DE69310622T2

DE69310622T2 - Reiniger fuer harte oberflaechen

Info

Publication number: DE69310622T2
Application number: DE69310622T
Authority: DE
Inventors: Garabedian, Jr; Scott Mills; William Sibert
Original assignee: Clorox Co
Current assignee: Clorox Co
Priority date: 1992-02-07
Filing date: 1993-01-22
Publication date: 1997-09-04
Anticipated expiration: 2013-01-23
Also published as: CN1076476A; CN1040455C; CA2107889C; US5437807A; ZA93683B; DE69310622D1; MY111505A; TW279177B; US5252245A; WO1993016162A1; EP0580838A1; ES2102011T3; EP0580838B1; PL172561B1; MX9300648A; KR100285141B1; CA2107889A1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft spülfreie isotrope Reiniger für eine harte Oberfläche, die insbesondere auf glänzenden oder glatten harten Oberflächen, wie Glasfenster, verwendet werden können, und durch die darauf abgeschiedener Schmutz entfernt wird, während die Menge an Rückstand des nicht entfernten Schmutzreinigers oder eine Kombination davon verbleibt, signifikant verringert wird.

2. Kurze Angabe über den Stand der Technik

Das Reinigen harter glänzender Oberflächen, wie Glasfenster, hat sich als problematisch erwiesen. Zur Entfernung von Schmutz, der auf solchen Oberflächen abgeschieden ist, ist das typische vorgehen, einen wäßrigen Reiniger auf alkalischer Ammoniumbasis oder andere wäßrige Reiniger, die verschiedene Gemische aus grenzflächenaktivem Mittel mit anderen Reinigungsadditiven enthalten, zu verwenden. Unglücklicherweise besitzen viele der Reiniger auf Ammoniakgrundlage eine recht schlechte Fähigkeit Schmutz zu entfernen, während viele der Reiniger auf der Basis von grenzflächenaktiven Mitteln recht signifikante Mengen an Rückstand auf solchen harten glänzenden Oberflächen zurücklassen. Dieser Rückstand ist als das Streifenbildungsphänomen erkennbar, wobei der Schmutz der Reiniger oder beide ungleichmäßig auf der Oberfläche verteilt sind und Filme bilden, und wobei eine dünne Schicht an Rückstand tatsächlich an der Oberfläche, die gereinigt werden soll, haftet.
Baker et al. beschreiben in der U.S. Patentschrift 4 690 779 einen Reiniger für harte Oberflächen mit verbesserten nichtstreifenbildenden/filmbildenden Eigenschaften, der eine Kombination aus einem Polymeren mit niedrigem Molekulargewicht (beispielsweise Polyethylenglykol) und bestimmten grenzflächenaktiven Mitteln enthält.
In Chemical Abstracts, Bd. 75, 1971, Nr. 65509r wird eine wäßrige Reinigungszusammensetzung für Glas beschrieben, die ein Lösungsmittel, das aus einem Gemisch aus aliphatischem Alkohol und Alkylenglykolether besteht, ein grenzflächenaktives Mittel, ein Alkalimetallpolyphosphat und einen Abriebsstoff enthält.
Corn et al., beschreiben in der E.P. 0393772 und in der E.P. 0 428 816 Reiniger für harte Oberflächen, welche anionische grenzflächenaktive Mittel mit Ammoniumgegenionen und zusätzlichen Zusatzstoffen enthalten.
In der G.B. 2 160 887 wird ein Reinigungssystem beschrieben, bei dem eine Kombination aus nichtionischen und anionischen grenzflächenaktiven Mitteln (einschließlich eines Alkanolaminsalzalkylsulfats) die Reinigungswirksamkeit verbessern soll.
In der WO 91/11505 wird ein Glasreiniger beschrieben, der ein zwitterionisches grenzflächenaktives Mittel, Monoethanolamin und/oder β-Aminoalkanole als Lösungsmittel/Puffer enthält, um die Reinigung zu verbessern und die Fleckenbildung durch Filmbildung zu verringern.

