EP2118255B2 - Reinigungsmittel - Google Patents
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Definitions
- the present patent application describes cleaning agents, in particular cleaning agents for the machine cleaning of dishes.
- the subject matter of this application is in particular phosphate-free machine dishwashing detergents.
- Dishwasher detergents intended for private end users contain builders as an essential component for cleaning and rinse success. These builders increase the alkalinity of the cleaning solution, whereby fats and oils are emulsified and saponified as alkalinity increases, and they also reduce the water hardness of the cleaning solution by complexing the calcium ions contained in the aqueous solution. Alkali metal phosphates have proven to be particularly effective builders, which is why they are the main component of the majority of commercially available dishwasher detergents.
- phosphates are highly valued for their beneficial effect as a component of automatic dishwashing detergents, their use is not without problems from an environmental protection perspective, as a significant proportion of the phosphate enters the waterways via household wastewater and plays a worrying role in over-fertilizing standing waters (lakes, dams), in particular.
- this phenomenon also known as eutrophication, the use of pentasodium triphosphate in textile detergents has been considerably reduced by law in a number of countries, e.g. the USA, Canada, Italy, Sweden and Norway, and is completely prohibited in Switzerland. In Germany, detergents may contain a maximum of 20% of this builder since 1984.
- sodium aluminum silicates zeolites
- these substances are not suitable for use in automatic dishwashing detergents for various reasons. A number of substitutes are therefore discussed in the literature as alternatives to the alkali metal phosphates in automatic dishwashing detergents, of which citrates are particularly noteworthy.
- Phosphate-free dishwasher detergents which contain carbonates, bleaches and enzymes in addition to citrate, are, for example, covered by the European patents EP 662 117 B1 (Henkel KGaA) and EP 692 020 B1 (Henkel KGaA).
- MGDA methylglycinediacetic acid
- Dishwashing detergents containing MGDA are described, for example, in the European patent EP 906 407 B1 (Reckitt Benckiser ) or in the European patent application EP 1 113 070 A2 (Reckitt Benckiser ) described.
- EP-A-1721962 describes phosphate-free, automatic dishwashing detergents that contain non-ionic surfactants, MGDA, percarbonate and citrate, but no copolymers containing sulfonic acid groups.
- WO 2006/106332 describes phosphate-free, automatic dishwashing detergents that contain non-ionic surfactants, MGDA, citrate and sulfonic acid group-containing copolymers, but no bleach.
- WO 2005/090541 discloses, among other things, a phosphate-free automatic dishwashing detergent which contains surfactants, citrate, bleach and sulfonic acid group-containing copolymers, but no MGDA.
- the object of the present application was therefore to provide a phosphate-free automatic dishwashing detergent which is comparable to or even surpasses conventional phosphate-containing detergents in terms of its cleaning performance as well as its rinsing results and its performance with regard to deposit inhibition.
- the copolymers a) can have two, three, four or more different monomer units.
- Particularly preferred monomers containing sulfonic acid groups are 1-acrylamido-1-propanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-propanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid, 2-methacrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid, 3-methacrylamido-2-hydroxypropanesulfonic acid, allylsulfonic acid, methallylsulfonic acid, allyloxybenzenesulfonic acid, methallyloxybenzenesulfonic acid, 2-hydroxy-3-(2-propenyloxy)propanesulfonic acid, 2-methyl-2-propen1-sulfonic acid, styrenesulfonic acid, vinylsulfonic acid, 3-sulfopropyl acrylate, 3-sulfopropyl methacrylate, sulfomethacrylamide, sulfomethylmethacrylamide and mixtures of the acids mentioned or their water-
- the sulfonic acid groups can be present in completely or partially neutralized form, i.e. the acidic hydrogen atom of the sulfonic acid group in some or all of the sulfonic acid groups can be exchanged for metal ions, preferably alkali metal ions and in particular for sodium ions.
- metal ions preferably alkali metal ions and in particular for sodium ions.
- partially or fully neutralized copolymers containing sulfonic acid groups is preferred according to the invention.
- the monomer distribution of the copolymers preferably used according to the invention is, for copolymers which contain only monomers from groups i) and ii), preferably 5 to 95% by weight of i) or ii), particularly preferably 50 to 90% by weight of monomer from group i) and 10 to 50% by weight of monomer from group ii), in each case based on the polymer.
- the molecular weight of the sulfo copolymers preferably used according to the invention can be varied in order to adapt the properties of the polymers to the desired intended use.
- Preferred automatic dishwashing detergents are characterized in that the copolymers have molecular weights of 2000 to 200,000 gmol -1 , preferably of 4000 to 25,000 gmol -1 and in particular of 5000 to 15,000 gmol -1 .
- carboxyl group-containing monomers are acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, chloroacrylic acid, cyanoacrylic acid, crotonic acid, phenylacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, methylenemalonic acid, sorbic acid, cinnamic acid or mixtures thereof.
- the machine dishwashing detergents according to the invention contain methylglycinediacetic acid (MGDA) as a second essential component.
- MGDA methylglycinediacetic acid
- the methylglycinediacetic acid can be present in the detergents according to the invention in the form of the free acid, as a partial neutralizer or completely neutralized.
- the methylglycinediacetic acid is present in the form of an alkali metal salt.
- automatic dishwashing detergents preferably contain one or more builders as a further essential component.
- the builders include in particular silicates, carbonates and organic cobuilders.
- Organic cobuilders include, in particular, polycarboxylates/polycarboxylic acids, polymeric carboxylates, aspartic acid, polyacetals, dextrins, other organic cobuilders and phosphonates. These classes of substances are described below.
- Useful organic builders are, for example, polycarboxylic acids that can be used in the form of the free acid and/or their sodium salts, whereby polycarboxylic acids are understood to be carboxylic acids that have more than one acid function.
- examples of these are citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, malic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, sugar acids, aminocarboxylic acids, nitrilotriacetic acid (NTA), provided that such use is not objectionable for ecological reasons, and mixtures of these.
- the free acids typically also have the property of an acidifying component and thus also serve to set a lower and milder pH value of washing or cleaning agents.
- Citric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, gluconic acid and any mixtures of these are particularly worth mentioning here.
- Such automatic dishwashing detergents according to the invention contain citrate as one of their essential builders. Automatic dishwashing detergents characterized in that they contain 5 to 60% by weight, preferably 10 to 50% by weight and in particular 15 to 40% by weight of citrate are preferred according to the invention. Citrate or citric acid have proven to be the most effective builders in combination with MGDA and the copolymers containing sulfonic acid groups in terms of cleaning performance and rinsing performance.
- Machine dishwashing detergents according to the invention preferably contain, as a builder, crystalline layered silicates of the general formula NaMSi x O 2x+1 ⁇ y H 2 O, in which M represents sodium or hydrogen, x is a number from 1.9 to 22, preferably from 1.9 to 4, particularly preferred values for x being 2, 3 or 4, and y is a number from 0 to 33, preferably from 0 to 20.
- amorphous sodium silicates with a Na 2 O : SiO 2 modulus of 1:2 to 1:3.3, preferably 1:2 to 1:2.8 and in particular 1:2 to 1:2.6, which preferably have delayed dissolution and secondary washing properties.
- preferred automatic dishwashing detergents contain 2 to 15% by weight, preferably 3 to 12% by weight and in particular 4 to 8% by weight of silicate(s).
- Polymeric polycarboxylates are also suitable as builders, for example the alkali metal salts of polyacrylic acid or polymethacrylic acid, for example those with a relative molecular mass of 500 up to 70000 g/mol.
- Suitable polymers are in particular polyacrylates, which preferably have a molecular mass of 2000 to 20,000 g/mol. Due to their superior solubility, the short-chain polyacrylates from this group, which have molecular masses of 2000 to 10,000 g/mol, and particularly preferably of 3000 to 5000 g/mol, may be preferred.
- copolymeric polycarboxylates in particular those of acrylic acid with methacrylic acid and of acrylic acid or methacrylic acid with maleic acid.
- Copolymers of acrylic acid with maleic acid which contain 50 to 90% by weight of acrylic acid and 50 to 10% by weight of maleic acid have proven particularly suitable.
- Their relative molecular mass, based on free acids, is generally 2000 to 70,000 g/mol, preferably 20,000 to 50,000 g/mol and in particular 30,000 to 40,000 g/mol.
- the (co)polymeric polycarboxylates can be used either as a powder or as an aqueous solution.
- the (co)polymeric polycarboxylates content of the automatic dishwashing detergents is preferably 0.5 to 20% by weight and in particular 3 to 10% by weight.
- Suitable builders are phosphonates.
- the complex-forming phosphonates include a number of different compounds such as 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP) or diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid) (DTPMP).
- HEDP 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid
- DTPMP diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid)
- HEDP 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate
- DTPMP diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid)
- HEDP 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate
- HEDP 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate
- It is preferably used as the sodium salt, with the disodium salt being neutral and the tetrasodium salt being alkaline (pH 9).
- Preferred aminoalkanephosphonates are ethylenediaminetetramethylenephosphonate (EDTMP), diethylenetriaminepentamethylenephosphonate (DTPMP) and their higher homologues. They are preferably used in the form of the neutrally reacting sodium salts, e.g. B. as the hexasodium salt of EDTMP or as the hepta- and octa-sodium salt of DTPMP. HEDP is the preferred builder from the class of phosphonates.
- the aminoalkanephosphonates also have a pronounced heavy metal binding capacity. Accordingly, it may be preferable to use aminoalkanephosphonates, in particular DTPMP, or to use mixtures of the phosphonates mentioned, especially if the agents also contain bleach.
- automatic dishwashing detergents which contain 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP) or diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid) (DTPMP) as phosphonates.
- HEDP 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid
- DTPMP diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid)
- the automatic dishwashing detergents according to the invention can contain two or more different phosphonates.
- Particularly preferred are those automatic dishwashing detergents which contain both 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP) and diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid) (DTPMP) as phosphonates, the weight ratio of HEDP to DTPMP being between 20:1 and 1:20, preferably between 15:1 and 1:15 and in particular between 10:1 and 1:10.
- the weight proportion of the phosphonate(s) in the total weight of the automatic dishwashing detergent is less than the weight proportion of the polymer(s) a).
- particularly preferred detergents are those in which the ratio of the weight proportion of polymer a) to the weight proportion of the phosphonate is 200:1 to 2:1, preferably 150:1 to 2:1, particularly preferably 100:1 to 2:1, very particularly preferably 80:1 to 3:1 and in particular 50:1 to 5:1.
- Preferred machine dishwashing detergents according to the invention also contain one or more bleaching agents.
- bleaching agents include sodium percarbonate, sodium perborate tetrahydrate and sodium perborate monohydrate are particularly important.
- Other useful bleaching agents are, for example, peroxypyrophosphates, citrate perhydrates and peracidic salts or peracids which provide H 2 O 2 , such as perbenzoates, peroxophthalates, diperazelaic acid, phthaloiminoperic acid or diperdodecanedioic acid.
- Bleaching agents from the group of organic bleaching agents can also be used.
- Typical organic bleaching agents are diacyl peroxides, such as dibenzoyl peroxide.
- Other typical organic bleaching agents are peroxyacids, with alkyl peroxyacids and aryl peroxyacids being particularly examples.
- Automatic dishwashing detergents characterized in that they contain 1 to 20 wt.%, preferably 2 to 15 % by weight and in particular 4 to 12 % by weight of sodium percarbonate are preferred according to the invention.
- Suitable chlorine or bromine-releasing materials include heterocyclic N-bromo- and N-chloroamides, for example trichloroisocyanuric acid, tribromoisocyanuric acid, dibromoisocyanuric acid and/or dichloroisocyanuric acid (DICA) and/or their salts with cations such as potassium and sodium.
- DICA dichloroisocyanuric acid
- Hydantoin compounds such as 1,3-dichloro-5,5-dimethylhydanthoin are also suitable.
- the machine dishwashing detergents according to the invention can additionally contain bleach activators.
- bleach activators Compounds which, under perhydrolysis conditions, produce aliphatic peroxocarboxylic acids with preferably 1 to 10 C atoms, in particular 2 to 4 C atoms, and/or optionally substituted perbenzoic acid, can be used as bleach activators.
- Substances which carry O- and/or N-acyl groups of the stated number of C atoms and/or optionally substituted benzoyl groups are suitable.
- Multiply acylated alkylenediamines are preferred, with tetraacetylethylenediamine (TAED) proving to be particularly suitable.
- TAED tetraacetylethylenediamine
- bleach activators in particular TAED, are preferably used in amounts of up to 10% by weight, in particular 0.1% by weight to 8% by weight, particularly 2 to 8% by weight and particularly preferably 2 to 6% by weight, each based on the total weight of the bleach activator-containing agents.
- bleach catalysts can also be used. These substances are bleach-enhancing transition metal salts or transition metal complexes such as Mn, Fe, Co, Ru or Mo salen complexes or carbonyl complexes. Mn, Fe, Co, Ru, Mo, Ti, V and Cu complexes with N-containing tripod ligands as well as Co, Fe, Cu and Ru ammine complexes can also be used as bleach catalysts.
- complexes of manganese in the oxidation state II, III, IV or IV which preferably contain one or more macrocyclic ligands with the donor functions N, NR, PR, O and/or S.
- ligands are used which have nitrogen donor functions.
- bleach catalyst(s) in the agents according to the invention which contain 1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononane (Me-TACN), 1,4,7-triazacyclononane (TACN), 1,5,9-trimethyl-1,5,9-triazacyclododecane (Me-TACD), 2-methyl-1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononane (Me/Me-TACN) and/or 2-methyl-1,4,7-triazacyclononane (Me/TACN) as macromolecular ligands.
- Me-TACN 1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononane
- TACN 1,4,7-triazacyclononane
- TACD 1,5,9-trimethyl-1,5,9-triazacyclododecane
- Automatic dishwashing detergents characterized in that they further contain a bleach catalyst selected from the group of bleach-enhancing transition metal salts and transition metal complexes, preferably from the group of complexes of manganese with 1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononane (Me 3 -TACN) or 1,2, 4,7-tetramethyl-1,4,7-triazacyclononane (Me 4 -TACN), are preferred according to the invention, since the aforementioned bleach catalysts in particular can significantly improve the cleaning result.
- a bleach catalyst selected from the group of bleach-enhancing transition metal salts and transition metal complexes, preferably from the group of complexes of manganese with 1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononane (Me 3 -TACN) or 1,2, 4,7-tetramethyl-1,4,7-triazacyclononane (Me 4 -TACN)
- the aforementioned bleach-enhancing transition metal complexes in particular with the central atoms Mn and Co, are used in conventional amounts, preferably in an amount of up to 5% by weight, in particular from 0.0025% by weight to 1% by weight and particularly preferably from 0.01% by weight to 0.30% by weight, in each case based on the total weight of the bleach activator-containing agents. In special cases, however, more bleach activator can also be used.
- the agents according to the invention also contain surfactants.
- the group of surfactants includes non-ionic, anionic, cationic and amphoteric surfactants.
- Automatic dishwashing detergents characterized in that they contain nonionic surfactant(s) in amounts of 1 to 10 wt.%, preferably 2 to 8 wt.% and in particular 3 to 6 wt.%, are preferred according to the invention.
- nonionic surfactants known to the person skilled in the art can be used as nonionic surfactants.
- Suitable nonionic surfactants are, for example, alkyl glycosides of the general formula RO(G) x , in which R corresponds to a primary straight-chain or methyl-branched, in particular methyl-branched in the 2-position, aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18 C atoms and G is the symbol which stands for a glycose unit having 5 or 6 C atoms, preferably glucose.
- the degree of oligomerization x which indicates the distribution of monoglycosides and oligoglycosides, is any number between 1 and 10; x is preferably 1.2 to 1.4.
- Non-ionic surfactants of the amine oxide type for example N-cocoalkyl-N,N-dimethylamine oxide and N-tallowalkyl-N,N-dihydroxyethylamine oxide, and fatty acid alkanolamides may also be suitable.
- the amount of these non-ionic surfactants is preferably not more than that of the ethoxylated fatty alcohols, in particular not more than half of that.
