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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Reinigungsmittel ohne Nachspülen für isotrope
harte Oberflächen,
das besonders zur Verwendung auf glänzenden oder glatten, harten
Oberflächen,
wie Glasfenstern und dergleichen, angepasst ist, das darauf abgeschiedenen
Schmutz entfernt, während
es die Menge des durch nicht entfernten Schmutz, Reinigungsmittel
oder eine Kombination davon verursachten Rückstands wesentlich verringert.
Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel
liefert in vorteilhafter Weise ein akustisches "Sauber"-Signal, das Geräusch eines Wischhilfsmittels,
wie eines Reinigungstuchs oder eines Schwamms, ein Quietschen oder
Quieken, wenn das Reinigungsmittel damit von einer glatten, glänzenden
Oberfläche,
wie einer Glasoberfläche oder
einer verspiegelten Oberfläche,
entfernt wird.
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2. Kurze Darstellung
des relevanten Standes der Technik
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Das
Reinigen harter, glänzender
Oberflächen,
wie Glasfenstern, hat sich als problematisch erwiesen. Um auf derartigen
Oberflächen
abgeschiedenen Schmutz zu entfernen, ist der typische Ansatz, ein
alkalisches, wässriges
Reinigungsmittel auf Ammoniumbasis oder andere wässrige Reinigungsmittel zu
verwenden, die verschiedene Gemische von Tensiden und anderer Reinigungszusatzstoffe
enthalten. Leider besitzen viele der Reinigungsmittel auf Ammoniak-basis
eine ziemlich schlechte Fähigkeit,
Schmutz zu entfernen, während
viele der Reinigungsmittel auf Tensidbasis relativ große Mengen
an Rückstand
auf derartigen harten, glänzenden
Oberflächen
zurücklassen.
Dieser Rückstand
wird in den Phänomenen
der Schlierenbildung, bei der Schmutz, Reinigungsmittel oder beides
ungleichmäßig von
der Oberfläche
abgewischt wird, und der Filmbildung, bei der eine dünne Schicht
des Rückstands
tatsächlich
an der Oberfläche,
die gereinigt werden soll, haftet, gesehen.
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Baker
et al. zeigten in der U.S.-PS 4 690 779 ein Reinigungsmittel für harte
Oberflächen
mit verbesserten Antischlierenbildungs-/Antifilmbildungseigenschaften,
in dem eine Kombination von Polymeren mit niedrigem Molekulargewicht
(z. B. Polyethylenglykol) und gewisse Tenside kombiniert wurden.
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Church
beschreibt in den U.S.-PSen 4 213 873 und 4 315 828 Reinigungsmittel
für harte
Oberflächen, die
Wasser, ein Reinigungsmittel (Ammoniumhydroxid oder einen Alkohol)
und ein Mittel zur Erhöhung
der Lubrizität
enthält,
das typischerweise ein Polymer ist, aber angeblich ein Gemisch aus
Ammoniumcarbonat und Ammoniumcarbamat enthalten können.
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Corn
et al. beschreiben in
EP 0 393
772 und
EP 0 428 816 Reinigungsmittel
für harte
Oberflächen,
die anionische Tenside mit Ammoniumgegenionen und weiteren Zusätzen enthalten.
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Die
GB-PS 2 160 887 beschreibt ein Reinigungssystem, wobei von einer
Kombination nichtionischer und anionischer Tenside (die ein Alkanolaminsalz
eines Alkylsulfats enthalten) behauptet wird, die Reinigungswirksamkeit
zu verbessern.
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Die
WO 91/11505 beschreibt ein Glasreinigungsmittel, das ein zwitterionisches
Tensid, Monoethanolamin und/oder beta-Aminoalkanole als Lösungsmittel/Puffer
zur angeblichen Verbesserung der Reinigung und Reduzierung der Film/-Fleckenbildung enthält.
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Die
U.S.-PSen 5 252 245, 5 437 807, 5 468 423 (EP-A-0 647 706) und 5 523 024 von Garabedian
et al. sowie die U.S.-PS 5 585 342 von Choy et al., alle von hiermit
gleichem Aufgabengebiet, beschreiben verbesserte Glas- und Oberflächen-Reinigungsmittel,
die entweder amphotere oder nichtionische Tenside mit Lösungsmitteln
und wirksamen Puffern kombinieren um augezeichnete Schlierenbildungs-/Filmbildungscharakteristika
auf Glasoberflächen
und anderen glatten, glänzenden
Oberflächen
bereitzustellen.
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Es
kann auch auf die US-A-4 017 409 Bezug genommen werden, die flüssige Haushaltreinigungsmittelzusammensetzungen
betrifft.
