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Die
Erfindung betrifft einen isotropen, antimikrobiellen, Nichtspül-Oberflächenreiniger,
der insbesondere zur Verwendung auf glänzenden oder glatten und harten
Oberflächen
angepasst ist. Er entfernt darauf abgeschiedene Verschmutzungen
und desinfiziert sie, wobei er in signifikanter Weise die Menge
von Rückständen, die
durch nicht-entfernte Verschmutzungen, Reiniger oder eine Kombination
davon bewirkt worden sind, verringert.
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Die
Säuberung
bzw. Reinigung von haben und glänzenden
Oberflächen
hat sich als problematisch erwiesen. Zur Entfernung von Verschmutzungen,
die auf solchen Oberflächen
abgeschieden worden sind, besteht der typische Ansatz hierfür, alkalische
wässrige
Reiniger auf Ammoniumbasis oder andere wässrige Reiniger, die verschiedene
Gemische von Tensiden und anderen Reinigungsadditiven enthalten,
einzusetzen. Nachteiligerweise haben viele der Reiniger auf Ammoniakbasis
eine ziemlich schlechte Fähigkeit
zur Entfernung von Verschmutzungen, während andererseits viele der
Reiniger auf Tensidbasis ziemlich erhebliche Mengen von Rückständen auf
solchen harten und glänzenden
Oberflächen
zurücklassen.
Diese Rückstände werden
bei den Erscheinungen der Streifenbildung, wobei die Verschmutzung,
der Reiniger oder beide ungleichmäßig von der Oberfläche abgewaschen
worden sind, und der Filmbildung, wobei eine dünne Schicht des Rückstands
tatsächlich
noch an der zu reinigenden Oberfläche haftet, gesehen.
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Weiterhin
sind flüssige
Oberflächenreiniger
auf quaternärer
Ammoniumbasis im üblichen
Einsatz und zwar typischerweise als Reiniger für Badezimmer. Bestimmte quaternäre Ammoniumverbindungen
können
als antimikrobielle Mittel in kleinen Dosen in diesen Reinigeren
wirksam sein. Diese Typen von Reiniger sind aber typischerweise
auf glänzenden
und harten Oberflächen
nicht wirksam, da sie dazu neigen, sichtbare Rückstände zurückzulassen.
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Baker
et al. haben in der U.S. 4,690,779 einen Oberflächenreiniger mit verbesserten
Nicht-Streifenbildungs-/Filmbildungseigenschaften beschrieben, wobei
eine Kombination eines Polymeren mit niedrigem Molekulargewicht
(z. B. Polyethylenglykol) mit bestimmten Tensiden kombiniert worden
ist.
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Corn
et al. beschreiben in der
EP
0393772 und der
EP 0428816 Oberflächenreiniger,
enthaltend anionische Tenside mit Ammoniumgegenionen und zusätzliche
Adjuvantien.
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Die
GB 2,160,887 beschreibt ein Reinigungssystem, bei dem eine Kombination
von nichtionischen und anionischen Tensiden (mit Einschluss eines
Alkanolaminsalzalkylsulfats) die Reinigungswirksamkeit steigern
soll.
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Die
WO 91/11505 beschreibt einen Glasreiniger, enthaltend ein Zwitterionentensid,
Monoethanolamin und/oder beta-Aminoalkanole als Lösungsmittel/Puffer
für die
behauptete Verbesserung der Reiniger und der Verringerung der Filmfleckenbildung.
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Eine
Reihe von Patenten von Flanagan (U.S. 4,065,409, U.S. 4,174,304,
U.S. 4,203,872 und U.S. 4,264,304) beschreiben verdünnbare Reinigerkonzentrate,
die quaternäre
Ammoniumtenside enthalten. Es wird nicht beansprucht, dass die Zusammensetzungen
dieser Erfindung die Film-/Streifenbildungseigenschaften verbessern.
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Es
ist daher so, dass die Oberflächenreiniger
nach dem Stand der Technik versagen, wenn das gewünschte Ziel
von verringerten Rückständen (Streifenbildung
und/oder Filmbildung) und der antimikrobiellen Wirkung erreicht
werden soll.
