DE69224389T2

DE69224389T2 - Reinigungs- und Bleichmittelzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69224389T2
Application number: DE69224389T
Authority: DE
Inventors: Roberto I-18100 Imperia Cavazzuti; Stefano Viale Dei Caduti Nella I-00128 Rome Scialla; Anna Maria I-87036 Rende Vercillo Martino (Cosenza)
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1992-11-16
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2012-11-17
Also published as: EP0598694A1; RU2135558C1; JPH08503017A; DE69316842D1; AU683858B2; JP3285868B2; GR3026437T3; GR3026562T3; RU95113166A; EP0598694B1; EP0598170B1; AU5455994A; DE69224389D1; ES2113521T3; ATE163037T1; DK0598170T3; BR9307462A; DK0598694T3; EP0598170A1; DE69316842T2

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Reinigungs- und Bleichmittelzusammensetzungen, welche auf Wasserstoffperoxid beruhen.

Grundlage

Bleichmittel- und Reinigungszusammensetzungen sind in der Technik ausführlich beschrieben worden. Es ist auch gut bekannt, daß es wünschenswert ist, eher Wasserstoffperoxid als andere Bleichmittel, wie Bleichmittel vom Chlortyp, zu verwenden. Tatsächlich ist Wasserstoffperoxid viel milder und daher sicherer, sowohl für das zu bleichende Erzeugnis als auch für den Anwender. Auf Wasserstoffperoxid basierende Bleichmittel besitzen jedoch den Hauptnachteil, daß sie bei niedrigen Temperatur eine schlechte Leistung erbringen. Als Antwort auf dieses Ziel sind Zusammensetzungen entwickelt worden, welche ferner einen Bleichmittelaktivator umfassen. Der Bleichmittelaktivator reagiert mit Wasserstoffperoxid, um eine Persäure zu ergeben, welche die bleichende Spezies darstellt.
Aktivierte Bleichmittelzusammensetzungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß der Bleichmittelaktivator und das Wasserstoffperoxid zur Reaktion in der Zusammensetzung neigen. Solche aktivierten Bleichmittelzusammensetzungen neigen daher dazu, bei der Lagerung chemisch instabil zu sein. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung aktivierte Bleichmittelzusammensetzungen bereitzustellen, welche chemisch stabil sind.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß Bleichmittelaktivatoren, welche hydrophob sind, für die Verwendung in wäßrigen Zusammensetzungen problematisch sind, da das Produkt dazu neigt, sich in zwei unterschiedliche Phasenschichten aufzutrennen, welche vom Konsumenten optisch wahrgenommen werden können. Die physikalische Stabilität bei der Lagerung ist daher ein weiteres Ziel.
Die vorliegende Erfindung erfüllt die vorstehenden Ziele, indem sie ein wäßrige Reinigungs- und Bleichmittelzusammensetzung bereitstellt, welche Wasserstoffperoxid und einen flüssigen hydrophoben Bleichmittelaktivator umfaßt, worin der genannte Bleichmittelaktivator in der Zusammensetzung mittels eines speziellen nichtionischen grenzflächenaktiven Gemisches emulgiert ist.
In EP-A-497 337 sind Suspensionen von festen wasserunlöslichen Peroxysäuren in wäßrigen Zusammensetzungen beschrieben, welche ein Gemisch aus zwei nichtionischen grenzflächenaktiven Mitteln umfassen. Verglichen mit den Zusammensetzungen in der Patentanmeldung EP-A-497 337 ermöglichen die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung eine schnellere Auflösung des genannten flüssigen hydrophoben Bleichmittelaktivators in der Waschlösung.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine größere Flexibilität bei der Formulierung und stellt Zusammensetzungen bereit, welche chemisch und physikalisch stabil sind. Als zusätzlicher Vorteil gewährleistet das zur Emulgierung des hydrophoben Bleichmittelaktivators verwendete nichtionische grenzflächenaktive Gemisch eine wirksame Reinigung.
Als zusätzlicher Vorteil ist festgestellt worden, daß das zur Emulgierung des genannten hyrophoben flüssigen Bestandteils verwendete nichtionische grenzflächenaktive System die Lagerungstabilität von Wasserstoffperoxid verbessert.
