EP0929621B1 - Wässrige handgeschirrspülmittel - Google Patents

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EP0929621B1
EP0929621B1 EP97944788A EP97944788A EP0929621B1 EP 0929621 B1 EP0929621 B1 EP 0929621B1 EP 97944788 A EP97944788 A EP 97944788A EP 97944788 A EP97944788 A EP 97944788A EP 0929621 B1 EP0929621 B1 EP 0929621B1
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EP
European Patent Office
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detergents
sulfates
alkyl
surfactants
monoglyceride
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EP97944788A
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Bernd Fabry
Manfred Weuthen
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BASF Personal Care and Nutrition GmbH
Original Assignee
Cognis Deutschland GmbH and Co KG
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Publication date
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    • C11D1/90—Betaines

Definitions

  • the invention relates to aqueous hand dishwashing detergents containing monoglyceride (ether) sulfates and other surfactants and the use of these mixtures for the production of manual Hand dishwashing liquid.
  • DE-A-44 38 221 describes the use of monoglyceride sulfates as foam stabilizers in aqueous surfactant compositions.
  • the surfactants to be stabilized in the foam are anionic, nonionic, cationic, zwitterionic or amphoteric surfactants. In contrast to the agents according to the invention, however, no combination of the surfactants is described.
  • WO-A-95/06702 describes detergent mixtures with improved washing, rinsing, foaming and cleaning properties, which contain alkyl and / or alkylene oligoglucosides and other nonionic and / or anionic surfactants, for example monoglyceride (etehr) sulfates.
  • the agents according to the invention are also highly concentrated are flowable, have a low cloud point, largely independent of the concentration are not irritating to the skin and at the same time are voluminous, even with high fat levels stable foam and excellent dishwashing capacity.
  • the invention includes the discovery that mixtures of coconut fatty acid monoglyceride sulfate salts are included Alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, sulfosuccinates, alkyl oligoglucosides and / or betaines to another Leads to improvement of the desired properties.
  • Monoglyceride sulfates and monoglyceride ether sulfates are known anionic surfactants which can be obtained by the relevant methods of preparative organic chemistry.
  • the usual starting point for their preparation is triglycerides, which, if appropriate, are transesterified to the monoglycerides after ethoxylation and subsequently sulfated and neutralized.
  • suitable sulfating agents preferably gaseous sulfur trioxide or chlorosulfonic acid [cf. EP-B1 0 561 825, EP-B1 0 561 999 (Henkel)].
  • the neutralized substances can be subjected to ultrafiltration in order to reduce the electrolyte content to a desired level [DE-A1 42 04 700 (Henkel)].
  • Overviews of the chemistry of the monoglyceride sulfates are, for example, by AKBiswas et al. in J.Am.Oil.Chem.Soc. 37 , 171 (1960) and FUAhmed J.Am.Oil.Chem.Soc. 67 , 8 (1990) .
  • Automatic dishwashing detergents containing short-chain alkyl ether sulfates and possibly monoglyceride sulfates are the subject of German design specification DE-AS 26 13 283 (Procter & Gamble).
  • the monoglyceride (ether) sulfates to be used in accordance with the invention follow the formula (I) in which R 1 CO stands for a linear or branched acyl radical with 6 to 22 carbon atoms, x, y and z in total for 0 or for numbers from 1 to 30, preferably 2 to 10, and X stands for an alkali or alkaline earth metal.
  • Typical examples of monoglyceride (ether) sulfates suitable for the purposes of the invention are the reaction products of lauric acid monoglyceride, coconut fatty acid monoglyceride, palmitic acid monoglyceride, stearic acid monoglyceride, oleic acid monoglyceride and tallow fatty acid monoglyceride as well as their ethylene oxide adducts or their formulated with sulfuric acid trioxide.
  • Monoglyceride sulfates of the formula (I) are preferably used in which R 1 CO represents a linear acyl radical having 8 to 18 carbon atoms.