Zusammenfassung der Erfindung und Aufgabe

Die Erfindung betrifft einen wäßrigen Reiniger für eine harte Oberfläche, durch den die Rückstandsentfernung wesentlich verbessert und die Filmbildung/Streifenbildung wesentlich verringert wird, umfassend
(a) ein Lösungsmittel in einer Menge von nicht mehr als 50%, wobei das Lösungsmittel ausgewählt wird aus C&sub1;&submin;&sub6;- Alkanolen, C&sub3;&submin;&sub2;&sub4;-Alkylenglykolethern und deren Gemischen;
(b) 0,001 bis 1% eines grenzflächenaktiven Mittels, ausgewählt aus amphoteren, nichtionischen und anionischen grenzflächenaktiven Mitteln und ihren Gemischen;
(c) 0,01 bis 2% eines Puffersystems, umfassend einen stickstoffhaltigen Puffer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ammonium- oder Erdalkalicarbamaten, Guanidinderivaten, Alkoxyalkylaminen und Alkylenaminen; und
(d) als Rest im wesentlichen nur Wasser.
Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält der Reiniger (e) eine wirksame Menge eines 1-Alkyl-2- pyrrolidon. Dieser besondere Zusatzstoff ist überraschenderweise wirksam, um die stark unlöslichen organischen Materialien, insbesondere Duft- bzw. Aromaöle, zu dispergieren, während er gleichzeitig wirksam die Minimierung der Streifenbildung/Filmbildung der Oberfläche, die mit dem erfindungsgemäßen Reiniger gereinigt wird, verstärkt oder erhält.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wurde überraschenderweise gefunden, daß besondere Alkylenglykoletherlösungsmittel und Magnesiumsalze weiter die Reinigungswirkung verstärken.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die Wirkung des Puffersystems durch Zugabe eines Co- Puffers, wie eines alkalischen Hydroxids, insbesondere entweder eines Ammonium- oder Erdalkalimetallhydroxids, verstärkt.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Reinigung harter Oberflächen von Schmutz, indem der erfindungsgemäße Reiniger auf dem Schmutz angewendet wird und beide von der Oberfläche entfernt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Schmutzentfernung von harten Oberflächen zu verbessern. Erfindungsgemäß soll die Filmbildung, die durch Reinigerrückstand, Schmutz oder beiden, die auf der harten Oberfläche verbleiben, die gereinigt werden soll, verringert werden.
Erfindungsgemäß soll die Streifenbildung, die durch ungleichmäßige Entfernung des Reinigers, des Schmutzes oder von beidem von der harten Oberfläche hervorgerufen wird, die gereinigt werden soll, verhindert werden.
Erfindungsgemäß soll die gesamte Reinigungseigenschaft verbessert werden, indem ein verbessertes Puffersystem verwendet wird, das einen stickstoffhaltigen Puffer, insbesondere Carbamate, Guanidinderivate, Alkoxyalkylamine und Alkylenamine und gegebenenfalls ein alkalisches Hydroxid als weiteren Co-Puffer, zusätzlich zu den zuvor erwähnten Stoffen, enthält.
Erfindungsgemäß soll ein Reiniger für Glas und andere harte glänzende Oberflächen zu Verfügung gestellt werden, der praktisch keine Filmbildung oder Streifenbildung zeigt.
Erfindungsgemäß soll ein stabiler duftender Reiniger für eine harte Oberfläche zu Verfügung gestellt werden, ohne daß im wesentlichen irgendwelche Reinigungswirkung durch die Zugabe des Duftstoffs verloren geht.
Erfindungsgemäß soll die Gesamtmenge an alkalischen Metallsalzen, insbesondere Natriumsalzen, die in der Zubereitung vorhanden sind, verringert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung der Streifenbildung/Filmbildung gemäß der Erfindung gegenüber Vergleichsbeispielen.
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung der Schmutzentfernungswirkung des erfindungsgemäßen Reinigers mit verschiedenen Puffern, verglichen mit Vergleichszubereitungen.
Fig. 3 ist eine weitere graphische Darstellung der Schmutzzentfernung des erfindungsgemäßen Reinigers mit verschiedenen Puffern, verglichen mit Vergleichszubereitungen.
Fig. 4 ist eine weitere graphische Darstellung der Schmutzentfernungseigenschaft (Zyklen bis 100% Entfernung) des erfindungsgemäßen Reinigers mit verschiedenen Puffern, verglichen mit Vergleichszubereitungen.
Fig. 5 ist eine weitere graphische Darstellung der Schmutzentfernungseigenschaft (Zyklen bis 100% Entfernung) des erfindungsgemäßen Reinigers mit verschiedenen Puffern, verglichen mit der Vergleichszubereitung.
Fig. 6 ist eine weitere graphische Darstellung der Schmutzentfernungseigenschaft (visuelle Abstufung) des erfindungsgemäßen Reinigers mit verschiedenen Puffern gegenüber im Handel erhältlicher Zubereitungen.
Fig. 7 ist eine weitere graphische Darstellung der Streifenbildung/Filmbildung des erfindungsgemäßen Reinigers, verglichen mit einem im Handel erhältlichen Fensterreiniger.
Fig. 8 ist eine weitere graphische Darstellung der Streifenbildung/Filmbildung des erfindungsgemäßen Reinigers einschließlich einem Vergleich mit einem im Handel erhältlichen Fensterreiniger.
Fig. 9 ist eine weitere graphische Darstellung der Streifenbildung/Filmbildung des erfindungsgemäßen Reinigers, einschließlich eines Vergleichs gegenüber einem im Handel erhältlichen Fensterreiniger.
Fig. 10 ist eine weitere graphische Darstellung der Schmutzentfernungseigenschaft des erfindungsgemäßen Reinigers.
Die Fig. 11-12 sind graphische Darstellungen der Streifenbildung/Filmbildung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reinigers.

Genaue Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Reiniger für harte Oberflächen mit verbesserter Reinigungswirkung, insbesondere ohne Streifenbildung/Filmbildung der auf glänzenden oder glatten harten Oberflächen, beispielsweise Glas, verwendet werden kann. Der Reiniger profitiert von der Verwendung eines neuen Puffersystems, welches unerwarteterweise zur vollständigen Schmutz- und Reinigerentfernung von der zu reinigenden Oberfläche beiträgt. Der Reiniger selbst enthält die folgenden Bestandteile:
(a) ein Lösungsmittel in einer Menge von nicht mehr als 50%, ausgewählt aus C&sub1;&submin;&sub6;-Alkanol, C&sub3;&submin;&sub2;&sub4;-Alkylenglykolether und deren Gemische;
(b) 0,001 - 1% eines grenzflächenaktiven Mittels, ausgewählt aus amphoteren, nichtionischen und anionischen grenzflächenaktiven Mitteln und ihren Gemischen;
(c) 0,01 - 2% eines Puffersystems, welches einen stickstoffhaltigen Puffer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus:
Ammonium- oder Erdalkalicarbamaten, Guanidinderivaten, Alkoxyalkylaminen und Alkylenaminen enthält; und
(d) als Rest im wesentlichen nur Wasser.
Zusätzliche Zusatzstoffe in geringen Mengen, wie Duft- bzw. Aromastoffe und Farbstoffe, können eingearbeitet werden, um die wünschenswerten Eigenschaften solcher Zusatzstoffe zu erhalten. Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform insbesondere wenn ein Duft- bzw. Aromastoff verwendet wird, wird ein weiterer Zusatzstoff (e) 1-Alkyl-2-pyrrolidon in Mengen zugegeben, die wirksam sind, um den Duft- bzw. Aromastoff zu dispergieren und die verringerten Streifenbildungs-/Filmbildungseigenschaften des erfindungsgemäßen Reinigers zu verbessern oder zu erhalten.
Bei der Anwendung sind wirksame Mengen im allgemeinen solche, die in den Bereichen oder Gehalten der Bestandteile in der folgenden Beschreibung angegeben werden. Sofern nicht anders angegeben, sind die Mengen in Prozentgehalten ("%'s") in Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung, aufgeführt.

