DE69732216T2

DE69732216T2 - Flüssige Reinigungsmittelzusammensetzungen für harte Oberflächen

Info

Publication number: DE69732216T2
Application number: DE69732216T
Authority: DE
Inventors: Neil James Gordon; Marc François Theophile Evers
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2017-02-15
Also published as: EP0859044A1; JP2001511837A; CA2280829A1; ES2236789T3; ATE286961T1; CA2280829C; DE69732216D1; AR011442A1; CN1252092A; BR9807688A; CO5040178A1; EP0859044B1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft flüssige Zusammensetzungen zum Reinigen harter Oberflächen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Flüssige Zusammensetzungen zum Reinigen harter Oberflächen sind bereits im Fachgebiet offenbart worden. Oftmals wurde bei solchen Zusammensetzungen das Augenmerk auf eine herausragende Reinigungswirkung für eine Vielzahl von Schmutzstoffen und Oberflächen gerichtet. Aus Sicht des Verbrauchers sind solche Zusammensetzungen jedoch nicht gänzlich zufriedenstellend, insbesondere hinsichtlich der schmutzabweisenden Eigenschaften, die den damit behandelten harten Oberflächen verliehen werden. Tatsächlich nämlich sucht der Verbraucher flüssige Reinigungszusammensetzungen, durch welche eine damit behandelte harte Oberfläche weniger anfällig für Schmutzanhaftungen wäre, wodurch der nächste (nachfolgende) Reinigungsvorgang erleichtert würde.
Demgemäß liegt das Ziel der vorliegenden Erfindung in der Zusammenstellung einer flüssigen Reinigungszusammensetzung zum Beseitigen verschiedener Schmutzarten von harten Oberflächen, welche den nächsten Reinigungsvorgang erleichtert.
Nunmehr wurde herausgefunden, dass der nächste Reinigungsvorgang verbessert wird, wenn eine harte Oberfläche zuvor mit einer flüssigen Zusammensetzung aus einem speziellen schmutzabweisenden Bestandteil behandelt wird, nämlich einem zweifach verkappten Polyalkoxylenglycol der Formel R₁-O-(CH₂-CHR₂O)_n-R₃, worin die Substituenten R₁ und R₃ jeweils unabhängig voneinander substituierte oder nichtsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoff atomen sind, oder aminotragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nichtsubstituierte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, R₂ Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, und worin n eine ganze Zahl größer als 0 ist. Tatsächlich wurde überraschenderweise herausgefunden, dass die Verwendung eines solchen zweifach verkappten Polyalkoxylenglycols in einer flüssigen Zusammensetzung den nächsten Reinigungsvorgang auf einer harten Oberfläche, die vorher mit einer niedrigen Gesamtkonzentration der schmutzabweisenden Bestandteile behandelt wurde, verbessert. Demgemäß umfasst die vorliegende Erfindung im weitesten Sinne die Verwendung eines hierin definierten zweifach verkappten Polyalkoxylenglycols in einer flüssigen Zusammensetzung, um die Anhaftung von Schmutzstoffen an einer harten Oberfläche zu verringern, nachdem die Oberfläche zuvor mit der Zusammensetzung behandelt wurde, wodurch das Entfernen der Schmutzstoffe von der Oberfläche beim nächsten Reinigungsvorgang erleichtert wird. Die vorliegende Erfindung beinhaltet auch flüssige Reinigungszusammensetzungen mit speziellen, zweifach verkappten Polyalkoxylenglycolen wie nachfolgend beschrieben.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die nächste Reinigungsleistung erfindungsgemäß bei verschiedenen Flecken-/Schmutzarten erzielt wird, darunter typische Fettflecke wie Küchen-Fettschmutz, sowie angebrannte/klebrige Lebensmittelreste wie eingebrannte Milchflecken, die normalerweise in einer Küche zu finden sind. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass der Reinigungsvorteil bei einer nachfolgenden Reinigung durch Verwendung eines biologisch abbaubaren und kostengünstigen schmutzabweisenden Bestandteils erzielt wird.
Ein weiterer Vorteil der flüssigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass nicht nur die nächste Reinigungsleistung verbessert wird, sondern auch, dass eine gute erstmalige Reinigungsleistung geliefert wird, sowie ein gutes Oberflächenerscheinungsbild nach dem Reinigen.
Noch ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die flüssigen Zusammensetzungen erfindungsgemäß zum Reinigen harter Oberflächen aus vielzähligen Materialen verwendet werden können, wie glasierte und unglasierte Keramikkacheln, Vinyl, wachsfreies Vinyl, Linoleum, Melamin, Glas, Kunststoff, plastifiziertes Holz, metallene Oberflächen, sowohl im unverdünnten als auch verdünnten Zustand, d. h., bis zu einem Verdünnungsgrad von 1 : 200 (Zusammensetzung: Wasser).
Die nachfolgenden Patentanmeldungen sind repräsentativ für den Stand der Technik:
EP-A-374 471 offenbart flüssige Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen, die so formuliert sind, dass sie auf der behandelten Oberfläche eine Schutzschicht hinterlassen, wodurch die Oberfläche vor weiteren Schmutzablagerungen geschützt wird. Diese Zusammensetzungen umfassen einen Polyethylenglycolalkylphenylether, Lecithin und ein aminofunktionelles Polydimethylsiloxan-Copolymer als eine Schutzschichtverbindung und ein oder mehrere Glycole. Es werden keine zweifach verkappten Polyalkoxylenglycole offenbart, wie sie in der vorliegenden Erfindung offenbart sind.
EP-A-635 567 offenbart flüssige Zusammensetzungen zum Reinigen fester Oberflächen und umfasst ein Reinigungsmittel, das während der Reinigung auf der Oberfläche angelagert wird und eine trockene Schicht bildet, welche an der Oberfläche haften bleibt. Diese Schicht verfügt über eine derartige Kohäsionsfestigkeit, dass zumindest der äußerste Teil der Oberflächenschicht durch weiteres Waschen entfernt werden kann. Polyvinylpyrrolidon wird offenbart. Keine zweifach verkappten Polyalkoxylenglycole wie in der vorliegenden Erfindung definiert werden offenbart.
EP-A-379 256 offenbart saure Zusammensetzungen für harte Oberflächen (pH 2–4), die verschiedene Reinigungsbestandteile umfassen, darunter Polybetamethyldiethylammoniumethylmethacrylatmethylsulfat (MDAEM). Der Vorteil bei der zweiten Reinigung wird ausdrücklich erwähnt. Keine zweifach verkappten Polyalkoxylenglycole wie in der vorliegenden Erfindung definiert werden offenbart.
EP-A-326 795 offenbart die Verwendung von Polyethylenglycolether der Formel R1-O-(CH2-CH2-O)n-R2, worin R1 eine lineare oder verzweigte Alkyl- oder Alkenylgruppe aus 20 bis 28 Kohlenstoffatomen ist, R2 eine Alkylgruppe aus 4 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, und n von 6 bis 20 ist, als ein Schaumreduktionsmittel in einer Detergensformel.
EP-A-812 308 (nur hinsichtlich Neuheit relevant, Art. 54(3)EPC) offenbart eine Reinigungszusammensetzung, die einen Hypochlorit-Bleichbestandteil umfasst, ein Hypochlorit-kompatibles Tensid und ein nichtionisches Tensid mit der Formel R1(OR2)nOR3, worin R1 eine lineare oder verzweigte C8-C18 Alkyl- oder Alkenylgruppe, Arylgruppe, Alkarylgruppe ist, R2 eine lineare oder verzweigte C2-C10 Alkylgruppe ist, R3 eine C1-C10 Alkyl- oder Alkenylgruppe ist und n eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 20 ist.
US 4,213,873 beschreibt Reinigungszusammensetzungen auf Wasserbasis, die eine Lubrizitätsverbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus wasserlöslichem Polymer aus Ethylenglycol mit mindestens 15 Kohlenstoffatomen nach der Formel ROCH₂CH₂-OCH₂)_nCH₂OR mit einem Molekulargewicht von mindestens 380 aufweisen, worin n mindestens 7 ist, und R ein Rest ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H⁺ und CH₃ ⁺, Ammoniumcarbonat, Ammoniumbicarbonat und Mischungen davon ist.
Eigentlich wurde der Vorteil bei der nachfolgenden Reinigungsleistung, die einem zweifach verkappten Polyalkoxylenglycol wie hierin beschrieben zugewiesen werden kann, im vorgenannten Stand der Technik bisher nicht anerkannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung umfasst die Verwendung eines zweifach verkappten Polyalkoxylenglycols der Formel R₁-O-(CH₂-CHR₂O)_n-R₃, worin die Substituenten R₁ und R₃ jeweils unabhängig voneinander substituierte oder nichtsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoff ketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, oder aminotragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nichtsubstituierte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen sind, R₂ Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, und worin n eine ganze Zahl größer als 0 ist, in einer flüssigen Zusammensetzung, die ein Vinylpyrrolidon-Homopolymer oder -Copolymer oder eine Mischung davon in einer Konzentration von bis zu 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung umfasst, um die Anhaftung von Schmutz an einer harten Oberfläche zu verhindern, nachdem die Oberfläche zuvor mit der Zusammensetzung behandelt wurde, wodurch das Entfernen der Schmutzstoffe von der Oberfläche bei der nächsten Reinigung erleichtert wird.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine flüssige Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen, die ein Vinylpyrrolidon-Homopolymer oder -Copolymer oder eine Mischung davon in einer Konzentration von bis zu 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung und ein zweifach verkapptes Polyalkoxylenglycol der Formel R₁-O-(CH₂-CHR₂O)_n-R₃ umfasst, worin die Substituenten R₁ und R₃ jeweils unabhängig voneinander substituierte oder nichtsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, oder aminotragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nichtsubstituierte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen sind, R₂ Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, und worin n eine ganze Zahl größer als 0 ist, mit der Maßgabe, dass, wenn beide Substituenten R₁ und R₃ jeweils unabhängig voneinander substituierte oder nichtsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen sind, und R2 Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, dann ist n größer als 20.
Die vorliegende Erfindung umfasst des Weiteren ein Verfahren zum Reinigen harter Oberflächen, worin eine flüssige Zusammensetzung wie hierin definiert mit diesen Oberflächen in Kontakt kommt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In seiner weitest gefassten Ausführungsform umfasst die vorliegende Erfindung die Verwendung eines zweifach verkappten Polyalkoxylenglycols wie hierin definiert in einer flüssigen Zusammensetzung zum Verhindern einer Anhaftung von Schmutzstoffen an eine harte Oberfläche, nachdem diese Oberfläche zuvor mit der Zusammensetzung behandelt wurde, wodurch das Entfernen der Schmutzstoffe von der Oberfläche beim nächsten Reinigen erleichtert wird.
„Behandelt" bedeutet hierbei, dass die harte Oberfläche mit der flüssigen Zusammensetzung entweder in ihrer unverdünnten oder verdünnten Form in Kontakt gekommen ist, wahlweise abgespült und bei Umgebungstemperatur getrocket oder auf irgendeine herkömmliche Weise getrocknet wurde, z. B. mit einem Handtuch.
Ein wichtiger Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist ein zweifach verkapptes Polyalkoxylenglycol oder eine Mischung davon wie nachfolgend definiert. Üblicherweise wird ein solches zweifach verkapptes Polyalkoxylenglycol oder eine Mischung davon in einer flüssigen Zusammensetzung in einer Konzentration von 0,001% bis 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung verwendet, vorzugsweise von 0,01% bis 5%, mehr bevorzugt von 0,1% bis 4%, und am meisten bevorzugt von 0,2% bis 3%.
Geeignete hier zu verwendende zweifach verkappte Polyalkoxylenglycole sind solche nach der Formel R₁-O-(CH₂-CHR₂O)_n-R₃, worin die Substituenten R₁ und R₃ jeweils unabhängig voneinander substituierte oder nichtsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, oder aminotragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nichtsubstituierte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlen stoffatomen sind, R₂ Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, und worin n eine ganze Zahl größer als 0 ist.
Üblicherweise sind R₁ und R₃ jeweils unabhängig voneinander substituierte oder nichtsubstituierte, gesättigte oder ungesättigt, lineare oder verzweigte Alkylgruppen, Alkenylgruppen oder Arylgruppen mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit von 1 bis 16, mehr bevorzugt mit von 1 bis 8 und am meisten bevorzugt mit von 1 bis 4, oder aminotragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nichtsubstituierte Alkylgruppen, Alkenylgruppen oder Arylgruppen mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, mehr bevorzugt mit von 1 bis 16, noch mehr bevorzugt mit von 1 bis 8 und am meisten bevorzugt mit von 1 bis 4. Üblicherweise ist R₂ Wasserstoff, oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Alkenylgruppe oder Arylgruppe mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit von 1 bis 16, mehr bevorzugt mit von 1 bis 8, und ist am meisten bevorzugt Methyl oder Wasserstoff. Vorzugsweise ist n eine ganze Zahl über 20, mehr bevorzugt über 30 bis 70, noch mehr bevorzugt von 32 bis 60 und am meisten bevorzugt von 35 bis 50.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden, bevorzugten zweifach verkappten Polyalkoxylenglycole haben ein Molekulargewicht von mindestens 200, vorzugsweise von 400 bis 5000, mehr bevorzugt von 800 bis 3000, und am meisten bevorzugt von 1500 bis 2500.
Besonders geeignete, hierin zu verwendende zweifach verkappte Polyalkoxylenglycole umfassen O,O'-Bis(2-aminopropyl)polyethylenglycol (MG 2000), O,O'-Bis(2-aminopropyl)polyethylenglycol (MG 400), O,O'-Dimethylpolyethylenglycol (MG 2000), Dimethylpolyethylenglycol (MG 2000), oder Mischungen davon.