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Zusammenfassung
der Erfindung und Aufgaben
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Die
Erfindung betrifft ein wässriges
Reinigungsmittel für
harte Oberflächen
mit beträchtlich
verbesserter Entfernung von Rückständen und
wesentlich verringerter Filmbildung/Schlierenbildung, das dadurch
gekennzeichnet ist, dass das Reinigungsmittel umfasst:
- (a) eine wirksame Menge von nicht mehr als 50% mindestens eines
organischen Lösungsmittels
mit einem Dampfdruck von mindestens 1,33·10–6 bar
(0,001 mm Hg) bei 25°C
und Gemischen derartiger Lösungsmittel;
- (b) eine wirksame Menge von 0,001 bis 10% eines Gemisches anionischer
und nicht-ionischer Tenside, wobei das anionische Tensid ein C6-20-Alkyldiphenyloxiddisulfonat ist, das
für ein
deutliches, akustisches Signal sorgt, wenn das Reinigungsmittel
zum Reinigen einer glänzenden,
harten Oberfläche
verwendet wird, und das nicht-ionische Tensid aus alkoxylierten
C6-16-Alkoholen, alkoxylierten o der C6-16Alkyletherphenolen, halbpolaren nicht-ionischen
Verbindungen mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen und Gemischen derartiger
Tenside ausgewählt
ist;
- (c) eine wirksame Menge von 0,01 bis 2% eines Puffersystems,
das einen Stickstoff enthaltenden Puffer umfasst, der zu einem pH-Wert
von über
6,5 führt;
und
- (d) als Rest im Wesentlichen nur Wasser.
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Die
Erfindung stellt ein bei allen Temperaturen verwendbares, verbessertes
Reinigungsmittel für
Glasoberflächen
und andere harten Oberflächen
mit ausgezeichnetem Schlierenbildungs-/Filmbildungsverhalten im
Vergleich zum Stand der Technik bereit. Die Verbesserung ist besonders
beachtlich, wenn Glasoberflächen und
andere glänzende,
harte Oberflächen
mit dem erfindungsgemäßen Reinigungsmittel
gereinigt werden.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Reinigungsmittel weiter (i) eine wirksame
Menge eines zusätzlichen
Dispergiermittels, nämlich
ein n-Alkylpyrroli-don.
Dieser besondere Zusatz hat sich beim Dispergieren hochgradig unlöslicher
organischer Materialien, insbesondere Duftölen, als überraschend wirksam erwiesen,
während
er gleichzeitig die wirksame Verringerung der Schlierenbildung/Filmbildung
auf den mit dem erfindungsgemäßen Reinigungsmittel
gereinigten Oberflächen
verbessert oder beibehält.
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Die
Erfindung umfasst weiter ein Verfahren zum Entfernen von Schmutz
von harten Oberflächen
durch Auftragen des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels auf den
Schmutz (wie beispielsweise durch Verwendung einer Pumpsprühvorrichtung
oder eines Zerstäubers
um bequem und wirksam dosierte Mengen des Reinigungsmittels auf
die verschmutze Ober fläche
zu bringen) und Entfernung von beidem von der Oberfläche.
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Es
ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, die Filmbildung im Wesentlichen
zu unterdrücken,
die zu einem Rückstand
von Reinigungsmittel, Schmutz oder beidem führt, der auf der harten Oberflächen bleibt,
die gereinigt werden soll.
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Es
ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, die Schlierenbildung
im Wesentlichen zu unterdrücken, die
von einer ungleichmäßigen Entfernung
des Reinigungsmittels, des Schmutzes oder beidem von der harten Oberfläche stammt,
die gereinigt werden soll.
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Es
ist auch eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Reinigungsmittel für Glasoberflächen und
andere harte, glänzende
Oberflächen
bereitzustellen, das nahezu keine Filmbildung oder Schlierenbildung
aufweist.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Diese
Erfindung ist ein Reinigungsmittel für harte Oberflächen mit
verbesserter Reinigung und im Wesentlichen ohne Schlierenbildung/Filmbildung,
das zur Verwendung auf glänzenden
oder glatten, harten Oberflächen,
für die
Glas symbolisch steht, besonders angepasst ist. Das Reinigungsmittel
profitiert von der Verwendung eines neuartigen Tensids, das unerwarteterweise
zur vollständigen
Entfernung des Schmutzes und des Reinigungsmittels von der Oberfläche, die
gereinigt wird, beiträgt.
Das Reinigungsmittel selbst besitzt die folgenden Inhaltsstoffe:
- (a) eine wirksame Menge von nicht mehr als
50% mindestens eines organischen Lösungsmittels mit einem Dampfdruck
von mindestens 0,001 mm Hg bei 25°C
und Gemischen derartiger Lösungsmittel;
- (b) eine wirksame Menge von 0,001–10% entweder mindestens eines
anionischen Tensids oder eines Gemisches anionischer und nicht-ionischer
Tenside, wobei das anionische Tensid ein C6-20-Alkyldiphenyloxiddisulfonat
ist, das für
ein deutlisches, akustisches Signal sorgt, wenn das Reinigungsmittel
zum Reinigen einer glänzenden,
harten Oberfläche
verwendet wird, und das nicht-ionische Tensid aus alkoxylierten C6-16-Alkoholen, alkoxylierten C6-16-Alkyletherphenolen,
halbpolaren nicht-ionischen Verbindungen mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomn
und Gemischen derartiger Tenside ausgewählt ist;
- (c) eine wirksame Menge von 0,01–2% eines Puffersystems, das
einen Stickstoff enthaltenden Puffer umfasst, der zu einem pH-Wert
von über
6,5 führt;
und
- (d) als Rest im Wesentlichen nur Wasser.