1. Lösungsmittel

Das Lösungsmittel wird ausgewählt aus C&sub1;&submin;&sub6;-Alkanolen, C&sub3;&submin;&sub2;&sub4;-Alkylenglykolethern und deren Gemischen. Es ist bevorzugt, daß ein Gemisch aus C&sub1;&submin;&sub6;-Alkanol und C&sub3;&submin;&sub2;&sub4;-Alkylenglykoletherlösungsmitteln verwendet wird. Das Alkanol kann ausgewählt werden aus Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, ihren verschiedenen Stellungsisomeren und Gemische der zuvor erwähnten Verbindungen. Es wurde gefunden, daß es bei der Erfindung besonders bevorzugt ist, Isopropanol üblicherweise zusammen mit einem Glykolether zu verwenden. Es ist ebenfalls möglich, zusätzlich zu oder anstelle des Alkanols Diole, wie Methylen-, Ethylen-, Propylen- und Butylenglykole und deren Gemische zu verwenden.
Das Alkylenglykoletherlösungsmittel umfaßt Ethylenglykolmonobutylether, Ethylenglykolmonopropylether, Propylenglykolmonopropylether, Propylenglykolmonobutylether und deren Gemische. Ein bevorzugter Glykolether ist Ethylenglykolmonobutylether, ebenfalls bekannt als Butoxyethanol, verkauft als Butyl-Cellosolve von Union Carbide. Ein besonders bevorzugter Alkylenglykolether ist Propylenglykolmono-tert.-butylether, der im Handel als Arcosolve PTB von Arco Chemical Co. erhältlich ist. Er besitzt die Struktur:
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß der Propylenglykolmono-tert.-butylether in den erfindungsgemäßen Zubereitungen besonders bevorzugt ist. Dieses besondere Lösungsmittel verbessert leichter die nicht-Streifenbildungs-/nicht-Filmbildungseigenschaft. Wenn Gemische von Lösungsmitteln verwendet werden, sind die Mengen und Verhältnisse solcher verwendeter Lösungsmittel wichtig, um die optimalen Reinigungs- und Streifen- /Filmbildungseigenschaften des erfindungsgemäßen Reinigers zu bestimmen. Die Gesamtmenge an Lösungsmittel beträgt nicht mehr als 50%, bevorzugt nicht mehr als 25% und am meisten bevorzugt nicht mehr als 15%, bezogen auf den Reiniger. Ein bevorzugter Bereich beträgt 1-15%, und wenn ein Lösungsmittelgemischsystem aus Alkanol/Glykolether verwendet wird, sollte das Verhältnis von Alkanol zu Alkylenglykolether 1:20 bis 20:1, bevorzugter 1:10 bis 10:1 und am meisten bevorzugt 1:5 bis 5:1 betragen.

2. Grenzflächenaktive Mittel

Das grenzflächenaktive Mittel wird ausgewählt aus anionischen, nichtionischen und amphoteren grenzflächenaktiven Mitteln und ihren Gemischen davon.
Das anionische grenzflächenaktive Mittel wird ausgewählt beispielsweise aus Alkylsulfaten, Alkylbenzolsulfonaten, α-Olefinsulfonaten, Alkyltauraten und Alkylsarcosinaten. Jedes dieser grenzflächenaktiven Mittel ist im allgemeinen als Alkalimetall-, Erdalkalimetall- und Ammoniumsalz verfügbar. Das bevorzugte anionische grenzflächenaktive Mittel ist ein Alkylsulfat, bevorzugt ein C&sub6;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylsulfat, bevorzugter ein C&sub6;&submin;&sub1;&sub6;-Alkylsulfat. Ein besonders bevorzugtes Sulfat ist Natriumlauryl(C&sub1;&sub2;)sulfat, erhältlich von Stepan Chemical Co., unter dem Warenzeichen Stepanol WAC. Da es wünschenswert zu sein scheint, die Gesamtmenge an Natriumionen, die in dem erfindungsgemäßen Reiniger vorhanden sind, zu begrenzen, kann es ebenfalls bevorzugt sein, Erdalkalisalze von Alkylsulfaten, insbesondere Magnesium, und weniger bevorzugt Calcium, zu verwenden, um die nicht-Streifenbildungs/nicht-Filmbildungseigenschaft zu verstärken. Magnesiumsalze von anionischen grenzflächenaktiven Mitteln sind im Handel erhältlich, jedoch ist als Alternative die Bildung von Magnesiumsalzen in situ durch Zugabe löslicher Mg&spplus;&spplus;-Salze, wie MgCl&sub2;, möglich. Ein Calciumsalz, das für die Verwendung geeignet wäre, wäre beispielsweise CaCl&sub2;. Der Gehalt dieser Salze kann so hoch wie 200 ppm sein, obgleich weniger als 100 ppm bevorzugt sind, insbesondere weniger als 50 ppm.
Die nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel werden ausgewählt aus alkoxylierten Alkoholen, alkoxylierten Etherphenolen und anderen grenzflächenaktiven Mitteln, die oft als semipolare nichtionische grenzflächenaktive Mittel bezeichnet werden, wie die Trialkylaminoxide. Die alkoxylierten Alkohole umfassen ethoxylierte und ethoxylierte und propoxylierte C&sub6;&submin;&sub1;&sub6;-Alkohole, mit etwa 2-10 mol Ethylenoxid oder 1-10 und 1-10 mol Ethylen- und Propylenoxid pro mol Alkohol. Die semipolaren Aminoxide sind bevorzugt. Diese besitzen die allgemeine Konfiguration:
worin R C&sub6;&submin;&sub2;&sub4;-Alkyl bedeutet und R' und R" beide C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl bedeuten, obgleich R' und R" nicht gleich sein müssen. Diese Aminoxide können ebenfalls ethoxyliert oder propoxyliert sein. Die bevorzugten Aminoxide sind Laurylaminoxid, wie Barlox 12, von Lonza Chemical Company.
Das amphotere grenzflächenaktive Mittel ist typischerweise ein Alkylbetain oder ein Sulfobetain. Besonders bevorzugt sind Alkylamidoalkyldialkylbetaine. Diese besitzen die Struktur:
worin R¹ C&sub6;&submin;&sub2;&sub0;-Alkyl, R² und R³ beide C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl bedeuten, obgleich R² und R³ nicht gleich sein müssen und m 1-5, bevorzugt 3 bedeutet, und n 1-5, bevorzugt 1, bedeutet. Diese Alkylbetaine können ebenfalls ethoxyliert oder propoxyliert sein. Das bevorzugte Alkylbetain ist ein Cocoamidopropyldimethylbetain, welches als Lonzain CO bezeichnet wird und von Lonza Chemical Co. erhältlich ist. Andere Verkäufer sind die Henkel KGaA, welche Velvetex AB verkauft und Sherex Chemical Co., die Varion CADG verkauft. Beide Produkte sind Cocobetaine.
Die Menge an grenzflächenaktivem Mittel, die vorhanden ist, muß minimal gehalten werden, um Kosten zu sparen und um allgemein die gelösten Aktivstoffe zu beschränken, welche Reste hinterlassen könnten, wenn der Reiniger auf einer Oberfläche angewendet wird. Jedoch betragen zugefügte Mengen allgemein 0,001-1%, bevorzugter 0,002-0,75% anionisches grenzflächenaktives Mittel, allgemein 0-1%, bevorzugter 0-0,75% nichtionisches grenzflächenaktives Mittel und allgemein 0,005-2%, bevorzugter 0,01-1% amphoteres grenzflächenaktives Mittel in dem Reiniger. Die Verhältnisse von grenzflächenaktiven Mitteln betragen im allgemeinen 1:1:10 bis 10:1:1 anionisches/nichtionisches amphoteres grenzflächenaktives Mittel, wenn alle drei vorhanden sind. Wenn nur zwei grenzflächenaktive Mittel vorhanden sind, wird das Verhältnis 1:20 bis 20:1 betragen.