- nonionic surfactants which are used either as the sole nonionic surfactant or in combination with other nonionic surfactants, are alkoxylated, preferably ethoxylated or ethoxylated and propoxylated fatty acid alkyl esters, preferably with 1 to 4 carbon atoms in the alkyl chain.
- washing or cleaning agents in particular cleaning agents for machine dishwashing, particularly preferably contain nonionic surfactants from the group of alkoxylated alcohols.
- the nonionic surfactants used are preferably alkoxylated, advantageously ethoxylated, in particular primary alcohols with preferably 8 to 18 carbon atoms and an average of 1 to 12 moles of ethylene oxide (EO) per mole of alcohol, in which the alcohol radical can be linear or preferably methyl-branched in the 2-position or can contain linear and methyl-branched radicals in the mixture, as are usually present in oxo alcohol radicals.
- EO ethylene oxide
- alcohol ethoxylates with linear radicals from alcohols of native origin with 12 to 18 carbon atoms e.g. from coconut, palm, tallow or oleyl alcohol, and an average of 2 to 8 moles of EO per mole of alcohol are preferred.
- the preferred ethoxylated alcohols include, for example, C 12-14 alcohols with 3 EO or 4 EO, C 9-11 alcohol with 7 EO, C 13-15 alcohols with 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO, C 12-18 alcohols with 3 EO, 5 EO or 7 EO and mixtures of these, such as mixtures of C 12-14 alcohol with 3 EO and C 12-18 alcohol with 5 EO.
- the stated degrees of ethoxylation represent statistical averages which can correspond to a whole or fractional number for a specific product.
- Preferred alcohol ethoxylates have a narrow homolog distribution (narrow range ethoxylates, NRE).
- fatty alcohols with more than 12 EO can also be used. Examples of this are tallow fatty alcohol with 14 EO, 25 EO, 30 EO or 40 EO.
- ethoxylated nonionic surfactants obtained from C 6-20 monohydroxyalkanols or C 6-20 alkylphenols or C 16-20 fatty alcohols and more than 12 moles, preferably more than 15 moles and in particular more than 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol.
- a particularly preferred nonionic surfactant is obtained from a straight-chain fatty alcohol with 16 to 20 carbon atoms (C 16-20 alcohol), preferably a C 18 alcohol and at least 12 moles, preferably at least 15 moles and in particular at least 20 moles of ethylene oxide.
- C 16-20 alcohol straight-chain fatty alcohol with 16 to 20 carbon atoms
- C 18 alcohol preferably a C 18 alcohol and at least 12 moles, preferably at least 15 moles and in particular at least 20 moles of ethylene oxide.
- the so-called “narrow range ethoxylates” are particularly preferred.
- Combinations of one or more tallow fatty alcohols with 20 to 30 EO and silicone defoamers are also particularly preferred.
- nonionic surfactants which have a melting point above room temperature.
- Suitable nonionic surfactants that have melting or softening points in the temperature range mentioned are, for example, low-foaming nonionic surfactants that can be solid or highly viscous at room temperature. If nonionic surfactants that are highly viscous at room temperature are used, it is preferred that they have a viscosity above 20 Pa ⁇ s, preferably above 35 Pa ⁇ s and in particular above 40 Pa ⁇ s. Nonionic surfactants, which have a waxy consistency at room temperature, are also preferred depending on their intended use.
- Nonionic surfactants from the group of alkoxylated alcohols particularly preferably from the group of mixed alkoxylated alcohols and in particular from the group of EO-AO-EO nonionic surfactants, are also used with particular preference.
- the nonionic surfactant which is solid at room temperature, preferably has propylene oxide units in the molecule.
- such PO units make up to 25% by weight, particularly preferably up to 20% by weight and in particular up to 15% by weight of the total molar mass of the nonionic surfactant.
- Particularly preferred nonionic surfactants are ethoxylated monohydroxyalkanols or alkylphenols, which additionally have polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer units.
- the alcohol or alkylphenol portion of such nonionic surfactant molecules preferably makes up more than 30% by weight, particularly preferably more than 50% by weight and in particular more than 70% by weight of the total molar mass of such nonionic surfactants.
- Preferred agents are characterized in that they contain ethoxylated and propoxylated nonionic surfactants in which the propylene oxide units in the molecule make up to 25% by weight, preferably up to 20% by weight and in particular up to 15% by weight of the total molar mass of the nonionic surfactant.
- Surfactants that are preferably used come from the group of alkoxylated nonionic surfactants, in particular ethoxylated primary alcohols and mixtures of these surfactants with structurally more complex surfactants such as polyoxypropylene/polyoxyethylene/polyoxypropylene ((PO/EO/PO) surfactants).
- Such (PO/EO/PO) nonionic surfactants are also characterized by good foam control.
- Nonionic surfactants with melting points above room temperature contain 40 to 70% of a polyoxypropylene/polyoxyethylene/polyoxypropylene block polymer blend containing 75% by weight of a reverse block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene with 17 moles of ethylene oxide and 44 moles of propylene oxide and 25% by weight of a block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene initiated with trimethylolpropane and containing 24 moles of ethylene oxide and 99 moles of propylene oxide per mole of trimethylolpropane.
- nonionic surfactants in the context of the present invention are low-foaming nonionic surfactants which have alternating ethylene oxide and alkylene oxide units.
- surfactants with EO-AO-EO-AO blocks are preferred, with one to ten EO or AO groups being bonded to one another before a block of the other groups follows.
- the preferred nonionic surfactants of the above formula can be prepared by known methods from the corresponding alcohols R 1 -OH and ethylene or alkylene oxide.
- the radical R 1 in the above formula can vary depending on the origin of the alcohol. If native sources are used, the radical R 1 has an even number of carbon atoms and is generally unbranched, with linear radicals from alcohols of native origin with 12 to 18 carbon atoms, e.g. from coconut, palm, tallow or oleyl alcohol, being preferred.
- Alcohols accessible from synthetic sources are, for example, Guerbet alcohols or radicals methyl-branched in the 2-position or linear and methyl-branched radicals in a mixture, as are usually present in oxo alcohol radicals.
- nonionic surfactants are preferred in which R 1 in the above formula represents an alkyl radical having 6 to 24, preferably 8 to 20, particularly preferably 9 to 15 and in particular 9 to 11 carbon atoms.
- butylene oxide is particularly suitable as an alkylene oxide unit which is present in the preferred nonionic surfactants in alternation with the ethylene oxide unit.
- R 2 and R 3 are independently selected from -CH 2 CH 2 -CH 3 and -CH(CH 3 ) 2 are also suitable.
- nonionic surfactants which have a C 9-15 alkyl radical with 1 to 4 ethylene oxide units, followed by 1 to 4 propylene oxide units, followed by 1 to 4 ethylene oxide units, followed by 1 to 4 propylene oxide units are particularly preferred.
- These surfactants have the required low viscosity in aqueous solution and can be used with particular preference according to the invention.
- R 1 -CH(OH)CH 2 O-(AO) w -(A'O) x -(A"O) y -(A"'O) z -R 2 in which R 1 and R 2 independently of one another represent a straight-chain or branched, saturated or mono- or polyunsaturated C 2-40 alkyl or alkenyl radical;
- A, A', A" and A'" independently of one another represent a radical from the group -CH 2 CH 2 , -CH 2 CH 2 -CH 2 , -CH 2 -CH(CH 3 ), -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 , -CH 2 -CH(CH 3 )-CH 2 -, -CH 2 -CH(CH 2 -CH 3 ); and
- w, x, y and z represent values between 0.5 and 90, where x, y and/or z can also be 0 are preferred according to the invention.
- Particularly preferred surfactants are those of the formula R 1 O[CH 2 CH(CH 3 )O] x [CH 2 CH 2 O] y CH 2 CH(OH)R 2 , in which R 1 is a linear or branched aliphatic hydrocarbon radical having 4 to 18 carbon atoms or mixtures thereof, R 2 is a linear or branched hydrocarbon radical having 2 to 26 carbon atoms or mixtures thereof and x is between 0.5 and 1.5 and y is at least 15.
- Particularly preferred are also those end-capped poly(oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula R 1 O[CH 2 CH z O] x [CH 2 CH(R 3 )O] y CH 2 CH(OH)R 2 , in which R 1 and R 2 independently of one another represent a linear or branched, saturated or mono- or polyunsaturated hydrocarbon radical having 2 to 26 carbon atoms, R 3 is independently selected from -CH 3 , -CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 -CH 3 , -CH(CH 3 ) 2 , but preferably represents -CH 3 , and x and y independently of one another represent values between 1 and 32, with nonionic surfactants with R 3 -CH 3 and values for x from 15 to 32 and y from 0.5 to 1.5 being very particularly preferred.
- nonionic surfactants which can preferably be used are the end-capped poly(oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula R 1 O[CH 2 CH(R 3 )O] x [CH 2 ] k CH(OH)[CH 2 ] j OR 2 , in which R 1 and R 2 are linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, R 3 is H or a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, 2-butyl or 2-methyl-2-butyl radical, x are values between 1 and 30, k and j are values between 1 and 12, preferably between 1 and 5.
- each R 3 in the above formula R 1 O[CH 2 CH(R 3 )O] x [CH 2 ] k CH(OH)[CH 2 ] j OR 2 can be different.
- R 1 and R 2 are preferably linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 6 to 22 carbon atoms, with radicals having 8 to 18 C atoms being particularly preferred.
- R 3 H, -CH 3 or -CH 2 CH 3 are particularly preferred.
- Particularly preferred values for x are in the range from 1 to 20, in particular from 6 to 15.
- each R 3 in the above formula can be different if x ⁇ 2.
- the value 3 for x has been chosen here as an example and can certainly be larger, whereby the range of variation increases with increasing x values and includes, for example, a large number of (EO) groups combined with a small number of (PO) groups, or vice versa.
- R 1 , R 2 and R 3 are as defined above and x stands for numbers from 1 to 30, preferably from 1 to 20 and in particular from 6 to 18.
- Particularly preferred are surfactants in which the radicals R 1 and R 2 have 9 to 14 C atoms, R 3 stands for H and x assumes values from 6 to 15.
- the stated C-chain lengths and degrees of ethoxylation or alkoxylation of the aforementioned nonionic surfactants represent statistical averages, which can be a whole or a fractional number for a specific product. Due to the manufacturing processes, commercial products of the formulas mentioned usually do not consist of an individual representative, but of mixtures, which can result in averages and, consequently, fractional numbers for both the C-chain lengths and the degrees of ethoxylation or alkoxylation.
- non-ionic surfactants can be used not only as individual substances, but also as surfactant mixtures of two, three, four or more surfactants.
- Surfactant mixtures do not refer to mixtures of non-ionic surfactants that as a whole fall under one of the general formulas mentioned above, but rather to mixtures that contain two, three, four or more non-ionic surfactants that can be described by different ones of the general formulas mentioned above.
- Some example recipes for such preferred phosphate-free automatic dishwashing detergents can be found in the table below: ingredient Formulation 5 [wt.%] Formulation 6 [wt.%] Formulation7 [wt.%] Formulation 8 [wt.%] Citrate 5 to 60 10 to 55 15 to 50 15 to 50 Sodium percarbonate 1 to 20 2 to 15 4 to 10 4 to 10 Bleach catalyst 0.01 to 3 0.02 to 2 0.02 to 2 .
- Non-ionic surfactant 1 to 10 1 to 10 2 to 8 3 to 6 Copolymer 1 0.1 to 30 0.5 to 25 1.0 to 20 1.0 to 20 MGDA 0.5 to 20 0.5 to 20 0.5 to 10 0.5 to 8 Misc Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 1 copolymer containing i) Monomers containing sulfonic acid groups ii) Monomers of the general formula R 1 (R 2 )C C(R 3 )-XR 4 , in which R 1 to R 3 independently of one another represent -H, -CH 3 or - C 2 H 5 , X represents an optionally present spacer group selected from -CH 2 -, -C(O)O- and -C(O)-NH-, and R 4 represents a straight-chain or branched saturated alkyl radical having 2 to 22 carbon atoms or an unsaturated, preferably aromatic radical having 6 to 22 carbon atoms,
- anionic surfactants are used as a component of automatic dishwashing detergents, their content, based on the total weight of the detergent, is preferably less than 4% by weight, preferably less than 2% by weight and very particularly preferably less than 1% by weight. Automatic dishwashing detergents which do not contain anionic surfactants are particularly preferred.
- Cationic and/or amphoteric surfactants can also be used instead of the surfactants mentioned or in combination with them.
- Automatic dishwashing detergents in which the weight proportion of methylglycinediacetic acid b) is 0.5 to 20 wt.%, preferably 0.5 to 10 wt.% and in particular 0.5 to 8 wt.%, also have particularly good cleaning, rinsing and deposit removal results and are preferred according to the invention for this reason.
- terpolymers particularly preferably contain carboxyl group-containing monomers.
- preferred automatic dishwashing detergents contain other ingredients, preferably active ingredients from the group of polymers, enzymes, corrosion inhibitors, fragrances or dyes.
- the group of washing or cleaning-active polymers includes, for example, rinse aid polymers and/or polymers that act as softeners.
- rinse aid polymers for example, rinse aid polymers and/or polymers that act as softeners.
- cationic, anionic and amphoteric polymers can be used in washing or cleaning agents in addition to non-ionic polymers.
- “Cationic polymers” in the sense of the present invention are polymers which carry a positive charge in the polymer molecule. This can be achieved, for example, by (alkyl) ammonium groups or other positively charged groups present in the polymer chain.
- Particularly preferred cationic polymers come from the groups of quaternized cellulose derivatives, polysiloxanes with quaternary groups, cationic guar derivatives, polymeric dimethyldiallylammonium salts and their copolymers with esters and amides of acrylic acid and methacrylic acid, copolymers of vinylpyrrolidone with quaternized derivatives of dialkylaminoacrylate and methacrylate, vinylpyrrolidone-methoimidazolinium chloride copolymers, quaternized polyvinyl alcohols or the polymers specified under the INCI names Polyquaternium 2, Polyquaternium 17, Polyquaternium 18 and Polyquaternium 27.
- Amphoteric polymers in the sense of the present invention have, in addition to a positively charged group in the polymer chain, also negatively charged groups or monomer units. These groups can be, for example, carboxylic acids, sulfonic acids or phosphonic acids.
- Particularly preferred cationic or amphoteric polymers in the context of the present application contain as monomer unit a compound of the general formula in which R 1 and R 4 independently of one another represent H or a linear or branched hydrocarbon radical having 1 to 6 carbon atoms; R 2 and R 3 independently of one another represent an alkyl, hydroxyalkyl or aminoalkyl group in which the alkyl radical is linear or branched and has between 1 and 6 carbon atoms, preferably a methyl group; x and y independently of one another represent integers between 1 and 3.
- X represents a counterion, preferably a counterion from the group chloride, bromide, iodide, sulfate, hydrogen sulfate, methosulfate, lauryl sulfate, dodecylbenzenesulfonate, p-toluenesulfonate (tosylate), cumenesulfonate, xylenesulfonate, phosphate, citrate, formate, acetate or mixtures thereof.
- Preferred radicals R 1 and R 4 in the above formula are selected from -CH 3 , -CH 2 -CH 3 , - CH 2 -CH 2 -CH 3 , -CH(CH 3 )-CH 3 , -CH 2 -OH, -CH 2 -CH 2 -OH, -CH(OH)-CH 3 , -CH 2 -CH 2 -OH, -CH 2 -CH(OH)-Ch 3 , -CH(OH)-CH 2 -CH 3 , and -(CH 2 CH 2 -O) n H.
- R 1 HC CR 2 -C(O)-NH-(CH 2 )-N + R 3 R 4 R 5 X - in which R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 independently of one another represent a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl or hydroxyalkyl radical having 1 to 6 carbon atoms, preferably a linear or branched alkyl radical selected from -CH 3 , -CH 2 -CH 3 , -CH 2 -CH 2 -CH 3 , -CH(CH 3 )CH 3 , -CH 2 -OH, -CH 2 -CH 2 -OH, -CH(OH)-CH 3 , -CH 2 -CH 2 -CH 2 -OH, -CH 2 -CH(OH)-CH 3 , -CH(OH)-CH 3 , -CH(OH)-CH 2 -CH 3 , and -(CH 2 CH 2
- amphoteric polymers mentioned above have not only cationic groups, but also anionic groups or monomer units.
