DE69319385T2 - Flüssiges Reinigungsmittel auf der Basis von starkschäumenden, nichtionischen, oberflächenaktiven Mitteln - Google Patents
Flüssiges Reinigungsmittel auf der Basis von starkschäumenden, nichtionischen, oberflächenaktiven MittelnInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft neue flüssige Feinreinigungsmittel mit starken Schäumungseigenschaften, die ein nichtionisches Tensid als Hauptwirkungsbestandteil ergänzt mit geringeren Mengen einer spezifischen Gruppe von anionischen Tensiden und noch kleineren Mengen eines zwitterionischen Betaintensids in einem wäßrigen Medium enthalten.
- Nichtionische Tenside sind im allgemeinen chemisch inert und gegenüber einem pH-Wert-Wechsel stabil und sind daher gut für das Mischen und Formulieren mit anderen Materialien gut geeignet. Das überlegene Verhalten von nichtionischen Tensiden hinsichtlich der Entfernung von öligem Schmutz ist weit verbreitet bekannt. Nichtionische Tenside sind dafür bekannt, daß sie mild gegenüber der menschlichen Haut sind. Nichtionische Tenside als Klasse sind jedoch dafür bekannt, daß sie schwache oder moderate Schäumer sind. Daher ist die Anwendung von nichtionischen Tensiden für Reinigungsmittel, die reichlichen und stabilen Schaum erfordern, begrenzt. Es hat ein erhebliches Interesse daran gegeben und es sind Anstrengungen unternommen worden, stark schäumende Reinigungsmittel mit nichtionischen Tensiden als Hauptbestandteil zu entwickeln. Bisher ist jedoch bisher wenig erreicht worden.
- Der Stand der Technik ist voll von flüssigen Feinreinigungsmittelzusammensetzungen, die nichtionische Tenside in Kombination mit anionischen Tensiden und/oder Betaintensid enthalten, wobei das nichtionische Tensid nicht der Hauptwirkungsbestandteil ist, wie es beispielsweise in der US-A-3 658 gezeigt ist, gemäß der ein auf anionischem Tensid basierendes Shampoo eine geringe Menge Fettsäurealkanolamid enthält. In der US-A- 3 769 398 ist ein auf Betain basierendes Shampoo beschrieben, das geringe Mengen nichtionische Tenside enthält. Dieses Patent stellt fest, daß die gering schäumenden Eigenschaften von nichtionischen Reinigungsmitteln ihre Verwendung in Shampoozusammen setzungen nicht bevorzugt macht. In der US-A-4 329 335 ist ebenfalls ein Shampoo beschrieben, das ein Betaintensid als Hauptbestandteil und geringe Mengen nichtionisches Tensid sowie von Fettsäuremono- oder diethanolamid enthält. In der US-A-4 259 204 ist ein Shampoo beschrieben, das 0,8 bis 20 Gew.-% anionischen Phosphorsäureester und ein zusätzliches Tensid enthält, das entweder anionisch, amphoter oder nichtionisch sein kann. In der US-A-4 329 334 ist ein auf anionischem/amphoterem Tensid basierendes Shampoo beschrieben, das eine Hauptmenge anionisches Tensid und geringere Mengen Betain- und nichtionische Tenside enthält.
- In der US-A-3 935 129 ist eine flüssige Reinigungszusammensetzung auf Basis eines Alkalimetallsilikatgehalts beschrieben, das 5 Grundbestandteile enthält, nämlich Harnstoff, Glycerin, Triethanolamin, ein anionisches Reinigungsmittel und ein nichtionisches Reinigungsmittel. Der Silikatgehalt bestimmt die Menge an anionischem und/oder nichtionischem Tensid in der flüssigen Reinigungszusammensetzung. Die Schäumungseigenschaften dieser Reinigungszusammensetzungen ist jedoch darin nicht beschrieben.
- In der US-A-4 129 515 ist ein flüssiges Vollreinigungsmittel für das Waschen von Wäsche beschrieben, das eine Mischung aus im wesentlichen gleichen Mengen von anionischen und nichtionischen Tensiden, Alkanolaminen und Magnesiumsalzen sowie gegebenenfalls zwitterionischen Tensiden als Seifenlaugenmodifizierungsmittel umfaßt.
- In der US-A-4 224 195 ist eine wäßrige Reinigungsmittelzusammensetzung für das Waschen von Socken und Strümpfen beschrieben, die eine spezifische Gruppe von nichtionischen Reinigungsmitteln, nämlich ein Ethylenoxid eines sekundären Alkohols, eine spezifische Gruppe von anionischen Reinigungsmitteln, nämlich einem Schwefelestersalz eines Ethylenoxidaddukts eines sekundären Alkohols, und ein amphoteres Tensid enthält, das ein Betain sein kann, wobei entweder das anionische oder das nichtionische Tensid der Hauptbestandteil ist. Die spezifische Klasse von anionischen Tensiden, die gemäß diesem Patent verwendet wird, ist genau die gleiche Gruppe von anionischen Reinigungsmitteln, die ausdrücklich von der vorliegenden Anmeldung ausgeschlossen sind, um den Alkanolethoxylatsulfatisierungsprozeß zu eliminieren und das potentielle Dioxantoxizitätsproblem. Ferner sind gemäß diesem Patent stark schäumende Reinigungsmittel für die Zweck des Waschens von Socken unerwünscht.