3. Alkylpyrrolidone

Die 1-Alkyl-2-pyrrolidone ergeben bei der vorliegenden Erfindung eine Doppelfunktion. Zuerst bei den wünschenswerten Zusatzstoffen, die zu dem erfindungsgemäßen System zugegeben werden, d.h. bei den Duft- bzw. Aromastoffen, die typischerweise wasserunmischbare bis mäßig wasserlösliche Öle sind. Damit diese mäßig bis unmischbaren Komponenten in Lösung gehen, ist ein Co-Lösungsmittel oder eine andere Dispersionsmaßnahme erforderlich. Es wurde festgestellt, daß 1-Alkyl-2-pyrrolidone besonders wirksam sind, um die Duft- bzw. Aromaöle zu solubilisieren. Es wurde weiterhin überraschenderweise gefunden, daß die 1-Alkyl-2-pyrrolidone ebenfalls die Reinigungswirkung des Reinigers, insbesondere die Streifenbildung/Filmbildung verbessern. Die Verbindungen besitzen die allgemeine Struktur:
worin R&sup4; C&sub6;&submin;&sub2;&sub0;-Alkyl oder R&sup5;NHCOR&sup6; bedeutet und R&sup5; C&sub1;&submin;&sub6;- Alkyl und R&sup6; C&sub6;&submin;&sub2;&sub0;-Alkyl bedeutet. Ein besonders bevorzugtes Alkylpyrrolidon ist Laurylpyrrolidon, welches von der GAF Corporation unter dem Warenzeichen Surfadone verkauft wird. Relativ geringe Mengen an Alkylpyrrolidon werden verwendet, bevorzugt 0,001-0,5%, wenn der Gehalt an Duft- bzw. Aromastoff 0,01-5% beträgt.

4. Puffersystem

Das Puffersystem enthält einen stickstoffhaltigen Puffer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ammonium- oder Erdalkalicarbamaten, Guanidinderivaten, Alkoxyalkylaminen und Alkylenaminen. Gegebenenfalls und bevorzugt wird ein Co-Puffer, ausgewählt aus Ammonium- und Erdalkalimetallhydroxiden, ebenfalls wünschenswerterweise verwendet.
Der stickstoffhaltige Puffer ist bei der vorliegenden Erfindung die wichtigste Komponente. Bedingt durch seine Anwesenheit, wird eine stark verbesserte Reduktion in der Streifenbildung und Filmbildung an harten Oberflächen erhalten, wenn der erfindungsgemäße Reiniger zur Reinigung verwendet wird. Der bevorzugte stickstoffhaltige Puffer ist Ammoniumcarbamat, welches die Struktur NH&sub2;COO&supmin;NH&spplus;&sub4; besitzt. Die Verwendung dieses besonders bevorzugten Puffers ergibt eine überraschende Verringerung in der Filmbildung/Streifenbildung. Andere geeignete Puffer sind Guanidinderivate, wie Diaminoguanidin und Guanidincarbonat; Alkoxyalkylamine, wie Isopropoxypropylamin, Butoxypropylamin, Ethoxypropylamin und Methoxypropylamin; und Alkylamine, wie Ethylenamin, Ethylendiamin, Ethylentriamin, Ethylentetramin, Diethylentetramin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, N,N-Dimethylethylendiamin, N-Methylendiamin und andere Variationen der Alkyl- und Aminsubstituenten. Gemische aus irgendwelchen der zuvor erwähnten können ebenfalls als Puffer in dem Puffersystem verwendet werden.
Zusätzlich ist es besonders bevorzugt als Co-Puffer ein Ammonium- oder Erdalkalihydroxid zuzugeben. Am meisten bevorzugt ist Ammoniumhydroxid, welches relativ leicht nach der Anwendung verdampft, wodurch ein minimaler Rückstand zurückbleibt. Ammoniumhydroxid emulgiert weiterhin fettartigen Schmutz in gewissem Ausmaß.
Wenn ein stickstoffhaltiger Puffer zugegeben wird, sollte er im Bereich von 0,01-2%, bevorzugt 0,01-1 Gew.-%, bezogen auf den Reiniger, liegen, während das Hydroxid, wenn es vorhanden ist, in einer Menge im Bereich von 0,001 - 1 Gew.-%, bezogen auf den Reiniger, zugegeben werden soll.