Bevorzugt zu verwendendes zweifach verkapptes Polyalkoxylenglycol ist Dimethylpolyethylenglycol (MG 2000).
Zum Beispiel ist Dimethylpolyethylenglycol im Handel von Hoescht als Polyglycolserie erhältlich, z. B. POLYETHYLENGLYCOL DME-2000^®, oder von Huntsman unter der Bezeichnung Jeffamine^® und XTJ^®.
In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, worin das zweifach verkappte Polyalkoxylenglycol ein zweifach verkapptes Aminopolyalkoxylenglycol ist, wird aus Gründen der Reinigungsleistung bevorzugt, dass die flüssigen Zusammensetzungen, welche die Erfindung umfasst, einen pH gleich oder kleiner als der pKa des zweifach verkappten Aminopolyalkoxylenglycols aufweisen. Tatsächlich wurde herausgefunden, dass die nächste Reinigungsleistung besonders bei diesen pHs verbessert wird, wenn die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen ein solches zweifach verkapptes Aminopolyalkoxylenglycol umfassen, wie das zweifach verkappte Polyalkoxylenglycol.
Die hierin definierten zweifach verkappten aminofreien Polyalkoxylenglycole sind pH-unabhängig, d. h., der pH der Zusammensetzung hat keinen Einfluss auf die nächste Reinigungsleistung einer Zusammensetzung, die solch ein aminofreies zweifach verkapptes Polyalkoxylenglycol umfasst, wie das zweifach verkappte Polyalkoxylenglycol.
„Zweifach verkapptes Amino-Polyalkoxylenglycol" bezeichnet hierin ein zweifach verkapptes Polyalkoxylenglycol nach der Formel R₁-O-(CH₂-CHR₂O)_n-R₃, worin die Substituenten R₁, R₂, R₃ und n wie vorstehend definiert sind, und worin mindestens der Substituent R₁ oder R₃ eine aminotragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nichtsubstituierte Kohlenwasserstoffkette mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.
„Zweifach verkapptes aminofreies Polyalkoxylenglycol" bezeichnet hierin ein zweifach verkapptes Polyalkoxylenglycol nach der Formel R₁-O-(CH₂-CHR₂O)_n-R₃, worin die Substituenten R₁, R₂, R₃ und n wie vorstehend definiert sind, und worin keiner der Substituenten R₁ oder R₃ eine aminotragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nichtsubstituierte Kohlenwasserstoffkette mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die Verwendung eines solchen zweifach verkappten Polyalkoxylenglycols in einer flüssigen Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen eine verbesserte nächste Reinigungsleistung liefert, wenn eine harte Oberfläche zuvor mit der Zusammensetzung behandelt wurde. Tatsächlich wurde überraschenderweise herausgefunden, dass das zweifache Verkappen eines Polyalkoxylenglycols einer solchen Verbindung im Vergleich zum entsprechenden nicht verkappten Polyalkoxylenglycol oder nicht verkappten Polyalkoxylenglycol gleichen Molekulargewichts, verbesserte schmutzabweisende Eigenschaften verleiht.
Ohne sich an eine Theorie binden zu wollen, wird vermutet, dass die hierin definierten zweifach verkappten Polyalkoxylenglycole allesamt die Eigenschaft haben, sich an eine zuvor damit behandelte harte Oberfläche so anzulagern, dass eine hygroskopische Schicht zurückbleibt. Die daraus resultierende hygroskopische Schicht kann Wasserdampf der Umgebungsluft anziehen und zurückbehalten, um nach einer solchen Behandlung die Anlagerung von Schmutzstoffen wirksamer zu verringern und somit das Entfernen der anschließend darauf abgelagerten Schmutzstoffe zu ereichtern, d. h. beim nächsten Reinigungsvorgang ist zum Entfernen der Schmutzstoffe im Vergleich zu einer ähnlichen beschmutzten harten Oberfläche, die zuvor mit den gleichen Zusammensetzungen ohne das zweifach verkappte Polyalkoxylenglycol behandelt wurde, weniger Arbeit (z. B. weniger Schrubben und/oder Abwischen und/oder weniger Einsatz chemischer Stoffe) erforderlich.
Des Weiteren wurde überraschenderweise herausgefunden, dass dieser Vorteil bei der nächsten Reinigung mit einer niedrigen Gesamtkonzentration schmutzabweisender Bestandteile erreicht werden kann. Demzufolge umfassen in einer bevorzugten Ausführungsform die hierin genannten Zusammensetzungen von 0,2 Gew.-% bis 2 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung an zweifach verkapptem Polyalkoxylenglycol oder einer Mischung davon, vorzugsweise von 0,5% bis 2%, und mehr bevorzugt von 0,5% bis 1%.
Ein Vorteil der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ist der, dass auch eine gute erstmalige Reinigungsleistung erzielt wird, sowie ein gutes Oberflächenerscheinungsbild nach der Reinigung.
„Reinigungsleistung" bezeichnet hierin das Entfernen verschiedener Arten von Schmutzstoffen, einschließlich Fettschmutzstoffen wie Küchenfettschmutz und/oder angebrannten/klebrigen Lebensmittelresten, die üblicherweise in einer Küche gefunden werden können (z. B. angebrannte Milch). Der Vorteil bei der nächsten Reinigung kann insbesondere bei Fettschmutz bemerkt werden.
Die erstmalige Reinigungsleistung verdünnter Zusammensetzungen kann durch folgende Testmethode bewertet werden: Email-, Vinyl- oder Keramik-Platten werden durch das Auftragen eines repräsentativen künstlichen Fett/Partikel-Schmutzes präpariert und anschließend gealtert. Die Testzusammensetzungen und die Referenzzusammensetzung werden verdünnt (z. B. Zusammensetzung: Wasser 1 : 50 oder 1 : 100), auf einen Schwamm aufgetragen und zum Reinigen der Fliesen mit einem Sheen-Scheuertester verwendet. Die Anzahl der zum 100%igen Reinigen erforderlichen Striche wird erfasst. Mindestens 6 Wiederholungen können durchgeführt werden, wobei jedes Ergebnis in doppelter Ausführung im Vergleich zum Referenzstück auf jeder beschmutzten Platte erfolgt.
Die nächste Reinigungsleistung bei verdünnter Zusammensetzung kann durch folgende Testmethode bewertet werden: Nach dem für die erstmalige Reinigung ausgeführten Vorgang werden die für den vorherigen Test verwendeten Platten wieder direkt beschmutzt, ohne vorher weiter abgewaschen oder abgespült zu werden. Der Reinigungsvorgang wird dann mithilfe des Sheen-Scheuertesters wiederholt, wobei darauf zu achten ist, dass die Testzusammensetzungen dazu verwendet werden, den gleichen Teil der Platte zu reinigen, der zuvor durch diese gereinigt wurde. Die Anzahl der Striche, die zum 100%igen Reinigen erforderlich sind, wird aufgezeichnet. Es können mindestens 6 Wiederholungen durchgeführt werden, wobei jedes Ergebnis in doppelter Ausführung im Vergleich zum Referenzstück auf jeder beschmutzten Platte erfolgt. Dieses erneute Verschmutzen und Reinigen kann bis zu 5 Mal wiederholt werden.
Die Testmethode zum Bewerten einer unverdünnten Reinigungsleistung ist mit der oben genannten identisch, außer dass die Testzusammensetzungen und Referenzzusammensetzungen unverdünnt verwendet werden, und dass nach dem Reinigen ein Spülkreislauf mit sauberem Wasser durchgeführt wird. Dieser Spülkreislauf kann bis zu 5 Mal vor der erneuten Beschmutzung zur Reinigungsauswertung im nächsten Schritt wiederholt werden.
Die flüssigen Zusammensetzungen, die erfindungsgemäß verwendet werden, sind vorzugsweise wässrige Zusammensetzungen, die verschiedene fakultative Bestandteile wie nachfolgend definiert umfassen.
Die flüssigen Zusammensetzungen
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die besonders zum Reinigen einer harten Oberfläche geeignet sind, sind flüssige Zusammensetzungen. Die flüssigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, als wässrige Zusammensetzungen formuliert. Wässrige Zusammensetzungen umfassen üblicherweise von 50 Gew.-% bis 99 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung aus Wasser, vorzugsweise von 60% bis 95%, und mehr bevorzugt von 80% bis 95%.
Die flüssigen Zusammensetzungen hierin können im gesamten pH-Bereich von 0 bis 14 formuliert werden, vorzugsweise von 1 bis 13. Üblicherweise sind die Zusammensetzungen hierin in einem neutralen bis stark basischen pH-Bereich von 7 bis 13, vorzugsweise von 9 bis 11, und mehr bevorzugt von 9,5 bis 11, formuliert. Der pH der Zusammensetzungen hierin kann durch beliebige, dem Fachmann wohlbekannte Mittel wie Ansäuerungsmittel, wie organische oder anorganische Säuren, oder Alkalisierungsmittel, wie NaOH, KOH, K2CO3, Na2CO3 und ähnliche, angepasst werden. Bevorzugte organische Säuren zum diesbezüglichen Gebrauch haben einen pK von unter 6. Geeignete organische Säuren werden aus der Gruppe bestehend aus Citronensäure, Milchsäure, Glycolsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure und Adipinsäure und Mischungen davon ausgewählt. Eine Mischung dieser Säuren ist im Handel von BASF unter dem Handelsnamen Sokalan^® DCS erhältlich.
Als einen Hauptbestandteil umfassen die flüssigen Zusammensetzungen hierin ein zweifach verkapptes Polyalkoxylenglycol oder Mischungen davon.
Geeignete zweifach verkappte Polyalkoxylenglycole, die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, haben die Formel: R₁-O-(CH₂-CHR₂O)_n-R₃ worin die Substituenten R₁ und R₃ jeweils unabhängig voneinander substituierte oder nicht substituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, oder aminotragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nicht substituierte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen sind,
R₂ Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, und worin n eine ganze Zahl größer als 0 ist,
mit der Maßgabe, dass, wenn beide Substituenten R₁ und R₃ unabhängig voneinander substituierte oder nicht substituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen sind, und R2 Wasserstoff ist oder eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, dann ist n größer als 20.
Bevorzugte, zweifach verkappte Polyalkoxylenglycole zum diesbezüglichen Gebrauch wurden vorstehend beschrieben.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Feststellung, dass die flüssigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, die ein zweifach verkapptes Polyalkoxylenglycol wie hierin definiert umfassen, im Vergleich zur nächsten Reini gungsleistung mit den gleichen Zusammensetzungen, jedoch ohne den schmutzabweisenden Bestandteil, oder mit irgendeinem anderen schmutzabweisenden Polymer wie einem Poly(trimethylaminoethyl)methacrylat, eine verbesserte nächste Reinigungsleistung liefern, wenn eine harte Oberfläche damit behandelt wird.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung beinhalten auch ein Vinylpyrrolidon-Homopolymer oder -Copolymer oder eine Mischung davon. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen bis zu 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung eines Vinylpyrrolidon-Homopolymers oder -Copolymers oder einer Mischung davon, vorzugsweise von 0,01% bis 10%, mehr bevorzugt von 0,1% bis 5% und am meisten bevorzugt von 0,2% bis 2%.
Ein bevorzugtes, hierin zu verwendendes Vinylpyrrolidon-Homopolymer ist ein Homopolymer aus N-Vinylpyrrolidon mit folgendem wiederholtem Monomer:
Worin n (Grad der Polymerisation) eine ganze Zahl von 10 bis 1.000.000 ist, vorzugsweise von 20 bis 100.000, und mehr bevorzugt von 20 bis 10.000. Demgemäß haben für die Verwendung hierin bevorzugte Vinylpyrrolidon- Homopolymere („PVP") ein durchschnittliches Molekulargewicht von 1.000 bis 100.000.000, vorzugsweise von 2.000 bis 10.000.000, mehr bevorzugt von 5.000 bis 1.000.000, und am meisten bevorzugt von 50.000 bis 500.000.
Geeignete Vinylpyrrolidon-Homopolymere sind im Handel von ISP Corporation, New York, NY und Montreal, Kanada, unter den Produktnamen PVP K-15 (Viskositäts-Molekulargewicht 10.000), PVP K-30 (durchschnittliches Molekulargewicht 40.000), PVP K-60 (durchschnittliches Molekulargewicht 160.000), und PVP K-90 (durchschnittliches Molekulargewicht 360.000) erhältlich. Weitere geeignete Vinylpyrrolidon-Homopolymere, die im Handel von BASF Cooperation erhältlich sind, beinhalten Sokalan HP 165 und Sokalan HP 12; Vinylpyrrolidon-Homopolymere, die Fachleuten auf dem Gebiet der Detergenzien bekannt sind (siehe zum Beispiel EP-A-262,897 und EP-A-256,696).
Bevorzugte Copolymere aus Vinylpyrrolidon zum diesbezüglichen Gebrauch beinhalten Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon und alkylenisch ungesättigten Monomeren oder Mischungen davon.
Alkylenisch ungesättigte Monomere, die zum Herstellen der Copolymere verwendet werden können, umfassen ungesättigte Dicarbonsäuren wie Maleinsäure, Chlormaleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Phenylmaleinsäure, Aconitsäure, Acrylsäure, N-Vinylimidazol und Vinylacetat. Jedes beliebige Anhydrid der ungesättigten Säuren kann eingesetzt werden, zum Beispiel Methacrylat. Aromatische Monomere wie Styrol, sulfoniertes Styrol, alpha-Methylstyrol, Vinyltoluol, t-Butylstyrol und ähnliche gut bekannte Monomere können verwendet werden.