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Es
wird auch auf die folgenden Druckschriften verwiesen: EP-A-0621335
(Dokument gemäß Artikel 54(3)
EPÜ), betreffend
eine Allzweckreinigerzusammensetzung; GB-A-2,075,043, betreffend ein Tensidsystem;
U.S.-A-4,540,505, betreffend einen desinfizierenden Sprühreiniger,
enthaltend Glykolether; U.S.-A-3,694,365, betreffend eine Zusammensetzung
zur Reinigung und Sterilisation von Milcheinrichtungen; und WO 93/16162,
betreffend einen Oberflächenreiniger
mit verringerter Rückstandsbildung.
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Gegenstand
der Erfindung ist ein wässriger
antimikrobieller Oberflächenreiniger
mit signifikant verbesserter Rückstandsentfernung
und erheblich verringerter Film-/Streifenbildung, umfassend:
- (a) eine wirksame Menge von nicht mehr als
50 Gew.-% der Zusammensetzung eines Lösungsmittels, ausgewählt aus
C1-6-Alkanol, C3-24-Alkylenglykolether
und Gemischen davon;
- (b) eine wirksame Menge eines Aminoxid-Tensids;
- (c) eine wirksame Menge eines quaternären Ammoniumtensids;
- (d) eine wirksame Menge von 0,01–2 Gew.-% der Zusammensetzung
eines Alkalimetallethylendiamintetraacetat-Builders; und
- (e) zum Rest im Wesentlichen Wasser;
wobei das Verhältnis von
(b) : (d) größer als
1 : 1 ist.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung
von harten Oberflächen
von Verschmutzungen durch Aufbringen des genannten erfindungsgemäßen Reinigers
auf die genannte Verschmutzung und Entfernen beider Materialien
von der genannten Oberfläche,
während
die genannte Oberfläche
desinfiziert wird.
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Es
ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, die Entfernung von Verschmutzungen
von harten Oberflächen
zu verbessern.
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Es
ist eine andere Aufgabe dieser Erfindung, harte Oberflächen unter
Verbesserung der Verschmutzungsentfernungseigenschaften zu desinfizieren.
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Es
ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, die Filmbildung zu verringern,
die von einem Rückstand von
Reiniger, von Verschmutzungen oder von beiden, die auf der zu reinigenden
harten Oberfläche
zurückgeblieben
sind, resultieren.
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Es
ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, die Streifenbildung,
die von einer ungleichmäßigen Entfernung
des Reinigers, der Erde oder von beiden von der zu reinigenden harten
Oberfläche
herrührt,
zu verringern.
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Gegenstand
der Erfindung ist ein verbesserter reinigender, im Wesentlichen
nicht-streifenbildender/filmbildender
antimikrobieller Oberflächenreiniger,
der insbesondere zur Verwendung auf glänzenden oder glatten harten
Oberflächen
vorgesehen ist. Der Reiniger profitiert von der Anwesenheit eines
quaternären
Ammoniumtensids, das in unerwarteter Weise sowohl zu der antimikrobiellen
Wirksamkeit als auch der vollständigen
Entfernung der Verschmutzungen und des Reinigers von der zu reinigenden
Oberfläche
beiträgt.
Der Reiniger selbst weist die folgenden Bestandteile auf:
- (a) eine wirksame Menge von nicht mehr als
50 Gew.-% der Zusammensetzung eines Lösungsmittels, ausgewählt aus
C1-6-Alkanol, C3-24-Alkylenglykolether
und Gemischen davon;
- (b) eine wirksame Menge eines Aminoxid-Tensids;
- (c) eine wirksame Menge eines quaternären Ammoniumtensids;
- (d) eine wirksame Menge von 0,01–2 Gew.-% der Zusammensetzung
eines Alkalimetallethylendiamintetraacetat-Builders; und
- (e) zum Rest im Wesentlichen Wasser.
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Weitere
Adjuvantien in kleinen Mengen, wie Riechstoffe, können darin
enthalten sein, um für
erwünschte
Eigenschaften solcher Ajduvantien zu sorgen.
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Bei
der Anwendung sind wirksame Mengen im Allgemeinen solche Mengen,
wie sie als Bereiche oder Gehalte von Bestandteilen in der folgenden
Beschreibung aufgelistet werden. Wenn nichts anderes angegeben wird,
dann sind als Prozent angegebene Mengen („%") als Gew.-% der Zusammensetzung zu
verstehen, wenn nichts anderes angegeben wird.
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Das
Lösungsmittel
wird aus C1-6-Alkanolen, C3-24-Alkylenglykolethern
und Gemischen davon ausgewählt.