Obwohl wie vorliegende Erfindung eine bevorzugte Anwendung bei der Formulierung von aktivierten Bleichmittelzusammensetzungen findet, ist die vorliegende Erfindung auch auf die Formulierung von Bleichmittelzusammensetzungen anwendbar, welche irgendeinen hydrophoben flüssigen Bestandteil umfassen, welcher vom Wasserstoffperoxid getrennt gehalten werden muß.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist eine wäßrige Reinigungs- und Bleichmittelzusammensetzung, welche 10 Gew.-% bis 95 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, an Wasser enthält und einen pH-Wert von 0,5 bis 6 aufweist, und Wasserstoffperoxid oder eine Quelle hievon und einen hydrophoben flüssigen Bestandteil vorzugsweise einen Bleichmittelaktivator umfaßt, wobei der genannte hydrophobe flüssige Bestandteil in der genannten Zusammensetzung durch ein Gemisch emulgiert ist, welches mindestens ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel mit einem HLB-Wert, welcher höher als der oder gleich dem HLB- Wert des genannten hydrophoben flüssigen Bestandteils ist, und mindestens ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel mit einem HLB-Wert, welcher niedriger als der oder gleich dem HLB- Wert des genannten hydrophoben flüssigen Bestandteils ist, umfaßt, mit der Maßgabe, daß die HLB-Werte der genannten nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel nicht identisch sind.
Die vorliegende Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Herstellung der genannten Zusammensetzung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind wäßrig. Demgemäß umfassen die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung 10 Gew.-% bis 95 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung an Wasser, vorzugsweise 30 % bis 90 %, am stärksten bevorzugt 60 % bis 80 %. Es wird vorzugsweise entionisiertes Wasser verwendet.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung basieren auf Wasserstoffperoxid. Demgemäß umfassen die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung Wasserstoffperoxid oder eine wasserlösliche Quelle hievon. Geeignete wasserlösliche Quellen von Wasserstoffperoxid sind Perborat-, Percarbonat-, Persilicat- und Persulfatsalze. In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung Wasserstoffperoxid. Typischerweise enthalten die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung 0,5 Gew.-% bis 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung an Wasserstoffperoxid, vorzugsweise 2 % bis 15 %, am stärksten bevorzugt 3 % bis 10 %.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung weisen so wie sie vorliegen einen pH-Wert von 0,5 bis 6 auf. Die Formulierung der Zusammensetzungen nach der vorliegenden Erfindung in diesem sauren pH-Wert-Bereich trägt zur Stabilität der Zusammensetzung bei. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zusammensetzungen in einem pH-Wert-Bereich von 1 bis 5 formuliert. Der pH-Wert der Zusammensetzung kann durch alle dem Fachmann verfügbaren Mittel eingestellt werden.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen ferner einen hydrophoben flüssigen Bestandteil. Sowie er hierin verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck "hydrophober flüssiger Bestandteil" sowohl aufflüssige Bestandteile als auch auffeste Materialien, welche in einer hydrophoben flüssigen Phase gelöst werden, bevor sie in die Zusammensetzungen der Erfindung einverleibt werden. Unter hydrophob wird hierin jedes beliebige Material verstanden, welches mit Wasser im wesentlichen nicht mischbar und nicht stabil mischbar ist. Hydrophobe Materialien besitzen hierin typischerweise einen HLB-Wert unter 11. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich beim genannten hydrophoben flüssigen Bestandteil um einen Bleichmittelaktivator. Unter einem Bleichmittelaktivator wird hierin jede beliebige Verbindung verstanden, welche mit Wasserstoffperoxid zur Ausbildung einer Persäure reagiert. Im Fall von Bleichmittelaktivatoren zählen derartige hydrophobe Bleichmittelaktivatoren typischerweise zur der Klasse der Ester, Amide, Imide oder Anhydride. Eine besondere Familie von Bleichmittelaktivatoren, welche in der vorliegenden Erfindung von Interesse ist, sind in WO-A-93/12067 beschrieben. In dieser Familie besonders bevorzugt wird Acetyltriethylcitrat, welches auch im Zusammenhang mit Seifenriegeln in FR-A-2 362 210 beschrieben