Das Molekulargewicht des Vinylpyrrolidon-Copolymers ist nicht besonders kritisch, solange das Copolymer wasserlöslich ist, über einige Oberflächenaktivität verfügt und an der harten Oberfläche aus der flüssigen Zusammensetzung oder Lösung, in der es enthalten ist (d. h., unter Bedingungen einer verdünnten Anwendung) solchermaßen absorbiert wird, dass es die Hydrophilie der Oberfläche erhöht. Jedoch verfügen die bevorzugten Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon und alkylenisch ungesättigten Monomeren oder Mischungen davon über ein Molekulargewicht von zwischen 1.000 bis 1.000.000, vorzugs weise zwischen 10.000 und 500.000 und mehr bevorzugt zwischen 10.000 und 200.000.
Zum Beispiel haben besonders geeignete N-Vinylimidazol-N-Vinylpyrrolidon-Polymere zum diesbezüglichen Gebrauch einen durchschnittlichen Molekulargewichtsbereich von 5.000–1.000.000, vorzugsweise von 5.000 bis 500.000, und mehr bevorzugt von 10.000 bis 200.000. Der durchschnittliche Molekulargewichtsbereich wurde durch Lichtstreuung ermittelt, wie von Barth H. G. und Mays J. W., „Chemical Analysis", Band 113, „Modern Methods of Polymer Characterization", beschrieben.
Solche Copolymere von N-Vinylpyrrolidon und alkylenisch ungesättigten Monomeren, wie PVP/Vinylacetat-Copolymere, sind im Handel unter dem Markennamen der Luviskol^®-Serie von BASF erhältlich.
Spezifische bevorzugte Copolymere aus Vinylpyrrolidon zur Verwendung in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind quaternisierte oder nicht quaternisierte Vinylpyrrolidon/Dialkylaminoalkylacrylat- oder -methacrylat-Copolymere.
Die für die Verwendung in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung geeigneten Vinylpyrrolidon/Dialkylaminoalkylacrylat- oder -methacrylat-Copolymere (quaternisiert oder nicht quaternisiert) entsprechen der folgenden Formel:
worin n zwischen 20 und 99 und vorzugsweise zwischen 40 und 90 Mol% liegt, und m zwischen 1 und 80 und vorzugsweise zwischen 5 und 40 Mol% liegt; R₁ für H oder CH₃ steht; y 0 oder 1 bedeutet; R₂ -CH₂-CHOH-CH₂- oder C_xH_2x ist, in dem x = 2 bis 18; R3 für eine Niederalkylgruppe von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl oder Ethyl, steht oder
R4 bedeutet eine Niederalkylgruppe von von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl oder Ethyl; X– wird aus der Gruppe bestehend aus Cl, Br, I, 1/2SO₄, HSO₄ und CH₃SO₃ ausgewählt. Die Polymere können durch das in den französischen Patenten Nr. 2,077,143 und 2,393,573 beschriebene Verfahren hergestellt werden.
Die bevorzugten quaternisierten oder nicht quaternisierten Vinylpyrrolidon/Dialkylaminoalkylacrylat- oder -methacrylat-Copolymere zum diesbezüglichen Gebrauch haben ein Molekulargewicht von zwischen 1.000 und 1.000.000, vorzugsweise zwischen 10.000 und 500.000 und mehr bevorzugt zwischen 10.000 und 100.000.
Solche Vinylpyrrolidon/Dialkylaminoalkylacrylat- oder -methacrylat-Copolymere sind im Handel unter der Bezeichnung Copolymer 845^®, Gafquat 734^®, oder Gafquat 755^® von ISP Corporation, New York, NY, und Montreal, Kanada, oder von BASF unter der Handelsbezeichnung Luviquat^® erhältlich.
Am meisten bevorzugt hierin sind quaternisierte Copolymere von Vinylpryrrolidon und Dimethylaminoethymethacrylat (Polyquaternium-11) von BASF.
Diese Vinylpyrrolidon-Homopolymere und/oder -Copolymere tragen zum Vorteil der Zusammensetzungen der vorliegende Erfindung bei, d. h., sie helfen beim Verbessern der nächsten Reinigungsleistung, jedoch auch bei der erstmaligen Reinigungsleistung.
Somit umfasst die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung auf dem zweifach verkappten Polyalkoxylenglycol ein Vinylpyrrolidon-Homopolymer und/oder -Copolymer. Genauer wurde überraschenderweise herausgefunden, dass ein synergistischer Effekt bei der nächsten Reinigungsleistung mit der Verwendung eines zweifach verkappten Polyalkoxylenglycols zusammen mit einem Vinylpyrrolidon-Homopolymer und/oder -Copolymer verbunden ist.
Fakultative Bestandteile
Die erfindungsgemäßen flüssigen Zusammensetzungen können eine Vielzahl fakultativer Bestandteile je nach angestrebtem technischen Nutzen für die behandelte Oberfläche umfassen.
Geeignete fakultative Bestandteile zum diesbezüglichen Gebrauch beinhalten Tenside, Gerüststoffe, Chelate, Polymere, Lösungsmittel, Puffer, Bakterizide, hydrotrope Stoffe, Farbstoffe, Stabilisatoren, Radikalfänger, Bleichmittel, Bleichmittelaktivatoren, Seifenlaugenregulierer, wie Fettsäuren, Enzyme, Schmutzsuspendiermittel, Farbstoffübertragungsmittel, Aufheller, Staubhemmer, Dispergiermittel, Farbübertragungshemmer, Pigmente, Farbstoffe und/oder Duftstoffe.
Die flüssigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen vorzugsweise ein Tensid oder Mischungen davon. Das Tensid kann in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Mengen von von 0,1% bis 50 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung vorhanden sein, vorzugsweise von von 0,1% bis 20%, und mehr bevorzugt von von 1% bis 10%.
Hierfür sind Tenside erwünscht, da sie zusätzlich zur Reinigungsleistung und/oder Glanzwirkung der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung beitragen. Hierin zu verwendende Tenside beinhalten nichtionische Tenside, anionische Tenside, kationische Tenside, amphotere Tenside, zwitterionische Tenside und Mischungen davon.
Besonders bevorzugte Tenside sind nichtionische Tenside. Geeignete nichtionische Tenside zum diesbezüglichen Gebrauch beinhalten eine Klasse von Verbindungen, die weit gefasst als Verbindungen bezeichnet werden können, welche durch die Kondensation von Alkylenoxidgruppen (hydrophiler Natur) mit einer organischen hydrophoben Verbindung entstehen können, die verzweigter oder linearer aliphatischer (z. B. Guerbet oder sekundäre Alkohole) oder alkylaromatischer Art sein kann. Die Länge des Hydrophil- oder Polyoxyalkylen-Rests, der mit irgendeiner hydrophoben Gruppe kondensiert, kann leicht eingestellt werden, um eine wasserlösliche Verbindung mit dem gewünschten Gleichgewichtsgrad zwischen hydrophilen und hydrophoben Elementen zu erhalten. Zum Beispiel ist eine weithin bekannte Klasse nichtionischer synthetischer Detergenzien unter der Handelsbezeichnung „Pluronic" auf dem Markt erhältlich. Diese Verbindungen entstehen durch die Kondensation von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Base, die aus der Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglycol entsteht. Der hydrophobe Anteil des Moleküls, der natürlich Wasserunlöslichkeit aufweist, hat ein Molekulargewicht von von etwa 1500 bis 1800. Durch Hinzufügen von Polyoxyethylenresten zu diesem hydrophoben Anteil wird tendenziell die Wasserlöslichkeit des Moleküls als ein Ganzes gesteigert, und der flüssige Charakter des Produkts wird bis zu dem Punkt beibehalten, an dem der Polyoxyethylengehalt bei etwa 50% des Gesamtgewichts des Kondensationsprodukts liegt.
Weitere geeignete nichtionische synthetische Detergenzien umfassen:

(i) Die Polyethylenoxidkondensate von Alkylphenolen, z. B., die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit einer Alkylgruppe, die von etwa 6 bis 12 Kohlenstoffatome entweder in einer geradkettigen oder verzweigtkettigen Konfiguration enthält, mit Ethylenoxid, wobei das Ethylenoxid in Mengen vorhanden ist, die 10 bis 25 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkylphenol entsprechen. Der Alkylsubstituent in solchen Verbindungen kann von polymerisiertem Propylen, Diisobutylen, Octan und Nonan abgeleitet werden;
(ii) Diejenigen, die von der Kondensation von Ethylenoxid abgeleitet werden, wobei das Produkt aus der Reaktion von Propylenoxid- und Ethylendiaminprodukten entsteht, die in ihrer Zusammensetzung je nach gewünschtem Verhältnis zwischen den hydrophoben und hydrophilen Elementen variieren. Beispiele dafür sind Verbindungen, die von etwa 40 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-% Polyoxyethylen enthalten und ein Molekulargewicht von von etwa 5000 bis etwa 11000 aufweisen und aus der Reaktion von Ethylenoxidgruppen mit einer hydrophoben Base entstehen, die aus dem Reaktionsprodukt von Ethylendiamin und überschüssigem Propylenoxid besteht, wobei diese Base ein Molekulargewicht in der Größenordnung von 2500 bis 3000 hat;
(iii) Das Kondensationsprodukt von aliphatischen Alkoholen mit von 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, entweder in geradkettiger oder verzweigtkettiger Konfiguration, mit Ethylenoxid, z. B., ein Kokosalkohol-Ethylenoxid-Kondensat mit von 10 bis 30 Mol Ethylenoxid pro Mol Kokosalkohol, wobei der Kokosalkoholanteil von 10 bis 14 Kohlenstoffatome hat;
(iv) Trialkylaminoxide und Trialkyl- Phosphinoxide, in denen eine Alkylgruppe von 10 bis 18 Kohlenstoffatome hat, und zwei Alkylgruppen von 1 bis 3 Kohlenstoffatome; die Alkylgruppen können Hydroxy-Substituenten enthalten; spezifische Beispiele sind Dodecyldi(2-hydroxyethyl)aminoxid und Tetradecyldimethylphosphinoxid.

Auch als ein nichtionisches Tensid nützlich sind die Alkylpolysaccharide, die im U.S.-Patent 4,565,647, Llenado, ausgestellt am 21. January 1986, offenbart wurden und eine hydrophobe Gruppe aufweisen, die von etwa 6 bis etwa 30 Kohlenstoffatome, vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatome, enthält, sowie eine hydrophile Polysaccharid-, z. B. eine Polyglycosid-, -gruppe, die von etwa 1,3 bis etwa 10, vorzugsweise von etwa 1,3 bis etwa 3, am meisten bevorzugt von etwa 1,3 bis etwa 2,7 Saccharideinheiten enthält. Es können beliebige Reduktionssaccharide mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen verwendet werden, z. B. können Glucose-, Galactose- und Galactosyl- Einheiten für die Glucosyl- Einheiten substituiert werden. (Wahlweise ist die hydrophobe Gruppe an die 2-, 3-, 4- usw. Positionen gebunden, was eine Glucose oder Galactose ergibt, im Gegensatz zu einem Glucosid oder Galactosid.) Die Intersaccharidbindungen können z. B. zwischen der einen Position der zusätzlichen Saccharideinheiten und den 2-, 3-, 4- und/oder 6-Positionen der bereits vorhandenen Saccharideinheiten vorliegen.
Wahlweise, und weniger wünschenswert, kann es eine Polyalkylenoxidkette geben, die die hydrophobe Einheit und die Polysaccharid-Einheit verbindet. Das bevorzugte Alkylenoxid ist Ethylenoxid. Typische hydrophobe Gruppen umfassen Alkylgruppen, entweder gesättigt oder ungesättigt, verzweigt oder unverzweigt, mit von etwa 8 bis etwa 18, vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise kann die Alkylgruppe bis zu etwa 3 Hydroxygruppen enthalten, und/oder die Polyalkylenoxidkette kann bis zu etwa 10, vorzugsweise weniger als 5, Alkylenoxid-Einheiten enthalten. Geeignete Alkylpolysaccharide sind Octyl, Nonyldecyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl und Octadecyl, Di-, Tri-, Tetra-, Penta- und Hexaglucoside, Galactoside, Lactoside, Glucosen, Fructoside, Fructosen und/oder Galactosen. Geeignete Mischungen beinhalten Kokosalkyl, Di-, Tri-, Tetra-, und Pentaglucoside und Talgalkyltetra-, -penta- und -hexaglucoside.
Die bevorzugten Alkylpolyglycoside haben die Formel: R²O(C_nH_2nO)_t(Glucosyl-)_x worin R² ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkyl, Alkylphenyl, Hydroxyalkyl, Hydroxyalkylphenyl, und Mischungen davon, in denen die Alkyl gruppe von etwa 10 bis etwa 18, vorzugsweise von etwa 12 bis etwa 14 Kohlenstoffatome enthält; n 2 oder 3 ist, vorzugsweise 2; t von 0 bis etwa 10 ist, vorzugsweise 0; und x von etwa 1,3 bis etwa 10 ist, vorzugsweise von etwa 1,3 bis etwa 3, am meisten bevorzugt von etwa 1,3 bis etwa 2,7. Das Glycosyl wird vorzugsweise aus Glucose abgeleitet. Um diese Verbindungen herzustellen, wird der Alkohol oder Alkylpolyethoxyalkohol zuerst gebildet und anschließend mit Glucose oder einer Glucosequelle umgesetzt, um die Glucoside zu bilden (Bindung an der 1-Position). Die zusätzlichen Glycosyleinheiten können anschließend zwischen ihrer 1-Position und der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Position, vorzugsweise überwiegend der 2-Position, bereits vorhandener Glycosyleinheiten gebunden werden.