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Weitere
Zusätze,
wie Duftstoffe und Farbstoffe, können
in kleinen Mengen enthalten sein um die wünschenswerten Eigenschaften
derartiger Zusätze
bereitzustellen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird,
besonders, wenn ein Duftstoff verwendet wird, als ein weiterer Zusatz
(e) ein 1-Alkyl-2-pyrrolidon in wirksamen Mengen zusammen mit den
anionischen Tensiden zugegeben um den Duftstoff zu dispergieren und
das verringerte Schlierenbildungs-/Filmbildungsverhalten des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels
zu verbessern oder zu erhalten.
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In
der Anmeldung sind wirksame Mengen im Allgemeinen diejenigen Mengen,
die als Bereiche oder Konzentrationen der Inhaltsstoffe in den Beschreibungen,
die hierauf folgen, aufgeführt
sind. Soweit es nicht anders angegeben ist, sind in Prozent (%)
aufgeführte
Mengen in Gew.-% der Zusammensetzung aufgeführt.
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1. Lösungsmittel
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Die
für diese
Erfindung nützlichen
Lösungsmittel
sind organische Lösungsmittel
mit einem Dampfdruck von mindestens 1,33·10–6 bar
(0,001 mm Hg) bei 25°C,
die zu einem Grad von mindestens 1 g/100 ml Wasser löslich sind.
Die Obergrenze des Dampfdrucks scheint etwa 10 mm Hg bei 25°C zu sein.
Dampfdruck ist ein nützliches
Maß zur
Bestimmung der Anwendbarkeit des gegebenen Lösungsmittels, weil jemand ein
Lösungsmittel
auswählen
würde,
das ausreichend verdampft um keinen sichtbaren Rückstand zu hinterlassen. Das
organische Lösungsmittel
der Erfindung ist vorzugsweise ausgewählt aus C1-C6-Alkanol, C3-C24-Alkylenglykolether
und Gemischen davon. Jedoch können
auch andere, weniger wasserlösliche
oder dispergierbare organische Lösungsmittel
verwendet werden. Es ist bevorzugt, dass ein Gemisch der C1-C6-Alkanol- und C3-C24-Alkylenglykolether-Lösungsmittel
verwendet wird. Das Alkanol kann aus Methanol, Ethanol, n-Propanol,
Isopropanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, deren verschiedenen Stellungsisomeren
und Gemischen der Vorhergehenden ausgewählt sein. In der Erfindung
wurde gefunden, dass es am meisten bevorzugt ist, Isopropanol, gewöhnlicherweise
in Verbindung mit einem Glykolether, zu verwenden. Es kann auch
möglich
sein, zusätzlich
zu den Alkanolen oder anstelle der Alkanole, die Diole, wie Methylen-,
Ethylen-, Propylen- und Butylenglykole, und Gemische davon zu verwenden.
Andere Lösungsmittel,
wie Ketone, Ether, Kohlenwasserstoffe und Halogenide, können verwendet
werden. Andere Beispiele der Lösungsmittel
können
in Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology 3rd,
Bd. 21, Seiten 377–401
(1983) gefunden werden.
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Die
Alkylenglykolether-Lösungsmittel
können
Ethylenglykolmonobutylether, Ethylenglykolmonopropylether, Propylenglykolmonopropylether,
Propylenglykol-n-monobutylether und Gemische davon umfassen. Ein besonders
bevorzugter Glykolether ist Ethylenglykolmonobutylether, ebenso
bekannt als 2-Butoxyethanol und von Dow Chemical als Dowanol EB
vertrieben, während
ein anderes, kommerziell erhältliches
Butylcellosolve von Union Carbide ist. Die Verwendung dieser besonderen
Glykolether in der Erfindung führt
zu einem Reinigungsmittel mit sehr niedriger bis minimaler Schaumbildung
sowohl nach Auftragen auf (Sprühen)
und Entfernen von (Wischen) einer harten Oberfläche. Ein anderer bevorzugter
Alkylenglykolether ist Propylenglykol-t-butylether, der kommerziell
als Arcosolve PTB von Arco Chemical Co. vertrieben wird. Wenn Gemische der
Lösungsmittel
verwendet werden, sind die verwendeten Mengen und Verhältnisse
derartiger Lösungsmittel wichtig
um das optimale Reinigungs- und Schlieren/Filmverhalten des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels zu
bestimmen. Die Gesamtmenge des Lösungsmittels
ist nicht höher
als 50%, vorzugsweise nicht höher
als 25% und bevorzugter nicht höher
als 15% des Reinigungsmittels. Jedoch kann in einigen der Zusammensetzungen
dieser Erfindung kein Lösungsmittel
vorliegen. Ein bevorzugter Bereich ist 1–15% und, wenn ein gemischtes
Lösungsmittelsystem
Alkanol/Glykolether verwendet wird, sollte das Verhältnis von
Alkanol zu Alkylenglykolether 1 : 20 bis 20 : 1, bevorzugter 1 :
10 bis 10 : 1 und am meisten bevorzugt 1 : 5 bis 5 : 1 sein.