Der Alkanol kann aus Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol,
Butanol, Pentanol, Hexanol, den verschiedenen Positionsisomeren
davon und Gemischen der vorgestehend genannten Stoffe ausgewählt werden.
Erfindungsgemäß hat es
sich als am meisten zu bevorzugen erwiesen, Isopropanol, gewöhnlich zusammen
mit einem Glykolether einzusetzen. Es kann auch möglich sein,
zusätzlich
zu den genannten Alkanolen oder anstelle davon Diole, wie Methylen-,
Ethylen-, Propylen- und Butylenglykole, und Gemische davon einzusetzen.
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Erfindungsgemäß wird es
bevorzugt, ein Alkylenglykolether-Lösungsmittel einzusetzen. Das
Alkylenglykolether-Lösungsmittel
kann Ethylenglykolmonobutylether, Ethylenglykolmonopropylether,
Propylenglykol-n-propylether, Propylenglykolmonobutylether, Dipropylenglykolmethylether
und Gemische davon einschließen.
Zwei bevorzugte Glykolether sind Ethylenglykolmonobutylether, auch
als Butoxyethanol, der als Butylcellosolve von der Firma Union Carbide
vertrieben wird, und Propylenglykol-n-propylether, der von einer Vielzahl
von Firmen erhältlich
ist. Ein weiterer bevorzugter Alkylenglykolether ist der Propylenglykol-t-butylether,
der im Handel als Arcosolve PTB von der Firma Arco Chemical Co.
vertrieben wird. Er hat die Struktur:
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Andere
Lieferanten von bevorzugten Lösungsmitteln
schließen
die Firma Union Carbide ein. Wenn Gemische von Lösungsmitteln zum Einsatz kommen,
dann sind die Mengen und die Verhältnisse dieser Lösungsmittel
deswegen wichtig, um die optimalen Reinigungs- und Streifenbildungs-/Filmbildungseigenschaften
des erfindungsgemäßen Reinigers
festzulegen. Es wird bevorzugt, die gesamte Menge des Lösungsmittels auf
nicht mehr als 50%, mehr bevorzugt nicht mehr als 25% und am meisten
bevorzugt nicht mehr als 15% des Reinigers zu begrenzen. Ein bevorzugter
Bereich ist etwa 1–15%.
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Die
Erfindung erfordert ein Aminoxidtensid, wie Trialkylaminoxide.
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Diese
haben die allgemeine Konfiguration:
worin R für C
6-24-Alkyl
steht und R' und
R'' beide für C
1-4 Alkyl stehen, obgleich R' und R'' nicht gleich zu sein brauchen. Diese
Aminoxide können
auch ethoxyliert oder propoxyliert sein. Das bevorzugte Aminoxid
ist Laurylaminoxid, wie Barlox 12, von der Firma Lonza Chemical
Company.
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Die
vorliegende Erfindung kann weitere Tenside, ausgewählt aus
nichtionischen und amphoteren Tensiden, und Gemische davon umfassen.
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Die
nichtionischen Tenside werden aus alkoxylierten Alkoholen, alkoxylierten
Etherphenolen ausgewählt.
Die alkoxylierten Alkohole schließen ethoxylierte und ethoxylierte
und propoxylierte C6-16-Alkohole mit etwa
2–10 mol
Ethylenoxid oder jeweils 1–10
mol Ethylen- und Propylenoxid pro mol Alkohol ein. Erfindungsgemäß ist ein
Gemisch aus nichtionischen und Aminoxidtensiden am meisten bevorzugt.
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Es
ist überraschenderweise
gefunden worden, dass zum Erhalt von effektiven Streifenbildungs-/Filmbildungseigenschaften
das Verhältnis
von Aminoxid : EDTA bei der Erfindung sorgfältig kontrolliert werden muss.
Die Menge des Aminoxids muss nicht über die Menge von EDTA hinausgehen
und die Menge geht mehr bevorzugt über 3 : 1 hinaus und ist am
meisten bevorzugt 4 : 1 oder höher.
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Das
amphotere Tensid ist typischerweise ein Alkylbetain oder ein Sulfobetain.
