EP0489769B1 - Verwendung von polyglykolethergemischen als antischaummittel - Google Patents

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EP0489769B1
EP0489769B1 EP90912440A EP90912440A EP0489769B1 EP 0489769 B1 EP0489769 B1 EP 0489769B1 EP 90912440 A EP90912440 A EP 90912440A EP 90912440 A EP90912440 A EP 90912440A EP 0489769 B1 EP0489769 B1 EP 0489769B1
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EP
European Patent Office
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mol
mixtures
polyethylene glycol
general formula
decanol
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Expired - Lifetime
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EP90912440A
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EP0489769A1 (de
Inventor
Karl-Heinz Dr. Schmid
Gilbert Dr. Schenker
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BASF Personal Care and Nutrition GmbH
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/0005—Other compounding ingredients characterised by their effect
    • C11D3/0026—Low foaming or foam regulating compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols
    • C11D1/721—End blocked ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/825—Mixtures of compounds all of which are non-ionic

Definitions

  • the invention relates to the use of selected mixtures of end group-capped polyethylene glycol ethers as foam-suppressing additives in low-foam cleaning agents.
  • the invention aims to provide tools of the type mentioned which combine high effectiveness with physiological harmlessness and biodegradability.
  • the invention is also based on the object to enable optimization of the performance profile of the auxiliaries used in practical use, on the one hand, but on the other hand to provide selected polyethylene glycol ethers of the type mentioned, which ensures improved formulation of these auxiliaries in commercially available concentrate form. This last-mentioned aspect has considerable practical significance and can be understood from the following:
  • foam-suppressing aids is mostly due to the fact that the contaminants detached from the substrates and accumulating in the cleaning baths act as foaming agents.
  • the cleaning agents themselves can also contain constituents which give rise to undesirable foaming under the given working conditions.
  • anionic surfactants are widely used anionic surfactants.
  • aqueous acid concentrates and in particular corresponding concentrates of aqueous phosphoric acid play a considerable role as a mixture component of the overall system in industrial cleaning.
  • foam-suppressing additives in admixture with these concentrates.
  • the foam-suppressing components can be mixed homogeneously into these aqueous acid concentrates within the temperature range of, for example, 0 to 50 ° C., which is important in practice. Separation processes lead to unacceptable phase separations in the active substance concentrate and thus make the dosing of the active substance mixture difficult or even impossible, especially in large-scale use.
  • the invention is based, inter alia, on the task of providing systems which, particularly with regard to the aspect discussed last, make improved technical action possible.
  • DE-OS 38 00 493 (D 8113) describes the use of polyethylene glycol ethers of the general formula (I) given above, but now in this formula R 1 is a straight-chain or branched alkyl or alkenyl radical having 20 to 28 carbon atoms, R2 is an alkyl radical with 4 to 8 carbon atoms and n is a number from 6 to 20.
  • R 1 is a straight-chain or branched alkyl or alkenyl radical having 20 to 28 carbon atoms
  • R2 is an alkyl radical with 4 to 8 carbon atoms
  • n is a number from 6 to 20.
  • the crucial modification here is the use of longer chain residues R 1.
  • These end group-capped polyglycol ethers are also characterized by high alkali and acid stability. Their foam-preventing effect in alkaline and neutral cleaning liquors is strengthened in the specified sense, moreover they also meet the legal requirements for biodegradability.
  • the teaching of the present invention is based on the finding that the task of optimizing the performance profile on the one hand and the ability to formulate the polyethylene glycol ethers of the general formula (I) mentioned at the outset in commercially available concentrate form is possible if selected mixtures of polyethylene glycol ethers of the general formula (I) can be used.
  • n in each case denotes a number from 5 to 9.
  • the use of mixtures of substances in which the radicals R 1 - are derived from alcohol mixtures of the following composition can be preferred according to the invention in the context of the end group-capped polyethylene glycol ether mixtures according to definition (a): at least 45 mol% of the isomer mixture of 2-hexyldodecanol-1 and 2-octyldecanol-1, 0 to 55 mol% of 2-hexyldecanol-1 and not more than 30 mol% of 2-octyldodecanol.