5. Wasser und andere Zusatzstoffe

Da der Reiniger ein wäßriger Reiniger mit relativ geringen Gehalten an Aktivstoffen ist, ist der Hauptbestandteil Wasser, welches in einer Menge von mindestens 50%, bevorzugt mindestens 80% und am meisten bevorzugt mindestens 90% vorhanden sein sollte. Entionisiertes Wasser ist am meisten bevorzugt.
Geringe Mengen an Zusatzstoffen können zur Verbesserung der Reinigungswirkung oder der ästhetischen Eigenschaften des Reinigers zugegeben werden. Zusatzstoffe für die Reinigung umfassen zusätzliche grenzflächenaktive Mittel, wie solche, die in Kirk-Othmer. Encyclopedia of Chemical Technology, 3. Ausgabe, Bd. 22, Seiten 332-432 (Marcel-Dekker 1983) beschrieben werden. Anorganische Builder, wie Silicate und Phosphate, werden allgemein in diesem Reiniger vermieden, insbesondere solche, die eine große Menge an Feststoffe in die Zubereitung ergeben, wodurch ein Rückstand verbleiben könnte. Ästhetische Zusatzstoffe umfassen Duft- bzw. Aromastoffe, wie solche, die von Givaudan, IFF, Quest und anderen erhältlich sind und Farbstoffe und Pigmente, die in der Rezeptur solubilisiert oder suspendiert werden können, wie Diaminoanthrachinone. Wie oben erwähnt, erfordern die Duft- bzw. Aromaöle typischerweise ein Dispersionsmittel, dessen Rolle durch das Alkylpyrrolidon erfüllt wird. Wie zuvor angegeben, war es überraschend, daß die Duft- bzw. Aromastoffe in dem Alkylpyrrolidon gut dispergiert werden, während die nicht-Streifenbildungs- /nicht-Filmbildungseigenschaft des erfindungsgemäßen Reinigers mindestens beibehalten wird, wenn nicht verbessert wird. Die Menge dieser Reinigungs- und ästhetischen Zusatzstoffe sollte bevorzugt im Bereich von 0-2%, bevorzugter von 0-1% liegen.
In dem folgenden Versuchsteil werden die überraschenden Wirkungsvorteile der verschiedenen erfindungsgemäßen Reiniger näher erläutert.
Es soll bemerkt werden, daß bei jeder Untersuchung die Versuchsexperimente wiederholt wurden, und daß der Durchschnitt im allgemeinen von jedem Satz der Versuche in den in den Zeichnungen dargestellten graphischen Darstellungen verwendet wurde. Der Ausdruck "Gruppenmittel" wird verwendet, um den Durchschnitt von jedem Versuchssatz zu beschreiben. Im allgemeinen sind die dargestellten Punkte der graphischen Darstellungen Rechtecke, die die Gruppenmittel darstellen, wobei Fehlerbalken überlappen. Fehlerbalken überlappen, wenn der Unterschied zwischen den Maßnahmen nicht bei dem 95%-Gehalt signifikant ist, wenn Fishers LSD verwendet wird (der geringste signifikante Unterschied).

Versuchsteil

Die folgenden Beispiele erläutern die einzigartige Reinigungseigenschaft des erfindungsgemäßen Reinigers.

BEISPIEL I

In der folgenden Tabelle I, ist eine Grundrezeptur "A" angegeben, und zum Vergleich wird eine alternative Rezeptur "B" angegeben. Im allgemeinen werden in den folgenden Beispielen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen unter Verwendung der Grundrezeptur "A" durchgeführt. Tabelle I
Die Zubereitungen A (erfindungsgemäß) und B wurden dann geprüft, indem eine kleine Probe aus einer Glasspiegelplatte eingetaucht und dann abgewischt wurde. Zusätzlich wurde ein im Handel erhältlicher Glasreiniger (Windex, Drackett Co.) auf ähnliche Weise geprüft. Die Ergebnisse wurden auf einer Skala von 1 bis 10 bewertet, wobei 1 das schlechteste und 10 das beste Ergebnis waren. Die in Fig. 1 dargestellten Ergebnisse zeigen eindeutig, daß der erfindungsgemäße Reiniger A eine überlegene Streifenbildung/Filmbildungseigenschaft hatte.

