemperatur unter Rühren zugesetzt. Die in Stufe (i) verwendete Wassermenge ist gleich der Menge, die zum Ausgleich bis 100 in der Endzusammensetzung benötigt wird.
• In den Beispielen A bis C, wo in Stufe (ii) Na&sub2;SO&sub4; verwendet wurde, fand eine sehr geringe oder keine Ausfällung des Alkylbenzolsulfonats statt. Dies zeigt, daß Na&sub2;SO&sub4; ein guter Elektrolyt für die Bildung einer suspendierenden lamellaren Phase ist, d.h. für die "Strukturierung", jedoch ein schlechter für die Schaffung einer Nicht-Netzwerk-bildenden Detergens-Phase, d.h. für die "Ausfällung". Daher werden hohe Viskositäten erzielt, weil die Zusammensetzungen in Stufe (ii) strukturiert sind. Dies war durch die Abwesenheit des koaktiven Alkylethersulfats in Beispiel C nicht erheblich beeinträchtigt.
• Hier und anderswo in den Beispielen wird der Ausdruck "Fällung" zur Beschreibung der Bildung von lyotropen Flüssigkristallen (Phase b(ii) von Anspruch 1) als auch der Bildung von festen Teilchen (Phase b(i) von Anspruch 1) verwendet.
• In Beispiel D verursachten 4 % NaCl in Stufe (ii) soviel Ausfällung an Alkylbenzolsulfonat, daß eine ausreichend starke suspendierende lamellare Phase in den Stufen (iii) und (iv) selbst durch verlängertes Erhitzen nicht gebildet wurde. In den Beispielen I und II der vorliegenden Erfindung wurde jedoch die Steuerung der Ausfällung von Alkylbenzolsulfonat unter Verwendung geringerer Mengen an NaCl erzielt, und der Zusatz von nichtionischen Bestandteilen, Parfum und Na&sub2;SO&sub4; bewirkte anschliessend eine Strukturierung zur Bildung einer Zusammensetzung von niedriger Viskosität, in welcher die in der Strukturierung gebildete lamellare Phase die gefällten Alkylbenzolsulfonat-Teilchen suspendiert. Das einwertige Chloridion wird für die Fällung und das polyvalente Sulfation für die Strukturierung verwendet. TABELLE I Viskosität (cP) Erhitzt bis zur Klarheit Zugessetzt bei RT unter Rühren Dann zugesetzt bei RT unter Rühren Unstabil Leicht strukturiert (200 cP) Stark Strukturiert (700 cP)
• Die Beispiele II bis V der Erfindung (Tabelle II) erläutern Verfahren und Zusammensetzungen der Erfindung unter Verwendung von MgCl&sub2; als Elektrolyt und zeigen, daß abschleifende Mineral-Teilchen stabil suspendiert sein können (d.h. Phase (d) der Ansprüche). Die Stufen (i), (ii), (iii) und (iv) sind wie in den Beispielen I und II. Alle drei Zusammensetzungen der Erfindung von Tabelle II sind physikalisch stabil. "Standard"-Produktviskositäten sind angegeben, d.h. die Viskosität, welche die identische Zusammensetzung aufweist, falls kein Alkylbenzolsulfonat in ausgefällter Form vorhanden ist. Diese "Standard"- Produkte werden durch Zusatz des Elektrolyts nach dem gesamten reinigungsaktiven Material gebildet. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zu ersehen, daß sie eine hohe Viskositätsreduktion liefert. Diese Beispiele zeigen auch, daß MgCl&sub2; allein oder mit Na&sub2;SO&sub4; zur Fällung von Alkylbenzolsulfonat in Stufe (ii) und auch für die Strukturierung in Stufe (iv) verwendet werden kann.