  • the invention predominantly or preferably exclusively uses straight-chain fatty alcohols for the preparation of the 2-branched Guerbet alcohols and ultimately for the synthesis of the compounds of the general formula (I). It is known that fatty alcohols of natural origin have at least largely predominantly even chain lengths, so that their 2-branched Guerbet alcohol with 18 C atoms cannot be obtained as a uniform condensation product of only one selected fatty alcohol via their dimerization.
  • the necessary dimerization of a mixture of the two fatty alcohols with 8 and 10 C atoms leads to the isomer mixture of the 18 C Guerbet alcohol from 2-hexyldodecanol-1 and 2-octyldecanol-1.
  • the condensation products of the two alcohols used arise with themselves, ie the 2-hexyldecanol-1 from the octanol used and the 2-octyldodecanol-1 from the decanol used.
  • the end group-capped fatty alcohol polyglycol ethers of the formula (I) are prepared in accordance with the specifications of DE-OS 33 15 951.
  • the fatty alcohols of higher carbon number described above are advantageously reacted with ethylene oxide in a molar ratio of 1: 5 to 1: 9 and then etherified the hydroxyl groups present in the reaction product obtained.
  • the reaction with ethylene oxide takes place under the known alkoxylation conditions, preferably in the presence of suitable alkaline catalysts.
  • the etherification of the free hydroxyl groups is preferably carried out under the known conditions of Williamson's ether synthesis using straight-chain or branched C4 to C8 alkyl halides.
  • n-butyl radical for the radical R2 from the general formula (I) is of particular importance in the course of the inventive action.
  • examples of such a final etherification are accordingly n-butyl halides such as n-butyl chloride.
  • the invention is not limited to this. Further examples are amyl halides, hexyl halides and the higher alkyl halides in the range mentioned.
  • alkyl halide and alkali in a stoichiometric excess, for example from 10 to 50%, over the hydroxyl groups to be etherified.
  • the cleaning agents in which the end-capped polyglycol ether mixtures of the invention are used can contain the constituents customary in such agents, such as wetting agents, builders and complexing agents, alkalis or acids, Corrosion inhibitors and optionally also contain organic solvents.
  • the surfactants used are non-ionic surface-active compounds of the polyglycol ether type, which are obtained by the addition of ethylene oxide to alcohols, in particular fatty alcohols, alkylphenols, fatty amines and carboxamides, and anionic surfactants such as alkali metal, amine and alkylolamine salts of fatty acids, alkylsulfuric acids, alkylsulfonic acids and alkylbenzenesulfonic acids Consideration.
  • the builders can contain alkali metal orthophosphates, polymer phosphates, silicates, borates, carbonates, polyacrylates and gluconates as well as citric acid, nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, 1-hydroxyalkane-1,1-diphosphonic acids and ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), phosphonoalkane polycarboxylic acids, e.g. B. phosphonobutane tricarboxylic acid and alkali metal salts of these acids.
  • Highly alkaline cleaning agents especially those for bottle cleaning, contain considerable amounts of caustic alkali in the form of sodium and / or potassium hydroxide. If special cleaning effects are desired, the cleaning agents can contain organic solvents, for example alcohols, gasoline fractions and chlorinated hydrocarbons as well as free alkylolamines.
  • aqueous phosphoric acid concentrates which contain approximately equal amounts of phosphoric acid and water can be mixed with the mixtures of the formula (I) according to the invention to give concentrates which are single-phase in the temperature range from 0 to 50 ° C. and are therefore particularly suitable for simple practical use .
  • end group-sealed polyglycol ether mixtures to be used according to the invention give effective effects even in low concentrations. They are preferably added to the cleaning agents in amounts such that their concentration in the ready-to-use solutions is approximately in the range from 50 to 500 ppm.
  • the defoaming action is tested under the following conditions: 300 ml of a 1% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution are heated to 20 ° C. or 65 ° C. in a double-walled 2 liter measuring cylinder. 0.1 ml of the defoaming surfactant to be determined is added to this solution. With the help of a peristaltic pump, the liquid is circulated at a rate of 4 l / min. pumped around. The test liquor is approx.
  • a 1% by weight aqueous solution of the triethanolamine salt of tetrapropylene benzene sulfonate is used as the test foam. This is metered in at intervals of one minute in amounts of 1 ml each of the liquor in circulation. The resulting total volume of foam and liquid is determined.
  • the foam-inhibiting effect of the surfactant material used in each case is all the better the longer the period of time required to reach the 2000 ml mark in the measuring cylinder due to the total volume of the liquid and foam phases.
  • the respective are corresponding Numerical values for this time are given in minutes or in ml of test foamers.
  • R2OH 2-hexyldecanol-1