Besonders bevorzugt werden Alkylamidoalkyldialkylbetaine. Diese
haben die Struktur:
worin R' für
C
6-20-Alkyl steht, R
2 und
R
3 beide für C
1-4-Alkyl
stehen, obgleich R
2 und R
3 nicht
gleich sein müssen, und
m kann einen Wert von 1–5,
vorzugsweise 3, haben und n kann einen Wert von 1–5, vorzugsweise
von 1, haben. Diese Alkylbetaine können auch ethoxyliert oder
propoxyliert sein. Das bevorzugte Alkylbetain ist ein Cocoamidopropyldimethylbetain,
das als Lonzaine CO bezeichnet wird und von der Firma Lonza Chemical
Co. erhältlich
ist. Andere Lieferanten sind die Firma Henkel KGaA, die Velvetex
AB vertreibt, und die Firma Sherex Chemical Co., die Varion CADG
anbietet. Beide Produkte sind Cocobetaine.
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Die
Mengen der vorhandenen Tenside sollen etwas minimiert werden und
zwar um Kosten zu sparen und allgemein die aufgelösten Wirkstoffe
zu verringern, die dazu beitragen könnten, dass Rückstände zurückbleiben,
wenn der Reiniger auf eine Oberfläche aufgebracht wird. Jedoch
sind die zugegebenen Mengen im Allgemeinen 0,001–5%, mehr bevorzugt 0,002–2,00% Tensid.
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Die
Erfindung erfordert weiterhin ein quaternäres Ammoniumtensid. Diese Typen
von Tensiden werden typischerweise in Reinigern für Badezimmer
verwendet, da sie allgemein als antimikrobielle Verbindungen mit
breitem Spektrum angesehen werden und eine Wirksamkeit sowohl gegen
Gram-positive (z. B. Staphylococcus sp.) und Gram-negative (z. B.
Escherichia coli) Mikroorganismen haben. Es ist jedoch schon gefunden worden,
dass Oberflächenreiniger,
enthaltend quaternäre
Ammoniumverbindungen, in typischer Weise Rückstände zurücklassen und hierdurch relativ
schlechte Eigenschaften auf glänzenden
haben Oberflächen
zeigen. Wie erwartet werden kann, sind die Streifenbildungs-/Filmbildungseigenschaften
gleichförmig
schlecht. Da jedoch aufgrund der einzigartigen Formulierung des
Gegenstands der Erfindung, wobei das Verhältnis von Aminoxid zu EDTA
sorgfältig
kontrolliert wird, haben die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen überraschenderweise überlegene
Streifenbildungs-/Filmbildungseigenschaften im Vergleich zu anderen
Reinigungszubereitungen auf quaternärer Ammoniumbasis.
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Das
Alkalimetallethylendiamintetraacetat (EDTA) ist ein wichtiger Aspekt
der Erfindung. Wie oben bereits zum Ausdruck gebracht wurde, scheint
es eine Wechselwirkung zwischen dem Aminoxid-Tensid und dem EDTA
zu geben. Es ist auch bekannt, dass das EDTA ein Chelatbildner ist.
Puffer, wie Ammonium-, Alkalimetall- und Erdalkalimetallhydroxide
und solche wie Ammoniumcarbamat, mit der Struktur NH2COO–NH+ 4, können gleichfalls
für die
Einarbeitung erwünscht
sein. Andere potentiell 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.
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Die
Menge von zugesetztem EDTA liegt im Bereich von 0,01–2%, mehr
bevorzugt 0,01–1
Gew.-% des Reinigers, während
des Hydroxid, wenn ein solches vorhanden ist, im Bereich von 0,001–1 Gew.-%
des Reinigers zugesetzt werden sollte.
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Da
der Reiniger ein wässriger
Reiniger mit relativ niedrigen Gehalten an Aktivstoffen ist, ist
der Hauptbestandteil Wasser, das in einer Menge von mindestens 50%,
mehr bevorzugt mindestens etwa 80% und am meisten bevorzugt mindestens
etwa 90% vorhanden sein sollte. Entionisiertes Wasser wird am meisten
bevorzugt.
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Kleine
Mengen von Adjuvantien können
zugesetzt werden, um die Reinigungseigenschaften oder die ästhetischen
Qualitäten
des Reinigers zu verbessern. Adjuvantien für die Reinigung schließen zusätzliche
Tenside, wie solche, beschrieben in Kirk-Othmer, Encyclopedia of
Chemical Technology, 3. Auf., Bd. 22, S. 332–432 (Marcel-Dekker, 1983)
ein. Ästhetische
Adjuvantien schließen
Aroma- bzw. Riechstoffe ein, wie sie von den Firmen Givaudan, IFF,
Quest und anderen erhältlich
sind, sowie Farbstoffe und Pigmente, die in der Zubereitung solubilisiert
oder suspendiert werden können,
wie Diaminoanthrachinone. Die Mengen dieser Reinigungs- und ästhetischen
Adjuvantien sollten im Bereich von 0–2%, mehr bevorzugt 0–1%, liegen.