BEISPIEL II

In diesem Beispiel werden die Schmutzentfernungseigenschaft des erfindungsgemäßen Reinigers unter Verwendung einer Vielzahl unterschiedlicher Puffersysteme gegenüber der von Vergleichspuffern verglichen. In diesen Beispielen wurde die folgende Grundrezeptur verwendet. Tabelle II
Zu dieser Grundrezeptur der Tabelle II wurden 0,5% der folgenden Puffer der Tabelle III zugegeben: TABELLE III
¹ Procter & Gamble Co.
Gemäß dem BEISPIEL II erfolgte die Schmutzentfernung von ausgewählten Platten unter Verwendung eines Gardner-Wear- Testers, wobei ein Schwamm (5 g) und ein 1-kg-Gewicht auf den bewegten Arm des WearTesters angebracht waren. Jede Platte wurde mit einem fabrikmäßig hergestellten Schmutz, der als "Küchenfett" bezeichnet wurde, in einer Dicke von 50 µm bestrichen. Die Schmutzentfernung wird als Änderung der Schattenbildung von der Anfangsablesung (verschmutzt) bis zur Endablesung (gereinigt) gemessen. Bei dieser besonderen Untersuchung erfolgte die Messung unter Verwendung eines Bildprocessors, der aus einer Videokamera, die mit einem Mikroprocessor verbunden ist, einem Computer, der so programmiert ist, daß das Bild der verschmutzten Platte digital aufgenommen wird, und wobei der Unterschied in der Schattenbildung zwischen der verschmutzten und gereinigten Platte verglichen und gemessen wird. Unter Verwendung dieses Systems wurde eine Wirkungsskala von 1000- 3000 verwendet, wobei 1000 der schlechteste und 3000 der beste Wert waren.
Wie aus Fig. 2 der beigefügten Zeichnungen folgt, waren die erfindungsgemäßen Rezepturen (GC, TETA, TEPA, Carbamate, DETA und IPP) wesentlich besser als die Vergleichsbeispiele. Die MPA (erfindungsgemäße Rezeptur) zeigte andererseits Ergebnisse, die ungefähr mit den Vergleichsbeispielen gleich waren.

BEISPIEL III

In diesem Beispiel III wurde die gleiche Grundformulierung wie in Tabelle II verwendet, und die folgenden Puffer wurden, wie in Tabelle IV beschrieben, verwendet. Tabelle IV
In diesem BEISPIEL III wurden erneut 50 µm "Küchenfett" auf die Platten aufgetragen, und dann wurde unter Verwendung des Gardner WearTester-Geräts gereinigt. Diesmal bestimmte der Bildprocessor den Unterschied zwischen den verschmutzten und gereinigten Platten in einer Wirkungsskala von 1500-3000, wobei 1500 der schlechteste und 3000 der beste Wert waren. Wieder ist unter Bezugnahme auf Fig. 3 der beigefügten Zeichnungen erkennbar, daß die erfindungsgemäßen Zubereitungen (TETA, EDA und DMEDI) besser sind als die Vergleichsbeispiele.

BEISPIEL IV

In diesem Beispiel wird die Entfernung einer größeren Menge an "Küchenfett"-Schmutz (150 µm) erläutert. Die Grundrezeptur von Tabelle II wird unter Verwendung von nur 7,9% Lösungsmittel insgesamt variiert. Wie in dem Beispiel, werden 0,5% erfindungsgemäßer Puffer zu dem erfindungsgemäßen Reiniger gegeben. So werden zwei erfindungsgemäße Rezepturen, die als "Carbamat" (Ammoniumcarbamat) und "TETA" (Triethylentetramin) bezeichnet werden, gegenüber dem Cinch Multi-Oberflächenreiniger und der Rezeptur 409 , ein Allzweckreiniger, verglichen. Bei dieser besonderen Untersuchung wurden "Zyklen bis zur 100%igen Entfernungsuntersuchung" durchgeführt, wobei die Zahl der vollständigen Zyklen für den bewegten Arm des Gardner Wear- Test-Gerätes bestimmt wurden, die erforderlich waren, um eine 100%ige Entfernung des Schmutzes zu gewährleisten. Diese wurden auf einer Skala von 0 bis 50 gezählt, wobei, je höher die Zahlen waren, der Wert umso schlechter war, und je niedriger die Zahlen waren, der Wert umso besser war. Aus der Fig. 4 der beigefügten Zeichnungen ist erkennbar, daß die erfindungsgemäßen Rezepturen Carbamat und TETA vergleichbar sind mit der ausgezeichneten Eigenschaft des im Handel erhältlichen Formula 409 -Reinigers, während alle wesentlich besser waren als der Cinch Multi-Oberflächenreiniger.

BEISPIEL V

In diesem Beispiel werden Änderungen in den erfindungsgemäßen Rezepturen, die zuvor im obigen BEISPIEL IV aufgeführt wurden, erläutert. In der TETA-Rezeptur wurde ein anderer Alkylenglykolether, Propylenglykolmono-n-butylether, anstelle des Propylenglykolmono-tert.-butylether verwendet. Zusätzlich wurden in diesen Beispielen die Zahl der Zyklen zur Entfernung von 100% Schmutz (150 µm "Küchenfett") auf einer Skala von 0 bis 100 gezählt, wobei wieder 100 der schlechteste und 0 der beste Wert waren. Die Ergebnisse hier zeigen erneut unter Bezugnahme auf Fig. 5 der beigefügten Zeichnungen, daß keine signifikanten Unterschiede auftraten, da weder die TETA- und Carbamat-Rezeptur gleich wie der Reiniger Formel 409 wirkten, obgleich die besseren Ergebnisse für TETA zeigen, daß eine ausgezeichnete Wirkung erhalten werden kann, wenn ein anderes Lösungsmittel verwendet wird.

BEISPIEL VI

Gemäß diesem Beispiel wurde die Schmutzentfernung eines speziell entwickelten Schmutzes (sogenannter "Badschmutz") visuell von einer trainierten Prüfgruppe von 10 bis 20 Leuten bewertet, wobei die visuelle Bewertung der Schmutzentfernungswirkung im Durchschnitt genommen wurde. Der "Badschmutz" ist ein Gemisch aus Schmutz, Calciumstearat (Seifenschaum) und anderen Bestandteilen und soll den typischen Badewannenschmutz simulieren. Der erfindungsgemäße Reiniger hatte die folgende Zusammensetzung: Tabelle V
Die Rezeptur von Tabelle V wurde mit 7 im Handel erhältlichen Reinigern für die Schmutzentfernung von "Badschmutz" verglichen. Bei dieser Untersuchung war die Schmutzentfernung nach 7 Zyklen des Gardner WearTest-Gerätes vollständig. Eine visuelle Bewertungsskala von 1-10* (bezogen auf Standard) wurde verwendet, wobei 1 keine Reinigung und 10 eine vollständige Reinigung bedeuteten. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI angegeben: Tabelle VI
Die obigen Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäße Rezeptur mit einem Carbamatpuffer signifikant die im Handel erhältlichen Reiniger für "Badschmutz"-Entfernung mit 7 Zyklen übertraf. Der Reiniger 409 , ein Allzweckreiniger, zeigt eine wesentliche Verbesserung der Leistung, wenn der erfindungsgemäße Puffer zu dem im Handel erhältlichen Reiniger zugegeben wird. Vergleiche das Beispiel für die Rezeptur 409 , ein Allzweckreiniger, bei dem 0,5% Carbamat zugegeben worden waren. Die Ergebnisse sind ebenfalls graphisch in Fig. 6 der graphischen Zeichnungen dargestellt.