- Der Stand der Technik offenbart auch Reinigungsmittelzusammensetzungen, die alle nichtionische Tenside enthalten, wie es in den US-A-4 154 706 und US-A-4 329 336 beschriebenen ist, wobei die Shampoozusammensetzungen eine Vielzahl von speziellen nichtionischen Tensiden enthalten, um gewünschte Schäumungseigenschaften und Reinigungseigenschaften zu bewirken, trotz der Tatsache, daß nichtionische Tenside üblicherweise an solchen Eigenschaften Mangel leiden.
- In der US-A-4 013 787 ist ein auf Piperazin basierendes Polymer in Konditionierungs- und Shampoozusammensetzungen offenbart, die alle nichtionisches Tensid oder alle anionisches Tensid enthalten.
- In der US-A-4 450 091 sind hochviskose Shampoozusammensetzungen beschrieben, die eine Mischung aus einem amphoterem Betaintensid, einem nichtionischem Polyoxybutylenpolyoxyethylen-Tensid, einem anionischem Tensid, einem Fettsäurealkanolamid und einem Polyoxyalkylenglykolfettester enthalten. Keine der beispielhaft angegebenen Zusammensetzungen enthält eine Mischung aus aktivem Bestandteil, in der das nichtionische Tensid als Hauptanteil vorhanden ist, wahrscheinlich aufgrund der geringschäumenden Eigenschaften der nichtionischen Polyoxybutylenpolyoxyethylen- Reinigungsmittel.
- In der US-A-4 595 526 ist eine Zusammensetzung beschrieben, die ein nichtionisches Tensid, ein Betaintensid, ein anionisches Tensid und einen C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub4;-Fettsäuremonoethanolamid-Schaumstabilisator enthält.
- Keines der oben angegebenen Patente offenbart jedoch eine stark schäumende, auf nichtionischem Tensid basierende, flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung, die ein nichtionisches Tensid als Hauptwirkungsbestandteil und geringe Mengen an ergänzendem stark schäumenden anionischem Tensid oder Sulfonattensid enthalten, ausschließlich ethoxylierte Alkoholethersulfate, und ergänzendem schäumendem zwitterionischem Tensid ausgewählt aus Tensiden vom Betain-Typ als die drei wesentlichen Bestandteile enthält, wobei der nichtionische Bestandteil mehr als 50% des gesamten Tensidgehalts ausmacht und die Zusammensetzung keine Verbindung vom Aminoxid- oder Amid-Typ enthält.
- Es ist jetzt gefunden worden, daß ein stark schäumendes flüssiges Reinigungsmittel mit einem nichtionischen Tensid als hauptsächlich aktivem Bestandteil formuliert werden kann, das wünschenswerte Reinigungseigenschaften, Milde gegenüber menschlicher Haut aufweist und das mit dem Sulfatisierungsverfahren der Herstellung von anionischen ethoxylierten Alkoholethersulfaten verbundene Dioxantoxizitätsproblem vermeidet.
- Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, neue, stark schäumende, auf nichtionischem Tensid basierende flüssige Feinreinigungsmittelzusammensetzungen bereitzustellen, die ein nichtionisches Tensid in einer Konzentration von mindestens 50 % des gesamten Tensidgehalts enthalten.
- Eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist es, neue, auf nichtionischem Tensid basierende, flüssige Reinigungsmittelzusammensetzungen bereitzustellen, die eine Hauptmenge nichtionisches Tensid ergänzt mit geringeren Mengen anionischem Tensid und zwitterionischem Betaintensid enthalten, wobei die Zusammenset zung kein Aminoxid, Fettsäurealkanolamidschaumstabilisator enthält.
- Noch eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist es, neue auf nichtionischem Tensid basierendes, flüssiges Reinigungsmittel mit wünschenswerten starken Schäumungseigenschaften und Reinigungseigenschaften bereitzustellen, das gegenüber menschlicher Haut mild ist.
- Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, neue auf nichtionischem Tensid basierendes, flüssiges Reinigungsmittel bereitzustellen, das ergänzend anionisches Tensid enthält, ausgenommen die ethoxylierten Alkylethersulfate, was das Alkanolethoxylatsulfatisierungsverfahren und das potentielle Dioxantoxizitätsproblem beseitigt.