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Wie
oben erwähnt,
können
auch andere, weniger wasserlösliche
oder dispergierbare organische Lösungsmittel
hierin verwendet werden, obwohl in einer Formulierung mit hohem
Wasseranteil ein Bedarf an einem weiterem Dispergiermittel (beispielsweise
ein Hydrotop oder ein anderer Emulgator) bestehen kann. Diese weniger
wasserlöslichen
oder dispergierbaren organischen Lösungsmittel enthalten die herkömmlicherweise
als Bestandteile für
geschützte
Duftstoffgemische verwendeten, wie Terpenderivate. Die Terpenderivate enthalten
hierbei Terpen-Kohlenwasserstoffe mit einer funktionellen Gruppe.
Wirksame Terpene mit ei ner funktionellen Gruppe enthalten Alkohole,
Ether, Ester, Aldehyde und Ketone, sind aber nicht darauf beschränkt.
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Repräsentative
Beispiele für
jede der obigen Klassen von Terpenen mit funktionellen Gruppen enthalten
die Folgenden, sind aber nicht darauf beschränkt: Terpenalkohole, einschließlich beispielsweise
Verbenol, Transpinocarveol, cis-2-Pinanol, Nopol, Isoborneol, Carbeol,
Piperitol, Thymol, α-Terpineol,
Terpinen-4-ol, Menthol, 1,8-Terpin, Dihydroterpineol, Nerol, Geraniol,
Linalool, Citronellol, Hydroxycitronellol, 3,7-Dimethyloctanol,
Dihydromyrcenol, Tetrahydroalloocimenol und Perillalkohol; Terpenether
und -ester, beispielsweise enthaltend 1,8-Cineol, 1,4-Cineol, Isobornylmethylether,
Rosenoxid (rose pyran), α-Terpinylmethylether,
Menthofuran, trans-Anethol, Methylchavicol, Allocimendiepoxid, Limonenmonoepoxid,
Isobornylacetat, Nopylacetat, α-Terpinylacetat,
Linalylacetat, Geranylacetat, Citronellylacetat, Dihydroterpinylacetat
und Nerylacetat; Terpenaldehyde und -ketone, enthaltend beispielsweise
Myrtenal, Campholenaldehyd, Perillaldehyd, Citronellal, Citral,
Hydroxycitronellal, Campher, Verbenon, Carvenon, Dihydrocarvon,
Carvon, Periton, Menthon, Geranylaceton, Pseudoionon, α-Ionon, β-Ionon, iso-Pseudomethylionon,
normal-Pseudomethylionon, iso-Methylionon und
normal-Methylionon.
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Terpen-Kohlenwasserstoffe
mit funktionellen Gruppen, die zur Verwendung in der vorliegenden
Erfindung geeignet erscheinen, werden wesentlich detaillierter durch
Simonsen und Ross in The Terpenes, Bd. I–V, Cambridge University Press,
2. Aufl., 1947 beschrieben. Siehe auch die der Allgemeinheit erteilte
U.S.-PS 5 279 758 von Choy.
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2. Tenside
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Die
in dem erfindungsgemäßen Reinigungsmittel
für harte
Oberflächen
verwendeten Haupttenside sind sowohl für Reinigungs- als auch für wünschenswerte
Schaumbildungseigenschaften anionische Tenside. Das anionische Tensid
ist ein C6-20-Alkyldiphenyloxiddisulfonat.
Die bevorzugten Alkyldiphenyloxiddisulfonate stammen von Dow unter
dem Markennamen Dowfax. Besonders bevorzugt ist Dowfax 3B2, ein
n-Decyldiphenyloxiddisulfonat. Pilot Chemical ist mit Calfax® eine
weiter Quelle des Alkyldiphenyloxiddisulfonattensids.