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Polyethylenglykolethern der allgemeinen Formel (I): R1O-(CH2CH2O)n-R2, in der R1 einen langkettigen verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest, R2 einen Alkylrest mit 4 bis 8 C-Atomen und n eine Zahl von wenigstens 4 bedeuten als schaumdrückende Zusätze für schaumarme Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß zur Optimierung einerseits des Leistungsprofils und andererseits der Formulierbarkeit der Polyethylenglykolether in handelsüblicher Konzentratform Gemische von Polyethylenglykolethern der allgemeinen Formel (I) eingesetzt werden, in denen sich der Rest R1O- von den nachfolgenden Alkoholgemischen (a) oder (b) ableitet: a) 10 bis 100 Mol-% eines äquimolaren Isomerengemisches aus 2-Hexyldodecanol-1 und 2-Octyldecanol-1, 0 bis 90 Mol-% 2-Hexyldecanol-1, 0 bis 50 Mol-% 2-Octyldodecanol-1 bzw. b) 40 bis 70 Mol-% 2-Hexyldecanol-1, 60 bis 30 Mol-% 2-Octyldodecanol-1 und n eine Zahl von 5 bis 9 bedeutet.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung ausgewählter Gemische Endgruppen-verschlossener Polyethylenglykolether als schaumdrückende Zusätze in schaumarmen Reinigungsmitteln. Die Erfindung will dabei Hilfsmittel der genannten Art zur Verfügung stellen, die hohe Wirksamkeit mit physiologischer Unbedenklichkeit und biologischer Abbaubarkeit vereinigen. Die Erfindung geht darüber hinaus von der Aufgabe aus, einerseits eine Optimierung des Leistungsprofils der eingesetzten Hilfsmittel im praktischen Einsatz zu ermöglichen, andererseits aber ausgewählte Polyethylenglykolether der angesprochenen Art zur Verfügung zu stellen, die eine verbesserte Formulierbarkeit dieser Hilfsstoffe in handelsüblicher Konzentratform sicherstellt. Dieser zuletzt angesprochene Aspekt hat eine beträchtliche praktische Bedeutung und wird aus dem folgenden verständlich:
  • Schaumarme Reinigungsmittel für die Verwendung in Gewerbe und Industrie, insbesondere für die Reinigung von Metall-, Glas- und Keramik-Oberflächen enthalten im allgemeinen schaumdrückende Zusätze, die in der Lage sind, einer unerwünschten Schaumentwicklung entgegenzuwirken. Diese Mitverwendung der schaumdrückenden Hilfsmittel ist meist dadurch bedingt, daß die von den Substraten abgelösten und in den Reinigungsbädern sich ansammelnden Verunreinigungen als Schaumbildner wirken. Aber auch die Reinigungsmittel selbst können Bestandteile enthalten, die unter den vorgegebenen Arbeitsbedingungen zu unerwünschter Schaumbildung Anlaß geben. Ein Beispiel hierfür sind die in weitem Umfang eingesetzten Aniontenside.
  • Bekannt ist weiterhin, daß in der technischen Reinigung wäßrige Säurekonzentrate und insbesondere entsprechende Konzentrate von wäßriger Phosphorsäure als eine Mischungskomponente des Gesamtsystems eine beträchtliche Rolle spielen. Es besteht dabei der Wunsch, die schaumdrückenden Zusätze in Abmischung mit diesen Konzentraten anbieten zu können. Für die zuverlässige und gleichbleibende Dosierung ist dann allerdings Voraussetzung, daß eine homogene Einmischbarkeit der schaumdrückenden Komponenten in diese wäßrigen Säurekonzentrate innerhalb des für die Praxis wichtigen Temperaturbereichs von beispielsweise 0 bis 50 °C sichergestellt ist. Entmischungsvorgänge führen zu nicht akzeptablen Phasentrennungen im Wirkstoffkonzentrat und machen damit die Dosierung des Wirkstoffgemisches, insbesondere im großtechnischen Einsatz schwierig oder gar unmöglich. Die Erfindung geht unter anderem von der Aufgabe aus, Systeme zur Verfügung zu stellen, die insbesondere auch bezüglich des zuletzt erörterten Gesichtspunktes ein verbessertes technisches Handeln möglich machen.