- anionic monomer units originate, for example, from the group of linear or branched, saturated or unsaturated carboxylates, linear or branched, saturated or unsaturated phosphonates, linear or branched, saturated or unsaturated sulfates or linear or branched, saturated or unsaturated sulfonates.
- Preferred monomer units are acrylic acid, (meth)acrylic acid, (dimethyl)acrylic acid, (ethyl)acrylic acid, cyanoacrylic acid, vinylacetic acid, allylacetic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, cinnamic acid and their derivatives, allylsulfonic acids, such as allyloxybenzenesulfonic acid and methallylsulfonic acid, or allylphosphonic acids.
- Preferred amphoteric polymers that can be used come from the group of alkylacrylamide/acrylic acid copolymers, alkylacrylamide/methacrylic acid copolymers, alkylacrylamide/methylmethacrylic acid copolymers, alkylacrylamide/acrylic acid/alkylaminoalkyl(meth)acrylic acid copolymers, alkylacrylamide/methacrylic acid/alkylaminoalkyl(meth)acrylic acid copolymers, alkylacrylamide/methylmethacrylic acid/alkylaminoalkyl(meth)acrylic acid copolymers, alkylacrylamide/alkylmethacrylate/alkylaminoethylmethacrylate/alkylmethacrylate copolymers and copolymers of unsaturated carboxylic acids, cationically derivatized unsaturated carboxylic acids and optionally other ionic or nonionic monomers.
- Preferred zwitterionic polymers come from the group of acrylamidoalkyltrialkylammonium chloride/acrylic acid copolymers and their alkali and ammonium salts, acrylamidoalkyltrialkylammonium chloride/methacrylic acid copolymers and their alkali and ammonium salts and methacroylethylbetaine/methacrylate copolymers. Also preferred are amphoteric polymers which, in addition to one or more anionic monomers, comprise methacrylamidoalkyltrialkylammonium chloride and dimethyl(diallyl)ammonium chloride as cationic monomers.
- amphoteric polymers come from the group of methacrylamidoalkyltrialkylammonium chloride/dimethyl(diallyl)ammonium chloride/acrylic acid copolymers, methacrylamidoalkyltrialkylammonium chloride/dimethyl(diallyl)ammonium chloride/methacrylic acid copolymers and methacrylamidoalkyltrialkylammonium chloride/dimethyl(diallyl)ammonium chloride/alkyl(meth)acrylic acid copolymers and their alkali and ammonium salts.
- amphoteric polymers from the group of methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride/dimethyl(diallyl)ammonium chloride/acrylic acid copolymers, methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride/dimethyl(diallyl)ammonium chloride/acrylic acid copolymers and methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride/dimethyl(diallyl)ammonium chloride/alkyl(meth)acrylic acid copolymers and their alkali and ammonium salts.
- Detergents or cleaning agents preferably contain the aforementioned cationic and/or amphoteric polymers in amounts of between 0.01 and 10% by weight, based in each case on the total weight of the detergent or cleaning agent.
- Enzymes can be used to increase the washing or cleaning performance of washing or cleaning agents. These include in particular proteases, amylases, lipases, hemicellulases, cellulases, perhydrolases or oxidoreductases, and preferably mixtures thereof. These enzymes are in principle of natural origin; based on the natural molecules, improved variants are available for use in washing or cleaning agents, which are therefore preferred. Washing or cleaning agents preferably contain enzymes in total quantities of 1 x 10 -6 to 5% by weight based on active protein. The protein concentration can be determined using known methods, for example the BCA method or the biuret method.
- subtilisins those of the subtilisin type are preferred.
- these are the subtilisins BPN' and Carlsberg and their further developed forms, the protease PB92, the subtilisins 147 and 309, the alkaline protease from Bacillus lentus , subtilisin DY and the enzymes thermitase, proteinase K and the proteases TW3 and TW7, which are classified as subtilases but no longer as subtilisins in the narrower sense.
- amylases examples include the ⁇ -amylases from Bacillus licheniformis , from B. amyloliquefaciens , from B. stearothermophilus , from Aspergillus niger and A. oryzae , as well as the further developments of the aforementioned amylases that have been improved for use in washing and cleaning agents. Furthermore, the ⁇ -amylase from Bacillus sp. A 7-7 (DSM 12368) and the cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) from B. agaradherens (DSM 9948) are particularly suitable for this purpose.
- Lipases or cutinases can also be used according to the invention, in particular because of their triglyceride-cleaving activities, but also to produce peracids from suitable precursors in situ .
- these include, for example, the lipases originally obtainable from Humicola lanuginosa ( Thermomyces lanuginosus ) or further developed lipases, in particular those with the amino acid exchange D96L.
- the cutinases that were originally isolated from Fusarium solani pisi and Humicola insolens can be used.
- Lipases or cutinases whose starting enzymes were originally isolated from Pseudomonas mendocina and Fusarium solanii can also be used.
- oxidoreductases for example oxidases, oxygenases, catalases, peroxidases such as halo-, chloro-, bromo-, lignin-, glucose- or manganese-peroxidases, dioxygenases or laccases (phenol oxidases, polyphenol oxidases)
- organic compounds, particularly aromatic ones, which interact with the enzymes are also added in order to increase the activity of the oxidoreductases in question (enhancers) or to ensure the flow of electrons in the event of very different redox potentials between the oxidizing enzymes and the soiling (mediators).
- the enzymes can be used in any form established according to the state of the art. These include, for example, solid preparations obtained by granulation, extrusion or lyophilization or, in particular in the case of liquid or gel-like agents, solutions of the enzymes, advantageously as concentrated as possible, with little water and/or mixed with stabilizers.
- the enzymes can be encapsulated for both the solid and liquid dosage forms, for example by spray drying or extrusion of the enzyme solution together with a preferably natural polymer or in the form of capsules, for example those in which the enzymes are enclosed as if in a solidified gel or in those of the core-shell type in which an enzyme-containing core is covered with a water, air and/or chemical-impermeable protective layer.
- additional Active ingredients such as stabilizers, emulsifiers, pigments, bleaching agents or dyes, are applied.
- Such capsules are applied using methods known per se, for example by shaking or rolling granulation or in fluid bed processes.
- Such granules for example by applying polymeric film formers, are advantageously low in dust and are stable in storage due to the coating.
- a protein and/or enzyme can be protected, particularly during storage, against damage such as inactivation, denaturation or decomposition, for example due to physical influences, oxidation or proteolytic cleavage.
- damage such as inactivation, denaturation or decomposition, for example due to physical influences, oxidation or proteolytic cleavage.
- inhibition of proteolysis is particularly preferred, especially if the agents also contain proteases. Washing or cleaning agents can contain stabilizers for this purpose; the provision of such agents represents a preferred embodiment of the present invention.
- one or more enzymes and/or enzyme preparations are used in amounts of from 0.1 to 5% by weight, preferably from 0.2 to 5% by weight and in particular from 0.4 to 5% by weight, in each case based on the total enzyme-containing agent.
- Glass corrosion inhibitors prevent the appearance of clouding, streaks and scratches, as well as the iridescence of the glass surface of machine-cleaned glasses.
- Preferred glass corrosion inhibitors come from the group of magnesium and zinc salts and magnesium and zinc complexes.
- the spectrum of zinc salts preferred according to the invention ranges from salts that are sparingly or insoluble in water, i.e. have a solubility below 100 mg/l, preferably below 10 mg/l, in particular below 0.01 mg/l, to those salts that have a solubility in water above 100 mg/l, preferably above 500 mg/l, particularly preferably above 1 g/l and in particular above 5 g/l (all solubilities at 20°C water temperature).
- the first group of zinc salts includes, for example, zinc citrate, zinc oleate and zinc stearate, while the group of soluble zinc salts includes, for example, zinc formate, zinc acetate, zinc lactate and zinc gluconate.
- At least one zinc salt of an organic carboxylic acid as a glass corrosion inhibitor, particularly preferably a zinc salt from the group zinc stearate, zinc oleate, zinc gluconate, zinc acetate, zinc lactate and zinc citrate.
- Zinc ricinoleate, zinc abietate and zinc oxalate are also preferred.
- the content of zinc salt in washing or cleaning agents is preferably between 0.1 and 5% by weight, preferably between 0.2 and 4% by weight and in particular between 0.4 and 3% by weight, or the content of zinc in oxidized form (calculated as Zn 2+ ) is between 0.01 and 1% by weight, preferably between 0.02 and 0.5% by weight and in particular between 0.04 and 0.5% by weight, in each case based on the total weight of the glass corrosion inhibitor-containing agent.
- Corrosion inhibitors serve to protect the items being washed or the machine, with silver protection agents being particularly important in the field of machine dishwashing.
- the known substances of the prior art can be used.
- silver protection agents selected from the group of triazoles, benzotriazoles, bisbenzotriazoles, aminotriazoles, alkylaminotriazoles and transition metal salts or complexes can be used. Benzotriazole and/or alkylaminotriazole are particularly preferred.
- 3-amino-5-alkyl-1,2,4-triazoles or their physiologically acceptable salts preference is given to using 3-amino-5-alkyl-1,2,4-triazoles or their physiologically acceptable salts, with these substances being used with particular preference in a concentration of 0.001 to 10% by weight, preferably 0.0025 to 2% by weight, particularly preferably 0.01 to 0.04% by weight.
- disintegration aids so-called tablet disintegrants
- Disintegration aids are preferably used in amounts of 0.5 to 10% by weight, preferably 3 to 7% by weight and in particular 4 to 6% by weight, in each case based on the total weight of the agent containing the disintegration aid.
- Cellulose-based disintegrants are used as preferred disintegrants, so that preferred washing or cleaning agents contain such a cellulose-based disintegrant in amounts of 0.5 to 10% by weight, preferably 3 to 7% by weight and in particular 4 to 6% by weight.
- the cellulose used as a disintegrant is preferably not used in finely divided form, but is converted into a coarser form, for example granulated or compacted, before being mixed into the premixes to be pressed.
- the particle sizes of such disintegrants are usually above 200 ⁇ m, preferably at least 90% by weight between 300 and 1600 ⁇ m and in particular at least 90% by weight between 400 and 1200 ⁇ m.
- Preferred disintegration aids preferably a cellulose-based disintegration aid, preferably in granular, cogranulated or compacted form, are contained in the disintegration agent-containing agents in amounts of 0.5 to 10 wt.%, preferably 3 to 7 wt.% and in particular 4 to 6 wt.%, in each case based on the total weight of the disintegration agent-containing agent.
- gas-generating effervescent systems can also preferably be used as tablet disintegration aids.
- the gas-generating effervescent system can consist of a single substance that releases a gas when it comes into contact with water.
- magnesium peroxide is particularly worth mentioning, which releases oxygen when it comes into contact with water.
- preferred effervescent systems consist of at least two components that react with one another to form gas, for example alkali metal carbonate and/or hydrogen carbonate and an acidifying agent that is suitable for releasing carbon dioxide from the alkali metal salts in aqueous solution.
- Acidifying agents that release carbon dioxide from the alkali metal salts in aqueous solution can be, for example, boric acid, alkali metal hydrogen sulfates, alkali metal dihydrogen phosphates and other inorganic salts.
- organic acidifying agents are preferably used, with citric acid being a particularly preferred acidifying agent.
- Acidifying agents in the effervescent system are preferably from the group of organic di-, tri- and oligocarboxylic acids or mixtures.
- fragrance compounds e.g. synthetic products of the ester, ether, aldehyde, ketone, alcohol and hydrocarbon type
- perfume oils or fragrances can be used as perfume oils or fragrances.
- mixtures of different fragrances are preferably used which together produce an appealing scent.
- perfume oils can also contain natural fragrance mixtures, such as those available from plant sources, e.g. pine, citrus, jasmine, patchouli, rose or ylang-ylang oil.
- the fragrances can be processed directly, but it can also be advantageous to apply the fragrances to carriers that ensure a long-lasting fragrance through a slower release of the fragrance.
- Cyclodextrins for example, have proven to be suitable carrier materials, although the cyclodextrin perfume complexes can also be coated with other auxiliary substances.
- Preferred dyes the selection of which presents no difficulty to the person skilled in the art, have a high storage stability and insensitivity to the other ingredients of the agents and to light, as well as no pronounced substantivity towards the substrates to be treated with the dye-containing agents, such as textiles, glass, ceramics or plastic tableware, in order not to stain them.
- the automatic dishwashing detergents according to the invention can be packaged in solid or liquid form, but can also be available, for example, as a combination of solid and liquid forms.
- Powders, granules, extrudates or compacts, especially tablets, are particularly suitable as solid forms.
- the liquid forms based on water and/or organic solvents can be thickened and in the form of gels.
- Agents according to the invention can be packaged as single-phase or multi-phase products.
- automatic dishwashing agents with one, two, three or four phases are preferred.
- Automatic dishwashing agents characterized by being in the form of a prefabricated dosing unit with two or more phases are particularly preferred.
- the individual phases of multiphase agents can have the same or different states of aggregation.
- Particularly preferred are automatic dishwashing agents which have at least two different solid phases and/or at least two liquid phases and/or at least one solid and at least one liquid phase.
- Machine dishwashing detergents according to the invention are preferably pre-packaged into dosing units. These dosing units preferably contain the amount of washing or cleaning active substances required for one cleaning cycle. Preferred dosing units have a weight between 12 and 30 g, preferably between 14 and 26 g and in particular between 15 and 22 g.
- the volume of the aforementioned dosing units and their spatial shape are particularly preferably selected so that the pre-assembled units can be dosed via the dosing chamber of a dishwasher.
- the volume of the dosing unit is therefore preferably between 10 and 35 ml, preferably between 12 and 30 ml and in particular between 15 and 25 ml.
- the automatic dishwashing detergents according to the invention in particular the prefabricated dosing units, particularly preferably have a water-soluble coating.
- the present application further relates to a method for cleaning dishes in a dishwasher using automatic dishwashing agents according to the invention, wherein the automatic dishwashing agents are preferably dosed into the interior of a dishwasher while a dishwashing program is running, before the start of the main wash cycle or during the main wash cycle.
- the agent according to the invention can be dosed or introduced into the interior of the dishwasher manually, but the agent is preferably dosed into the interior of the dishwasher using the dosing chamber of the dishwasher. During the cleaning process, preferably no additional water softener or rinse aid is dosed into the interior of the dishwasher.
- agents according to the invention are distinguished from conventional automatic dishwashing agents by an improved rinse effect.
- the use of an automatic dishwashing agent according to the invention as a rinse agent in automatic dishwashing is therefore a further subject matter of the present application.
- the composition of the dishwashing detergents used can be found in the table below: raw material V1 V2 V3 E1 phosphate 33 -- -- -- Citrate -- 23 23 23 23 MGDA -- -- 8.0 8.0 Copolymer 1 12.0 12.0 -- 12.0 HEDP 2.0 2.0 2.0 2.0 soda 28.0 28.0 28.0 Sodium percarbonate 10.0 10.0 10.0 10.0 TAE 2.4 2.4 2.4 2.4 Protease/Amylase 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 Non-ionic surfactant 5.0 5.0 5.0 5.0 Misc Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 1 Copolymer containing sulfonic acid groups
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Description
- Die vorliegende Patentanmeldung beschreibt Reinigungsmittel, insbesondere Reinigungsmittel für die maschinelle Reinigung von Geschirr. Gegenstand dieser Anmeldung sind insbesondere phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel.
- An maschinell gespültes Geschirr werden heute häufig höhere Anforderungen gestellt als an manuell gespültes Geschirr. So soll das Geschirr nach der maschinellen Reinigung nicht nur frei völlig frei von Speiseresten sein sondern beispielsweise auch keine weißlichen, auf Wasserhärte oder anderen mineralischen Salzen beruhenden Flecken aufweisen, die mangels Netzmittel aus eingetrockneten Wassertropfen stammen.