• In Beispiel V wird in Stufe (iii) keine nichtionische Verbindung verwendet, sondern nur Parfum. Tatsächlich stabilisiert die größere Menge von Alkylethersulfat in Stufe (i) das Alkylbenzolsulfonat in gewissem Ausmaß gegen Fällung, und das suspendiertes gefälltes Alkylbenzolsulfonat enthaltende resultierende Produkt hat eine höhere Viskosität als z.B. in Beispiel IV. TABELLE I Viskosität Standard-Produktviskosität Erhitzt bis zur Klarheit Zugessetzt bei RT unter Rühren Dann zugesetzt bei RT unter Rühren Die Viskosität des Produkts IV nach Erhitzen für 1/2 h im Dampf betrug 704 cP. Alle physikalisch stabil.
• Die Beispiele VI bis VIII der Erfindung (Tabelle III) zeigen die Wirkung der Verwendung von Ammonium als Gegen-Kation für die anionischen reinigungsaktiven Verbindungen. Die Stufen (i) bis (iv) sind die gleichen wie in den Beispielen I bis V. In jedem Falle wird ein Produkt der Erfindung, enthaltend suspendiertes Präzipitat von Alkylbenzolsulfonat, erhalten. Die Ergebnisse zeigen, daß das Ammoniumsalz von Alkylbenzolsulfonat weniger gegen Fällung empfindlich ist als das Natriumsalz. Deshalb wurde in Stufe (ii) in Beispiel VII mehr Elektrolyt benötigt als für das Natriumsalz (Beispiel VIII). Beispiel VIII ist mit Beispiel V identisch, mit Ausnahme der Abwesenheit von Durcal 65. TABELLE III Viskosität Erhitzt bis zur Klarheit Zugesetzt bei RT unter Rühren Dann zugesetzt bei RT unter Rühren
• Die Beispiele IX und X (Tabelle IV) zeigen Verfahren und Produkte der Erfindung unter Verwendung eines verschiedenartigen Alkylbenzolsulfonats aus den Beispielen I bis VIII, wobei der Unterschied in der Kettenlängenverteilung, der Phenylisomeren-Verteilung und dem Tetralin-Gehalt liegt. Die Stufen (i) bis (iv) waren die gleichen wie oben. In Beispiel X wird Diethanolamid in Stufe (iii) verwendet. Durch Erhitzen, wie angegeben, konnten stabile strukturierte Zusammensetzungen, enthaltend suspendiertes gefälltes Alkylbenzolsulfonat, erhalten werden, da sich beim Erhitzen irgendeine ausgefällte aktive Verbindung wieder auflöst. TABELLE IV Viskosität (cP) Erhitzt bis zur Klarheit Zugesetzt bei RT unter Rühren Produkt war unstabil, so beidesmal unter Dampf für 1/2 h erhitzt Unter Dampf beidesmal 15 min zur Auflösung von LDA erhitzt
• Die Beispiele XI bis XIV erläutern Verfahren und Zusammensetzungen der Erfindung, in welchen eine Nicht-Netzwerk-bildende Phase in der Form von flüssigen Tröpfchen gebildet wird (Phase (b)(iii) von Anspruch 1). Die Tabelle V zeigt die Komponenten und die Analysen der gebildeten Phasen. Die als "isotropisch wässerig" bezeichnete Phase entspricht der Phase (a) von Anspruch 1, die als "isotropisches Detergens" bezeichnete Phase ist die Phase (b)(iii) von Anspruch 1 und die als "Lamellar" bezeichnete Phase ist die Phase (c)(i) der Ansprüche. Die Zusammensetzungen wurden gebildet durch die Stufen von