Obwohl dies nicht bevorzugt ist, sind die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Base, die durch Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglycol gebildet werden, auch zum diesbezüglichen Gebrauch geeignet. Der hydrophobe Abschnitt dieser Verbindungen hat vorzugsweise ein Molekulargewicht von von etwa 1500 bis etwa 1800 und ist wasserunlöslich. Durch das Hinzufügen von Polyoxyethylen-Einheiten zu diesem hydrophoben Abschnitt wird tendenziell die Wasserlöslichkeit des Moleküls insgesamt erhöht, und der flüssige Charakter des Produkts wird bis zu dem Punkt beibehalten, an dem der Polyoxyethylengehalt etwa 50% des Gesamtgewichts des Kondensationsprodukts ausmacht, was einer Kondensation mit bis zu etwa 40 Mol Ethylenoxid entspricht. Beispiele für Verbindungen dieses Typs umfassen bestimmte im Handel erhältliche Pluronic^TM-Tenside, vermarktet von BASF.
Auch nicht bevorzugt, obwohl geeignet für die Verwendung als nichtionische Tenside hierin, sind die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid, bei denen das Produkt aus der Reaktion von Propylenoxid und Ethylendiamin entsteht. Der hydrophobe Anteil dieser Produkte besteht aus dem Reaktionsprodukt von Ethylendiamin und überschüssigem Propylenoxid und hat im Allgemeinen ein Molekulargewicht von von etwa 2500 bis etwa 3000. Dieser hydrophobe Anteil ist mit Ethylenoxid in dem Maße kondensiert, dass das Kondensationsprodukt von etwa 40% bis etwa 80 Gew.-% Polyoxyethylen enthält und ein Molekulargewicht von von etwa 5000 bis etwa 11000 aufweist. Beispiele dieser Art nichtionischer Tenside beinhalten bestimmte der im Handel erhältlichen Tetronic^TM-Verbindungen, vermarktet von BASF.
Andere geeignete nichtionische Tenside zum diesbezüglichen Gebrauch beinhalten Polyhydroxy-Fettsäureamide der folgenden Strukturformel:
worin: R¹ H, C₁-C₄ Hydrocarbyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder eine Mischung davon ist, vorzugsweise C₁-C₄ Alkyl, mehr bevorzugt C₁ oder C₂ Alkyl, am meisten bevorzugt C₁ Alkyl (d. h., Methyl); und R² ein C₅-C₃₁ Hydrocarbyl ist, vorzugsweise geradkettiges C₇-C₁₉ Alkyl oder Alkenyl, mehr bevorzugt geradkettiges C₉-C₁₇ Alkyl oder Alkenyl, am meisten bevorzugt geradkettiges C₁₁-C₁₇ Alkyl oder Alkenyl, oder Mischungen davon; und Z ein Polyhydroxyhydrocarbyl mit einer linearen Hydrocarbylkette mit mindestens 3 direkt an die Kette gebundenen Hydroxylenen, oder ein alkoxyliertes Derivat davon (vorzugsweise ethoxyliert oder propoxyliert) ist. Z wird vorzugsweise in einer reduktiven Aminierungsreaktion von einem reduzierenden Zucker abgeleitet; bevorzugter ist Z ein Glycityl. Geeignete reduzierende Zucker schließen Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose und Xylose ein. Als Rohmaterial kann dextrosereicher Glukosesirup verwendet werden, sowie die oben genannten einzelnen Zucker. Diese Maisstärkezuckersirupe können eine Mischung von Zuckerbestandteilen für Z ergeben. Es versteht sich von selbst, daß keinesfalls beabsichtigt ist, andere geeignete Ausgangsmaterialien auszuschließen. Z ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -CH₂-(CHOH)_n-CH₂OH, -CH(CH ₂OH)-(CHOH)_n–1-CH₂OH, -CH₂-(CHOH)₂-(CHOR')(CHOH)-CH₂OH, worin n eine ganze Zahl von 3 bis einschließlich 5 ist, und R' H oder ein cyclisches oder aliphatisches Monosaccharid und alkoxylierte Derivate davon ist. Am meisten bevorzugt sind Glycityle, in denen n 4 ist, besonders -CH₂-(CHOH)₄-CH₂OH.
In Formel (I) kann R¹ zum Beispiel N-Methyl, N-Ethyl, N-Propyl, N-Isopropyl, N-Butyl, N-2-Hydroxyethyl, oder N-2-Hydroxypropyl sein.
R²-CO-N< kann zum Beispiel Cocamid, Stearamid, Oleamid, Lauramid, Myristamid, Capricamid, Palmitamid, Talgamid usw. sein.
Z kann 1-Deoxyglucityl, 2-Deoxyfructityl, 1-Deoxymaltityl, 1-Deoxylactityl, 1-Deoxygalactityl, 1-Deoxymannityl, 1-Deoxymaltotriotityl, usw. sein. In einer Ausführungsform sind hierin zu verwendende, geeignete nichtionische Tenside Polyethylenoxidkondensate von Alkylphenol, Kondensationsprodukte primärer und sekundärer aliphatischer Alkohole mit von etwa 1 bis etwa 25 Mol Ethyelenoxid, Alkylpolysaccharide und Mischungen davon. Am meisten bevorzugt sind C₈-C₁₄ Alkylphenolethoxylate mit von 3 bis 15 Ethoxygruppen und C₈-C₁₈ Alkoholethoxylaten (vorzugsweise C₁₀ durchschn.), die von 2 bis 10 Ethoxygruppen aufweisen, und Mischungen davon.
Besonders bevorzugte Tenside umfassen auch die anionischen Tenside. Geeignete anionische Tenside zum diesbezüglichen Gebrauch beinhalten Alkalimetall(z. B. Natrium- oder Kalium-)Fettsäuren oder Seifen davon, die von etwa 8 bis etwa 24, vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 20, Kohlenstoffatome enthalten.
Die Fettsäuren einschließlich solcher, die bei der Herstellung der Seifen verwendet werden, können aus natürlichen Quellen, wie zum Beispiel pflanzlichen oder tierischen Glyceriden (z. B., Palmöl, Kokosnußöl, Babassuöl, Sojabohnenöl, Rizinusöl, Talg, Waltran, Fischöl, Talg, tierischem Fett, Schmalz und Mischungen davon) stammen. Die Fettsäuren können auch synthetisch hergestellt werden (z. B. durch Oxidation von Petroleum-Einsatzmaterial oder durch das Fischer-Tropsch-Verfahren). Alkalimetallseifen können durch direkte Verseifung von Fetten und Ölen oder durch die Neutralisation der freien Fettsäuren, die in einem separaten Herstellungsverfahren hergestellt werden, produziert werden. Besonders nützlich sind die Natrium- und Kaliumsalze aus Mischungen der Fettsäuren, die von Kokosnußöl und Talg abgeleitet werden, d. h., Natrium- und Kaliumtalg- und Kokosseifen.
Die Bezeichnung „Talg" wird hier in Verbindung mit Fettsäuremischungen verwendet, die üblicherweise eine ungefähre Kohlenstoffketten-Längenverteilung von 2,5% C14, 29% C16, 23% C18, 2% Palmitoleinsäure, 41,5% Ölsäure und 3% Linolsäure (die ersten drei aufgeführen Fettsäuren sind gesättigt) haben. Weitere Mischungen mit einer ähnlichen Verteilung wie die Fettsäuren aus verschiedenen tierischen Talgen und Schmalzen sind auch mit in der Bezeichnung „Talg" eingeschlossen. Der Talg kann auch gehärtet werden, um einen Teil oder die Gesamtheit der ungesättigten Fettsäureeinheiten in gesättigte Fettsäureeinheiten umzuwandeln. Wird die Bezeichnung „Kokos(nuß)" hier verwendet, bezieht sich diese auf Fettsäuremischungen, die üblicherweise eine ungefähre Kohlenstoffketten-Längenverteilung von etwa 8% C8, 7% C10, 48% C12, 17% C14, 9% C16, 2% C18, 7% Ölsäure, und 2% Linolsäure haben (die ersten sechs aufgeführten Fettsäuren sind gesättigt). Weitere Quellen mit ähnlicher Kohlenstoffketten-Längenverteilung, wie Palmkernöl und Babassuöl, sind in der Bezeichnung „Kokosnußöl" mit eingeschlossen.
Weitere geeignete anionische Tenside zum diesbezüglichen Gebrauch beinhalten wasserlösliche Salze, insbesondere die Alkalimetallsalze, von organischen Schwefel-Reaktionsprodukten, die in ihrer Molekülstruktur einen Alkylrest besitzen, der von etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatome aufweist, und einen Rest ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sulfonsäure und Schwefelsäureester-Resten. Wichtige Beispiele dieser synthetischen Detergenzien sind die Natrium-, Ammonium- oder Kaliumalkylsulfate, besonders diejenigen, die durch Sulfatation der höheren Alkohole erhalten werden, welche wiederum durch Reduzieren der Glyceride von Talg oder Kokosnußöl; Natrium- oder Kaliumalkylbenzolsulfonaten hergestellt werden, in denen die Alkylgruppe von etwa 9 bis etwa 15 Kohlenstoffatome enthält, besonders die der im U.S.-Pat. Nr. 2,220,099 und 2,477,383 beschriebenen Arten, die hierin durch Bezugnahme eingebunden sind; Natriumalkylglycerylethersulfonate, besonders diejenigen Ether der höheren Alkohole, die aus Talg- und Kokosnußöl-; Natrium-Kokosnußöl-Fettsäuremonoglyceridsulfaten und -sulfonaten abgeleitet werden; Natrium- oder Kaliumsalze von Schwefelsäureestern des Reaktionsprodukts von einem Mol eines höheren Fettalkohols (z. B. Talg oder Kokosnußölalkohole) und etwa drei Mol Ethylenoxid; Natrium- oder Kaliumsalze von Alkylphenolethylenoxid-Ethersulfaten mit etwa vier Einheiten Ethylenoxid pro Molekül, und in denen die Alkylreste etwa 9 Kohlenstoffatome enthalten; das mit Isothionsäure veresterte und mit Natriumhydroxid neutralisierte Reaktionsprodukt von Fettsäuren, wobei zum Beispiel die Fettsäuren von Kokosnußöl abgeleitet sind; Natrium- oder Kaliumsalze von Fettsäureamiden eines Methyltaurins, in dem die Fettsäuren zum Beispiel von Kokosnußöl abgeleitet sind; und andere, im Fachgebiet bekannte, von denen eine Reihe namentlich im U.S.-Pat. Nr. 2,486,921, 2,486,922 und 2,396,278 aufgeführt sind, die hierin durch Bezugnahme eingebunden sind.
Geeignete zwitterionische Detergenzien, die hierin zu verwenden sind, umfassen Betain und betainähnliche Detergenzien, in denen das Molekül sowohl Basen- als auch Säuregruppen enthält, die ein inneres Salz bilden, das dem Molekül sowohl kationische als auch anionische hydrophile Gruppen über einen breiten pH-Wertebereich verleiht. Einige häufige Beispiele dieser Detergenzien sind im U.S.-Pat. Nr. 2,082,275, 2,702,279 und 2,255,082 beschrieben und hierin durch Bezugnahme eingebunden. Bevorzugte zwitterionische Detergensverbindungen haben die Formel:
worin R1 ein Alkylrest ist, der von 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthält, R2 und R3 von 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthalten, R4 eine Alkylenkette mit von 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und einem Hydroxylrest, Y ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Carboxyl- und Sulfonylresten, und worin die Summe von R1-, R2- und R3-Resten von 14 bis 24 Kohlenstoffatome beträgt.
Amphotere und ampholytische Detergenzien, die entweder kationisch oder anionisch sein können, je nach pH des Systems, sind vertreten durch Detergenzien wie Dodecylbetaalanin, N-Alkyltaurine, wie das durch die Reaktion von Dodecyclamin mit Natriumisethionsäure gemäß den Lehren des U.S.-Patents No. 2,658,072 hergestellte, Asparaginsäuren mit höherem N-Anteil, wie die nach den Lehren von U.S.-Pat. No. 2,438,091 hergestellten, und die unter der Handelsbezeichnung „Miranol" verkauften und in U.S-Pat. No. 2,528,378 beschriebenen Produkte, wobei diese Patente hierin durch Bezugnahme eingebunden sind. Zusätzliche synthetische Detergenzien und Auflistungen ihrer Handelsquellen können in McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, North American Ed. 1980, gefunden werden, die hierin durch Bezugnahme eingebunden sind.
Geeignete amphotere Tenside beinhalten die Aminoxide, die folgender Formel entsprechen: RR'R''N→O worin R eine primäre Alkylgruppe mit 6–24 Kohlenstoffen ist, vorzugsweise 10–18 Kohlenstoffen, und worin R' und R'' jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen sind. Der Pfeil in der Formel ist eine übliche Darstellung einer semipolaren Bindung. Die bevorzugten Aminoxide sind diejenigen, bei denen die primäre Alkylgruppe zumindest in den meisten Molekülen eine gerade Kette hat, im Allgemeinen zumindest in 70%, vorzugsweise zumindest in 90% der Moleküle, und die Aminoxide, die besonders bevorzugt sind, sind diejenigen, in denen R 10–18 Kohlenstoffe enthält und R' und R'' beide Methyl sind. Exemplarisch für die bevorzugten Aminoxide sind N-Hexyldimethylaminoxid, N-Octyldimethylaminoxid, N-Decyldimethylaminoxid, N-Dodecyldimethylaminoxid, N-Tetradecyldimethylaminoxid, N-Hexadecyldimethylaminoxid, N-Octadecyldimethylaminoxid, N-Eicosyldimethylaminoxid, N-Docosyldimethylaminoxid, N-Tetracosyldimethylaminoxid, die entsprechenden Aminoxide, in denen eine oder beide Methylgruppen durch Ethyl- oder 2-Hydroxyethyl-Gruppen und Mischungen davon ersetzt werden. Ein am meisten bevorzugtes Aminoxid zum diesbezüglichen Gebrauch ist N-Decyldimethylaminoxid.