- Moderne maschinelle Geschirrspülmittel erfüllen diese Anforderungen durch die Integration reinigender, pflegender, wasserenthärtender und klarspülaktiver Wirkstoffe und sind dem Verbraucher beispielsweise als "2in1"- oder "3in1" Geschirrspülmittel bekannt. Als für den Reinigungswie für den Klarspülerfolg wesentlichen Bestandteil enthalten die für den privaten Endverbraucher vorgesehenen maschinellen Geschirrspülmittel Gerüststoffe. Diese Gerüststoffe erhöhen zum einen die Alkalität der Reinigungsflotte, wobei mit steigender Alkalität Fette und Öle emulgiert und verseift werden, und vermindern zum anderen durch Komplexierung der in der wässrigen Flotte enthaltenen Calciumionen die Wasserhärte der Reinigungsflotte. Als besonders wirkungsvolle Gerüststoffe haben sich die Alkalimetallphosphate erwiesen, die aus diesem Grund den Hauptbestandteil der überwiegenden Zahl kommerziell erhältlicher maschineller Geschirrspülmittel bilden.
- Während die Phosphate also im Hinblick auf ihre vorteilhafte Wirkung als Bestandteil maschineller Geschirrspülmittel sehr geschätzt werden, ist ihr Einsatz unter dem Blickwinkel des Umweltschutzes jedoch nicht unproblematisch, da ein wesentlicher Teil des Phosphats über das Haushaltsabwasser in die Gewässer gelangt und insbesondere in stehenden Gewässern (Seen, Staustufen) eine bedenkliche Rolle bei deren Überdüngung spielt. Als Folge dieses auch als Eutrophierung bezeichneten Phänomens wurde die Verwendung von Pentanatriumtriphosphat in Textilwaschmitteln in etlichen Ländern, z.B. USA, Kanada, Italien, Schweden, Norwegen, durch gesetzliche Vorschriften beträchtlich reduziert u. in der Schweiz gänzlich untersagt. In Deutschland dürfen Waschmittel seit 1984 höchstens noch 20% dieses Gerüststoffes enthalten.
- Als Phosphat-Ersatz- oder -austauschstoffe werden in Textilwaschmitteln neben Nitrilotriessigsäure vor allem Natriumaluminiumsilicate (Zeolithe) eingesetzt. Diese Substanzen sind jedoch für den Einsatz in maschinellen Geschirrspülmitteln aus verschiedenen Gründen nicht geeignet. Als Alternative zu den Alkalimetallphosphaten in maschinellen Geschirrspülmitteln werden daher in der Literatur eine Reihe von Ersatzstoffen diskutiert, von denen die Citrate besonders hervorzuheben sind.
- Phosphatfreie maschinelle Geschirrspulmittel, die neben einem Citrat weiterhin Carbonate, Bleichmittel und Enzyme enthalten, werden beispielsweise in den europäischen Patenten
EP 662 117 B1 EP 692 020 B1 - Eine weitere Alternative zu den Alkalimetallphosphaten, die als alleiniger Gerüststoff vorzugsweise jedoch in Kombination mit Citraten eingesetzt wird, ist die Methylglycindiessigsäure (MGDA). MGDA-haltige maschinelle Geschirrspülmittel werden beispielsweise in dem europäischen Patent
EP 906 407 B1 (Reckitt Benckiser EP 1 113 070 A2 (Reckitt Benckiser ) beschrieben. -
EP-A-1721962 beschreibt phosphatfreie, maschinelle Geschirrspalmittel, die nicht-ionische Tenside, MGDA, Percarbonat und Citrat, allerdings keine Sulfonsäuregruppen-haltige Copolymere enthalten.WO 2006/106332 beschreibt phosphatfreie, maschinelle Geschirrspülmittel, die nicht-ionische Tenside, MGDA, Citrat und Sulfonsäuregruppen-haltige Copolymere, allerdings keine Bleichmittel enthalten. - Potthoff-Karl et al. (SOFW Journal Seifen, Öle, Fette, Wachse, Verlag für Chemische Industrie, Augsburg, DE, Bd. 122, Nr.6, 1. Mai 1996, Seiten 392-394 und 396) beschreiben phosphatfreie, maschinelle Geschirrspülmittel, die nicht-ionische Tenside, MGDA, Percarbonat und Citrat, allerdings keine Sulfonsäuregruppen-haltige Copolymere enthalten.
-
WO 2005/090541 offenbart u.a. ein phosphatfreies, maschinelles Geschirrspülmittel, das Tenside, Citrat, Bleichmittel und Sulfonsäuregruppen-haltige Copolymere, allerdings kein MGDA enthält. -
US 5,308,532 beschreibt Aminoacryloyl-enthaltende Terpolymere und maschinelle Geschirrspülmittel, die diese enthalten, wobei die offenbarten Geschirrspülmittel allerdings kein MGDA enthalten. - Die nachveröffentlichte internationale Pafentveröffentlichung
WO 2007/052064 beschreibt phosphatfreie, maschinelle Geschirrspülmittel, die Tenside, Citrat, Bleichmittel und Sulfonsäuregruppen-haltige Copolymere, sowie MGDA enthalten. - Trotz der bisherigen Bemühungen ist es den Herstellern maschineller Geschirrspülmittel bisher nicht gelungen, Phosphatfreie maschinelle Geschirrspolmittel bereitzustellen, die hinsichtlich ihrer Reinigungs- und Klarspülleistung mit phosphathaltigen Reinigungsmitteln vergleichbar sind oder diese gar übertreffen. Eine solche Leistungsgleichheit ist jedoch Voraussetzung für die erfolgreiche Markteinführung phösphätfreier Reinigungsmittel, da sich die überwiegende Zahl der Endverbraucher trotz breiter öffentlicher Diskussion umweltpolitischer Themen stets gegen ein ökologisch vorteilhaftes Produkt entscheiden wird, wenn dieses hinsichtlich seines Prelses und/oder seiner Leistung nicht dem Marktstandard entspricht.
- In Anbetracht dieser Ausgangssituation bestand demnach die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung in der Bereitstellung eines phosphatfreien maschinellen Geschirrspülmittels, welches sowohl in Bezug auf seine Reinigungsleistung als auch in Bezug auf seine Klarspülergebnisse und seine Leistung bezüglich der Belagsinhibierung mit herkömmlichen phosphalhaltigen Reinigungsmitteln vergleichbar ist oder diese sogar übertrifft.
- Es wurde festgestellt, dass maschinelle Geschirrspülmittel, die neben Sulfonsäuregruppen-haltigen Copolymeren auch Melhylglycindiessigsäure enthalten, auch ohne Zusatz von Alkalimetahphosphaten hervorragende Reinigungs- und Klarspülleistungen aufweisen.
- Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein phosphatfreies maschinelles Geschirrspülmittel, enthaltend Gerüststoff, Bleichmittel, nichtionisches Tensid, sowie weiterhin
- a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder - C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, b) Methylglycindiessigsäure.
- Ein erster kennzeichnender Bestandteil erfindungsgemäßer Mittel sind die Sulfonsäuregruppenhaltigen Copolymere a), die neben einem Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomer wenigstens ein weiteres Monomer der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, enthalten. Die Copolymere a) können zwei, drei, vier oder mehr unterschiedliche Monomereinheiten aufweisen.
- Bei den Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren sind solche der Formel
R5(R6)C=C(R7)-X-SO3H
bevorzugt, in der R5 bis R7 unabhängig voneinander für -H, -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste oder für -COOH oder -COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(Ch2)k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH-C(CH3)2- und -C(O)-NH-CH(CH2CH3)-. - Unter diesen Monomeren bevorzugt sind solche der Formeln
H2C=CH-X-SO3
H2C=C(CH3)-X-SO3H
HO3S-X-(R6)C=C(R7)-X-SO3H,
in denen R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, -CH(CH3)2 und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH-C(CH3)2- und -C(O)-NH-CH(CH2CH3)-. - Besonders bevorzugte Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere sind dabei 1-Acrylamido-1-propan-sulfonsäure, 2-Acrylamido-2-propansulfonsäure, 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure, 2-Methacrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure, 3-Methacrylamido-2-hydroxy-propansulfonsäure, Allylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure, Allyloxybenzolsulfonsäure, Methallyloxybenzolsulfonsäure, 2-Hydroxy-3-(2-propenyloxy)propansulfonsäure, 2-Methyl-2-propen1-sulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Vinylsulfonsäure, 3-Sulfopropylacrylat, 3-Sulfopropylmethacrylat, Sulfomethacrylamid, Sulfomethylmethacrylamid sowie Mischungen der genannten Säuren oder deren wasserlösliche Salze.
- In den Polymeren können die Sulfonsäuregruppen ganz oder teilweise in neutralisierter Form vorliegen, d.h. dass das acide Wasserstoffatom der Sulfonsäuregruppe in einigen oder allen Sulfonsäuregruppen gegen Metallianen, vorzugsweise Alkalimetallionen und insbesondere gegen Natriumionen, ausgetauscht sein kann. Der Einsatz von teil- oder vollrieutralisierten sulfonsäuregruppenhaltigen Copolymeren ist erfindungsgemäß bevorzugt.
- Die Monomerenverteilung der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Copolymeren beträgt bei Copolymeren, die nur Monomere aus den Gruppen. i) und ii) enthalten, vorzugsweise jeweils 5 bis 95 Gew.% i) bzw. ii), besonders bevorzugt 50 bis 90 Gew.-% Monomer aus der Gruppe i) und 10 bis 50 Gew.-% Monomer aus der Gruppe ii), jeweils bezogen auf das Polymer.
- Die Molmasse der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Sulfo-Copolymere kann variiert werden, um die Eigenschaften der Polymere dem gewünschten Verwendungszweck anzupassen. Bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymere Molmassen von 2000 bis 200.000 gmol-1, vorzugsweise von 4000 bis 25.000 gmol-1 und insbesondere von 5000 bis 15.000 gmol-1 aufweisen.
- Als ionische Monomere werden mit besonderem Vorzug ungesättigte Carbonsäuren eingesetzt. Besonders bevorzugt werden ungesättigte Carbonsäuren der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)COOH, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit-NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für-COOH oder -COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
- Besonders bevorzugte Carboxylgruppen-haltige Monomere sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, -Chloroacrylsäure, -Cyanoacrylsäure, Crotonsäure, -Phenyl-Acrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Itaconsäure. Citraconsäure, Methylenmalonsäure, Sorbinsäure, Zimtsäure oder deren Mischungen.
- Erfindungsgemäße Copolymere enthalten neben wenigstens einem Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomer weiterhin wenigstens ein Monomer der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht.
- Erfindungsgemäß sind phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend Gerüststoff, Bleichmittel, nichtionisches Tensid, sowie weiterhin
- a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C (O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht,
- b) Methylglycindiessigsäure.
- Erfindungsgemäß werden Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4 eingesetzt, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht.
- Gegenstand dieser Anmeldung sind daher phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend Gerüststoff, Bleichmittel, nichtionisches Tensid, sowie weiterhin
- a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht
- b) Methylglycindiessigsäure
- Besonders bevorzugte Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4 sind Buten, Isobuten, Penten, 3-Methylbuten, 2-Methylbuten, Cyclopenten, Hexen, Hexen-1, 2-Methylpenten-1, 3-Methylpenten-1, Cyclohexen, Methylcyclopenten, Cyclohepten, Methylcyclohexen, 2,4,4- Trimethylpenten-1, 2,4,4-Trimethylpenten-2, 2,3-Dimethylhexen-1, 2,4-Dimethylhexen-1, 2,5-Dimethylhexen-1, 3,5-Dimethylhexen-1, 4,4-Dimethylhexan-1, Ethylcyclohexyn, 1-Octen, -Olefine mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen wie beispielsweise 1-Decen, 1-Dodecen, 1-Hexadecen, 1-Oktaclecen und C22- -Olefin, 2-Styrol, - Methylstyrol, 3-Methylstyrol, 4-Propylslyrol, 4-Cyclohexylstyrol, 4-Dodecylstyrol, 2-Ethyl-4-Benzylstyrol, 1-Vinylnaphthalin, 2-Vinylnaphthalin, Acrylsäureethylester, Acrylsäurepropylester, Acryfsäurebutylester, Acrylsäurepentylester, Acrylsäurehexylester, Acrylsäure-2-Ethylhexylester, Methacrylsäure-2-Ethyl-hexylester, N-(2-Ethylhexyl)acrylamid, Acrylsäureoctylester, Methacrylsäureoctylester, N-(Octyl)acrylamid, Acrylsäurelaurylester, Methacrylsäurelaurylester, N-(Lauryl)acrylamid, Acrylsaurestearylester, Methacrylsäurestearylester, N-(Stearyl)acrylamid, Acrylsäurebehenylester, Methacrylsaurebehenylester und N-(Behenyl)acrylamid oder deren Mischungen.
- Als zweiten wesentlichen Bestandteil enthalten die erfindungsgemäßen maschinellen Geschirtspülmittel Metyhglycindiessigsäure (MGDA). Die Methylgiycindiessigsäure kann in den erfindungsgemäßen Mitteln in Form der freien Säure, als Teilneutralisat oder vollständig neutralisiert vorliegen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt die Methylglycindiessigsäure in form eines Alkalimetallsalzes vor.
- Als weiteren wesentlichen Bestandteil enthalten erfindungsgemäß bevorzugt maschinelle Geschirrspülmittel einen oder mehrere Gerüststoffe. Zu den Gerüststoffen zählen insbesondere Silikate, Carbonate und organischen Cobuilder.
- Als organische Cobuilder sind insbesondere Polycarboxylate / Polycarbonsäuren, polymere Carboxylate, Asparaginsäure, Polyacetale, Dextrine, weitere organische Cobuilder sowie Phosphonate zu nennen. Diese Stoffklassen werden nachfolgend beschrieben.
- Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form der freien Säure und/oder ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Die freien Säuren besitzen neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.
- Besonders bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel enthalten als einen ihrer wesentlichen Gerüststoffe Citrat. Maschinelle Geschirrspülmittel, dadurch gekennzeichnet, dass sie 5 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-% und insbesondere 15 bis 40 Gew.-% Citrat enthalten, werden erfindungsgemäß bevorzugt. Citrat bzw. Citronensäure haben sich als die in Kombination mit MGDA und den Sulfonsäuregruppen-haltigen Copolymeren in Bezug auf die Reinigungsleistung wie die Klarspülleistung wirksamsten Gerüststoffe erwiesen.
- Phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend 5 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-% und insbesondere 15 bis 40 Gew.-% Citrat, Bleichmittel, nichtionisches Tensid, sowie weiterhin
- a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 KohIenstoffatomen steht,
- b) Methylglycindiessigsäure werden erfindungsgemäß bevorzugt.
- Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind:
Phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend 10 bis 50 Gew.-% Citrat, Bleichmittel, nichtionisches Tensid, sowie weiterhin - a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht
- b) Methylglycindiessigsäure.
- Mit Vorzug enthalten erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel als Gerüststoff kristalline schichtförmige Silikate der allgemeinen Formel NaMSixO2x+1 · y H2O, worin M Natrium oder Wasserstoff darstellt, x eine Zahl von 1,9 bis 22, vorzugsweise von 1,9 bis 4, wobei besonders bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind, und y für eine Zahl von 0 bis 33, vorzugsweise von 0 bis 20 steht.
- Einsetzbar sind auch amorphe Natriumsilikate mit einem Modul Na2O : SiO2 von 1:2 bis 1:3,3, vorzugsweise von 1:2 bis 1:2,8 und insbesondere von 1:2 bis 1:2,6, welche vorzugsweise löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften aufweisen.
- Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel enthalten 2 bis 15 Gew.-% vorzugsweise 3 bis 12 Gew.-% und insbesondere 4 bis 8 Gew.-% Silikat(e).
- Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Carbonat(en) und/oder Hydrogencarbonat(en), vorzugsweise Alkalicarbonat(en), besonders bevorzugt Natriumcarbonat, in Mengen von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 40 Gew.-% und insbesondere von 15 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des maschinellen Geschirrspülmittels.