• (i) Auflösen der Surfactants in Wasser bei Raumtemperatur,
• (ii) Neutralisieren der Surfactantsäuren (LAS, LEC, LEP) mit Natriumhydroxid, wobei der pH-Wert auf etwa 12 eingestellt wird,
• (iii) Zusetzen von Elektrolyt und Rühren während 15 bis 30 Minuten. TABELLE V Zusammensetzung des gsamten flüssigen Detergens (% Gew./Gew.)* Typ und Zusammensetzung (% Gew./Gew.) derverschiedenen vorhandenen Phasen LAS/Cosurf Phasen-Typ Isotropisch wässerig Detergens Lamellar * Rest Wasser
• Die Beispiele XV bis XVII sind Zusammensetzungen eines Typs, geeignet für Reiniger-Konzentrate für allgemeine Zwecke. Deren Komponenten und Viskositäten sind in der Tabelle VI angegeben, zusammen mit Viskositäten von äquivalenten "Standard"-Zusammensetzungen (vgl. Beispiele III bis V für die Erläuterung von "Standard"-Zusammensetzungen, jedoch sei darauf hingewiesen, daß für die Beispiele XV bis XVII die "Standard"-Zusammensetzungen das NaCl nicht enthalten, das in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen vorhanden ist). Es wird angenommen, daß diese Beispiele isotrope wässerige Phase enthalten (Phase (a) von Anspruch 1), eine lamellare Phase (Phase (c)(i) der Ansprüche) und eine oder beide Phasen (b)(i) und (b)(ii) von Anspruch 1 (die Seife neigt dazu, bei der Verwendung feste Teilchen (Phase (b)(i) zu bilden, während das Petrelab 550 lyotrope flüssige Kristalle (Phase (b)(ii) bildet). Die Stufen in den Verfahren der Bildung der Zusammensetzungen XV und XVII der Erfindung waren folgende:
• (i) Zusetzen des Petrelab 550 zu Wasser bei 60ºC.
• (ii) Rühren während eines Zeitraums von 10 Minuten.
• (iii) Zugabe von Seife und Rühren während eines Zeitraums von 10 Minuten.
• (iv) Zugabe der Hälfte des Synperonic A7, 10 Minuten langes Rühren.
• (v) Abkühlen auf 30ºC.
• (vi) Zugabe von NaCl und 5 Minuten langes Rühren.
• (vii) Zugabe von Na&sub2;CO&sub3;, STP und dem Rest von Synperonic A7.
• (viii) Rühren während eines Zeitraums von 15 Minuten.
• (ix) Zugabe von Parfum und 15 Minuten langes Rühren. Das Verfahren zur Herstellung der äquivalenten "Standard"- Zusammensetzungen war folgendes:
• (i) Auflösen des Na&sub2;CO&sub3;, dann des STP in Wasser bei 60ºC.
• (ii) Zugabe des Petrelab 550 und 10 Minuten langes Rühren.
• (iii) Zugabe der Seife und 10 Minuten langes Rühren.
• (iv) Zugabe des Synperonic A7 und langsames Abkühlenlassen unter Rühren.
• (v) Zugabe des Parfums bei etwa 30ºC.
• (vi) Rühren während eines Zeitraums von etwa 5 Minuten. TABELLE VI Komponenten Gewichtsprozent Petrelab 550 Seife Synperonic A7 Parfum Wasser ad 100% Viskosität (cP bei 21 s&supmin;¹) Standard-Produktviskosität