  • anionic surfactants which can be considered as component (b) are soaps, Alkylbenzene sulfonates, alkane sulfonates, olefin sulfonates, alkyl ether sulfonates, glycerol ether sulfonates, ⁇ -methyl ester sulfonates, Sulfo fatty acids, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, glycerol ether sulfates, hydroxy mixed ether sulfates, Fatty acid amide (ether) sulfates, mono- and dialkyl sulfosuccinates, mono- and dialkyl sulfosuccinamates, Sulfotriglycerides, amide soaps, ether carboxylic acids and their salts, fatty acid isethionates, Fatty acid sarcosinates, fatty acid taurides, N-acylamino
  • the Containing anionic surfactants polyglycol ether chains these can be conventional, preferably however, have a narrow homolog distribution.
  • Alkyl sulfates, alkyl ether sulfates are preferred and / or sulfosuccinates used.
  • the agents according to the invention can be the components (a) and (b) in a weight ratio of 90:10 to 10:90, preferably 75:25 to 15:85 and in particular 60: 40 to 25: 75 included.
  • nonionic surfactants that can be considered as component (d) are fatty alcohol polyglycol ethers, alkylphenol polyglycol ethers, fatty acid polyglycol esters, fatty acid amide polyglycol ethers, fatty amine polyglycol ethers, alkoxylated triglycerides, alk (en) yl oligoglycosides, fatty acid (N-protein) vegetable glucamides Wheat base), polyol fatty acid esters, sugar esters, sorbitan esters, polysorbates and amine oxides. If the nonionic surfactants contain polyglycol ether chains, they can have a conventional, but preferably a narrow, homolog distribution.
  • amphoteric or zwitterionic surfactants are alkyl betaines, alkyl amido betaines, aminopropionates, aminoglycinates, imidazolinium betaines and sulfobetaine.
  • Fatty alcohol polyglycol ethers, alkyl oligoglucosides, fatty acid N-alkyl glucamides and / or betaines are preferably used.
  • the agents according to the invention may contain components (a) and (c) or (d) in a weight ratio of 90:10 to 10:90, preferably 75:25 to 25:75 and in particular 60:40 to 40:60 and components (a ), (b) and (c) or (d) in the weight ratio (10 to 90): (5 to 85): (5 to 85) and in particular (20 to 80): (10 to 50): (10 to 50) included, with the proviso that the weight details add up to 100% by weight.
  • Another object of the invention relates to the use of the surfactant mixtures according to the invention for the production of hand dishwashing detergents.
  • the mixtures can be used in this context in minor amounts, other usual auxiliaries and additives, such as Have foam boosters, fragrances, etc.
  • the agents usually have an active substance or Proportion of surfactant - based on components (a), (b), (c) and optionally (d) - from 10 to 50 and preferably 15 to 35% by weight.
  • the foaming power was determined by the Ross Miles method using 1% by weight surfactant solutions at 20 ° C. in the presence of 1 g / l of dispersed olive oil. The base foam and the foam height are given after 5 minutes.
  • the determination of the dishwashing capacity was carried out with the help of the dish test [Fette, Seifen, Anstrichmitt ., 74 , 163 (1972)] .
  • plates with a diameter of 14 cm were soiled with 2 cm 3 of beef tallow (acid number 9-10) and stored for 24 hours at room temperature. The plates were then rinsed at 50 ° C. with 5 liters of tap water with a hardness of 16 ° d.
  • test mixtures were used at a dosage of 0.15 g active substance / l.
  • the rinsing attempt was stopped as soon as the foam had completely disappeared.
  • the skin tolerance of the comparison formulation R9 was selected as the standard according to the zeintest and all the information related to it.
  • the formulas R7 and R8 are according to the invention, the formulas R1 to R6 and R9 and R10 are used for comparison. The results are summarized in Table 1.

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Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft wäßrige Handgeschirrspülmittel mit einem Gehalt an Monoglycerid(ether)sulfaten und weiteren Tensiden sowie die Verwendung dieser Mischungen zur Herstellung von manuellen Handgeschirrspülmitteln.