- Als Gerüststoffe sind weiterhin polymere Polycarboxylate geeignet, dies sind beispielsweise die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70000 g/mol.
- Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse von 2000 bis 20000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 2000 bis 10000 g/mol, und besonders bevorzugt von 3000 bis 5000 g/mol, aufweisen, bevorzugt sein.
- Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2000 bis 70000 g/mol, vorzugsweise 20000 bis 50000 g/mol und insbesondere 30000 bis 40000 g/mol.
- Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wässrige Lösung eingesetzt werden. Der Gehalt der maschinellen Geschirrspülmittel an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-% und insbesondere 3 bis 10 Gew.-%.
- Weitere geeignete Gerüststoffe sind die Phosphonate. Die komplexbildenden Phosphonate umfassen eine Reihe unterschiedlicher Verbindungen wie beispielsweise 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) oder Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) (DTPMP). In dieser Anmeldung bevorzugt sind insbesondere Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphosphonate. Unter den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (HEDP) von besonderer Bedeutung als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt, wobei das Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalzalkalisch (pH 9) reagiert. Als Aminoalkanphosphonate kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethylenphosphonat (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP) sowie deren höhere Homologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der neutral reagierenden Natriumsalze, z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta- und Octa-Natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse der Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem ein ausgeprägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere wenn die Mittel auch Bleiche enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere DTPMP, einzusetzen, oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.
- Ein im Rahmen dieser Anmeldung bevorzugtes maschinelles Geschirrspülmittel enthält ein oder mehrere Phosphonat(e) aus der Gruppe
- a) Aminotrimethylenphosphonsäure (ATMP) und/oder deren Salze;
- b) Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure) (EDTMP) und/oder deren Salze;
- c) Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) (DTPMP) und/oder deren Salze;
- d) 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) und/oder deren Salze;
- e) 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure (PBTC) und/oder deren Salze;
- f) Hexamethylendiamintetra(methylenphosphonsäure) (HDTMP) und/oder deren Salze;
- g) Nitrilotri(methylenphosphonsäure) (NTMP) und/oder deren Salze.
- Besonders bevorzugt werden maschinelle Geschirrspülmittel, welche als Phosphonate 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) oder Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) (DTPMP) enthalten.
- Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittel zwei oder mehr unterschiedliche Phosphonate enthalten. Besonders bevorzugt werden solche maschinellen Geschirrspülmittel, welche als Phosphonate sowohl 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) als auch Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) (DTPMP) enthalten, wobei das Gewichtsverhältnis von HEDP zu DTPMP zwischen 20:1 und 1:20, vorzugsweise zwischen 15:1 und 1:15 und insbesondere zwischen 10:1 und 1:10 beträgt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Gewichtsanteil des/der Phosphonate(s) am Gesamtgewicht des maschinellen Geschirrspülmittels geringer als der Gewichtsanteil des/der Polymere(s) a). Mit anderen Worten werden solche Mittel besonders bevorzugt, bei denen das Verhältnis des Gewichtsanteils von Polymer a) zum Gewichtsanteil des Phosphonats 200:1 bis 2:1, bevorzugt 150:1 bis 2:1, besonders bevorzugt 100:1 bis 2:1, ganz besonders bevorzugt 80:1 bis 3:1 und insbesondere 50:1 bis 5:1 beträgt.
- Bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel enthalten weiterhin ein oder mehrere Bleichmittel. Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H2O2 liefernden Verbindungen haben das Natriumpercarbonat, das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H2O2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure.
- Weiterhin können auch Bleichmittel aus der Gruppe der organischen Bleichmittel eingesetzt werden. Typische organische Bleichmittel sind die Diacylperoxide, wie z.B. Dibenzoylperoxid. Weitere typische organische Bleichmittel sind die Peroxysäuren, wobei als Beispiele besonders die Alkylperoxysäuren und die Arylperoxysäuren genannt werden.
- Maschinelle Geschirrspülmittel, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-% und insbesondere 4 bis 12 Gew.-% Natriumpercarbonat enthalten, werden erfindungsgemäß bevorzugt.
- Phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend Gerüststoff, 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-% und insbesondere 4 bis 12 Gew.-% Natriumpercarbonat, nichtionisches Tensid, sowie weiterhin
- a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht,
- b) Methylglycindiessigsäure.
- Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind:
Phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend Gerüststoff, 2 bis 15 Gew.-% Natriumpercarbonat, nichtionisches Tensid, sowie weiterhin - a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht
- b) Methylglycindiessigsäure.
- Als Bleichmittel können auch Chlor oder Brom freisetzende Substanzen eingesetzt werden. Unter den geeigneten Chlor oder Brom freisetzenden Materialien kommen beispielsweise heterozyklische N-Brom- und N-Chloramide, beispielsweise Trichlorisocyanursäure, Tribromisocyanursäure, Dibromisocyanursäure und/oder Dichlorisocyanursäure (DICA) und/oder deren Salze mit Kationen wie Kalium und Natrium in Betracht. Hydantoinverbindungen, wie 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydanthoin sind ebenfalls geeignet.
- Um beim Reinigen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen, können die erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittel zusätzlich Bleichaktivatoren enthalten. Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen, und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeignet sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt werden mehrfach acylierte Alkylendiamine, wobei sich Tetraacetylethylendiamin (TAED) als besonders geeignet erwiesen hat.
- Diese Bleichaktivatoren, insbesondere TAED, werden vorzugsweise in Mengen bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 8 Gew.-%, besonders 2 bis 8 Gew.-% und besonders bevorzugt 2 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der bleichaktivatorhaltigen Mittel, eingesetzt.
- Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch so genannte Bleichkatalysatoren eingesetzt werden. Bei diesen Stoffen handelt es sich um bleichverstärkende Übergangsmetallsalze bzw. Übergangsmetallkomplexe wie beispielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru - oder Mo-Salenkomplexe oder -carbonylkomplexe. Auch Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu-Komplexe mit N-haltigen Tripod-Liganden sowie Co-, Fe-, Cu- und Ru-Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren verwendbar.
- Mit besonderem Vorzug werden Komplexe des Mangans in der Oxidationsstufe II, III, IV oder IV eingesetzt, die vorzugsweise einen oder mehrere makrocyclische(n) Ligand(en) mit den Donorfunktionen N, NR, PR, O und/oder S enthalten. Vorzugsweise werden Liganden eingesetzt, die Stickstoff-Donorfunktionen aufweisen. Dabei ist es besonders bevorzugt, Bleichkatalysator(en) in den erfindungsgemäßen Mitteln einzusetzen, welche als makromolekularen Liganden 1,4,7-Trimethyl-1,4,7-triazacyclononan (Me-TACN), 1,4,7-Triazacyclononan (TACN), 1,5,9-Trimethyl-1,5,9-triazacyclododecan (Me-TACD), 2-Methyl-1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononan (Me/Me-TACN) und/oder 2-Methyl-1,4,7-triazacyclononan (Me/TACN) enthalten. Geeignete Mangankomplexe sind beispielsweise [MnIII 2(µ-O)1(µ-OAc)2 (TACN)2](ClO4)2, [MnIIIMnIV(µ-O)2(µ-OAc)1(TACN)2](BPh4)2, [MnIV 4(µ-O)6(TACN)4](ClO4)4, [MnIII 2(µ-O)1(µ-OAc)2 (Me-TACN)2](ClO4)2, [MnIIIMnIV(µ-O)1(µ-OAc)2(Me-TACN)2](ClO4)3, [MnIV 2(µ-O)3(Me-TACN)2](PF6)2 und [MnIV2(µ-O)3(Me/Me-TACN)2](PF6)2(OAc = OC(O)CH3).
- Maschinelle Geschirrspülmittel, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen Bleichkatalysator ausgewählt aus der Gruppe der bleichverstärkenden Übergangsmetallsalze und Übergangsmetallkomplexe, vorzugsweise aus der Gruppe der Komplexe des Mangans mit 1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononan (Me3-TACN) oder 1,2, 4,7-tetramethyl-1,4,7-triazacyclononan (Me4-TACN) enthalten, werden erfindungsgemäß bevorzugt, da durch die vorgenannten Bleichkatalysatoren insbesondere das Reinigungsergebnis signifikant verbessert werden kann.
- Die vorgenannten bleichverstärkenden Übergangsmetallkomplexe, insbesondere mit den Zentralatomen Mn und Co werden in üblichen Mengen, vorzugsweise in einer Menge bis zu 5 Gew.-%, insbesondere von 0,0025 Gew.-% bis 1 Gew.-% und besonders bevorzugt von 0,01 Gew.-% bis 0,30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der bleichaktivatorhaltigen Mittel, eingesetzt. In speziellen Fällen kann jedoch auch mehr Bleichaktivator eingesetzt werden.
- Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten weiterhin Tenside. Zur Gruppe der Tenside werden die nichtionischen, die anionischen, die kationischen und die amphoteren Tenside gezählt.
- Überraschenderweise wurde festgestellt, dass die Bleichwirkung von Bleikatalysatoren aus der Gruppe der bleichverstärkenden Übergangsmetallsalze und Übergangsmetallkomplexe durch den Zusatz hydrophob modifizierter Säure-haltiger Copolymere gesteigert werden kann.
- Ein bevorzugter Gegenstand dieser Anmeldung ist daher ein phosphat-freies, Bleichmittel-haltiges maschinelles Geschirrspülmittel, enthaltend
- a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht,
- b) Methylglycindiessigsäure.
- c) Citrat
- d) Bleichkatalysator ausgewählt aus der Gruppe der bleichverstärkenden Übergangsmetallsalze und Übergangsmetallkomplexe
- Einige beispielhafte Rezepturen für derart bevorzugte phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel können der nachfolgenden Tabelle entnommen werden:
Inhaltsstoff Rezeptur 1 [Gew.-%] Rezeptur 2 [Gew.-%] Rezeptur 3 [Gew.-%] Rezeptur 4 [Gew.-%] Citrat 5 bis 60 10 bis 55 15 bis 50 15 bis 50 Natriumpercarbonat 1 bis 20 2 bis 15 4 bis 10 4 bis 10 Bleichkatalysator 0,01 bis 3 0,02 bis 2 0,02 bis 2 0,02 bis 1 Copolymer 1 0,1 bis 30 0,5 bis 25 1,0 bis 20 1,0 bis 20 MGDA 0,5 bis 20 0,5 bis 20 0,5 bis 10 0,5 bis 8 Misc Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 1 Copolymer, enthaltend i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, - Maschinelle Geschirrspülmittel, dadurch gekennzeichnet, dass sie nichtionische(s) Tensid(e) in Mengen von 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 8 Gew.-% und insbesondere 3 bis 6 Gew.-% enthalten, werden erfindungsgemäß bevorzugt.
- Als nichtionische Tenside können alle dem Fachmann bekannten nichtionischen Tenside eingesetzt werden. Als nichtionische Tenside eignen sich beispielsweise Alkylglykoside der allgemeinen Formel RO(G)x, in der R einem primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen entspricht und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4.
- Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
- Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette.
- Als bevorzugte Tenside werden schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt. Mit besonderem Vorzug enthalten Wasch- oder Reinigungsmittel, insbesondere Reinigungsmittel für das maschinelle Geschirrspülen, nichtionische Tenside aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole. Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 Mol EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C9-11-Alkohol mit 7 EO, C13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C12-14-Alkohol mit 3 EO und C12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt einer ganzen oder einer gebrochenen Zahl entsprechen können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
- Mit besonderem Vorzug werden daher ethoxylierte Niotenside, die aus C6-20-Monohydroxyalkanolen oder C6-20-Alkylphenolen oder C16-20-Fettalkoholen und mehr als 12 Mol, vorzugsweise mehr als 15 Mol und insbesondere mehr als 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol gewonnen wurden, eingesetzt. Ein besonders bevorzugtes Niotensid wird aus einem geradkettigen Fettalkohol mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen (C16-20-Alkohol), vorzugsweise einem C18-Alkohol und mindestens 12 Mol, vorzugsweise mindestens 15 Mol und insbesondere mindestens 20 Mol Ethylenoxid gewonnen. Hierunter sind die sogenannten "narrow range ethoxylates" besonders bevorzugt.
- Mit besonderem Vorzug werden weiterhin Kombinationen aus einem oder mehreren Talgfettalkoholen mit 20 bis 30 EO und Silikonentschäumern eingesetzt.
- Insbesondere bevorzugt sind nichtionische Tenside, die einen Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur aufweisen. Nichtionische(s) Tensid(e) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 20°C, vorzugsweise oberhalb von 25°C, besonders bevorzugt zwischen 25 und 60°C und insbesondere zwischen 26,6 und 43,3°C, ist/sind besonders bevorzugt.
- Geeignete nichtionische Tenside, die Schmelz- bzw. Erweichungspunkte im genannten Temperaturbereich aufweisen, sind beispielsweise schwachschäumende nichtionische Tenside, die bei Raumtemperatur fest oder hochviskos sein können. Werden Niotenside eingesetzt, die bei Raumtemperatur hochviskos sind, so ist bevorzugt, dass diese eine Viskosität oberhalb von 20 Pa·s, vorzugsweise oberhalb von 35 Pa·s und insbesondere oberhalb 40 Pa·s aufweisen. Auch Niotenside, die bei Raumtemperatur wachsartige Konsistenz besitzen, sind je nach ihrem Anwendungszweck bevorzugt.
- Niotenside aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole, besonders bevorzugt aus der Gruppe der gemischt alkoxylierten Alkohole und insbesondere aus der Gruppe der EO-AO-EO-Niotenside, werden ebenfalls mit besonderem Vorzug eingesetzt.
- Das bei Raumtemperatur feste Niotensid besitzt vorzugsweise Propylenoxideinheiten im Molekül. Vorzugsweise machen solche PO-Einheiten bis zu 25 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids aus. Besonders bevorzugte nichtionische Tenside sind ethoxylierte Monohydroxyalkanole oder Alkylphenole, die zusätzlich Polyoxyethylen-Polyoxypropylen Blockcopolymereinheiten aufweisen. Der Alkohol- bzw. Alkylphenolanteil solcher Niotensidmoleküle macht dabei vorzugsweise mehr als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 50 Gew.-% und insbesondere mehr als 70 Gew.-% der gesamten Molmasse solcher Niotenside aus. Bevorzugte Mittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie ethoxylierte und propoxylierte Niotenside enthalten, bei denen die Propylenoxideinheiten im Molekül bis zu 25 Gew.-%, bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids ausmachen.
- Bevorzugt einzusetzende Tenside stammen aus den Gruppen der alkoxylierten Niotenside, insbesondere der ethoxylierten primären Alkohole und Mischungen dieser Tenside mit strukturell komplizierter aufgebauten Tensiden wie Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen ((PO/EO/PO)-Tenside). Solche (PO/EO/PO)-Niotenside zeichnen sich darüber hinaus durch gute Schaumkontrolle aus.
- Weitere besonders bevorzugt einzusetzende Niotenside mit Schmelzpunkten oberhalb Raumtemperatur enthalten 40 bis 70% eines Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockpolymerblends, der 75 Gew.-% eines umgekehrten Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen mit 17 Mol Ethylenoxid und 44 Mol Propylenoxid und 25 Gew.-% eines Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, initiiert mit Trimethylolpropan und enthaltend 24 Mol Ethylenoxid und 99 Mol Propylenoxid pro Mol Trimethylolpropan, enthält.
- Als besonders bevorzugte Niotenside haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung schwachschäumende Niotenside erwiesen, welche alternierende Ethylenoxid- und Alkylenoxideinheiten aufweisen. Unter diesen sind wiederum Tenside mit EO-AO-EO-AO-Blöcken bevorzugt, wobei jeweils eine bis zehn EO- bzw. AO-Gruppen aneinander gebunden sind, bevor ein Block aus den jeweils anderen Gruppen folgt. Hier sind nichtionische Tenside der allgemeinen Formel
- Die bevorzugten Niotenside der vorstehenden Formel lassen sich durch bekannte Methoden aus den entsprechenden Alkoholen R1-OH und Ethylen- bzw. Alkylenoxid herstellen. Der Rest R1 in der vorstehenden Formel kann je nach Herkunft des Alkohols variieren. Werden native Quellen genutzt, weist der Rest R1 eine gerade Anzahl von Kohlenstoffatomen auf und ist in der Regel unverzweigt, wobei die linearen Reste aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, bevorzugt sind. Aus synthetischen Quellen zugängliche Alkohole sind beispielsweise die Guerbetalkohole oder in 2-Stellung methylverzweigte bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Unabhängig von der Art des zur Herstellung der in den Mitteln enthaltenen Niotenside eingesetzten Alkohols sind Niotenside bevorzugt, bei denen R1 in der vorstehenden Formel für einen Alkylrest mit 6 bis 24, vorzugsweise 8 bis 20, besonders bevorzugt 9 bis 15 und insbesondere 9 bis 11 Kohlenstoffatomen steht.