Weitere geeignete amphotere Tenside für den Zweck der Erfindung sind die Phosphin- oder Sulfoxid-Tenside der Formel: RR'R''A→O worin A ein Phosphor- oder Schwefelatom ist, R eine primäre Alkylgruppe mit 6–24 Kohlenstoffen, vorzugsweise 10–18 Kohlenstoffen ist, und worin R' und R'' jeweils unabhängig voneinander aus Methyl, Ethyl und 2-Hydroxyethyl ausgewählt sind. Der Pfeil in der Formel ist eine herkömmliche Darstellung einer semipolaren Bindung.
Kationische Tenside, die für die Verwendung in Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind diejenigen mit einer langkettigen Hydrocarbylgruppe. Beispiele solcher kationischen Tenside beinhalten die Ammoniumtenside, wie Alkyldimethylammoniumhalogenide, und diejenigen Tenside mit der Formel: [R²(OR³)_y][R⁴(OR³)_y]₂R⁵N⁺X^– worin R² eine Alkyl- oder Alkylbenzylgruppe mit von 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette ist, jedes R³ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -CH₂CH₂-, -CH₂CH(CH₃)-, -CH₂CH(CH₂OH)-, -CH₂CH₂CH₂-, und Mischungen davon; jedes R⁴ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Hydroxyalkyl, Benzylringstrukturen, die durch Verbinden der beiden R⁴-Gruppen gebildet werden, -CH₂CHOH-CHOHCOR⁶CHOHCH₂OH, worin R⁶ eine beliebige Hexose oder ein Hexosepolymer mit einem Molekulargewicht von unter etwa 1000 ist, und Wasserstoff, wenn y nicht 0 ist; R⁵ gleich R⁴ oder eine Alkylkette ist, worin die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome von R² plus R⁵ nicht über etwa 18 liegt; jedes y von 0 bis etwa 10 ist und die Summe der y-Werte von 0 bis etwa 15 beträgt; und X irgendein kompatibles Anion ist.
Andere, in dieser Erfindung nützliche kationische Tenside werden auch im U.S.-Patent 4,228,044, Cambre, erteilt am 14. Oktober 14, 1980 beschrieben, das hierin durch Bezugnahme eingebunden ist.
Die flüssigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können des Weiteren andere schmutzabweisende Bestandteile umfassen, wie ein Polyalkoxylenglycol nach der Formel H-O-(CH₂-CHR₂O)_n-H, und/oder ein einfach verkapptes Polyalkoxylenglycol der Formel R₁-O-(CH₂-CHR₂O)_n-H, worin der Substituent R₁ eine substituierte oder nicht substituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, oder eine aminotragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nicht substituierte Kohlenwasserstoffkette mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, R₂ Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, und worin n eine ganze Zahl größer als 0 ist.
Vorzugsweise ist R₁ eine substituierte oder nicht substituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Alkenylgruppe oder Arylgruppe mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 1 bis 16, mehr bevorzugt von von 1 bis 8 und am meisten bevorzugt von 1 bis 4, oder eine aminotragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nicht substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe oder Arylgruppe mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, mehr bevorzugt von 1 bis 16, noch mehr bevorzugt von 1 bis 8 und am meisten bevorzugt von 1 bis 4. Vorzugsweise ist R₂ Wasserstoff, oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Alkenylgruppe oder Arylgruppe mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, mehr bevorzugt von 1 bis 16, noch mehr bevorzugt von 1 bis 8, und am meisten bevorzugt ist R₂ Methyl oder Wasserstoff. Vorzugsweise ist n eine ganze Zahl von 5 bis 1000, mehr bevorzugt von 10 bis 100, noch mehr bevorzugt von 20 bis 60 und am meisten bevorzugt von 30 bis 50.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können bis zu 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung dieser Polyalkoxylenglycole und/oder einfach verkappten Polyalkoxylenglycole zusätzlich zu den zweifach verkappten Polyalkoxylenglycolen umfassen, vorzugsweise von 0,01% bis 10%, mehr bevorzugt von 0,1% bis 5%.
Geeignete einfach verkappte Polyalkoxylenglycole, die hier zu verwenden sind, beinhalten 2-Aminopropylpolyethylenglycol (MG 2000), Methylpolyethylenglycol (MG 1800) und ähnliches. Solche einfach verkappten Polyalkoxylenglycole sind im Handel von Hoescht in der Polyglycol-Serie oder von Hunstman unter der Handelsbezeichnung XTJ^® erhältlich. Bevorzugte, hier zu verwendende Polyalkoxylenglycole sind Polyethylenglycole wie Polyethylenglycol (MG 2000).
Die Zusammensetzungen hierin können des Weiteren andere Polymerzusammensetzungen bis zu einer Konzentration von 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung, vorzugsweise 0,01% bis 5%, wie Carboxylat enthaltendes Polymer, oder Mischungen davon, umfassen. „Carboxylat enthaltendes Polymer" bezeichnet hierin ein Polymer oder Copolymer, das mindestens eine Monomereinheit umfasst, die zumindest eine Carboxylatfunktionalität enthält. Jedes Carboxylat enthaltende Polymer, das dem Fachmann bekannt ist, kann erfindungsgemäß verwendet werden, wie Homo- oder Copolymer-Polycarbonsäuren oder deren Salze einschließlich Polyacrylate und Polymere und Copolymere aus Maleinsäureanhydrid oder/und Acrylsäure und dergleichen, oder Mischungen davon.
Tatsächlich können solche Carboxylat enthaltenden Polymere durch Polymerisation oder Copolymerisation geeigneter ungesättigter Monomere, vorzugsweise in ihrer Säureform, hergestellt werden. Ungesättigte monomere Säuren, die polymerisiert werden können, um geeignete polymere Polycarboxylate zu bilden, schließen Acrylsäure, Maleinsäure (oder Maleinsäureanhydrid), Fumarsäure, Itaconsäure, Aconitsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure ein. Das Vorhandensein von Monomersegmenten in den Polymer-Polycarboxylaten, die keine Carboxylatreste wie Vinylmethylether, Styrol, Ethylen, usw. enthalten, ist geeignet.
Besonders geeignete polymere Polycarboxylate können von Acrylsäure abgeleitet werden. Solche Polymere auf Acrylsäure-Basis, die hier nützlich sind, sind die wasserlöslichen Salze polymerisierter Acrylsäure. Das durchschnittliche Molekulargewicht solcher Polymere in saurer Form reicht vorzugsweise von etwa 2,000 bis 1,000,000, mehr bevorzugt von etwa 10,000 bis 150,000 und am meisten bevorzugt von etwa 20,000 bis 100,000. Wasserlösliche Salze solcher Acrylsäurepolymere können zum Beispiel die Alkalimetall-, Ammonium- und substitutierten Ammoniumsalze umfassen. Lösliche Polymere dieses Typs sind bekannte Materialien. Die Benutzung von Polyacrylaten dieses Typs in Detergenszusammensetzungen ist zum Beispiel bei Diehl, US-Patent 3,308,067, erteilt am 7. März 1967, offenbart.
Auf Acrylsäure/Maleinsäure basierende Copolymere können auch als ein bevorzugtes Carboxylat enthaltendes Polymer verwendet werden. Solche Materialien schließen die wasserlöslichen Salze von Copolymeren der Acrylsäure und Maleinsäure ein. Das durchschnittliche Molekulargewicht solcher Copolymere in saurer Form reicht vorzugsweise von etwa 2,000 bis 100,000, mehr bevorzugt von etwa 5,000 bis 75,000, am meisten bevorzugt von etwa 7,000 bis 65,000. Das Verhältnis von Acrylsäure- zu Maleinsäuresegmenten in solchen Copolymeren reicht im Allgemeinen von etwa 30 : 1 bis etwa 1 : 1, mehr bevorzugt von etwa 10 : 1 bis 2 : 1. Wasserlösliche Salze solcher Acrylsäure/Maleinsäure- Copolymere können zum Beispiel die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze enthalten. Lösliche Acrylsäure/Maleinsäure-Copolymere dieser Art sind als Materialien bekannt, die in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 66915, veröffentlicht am 15. Dezember 1982, beschrieben werden. Besonders bevorzugt ist ein Copolymer aus Malein-/Acrylsäure mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 70,000. Solche Copolymere sind im Handel von BASF unter der Handelsbezeichnung SOKALAN CPS erhältlich.
Andere geeignete und hier zu verwendende Carboxylat enthaltende Polymere schließen Cellulosederivate wie Carboxymethylcellulose ein. Zum Beispiel kann Carboxymethylcellulose als ein Salz mit üblichen Kationen wie Natrium, Kalium, Aminen oder substituierten Aminen verwendet werden.
Die Zusammensetzungen nach der vorliegenden Erfindung können des Weiteren ein bivalentes Gegenion, oder Mischungen davon, umfassen. Alle bivalenten Ionen, die dem Fachmann bekannt sind, können hierin verwendet werden. Bevorzugte bivalente, hier zu verwendende Ionen sind Calcium, Zink, Kadmium, Nickel, Kupfer, Cobalt, Zirkonium, Chrom und/oder Magnesium, und mehr bevorzugt sind Calcium, Zink und/oder Magnesium. Die bivalenten Ionen können in Salzform hinzugefügt werden, zum Beispiel als Chlorid, Acetat, Sulphat, Formiat und/oder Nitrat, oder als ein komplexes Metallsalz. Zum Beispiel kann Calcium in Form von Calciumchlorid, Magnesium als Magnesiumacetat oder Magnesiumsulfat, und Zink als Zinkchlorid hinzugefügt werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können das Carboxylat enthaltende Polymer und das bivalente Gegenion als ein Inhaltsstoff hinzugefügt werden, vorausgesetzt, dass das Molverhältnis des Carboxylat enthaltenden Polymers zum bivalenten Gegenion/Salz von 12 : 1 bis 1 : 32 beträgt.
In der Ausführungsform hierin, in der das carboxylhaltige Polymer und das bivalente Gegenion in den Zusammensetzungen vorliegen, sind sie bevorzugt in einem Molverhältnis des Polymers zum bivalenten Gegenion von von 12 : 1 bis 1 : 32 vorhanden, mehr bevorzugt von von 8 : 1 bis 1 : 16, und am meisten bevorzugt von von 4 : 1 bis 1 : 6. Bevorzugte Molverhältnisse von Polymer zu bivalentem Gegenion sind die, in denen ausgezeichnete Glanzeigenschaften auf kostengünstigste Weise erzielt werden.
Die flüssigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können auch einen Gerüststoff oder eine Mischung davon als fakultativen Bestandteil umfassen. Geeignete Gerüststoffe für die Verwendung hierin beinhalten Polycarboxylate und Polyphosphate und Salze davon. Üblicherweise umfassen die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bis zu 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung eines Gerüststoffs oder Mischungen davon, vorzugsweise von 0,1% bis 10%, und mehr bevorzugt von 0,5% bis 5%.
Geeignete und bevorzugte Polycarboxylate zum diesbezüglichen Gebrauch sind organische Polycarboxylate, bei denen der höchste LogKa, gemessen bei 25°C/0,1 M Ionenstärke, zwischen 3 und 8 liegt, worin die Summe von LogKCa + LogKMg, gemessen bei 25°C/0,1 M Ionenstärke, höher als 4 ist, und worin LogKCa = LogKMg ± 2 Einheiten, gemessen bei 25°C/0.1 M Ionenstärke.
Solche geeigneten und bevorzugten Polycarboxylate enthalten Citrat und Komplexe der Formel: CH(A)(COOX)-CH(COOX)-O-CH(COOX)-CH(COOX)(B) worin A H oder OH ist, B H oder -O-CH(COOX)-CH₂(COOX) ist und X H oder ein salzbildendes Kation ist. Wenn in der obigen allgemeinen Formel A und B z. B. beide H sind, dann ist die Verbindung Oxydibernsteinsäure und ihre wasserlöslichen Salze. Wenn A OH und B H ist, dann ist die Verbindung Tartratmonobernsteinsäure (TMS) und ihre wasserlöslichen Salze. Wenn A H und B -O-CH(COOX)-CH₂(COOX) ist, dann ist die Verbindung Tartratdibernsteinsäure (TDS) und ihre wasserlöslichen Salze. Mischungen dieser Gerüststoffe sind zum diesbezüglichen Gebrauch besonders bevorzugt. Diese Gerüststoffe, besonders TMS bis TDS, sind in US-Patent 4,663,071, erteilt an Bush et al. am 5. Mai 1987, offenbart.
Noch andere Etherpolycarboxylate, die zum diesbezüglichen Gebrauch geeignet sind, schließen Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Ethylen oder Vinylmethylether, 1,3,5-Trihydroxybenzol-2,4,6-Trisulfonsäure und Carboxymethyloxybernsteinsäure ein.