Stand der Technik
Zur manuellen Reinigung von verschmutztem Geschirr werden üblicherweise konzentrierte Tensidlösungen verwendet, an die heutzutage eine ganze Reihe teils sehr unterschiedlicher Anforderungen gestellt werden. Die Mittel sollen
  • einen möglichst hohen Aktivsubstanzgehalt aufweisen,
  • dabei flüssig oder zumindest fließfähig sein
  • einen möglichst niedrigen Kältetrübungspunkt besitzen,
  • auch in konzentrierter Form dermatologisch unbedenklich, d. h. nicht hautreizend sein,
  • auch bei hoher Fettbelastung der Flotte noch einen kräftigen, beständigen Schaum entwickeln und gleichzeitig natürlich
  • über ein hohes Tellerspülvermögen verfügen.
Die DE-A-44 38 221 beschreibt die Verwendung von Monoglyceridsulfaten als Schaumstabilisator in wäßrigen Tensidzusammensetzungen. Dabei werden als Tenside, die im Schaum stabilisiert werden sollen, anionische, nichtionische, kationische, zwitterionische bzw. amphoterer Tenside genannt. Im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen Mitteln ist jedoch keine Kombination der Tenside beschrieben. In der WO-A-95/06702 werden Detergenzmischungen mit verbessertem Wasch-, Spül-, Schaum- und Reinigungsvermögen beschrieben, die Alkyl- und/oder Alkylenoligoglucoside und weitere nichtionische und/oder anionische Tenside z.B. Monoglycerid(etehr)sulfate enthalten.
Auch wenn im Markt heute eine Vielzahl von Produkten vorhanden sind, besteht doch ein intensives Interesse sowohl von Seiten der Rohstofflieferanten und der Hersteller der Mittel als auch von Seiten der Kunden an Zubereitungen, die die geforderte komplexe Aufgabenstellung besser erfüllen als die Produkte des Stands der Technik. Die Aufgabe der Erfindung hat darin bestanden, diesem Bedürfnis Rechnung zu tragen.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung sind wäßrige Handgeschirrspülmittel, enthaltend
  • (a) Monoglycerid(ether)sulfate der Formel (I)
    Figure 00020001
    in der R1CO für einen linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x, y und z in Summe für 0 oder für Zahlen von 1 bis 30 und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall steht, und
  • (b) anionische Tenside und
  • (c) amphotere bzw. zwitterionische Tenside sowie ggf.
  • (d) nichtionische Tenside.
    • Überraschenderweise wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Mittel auch hochkonzentriert fließfähig sind, einen niedrigen Kältetrübungspunkt aufweisen, weitgehend unabhängig von der Konzentration nicht hautreizend sind und dabei gleichzeitig noch einen voluminösen, auch bei hoher Fettbelastung stabilen Schaum und ein ausgezeichnetes Tellerspülvermögen aufweisen. Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß Mischungen von Kokosfettsäuremonoglyceridsulfat-Salzen mit Alkylsulfaten, Alkylethersulfaten, Sulfosuccinaten, Alkyloligoglucosiden und/oder Betainen zu einer weiteren Verbesserung der gewünschten Eigenschaften führt.
    Monoglycerid(ether)sulfate
    Monoglyceridsulfate und Monoglyceridethersulfate stellen bekannte anionische Tenside dar, die nach den einschlägigen Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten werden können. Üblicherweise geht man zu ihrer Herstellung von Triglyceriden aus, die gegebenenfalls nach Ethoxylierung zu den Monoglyceriden umgeestert und nachfolgend sulfatiert und neutralisiert werden. Gleichfalls ist es möglich, die Partialglyceride mit geeigneten Sulfatierungsmitteln, vorzugsweise gasförmiges Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure umzusetzen [vgl. EP-B1 0 561 825, EP-B1 0 561 999 (Henkel)]. Die neutralisierten Stoffe können - falls gewünscht - einer Ultrafiltration unterworfen werden, um den Elektrolytgehalt auf ein gewünschtes Maß zu vermindern [DE-A1 42 04 700 (Henkel)]. Übersichten zur Chemie der Monoglyceridsulfate sind beispielsweise von A.K.Biswas et al. in J.Am.Oil.Chem.Soc. 37, 171 (1960) und F.U.Ahmed J.Am.Oil.Chem.Soc. 67, 8 (1990) erschienen. Maschinelle Geschirrspülmittel mit einem Gehalt an kurzkettigen Alkylethersulfaten und gegebenenfalls Monoglyceridsulfaten sind Gegenstand der deutschen Auslegeschrift DE-AS 26 13 283 (Procter & Gamble).