- Als Alkylenoxideinheit, die alternierend zur Ethylenoxideinheit in den bevorzugten Niotensiden enthalten ist, kommt neben Propylenoxid insbesondere Butylenoxid in Betracht. Aber auch weitere Alkylenoxide, bei denen R2 bzw. R3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -CH2CH2-CH3 bzw. -CH(CH3)2 sind geeignet. Bevorzugt werden Niotenside der vorstehenden Formel eingesetzt, bei denen R2 bzw. R3 für einen Rest -CH3, w und x unabhängig voneinander für Werte von 3 oder 4 und y und z unabhängig voneinander für Werte von 1 oder 2 stehen.
- Zusammenfassend sind insbesondere nichtionische Tenside bevorzugt, die einen C9-15-Alkylrest mit 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Propylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von1 bis 4 Propylenoxideinheiten aufweisen. Diese Tenside weisen in wässriger Lösung die erforderliche niedrige Viskosität auf und sind erfindungsgemäß mit besonderem Vorzug einsetzbar.
- Tenside der allgemeinen Formel R1-CH(OH)CH2O-(AO)w-(A'O)x-(A"O)y-(A"'O)z-R2, in der R1 und R2 unabhängig voneinander für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten C2-40-Alkyl- oder -Alkenylrest steht; A, A', A" und A'" unabhängig voneinander für einen Rest aus der Gruppe -CH2CH2, -CH2CH2-CH2, -CH2-CH(CH3), -CH2-CH2-CH2-CH2, -CH2-CH(CH3)-CH2-, -CH2-CH(CH2-CH3) steht; und w, x, y und z für Werte zwischen 0,5 und 90 stehen, wobei x, y und/oder z auch 0 sein können sind erfindungsgemäß bevorzugt.
- Bevorzugt werden insbesondere solche endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierten) Niotenside, die, gemäß der Formel R1O[CH2CH2O]xCH2CH(OH)R2, neben einem Rest R1, welcher für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, weiterhin einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest R2 mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweisen, wobei x für Werte zwischen 1 und 90, vorzugsweise für Werte zwischen 30 und 80 und insbesondere für Werte zwischen 30 und 60 steht.
- Besonders bevorzugt sind Tenside der Formel R1O[CH2CH(CH3)O]x[CH2CH2O]yCH2CH(OH)R2, in der R1 für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R2 einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus bezeichnet und x für Werte zwischen 0,5 und 1,5 sowie y für einen Wert von mindestens 15 steht.
- Besonders bevorzugt werden weiterhin solche endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel R1O[CH2CHzO]x[CH2CH(R3)O]yCH2CH(OH)R2, in der R1 und R2 unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen steht, R3 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2-CH3, -CH(CH3)2, vorzugsweise jedoch für -CH3 steht, und x und y unabhängig voneinander für Werte zwischen 1 und 32 stehen, wobei Niotenside mit R3 = -CH3 und Werten für x von 15 bis 32 und y von 0,5 und 1,5 ganz besonders bevorzugt sind.
- Durch den Einsatz der zuvor beschriebenen nichtionischen Tenside mit einer freien Hydroxylgruppe an einer der beiden endständigen Alkylreste kann im Vergleich zu herkömmlichen polyalkoxylierten Fettalkoholen ohne freie Hydroxylgruppe die Bildung von Belägen bei der maschinellen Geschirrreinigung deutlich verbessert werden.
- Weitere bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel R1O[CH2CH(R3)O]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOR2, in der R1 und R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen 1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen. Wenn der Wert x ≥ 2 ist, kann jedes R3 in der oben stehenden Formel R1O[CH2CH(R3)O]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOR2 unterschiedlich sein. R1 und R2 sind vorzugsweise lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei Reste mit 8 bis 18 C-Atomen besonders bevorzugt sind. Für den Rest R3 sind H, -CH3 oder -CH2CH3 besonders bevorzugt. Besonders bevorzugte Werte für x liegen im Bereich von 1 bis 20, insbesondere von 6 bis 15.
- Wie vorstehend beschrieben, kann jedes R3 in der oben stehenden Formel unterschiedlich sein, falls x ≥ 2 ist. Hierdurch kann die Alkylenoxideinheit in der eckigen Klammer variiert werden. Steht x beispielsweise für 3, kann der Rest R3 ausgewählt werden, um Ethylenoxid- (R3 = H) oder Propylenoxid- (R3 = CH3) Einheiten zu bilden, die in jedweder Reihenfolge aneinandergefügt sein können, beispielsweise (EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) und (PO)(PO)(PO). Der Wert 3 für x ist hierbei beispielhaft gewählt worden und kann durchaus größer sein, wobei die Variationsbreite mit steigenden x-Werten zunimmt und beispielsweise eine große Anzahl (EO)-Gruppen, kombiniert mit einer geringen Anzahl (PO)-Gruppen einschließt, oder umgekehrt.
- Besonders bevorzugte endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierte) Alkohole der obenstehenden Formel weisen Werte von k = 1 und j = 1 auf, so dass sich die vorstehende Formel zu R1O[CH2CH(R3)O]xCH2CH(OH)CH2OR2 vereinfacht. In der letztgenannten Formel sind R1, R2 und R3 wie oben definiert und x steht für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 6 bis 18. Besonders bevorzugt sind Tenside, bei denen die Reste R1 und R2 9 bis 14 C-Atome aufweisen, R3 für H steht und x Werte von 6 bis 15 annimmt.
- Die angegebenen C-Kettenlängen sowie Ethoxylierungsgrade bzw. Alkoxylierungsgrade der vorgenannten Niotenside stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Aufgrund der Herstellverfahren bestehen Handelsprodukte der genannten Formeln zumeist nicht aus einem individuellen Vertreter, sondern aus Gemischen, wodurch sich sowohl für die C-Kettenlängen als auch für die Ethoxylierungsgrade bzw. Alkoxylierungsgrade Mittelwerte und daraus folgend gebrochene Zahlen ergeben können.
- Selbstverständlich können die vorgenannten nichtionischen Tenside nicht nur als Einzelsubstanzen, sondern auch als Tensidgemische aus zwei, drei, vier oder mehr Tensiden eingesetzt werden. Als Tensidgemische werden dabei nicht Mischungen nichtionischer Tenside bezeichnet, die in ihrer Gesamtheit unter eine der oben genannten allgemeinen Formeln fallen, sondern vielmehr solche Mischungen, die zwei, drei, vier oder mehr nichtionische Tenside enthalten, die durch unterschiedliche der vorgenannten allgemeinen Formeln beschrieben werden können.
- Phosphatfreies maschinelles Geschirrspülmittel, enthaltend Gerüststoff, Bleichmittel, nichtionisches Tensid in Mengen von 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 8 Gew.-% und insbesondere 3 bis 6 Gew.-%, sowie weiterhin
- a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatornen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen,
- b) Methylglycindiessigsäure. werden erfindungsgemäß bevorzugt.
- Einige beispielhafte Rezepturen für derart bevorzugte phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel können der nachfolgenden Tabelle entnommen werden:
Inhaltsstoff Rezeptur 5 [Gew.-%] Rezeptur 6 [Gew.-%] Rezeptur7 [Gew.-%] Rezeptur 8 [Gew.-%] Citrat 5 bis 60 10 bis 55 15 bis 50 15 bis 50 Natriumpercarbonat 1 bis 20 2 bis 15 4 bis 10 4 bis 10 Bleichkatalysator 0,01 bis 3 0,02 bis 2 0,02 bis 2 . 0,02 bis 1 Nichtionisches Tensid 1 bis 10 1 bis 10 2 bis 8 3 bis 6 Copoylmer 1 0,1 bis 30 0,5 bis 25 1,0 bis 20 1,0 bis 20 MGDA 0,5 bis 20 0,5 bis 20 0,5 bis 10 0,5 bis 8 Misc Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 1 Copolymer, enthaltend i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder - C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatonien oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, - Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind:
Phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend Gerüststoff, Bleichmittel, 2 bis 8 Gew.-% nichtionisches Tensid, sowie weiterhin - a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht
- b) Methylglycindiessigsäure.
- Werden Aniontenside als Bestandteil maschineller Geschirrspülmittel eingesetzt, so beträgt ihr Gehalt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mittel vorzugsweise weniger als 4 Gew.-%, bevorzugt weniger als 2 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt weniger als 1 Gew.-%. Maschinelle Geschirrspülmittel, welche keine Aniontenside enthalten, werden insbesondere bevorzugt.
- An Stelle der genannten Tenside oder in Verbindung mit ihnen können auch kationische und/oder amphotere Tenside eingesetzt werden.
- Zusammenfassend sind die folgenden Rahmenrezepturen aufgrund ihrer überragenden Reinigungs- und Klarspülergebnisse besonders bevorzugt:
Phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend Gerüststoff, 2 bis 15 Gew.-% Natriumpercarbonat, 2 bis 8 Gew.-% nichtionisches Tensid, sowie weiterhin - a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht
- b) Methylglycindiessigsäure.
- Phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend 10 bis 50 Gew.-% Citrat, 2 bis 15 Gew.-% Natriumpercarbonat, 2 bis 8 Gew.-% nichtionisches Tensid, sowie weiterhin
- a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht
- b) Methylglycindiessigsäure.
- Als besonders wirkungsvoll in Bezug auf optimale Reinigungs- und Klarspülergebnisse haben sich bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel erwiesen, bei denen der Gewichtsanteil des Copolymers a) 4 bis 18 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 15 und insbesondere 6 bis 12 Gew.-% beträgt.
- Maschinelle Geschirrspülmittel, bei denen der Gewichtsanteil der Methylglycindiessigsäure b) 0,5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 8 Gew.-% beträgt, weisen ebenfalls besonders gute Reinigungs-, Klarspül- und Belagsergebnisse auf und werden aus diesem Grund erfindungsgemäß bevorzugt.
- Ganz besonders bevorzugt werden daher phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend
- a) 6 bis 15 Gew.-% Copolymer, umfassend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht
- b) 0,5 bis 10 Gew.-% Methylglycindiessigsäure
- c) 10 bis 50 Gew.-% Citrat
- d) 2 bis 15 Gew.-% Natriumpercarbonat
- e) 2 bis 8 Gew.-% nichtionisches Tensid
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die Copolymere a) neben den Sulfonsäuregruppenhaltigen Monomeren weiterhin ionische Monomere
und Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder - C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht. - Phosphatfreie maschinelles Geschirrspülmittel, enthaltend Gerüststoff, Bleichmittel, nichtionisches Tensid, sowie weiterhin
- a) Copolymer, umfassend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) weitere ionische Monomere
- iii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht,
- b) Methylglycindiessigsäure.
- Mit besonderem Vorzug enthalten diese Terpolymere als Carboxylgruppen-haltige Monomere.
- Ein besonders bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher ein phosphatfreies maschinelles Geschirrspülmittel, enthaltend Gerüststoff, Bleichmittel, nichtionisches Tensid, sowie weiterhin
- a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Carboxylgruppen-haltige Monomere
- iii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5, steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht,
- b) Methylglycindiessigsäure.
- In einer letzten bevorzugten Ausführungsform enthalten die Copolymere neben wenigstens einem Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomer weiterhin ein Carboxylgruppen-haltiges Monomer sowie als nichtionische Monomere entsprechende Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für-H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht.
- Zusammenfassend werden phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel bevorzugt, die neben Gerüststoff, Bleichmittel und nichtionischem Tensid weiterhin
- a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Carboxylgruppen-haltige Monomere
- iii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O-und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht
- b) Methylglycindiessigsäure
- Bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel, die Terpolymere enthalten sind insbesondere:
Phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend - a) 6 bis 15 Gew.-% Copolymer, enthalrend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Carboxylgruppen-haltige Monomere
- iii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstolffatornen steht,
- b) 0,5 bis 10 Gew.-% Methylglycindiessigsäure
- c) 10 bis 50 Gew.-% Citrat
- d) 2 bis 15 Gew.-% Natriumpercarbonat
- e) 2 bis 8 Gew.-% nichtionisches Tensid
- Neben den weiter oben beschriebenen Inhaltsstoffen wie Gerüststoff, dem Bleichmittel, dem nichtionischen Tensid, dem Copolymer a) und der Methylglycindiessigsäure enthalten bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel weitere Inhaltsstoffe, vorzugsweise Wirkstoffe aus der Gruppe der Polymere, der Enzyme, der Korrosionsinhibitoren, Duft- oder Farbstoffe.
- Zur Gruppe der wasch- oder reinigungsaktiven Polymere zählen beispielsweise die Klarspülpolymere und/oder als Enthärter wirksame Polymere. Generell sind in Wasch- oder Reinigungsmitteln neben nichtionischen Polymeren auch kationische, anionische und amphotere Polymere einsetzbar.
- "Kationische Polymere" im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Polymere, welche eine positive Ladung im Polymermolekül tragen. Diese kann beispielsweise durch in der Polymerkette vorliegende (Alkyl-)Ammoniumgruppierungen oder andere positiv geladene Gruppen realisiert werden. Besonders bevorzugte kationische Polymere stammen aus den Gruppen der quaternierten Cellulose-Derivate, der Polysiloxane mit quaternären Gruppen, der kationischen Guar-Derivate, der polymeren Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Estern und Amiden von Acrylsäure und Methacrylsäure, der Copolymere des Vinylpyrrolidons mit quaternierten Derivaten des Dialkylaminoacrylats und -methacrylats, der Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchlorid-Copolymere, der quaternierter Polyvinylalkohole oder der unter den INCI-Bezeichnungen Polyquaternium 2, Polyquaternium 17, Polyquaternium 18 und Polyquaternium 27 angegeben Polymere.
- "Amphotere Poylmere" im Sinne der vorliegenden Erfindung weisen neben einer positiv geladenen Gruppe in der Polymerkette weiterhin auch negativ geladenen Gruppen bzw. Monomereinheiten auf. Bei diesen Gruppen kann es sich beispielsweise um Carbonsäuren, Sulfonsäuren oder Phosphonsäuren handeln.
- Bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel, insbesondere bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel, sind dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Polymer a) enthalten, welches Monomereinheiten der Formel R1R2C=CR3R4 aufweist, in der jeder Rest R1, R2, R3, R4 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus Wasserstoff, derivatisierter Hydroxygruppe, C1-30 linearen oder verzweigten Alkylgruppen, Aryl, Aryl substitutierten C1-30 linearen oder verzweigten Alkylgruppen, polyalkoyxylierte Alkylgruppen, heteroatomaren organischen Gruppen mit mindestens einer positiven Ladung ohne geladenen Stickstoff, mindestens ein quaterniertes N-Atom oder mindestens eine Aminogruppe mit einer positiven Ladung im Teilbereich des pH-Bereichs von 2 bis 11, oder Salze hiervon, mit der Maßgabe, dass mindestens ein Rest R1, R2, R3, R4 eine heteroatomare organische Gruppe mit mindestens einer positiven Ladung ohne geladenen Stickstoff, mindestens ein quaterniertes N-Atom oder mindestens eine Aminogruppe mit einer positiven Ladung ist.
- Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung besonders bevorzugte kationische oder amphotere Polymere enthalten als Monomereinheit eine Verbindung der allgemeinen Formel
- Bevorzugte Reste R1 und R4 in der vorstehenden Formel sind ausgewählt aus -CH3, -CH2-CH3, - CH2-CH2-CH3, -CH(CH3)-CH3, -CH2-OH, -CH2-CH2-OH, -CH(OH)-CH3, -CH2-CH2-CH2-OH, -CH2-CH(OH)-Ch3, -CH(OH)-CH2-CH3, und -(CH2CH2-O)nH.