  • Eine Klasse hochwirksamer und gleichzeitig biologisch abbaubarer Entschäumungshilfsmittel ist in der DE-OS 33 15 951 beschrieben. Geschildert wird dort die Verwendung von Endgruppen-verschlossenen Polyethylenglykolethern der Formel (I) R₁O-(CH₂CH₂O)-R₂, wobei in dieser Formel R₁ einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest oder Alkenylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, R₂ einen Alkylrest mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen und n eine Zahl von 7 bis 12 bedeuten. In der Praxis besonders bewährt hat sich ein Produkt dieser Art, in der der Rest R₁ ein Fettalkoholrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und R₂ den n-Butylrest bedeuten, wobei n für die Zahl 10 steht.
  • Durch eine leichte Strukturvariation der genannten Fettalkoholpolyethylenglykolether ist es möglich, ein insbesondere verbessertes Arbeiten im niedrigeren Temperaturbereich, beispielsweise also im Bereich der Raumtemperatur oder bei nur schwach erhöhten Temperaturen zu erschließen. In der DE-OS 38 00 493 (D 8113) wird die Verwendung von Polyethylenglykolethern der zuvor angegebenen allgemeinen Formel (I) beschrieben, wobei jetzt aber in dieser Formel R₁ einen geradkettigen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 20 bis 28 C-Atomen, R₂ einen Alkylrest mit 4 bis 8 C-Atomen und n eine Zahl von 6 bis 20 bedeuten. Die entscheidende Abwandlung liegt hier in der Verwendung längerkettiger Reste R₁. Auch diese Endgruppen-verschlossenen Polyglykolether zeichnen sich durch eine hohe Alkali- und Säurestabilität aus. Ihre schaumverhindernde Wirkung in alkalischen und neutralen Reinigungsflotten ist im angegebenen Sinne verstärkt, darüber hinaus erfüllen auch sie die gesetzlichen Anforderungen an die biologische Abbaubarkeit.
  • Die Verwendung von Anlagerungsprodukten von Alkylenoxiden an organische Verbindungen mit reaktiven Wasserstoffatomen im Molekül als schaumdrückende Zusätze ist an sich seit längerer Zeit bekannt. Beschrieben sind insbesondere Anlagerungsprodukte von Propylenoxid an aliphatische Polyalkohole - siehe beispielsweise DE-PS 12 80 455 und 16 21 592 - und an aliphatische Polyamine - vergleiche hier beispielsweise DE-PS 12 89 597 und 16 21 593 - sowie Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und Propylenoxid an aliphatische Polyamine, insbesondere Ethylendiamin - vergleiche DE-PS 19 44 569. Verbindungen dieser Art sind jedoch nicht hinreichend biologisch abbaubar, um den geltenden gesetzlichen Vorschriften zu genügen.
  • Die Lehre der vorliegenden Erfindung geht von der Feststellung aus, daß die gestellte Aufgabe der Optimierung einerseits des Leistungsprofils und andererseits der Formulierbarkeit der eingangs genannten Polyethylenglykolether der allgemeinen Formel (I) in handelsüblicher Konzentratform dann möglich wird, wenn ausgewählte Gemische von Polyethylenglykolethern der allgemeinen Formel (I) eingesetzt werden.
  • Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend die Verwendung solcher ausgewählter Polyethylenglykolethergemische, die der allgemeinen Formel (I)