Claims (10)

1. Ein strukturiertes wässeriges Reinigungsmittel, enthaltend reinigungsaktives Material in der Form von zumindest einer reinigungsaktiven Komponente und zumindest einem Elektrolyt und das eine isotrope wässerige Lösung aufweist, bildend eine kontinuierliche Phase (a) und eine oder mehrere suspendierende Phasen (c), welche bewirken, daß das Mittel strukturiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ferner, verteilt und suspendiert in der erwähnten Lösung (a) getrennte Einheiten von einer oder mehreren Nicht-Netzwerk-bildenden Phasen enthält, jede ausgewählt aus den nachstehend aufgeführten:

(i) Feste Teilchen, enthaltend reinigungsaktives Material,

(ii) lyotrope Flüssigkristalle, enthaltend reinigungsaktives Material, und

(iii) nicht verkapselte flüssige Tröpfchen, enthaltend reinigungsaktives Material,

wobei die genannte Phase (c) die Nicht-Netzwerk-bildende Phase (b) suspendiert, und

die erwähnte Nicht-Netzwerk-bildende Phase (b) eine höhere Gewichtskonzentration an reinigungsaktivem Material als die erwahnte wässerige Lösung (a) aufweist.

2. Ein wässeriges Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, worin die suspendierende Phase (c) eine lamellare Phase in Form von Sphärolithen oder mehrschichtigen Bläschen von reinigungsaktivem Material ist.

3. Ein wässeriges Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1 oder 2, worin die suspendierende Phase (c) ein Nicht-Surfactant-strukturierendes Material in der Form eines Polymeren und/oder eines anorganischen Kolloids ist.

4. Ein wässeriges Reinigungsmittel gemäß einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, worin die suspendierende Phase (c) ein fadenförmiges strukturierendes Material in der Form von Seifenkristallen oder Cellulose ist.

5. Ein wässeriges Reinigungsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, das auch eine weitere suspendierte Phase (d) von festen Teilchen, ausgewählt aus Mineralschleifteilchen, Builder- Teilchen, Weichmacher-Teilchen und im wesentlichen wasserunlöslichen Bleichmittel-Teilchen, enthält.

6. Ein wässeriges Reinigungsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, das eine Viskosität bei einer Scherrate von 21 s&supmin;¹ von weniger als 2,5 Pa.s hat, und das, falls die Phase (b)(i) oder die Phase (b)(ii) vorhanden ist, im wesentlichen keine Bildung einer klaren Schicht beim Zentrifugieren bei 800 g bei 25ºC während 17 Stunden liefert.

7. Ein wässeriges Reinigungsmittel gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, enthaltend ein oder mehrere nicht-alkoxylierte anionische Surfactants, welche zumindest vorwiegend die erwähnten Nicht-Netzwerk-bildenden Phasen b(i) und/oder b(ii) bilden und eine oder mehrere weitere reinigungsaktive Materialien, ausgewählt aus:

alkoxylierten anionischen Surfactants,

alkoxylierten nichtionischen Surfactants,

Mono- und Di-alkanolamiden,

Aminoxiden,

Betainen,

Sulfobetainen,

Zuckerethern,

welche weiteren Materialien zumindest teilweise eine lamellare Phase (c) zusammen mit dem erwähnten nicht-alkoxylierten anionischen Surfactant bilden.

8. Ein wässeriges Reinigungsmittel gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, enthaltend zumindest 20 Gewichtsprozent an reinigungsaktivem Material.

9. Ein Verfahren zur Bildung eines strukturierten wässerigen Reinigungsmittels gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, in welchem die Nicht-Netzwerk-bildende Phase (b)(i) und/oder die Nicht-Netzwerkbildende Phase (b)(ii) vorhanden ist/sind und die lamellare Phase c(i) vorhanden ist, wobei das Verfahren die nachfolgenden Stufen umfaßt:

(A) Herstellen einer wässerigen Lösung, enthaltend eine erste nicht-alkoxylierte reinigungs aktive Komponente,

(B) Zusetzen eines Elektrolyts zu der so hergestellten wässerigen Lösung, um zu bewirken, daß die erste Komponente die erwähnte Nicht-Netzwerk-bildenden Phase(n) (b)(i) und/oder b(ii) bildet,

(C) Bilden der erwähnten lamellaren Phase (c)(i) durch zumindest eine der nachfolgenden Stufen:

(C&sub1;) Auflösen einer zweiten reinigungsaktiven Komponente in der Lösung, löslicher in Wasser als die die erwähnte erste Komponente,

(C&sub2;) Zusetzen von weiterem Elektrolyt zu der Lösung.

10. Verfahren nach Anspruch 9, in welchem der in Stufe (B) zugesetzte Elektrolyt ein einwertiges Anion aufweist, während der in Stufe (C&sub2;) zugesetzte Elektrolyt ein polyvalentes Anion hat.