- Weitere Aufgaben und Vorteile und neue Merkmale der Erfindung zum Teil in der folgenden Beschreibung angegeben und sind für den Fachmann beim Studium des Folgenden ersichtlich oder bei der Anwendung der Erfindung zu erfahren. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung können mit den Instrumentarien und Zusammensetzungen realisiert und erzielt werden, die in den angeführten Ansprüchen ausdrücklich angegeben sind.
- Um die vorangegangenen und andere Aufgaben erfindungsgemäß zu lösen unter Berücksichtigung des Zweckes der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin bereits beschrieben und veranschaulicht ist, umfassen die neuen, stark schäumenden, auf nichtionischem Tensid basierenden, flüssigen Feinreinigungsmittel dieser Erfindung drei wesentliche Tenside, ein wasserlösliches ethoxyliertes nichtionisches Tensid als Hauptwirkungsbestandteil in einer Menge, die 50 Gew.-% des gesamten Tensidgehalts übersteigt, eine ergänzende Menge eines schäumenden anionischen Tensids ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus wasserlöslichen organischen Sulfaten und organischen Sulfonaten, ausgenommen die ethoxyliertes Alkylethersulfate, eine geringere Menge eines schäumenden, wasserlöslichen und zwitterionischen Tensids ausgewählt aus der Klasse der Betaine, gelöst in einem wäßrigen Träger, wobei die Zusammensetzung keine Aminoxid-, Amid- oder Alkanolamidbestandteile enthält.
- Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung ein stark schäumendes, auf nichtionischem Tensid basierendes, flüssiges Reinigungsmittel, das mehr als 50 Gew.-% des gesamten Tensidgehalts an einem nichtionischen Tensid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus wasserlöslichen primären aliphatischen Alkoholethoxylaten, sekundären aliphatischen Alkoholethoxylaten, Alkylphenolethoxylaten und Alkoholethylenoxidpropylenoxidkondensaten, und ergänzende Mengen eines anionisches Tensids ausgewählt ausder Gruppe bestehend aus wasserlöslichen Salzen von C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;- Alkylsulfaten, C&sub8;- bis C&sub1;&sub6;-Alkylbenzolsulfonaten, C&sub1;&sub0;- bis C&sub2;&sub0;- Paraffinsulfonaten, C&sub1;&sub0;- bis C&sub2;&sub4;-α-Olefinsulfonaten, C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;- Alkylsulfoacetaten, C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Alkylsulfosuccinatestern, C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Acylisethionaten und C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Acyltauraten, und eines wasserlöslichen zwitterionischen Betaintensids enthält, wobei der Gesamtgehalt der ergänzenden Tenside weniger als 50 Gew.-% des gesamten Tensidgehalts ausmacht, gelöst in einem wäßrigen Träger.
- Diese spezielle Kombination von drei Bestandteilen in den Anteilen, bezogen auf das Gewicht, von mehr als 50% des nichtionischen Tensids an dem gesamten Tensidgehalt und 15 bis 48% der Summe aus anionischem Tensid und Betaintensid, ist kritisch für das starke Schäumen und die erwünschten Reinigungseigenschaften der vorliegenden flüssigen Reinigungsmittel sowie die Retention der Eigenschaft der Milde gegenüber der Haut. Die Gesamtmenge an Tensiden kann 10 bis 55%, vorzugsweise 20 bis 40%, am meisten bevorzugt 25 bis 35%, bezogen auf das Gewicht, der flüssigen Zusammensetzung ausmachen.
- Das nichtionische Tensid, das den Hauptbestandteil des vorliegenden flüssigen Reinigungsmittel ausmacht, ist in Mengen von etwa 10 bis 30%, vorzugsweise 13 bis 25%, am meisten bevorzugt 16 bis 22%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, vorhanden und liefert überlegenes Verhalten in bezug auf die Entfernung von fettigem Schmutz und Milde gegenüber menschlicher Haut.
- Die wasserlöslichen nichtionischen Tenside, die erfindungsgemäß verwendet werden, sind kommerziell gut bekannt und umfassen die primären aliphatischen Alkoholethoxylate, sekundären aliphatischen Alkoholethoxylate, Alkylphenolethoxylate und Ethylenoxid-Propylenoxid-Kondensate von primären Alkanolen wie beispielsweise ein Plurafacs® (BASF) und Kondensate von Ethylenoxid mit Sorbitanfettsäureestern wie beispielsweise die Tween®-Produkte (ICI). Die nichtionischen, synthetischen, organischen Reinigungsmittel sind im allgemeinen Kondensationsprodukte einer organischen aliphatischen oder alkylaromatischen hydrophoben Verbindung mit hydrophilen Ethylenoxidgruppen. Praktisch kann jede hydrophobe Verbindung mit einer Carboxy-, Hydroxy-, Amido- oder Aminogruppe mit an das Stickstoffatom gebundenem freien Wasserstoff mit Ethylenoxid oder mit dem Polyhydratationsprodukt davon, Polyethylenglykol, unter Bildung eines wasserlöslichen nichtionischen Reinigungsmittels kondensiert werden. Ferner kann die Länge der Polyethenoxykette so eingestellt werden, daß das gewünschte Gleichgewicht zwischen den hydrophoben und hydrophilen Elementen erzielt wird.