- Ganz besonders bevorzugt werden Polymere, welche eine kationische Monomereinheit der vorstehenden allgemeinen Formel aufweisen, bei der R1 und R4 für H stehen, R2 und R3 für Methyl stehen und x und y jeweils 1 sind. Die entsprechende Monomereinheit der Formel
H2C=CH-(CH2)-N+(CH3)2-(CH2)-CH=CH2 X-
werden im Falle von X-= Chlorid auch als DADMAC (Diallyldimethylammonium-Chlorid) bezeichnet. - Weitere besonders bevorzugte kationische oder amphotere Polymere enthalten eine Monomereinheit der allgemeinen Formel
R1HC=CR2-C(O)-NH-(CH2)-N+R3R4R5 X-
in der R1, R2, R3, R4 und R5 unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigen Alkyl-, oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise für einen linearen oder verzweigten Alkylrest ausgewählt aus -CH3, -CH2-CH3, -CH2-CH2-CH3, -CH(CH3)CH3, -CH2-OH, -CH2-CH2-OH, -CH(OH)-CH3, -CH2-CH2-CH2-OH, -CH2-CH(OH)-CH3, -CH(OH)-CH2-CH3, und -(CH2CH2-O)nH steht und x für eine ganze Zahl zwischen 1 und 6 steht. - Ganz besonders bevorzugt werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Polymere, welche eine kationsche Monomereinheit der vorstehenden allgemeinen Formel aufweisen, bei der R1 für H und R2, R3, R4 und R5 für Methyl stehen und x für 3 steht. Die entsprechenden Monomereinheiten der Formel
H2C=C(CH3)-C(O)-NH-(CH2)x-N+(CH3)3 X-
werden im Falle von X-= Chlorid auch als MAPTAC (Methyacrylamidopropyl-trimethylammonium-Chlorid) bezeichnet. - Erfindungsgemäß bevorzugt werden Polymere eingesetzt, die als Monomereinheiten Diallyldimethylammoniumsalze und/oder Acrylamidopropyltrimethylammoniumsalze enthalten.
- Die zuvor erwähnten amphoteren Polymere weisen nicht nur kationische Gruppen, sondern auch anionische Gruppen bzw. Monomereinheiten auf. Derartige anionischen Monomereinheiten stammen beispielsweise aus der Gruppe der linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Carboxylate, der linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Phosphonate, der linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Sulfate oder der linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Sulfonate. Bevorzugte Monomereinheiten sind die Acrylsäure, die (Meth)acrylsäure, die (Dimethyl)acrylsäure, die (Ethyl)acrylsäure, die Cyanoacrylsäure, die Vinylessingsäure, die Allylessigsäure, die Crotonsäure, die Maleinsäure, die Fumarsäure, die Zimtsäure und ihre Derivate, die Allylsulfonsäuren, wie beispielsweise Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsulfonsäure oder die Allylphosphonsäuren.
- Bevorzugte einsetzbare amphotere Polymere stammen aus der Gruppe der Alkylacrylamid/Acrylsäure-Copolymere, der Alkylacrylamid/Methacrylsäure-Copolymere, der Alkylacrylamid/Methylmethacrylsäure-Copolymere, der Alkylacrylamid/Acrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)acrylsäure-Copolymere, der Alkylacrylamid/Methacrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)-acrylsäure-Copolymere, der Alkylacrylamid/Methylmethacrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)acrylsäure-Copolymere, der Alkylacrylamid/Alkymethacrylat/Alkylaminoethylmethacrylat/Alkylmethacrylat-Copolymere sowie der Copolymere aus ungesättigten Carbonsäuren, kationisch derivatisierten ungesättigten Carbonsäuren und gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren.
- Bevorzugt einsetzbare zwitterionische Polymere stammen aus der Gruppe der Acrylamidoalkyltrialkylammoniumchlorid/Acrylsäure-Copolymere sowie deren Alkali- und Ammoniumsalze, der Acrylamidoalkyltrialkylammoniumchlorid/Methacrylsäure-Copolymere sowie deren Alkali- und Ammoniumsalze und der Methacroylethylbetain/Methacrylat-Copolymere. Bevorzugt werden weiterhin amphotere Polymere, welche neben einem oder mehreren anionischen Monomeren als kationische Monomere Methacrylamidoalkyl-trialkylammoniumchlorid und Dimethyl(diallyl)ammoniumchlorid umfassen.
- Besonders bevorzugte amphotere Polymere stammen aus der Gruppe der Methacrylamidoalkyltrialkylammoniumchlorid/Dimethyl(diallyl)ammoniumchlorid/Acrylsäure-Copolymere, der Methacrylamidoalkyltrialkylammoniumchlorid/Dimethyl(diallyl)ammoniumchlorid/Methacrylsäure-Copolymere und der Methacrylamidoalkyltrialkylammoniumchlorid/Dimethyl(diallyl)ammoniumchlorid/Alkyl-(meth)acrylsäure-Copolymere sowie deren Alkali- und Ammoniumsalze.
- Insbesondere bevorzugt werden amphotere Polymere aus der Gruppe der Methacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid/Dimethyl(diallyl)ammoniumchlorid/Acrylsäure-Copolymere, der Methacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid/Dimethyl(diallyl)ammoniumchlorid/Acrylsäure-Copolymere und der Methacrylamidopropyltrimethylammonium-chlorid/Dimethyl-(diallyl)ammoniumchlorid/Alkyl(meth)acrylsäure-Copolymere sowie deren Alkali- und Ammoniumsalze.
- In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegen die Polymere in vorkonfektionierter Form vor. Zur Konfektionierung der Polymere eignet sich dabei u.a.
- die Verkapselung der Polymere mittels wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Beschichtungsmittel, vorzugsweise mittels wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer natürlicher oder synthetischer Polymere;
- die Verkapselung der Polymere mittels wasserunlöslicher, schmelzbarer Beschichtungsmittel, vorzugsweise mittels wasserunlöslicher Beschichtungsmittel aus der Gruppe der Wachse oder Paraffine mit einem Schmelzpunkt oberhalb 30°C;
- die Cogranulation der Polymere mit inerten Trägermaterialien, vorzugsweise mit Trägermaterialien aus der Gruppe der wasch- oder reinigungsaktiven Substanzen, besonders bevorzugt aus der Gruppe der Builder (Gerüststoffe) oder Cobuilder.
- Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten die vorgenannten kationischen und/oder amphoteren Polymere vorzugsweise in Mengen zwischen 0,01 und 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels. Bevorzugt werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung jedoch solche Wasch- oder Reinigungsmittel, bei denen der Gewichtsanteil der kationischen und/oder amphoteren Polymere zwischen 0,01 und 8 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,01 und 6 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,01 und 4 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,01 und 2 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,01 und 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des maschinellen Geschirrspülmittels, beträgt.
- Zur Steigerung der Wasch-, beziehungsweise Reinigungsleistung von Wasch- oder Reinigungsmitteln sind Enzyme einsetzbar. Hierzu gehören insbesondere Proteasen, Amylasen, Lipasen, Hemicellulasen, Cellulasen, Perhydrolasen oder Oxidoreduktasen, sowie vorzugsweise deren Gemische. Diese Enzyme sind im Prinzip natürlichen Ursprungs; ausgehend von den natürlichen Molekülen stehen für den Einsatz in Wasch- oder Reinigungsmitteln verbesserte Varianten zur Verfügung, die entsprechend bevorzugt eingesetzt werden. Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten Enzyme vorzugsweise in Gesamtmengen von 1 x 10-6 bis 5 Gew.-% bezogen auf aktives Protein. Die Proteinkonzentration kann mit Hilfe bekannter Methoden, zum Beispiel dem BCA-Verfahren oder dem Biuret-Verfahren bestimmt werden.
- Unter den Proteasen sind solche vom Subtilisin-Typ bevorzugt. Beispiele hierfür sind die Subtilisine BPN' und Carlsberg sowie deren weiterentwickelte Formen, die Protease PB92, die Subtilisine 147 und 309, die Alkalische Protease aus Bacillus lentus, Subtilisin DY und die den Subtilasen, nicht mehr jedoch den Subtilisinen im engeren Sinne zuzuordnenden Enzyme Thermitase, Proteinase K und die Proteasen TW3 und TW7.
- Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Amylasen sind die α-Amylasen aus Bacillus licheniformis, aus B. amyloliquefaciens, aus B. stearothermophilus, aus Aspergillus niger und A. oryzae sowie die für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln verbesserten Weiterentwicklungen der vorgenannten Amylasen. Desweiteren sind für diesen Zweck die α-Amylase aus Bacillus sp. A 7-7 (DSM 12368) und die Cyclodextrin-Glucanotransferase (CGTase) aus B. agaradherens (DSM 9948) hervorzuheben.
- Erfindungsgemäß einsetzbar sind weiterhin Lipasen oder Cutinasen, insbesondere wegen ihrer Triglycerid-spaltenden Aktivitäten, aber auch, um aus geeigneten Vorstufen in situ Persäuren zu erzeugen. Hierzu gehören beispielsweise die ursprünglich aus Humicola lanuginosa (Thermomyces lanuginosus) erhältlichen, beziehungsweise weiterentwickelten Lipasen, insbesondere solche mit dem Aminosäureaustausch D96L. Des weiteren sind beispielsweise die Cutinasen einsetzbar, die ursprünglich aus Fusarium solani pisi und Humicola insolens isoliert worden sind. Einsetzbar sind weiterhin Lipasen, beziehungsweise Cutinasen, deren Ausgangsenzyme ursprünglich aus Pseudomonas mendocina und Fusarium solanii isoliert worden sind.
- Weiterhin können Enzyme eingesetzt werden, die unter dem Begriff Hemicellulasen zusammengefaßt werden. Hierzu gehören beispielsweise Mannanasen, Xanthanlyasen, Pektinlyasen (=Pektinasen), Pektinesterasen, Pektatlyasen, Xyloglucanasen (=Xylanasen), Pullulanasen und β-Glucanasen.
- Zur Erhöhung der bleichenden Wirkung können erfindungsgemäß Oxidoreduktasen, beispielsweise Oxidasen, Oxygenasen, Katalasen, Peroxidasen, wie Halo-, Chloro-, Bromo-, Lignin-, Glucose-oder Mangan-peroxidasen, Dioxygenasen oder Laccasen (Phenoloxidasen, Polyphenoloxidasen) eingesetzt werden. Vorteilhafterweise werden zusätzlich vorzugsweise organische, besonders bevorzugt aromatische, mit den Enzymen wechselwirkende Verbindungen zugegeben, um die Aktivität der betreffenden Oxidoreduktasen zu verstärken (Enhancer) oder um bei stark unterschiedlichen Redoxpotentialen zwischen den oxidierenden Enzymen und den Anschmutzungen den Elektronenfluss zu gewährleisten (Mediatoren).
- Die Enzyme können in jeder nach dem Stand der Technik etablierten Form eingesetzt werden. Hierzu gehören beispielsweise die durch Granulation, Extrusion oder Lyophilisierung erhaltenen festen Präparationen oder, insbesondere bei flüssigen oder gelförmigen Mitteln, Lösungen der Enzyme, vorteilhafterweise möglichst konzentriert, wasserarm und/oder mit Stabilisatoren versetzt.
- Alternativ können die Enzyme sowohl für die feste als auch für die flüssige Darreichungsform verkapselt werden, beispielsweise durch Sprühtrocknung oder Extrusion der Enzymlösung zusammen mit einem vorzugsweise natürlichen Polymer oder in Form von Kapseln, beispielsweise solchen, bei denen die Enzyme wie in einem erstarrten Gel eingeschlossen sind oder in solchen vom Kern-Schale-Typ, bei dem ein enzymhaltiger Kern mit einer Wasser-, Luft- und/oder Chemikalien-undurchlässigen Schutzschicht überzogen ist. In aufgelagerten Schichten können zusätzlich weitere Wirkstoffe, beispielsweise Stabilisatoren, Emulgatoren, Pigmente, Bleich- oder Farbstoffe aufgebracht werden. Derartige Kapseln werden nach an sich bekannten Methoden, beispielsweise durch Schüttel- oder Rollgranulation oder in Fluid-bed-Prozessen aufgebracht. Vorteilhafterweise sind derartige Granulate, beispielsweise durch Aufbringen polymerer Filmbildner, staubarm und aufgrund der Beschichtung lagerstabil.
- Weiterhin ist es möglich, zwei oder mehrere Enzyme zusammen zu konfektionieren, so dass ein einzelnes Granulat mehrere Enzymaktivitäten aufweist.
- Ein Protein und/oder Enzym kann besonders während der Lagerung gegen Schädigungen wie beispielsweise Inaktivierung, Denaturierung oder Zerfall etwa durch physikalische Einflüsse, Oxidation oder proteolytische Spaltung geschützt werden. Bei mikrobieller Gewinnung der Proteine und/oder Enzyme ist eine Inhibierung der Proteolyse besonders bevorzugt, insbesondere wenn auch die Mittel Proteasen enthalten. Wasch- oder Reinigungsmittel können zu diesem Zweck Stabilisatoren enthalten; die Bereitstellung derartiger Mittel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
- Bevorzugt werden ein oder mehrere Enzyme und/oder Enzymzubereitungen, vorzugsweise feste Protease-Zubereitungen und/oder Amylase-Zubereitungen, in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2 bis 5 Gew.-% und insbesondere von 0,4 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte enzymhaltige Mittel, eingesetzt.
- Ganz besonders bevorzugt werden daher phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend
- a) 6 bis 15 Gew.-% Copolymer, umfassend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht
- b) 0,5 bis 10 Gew.-% Methylglycindiessigsäure
- c) 10 bis 50 Gew.-% Citrat
- d) 2 bis 15 Gew.-% Natriumpercarbonat
- e) 2 bis 8 Gew.-% nichtionisches Tensid
- f) 1,0 bis 6 Gew.-% Enzym.
- Phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, enthaltend
- a) 6 bis 15 Gew.-% Copolymer, umfassend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Carboxylgruppen-haltige Monomere der Formel R1(R2)C=C(R3)COOH, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder -COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist
- iii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C (O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht
- b) 0,5 bis 10 Gew.-% Methylglycindiessigsäure
- c) 10 bis 50 Gew.-% Citrat
- d) 2 bis 15 Gew.-% Natriumpercarbonat
- e) 2 bis 8 Gew.-% nichtionisches Tensid
- f) 1,0 bis 6 Gew.-% Enzym.
- Einige beispielhafte Rezepturen für derart bevorzugte phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel können den nachfolgenden Tabellen entnommen werden:
Inhaltsstoff Rezeptur 9 [Gew.-%] Rezeptur 10 [Gew.-%] Rezeptur 11 [Gew.-%] Rezeptur 12 [Gew.-%] Citrat 5 bis 60 10 bis 55 15 bis 50 15 bis 50 Natriumpercarbonat 1 bis 20 2 bis 15 4 bis 10 4 bis 10 Nichtionisches Tensid 1 bis 10 2 bis 8 2 bis 8 3 bis 6 Enzym 0,1 bis 6 0,2 bis 5 0,4 bis 5 0,4 bis 5 Copoylmer 1 0,1 bis 30 0,5 bis 25 1,0 bis 20 1,0 bis 20 MGDA 0,5 bis 20 0,5 bis 20 0,5 bis 10 0,5 bis 8 Misc Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 Inhaltsstoff Rezeptur 13 [Gew.-%] Rezeptur 14 [Gew.-%] Rezeptur 15 [Gew.-%] Rezeptur 16 [Gew.-%] Citrat 5 bis 60 10 bis 55 15 bis 50 15 bis 50 Carbonat/Hydrogencarbonat 2 bis 40 2 bis 40 2 bis 40 2 bis 40 Silikat 0 bis 15 0 bis 15 0 bis 15 0,1 bis 10 Natriumpercarbonat 1 bis 20 2 bis 15 4 bis 10 4 bis 10 Bleichkatalysator 0,01 bis 3 0,02 bis 2 0,02 bis 2 0,02 bis 1 Nichtionisches Tensid 1 bis 10 2 bis 8 2 bis 8 3 bis 6 Enzym 0,1 bis 6 0,2 bis 5 0,4 bis 5 0,4 bis 5 Copoylmer 1 0,1 bis 30 0,5 bis 25 1,0 bis 20 1,0 bis 20 MGDA 0,5 bis 20 0,5 bis 20 0,5 bis 10 0,5 bis 8 Misc Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 - 1a) Copolymer, enthaltend
- i) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
- ii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht,
- b) Methylglycindiessigsäure.