Andere nützliche Polycarboxylat-Gerüststoffe schließen die Etherhydroxypolycarboxylate ein, die durch die folgende Struktur dargestellt werden: H0-[C(R)(COOM)-C(R)(COOM)-O]_n-H worin M Wasserstoff oder ein Kation ist, wobei das resultierende Salz wasserlöslich ist, vorzugsweise ein Alkalimetall-, Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation, n von etwa 2 bis etwa 15 ist (vorzugsweise ist n von etwa 2 bis etwa 10, mehr bevorzugt beträgt n im Mittel von etwa 2 bis etwa 4), und jedes R dasselbe oder ein anderes ist und ausgewählt ist aus Wasserstoff, C_1-4-Alkyl oder substituiertem C_1-4-Alkyl (R ist vorzugsweise Wasserstoff).
Geeignete Etherpolycarboxylate schließen auch cyclische Verbindungen ein, besonders alicyclische Verbindungen, wie z. B. jene, die in US-Patent 3,923,679, 3,835,163, 4,158,635, 4,120,874 und 4,102,903 beschrieben sind, die allesamt hierin durch Bezugnahme eingebunden sind.
Aus diesen cyclischen Verbindungen werden Dipicolinsäure und Chelidonsäure bevorzugt.
Auch geeignete Polycarboxylate zum diesbezüglichen Gebrauch sind Mellithsäure, Bernsteinsäure, Polymaleinsäure, Benzol-1,3,5-tricarbonsäure, Benzolpentacarbonsäure und Carboxymethyloxybernsteinsäure, und lösliche Salze davon.
Weitere noch geeignete Carboxylat-Gerüststoffe hierin schließen die carboxylierten Kohlenhydrate ein, die in US-Patent 3,723,322, Diehl, erteilt am 28. März 1973, offenbart sind und hierin durch Bezugnahme eingebunden sind.
Weitere geeignete Carboxylate zum diesbezüglichen Gebrauch, die jedoch weniger bevorzugt sind, da sie die oben genannten Kriterien nicht erfüllen, sind Alkalimetall-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze der Polyessigsäuren. Beispiele für Polyessigsäure-Gerüststoffsalze sind Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze von Ethylendiamin, Tetraessigsäure und Nitrilotriessigsäure.
Andere geeignete, aber weniger bevorzugte Polyessigsäuren sind die auch als Alkyliminoessigsäure-Gerüststoffe bekannten, wie Methyliminodiessigsäure, Alanindiessigsäure, Methylglycindiessigsäure, Hydroxypropyleniminodiessigsäure und andere Alkyliminoessigsäure-Gerüststoffe.
Auch für die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung geeignet sind die 3,3-Dicarboxy-4-oxa-1,6-hexandioate und die damit verwandten Verbindungen, die im U.S.-Patent 4,566,984, Bush, erteilt am 28. Januar 1986, hierin durch Bezugnahme eingebunden, offenbart sind. Nützliche Bernsteinsäure-Gerüststoffe beinhalten die C5-C20 Alkylbernsteinsäuren und Salze davon. Eine besonders bevorzugte Verbindung dieses Typs ist Dodecenylbernsteinsäure. Alkylbernsteinsäuren entsprechen üblicherweise der allgemeinem Formel R-CH(COOH)CH₂(COOH) d. h., Derivate von Bernsteinsäure, worin R Kohlenwasserstoff ist, z. B. C₁₀-C₂₀-Alkyl oder -Alkenyl, vorzugsweise C₁₂-C₁₆ oder worin R mit Hydroxyl, Sulfo-, Sulfoxy- oder Sulfon-Substituenten, die alle in den oben genannten Patenten beschrieben sind, substituiert werden.
Die Succinat-Gerüststoffe werden vorzugsweise in Form ihrer wasserlöslichen Salze verwendet, einschließlich der Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkanolammonium-Salze.
Spezifische Beispiele für Succinat-Gerüststoffe beinhalten: Laurylsuccinat, Myristylsuccinat, Palmitylsuccinat, 2-Dodecenylsuccinat (bevorzugt), 2-Pentadecenylsuccinat, und dergleichen. Laurylsuccinate sind die bevorzugten Gerüststoffe dieser Gruppe und werden in der Europäischen Patentanmeldung 86200690.5/0 200 263, veröffentlicht am 05. November 1986, beschrieben.
Beispiele nützlicher Gerüststoffe beinhalten auch Natrium- und Kalium-Carboxymethyloxymalonat, -Carboxymethyloxysuccinat, cis-Cyclohexanhexacarboxylat, -cis-Cyclopentantetracarboxylat, wasserlöslische Polyacrylate und die Copolymere aus Maleinsäureanhydrid mit Vinylmethylether oder Ethylen.
Andere geeignete Polycarboxylate sind die im U.S.-Patent 4,144,226, Crutchfield et al., erteilt am 13. März 1979, hierin durch Bezugnahme eingebunden, offenbarten Polyacetalcarboxylate. Diese Polyacetalcarboxylate können durch Verbinden eines Esters aus Glyoxalsäure und einem Polymerisationsstarter unter Polymerisationsbedingungen hergestellt werden. Der daraus resultierende Polyacetalcarboxylatester wird dann an chemisch stabile Endgruppen gebunden, um das Polyacetalcarboxylat bezüglich einer schnellen Depolymerisation in basischer Lösung zu stabilisieren, in das entsprechende Salz umgewandelt und zu einem Tensid hinzugefügt.
Polycarboxylat-Gerüststoffe werden im U.S.-Patent 3,308,067, Diehl, erteilt am 07. März 1967, hierin durch Bezugnahme eingebunden, offenbart. Solche Materialien beinhalten die wasserlöslichen Salze der Homo- und Copolymere aus aliphatischen Carbonsäuren wie Maleinsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Fumarsäure, Aconitsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure.
Geeignete Polyphosphonate zum diesbezüglichen Gebrauch sind die Alkalimetall-, Ammonium- und Alkanolammonium-Salze aus Polyphosphaten (vertreten durch die Tripolyphosphate, Pyrophosphate, und glasartigen polymeren Metaphosphate), Phosphonate. Der am meisten bevorzugte Gerüststoff zum diesbezüglichen Gebrauch ist Citrat.
Geeignete, hier zu verwendende Duftstoffe beinhalten Materialien, die einen ästhetischen Geruchsvorteil liefern und/oder irgendeinen „chemischen" Geruch überdecken, den das Produkt möglicherweise haben kann. Die Hauptfunktion eines kleinen Anteils der hoch flüchtigen, niedrig siedenden (mit niedrigen Siedepunkten) Duftstoffbestandteile in diesen Duftstoffen dient dem Verbessern des Geruchs des Produkts an sich, und nicht dem anschließenden Beeinflussen des Geruchs auf der gereinigten Oberfläche. Jedoch verleihen einige der weniger flüchtigen hochsiedenden Duftstoff-Bestandteile den Oberflächen einen Eindruck von Frische und Sauberkeit, und es ist wünschenswert, dass diese Bestandteile auf der trockenen Oberfläche abgelagert werden und vorhanden bleiben. Duftstoff-Bestandteile können in den Zusammensetzungen leicht löslich gemacht werden, zum Beispiel durch die nichtionischen Detergenstenside. Die geeigneten und hier zu verwendenden Duftstoffbestandteile und -verbindungen sind die üblichen im Fachbereich bekannten. Die Auswahl irgendeines Duftstoffbestandteils oder der Menge an Duftstoff basiert einzig und allein auf ästhetischen Überlegungen.
Geeignete Duftstoffverbindungen und -zusammensetzungen können im Stand der Technik gefunden werden, einschließlich U.S.-Pat. Nr.: 4,145,184, Brain und Cummins, erteilt am 20. März 1979; 4,209,417, Whyte, erteilt am 24. Juni 1980; 4,515,705, Moeddel, erteilt am 07. Mai 1985; und 4,152,272, Young, erteilt am 01. Mai 1979, wobei alle genannten Patente hierin durch Bezugnahme eingebunden sind. Im Allgemeinen ist der Grad der Substantivität eines Duftstoffs ungefähr proportional zu den Prozentangaben des verwendeten substantiven Duftstoffmaterials. Relativ substantive Duftstoffe enthalten mindestens etwa 1%, vorzugsweise mindestens etwa 10%, substantive Duftstoffmaterialien. Substantive Duftstoffmaterialien sind diejenigen Geruchsbestandteile, die sich über den Reinigungsvorgang auf Oberflächen ablagern und von Personen mit normalem Geruchssinn wahrgenommen werden. Solche Materialien verfügen üblicherweise über einen geringeren Dampfdruck als die durchschnittlichen Duftstoffmaterialien. Außerdem verfügen sie üblicherweise über Moleku largewichte von etwa 200 und mehr und sind bei Konzentrationen unter denen von durchschnittlichem Duftstoffmaterial wahrnehmbar. Hierfür nützliche Duftstoffbestandteile, zusammen mit ihren Geruchseigenschaften und ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften, wie dem Siedepunkt und dem Molekulargewicht, sind in „Perfume and Flavor Chemicals (Aroma Chemicals)," Steffen Arctander, durch den Autor veröffentlicht, 1969, hierin durch Bezugnahme eingebunden, aufgeführt.
Beispiele für hoch flüchtige, niedrig siedende Duftstoffbestandteile sind: Anethol, Benzaldehyd, Benzylacetat, Benzylalkohol, Benzylformiat, Isobornylacetat, Camphen, cis-Citral (Neral), Citronellal, Citronellol, Citronellylacetat, Paracymen, Decanal, Dihydrolinalool, Dihydromyrcenol, Dimethylphenylcarbinol, Eucaliptol, Geranial, Geraniol, Geranylacetat, Geranylnitril, cis-3-Hexenylacetat, Hydroxycitronellal, D-Limonen, Linalool, Linalooloxid, Linalylacetat, Linalylpropionat, Methylanthranilat, alpha-Methyljonon, Methylnonylacetaldehyd, Methylphenylcarbinylacetat, Links-Menthylacetat, Menthon, Isomenthon, Mycren, Myrcenylacetat, Myrcenol, Nerol, Nerylacetat, Nonylacetat, Phenylethylalkohol, alpha-Pinen, beta-Pinen, gamma-Terpinen, alpha-Terpineol, beta-Terpineol, Terpinylacetat und Vertenex (paratertiäres Butylcyclohexylacetat). Einige natürliche Öle enthalten auch große Prozentanteile an hoch flüchtigen Duftstoffbestandteilen. Zum Beispiel enthält Lavandin als Hauptbestandteile: Linalool; Linalylacetat; Geraniol und Citronellol. Zitronenöl und Orangenterpene enthalten beide mehr als 95% D-Limonen.
Beispiele mäßig flüchtiger Duftstoffbestandteile sind: Amylzimtaldehyd, iso-Amylsalicylat, beta-Caryophyllen, Cedren, Zimtalkohol, Cumarin, Dimethylbenzylcarbinylacetat, Ethylvanillin, Eugensäure, Isoeugensäure, Floracetat, Heliotropin, 3-cis-Hexenylsalicylat, Hexylsalicylat, Lilial (paratertiärer Butyl-alpha-methylhydrozimtsäurealdehyd), gamma-Methyljonon, Nerolidol, Patchoulialkohol, Phenylhexanol, beta-Selinen, Trichlormethylphenylcarbinylacetat, Triethylcitrat, Vanillin und Veratraldehyd. Zedernholzterpene bestehen hauptsächlich aus alpha-Cedren, beta-Cedren und anderen C15H24-Sesquiterpenen.
Beispiele der weniger flüchtigen, hochsiedenden Duftstoffbestandteile sind: Benzophenon, Benzylsalicylat, Ethylenbrassylat, Galaxolid (1,3,4,6,7,8-Hexahydro-4,6,6,7,8,8-hexamethylcyclopenta-gamma-2-benzopyran), Hexylzimtaldehyd, Lyral(4-(4-Hydroxy-4-methylpentyl)-3-cyclohexen-10-carboxaldehyd), Methylcedrylon, Methyldihydrojasmonat, Methyl-beta-naphthylketon, Moschusindanon, Moschusketon, Moschustibeten und Phenylethylphenylacetat.
Die Auswahl eines bestimmten Duftstoffbestandteils beruht hauptsächlich auf ästhetischen Überlegungen.
Die flüssigen Zusammensetzungen können einen Duftstoffbestandteil oder Mischungen davon in Mengen von bis zu 5,0 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung umfassen, vorzugsweise in Mengen von 0,1% bis 1,5%.
Eine weitere Klasse hier zu verwendender fakultativer Bestandteile beinhaltet Chelatbildner oder Mischungen davon. Chelatbildner können in die Zusammensetzungen hierin in Mengen von 0,0 Gew.-% bis 10,0 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung, vorzugsweise 0,1% bis 5,0%, eingegliedert werden.
Zur Verwendung hierin geeignete Phosphonat-Chelatbildner können Alkalimetall-Ethan-1-Hydroxydiphosphonate (HEDP), Alkylenpoly(alkylenphosphonat) sowie Aminophosphonatverbindungen, einschließlich Amino-Aminotri(methylenphosphonsäure) (ATMP), Nitrilotrimethylenphosphonate (NTP), Ethylendiamintetramethylenphosphonate und Diethylentriaminpentamethylenphosphonate (DTPMP), umfassen. Die Phosphonatverbindungen können entweder in ihrer Säureform oder als Salze verschiedener Kationen an einigen oder allen Säurefunktionen vorhanden sein. Bevorzugte Phosphonat-Chelatbildner zur Verwendung hierin sind Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP) und Ethan-1-Hydroxydiphosphonat (HEDP). Solche Phosphonat- Chelatbildner sind von Monsanto unter der Handelsbezeichnung DEQUEST im Handel erhältlich.