- Die Klasse der nichtionischen Reinigungsmittel umfaßt die Kondensationsprodukte von höherem Alkohol (z. B. einem Alkohol, der etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatome in einer gerad- oder verzweigtkettigen Konfiguration enthält) mit etwa 5 bis 30 Molen Ethylenoxid, z. B. Lauryl- oder Myristylalkohol kondensiert mit etwa 16 Molen Ethylenoxid (EO), Tridecanol kondensiert mit etwa 6 Mo len Ethylenoxid, Myristylalkohol kondensiert mit etwa 10 Molen Ethylenoxid/Mol Myristylalkohol, das Kondensationsprodukt von EO mit einem Schnitt von Kokosnußfettalkohol, der eine Mischung von Fettalkoholen mit Alkylketten im Bereich von 10 bis 14 Kohlenstoffatomen in der Länge enthält, wobei das Kondensat entweder etwa 6 Mole EO/Mol Gesamtalkohol oder etwa 9 Mole EO/Mol Alkohol enthält, und Talgalkoholethoxylate, die 6 EO bis 11 EO/Mol Alkohol enthalten.
- Eine bevorzugte Gruppe der zuvor genannten nichtionischen Tenside sind die Neodol®-Ethoxylate (Shell Co.), die höhere aliphatische primäre Alkohole mit etwa 9 bis 15 Kohlenstoffatomen sind, wie beispielsweise C&sub9;- bis C&sub1;&sub1;-Alkänol kondensiert mit 8 Molen Ethylenoxid (Neodol® 91-8), C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub3;-Alkanol kondensiert mit 6,5 Molen Ethylenoxid (Neodol® 23-6,5), C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub5;-Alkanol kondensiert mit 12 Molen Ethylenoxid (Neodol® 25-12), C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkanolen kondensiert mit 13 Molen Ethylenoxid (Neodol® 45-13) und dergleichen. Solche Ethoxamere haben einen HLB-Wert (Hydrophilie/Lipophilie-Gleichgewicht) von 8 bis 15 und ergeben gute O/W- Emulgierung, während Ethoxamere mit HLB-Werten unterhalb von 8 weniger als 5 Ethylenoxygruppen enthalten und dazu neigen, schlechte Emulgatoren und schlechte Reinigungsmittel zu sein.
- Weitere zufriedenstellende in Wasser lösliche Alkoholethylenoxidkondensate sind die Kondensationsprodukte von einem sekundären aliphatischen Alkohol, der 8 bis 18 Kohlenstoffatome in einer gerad- oder verzweigtkettigen Konfiguration enthält, kondensiert mit 5 bis 30 Molen Ethylenoxid. Beispiele von kommerziell erhältlichen nichtionischen Reinigungsmitteln der zuvor genannten Art sind sekundäre C&sub1;&sub1;- bis C&sub1;&sub5;-Alkanole kondensiert mit entweder 9 EO (Tergitol® 15-S-9) oder 12 EO (Tergitol® 15-S-12), die von Union Carbide verkauft werden.
- Andere geeignete nichtionische Reinigungsmittel umfassen die Polyethylenoxidkondensate von 1 Mol Alkylphenol mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in einer geradkettigen oder verzweigtket tigen Alkylgruppe mit 5 bis 30 Molen Ethylenoxid. Spezifische Beispiele von Alkylphenolethoxylaten umfassen Nonylphenol kondensiert mit etwa 9,5 Molen EO/Mol Nonylphenol, Dinonylphenol kondensiert mit etwa 12 Molen EO/Mol Phenol und Dinonylphenol kondensiert mit etwa 15 Molen EO/Mol Phenol sowie Diisooctylphenol kondensiert mit etwa 15 Molen EO/Mol Phenol. Erhältliche nichtionische Tensides dieser Art umfassen Igepal® CO 630 (Nonylphenolethoxylat), das von GAF Corp. verkauft wird.