BEISPIEL VII

In dem erfindungsgemäßen Beispiel VII wird erläutert, daß der Gehalt an Natriumionen kontrolliert werden sollte, um die beste Wirkung bei der Verringerung der Streifenbildung/Filmbildung zu erhalten. Es wurden drei Formulierungen gemäß der folgenden Formulierung in Tabelle VII hergestellt: Tabelle VII
Die drei Rezepturen A, B und C wurden miteinander und mit einem im Handel erhältlichen Reiniger, Windex (Drackett Co.) für die Filmbildungs-/Streifenbildungseigenschaften auf einer Glasspiegelplatte verglichen. (Die folgenden Beispiele 8 bis 9 betreffen ebenfalls die Streifenbildungs-/Filmbildungseigenschaft auf Glasspiegelplatten). Wieder wurde eine Bewertungsskala von 0 bis 10 verwendet, wobei 0 der schlechteste und 10 der beste Wert war. Die Rezeptur A mit 0,005% Natriumlaurylsulfat ("SLS") wirkte am besten. Weglassen von SLS (Zubereitung B) ergab etwas schlechtere Eigenschaften, was anzeigt, daß das anionische grenzflächenaktive Mittel ein wünschenswertes Reinigungsadditiv ist. Wird jedoch das 10-fache an SLS (Rezeptur C, 0,050% SLS) zugegeben, wird die Wirkung etwas schlechter.
Aus Fig. 7 der beigefügten Zeichnungen ist jedoch erkennbar, daß alle Rezepturen A, B und C besser waren als der im Handel erhältliche Windex Reiniger. Damit wurden die überlegenen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Reinigers bei der Verringerung der Filmbildung/Streifenbildung bewiesen.

BEISPIEL VIII

In diesem Beispiel wird ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal erläutert. Dies ist die Wichtigkeit bei der Zugabe von 1-Alkyl-2-pyrrolidon zu der Rezeptur, wenn ein Duftstofföl mitverwendet wird. Die Zubereitung A enthält ein Dodecylpyrrolidon als Dispersionsmittel für das Duftöl. Die Zubereitung B enthält kein Dispersionsmittel. Die Zubereitung C enthält ein ethoxyliertes Phenol als gewünschtes Dispersionsmittel für das Duftöl. Weiterhin wurde Windex ebenfalls als Vergleichsbeispiel geprüft. Die Rezepturen für A, B und C sind in der folgenden Tabelle VIII angegeben. Tabelle VIII
Aus dem erfindungsgemäßen Beispiel VIII folgt, daß es sehr bevorzugt ist, ein 1-Alkyl-2-pyrrolidon als Dispersionsmittel für das Duftöl zu verwenden, wenn das letztere in den erfindungsgemäßen Reinigern enthalten ist. Obgleich die Zubereitungen B und C beide erfindungsgemäße Zubereitungen sind, ist erkennbar, daß das Weglassen des Pyrrolidons die Streifenbildungs-/Filmbildungseigenschaft etwas verschlechtert, wohingegen die Substitution durch ethoxylierte Phenole die Eigenschaften noch stärker verschlechtert. Es konnte gezeigt werden, daß der Windex Cleaner ungefähr gleich ist mit der Rezeptur C.

BEISPIEL IX

In diesem Beispiel wurde die Wirkung des bevorzugten Lösungsmittels, Propylenglykol-tert.-butylether, untersucht (Rezeptur A). Diese Rezeptur wurde mit einer anderen erfindungsgemäßen Rezeptur B, welche Ethylenglykol-n-butylether enthielt, verglichen. Die Rezepturen sind in der Tabelle IX angegeben: Tabelle IX
Die erfindungsgemäße Zubereitung A besitzt bessere Streifenbildungs-/Filmbildungseigenschaften als die erfindungsgemäße Zubereitung B. Dies erläutert die Vorteile des bevorzugten Lösungsmittels Propylenglykol-tert.-butylether. Wieder war der Windex-Reiniger unterlegen. Dies ist graphisch in der Fig. 9 der beigefügten Zeichnungen dargestellt.

BEISPIEL X

In diesem Beispiel wurde die Bedeutung der Zugabe von 1- Alkyl-2-pyrrolidon im Hinblick auf die Schmutzentfernung/die Reinigungswirkung anstelle der Streifenbildungs- /Filmbildungswirkung wie in dem obigen Beispiel VIII untersucht. Überraschenderweise wird durch die Verwendung von Alkylpyrrolidon signifikant die Schmutzentfernungseigenschaft im Vergleich mit zwei anderen erfindungsgemäßen Zubereitungen stark erhöht. Der hier verwendete Schmutz war "Badschmutz" und die Ergebnisse sind auf einer 1-10 Skala angegeben, wobei 1 der schlechteste Wert und 10 der beste Wert waren. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen, die als Vergleich verwendet wurden, waren B (ethoxylierte Phenole als Dispersionsmittel) und C (kein Dispersionsmittel). Die Zubereitungen sind in der folgenden Tabelle X aufgeführt. TABELLE X
Aus den in Fig. 10 der beigefügten Zeichnungen dargestellten Ergebnissen ist erkennbar, daß das Alkylpyrrolidon das bevorzugteste Dispersionsmittel für Duft- bzw. Aromastoffe bei der vorliegenden Erfindung ist, da es nicht nur den Duft- bzw. Aromastoff wirksam dispergiert, sondern ebenfalls zu den ausgezeichneten Streifenbildungs- /Filmbildungs- und Schmutzentfernungseigenschaften beiträgt.