Polyfunktionell substituierte aromatische Chelatbildner können in den vorliegenden Zusammensetzungen ebenfalls nützlich sein. Vgl. US-Patent 3,812,044, erteilt am 21. Mai 1974 an Connor et al. Bevorzugte Verbindungen dieses Typs in Säureform sind Dihydroxydisulfobenzole, wie 1,2-Dihydroxy-3,5-disulfobenzol.
Ein bevorzugter biologisch abbaubarer Chelatbildner zur Verwendung hierin ist Ethylendiamin-N,N'-Disuccinsäure oder Alkalimetall- oder Erdalkali-, Ammonium- oder substituierte Ammoniumsalze davon oder Mischungen davon. Ethylendiamin-N,N'-disuccinsäuren, insbesondere das S,S-Isomer, sind ausführlich in US-Patent 4,704,233, 3. November 1987, an Hartman und Perkins beschrieben. Ethylendiamin-N,N'-disuccinsäuren sind beispielsweise unter der Handelsbezeichnung ssEDDS^® von Palmer Research Laboratories im Handel erhältlich.
Zur Verwendung hierin geeignete Aminocarboxylate umfassen Ethylendiamintetraacetate, Diethylentriaminpentaacetate, Diethylentriaminpentaacetat (DTPA), N-Hydroxyethylethylendiamintriacetate, Nitrilotriacetate, Ethylendiamintetrapropionate, Triethylentetraaminhexaacetate, Ethanoldiglycine, Propylendiamintetraessigsäure (PDTA) und Methylglycindiessigsäure (MGDA), sowohl in ihrer Säureform als auch in Form der Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze. Zur Verwendung hierin insbesondere geeignete Aminocarboxylate sind Diethylentriaminpentaessigsäure, Propylendiamintetraessigsäure (PDTA), die beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Trilon FS^® von BASF im Handel erhältlich ist, und Methylglycindiessigsäure (MGDA).
Weitere Carboxylat-Chelatbildner zur Verwendung hierin umfassen Salicylsäure, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Glycin, Malonsäure oder Mischungen davon.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können des Weiteren einen Seifenlaugenregulierer wie einen 2-Alkylalkanol oder Mischungen davon als einen bevorzugten fakultativen Bestandteil umfassen. Besonders geeignet und erfindungsgemäß zu verwenden sind die 2-Alkylalkanole mit einer Alkylkette aus von 6 bis 16 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 8 bis 12, und einer Hydroxy-Endgruppe, wobei die Alkylkette an der α Position durch eine Alkylkette mit von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 2 bis 8, und mehr bevorzugt von 3 bis 6, substituiert wird. Solche geeigneten Verbindungen sind im Handel erhältlich, zum Beispiel in der Isofol^®-Serie, wie Isofol^® 12 (2-Butyloctanol) oder Isofol^® 16 (2-Hexyldecanol). Üblicherweise umfassen die Zusammensetzungen hierin bis zu 2 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung an 2-Alkylalkanol oder Mischungen davon, vorzugsweise von 0,1% bis 1,5%, und am meisten bevorzugt von 0,1% bis 0,8%.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können des Weiteren ein Lösungsmittel oder eine Mischung davon umfassen. Hier zu verwendende Lösungsmittel umfassen all diejenigen Zusammensetzungen, die dem Fachmann für harte Oberflächenreiniger bekannt sind. Geeignete Lösungsmittel zum diesbezüglichen Gebrauch umfassen Ether und Diether mit von 4 bis 14 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, und mehr bevorzugt von 8 bis 10 Kohlenstoffatomen, Glycole oder alkoxylierte Glycole, alkoxylierte aromatische Alkohole, aromatische Alkohole, aliphatische verzweigte Alkohole, alkoxylierte aliphatische verzweigte Alkohole, alkoxylierte lineare C1-C5-Alkohole, lineare C1-C5-Alkohole, C8-C14-Alkyl- und -Cycloalkyl-Kohlenwasserstoffe und Halogenkohlenwasserstoffe, C6-C16-Glycolether und Mischungen davon.
Geeignete, hier zu verwendende Glycole beruhen auf der Formel HO-CR1R2-OH, worin R1 und R2 unabhängig voneinander H oder eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische C2-C10-Kohlenwasserstoffkette und/oder zyklisch sind.
Geeignete, hier zu verwendende Glycole sind Dodecanglycol und/oder Propandiol.
Geeignete, hier zu verwendende alkoxylierte Glycole beruhen auf der Formel R(A)n-R1-OH, worin R H, OH, ein linear gesättigtes oder ungesättigtes Alkyl aus 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 2 bis 15, und mehr bevorzugt von 2 bis 10 ist, worin R1 H oder ein lineares gesättigtes oder ungesättigtes Alkyl aus von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 2 bis 15, und mehr bevorzugt von 2 bis 10 ist, und A eine Alkoxygruppe, vorzugsweise Ethoxy, Methoxy, und/oder Propoxy ist, und n von 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2, ist. Geeignete, hier zu verwendende alkoxylierte Glycole sind Methoxyoctadecanol und/oder Ethoxyethoxyethanol.
Geeignete, hier zu verwendende alkoxylierte aromatische Alkohole beruhen auf der Formel R(A)_n-OH, worin R eine alkylsubstituierte oder nicht alkylsubstituierte Arylgruppe aus von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 2 bis 15, und mehr bevorzugt von 2 bis 10, ist, worin A eine Alkoxygruppe ist, vorzugsweise Butoxy, Propoxy und/oder Ethoxy, und n eine ganze Zahl von von 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2 ist. Geeignete alkoxylierte aromatische Alkohole sind Benzoxyethanol und/oder Benzoxypropanol.
Geeignete, hier zu verwendende aromatische Alkohole beruhen auf der Formel R-OH, worin R eine alkylsubstituierte oder nicht alkylsubstituierte Arylgruppe aus von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 1 bis 15, und mehr bevorzugt von 1 bis 10, ist. Zum Beispiel ist ein hier zu verwendender geeigneter aromatischer Alkohol Benzylalkohol.
Geeignete, hier zu verwendende aliphatische verzweigte Alkohole beruhen auf der Formel R-OH, worin R eine verzweigte gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe aus von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 2 bis 15, und mehr bevorzugt von 5 bis 12, ist. Besonders geeignete, hier zu verwendende aliphatische verzweigte Alkohole umfassen 2-Ethylbutanol und/oder 2-Methylbutanol.
Geeignete, hier zu verwendende alkoxylierte aliphatische verzweigte Alkohole beruhen auf der Formel R(A)_n-OH, worin R eine verzweigte gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe aus von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 2 bis 15 und mehr bevorzugt von 5 bis 12 ist, worin A eine Alkoxygruppe, vorzugsweise Butoxy, Propoxy und/oder Ethoxy, ist, und n eine ganze Zahl von von 1 bis 5, vorzugsweise von 1 bis 2, ist. Geeignete alkoxylierte aliphatische verzweigte Alkohole umfassen 1-Methylpropoxyethanol und/oder 2-Methylbutoxyethanol.
Geeignete, hier zu verwendende alkoxylierte lineare C1-C5 Alkohole beruhen auf der Formel R(A)_n-OH, worin R eine lineare gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe aus von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, vorzugsweise von 2 bis 4, worin A eine Alkoxygruppe ist, vorzugsweise Butoxy, Propoxy und/oder Ethoxy, und n eine ganze Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2, ist. Geeignete alkoxylierte aliphatische lineare C1-C5 Alkohole sind Butoxypropoxypropanol (n-BPP), Butoxyethanol, Butoxypropanol, Ethoxyethanol oder Mischungen davon. Butoxypropoxypropanol ist im Handel unter der Handelsbezeichnung n-BPP^® von Dow Chemical erhältlich.
Geeignete, hier zu verwendende lineare C1-C5 Alkohole beruhen auf der Formel R-OH, worin R eine lineare gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe aus 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 bis 4, ist. Geeignete lineare C1-C5-Alkohole sind Methanol, Ethanol, Propanol oder Mischungen davon.
Weitere geeignete Lösungsmittel umfassen Butyldiglycolether (BDGE), Butyltriglycolether, teramilischen Alkohol und dergleichen. Besonders bevorzugte hier zu verwendende Lösungsmittel sind Butoxypropoxypropanol, Butyldiglycolether, Benzylalkohol, Butoxypropanol, Ethanol, Methanol, Isopropanol und Mischungen davon.
Üblicherweise umfassen die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bis zu 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung eines Lösungsmittels oder von Mischungen davon, vorzugsweise von 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, und mehr bevorzugt von 1% bis 8%.
Die flüssigen Zusammensetzungen hierin können auch ein Bleichmittel umfassen. Sämtliche Bleichmittel, die dem Fachmann bekannt sind, sind hierfür geeignet, einschließlich jedes beliebige Peroxid-Bleichmittel sowie ein chlorfreisetzender Bestandteil.
Geeignete Peroxid-Bleichmittel zum diesbezüglichen Gebrauch beinhalten Wasserstoffperoxide oder Quellen davon. Wie hierin gebraucht, bezieht sich Quelle von Wasserstoffperoxid auf jeden beliebigen Bestandteil, der aktiven Sauerstoff produziert, wenn diese Verbindung mit Wasser in Kontakt kommt. Geeignete wasserlösliche Quellen von Wasserstoffperoxid zum diesbezüglichen Gebrauch umfassen Percarbonate, vorgeformte Percarbonsäuren, Persilicate, Persulfate, Perborate, organische und anorganische Peroxide und/oder Wasserstoffperoxide.
Ein geeigneter, chlorfreisetzender Bestandteil zum diesbezüglichen Gebrauch ist ein Alkalimetallhypochlorit. Der Vorteil hierbei ist, dass die Zusammensetzung der Erfindung in Anwesenheit dieses Bleichmittels stabil ist. Obwohl Alkalimetallhypochlorite bevorzugt werden, können andere Hypochloritverbindungen auch hierin verwendet und unter Calcium- und Magnesiumhypochlorit ausgewählt werden. Ein bevorzugtes Alkalimetallhypochlorit zum diesbezüglichen Gebrauch ist Natriumhypochlorit.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, die ein Peroxid-Bleichmittel umfassen, können des Weiteren einen Bleichmittelaktivator oder Mischungen davon umfassen. „Bleichmittelaktivator" bezeichnet hierin eine Verbindung, die mit Peroxid-Bleichmittel, wie Wasserstoffperoxid, reagiert, um eine Persäure zu bilden. Die so gebildete Persäure stellt das aktivierte Bleichmittel dar. Zu geeigneten Bleichaktivatoren zur Verwendung hierin gehören diejenigen, welche zur Klasse der Ester, Amide, Imide oder Anhydride gehören. Beispiele für geeignete Verbindungen dieser Art sind in der Britischen Patentschrift GB 1 586 769 und GB 2 143 231 offenbart, ein Verfahren zu deren Bildung in Prill-Form ist in der veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung EP-A-62 523 beschrieben. Geeignete Beispiele für solche Verbindungen zur Verwendung hierin sind Tetraacetylethylendiamin (TAED), Natrium-3,5,5-trimethylhexanoyloxybenzolsulfonat, Diperoxydodecansäure, wie beispielsweise in US-Patent 4,818,425 beschrieben, und das Nonylamid der Peroxyadipinsäure, wie beispielsweise in US-Patent 4,259,201 beschrieben, und n-Nonanoyloxybenzolsulfonat (NOBS). Weiterhin geeignet sind N-Acylcaprolactame, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus substituiertem oder unsubstituiertem Benzoylcaprolactam, Octanoylcaprolactam, Nonanoylcaprolactam, Hexanoylcaprolactam, Decanoylcaprolactam, Undecenoylcaprolactam, Formylcaprolactam, Acetylcaprolactam, Propanoylcaprolactam, Butanoylcaprolactam, Pentanoylcaprolactam oder Mischungen davon. Eine besonders interessante Familie von Bleichmittelaktivatoren ist in EP 624.154 beschrieben, und insbesondere bevorzugt in dieser Familie ist Acetyltriethylcitrat (ATC). Acetyltriethylcitrat weist den Vorteil auf, daß es umweltfreundlich ist, da es letztendlich zu Zitronensäure und Alkohol abgebaut wird. Außerdem besitzt Acetyltriethylcitrat bei Lagerung eine gute hydrolytische Stabilität im Produkt und ist ein wirksamer Bleichaktivator. Schließlich verleiht es der Zusammensetzung ein gutes Gerüststoff-Vermögen.
Verpackungsform der Zusammensetzungen
Die Zusammensetzungen hierin können in einer Vielzahl geeigneter Detergensverpackungen, die dem Fachmann bekannt sind, verpackt werden. Die flüssigen Zusammensetzungen werden vorzugsweise in herkömmliche Kunststoffflaschen verpackt.
In einer Ausführungsform können die Zusammensetzungen in manuell betätigte Sprühspendebehälter verpackt werden, die normalerweise aus synthetischem organischem Polymer-Kunststoffinaterial gefertigt werden. Demgemäß umfasst die vorliegende Erfindung auch flüssige Reinigungszusammensetzungen der Erfindung, die in Sprühspendebehälter verpackt werden, vorzugsweise in einen Pumphebel-Sprühspender oder Pump-Sprühspender.
Tatsächlich ermöglichen diese Sprühspender einen einheitlichen Auftrag der für eine erfindungsgemäße Verwendung bestimmten flüssigen Reinigungszusammensetzung auf einen verhältnismäßig großen Bereich einer harten, zu reinigenden Oberfläche. Solche Sprüh-Spender sind besonders für die Reinigung vertikaler Oberflächen geeignet.