- Zu den zufriedenstellenden nichtionischen Reinigungsmitteln gehören wasserlöslichen Kondensationsprodukte eines C&sub8;-bis C&sub2;&sub0;- Alkanols mit einer heterischen Mischung von Ethylenoxid und Propylenoxid, wobei das Gewichtsverhältnis von Ethylenoxid: Propylenoxid 2,5 : 1 bis 4 : 1, vorzugsweise 2,8 :1 bis 3,3 : 1 beträgt und das Gesamte des Ethylenoxids und Propylenoxids (einschließlich der endständigen Ethanol- oder Propanolgruppe) 60 bis 85 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 80 Gew.-% ausmacht. Solche Reinigungsmittel sind kommerziell von BASF-Wyandotte erhältlich und ein besonders bevorzugtes Reinigungsmittel ist ein C&sub1;&sub0;- bis C&sub1;&sub6;-Alkanolkondensat mit Ethylenoxid und Propylenoxid, bei dem das Gewichtsverhältnis von Ethylenoxid zu Propylenoxid 3 : 1 beträgt und der Gesamtalkoxygehalt etwa 75 Gew.-% ausmacht.
- Kondensate mit 2 bis 30 Molen Ethylenoxid mit Sorbitanmono- und -tri-C&sub1;&sub0;- bis C&sub2;&sub0;-alkansäureestern mit einem HLB-Wert von 8 bis 15 können ebenfalls als der nichtionische Reinigungsmittelbestandteil in dem beschriebenen Shampoo verwendet werden. Diese Tenside sind gut bekannt und von Imperial Chemical Industries unter dem Warennamen Tween erhältlich. Geeignete Tenside umfassen Polyoxyethylen(4)sorbitanmonolaurat, Polyoxyethylen(4)sorbitanmonostearat, Polyoxyethylen(20)sorbitantrioleat und Polyoxyethylen(20)sorbitantristearat.
- Andere geeignete, in Wasser lösliche nichtionische Reinigungsmittel, die weniger bevorzugt sind, werden unter dem Warennamen "Pluronics®" verkauft. Die Verbindungen werden durch Kondensa tion von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Basis gebildet, die durch die Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol gebildet worden ist. Das Molekulargewicht des hydrophoben Anteils des Moleküls liegt in der Größenordnung von 950 bis 4000 und vorzugsweise 200 bis 2500. Die Zufügung von Polyoxyethylenresten an den hydrophoben Teil führt zur Erhöhung der Löslichkeit des Moleküls als Ganzes, so daß das Tensid wasserlöslich wird. Das Molekulargewicht der Blockpolymere variiert von 1000 bis 15 000 und der Polyethylenoxidgehalt kann 20 Gew.-% bis 80 Gew.-% ausmachen. Vorzugsweise liegen diese Tenside in flüssiger Form vor und zufriedenstellende Tenside sind als Qualitäten L 62 und L 64 erhältlich.
- Das anionische Tensid, das ein wesentlicher Bestandteil der vorliegenden flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzung ist, macht etwa 1 bis 10%, vorzugsweise 2 bis 9%, am meisten bevorzugt 3 bis 8%, bezogen auf das Gewicht, davon aus und liefert gute Schäumungseigenschaften. Vorzugsweise werden jedoch verringerte Mengen verwendet, um die für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gewünschte Eigenschaft der Milde gegenüber der Haut zu verbessern, und daher sollte das Gewichtsverhältnis von nichtionischem Reinigungsmittel zu anionischem Reinigungsmittel etwa 3 : 1 übersteigen. Außerdem schließt die spezielle Gruppe von verwendeten anionischen Tensiden die C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Alkylpolyethenoxyethersulfattenside aus, um die Dioxantoxizität zu vermeiden, die mit dem Verfahren der Sulfatierung von ethoxylierten Alkoholen verbunden ist. Die ethoxylierten Alkoholethersulfate sind daher ausdrücklich von der spezifischen Gruppe der verwendeten anionischen Tenside ausgeschlossen.
- Die anionischen Tenside, die in dem auf nichtionischem Tensid basierenden flüssigen Reinigungsmittel dieser Erfindung verwendet werden können, sind in Wasser löslich wie beispielsweise Triethanolamin und umfassen die Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Ethanolammoniumsalze von C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Alkylsulfaten wie beispielsweise Laurylsulfat, Myristylsulfat und dergleichen, ausgenommen Triethanolaminlaurylsulatt, lineare C&sub3;- bis C&sub1;&sub6;-Alkylbenzolsulfonate, C&sub1;&sub0;- bis C&sub2;&sub0;-Paraffinsulfonate, α-Olefinsulfonate, die 10 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten, C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Alkylsulfoacetate, C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Alkylsulfosuccinatester, C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Acylisethionate und C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Acyltaurate. Bevorzugte anionische Tenside sind die wasserlöslichen C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub6;-Alkylsulfate, die C&sub1;&sub0;- bis C&sub1;&sub5;- Alkylbenzolsulfonate, die C&sub1;&sub3;- bis C&sub1;&sub7;-Paraffinsulfonate und die C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub8;-α-Olefinsulfonate.