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In
dem folgenden experimentellen Abschnitt werden die überraschenden
Eigenschaftsvorteile von verschiedenen Aspekten des erfindungsgemäßen Reinigers
demonstriert.
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EXPERIMENTELLES
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Als
Beispiele 1–2
werden zwei Zubereitungen angegeben, wobei die erste Zubereitung
erfindungsgemäß ist und
die zweite ein Vergleichsbeispiel darstellt. Beispiel
1
Bestandteil | Gew.-% |
Quaternäres Ammoniumtensid | 0,6 |
NaOH | 0,2 |
Nichtionisches
Tensid | 0,25 |
Aminoxid-Tensid | 2,2 |
Lösungsmittel | 3,0 |
Na4EDTA | 0,56 |
D.
I. H2O | Q.
S. |
Vergleichsbeispiel
2
Bestandteil | Gew.-% |
Quaternäres Ammoniumtensid | 0,6 |
NaOH | 0,2 |
Nichtionisches
Tensid | 0,25 |
Aminoxid-Tensid | 0,25 |
Lösungsmittel | 2,0 |
Na4EDTA | 0,39 |
D.
I. H2O | Q.
S. |
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Es
wurden zwei Zubereitungen 1 und 2 miteinander und gegen eine Anzahl
von im Handel erhältlichen Reinigern
hinsichtlich der Filmbildungs-/Streifenbildungseigenschaften auf
Glasspiegelfliesen verglichen. Es wurde eine Bewertungsskala von
0 bis 10 verwendet. Die Bewertung 0 war die schlechteste Bewertung
und die Bewertung 10 war die beste Bewertung. Die erhaltenen Ergebnisse
sind in der nachstehenden Tabelle zusammengestellt.
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Tabelle
I
Filmbildungs-/Streifenbildungseigenschaften
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Wie
aus den vorstehend angegebenen Werten ersichtlich werden kann, übertraf
das Produkt des Beispiels 1 mit einem bevorzugten Verhältnis von
Aminoxid : EDTA > 3
: 1 eindeutig das Produkt des Beispiels 2 sowie den antibakteriellen
Küchenreiniger
des Handelsprodukts Lysol Antibacterial Kitchen Cleaner sowie die Handelsprodukte
2–4, die
alle bakterizide Produkte sind. Weiterhin war, wenn ihre Streifenbildungs-/Filmbildungseigenschaften
mit denjenigen des Allzweckreinigers mit der Bezeichnung Formula
409® und
denjenigen des Handelsprodukts 1 vergleichbar. Bei beiden handelt
es sich um Oberflächenreiniger
ohne Bakterizide.
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Weitere
Beispiele der Erfindung werden in den folgenden Beispielen 4–10 angegeben:
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Tabelle
II
Filmbildungs-/Streifenbildungseigenschaften
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Wie
aus der obigen Tabelle II ersichtlich werden kann, waren die Streifenbildungs-/Filmbildungseigenschaften
der Produkte der erfindungsgemäßen Beispiele
3–7 ausgezeichnet.
Die Produkte der Beispiele 8–9, obgleich
sie von den Testteilnehmern nicht bewertet wurden, waren bei visueller
Beobachtung den Produkten der Beispiele 3–7 vergleichbar.
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Weiterhin
werden in der untenstehenden Tabelle III die antimikrobiellen Eigenschaften
von bestimmten der erfindungsgemäßen Zubereitungen
zusammengestellt. In diesen Beispielen wurde die ASTM-Standardtestmethode
E1135-87 (1987) „Efficacy
of Sanitizers Recommended for Inanimate Non-Food Contact Surfaces" zur Verwendung bei
den erfindungsgemäßen Formulierungen
als Desinfektionslösungen
modifiziert. Wie aus den gesammelten Werten ersichtlich werden kann,
zeigen die erfindungsgemäßen Zubereitungen eine
ausgezeichnete antimikrobielle Wirksamkeit. Obgleich nicht alle
Zubereitungen getestet wurden, kann doch erwartet werden, dass sie ähnliche
Wirksamkeiten haben.
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Tabelle
III
Antimikrobielle Wirksamkeit nach 1-minütigem Kontakt mit den Zubereitungen