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In
der Erfindung wurde ermittelt, dass die Alkyldiphenyloxiddisulfonate
zusätzlich
zu ihrer Verbesserung des Reinigungsverhaltens die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel
mit der vorteilhaften Eigenschaft eines akustischen Signals verbessern,
wenn eine harte Oberfläche
damit gereinigt wird. Besonders wenn ein mit dem Alkyldiphenyloxiddisulfonat
formuliertes Reinigungsmittel auf eine glänzende, harte Oberfläche, vorzugsweise
Glasoberflächen
oder verspiegelte Oberflächen,
aufgetragen wird und dann davon mit Hilfe eines Gummiwischers oder
Wischhilfsmittels, wie einem Reinigungslappen, Schwamm oder dergleichen,
entfernt wird, wird ein deutliches "Quietschen" oder "Quieken" gehört,
das dem Benutzer anzeigt, dass die vollständige Entfernung des Reinigungsmittels
und des Schmutzes durchgeführt
worden ist.
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Ein
nicht-ionisches Tensid wird zu der Formulierung des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels
für harte
Oberflächen
in Beimischung mit dem anionischen Tensid gegeben. Diese zur Einbeziehung
wünschenswerten,
nicht-ionischen Tenside können
gerad- oder verzweigtkettig sein und sind aus alkoxylierten C
6-16-Alkoholen, alkoxylierten C
6-16-Alkyletherphenolen
und anderen halbpolaren nicht-ionischen Verbindungen mit 6 bis 16
Kohlenstoffatomen, wie den Tri alkylaminoxiden, ausgewählt. Die
alkoxylierten Alkohole enthalten mit 2 bis 10 mol Ethylenoxid ethoxylierte
sowie mit 1 bis 10 Ethylenoxid und 1 bis 10 mol Propylenoxid jeweils
pro mol Alkohol ethoxylierte und propoxylierte C
6-16 -Alkohole.
Die bevorzugten ethoxylierten Alkohole enthalten verzweigtkettige
ethoxylierte Alkohole, die unter dem Markennamen "Tergitol" von Union Carbide
vertrieben werden, und die unter dem Markennamen "Triton" (auch durch Union
Carbide) und von Shell Chemical Company unter dem Markennamen "Neodol" erhältlichen,
sowie "Alfonic", ein Warenzeichen
von Vista Chemical Company. Ein bevorzugter geradkettiger Alkohol
ist Alfonic 810–40.
Ein bevorzugter verzweigtkettiger Alkohol ist Tergitol TMN-6. Die
bevorzugten alkoxylierten C
6-16-Alkyletherphenole
sind typischerweise entweder Octylphenole oder üblicher Nonylphenole mit variierendem
Grad der Ethoxylierung. Beispiele umfassen die Tritone von Union
Carbide, wie Triton N-45, N-101 und N-57. Halbpolare Aminoxide könnten zugegeben
werden, obwohl angemerkt wird, dass diese Tenside selbst als primäres Tensid
in Reinigungsmitteln für
harte Oberflächen
der U.S.-PS 5 437 807 von Garabedian et al. verwendet worden sind.
Diese besitzen die folgende allgemeine Struktur:
in der R C
6-24-Alkyl
ist und sowohl R' als
auch R'' C
1-4-Alkyl sind, obwohl
R' und R'' nicht gleich sein müssen. Diese Aminoxide können auch
ethoxyliert oder propoxyliert sein. Das bevorzugte Aminoxid ist
Laurylaminoxid, wie z. B. Barlox 12 von Lonza Chemical Company.
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Andere
Tenside von Interesse enthalten das als ein Alkylamidoalkylendialkylaminoxid
bekannte, halbpolare, nichtionische Tensid. Seine Struktur ist unten
gezeigt:
worin R
1 C
5-20-Alkyl ist, R
2 und
R
3 C
1-4-Alkyl, R
1-C-NH-(CH
2)
n- oder
-(CH
2)
p--OH sind,
obwohl R
2 und R
3 nicht gleich
oder derselbe Substituent sein müssen,
und n 1–5,
vorzugsweise 3 ist, sowie p 1–6,
vorzugsweise 2–3 ist.
Zusätzlich
könnte
das Tensid ethoxyliert (1–10
mol EO/mol) oder propoxyliert (1–10 PO/mol) sein. Diese Arten
von Tensiden enthalten Barlox C von Stepan Company und Varox von
Witco Chemical.
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Ein
amphoteres Tensid kann auch zur Zugabe in gewissen Mengen wünschenswert
sein, obwohl es auch bemerkt wurde, dass es in Vergleichsformulierungen
verwendet worden ist, mit denen die Erfindung verglichen worden
ist und gegenüber
denen gefunden worden ist, dass die Erfindung im Allgemeinen ein überlegenes
Verhalten besitzt. Das amphotere Tensid ist typischerweise ein Alkylbetain
oder ein Sulfobetain. Besonders bevorzugt sind Alkylamidoalkyldialkylbetaine.
Diese besitzen die Struktur:
in der R
a C
6-20-Alkyl ist, sowohl R
b als
auch R
c C
1-4-Alkyl
sind, obwohl R
b und R
c nicht
gleich sein müssen,
und m 1–5,
vorzugsweise 3 sein kann, sowie o 1–5, vorzugsweise 1 sein kann.