ist. Acetyltriethylcitrat besitzt den Vorteil, daß es umweltfreundlich ist, da es sich gegebenenfalls in Zitronensäure und Alkohol zersetzt. Darüber hinaus besitzt Acetyltriethylcitrat eine gute hydrolytische Stabilität bei der Lagerung im Produkt und es ist ein wirksamer Bleichmittelaktivator. Abschließend gewährleistet es eine gute Aufbaukapazität für die Zusammensetzung. So wie er hierin verwendet wird und sofern nicht anders definiert, umfaßt der Ausdruck "Bleichmittelaktivator" Gemische von Bleichmittelaktivatoren. Abgesehen von Bleichmittelaktivatoren umfassen hydrophobe, flüssige Bestandteile, welche hierin von Interesse sind, hydrophobe Peroxysäuren, Enzyme, Aufheller und Parfums.
So wie er hierin verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck "hydrophober flüssiger Bestandteil" auf einzelne Bestandteile oder Gemische hievon.
In den Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung wird der genannte hydrophobe flüssige Bestandteil in der Zusammensetzung mittels eines Gemisches aus nichtionischen grenzflächenaktiven Mitteln emulgiert. Das genannte Gemisch aus nichtionischen grenzflächenaktiven Mitteln umfaßt mindestens zwei nichtionische grenzflächenaktive Mittel.
Das erste der genannten nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel muß einen HLB-Wert aufweisen, welcher niedriger als der oder gleich dem HLB-Wert des genannten hydrophoben flüssigen Bestandteiles ist, wogegen das zweite nichtionische grenzflächenaktive Mittel einen HLB-Wert besitzen muß, welcher höher als der oder gleich dem HLB-Wert des genannten hydrophoben flüssigen Bestandteiles ist, mit der Maßgabe daß die HLB-Werte der genannten nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel nicht identisch sind. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung muß die Differenz zwischen den HLB-Werten der beiden nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel hierin mindestens 3 betragen. Bei Verwendung dieses nichtionischen grenzflächenaktiven Systems wird der hydrophobe flüssige Bestandteil in der Zusammensetzung stabil emulgiert. Die Emulsion ist physikalisch stabil und der hydrophobe flüssige Bestandteil wird vom Wasserstoffperoxid getrennt gehalten, wodurch die Zusammensetzung auch chemisch stabil ist. Geeignete nichtionische grenzflächenaktive Mittel für die Verwendung hierin umfassen alkoxylierte Fettalkohole. Tatsächlich ist eine große Vielzahl derartiger alkoxylierter Fettalkohole kommerziell erhältlich, welche sehr unterschiedliche HLB-Werte aufweisen. Die HLB-Werte derartiger alkoxylierter nichtionischer grenzflächenaktiver Mittel sind im wesentlichen von der Kettenlänge des Fettalkohols, der Natur der Alkoxylierung und dem Alkoxylierungsgrad abhängig. Hydrophilbe nichtionische grenzflächenaktive Mittel neigen dazu, einen hohen Ethoxylierungsgrad und einen kurzkettigen Fettalkohol aufzuweisen, wogegen hydrophobe grenzflächenaktive Mittel dazu neigen, einen geringen Ethoxylierungsgrad und einen langkettigen Fettalkohol aufzuweisen. Es sind Kataloge von grenzflächenaktiven Mitteln verfügbar, worin eine Anzahl von grenzflächenaktiven Mitteln, einschließlich nichtionischer Mittel, zusammen mit ihren jeweiligen HLB-Werten angeführt ist.
Das genaue nichtionische grenzflächenaktive System, welches ausgewählt werden muß, hängt von dem zu emulgierenden hydrophoben flüssigen Bestandteil ab. Eine geeignete Vorgangsweise besteht daher darin, den HLB-Wert des hydrophoben flüssigen Bestandteils zu bestimmen, anschließend zwei nichtionische grenzflächenaktive Mittel auszuwählen, welche HLB-Werte unter oder über dem genannten HLB-Wert des genannten hydrophoben flüssigen Bestandteils aufweisen, wobei die Differenz in den HLB-Werten der genannten nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel vorzugsweise mindestens 3 beträgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform sollte die Gewichtsmenge an dem genannten nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel mit einem HLB-Wert, welcher niedriger als der oder gleich dem HLB-Wert des genannten hydrophoben flussigen Bestandteils ist, mindestens gleich der oder höher als die Gewichtsmenge an dem genannten flussigen hydrophoben Bestandteil sein.