            R₁O-(CH₂CH₂O)n-R₂   (I)



    genügen, wobei R₁ jeweils einen langkettigen verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest, R₂ einen Alkylrest mit 4 bis 8 C-Atomen und n eine Zahl von wenigstens 4 bedeuten als schaumdrückende Zusätze für schaumarme Reinigungsmittel. Die erfindungsgemäße Lehre ist dadurch gekennzeichnet, daß Gemische von solchen Polyethylenglykolethern eingesetzt werden, in denen sich der Rest R₁O- von den nachfolgend angegebenen Alkoholgemischen (a) oder (b) ableitet:
    • a)
         10 bis 100 Mol-% eines äquimolaren Isomerengemisches aus 2-Hexyldodecanol-1 und 2-Octyldecanol-1
         0 bis 90 Mol-% 2-Hexyldecanol-1
         0 bis 50 Mol-% 2-Octyldodecanol-1
    bzw.
    • b)
         40 bis 70 Mol-% 2-Hexyldecanol-1
         60 bis 30 Mol-% 2-Octyldodecanol-1.
  • Dabei bedeutet in den erfindungsgemäß eingesetzten Stoffgemischen der allgemeinen Formel (I) n jeweils eine Zahl von 5 bis 9.
  • Bevorzugt kann erfindungsgemäß im Rahmen der Endgruppen-verschlossenen Polyethylenglykolethergemische gemäß der Definition (a) die Verwendung solcher Stoffgemische sein, in denen sich die Reste R₁O- von Alkoholgemischen der nachfolgenden Zusammensetzung ableiten:
    wenigstens 45 Mol-% des Isomerengemisches aus 2-Hexyldodecanol-1 und 2-Octyldecanol-1, 0 bis 55 Mol-% 2-Hexyldecanol-1 und nicht mehr als 30 Mol-% 2-Octyldodecanol.
  • Bei der Feinabstimmung der vielgestaltigen Anforderungen der Praxis an schaumdrückende Zusätze der hier betroffenen Art hat sich gezeigt, daß Stoffgemische der erfindungsgemäß definierten Art mit dem Schwergewicht der C-Zahlverteilung im Rest R₁O- aus der allgemeinen Formel im Bereich von etwa 16 bis 18 C-Atomen dann besonders wertvoll sind, wenn verzweigte Alkanole von der Art der Guerbet-Alkohole hier die Grundsubstanz bilden. Alkohole dieser Art entstehen bekanntlich durch Kondensation von Fettalkoholen niedrigerer Kohlenstoffzahl in Gegenwart von Alkali, z. B. Kaliumhydroxid oder Kaliumalkoholat. Die Reaktion läuft beispielsweise bei Temperaturen von 200 bis 300 °C ab und führt zu verzweigten Guerbet-Alkoholen, die die Verzweigung in 2-Stellung zur Hydroxylgruppe aufweisen. In einer besonderen Ausführungsform will dabei die Erfindung überwiegend oder bevorzugt ausschließlich geradkettige Fettalkohole zur Herstellung der 2-verzweigten Guerbet-Alkohole und letztlich dann zur Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel (I) einsetzen. Fettalkohole natürlichen Ursprungs haben bekanntlich wenigstens weitaus überwiegend geradzahlige Kettenlängen, so daß über ihre Dimerisierung der 2-verweigte Guerbet-Alkohol mit 18 C-Atomen nicht als einheitliches Kondensationsprodukt nur eines ausgewählten Fettalkohols erhalten werden kann. Die hier notwendige Dimerisierung eines Gemisches der beiden Fettalkohole mit 8 und 10 C-Atomen führt zu dem Isomerengemisch des 18 C-Guerbet-Alkohols aus 2-Hexyldodecanol-1 und 2-Octyldecanol-1. Daneben entstehen die Kondensationsprodukte der beiden eingesetzten Alkohole mit sich selbst, d. h., das 2-Hexyldecanol-1 aus dem eingesetzten Octanol und das 2-Octyldodecanol-1 aus dem eingesetzten Decanol.