    Die im Sinne der Erfindung einzusetzenden Monoglycerid(ether)sulfate folgen der Formel (I)
    Figure 00030001
    in der R1CO für einen linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x, y und z in Summe für 0 oder für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise 2 bis 10, und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall steht. Typische Beispiele für im Sinne der Erfindung geeignete Monoglycerid(ether)sulfate sind die Umsetzungsprodukte von Laurinsäuremonoglycerid, Kokosfettsäuremonoglycerid, Palmitinsäuremonoglycerid, Stearinsäuremonoglycerid, Ölsäuremonoglycerid und Talgfettsäuremonoglycerid sowie deren Ethylenoxidaddukte mit Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure in Form ihrer Natriumsalze. Vorzugsweise werden Monoglyceridsulfate der Formel (I) eingesetzt, in der R1CO für einen linearen Acylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen steht.
    Aniontenside
    Typische Beispiele für anionische Tenside, die als Komponente (b) in Betracht kommen, sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, α-Methylestersulfonate, Sulfofettsäuren, Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Glycerinethersulfate, Hydroxymischethersulfate, Fettsäureamid(ether)sulfate, Mono- und Dialkylsulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfosuccinamate, Sulfotriglyceride, Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäuretauride, N-Acylaminosäuren wie beispielsweise Acyllactylate, Acyltartrate, Acylglutamate und Acylaspartate, Alkyloligoglucosidsulfate, Proteinfettsäurekondensate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis) und Alkyl(ether)phosphate. Sofem die anionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Vorzugsweise werden Alkylsulfate, Alkylethersulfate und/oder Sulfosuccinate eingesetzt. Die erfindungsgemäßen Mittel können die Komponenten (a) und (b) im Gewichtsverhältnis 90 : 10 bis 10 : 90, vorzugsweise 75 : 25 bis 15 : 85 und insbesondere 60 : 40 bis 25 : 75 enthalten.
    Nichtionische und amphotere Tenside
    Typische Beispiele für nichtionische Tenside, die als Komponente (d) in Betracht kommen, sind Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether, Fettsäurepolyglycolester, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte Triglyceride, Alk(en)yloligoglykoside, Fettsäure-N-alkyl-glucamide, Proteinhydrolysate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), Polyolfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester, Polysorbate und Aminoxide. Sofem die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen.
    Typische Beispiele für amphotere bzw. zwitterionische Tenside sind Alkylbetaine, Alkylamidobetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate, Imidazoliniumbetaine und Sulfo-betaine. Vorzugsweise werden Fettalkoholpolyglycolether, Alkyloligoglucoside, Fettsäure-N-alkyl-glucamide und/oder Betaine eingesetzt. Die erfindungsgemäßen Mittel können die Komponenten (a) und (c) bzw. (d) im Gewichtsverhältnis 90 : 10 bis 10 : 90, vorzugsweise 75 : 25 bis 25 : 75 und insbesondere 60 : 40 bis 40 : 60 und die Komponenten (a), (b) und (c) bzw. (d) im Gewichtsverhältnis (10 bis 90) : (5 bis 85) : (5 bis 85) und insbesondere (20 bis 80) : (10 bis 50) : (10 bis 50) enthalten, mit der Maßgabe, daß sich die Gewichtsangaben zu 100 Gew.-% ergänzen.
    Gewerbliche Anwendbarkeit
    Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsgemäßen Tensidmischungen zur Herstellung von Handgeschirrspülmitteln. Die Mischungen können in diesem Zusammenhang in untergeordneten Mengen weitere übliche Hilfs- und Zusatzstoffe, wie beispielsweise Schaumbooster, Duftstoffe etc. aufweisen. Üblicherweise besitzen die Mittel einen Aktivsubstanz- bzw. Tensidanteil - bezogen auf die Komponenten (a), (b), (c) und gegebenenfalls (d) - von 10 bis 50 und vorzugsweise 15 bis 35 Gew.-%.