Geeignete, erfindungsgemäß zu verwendende Sprüh-Spender umfassen manuell betätigte Schaumspender vom Pumphebel-Typ, die zum Beispiel von Specialty Packaging Products, Inc. oder Continental Sprayers, Inc., verkauft werden. Diese Spendertypen werden zum Beispiel in US-4,701,311, an Dunnining et al., und US-4,646,973 und US-4,538,745, beide an Focarracci, offenbart. Besonders bevorzugt für die Verwendung hierin sind Sprühspender, wie T 8500^®, im Handel erhältlich von Continental Spray International, oder T 8100^®, im Handel erhältlich von Canyon, Nordirland. In solch einem Spender wird die flüssige Zusammensetzung in feine flüssige Tröpfchen aufgeteilt, wodurch ein feiner Sprühfilm entsteht, der auf die zu behandelnde Oberfläche gerichtet wird. Tatsächlich wird in solch einem Sprühspender die im Spenderkörper enthaltene Zusammensetzung durch den Sprühspenderkopf mittels Energie, die durch den Anwender über einen Pumpmechanismus mitgeteilt wird, ausgerichtet, wenn der Anwender den Pumpmechanismus betätigt. Genauer ausgedrückt wird in solch einem Sprühspenderkopf die Zusammensetzung gegen ein Hindernis getrieben, z. B. ein Gitter oder einen Kegel oder ähnliches, wodurch Stösse erzeugt werden, die dabei helfen, die flüssige Zusammensetzung zu zerstäuben, d. h. die dabei helfen, flüssige Tröpfchen zu bilden.
Das Reinigungsverfahren einer harten Oberfläche
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Reinigungsverfahren für eine harte Oberfläche, worin eine flüssige Zusammensetzung, die ein Vinylpyrrolidon- Homopolymer oder -Copolymer oder eine Mischung davon in einer Konzentration von bis zu 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung, sowie ein zweifach verkapptes Polyalkoxylenglycol nach der Formel: R₁-O-(CH₂-CHR₂O)_n-R₃ umfasst, worin die Substituenten R₁ und R₃ jeweils unabhängig voneinander substituierte oder nicht substituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, oder aminotragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nicht substituierte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen sind, R₂ Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, und worin n eine ganze Zahl größer als 0 ist, mit der Maßgabe dass, wenn beide Substituenten R₁ und R₃ unabhängig voneinander substituierte oder nicht substituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffketten mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen sind, und R2 Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit von 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, dann n größer als 20 ist, mit der Oberfläche in Kontakt kommt.
Die Merkmale der Zusammensetzungen, die im Reinigungsverfahren für eine harte Oberfläche verwendet werden (fakultative Bestandteile, Konzentrationen und so weiter), sind wie vorstehend definiert.
„Harte Oberflächen" bezeichnet hierin sämtliche Arten von Oberflächen, die üblicherweise in Häusern, wie Küchen, Badezimmern, oder Fahrzeuginnenbereichen oder -außenbereichen zu finden sind, z. B., Böden, Wände, Fliesen, Fenster, Spülbecken, Duschen, mit Kunststoff beschichtete Duschvorhänge, Waschbecken, WCs, Geschirr, Armaturen und Befestigungselemente und ähnliches aus unterschiedlichen Materialien wie Keramik, Vinyl, wachsfreiem Vinyl, Linoleum, Melamin, Glas, beliebigen Kunststoffen, plastifiziertem Holz, Metall oder beliebigen gestrichenen oder lackierten oder versiegelten Oberflächen und dergleichen. Harte Oberflächen umfassen auch Haushaltsgeräte einschließlich von, jedoch nicht beschränkt auf, Kühlgeräte, Gefriergeräte, Waschmaschinen, Trockner, Öfen, Mikrowellenöfen, Geschirrspülmaschinen und so weiter.
Die flüssigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können mit der zu reinigenden Oberfläche in unverdünnter oder verdünnter Form in Kontakt gebracht werden.
„Verdünnte Form" bedeutet hierin, dass die flüssige Zusammensetzung vom Anwender verdünnt wird, üblicherweise mit Wasser. Die Zusammensetzung wird vor der Anwendung auf ein typisches Verdünnungsmaß vom 10- bis 200fachen ihres Gewichts mit Wasser verdünnt, vorzugsweise auf das 10- bis 100fache. Das übliche empfohlene Verdünnungsmaß ist eine 1,2%ig verdünnte Lösung der Zusammensetzung in Wasser.
Im bevorzugten Verfahren zum Reinigen von harten Oberflächen nach der vorliegenden Erfindung, in dem die Zusammensetzung in verdünnter Form verwendet wird, muss die Oberfläche nach Anwendung der Zusammensetzung nicht abgespült werden, um eine ausgezeichnete erstmalige und nächste Reinigungsleistung sowie ein gutes Oberflächenerscheinungsbild zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung wird weiter durch die folgenden Beispiele beschrieben.
BEISPIELE
Die nachfolgenden Zusammensetzungen wurden durch Mischen der aufgeführten Bestandteile in den angegebenen Anteilen angefertigt. Alle Anteile sind Gew.-% der Gesamtzusammensetzung. Diese Zusammensetzungen wurden unverdünnt und verdünnt zum Reinigen harter Oberflächen, wie Böden, verwendet. Ausgezeichnete nächste Reinigungsleistung mit gleichzeitiger erstmaliger Reinigung und gutem Oberflächenerscheinungsbild der gereinigten Oberflächen. Zusammensetzungen (Gewichtsprozent)

PEG DME-2000^®: ist Dimethylpolyethylenglycol (MG 2000), im Handel von Hoescht erhältlich.
Polyglycol AM^® 1100: ist ein zweifach verkapptes Polyethylenglycol (MG ~1100), im Handel von Hoescht erhältlich.
Jeffamine^® ED-2001: ist ein zweifach verkapptes Polyethylenglycol, im Handel von Huntsman erhältlich.
Isofol 12^®: ist 2-Butyloctanol
Dobanol^® 23-3: is ein nichtionisches C12-C13 EO 3-Tensid und im Handel von SHELL erhältlich.
C8-AS: ist Octylsulfat und unter der Handelsbezeichnung Empimin^® LV 33 von Albright und Wilson erhältlich.
AO21: ist ein C12-14 EO21 Alcoholethoxylat.
Isalchem^® AS: ist ein verzweigtes Alkoholalkylsulfat und im Handel von Enichem erhältlich.
PVP K60^®: ist ein Vinylpyrrolidon-Homopolymer (durchschnittliches Molekulargewicht 160.000), und im Handel von ISP Corporation, New York, NY und Montreal, Kanada, erhältlich.
Polyquat 11^®: ist ein quaternisiertes Copolymere aus Vinylpyrrolidon und Dimethylaminoethylmethacrylat und im Handel von BASF erhältlich.

Claims

Verwendung eines zweifach verkappten Polyalkoxylenglycols der Formel R₁-O-(CH₂-CHR₂O)_n-R₃, worin die Substituenten R₁ und R₃ jeweils unabhängig voneinander substituierte oder nicht substituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffketten mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen sind, oder Amino-tragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nicht substituierte Kohlenwasserstoffketten mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, R₂ Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, und worin n eine ganze Zahl größer als 0 ist, in einer flüssigen Zusammensetzung, die ein Vinylpyrrolidon-Homopolymer oder -Copolymer oder eine Mischung davon in einer Konzentration von bis zu 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung umfasst, um die Anhaftung von Schmutzstoffen an eine harte Oberfläche zu verhindern, nachdem die Oberfläche zuvor mit der Zusammensetzung behandelt wurde, wodurch das Entfernen der Schmutzstoffe von der Oberfläche bei der nächsten Reinigung erleichtert wird.
Flüssige Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen, die ein Vinylpyrrolidon-Homopolymer oder -Copolymer oder eine Mischung davon in einer Konzentration von bis zu 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung und ein zweifach verkapptes Polyalkoxylenglycol der Formel umfasst: R₁-O-(CH₂-CHR₂O)_n-R₃, worin die Substituenten R₁ und R₃ jeweils unabhängig voneinander substituierte oder nicht substituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffketten mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen sind, oder aminotragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nicht substituierte Kohlenwasserstoffketten mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, R₂ Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, und worin n eine ganze Zahl größer als 0 ist, mit der Maßgabe dass, wenn sowohl die Substituenten R₁ and R₃ unabhängig voneinander substituierte oder nicht substituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffketten mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen sind und R2 Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, dann n größer ist als 20.
Zusammensetzung nach Anspruch 2, worin die Zusammensetzung 0,001% bis 20 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung an zweifach verkapptem Polyalkoxylenglycol oder einer Mischung davon umfasst, vorzugsweise von 0,01% bis 5%, mehr bevorzugt von 0,1% bis 4%, und am meisten bevorzugt von 0,2% bis 3%.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 und 3, worin für das zweifach verkappte Polyalkoxylenglycol nach der Formel R₁-O-(CH₂-CHR₂O)_n-R₃ die Substituenten R₁ und R₃ jeweils unabhängig voneinander substituierte oder nicht substituierte, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Alkylgruppen, Alkenylgruppen oder Arylgruppen mit 1 bis 30, vorzugsweise 1 bis 16, mehr bevorzugt 1 bis 8, und am meisten bevorzugt 1 bis 4, Kohlenstoffatomen, oder aminotragende lineare oder verzweigte, substituierte oder nicht substituierte Alkylgruppen, Alkenylgruppen oder Arylgruppen mit 1 bis 30, mehr bevorzugt 1 bis 16, noch mehr bevorzugt 1 bis 8, und am meisten bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind, R₂ Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, Alkenylgruppe oder Arylgruppe mit 1 bis 30, mehr bevorzugt 1 bis 16, noch mehr bevorzugt 1 bis 8, Kohlenstoffatomen ist, R₂ mehr bevorzugt Methyl oder Wasserstoff ist, und n ist eine ganze Zahl über 20, mehr bevorzugt über 30 und bis 70, noch mehr bevorzugt von 32 bis 60 und am meisten bevorzugt von 35 bis 50 ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, worin das zweifach verkappte Polyalkoxylenglycol O,O'-Bis(2-aminopropyl)polyethylenglycol (MG 2000), O,O'-Bis(2-aminopropyl)polyethylenglycol (MG 400), O,O'-Dimethylpolyethylenglycol (MG 2000), Dimethylpolyethylenglycol (MG 2000) oder eine Mischung davon ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, worin die Zusammensetzung eine wässrige flüssige Zusammensetzung mit einem pH von 1 bis 13, vorzugsweise von 7 bis 13, mehr bevorzugt von 9 bis 11 und am meisten bevorzugt von 9,5 bis 11, ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, worin die Zusammensetzung ferner ein Tensid, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus nichtionischen Tensiden, anionischen Tensiden, zwitterionischen Tensiden, amphoteren Tensiden, kationischen Tensiden und Mischungen davon umfasst, üblicherweise in einer Konzentration von 0,1% bis 50% der Gesamtzusammensetzung, vorzugsweise von 0,1% bis 20%, und mehr bevorzugt von 1% bis 10%.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, worin die Zusammensetzung das Vinylpyrrolidon-Homopolymer oder -Copolymer umfasst, oder eine Mischung davon in einer Konzentration von 0,01% bis 10 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung, vorzugsweise von 0,1% bis 5% und am meisten bevorzugt von 0,2% bis 2%.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, worin das Vinylpyrrolidon-Copolymer ein quaternisiertes oder nicht quaternisiertes Vinylpyrrolidon/Dialkylaminoalkylacrylat oder -methacrylat nach der folgenden Formel ist:
worin n zwischen 20 und 99 und vorzugsweise zwischen 40 und 90 Mol% liegt, und m zwischen 1 und 80 und vorzugsweise zwischen 5 und 40 Mol% liegt; R₁ für H oder CH₃ steht; y 0 oder 1 bezeichnet; R₂ -CH₂-CHOH-CH₂- oder C_XH_2X ist, worin x = 2 bis 18; R₃ für eine Niederalkylgruppe von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl oder Ethyl steht, oder
R₄ eine Niederalkylgruppe von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bezeichnet, vorzugsweise Methyl oder Ethyl; X^– aus der Gruppe bestehend aus Cl, Br, I, 1/2SO₄, HSO₄ und CH₃SO₃ ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, worin die Zusammensetzung ferner mindestens einen fakultativen Bestandteil, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus anderen Polymeren, Duftstoffen, Chelatbildnern, Buildern, Lösungsmitteln, Puffern, Bakteriziden, hydrotropen Stoffen, Färbemitteln, Stabilisierungsmitteln, Radikalfängern, Bleichmitteln, Bleichaktivatoren, Enzymen, Schmutzsuspendiermitteln, Farbstoffübertragungsmitteln, Aufhellern, Schaumregulierern, Staubhemmern, Dispergiermitteln, Farbübertragungshemmern, Pigmenten, Farbstoffen und Mischungen davon, umfasst.
Reinigungsverfahren für eine harte Oberfläche, worin eine flüssige Zusammensetzung nach einem der vorgenannten Ansprüche 2 bis 10 mit der Oberfläche in Kontakt gebracht wird.
Reinigungsverfahren für eine harte Oberfläche nach Anspruch 11, worin die Zusammensetzung mit der Oberfläche in Kontakt gebracht wird, nachdem die Zusammensetzung mit Wasser verdünnt wurde.
Verfahren nach Anspruch 12, worin die Oberfläche nicht abgespült wird, nachdem die Zusammensetzung damit in Kontakt gebracht wurde.