  • Stoffgemische dieser und erfindungsgemäß beschriebenen Art sind zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe geeignet. Auch die erfindungsgemäß vorgesehene Alternative (b), die frei ist von Guerbet-Alkoholen mit 18 C-Atomen, jedoch geeignete Mischungsverhältnisse der Guerbet-Alkohole mit einerseits 16 und andererseits 20 C-Atomen führt zum Ziel.
  • Die Herstellung der Endgruppen-verschlossenen Fettalkoholpolyglykolether der Formel (I) erfolgt entsprechend den Angaben der DE-OS 33 15 951. So setzt man zweckmäßigerweise die vorstehend beschriebenen Fettalkohole höherer Kohlenstoffzahl mit Ethylenoxid im Molverhältnis von 1 : 5 bis 1 : 9 um und verethert anschließend die im erhaltenen Reaktionsprodukt vorhandenen Hydroxylgruppen. Die Umsetzung mit Ethylenoxid erfolgt dabei unter den bekannten Alkoxylierungsbedingungen, vorzugsweise in Gegenwart von geeigneten alkalischen Katalysatoren. Die Veretherung der freien Hydroxylgruppen wird bevorzugt unter den bekannten Bedingungen der Williamsonschen Ethersynthese mit geradkettigen oder verzweigten C₄- bis C₈-Alkylhalogeniden durchgeführt. Besondere Bedeutung kommt im Rahmen des erfindungsgemäßen Handelns dem n-Butylrest für den Rest R₂ aus der allgemeinen Formel (I) zu. Beispiele für eine solche abschließende Veretherung sind dementsprechend n-Butylhalogenide wie n-Butylchlorid. Die Erfindung ist allerdings hierauf nicht beschränkt. Weitere Beispiele sind Amylhalogenide, Hexylhalogenide und die höheren Alkylhalogenide des genannten Bereichs.
  • Dabei kann es zweckmäßig sein, Alkylhalogenid und Alkali im stöchiometrischen Überschuß, beispielsweise von 10 bis 50 %, über die zu verethernden Hydroxylgruppen einzusetzen. Die Reinigungsmittel, in denen die Endgruppen-verschlossenen Polyglykolethergemische der Erfindung zur Anwendung kommen, können die in solchen Mitteln üblichen Bestandteile wie Netzmittel, Gerüstsubstanzen und Komplexbildner, Alkalien oder Säuren, Korrosionsinhibitoren und gegebenenfalls auch organische Lösungsmittel enthalten. Als Netzmittel kommen nicht ionogene oberflächenaktive Verbindungen vom Typ der Polyglykolether, die durch Anlagerung von Ethylenoxid an Alkohole, insbesondere Fettalkohole, Alkylphenole, Fettamine und Carbonsäureamide erhalten werden sowie anionaktive Netzmittel wie Alkalimetall-, Amin- und Alkylolaminsalze von Fettsäuren, Alkylschwefelsäuren, Alkylsulfonsäuren und Alkylbenzolsulfonsäuren in Betracht. An Gerüstsubstanzen und Komplexbildnern können die Reinigungsmittel vor allem Alkalimetallorthophosphate, -polymerphosphate, -silikate, -borate, -carbonate, -polyacrylate und -gluconate sowie Zitronensäure, Nitrilotriessigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure,
    1-Hydroxyalkan-1,1-diphosphonsäuren und Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure), Phosphonoalkanpolycarbonsäuren, z. B. Phosphonobutantricarbonsäure und Alkalimetallsalze dieser Säuren enthalten. Hochalkalische Reinigungsmittel, insbesondere solche für die Flaschenreinigung enthalten beträchtliche Mengen Ätzalkali in Form von Natrium- und/oder Kaliumhydroxid. Wenn besondere Reinigungseffekte gewünscht werden, können die Reinigungsmittel organische Lösungsmittel, beispielsweise Alkohole, Benzinfraktionen und chlorierte Kohlenwasserstoffe sowie freie Alkylolamine enthalten.