Diese Alkylbetaine können
auch ethoxyliert oder propoxyliert sein. Das bevorzugte Alkylbetain
ist Cocoamidopropyldimethylbetain, das Lonzain CO genannt wird und
von Lonza Chemical Co. erhältlich
ist. Andere Lieferanten sind die Henkel KGaA, die Velvetex AB liefert,
und Witco Chemical Co., die Rewoteric AMB-15 Witco Chemical Co.,
die Rewoteric AMB-15 anbietet, wobei beide Produkte Cocobetaine
sind.
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Die
Mengen der vorliegenden Tenside sollten zu Zwecken der Kosteneinsparung
und der allgemeinen Beschränkung
gelöster
Aktivstoffe, die dazu beitragen könnten, Rückstände zu hinterlassen, wenn das
Reinigungsmittel auf eine Oberfläche
aufgebracht wird, einigermaßen
gering zu halten. In der Zusammensetzung liegt die Gesamtmenge des
Tensids in einem Bereich von 0,001–10%, vorzugsweise 0,001–7,5% und
bevorzugter 0,001–3%
des gesamten Tensids. In typischen Reinigungsmitteln für harte
Oberflächen
dieser Erfindung und dort, wo ein Gemisch aus anionischem Tensid/nicht-ionischem
Tensid/Alkylpyrrolidon verwendet wird, sind die zugegebenen Mengen
im Allgemeinen 0,001–2%,
bevorzugter 0,002–0,75%
anionisches Tensid, im Allgemeinen 0–1%, bevorzugter 0–0,75% nicht-ionisches
Tensid und im Allgemeinen 0,005–2%,
bevorzugter 0,01–1%
Alkylpyrrolidontensid in dem Reinigungsmittel, obwohl es wiederum
am meisten bevorzugt ist, mehr als 3% Gesamttensid nicht zu überschreiten.
Tatsächlich
sollte in einer am meisten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die
Gesamtmenge an Tensid 1% nicht überschreiten.
Die Verhältnisse
der Tenside sind im Allgemeinen 1 : 1 : 10 bis 1000 : 1 : 1 anionisches/nicht-ionisches/Alkylpyrrolidon,
wenn alle drei vorliegen. Wenn nur zwei Tenside verwendet werden,
werden die Verhältnisse
1 : 1000 bis 1000 : 1 sein. Jedoch liegen sie in einer besonders
bevorzugten Ausführungsform
dieser Erfindung, wenn anionische und nicht-ionische Tenside kombiniert
sind, in einem 1 : 1-Verhältnis
zur maximalen Schaumkontrolle, zum maximalen Schlierenbildungs/Filmbildungs-Verhalten
und zur maximalen Abgabe des akustischen Signals vor.
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3. Alkylpyrrolidone
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Die
1-Alkyl-2-pyrrolidone können
in dieser Erfindung eine Doppelfunktion bieten. Zuerst sind Duftstoffe einer
der wünschenswerten
Zusätze,
die diesem System zugegeben werden, die typischerweise nicht mit Wasser
mischbare bis leicht wasserlösliche Öle sind.
Um diese ziemlich unmischbare Komponente in Lösung zu halten, waren ein Co-Lösungsmittel oder ein anderes
Dispergiermittel notwendig. Es wurde ermittelt, dass 1-Alkyl-2-pyrrolidone
mit dem anionischen Tensid zusammen besonders wirksam darin waren,
die Duftöle
auf diese Weise zu solubilisieren. Die Verbindung besitzt die allgemeine
Struktur:
worin R
4 C
6-20-Alkyl oder R
5NHCOR
6 ist und R
5 C
1-6-Alkyl ist sowie R
6 C
6-20-Alkyl ist. Ein besonders bevorzugtes Alkylpyrrolidon
ist Lauryl-(oder n-Dodecyl-)pyrrolidon, das unter dem Markennamen
Surfadon, wie beispielsweise Surfadon LP-300, von ISF Chemicals
vertrieben wird. Relativ geringe Mengen der Alkylpyrrolidone werden
verwendet, vorzugsweise 0,001–2%,
wenn die Konzentration des Duftstoffs von 0,01–5% ist.
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4. Puffersystem
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Das
Puffersystem umfasst einen Stickstoff enthaltenden Puffer, der zu
den erfindungsgemäßen wässrigen
Reinigungsmitteln für
harte Oberflächen
gegeben wird um zu einem pH-Wert von über 6,5, bevorzugter zwischen
7 und 14 und am meisten bevorzugt zwischen 7 und 13 zu führen. Der
Puffer kann aus der Gruppe, bestehend aus Ammonium- oder Erdalkalicarbamaten,
Guanidinderivaten, Ammoniumcarbonat, Ammoniumhydrogencarbonat, Diammoniumcarbonat,
Ammoniumhydroxid, Ammoniak (das in situ Ammoniumhydroxid bildet,
wenn es zu Wasser gegeben wird) und Gemischen davon ausgewählt sein.