BEISPIEL XI

In diesem Beispiel wurde die Wirkung für die Zugabe löslicher Magnesium- und Calciumsalze untersucht. Auf sehr überraschende Weise wurde gefunden, daß die Zugabe bestimmter Mengen an Erdalkalimetallsalzen die Filmbildungs- /Streifenbildungseigenschaft verbessert. Es ist nicht erklärlich, weshalb dies der Fall ist, aber eine Theorie der Anmelderin, die jedoch nicht bindend sein soll, könnte sein, daß die zweiwertigen Erdalkalikationen nicht so fest an bestimmten Oberflächen, wie Glas, von denen bekannt ist, daß sie eine negative Ladung besitzen, binden oder haften. Zu den Grundformulierungen wurden, wie in der obigen Tabelle II gezeigt wird, Lösungen aus NaCl, MgCl&sub2; und CaCl&sub2; zu sechs solcher Grundformulierungen in ausreichenden Mengen zugegeben, um einen Satz, der 25 ppm der spezifizierten Salze enthielt, und einen anderen Satz, der 50 ppm davon enthielt, herzustellen. Eine Vergleichsprobe wurde ebenfalls ohne Salzzugabe untersucht. Bei dieser Ausführungsform sind alle Rezepturen erfindungsgemäße Rezepturen. Jedoch wird in den Beispielen die überraschende Wirkung, die durch die Zugabe löslicher Erdalkalimetallsalze erreicht wird, erläutert. Die Rezepturen sind in der Tabelle XI angegeben: Tabelle XI
Die Ergebnisse sind in den Fig. 11 (Gehalt 25 ppm) und 12 (Gehalt 50 ppm) der beigefügten Zeichnungen dargestellt. Es ist schnell erkennbar, daß die Zugabe von weniger als 100 ppm Erdalkalisalze tatsächlich die Filmbildungs- /Streifenbildungseigenschaften der erfindungsgemäßen Reiniger verbessert.

Claims

1. Wäßriger Reiniger für eine harte Oberfläche, durch den die Rückstandsentfernung wesentlich verbessert und die Filmbildung/Streifenbildung wesentlich verringert wird, umfassend:

(a) ein Lösungsmittel in einer Menge von nicht mehr als 50%, wobei das Lösungsmittel ausgewählt wird aus C&sub1;&submin;&sub6;- Alkanolen, C&sub3;&submin;&sub2;&sub4;-Alkylenglykolethern und Gemischen davon;

(b) 0,001 bis 1% eines grenzflächenaktiven Mittels, ausgewählt aus amphoteren, nichtionischen und anionischen grenzflächenaktiven Mitteln und ihren Gemischen;

(c) 0,01 bis 2% eines Puffersystems, umfassend einen stickstoffhaltigen Puffer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ammonium- oder Erdalkalicarbamaten, Guanidinderivaten, Alkoxyalkylaminen und Alkylenaminen; und

(d) als Rest im wesentlichen nur Wasser.

2. Reiniger für eine harte Oberfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein Alkanol ist, welches aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, ihren verschiedenen Stellungs- Isomeren und Gemischen dieser Verbindungen besteht.

3. Reiniger für eine harte Oberfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein Alkylenglykolether ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenglykolmonobutylether, Ethylenglykolmonopropylether, Propylenglykolmonopropylether, Propylenglykolmonobutylether, vorzugsweise Propylenglykolmono-t-butylether, und ihren Gemischen.

4. Reiniger für eine harte Oberfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das grenzflächenaktive Mittel ein Gemisch aus anionischen und amphoteren grenzflächenaktiven Mitteln enthält.

5. Reiniger für eine harte Oberfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das grenzflächenaktive Mittel ein Gemisch aus anionischen, nichtionischen und amphoteren grenzflächenaktiven Mitteln enthält.

6. Reiniger für eine harte Oberfläche nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß er weiter ein lösliches Erdalkalisalz, bevorzugt CaCl&sub2; oder MgCl&sub2;, enthält.

7. Reiniger für eine harte Oberfläche nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische grenzflächenaktive Mittel ein C&sub6;&submin;&sub2;&sub0;- Alkylsulfat ist und daß das amphotere grenzflächenaktive Mittel ein Alkylbetain ist.

8. Reiniger für eine harte Oberfläche nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische grenzflächenaktive Mittel ein Trialkylaminoxid ist.

9. Reiniger für eine harte Oberfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich eine wirksame Menge an 1-Alkyl-2-pyrrolidon enthält.

10. Reiniger für eine harte Oberfläche nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein Duftöl enthält und daß das Alkylpyrrolidon in einer Menge vorhanden ist, die ausreicht, das Duftöl zu dispergieren.

11. Reiniger für eine harte Oberfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer Ammoniumcarbamat ist, welches gegebenenfalls Ammoniumhydroxid, ein Guanidinderivat, ein Alkoxyalkylamin oder ein Alkylenamin enthält.

12. Reiniger für eine harte Oberfläche nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer ein Alkylenamin ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylendiamin, Diethylentetramin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, N,N-Dimethylethylendiamin, N-Methylendiamin und ihren Gemischen, gegebenenfalls einschließend Ammoniumhydroxid.

13. Verfahren zur Reinigung einer harten Oberfläche von Schmutz, ohne daß ein wesentlicher Rückstand verbleibt, umfassend die Anwendung eines Reinigers nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und die Entfernung des Schmutzes und des Reinigers.