  • Besonders wichtig ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Stoffgemische der allgemeinen Formel (I) im Zusammenhang mit der Formulierung temperaturstabil-einphasiger wäßriger Säurekonzentrate wie sie in der Praxis als Bestandteil von Reinigungsmittelsystemen zum Einsatz kommen. So können wäßrige Phosphorsäurekonzentrate, die Phosphorsäure und Wasser zu etwa gleichen Teilen enthalten mit den erfindungsgemäßen Stoffgemischen der allgemeinen Formel (I) zu Konzentraten vermischt werden, die im Temperaturbereich von 0 bis 50 °C einphasig sind und damit für die einfache praktische Handhabung besondere Eignung besitzen.
  • Die Kombination dieser Eigenschaft mit der breiten Anwendbarkeit solcher Stoffgemische als Zusatzkomponenten mit schaumdrückender Wirkung sowohl bei niederen Temperaturen (20 °C) als auch bei erhöhten Temperaturen (65 °C) stellt eine deutliche Bereicherung der technischen Möglichkeiten des hier gegebenen Sachgebietes dar.
  • Die erfindungsgemäß zu verwendenden Endgruppen-verschlossenen Polyglykolether-Gemische geben bereits in geringen Konzentrationen wirkungsvolle Effekte. Bevorzugt werden sie den Reinigungsmitteln in solchen Mengen zugesetzt, daß ihre Konzentration in den gebrauchsfertigen Lösungen etwa im Bereich von 50 bis 500 ppm liegt.
    • Beispiele
  • In den nachfolgenden Beispielen wird die Schaumdämpfung der erfindungsgemäß ausgewählten Zusatzstoffe - und im Vergleich dazu strukturähnlicher jedoch nicht in den Rahmen der Erfindung fallender Zusatzstoffe - nach einer Prüfmethode ermittelt, die wie folgt beschrieben wird:
  • Die Prüfung der Entschäumungswirkung wird unter folgenden Bedingungen vorgenommen: In einem doppelwandigen 2-l-Meßzylinder werden 300 ml einer 1 gew.-%igen wäßrigen Natronlauge auf 20 °C bzw. 65 °C temperiert. Diese Lösung wird mit 0,1 ml des zu bestimmenden, entschäumend wirkenden Tensids versetzt. Mit Hilfe einer Schlauchpumpe wird die Flüssigkeit mit einer Umwälzgeschwindigkeit von 4 l/min. umgepumpt. Dabei wird die Prüfflotte ca. 5 mm über dem Boden des Meßzylinders mittels eines 55 cm langen Glasrohres (Innendurchmesser 8,5 mm, Außendurchmesser 11 mm), das mit der Pumpe über einen 1,6 m langen Silikonschlauch (Innendurchmesser 8 mm, Außendurchmesser 12 mm) verbunden ist, angesaugt und über ein zweites Glasrohr (Länge 20 cm), das an der 2000-ml-Marke des Meßzylinders angebracht ist, in freiem Fall zurückgeführt.
  • Als Testschäumer dient eine 1 Gew.-%ige wäßrige Lösung des Triethanolaminsalzes von Tetrapropylenbenzolsulfonat. Diese wird in Abständen von jeweils einer Minute in Mengen von jeweils 1 ml der in Umwälzung befindlichen Flotte zudosiert. Das entstehende Gesamtvolumen von Schaum und Flüssigkeit wird bestimmt. Die schauminhibierende Wirkung des jeweils eingesetzten tensidischen Materials ist um so besser, je länger der Zeitraum ist, der zum Erreichen der 2000-ml-Markierung im Meßzylinder durch das Gesamtvolumen von Flüssig- und Schaumphase benötigt wird. In den nachfolgenden Beispielen sind die jeweiligen entsprechenden Zahlenwerte für diesen Zeitpunkt in Minuten bzw. in ml Testschäumer angegeben.
    • Produkt A (erfindungsgemäß)
    • R₁OH
    28 % 2-Octyldodecanol-1
    25 % 2-Hexyldodecanol-1
    25 % 2-Octyldecanol-1
    22 % 2-Hexyldecanol-1