Gegebenenfalls und vorzugsweise ist der Co-Puffer aus Ammonium- und Erdalkalimetallhydroxiden
ausgewählt.
Eine Kombination von Ammoniumcarbamat und Ammoniumhydroxid ist am
meisten bevorzugt.
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Der
Stickstoff enthaltende Puffer ist ein wesentlicher Gesichtspunkt
der Erfindung. Wegen seiner Gegenwart wird eine stark verbesserte
Reduktion bei der Schlierenbildung und Filmbildung harter Oberflächen erzielt,
nachdem das erfindungsgemäße Reinigungsmittel
dazu verwendet wird dieselben zu reinigen. Die bevorzugten, Stickstoff
enthaltenden Puffer sind Ammoniumcarbamat, Ammoniumhydrogencarbonat,
Ammoniumcarbonat und Ammoniumhydroxid. Ammoniumcarbamat besitzt
die Struktur NH2COO–NH+ 4. Die Verwendung
dieser besonders bevorzugten Puffer erzielt eine herausragende Verringerung
bei der Filmbildung/Schlierenbildung. Es ist von der BASF Corp.
erhältlich.
Ammoniumcarbonat und -hydrogencarbonat sind andere, darüber hinaus
wünschenswerte
Puffer. Gemische von irgendwelchen der Vorhergehenden können als
Puffer in dem Puffersystem verwendet werden. Die meisten dieser
Materialien können
von Lieferanten für allgemeine
Chemikalien, z. B. Aldrich Chemicals, erhalten werden.
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Zusätzlich dazu
ist es besonders bevorzugt, als einen Co-Puffer ein Ammonium- oder Erdalkalihydroxid
zuzugeben. Am meisten bevorzugt ist Ammoniumhydroxid, das sich relativ
leicht verflüchtigt,
nachdem es aufgetragen worden ist, was zu einem minimalen Rückstand
führt.
Ammoniumhydroxid emulgiert auch fettigen Schmutz zu einem gewissen
Maß.
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Die
Menge des zugegebenen stickstoffhaltigen Puffers liegt ist im Bereich
von 0,01–2%,
vorzugsweise 0,01–1%
des Gewichts des Reinigungsmittels, während Hydroxid, wenn es vorliegt,
in einem Bereich von 0,001–1%
des Gewichts des Reinigungsmittels zugegeben werden sollte.
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5. Wasser
und Sonstiges
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Da
das Reinigungsmittel ein wässriges
Reinigungsmittel mit relativ geringen Konzentrationen der aktiven
Inhaltsstoffe ist, ist der Hauptinhaltsstoff Wasser, das in einer
Konzentration von mindestens 50%, bevorzugter mindestens 80% und
am meisten bevorzugt mindestens 90% vorliegen sollte. Deionisiertes
Wasser ist am meisten bevorzugt.
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Kleine
Mengen von Zusätzen
können
zur Verbesserung des Reinigungsverhaltens oder ästhetischer Eigenschaften des
Reinigungsmittels zugegeben werden. Zusätze zum Reinigen enthalten
weitere Tenside, wie die in Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical
Technology, 3. Ausg., Bd. 22, Seiten 332–432 (Marcel-Dekker, 1983)
beschriebenen.
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Anorganische
Builder, wie Silicate und Phosphate, werden in diesem Reinigungsmittel
im Allgemeinen vermieden, insbesondere diejenigen, die eine große Menge
Schmutz zur Formulierung beitragen, der einen Rückstand hinterlassen kann. Ästhetische
Zusätze
enthalten Duftstoffe, wie die von Givaudon-Roure, Belmay, Bush Booke
and Allen, Henkel KGaA, Firmenich, Dragoco, IFF, Quest und anderen
erhältlichen,
und Farbstoffe sowie Pigmente, die in der Formulierung gelöst oder
suspendiert werden können,
wie Diaminoanthrachinone. Die Auswahl der Farbe ist dem Formulierer überlassen,
obwohl verschiedene Farbtönungen
und Farbnuancen von Gelb, Violett, Grün und Blau ebenso wie Farblos
bevorzugt sind. Wie oben erwähnt,
erfordern die Duftöle typischerweise
ein Dispergiermittel, dessen Rolle durch das Alkylpyrrolidon und
durch das vorliegende anionische Tensid ausgefüllt wird. Wie vorher angemerkt,
wird ein Duftstoff durch das Alkylpyrrolidon gut dispergiert, während es
das Antischlierenbildungs-/Antifilmbildungsverhalten des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels mindestens
erhält,
wenn nicht verbessert. Die Mengen dieser Reinigungszusätze und ästhetischen
Zusätze sollten
im Bereich von 0–2%,
bevorzugter 0–1%
sein.