- Das wasserlösliche zwitterionische Tensid, das ebenfalls ein wesentlicher Bestandteil der vorliegenden flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzung ist, macht 0,5 bis 10%, vorzugsweise 2 bis 9%, am meisten bevorzugt 7 bis 8%, bezogen auf das Gewicht, aus und vermittelt gute Schäumungseigenschaften und Milde an das vorliegende auf nichtionischem Tensid basierende flüssige Reinigungsmittel. Das zwitterionische Tensid ist ein wasserlösliches Betain mit der allgemeinen Formel:
- in R&sub1; eine Alkylgruppe mit 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatomen, oder der Amidorest:
- ist, in dem R eine Alkylgruppe mit 9 bis 19 Kohlenstoffatomen ist und a eine Zahl von 1 bis 4 ist, R&sub2; und R&sub3; jeweils Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise einem Kohlenstoffatom sind, R&sub4; eine Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls einer Hydroxylgruppe ist. Typische Alkyldimethylbetaine umfassen Decyldime thylbetain oder 2-(N-Decyl-N,N-dimethylammonium)acetat, Kokosdimethylbetain oder 2-(N-Kokos-N,N-dimethylammonium)acetat, Myristyldimethylbetain, Palmityldimethylbetain, Lauryldimethylbetain, Cetyldimethylbetain, Stearyldimethylbetain usw. Die Amidobetaine umfassen entsprechend Kokosamidoethylbetain, Kokosamidopropylbetain und dergleichen. Ein bevorzugtes Betain ist Kokos- (C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-)amidopropyldimethylbetain.
- Alle der zuvor genannten drei Bestandteile in diesem flüssigen Feinreinigungsmittel sind wasserlöslich oder wasserdispergierbar und bleiben so während der Lagerung.
- Die spezielle Kombination aus anionischem Tensid und Betaintensid liefert ein Reinigungsmittelsystem, das mit dem nichtionischen Tensid unter Bildung einer flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzung mit wünschenswertem Schäumen, Schaumstabilität, Reinigungseigenschaften und Milde gegenüber menschlicher Haut zusammenwirkt. Überraschenderweise zeigt das resultierende homogene flüssige Reinigungsmittel die gleiche oder eine bessere Schaumleistung, sowohl in bezug auf das anfängliche Schaumvolumen als auch die Schaumstabilität in Anwesenheit von Verschmutzungen, und eine Reinigungseffizienz wie ein auf anionischem Tensid basierendes flüssiges Feinreinigungsmittel (LDLD), wie es in den folgenden Beispielen gezeigt ist.
- Die wesentlichen, oben beschriebenen Bestandteile sind in einem wäßrigen Medium solubilisiert, das Wasser und gegebenenfalls Solubilisierungsbestandteile wie beispielsweise C&sub2;- bis C&sub3;-Mono- und -dihydroxyalkanole enthält, z. B. Ethanol, Isopropanol und Propylenglykol. Geeignete, wasserlösliche hydrotrope Salze umfassen Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Mono-, Di- und Triethanolammoniumalze. Während das wäßrige Medium primär Wasser ist, sind vorzugsweise Solubilisierungsmittel umfaßt, um die Viskosität der flüssigen Zusammensetzung zu kontrollieren und die Niedertemperatur-Trübungs-Klarheits-Eigenschaftenzu kontrollieren. Üblicherweise ist es wünschenswert, Klarheit bis zu einer Tempe ratur im Bereich von 5ºC bis 10ºC aufrechtzuerhalten. Der Anteil an Solubilisierer beträgt daher im allgemeinen 1 bis 15%, vorzugsweise 2 bis 12%, am meisten bevorzugt 3 bis 8%, bezogen auf das Gewicht der Reinigungsmittelzusammensetzung, wobei der Anteil an Ethanol, falls vorhanden, 5 Gew.-% oder weniger beträgt, um eine Zusammensetzung mit einem Flammpunkt oberhalb von etwa 46ºC zu liefern. Vorzugsweise ist der Solubilisierungsbestandteil eine Mischung aus Ethanol und entweder Natriumxylolsulfonat oder Natriumcumolsulfonat oder einer Mischung dieser Sulfonate.
- Die vorstehend genannten solubilisierenden Bestandteile erleichtern auch die Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, weil sie dazu neigen, eine Gelbildung zu inhibieren.
- Zusätzlich zu den zuvor genannten wesentlichen und optionellen Bestandteilen des flüssigen Feinreinigungsmittels kann man auch normale und herkömmliche Hilfsmittel verwenden, mit der Maßgabe, daß sie die Eigenschaften des Reinigungsmittels nicht nachteilig beeinträchtigen. Daher können verschiedene Färbemittel und Parfüme, UV-Lichtabsorptionsmittel wie beispielsweise die Uvinole®, die Produkte von GAF Corporation sind, Sequestriermittel wie beispielsweise Ethylendiamintetraacetate, Magnesiumsulfatheptahydrat, fischsilbrig machende Mittel und Trübungsmittel, pH- Wert-Modifizierungsmittel usw. verwendet werden. Der Anteil an solchen Hilfsmaterialien übersteigt normalerweise insgesamt nicht 15 Gew.-% der Reinigungsmittelzusammensetzung, und die Prozentsätze der meisten solcher individuellen Komponenten beträgt maximal 5 Gew.-% und bevorzugter weniger als 2 Gew.-%. Natriumformiat kann in die Formulierung als Konservierungsmittel mit einer Konzentration von 0,1 bis 40 Gew.-% eingeschlossen werden. Natriumbisulfid kann als Farbstabilisator in einer Konzentration von 0,01 bis 0,2 Gew.-% verwendet werden.