    für die Herstellung von



            R₁O-(CH₂CH₂O)₇-n-Butylether

    Produkt B (zum Vergleich)
  • R₂OH = 2-Hexyldecanol-1
    für die Herstellung von



            R₂O-(CH₂CH₂O)₆-n-Butylether

    • Produkt C (zum Vergleich)
  • Kokosalkohol-10 EO-n-butylether
    ml Testschäumer Produkt A Produkt B Produkt C
    20 °C 65 °C 20 °C 65 °C 20 °C 65 °C
    0 300 300 320 300 400 300
    1 300 300 320 300 460 320
    2 300 300 340 300 580 340
    3 300 300 380 300 680 360
    4 340 300 440 300 800 400
    5 380 300 460 320 1000 420
    6 400 320 480 420 1400 440
    7 420 400 520 460 1600 460
    8 420 460 540 520 1820 540
    9 460 520 600 600 2000 780
    10 480 620 700 660 940
    11 500 760 840 760 1240
    12 540 860 1100 820 1760
    13 580 1000 1280 1100 1880
    14 600 1100 1500 1180 1940
    15 660 1220 1700 1240 2000
    16 720 1480 1880 1320
    17 800 1620 2000 1480
    18 1000 1760 1660
    19 1300 1860 1820
    20 1680 2000 2000
    21 2000
    • Prüfung auf Formulierbarkeit Rezeptur 1 (erfindungsgemäß)
  • 40 % Phosphorsäure (85%ig)
    20 % Produkt A
    1 % Araphen G2D (Handelsprodukt der Anmelderin)
    39 % Wasser
    Die Rezeptur ist im Temperaturbereich von 0 °C bis 50 °C einphasig und zeigt keinerlei Separation.
    • Rezeptur 2 (zum Vergleich)
  • 40 % Phosphorsäure (85%ig)
    20 % Produkt B
    1 % Araphen G2D (Handelsprodukt der Anmelderin)
    39 % Wasser
    Die Rezeptur separiert über 30 °C in 2 Phasen und ist damit für die Praxis nicht zu gebrauchen.
    • Rezeptur 3 (zum Vergleich)
  • 40 % Phosphorsäure (85%ig)
    20 % Produkt C
    1 % Araphen G2D (Handelsprodukt der Anmelderin)
    39 % Wasser
    Die Rezeptur ist im Temperaturbereich von 0 °C bis 50 °C einphasig und zeigt keinerlei Separation.
    • Ergebnis:
  • Nur Produkt A weist (im Vergleich zu Produkt C) bei 20 °C und 65 °C eine ausgezeichnete Antischaumwirkung auf und ist (im Vergleich zu Produkt B) zu einer temperaturstabilen Rezeptur (Konzentrat) formulierbar.

Claims (3)

  1. Verwendung von Polyethylenglykolethern der allgemeinen Formel (I)



            R₁O-(CH₂CH₂O)n-R₂   (I)



    in der
    R₁ einen langkettigen verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest
    R₂ einen Alkylrest mit 4 bis 8 C-Atomen und
    n eine Zahl von wenigstens 4
    bedeuten als schaumdrückende Zusätze für schaumarme Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß zur Optimierung einerseits des Leistungsprofils und andererseits der Formulierbarkeit der Polyethylenglykolether in handelsüblicher Konzentratform Gemische von Polyethylenglykolethern der allgemeinen Formel (I) eingesetzt werden, in denen sich der Rest R₁O- von den nachfolgenden Alkoholgemischen (a) oder (b) ableitet:
    a)
       10 bis 100 Mol-% eines äquimolaren Isomerengemisches aus 2-Hexyldodecanol-1 und 2-Octyldecanol-1
       0 bis 90 Mol-% 2-Hexyldecanol-1
       0 bis 50 Mol-% 2-Octyldodecanol-1
    bzw.
    b)
       40 bis 70 Mol-% 2-Hexyldecanol-1
       60 bis 30 Mol-% 2-Octyldodecanol-1
    und n eine Zahl von 5 bis 9 bedeutet.
  2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Polyethylenglykolether-Gemische der allgemeinen Formel (I) eingesetzt werden, deren Reste R₁O- sich von Alkoholgemischen der nachfolgenden Zusammensetzung ableiten: wenigstens 45 Mol-% des Isomerengemisches aus 2-Hexyldodecanol-1 und 2-Octyldecanol-1
    0 bis 55 Mol-% 2-Hexyldecanol-1
    nicht mehr als 30 Mol-% 2-Octyldodecanol.
  3. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyethylenglykolethergemische in temperaturstabil-einphasig formulierbaren wäßrigen Säure-Konzentraten, insbesondere zusammen mit wäßriger Phosphorsäure eingesetzt werden.
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