Die Menge an den genannten nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel mit einem HLB-Wert, welcher höher als der oder gleich dem HLB-Wert des genannten flüssigen hydrophoben Bestandteils ist, sollte auch so ausgewählt sein, daß das Gewichtsmittel der HLB-Werte der genannten nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel gleich dem HLB-Wert des genannten hydrophoben flüssigen Bestandteils ist.
In anderen Worten erfüllt das emuglierende System die Gleichung:
worin sich X auf den zu emulgierenden hydrophoben flüssigen Bestandteil bezieht, A eines der genannten nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel bezeichnet und B für das andere genannte nichtionische grenzflächenaktive Mittel steht.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem hydrophoben flüssigen Bestandteil um einen Bleichmittelaktivator und der genannte Bleichmittelaktivator ist Acetyltriethylcitrat. Acetyltriethylcitrat besitzt einen HLB-Wert von etwa 10. Ein geeignetes nichtionisches grenzflächenaktives System würde daher ein erstes nichtionisches grenzflächenaktives Mittel mit einem HLB-Wert von 1 bis 10 und ein zweites nichtionisches grenzflächenaktives Mittel mit einem HLB-Wert über 11 umfassen. Ein besonders geeignetes System umfaßt ein erstes nichtionisches grenzflächenaktives System mit einem HLB-Wert von etwa 6, beispielsweise Dobanol 23-2, und ein zweites nichtionisches grenzflächenaktives Mittel mit einem HLB-Wert von etwa 15, beispielsweise Dobanol 91-10. Ein weiteres geeignetes nichtionisches grenzflächenaktives System umfaßt Dobanol 23-6,5 (HLB-Wert etwa 12) und Dobanol 23 (HLB-Wert unter 6). Alle diese grenzflächenaktiven Mittel Dobanol sind kommerziell von Shell erhältlich.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können ferner andere nichtionische grenzflächenaktive Mittel umfassen, welche jedoch das Gewichtsmittel des HLB-Wertes der Gesamtzusammensetzung nicht merklich verändern sollten.
Vorzugsweise sind die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung von grenzflächenaktiven Mitteln anderen Typs, insbesondere von anionischen grenzflächenaktiven Mitteln, frei.
Die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können ferner die herkömmlichen fakultativen Bestandteile wie Parfums, Farbstoffe, optische Aufheller, Gerüststoffe und Chelatbildner, Pigmente, Enzyme, Schmutzlösemittel, die Farbstoffübertragung verhindernde Mittel, Lösungsmittel oder Puffer umfassen.
Die vorliegende Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zur Herstellung der hierin beschriebenen Zusammensetzung. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt mindestens drei Schritte:
Im ersten Schritt wird ein hydrophobes Gemisch hergestellt, welches mindestens den genannten hydrophoben flussigen Bestandteil und das genannte nichtionische grenzflächenaktive Mittel mit einem niedrigen HLB-Wert umfaßt. Dieses hydrophobe Gemisch umfaßt ferner andere hydrophobe Bestandteile, welche in die Zusammensetzung zugesetzt werden sollen, wie Parfums, Lösungsmittel, Enzyme und Polymere.
Im zweiten Schritt wird ein hydrophiles Gemisch hergestellt, welches mindestens das genannte Wasser, das genannte Wasserstoffperoxid und das genannte nichtionische grenzflächenaktive Mittel mit einem hohem HLB-Wert umfaßt. Das genannte hydrophile Gemisch umfaßt ferner vorzugsweise andere hydrophile Bestandteile, welche in die Zusammensetzung zugesetzt werden sollen, wie Farbstoffe, optische Aufheller, Gerüststoffe, Chelatbildner und Puffer. In diesem zweiten Schritt wird Wasserstoffperoxid vorzugsweise zuletzt zugesetzt, nachdem der genannte Puffer zugefügt wurde.
Natürlich können die genannten ersten und die genannten zweiten Schritte in jeder beliebigen Reihenfolge ausgeführt werden, das heißt es ist auch möglich, den zweiten Schritt zuerst auszuführen.
Im dritten Schritt des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden das genannte hydrophobe Gemisch und das genannte hydrophile Gemisch zusammengemischt.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter veranschaulicht.