- Die vorliegenden auf nichtionischem Tensid basierenden flüssigen Feinreinigungsmittel wie beispielsweise Geschirrspülmittel wer den leicht durch einfache Mischverfahren aus leicht erhältlichen Komponenten hergestellt, die bei Lagerung die gesamte Zusammensetzung nicht nachteilig beeinträchtigen. Es ist jedoch bevorzugt, daß das nichtionische Tensid mit den solubilisierenden Bestandteilen, z. B. Ethanol, und, falls vorhanden, vor der Zugabe des Wassers zur Verhinderung einer möglichen Gelbildung, gemischt wird. Das auf nichtionischem Tensid basierende Tensidsystem wird durch sequentielles Zugeben unter Rühren des anionischen Tensids und des Betaintensids zu dem nichtionischen Tensid hergestellt, das zuvor mit einem Solubilisierungsmittel wie beispielsweise Ethylalkohol und/oder Natriumxylolsulfonat gemischt worden ist, um die Solubilisierung dieser Tenside zu unterstützen, und dann wird unter Rühren die. Formelmenge Wasser zugesetzt, um eine wäßrige Lösung des auf nichtionischem Tensid basierenden Tensidsystems zu bilden. Die Verwendung von mildem Erwärmen (bis zu 100ºC) fördert die Solubilisierung der Tenside. Die Viskositäten sind durch Veränderung des Gesamtprozentsatzes von aktiven Bestandteilen einstellbar. Üblicherweise wird kein Verdickungsmittel zugesetzt, es können aber Verdickungsmittel zugesetzt werden, wenn Flüssigkeiten höherer Viskosität gewünscht sind. In allen diesen Fällen ist das hergestellte Produkt aus einer Flasche mit relativ engem Mund (1,5 cm Durchmesser) oder einer relativ engen Öffnung gießbar, und die Viskosität der Reinigungsmittelformulierung ist nicht so niedrig, als daß sie wie Wasser wäre. Die Viskosität des Reinigungsmittels beträgt wünschenswerterweise mindestens 100 mP a·s (cPs) bei Raumtemperatur, kann aber bis zu etwa 1000 mPa·s (Centipoise) betragen, wie gemessen mittels eines Brookfield-Viskosimeters unter Verwendung einer Spindel Nr. 3 bei 12 UpM Umdrehung. Seine Viskosität kann ungefähr diejenige von kommerziell akzeptablen Reinigungsmitteln annehmen, die zur Zeit auf dem Markt sind. Die Reinigungsmittelviskosität und das Reinigungsmittel selbst bleiben bei der Lagerung über längere Zeiträume stabil, ohne daß Farbveränderungen oder ein Absetzen irgendwelcher unlöslicher Materialien auftritt. Der pH-Wert dieser Formation ist im we sentlichen neutral gegenüber der Haut, z. B. 4,5 bis 8 und vorzugsweise etwa 5,5.
- Diese Produkte haben unerwartet wünschenswerte Eigenschaften. Beispielsweise ist die Schaumqualität und die reinigende Eigenschaft gleich oder besser als diejenige von flüssigen Standard- Feinreinigungsmitteln, obwohl ein nichtionisches Tensid als Haupttensid verwendet wird, und minimale Mengen an anionischem Tensid, wodurch ein mildes, weniger reizendes flüssiges Reinigungsmittel erzielt wird.
- Die folgenden Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung der Erfindung und sollen diese nicht beschränken. BEISPIEL 1
- ¹ Relative Werte zu kommerziellem Palmolive Handgeschirrspülmittel, das mit 100 bewertet ist. BEISPIEL 1 (Fortsetzung)
- Formulierung A von Beispiel 1 (Zusammensetzung gemäß der US-A- 4 595 526) und Formulierung B wurden in einem Handgeschirrspül- Test verglichen. Der Test wurde sowohl mit Ragu Spaghetti-Soße als auch Shell-Schmutz durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, daß die Geschirrspülleistung zwischen der US-Formulierung und der europäischen Formulierung ähnlich ist. Der Test wurde blind durchgeführt, wobei jeder Versuch aus drei Durchläufen für jedes Produkt bestand, und er wurde sowohl in 300 als auch 150 ppm hartem Wasser durchgeführt.