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Ein
weiterer Zusatz von Interesse sind Hydrotrope, insbesondere kurzkettige
Alkylarylsulfonate, spezieller C1-4-Alkylarylsulfonate,
wie ohne Beschränkung
Benzol-, Naphthalin-, Xylol-, Cumol- und Toluolsulfonate. Diese
sind typischerweise Alkalimetallsalze und, obwohl es hierin beachtet
worden ist, dass die Gesamtmenge der Alkalimetallsalze zu begrenzen
ist, ist tatsächlich
für gewisse
Zwecke, wie dem Reinigen harter Oberflächen (z. B. Fliesen, Platten
aus Verbundmaterialien, wie Formica® und
Corian® und
dergleichen) die Einarbeitung von Hydrotropen in einer gewissen
Konzentration ziemlich annehmbar. Das hierin bevorzugte Hydrotrop
ist ein Alkalimetallxylolsulfonat, in dem das Alkalimetall Kalium,
Natrium oder Lithium ist. Ein Ammoniumsalz kann auch akzeptabel
sein. Die Menge des kurzkettigen Alkylarylsulfonats kann ökonomischerweise niedrig
gehalten werden, d. h. vorzugsweise etwa 0,01–2%, bevorzugter 0,02–1% und
am meisten bevorzugt etwa 0,05–1%.
Bevorzugte Hydrotrope enthalten unter anderen Natriumxylolsulfonat,
das in verschiedenen aktiven Konzentrationen von Stepan Chemical
Co. unter dem Markennamen Stepanate SXS vertrieben wird. Andere
bevorzugte Hydrotrope können
in der U.S.-PS 4 863 633, von Colborn et alvon Spalte 8, Zeile 20
bis Spalte 10, Zeile 22 gefunden werden.
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In
dem folgenden experimentellen Teil werden die überraschenden Verhaltensvorteile
der verschiedenen Gesichtspunkte des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels
gezeigt.
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Experimentelles
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Die
folgenden Experimente zeigen das einzigartige Reinigungsverhalten
des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels.
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Beispiel 1
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In
der unten angegebenen Tabelle 2 sind die Basisformulierung "A", "B", "C" und "D" aufgeführt. Soweit nichts
anders angemerkt ist, sind Prozentangaben als 100% aktiver Bestandteil
und in Gew.-% angegeben. Jede dieser Formulierungen enthält das bevorzugte
Diphenyloxiddisulfonat-Tensid.
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In
der nächsten
Reihe von Beispielen wurden die Formulierungen A, B, C und D verwendet,
aber A wurde hinsichtlich des Gehalts an Diphenyloxiddisulfonat
verändert.
Somit lagen aus Gründen
der Genauigkeit in diesem Test zusätzlich zu dem Alkylpyrrolidon
und dem Alkylsulfat die folgenden Tenside in den folgenden Mengen
in A, B, C und D vor:
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Die
Reinigungsmittel der Beispiele A bis D wurden daraufhin hinsichtlich
Schlierenbildung (nach dem Auftragen und während des Entfernens) und Schlierenbildungs-/Filmbildungs-Eigenschaften
durch ein Paar Fachgruppenteilnehmer getestet. Der Schlierenbildungstest
wurde an einer optischen Bewertungsskala von 1 bis 5 durchgeführt, wobei
5 kein Schaum bedeutet. Die optische Einstufung basierte auf einer
Skala von 1 bis 10, wobei 10 keine Schlierenbildung bedeutet. Die
getestete Oberfläche
war eine Spiegelfliese, auf die 2–3 Sprüher eines Zerstäubers (etwa
2–3 ml)
auf gebracht wurden, der die erfindungsgemäßen Reinigungsformulierungen
enthielt, die daraufhin mit einem Papierhandtuch abgewischt wurden.
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Die
Ergebnisse sind unten in Tabelle III gezeigt:
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Die
vorgenannten Ergebnisse zeigen eines ausgezeichnete Kombination
von Schaumbildungs- und Schlierenbildungs-/Filmbildungs-Eigenschaften, wobei die
Beispiele A, B, C und D besonders bevorzugt sind. Jedes dieser Beispiele
zeigte jedoch ein deutliches und hörbares Quietschen, das dem
Verwender anzeigt, dass im Wesentlichen eine vollständige Entfernung
stattgefunden hat. Beispiele D und C sind auch ein Beweis dafür, dass
in einer am meisten bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung,
in der eine Kombination von anionischen und nicht-ionischen Tensiden
verwendet werden, ein zur maximalen Schaumkontrolle, zum maximalen
Schlierenbildungs-/Filmbildungs-Verhalten und zum maximalen akustischen
Signal am meisten wünschenswertes
Gewichtsverhältnis
davon etwa 1 : 1 ist.
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In
einem weiteren, zu dem obigen A ähnlichen
Beispiel waren zwei zusätzliche
Tenside enthalten und sind unten aufgelistet.
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Die
Formulierung in Tabelle IV war stabil und besaß ein gutes Schlierenbildungs-/Filmbildungs-Verhalten.