Beispiele

Es werden Zusammensetzungen hergestellt, welche die angeführten Bestandteile in den angegebenen Anteilen (Gew.-%) enthalten.
Die Zusammensetzungen 1 bis IV werden jeweils durch Herstellen zweier Gemische erhalten. Es wird ein hydrophiles Gemisch hergestellt, welches Wasser, Zitronensäure, Aufheller, S,S-EDDS und Dobanol 91-10 oder Dobanol 23-6,5 enthält. Wasserstoffperoxid wird in das genannte hydrophile Gemisch im letzten Schritt zugesetzt, nachdem der Puffer hinzugefügt wurde. Es wird ein zweites hydrophobes Gemisch hergestellt, welches Acetyltriethylcitrat und Dobanol 23-2 umfaßt.
Anschließend wird das genannte hydrophobe Gemisch unter Rühren in das genannte hydrophile Gemisch geleert.
Es werden die Zusammensetzungen 1 bis IV erhalten, welche sowohl vorn chemischen als auch vom physikalischen Gesichtspunkt stabile Emulsionen sind.

Claims

1. Wäßrige Reinigungs und Bleichmittelzusammensetzung mit 10 Gew.-% bis 95 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung an Wasser, welche einen pH-Wert von 0,5 bis 6 aufweist, und Wasserstoffperoxid oder eine Quelle hievon und einen hydrophoben flüssigen Bestandteil umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte flüssige Bestandteil in der genannten Zusammensetzung durch ein Gemisch emulgiert ist, welches mindestens ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel mit einem HLB-Wert, welcher höher als der oder gleich dem HLB-Wert des genannten hydrophoben flüssigen Bestandteils ist&sub1; und mindestens ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel mit einem HLB-Wert, welcher niedriger als der oder gleich dem HLB-Wert des genannten hydrophoben flüssigen Bestandteus ist, umfaßt, mit der Maßgabe, daß die HLB-Werte der genannten nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel nicht identisch sind.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der genannte hydrophobe flüssige Bestandteil ein Bleichmittelaktivator ist.

3. Zusammensetzung. nach Anspruch 2, worin der genannte Bleichmittelaktivator Acetyltriethylcitrat ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, welche einen pH-Wert von 1 bis 5 besitzt.

5. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche 0,5 Gew.-% bis 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung an Wasserstoffperoxid umfaßt.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 3, worin das genannte nichtionische grenzflächenaktive Mittel mit einem hohen HLB-Wert, einen HLB-Wert über 11 aufweist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 3, worin das genannte nichtionische grenzflächenaktive Mittel mit einem niedrigen HLB-Wert einen HLB-Wert von 1 bis 10 aufweist.

8. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin das genannte emulgierende System die Gleichung

erfüllt, worin sich X auf den zu emulgierenden hydrophoben flüssigen Bestandteil bezieht, A eines der genannten nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel bezeichnet und B für das andere genannte nichtionische grenzflächenaktive Mittel steht.

9. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin:

- ein hydrophobes Gemisch hergestellt wird, welches mindestens den genannten hydrophoben flüssigen Bestandteil und das genannte nichtionische grenzflächenaktive Mittel mit einem niedrigen HLB-Wert umfaßt;

- ein hydrophiles Gemisch hergestellt wird, welches mindestens das genannte Wasser, das genannte Wasserstoffperoxid oder eine Quelle hievon und das genannte nichtionische grenzflächenaktive Mittel mit einem hohen HLB-Wert umfaßt;

- das genannte hydrophobe Gemisch und das genannte hydrophile Gemisch miteinander vermischt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, worin das genannte Wasserstoffperoxid oder die Quelle hievon bei der Herstellung des genannten hydrophilen Gemisches als letzte zugesetzt werden.