- Ergebnisse von Formulierung A gegenüber der US unter Verwendung von Ragu
- Ergebnisse von Formulierung A gegenüber B unter Verwendung von Shell-Schmutz
Claims (10)
1. Stark schäumendes, auf nichtionischem Tensid basierendes,
flüssiges Feinreinigungsmittel, das, bezogen auf das
Gewicht, ungefähr
(a) 10 bis 30% in Wasser lösliches nichtionisches Tensid
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus primären und
sekundären C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Alkanolkondensaten mit 5 bis 30
Molen Ethylenoxid, Kondensaten von C&sub8;- bis
C&sub1;&sub8;-Alkylphenol mit 5 bis 30 Molen Ethylenoxid, Kondensaten von
C&sub8;- bis C&sub2;&sub0;-Alkanol mit einer heterischen Mischung aus
Ethylenoxid und Propylenoxid mit einem
Gewichtsverhältnis von Ethylenoxid: Propylenoxid von 2,5 : 1 bis
4 : 1 und einem Gesamtalkylenoxidgehalt von 60 bis
85 Gew.-% und Kondensaten von 2 bis 30 Molen
Ethylenoxid mit Sorbitanmono- und -tri-C&sub1;&sub0;- bis
C&sub2;&sub0;-alkansäureestern mit HLB-Werten von 8 bis 15,
(b) 1 bis 10% in Wasser lösliches anionisches
Reinigungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C&sub8;- bis
C&sub1;&sub8;-Alkylsulfaten, C&sub8;- bis C&sub1;&sub6;-Alkylbenzolsulfonaten, C&sub1;&sub0;-
bis C&sub2;&sub0;-Paraffinsulfonaten, C&sub1;&sub0;- bis
C&sub2;&sub4;-α-Olefinsulfonaten und C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Alkylsulfosuccinatestern, C&sub8;-
bis C&sub1;&sub8;-Acylisethionaten und C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Acyltauraten,
und
(c) 0,5 bis 10% in Wasser lösliches Betain umfaßt, wobei
(d) der Rest Wasser als wäßriges Medium ist, in dem das
nichtionische Tensid, das anionische Reinigungsmittel
und das Betain solubilisiert sind, die Summe von c) und
b) 15 bis 48 Gew.-% der Zusammensetzung des gesamten
Tensidgehalts ist, das nichtionische Tensid mehr als
50 Gew.-% des gesamten Tensidgehalts ausmacht und die
Zusammensetzung frei von anionischem
Alkyletherpolyethenoxysulfat-Reinigungsmittel, anionischem
Triethanolaminlaurylsulfat-Reinigungsmittel, Amiden,
Aminoxiden und Alkanolamiden ist.
2. Flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 1,
die zusätzlich 1 bis 15 Gew.-% Solubilisierungsmittel
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C&sub2;- bis C&sub3;-Mono- und
Dihydroxyalkanolen, in Wasser löslichen Salzen von C&sub1;- bis C&sub3;-
substituierten Benzolsulfonat-Hydrotropen und Mischungen
derselben enthält.
3. Flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 2,
bei der Ethanol in einer Menge von 5 Gew.-% oder weniger
vorhanden ist.
4. Flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 2,
bei der das nichtionische Tensid das Kondensat eines
primären C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Alkanols mit 5 bis 30 Molen Ethylenoxid ist.
5. Flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 4,
bei der das anionische Reinigungsmittel ausgewählt ist aus
der Gruppe bestehend aus C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub6;-Alkylsulfaten, C&sub1;&sub0;- bis
C&sub1;&sub5;-Alkylbenzolsulfonaten, C&sub1;&sub3;- bis C&sub1;&sub7;-Paraffinsulfonaten und
C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub8;-α-Olefinsulfonaten.
6. Flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 1,
bei der das nichtionisches Tensid in einer Menge von 16 bis
22 Gew.-% vorhanden ist, das anionische Reinigungsmittel in
einer Menge von 2 bis 9 Gew.-% vorhanden ist und das Betain
in einer Menge von 2 bis 9 Gew.-% vorhanden ist.
7. Flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 6,
bei der das anionische Reinigungsmittel C&sub1;&sub2;- bis
C&sub1;&sub6;-Alkylsulfat ist.
8. Flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 1,
die ferner Konservierungsmittel enthält.
9. Flüssige Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 1,
die ferner Farbstabilisator enthält.
10. Verfahren zur Herstellung eines flüssigen Reinigungsmittels
gemäß Anspruch 2, bei dem zuerst das nichtionische Tensid
mit dem Solubilisierungsmittel gemischt wird, dann unter
Rühren das anionische Tensid und das Betain zugesetzt werden
und schließlich unter Rühren die Formelmenge Wasser
zugesetzt wird, um eine wäßrige Lösung der auf dem
nichtionischen Tensid basierenden Tensidzusammensetzung zu
bilden.
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