    Beispiele
    Das Schaumvermögen wurde nach der Ross-Miles-Methode unter Einsatz von 1 Gew.-%igen Tensidlösungen bei 20°C in Gegenwart von 1 g/l dispergiertem Olivenöl bestimmt. Angegeben ist der Basisschaum sowie die Schaumhöhe nach 5 min. Die Ermittlung des Tellerspülvermögens wurde mit Hilfe des Tellertestes [Fette, Seifen, Anstrichmitt., 74, 163 (1972)] durchgeführt. Hierzu wurden Teller mit einem Durchmesser von 14 cm mit je 2 cm3 Rindertalg (Säurezahl 9-10) angeschmutzt und 24 h bei Raumtemperatur gelagert. Anschließend wurden die Teller bei 50°C mit 5 l Leitungswasser der Härte 16°d gespült. Die Prüfmischungen wurden mit einer Dosierung von 0,15 g Aktivsubstanz/l eingesetzt. Der Spülversuch wurde abgebrochen, sobald der Schaum vollständig verschwunden war. Zur Bestimmung der hautkosmetischen Verträglichkeit wurde die Hautverträglichkeit der Vergleichsrezeptur R9 gemäß Zeintest als Standard gewählt und alle Angaben darauf bezogen. Die Rezepturen R7 und R8 sind erfindungsgemäß, die Rezepturen R1 bis R6 und R9 und R10 dienen dem Vergleich. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
    Eigenschaften von Tensidmischungen (Mengenangaben als Gew.-%)
    R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
    Kokosfettsäuremonoglyceridsulfat-Natriumsalz 15 15 15 15 - 12 12 12 - -
    Kokosfettalkohol+2EO-sulfat-Natriumsalz 15 - - - - 12 12 12 30 15
    Laurylsulfat-Natriumsalz - 15 - - - - - - - -
    Di-n-octyl+2EO-sulfosuccinat-Natriumsalz - - 15 - - - - - - -
    Kokosalkyloligoglucosid - - - 15 - 6 - 3 - 15
    Kokosfettsäurebetain - - - - 15 - 6 3 - -
    Wasser ad 100
    Basisschaum [ml] 420 400 410 410 390 410 410 410 400 380
    Schaumhöhe nach 5 min[ml] 380 380 380 380 380 380 390 390 370 350
    Anzahl gespülter Teller 14 14 15 14 14 15 17 20 12 12
    Kältetrübungspunkt [°C] < -3 < -3 < -3 < -3 < -3 < -3 < -3 < -3 0 0
    Hautverträglichkeit [%-rel] 63 69 61 59 59 57 57 55 100 70

    Claims (7)

    1. Wäßrige Handgeschirrspülmittel, enthaltend
      (a) Monoglycerid(ether)sulfate der Formel (I)
      Figure 00060001
      in der R1CO für einen linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x, y und z in Summe für 0 oder für Zahlen von 1 bis 30 und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall steht, und
      (b) anionische Tenside und
      (c) amphotere bzw. zwitterionische Tenside sowie ggf.
      (d) nichtionische Tenside.
    2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie anionische Tenside enthalten, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Alkylsulfaten, Alkylether-sulfaten und Sulfosuccinaten.
    3. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als amphotere bzw. zwitterionische Tenside Betaine enthalten.
    4. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie nichtionische Tenside enthalten, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Fettalkoholpolyglycolethem, Alkyloligoglucosiden und/oder Fettsäure-N-alkylglucamiden.
    5. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Komponenten (a), (b) und (c) im Gewichtsverhältnis (10 bis 90) : (5 bis 85) : (5 bis 85) enthalten, mit der Maßgabe, daß sich die Gewichtsangaben zu 100 Gew.-% ergänzen.
    6. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Tensidanteil bezogen auf die Komponenten (a), (b), (c) und ggf. (d) - von 10 bis 50 Gew.-% aufweisen.
    7. Verwendung der Zusammensetzungen nach den Ansprüchen 1 bis 6 zur Herstellung von Handgeschirrspülmitteln.
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