- Glaskorrosionsinhibitoren verhindern das Auftreten von Trübungen, Schlieren und Kratzern aber auch das Irisieren der Glasoberfläche von maschinell gereinigten Gläsern. Bevorzugte Glaskorrosionsinhibitoren stammen aus der Gruppe der Magnesium- und Zinksalze sowie der Magnesium- und Zinkkomplexe.
- Das Spektrum der erfindungsgemäß bevorzugten Zinksalze, vorzugsweise organischer Säuren, besonders bevorzugt organischer Carbonsäuren, reicht von Salzen, die in Wasser schwer oder nicht löslich sind, also eine Löslichkeit unterhalb 100 mg/I, vorzugsweise unterhalb 10 mg/I, insbesondere unterhalb 0,01 mg/I aufweisen, bis zu solchen Salzen, die in Wasser eine Löslichkeit oberhalb 100 mg/I, vorzugsweise oberhalb 500 mg/I, besonders bevorzugt oberhalb 1 g/l und insbesondere oberhalb 5 g/l aufweisen (alle Löslichkeiten bei 20°C Wassertemperatur). Zu der ersten Gruppe von Zinksalzen gehören beispielsweise das Zinkcitrat, das Zinkoleat und das Zinkstearat, zu der Gruppe der löslichen Zinksalze gehören beispielsweise das Zinkformiat, das Zinkacetat, das Zinklactat und das Zinkgluconat.
- Mit besonderem Vorzug wird als Glaskorrosionsinhibitor mindestens ein Zinksalz einer organischen Carbonsäure, besonders bevorzugt ein Zinksalz aus der Gruppe Zinkstearat, Zinkoleat, Zinkgluconat, Zinkacetat, Zinklactat und Zinkcitrat eingesetzt. Auch Zinkricinoleat, Zinkabietat und Zinkoxalat sind bevorzugt.
- Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt an Zinksalz in Wasch- oder Reinigungsmitteln vorzugsweise zwischen 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,2 bis 4 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,4 bis 3 Gew.-%, bzw. der Gehalt an Zink in oxidierter Form (berechnet als Zn2+) zwischen 0,01 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,02 bis 0,5 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,04 bis 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des glaskorrosionsinhibitorhaltigen Mittels.
- Korrosionsinhibitoren dienen dem Schutze des Spülgutes oder der Maschine, wobei im Bereich des maschinellen Geschirrspülens besonders Silberschutzmittel eine besondere Bedeutung haben. Einsetzbar sind die bekannten Substanzen des Standes der Technik. Allgemein können vor allem Silberschutzmittel ausgewählt aus der Gruppe der Triazole, der Benzotriazole, der Bisbenzotriazole, der Aminotriazole, der Alkylaminotriazole und der Übergangsmetallsalze oder - komplexe eingesetzt werden. Besonders bevorzugt zu verwenden sind Benzotriazol und/oder Alkylaminotriazol. Erfindungsgemäß bevorzugt werden 3-Amino-5-alkyl-1,2,4-triazole bzw. ihre physiologisch verträglichen Salze eingesetzt, wobei diese Substanzen mit besonderem Vorzug in einer Konzentration von 0,001 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,0025 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 0,04 Gew.-% eingesetzt werden.
- Um den Zerfall vorgefertigter Formkörper zu erleichtern, ist es möglich, Desintegrationshilfsmittel, sogenannte Tablettensprengmittel, in diese Mittel einzuarbeiten, um die Zerfallszeiten zu verkürzen.
- Diese Stoffe, die auch aufgrund ihrer Wirkung als "Spreng"mittel bezeichnet werden, vergrößern bei Wasserzutritt ihr Volumen, wobei einerseits das Eigenvolumen vergrößert (Quellung), andererseits auch über die Freisetzung von Gasen ein Druck erzeugt werden kann, der die Tablette in kleinere Partikel zerfallen lässt. Altbekannte Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise Carbonat/Citronensäure-Systeme, wobei auch andere organische Säuren eingesetzt werden können. Quellende Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise synthetische Polymere wie Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder natürliche Polymere bzw. modifizierte Naturstoffe wie Cellulose und Stärke und ihre Derivate, Alginate oder Casein-Derivate.
- Bevorzugt werden Desintegrationshilfsmittel in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des desintegrationshilfsmittelhaltigen Mittels, eingesetzt.
- Als bevorzugte Desintegrationsmittel werden Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, so dass bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel ein solches Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-% enthalten. Die als Desintegrationshilfsmittel eingesetzte Cellulose wird vorzugsweise nicht in feinteiliger Form eingesetzt, sondern vor dem Zumischen zu den zu verpressenden Vorgemischen in eine gröbere Form überführt, beispielsweise granuliert oder kompaktiert. Die Teilchengrößen solcher Desintegrationsmittel liegen zumeist oberhalb 200 µm, vorzugsweise zu mindestens 90 Gew.-% zwischen 300 und 1600 µm und insbesondere zu mindestens 90 Gew.-% zwischen 400 und 1200 µm.
- Bevorzugte Desintegrationshilfsmittel, vorzugsweise ein Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis, vorzugsweise in granularer, cogranulierter oder kompaktierter Form, sind in den desintegrationsmittelhaltigen Mitteln in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere von 4 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des desintegrationsmittelhaltigen Mittels, enthalten.
- Erfindungsgemäß bevorzugt können darüber hinaus weiterhin gasentwickelnde Brausesysteme als Tablettendesintegrationshilfsmittel eingesetzt werden. Das gasentwickelnde Brausesystem kann aus einer einzigen Substanz bestehen, die bei Kontakt mit Wasser ein Gas freisetzt. Unter diesen Verbindungen ist insbesondere das Magnesiumperoxid zu nennen, das bei Kontakt mit Wasser Sauerstoff freisetzt. Bevorzugte Brausesysteme bestehen jedoch mindestens zwei Bestandteilen, die miteinander unter Gasbildung reagieren, beispielsweise aus Alkalimetallcarbonat und/ oder - hydrogencarbonat sowie einem Acidifizierungsmittel, das geeignet ist, aus den Alkalimetallsalzen in wässriger Lösung Kohlendioxid freizusetzen. Als Acidifizierungsmittel, die aus den Alkalisalzen in wässriger Lösung Kohlendioxid freisetzen, sind beispielsweise Borsäure sowie Alkalimetallhydrogensulfate, Alkalimetalldihydrogenphosphate und andere anorganische Salze einsetzbar. Bevorzugt werden allerdings organische Acidifizierungsmittel verwendet, wobei die Citronensäure ein besonders bevorzugtes Acidifizierungsmittel ist. Bevorzugt sind Acidifizierungsmittel im Brausesystem aus der Gruppe der organischen Di-, Tri- und Oligocarbonsäuren bzw. Gemische.
- Als Parfümöle bzw. Duftstoffe können im Rahmen der vorliegenden Erfindung einzelne Riechstoffverbindungen, z.B. die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Solche Parfümöle können auch natürliche Riechstoffgemische enthalten, wie sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind, z.B. Pinien-, Citrus-, Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl.
- Die Duftstoffe können direkt verarbeitet werden, es kann aber auch vorteilhaft sein, die Duftstoffe auf Träger aufzubringen, die durch eine langsamere Duftfreisetzung für langanhaltenden Duft sorgen. Als solche Trägermaterialien haben sich beispielsweise Cyclodextrine bewährt, wobei die Cyclodextrin-Parfüm-Komplexe zusätzlich noch mit weiteren Hilfsstoffen beschichtet werden können.
- Bevorzugte Farbstoffe, deren Auswahl dem Fachmann keinerlei Schwierigkeit bereitet, besitzen eine hohe Lagerstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber den übrigen Inhaltsstoffen der Mittel und gegen Licht sowie keine ausgeprägte Substantivität gegenüber den mit den farbstoffhaltigen Mitteln zu behandelnden Substraten wie beispielsweise Textilien, Glas, Keramik oder Kunststoffgeschirr, um diese nicht anzufärben.
- Die erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittel können in fester oder flüssiger Form konfektioniert aber beispielsweise auch als Kombination fester und flüssiger Angebotsformen vorliegen.
- Als feste Angebotsformen eignen sich insbesondere Pulver, Granulate, Extrudate oder Kompaktate, insbesondere Tabletten. Die flüssigen Angebotsformen auf Basis von Wasser und/oder organischen Lösungsmitteln können verdickt, in Form von Gelen vorliegen.
- Erfindungsgemäße Mittel können als einphasige oder mehrphasige Produkte konfektioniert werden. Bevorzugt werden insbesondere maschinelle Geschirrspülmittel mit einer, zwei, drei oder vier Phasen. Maschinelle Geschirrspülmittel, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form einer vorgefertigten Dosiereinheit mit zwei oder mehr Phasen vorliegt, werden besonders bevorzugt.
- Die einzelnen Phasen mehrphasiger Mittel können die gleichen oder unterschiedliche Aggregatzustände aufweisen. Bevorzugt werden insbesondere maschinelle Geschirrspülmittel, die mindestens zwei unterschiedliche feste Phasen und/oder mindestens zwei flüssige Phasen und/oder mindestens eine feste und mindestens eine flüssige Phase aufweisen.
- Erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel werden vorzugsweise zu Dosiereinheiten vorkonfektioniert. Diese Dosiereinheiten umfassen vorzugsweise die für einen Reinigungsgang notwendige Menge an wasch- oder reinigungsaktiven Substanzen. Bevorzugte Dosiereinheiten weisen ein Gewicht zwischen 12 und 30 g, bevorzugt zwischen 14 und 26 g und insbesondere zwischen 15 und 22 g auf.
- Das Volumen der vorgenannten Dosiereinheiten sowie deren Raumform sind mit besonderem Vorzug so gewählt, dass eine Dosierbarkeit der vorkonfektionierten Einheiten über die Dosierkammer einer Geschirrspülmaschine gewährleistet ist. Das Volumen der Dosiereinheit beträgt daher bevorzugt zwischen 10 und 35 ml, vorzugsweise zwischen 12 und 30 ml und insbesondere zwischen 15 und 25 ml.
- Die erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittel, insbesondere die vorgefertigten Dosiereinheiten weisen mit besonderem Vorzug eine wasserlösliche Umhüllung auf.
- Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist weiterhin ein Verfahren zur Reinigung von Geschirr in einer Geschirrspülmaschine, unter Einsatz erfindungsgemäßer maschineller Geschirrspülmittel, wobei die maschinellen Geschirrspülmittel vorzugsweise während des Durchlaufens eines Geschirrspülprogramms, vor Beginn des Hauptspülgangs oder im Verlaufe des Hauptspülgangs in den Innenraum einer Geschirrspülmaschine eindosiert werden. Die Eindosierung bzw. der Eintrag des erfindungsgemäßen Mittels in den Innenraum der Geschirrspülmaschine kann manuell erfolgen, vorzugsweise wird das Mittel jedoch mittels der Dosierkammer der Geschirrspülmaschine in den Innenraum der Geschirrspülmaschine dosiert. Im Verlauf des Reinigungsverfahrens wird vorzugsweise kein zusätzlicher Wasserenthärter und kein zusätzlicher Klarspüler in den Innenraum der Geschirrspülmaschine dosiert.
- Wie eingangs beschrieben, zeichnen sich erfindungsgemäße Mittel gegenüber herkömmlichen maschinellen Geschirrspülmitteln durch eine verbesserte Klarspülwirkung aus. Die Verwendung eines erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittels als Klarspülmittel beim maschinellen Geschirrspülen ist daher ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.
- In einem ersten Reinigungsversuch wurde angeschmutztes Geschirr in einer Geschirrspülmaschine mit 21 g eines handelsüblichen Phosphat-haltigen Maschinengeschirrspülmittels V1 bzw. 21 g der drei Phosphat-freien Maschinengeschirrspülmittel V2, V3 und E1 bei einer Wasserhärte von 21 °dH gespült.
- Die Zusammensetzung der eingesetzten Geschirrspülmittel kann der nachfolgenden Tabelle entnommen werden:
Rohstoff V1 V2 V3 E1 Phosphat 33 -- -- -- Citrat -- 23 23 23 MGDA -- -- 8,0 8,0 Copolymer1 12,0 12,0 -- 12,0 HEDP 2,0 2,0 2,0 2,0 Soda 28,0 28,0 28,0 28,0 Natriumpercarbonat 10,0 10,0 10,0 10,0 TAED 2,4 2,4 2,4 2,4 Protease/Amylase 4,0 4,0 4,0 4,0 Nichtionisches Tensid 5,0 5,0 5,0 5,0 Misc Add 100 Add 100 Add 100 Add 100 1 Sulfonsäuregruppen-haltiges Copolymer - Das Gesamterscheinungsbild des Spülgutes wurde anhand der unten aufgeführten Bewertungsskala beurteilt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle angegeben (Die angegebenen Werte ergeben sich als Mittelwerte aus 3 Versuchen):
V1 V2 V3 E1 Reinigungsergebnis 8,1 7,1 7,5 8,2 - Bewertungsskala Reinigung: 10 = keine Verunreinigung bis 0 = starke Verunreinigung (Mittelwert über sieben spezifische Anschmutzungen)
- In einem zweiten Versuch zur Bestimmung der Belagsbildung wurde nicht angeschmutztes Geschirr in einer kontinuierlich betriebenen Geschirrspülmaschine mit 21 g eines handelsüblichen Phosphat-haltigen Maschinengeschirrspülmittels V1 bzw. 21 g der drei Phosphat-freien Maschinengeschirrspülmittel V2, V3 und E1 bei einer Wasserhärte von 21°dH gespült.
- Das Gesamterscheinungsbild des Spülgutes wurde anhand der unten aufgeführten Bewertungsskala beurteilt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle angegeben (Die angegebenen Werte ergeben sich als Mittelwerte aus 3 Versuchen):
V1 V2 V3 E1 Belagsbildung Porzellan 3,5 Porzellan 1,5 Porzellan 2,5 Porzellan 3,0 Plastik 4,2 Plastik 1,0 Plastik 3,0 Plastik 4,5 - Bewertungsskala Belagsbildung: 10 = keine Belagsbildung bis 0 = starke Belagsbildung
Claims (10)
- Phosphatfreies maschinelles Geschirrspülmittel, enthaltend Gerüststoff, Bleichmittel, nichtionisches Tensid, sowie weiterhina) Copolymer, enthaltendi) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomereii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht,b) Methylglycindiessigsäure.
- Maschinelles Geschirrspülmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil des Copolymers a) 4 bis 18 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 15 und insbesondere 6 bis 12 Gew.-% beträgt.
- Maschinelles Geschirrspülmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil der Methylglycindiessigsäure b) 0,5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 8 Gew.-% beträgt.
- Maschinelles Geschirrspülmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es 5 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-% und insbesondere 15 bis 40 Gew.-% Citrat enthält.
- Maschinelles Geschirrspülmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-% und insbesondere 4 bis 12 Gew.-% Natriumpercarbonat enthält.
- Maschinelles Geschirrspülmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es das nichtionische Tensid in Mengen von 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 8 Gew.-% und insbesondere 3 bis 6 Gew.-% enthält.
- Maschinelles Geschirrspülmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, enthaltenda) 6 bis 15 Gew.-% Copolymer, umfassendi) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomereii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen stehtb) 0,5 bis 10 Gew.-% Methylglycindiessigsäurec) 10 bis 50 Gew.-% Citratd) 2 bis 15 Gew.-% Natriumpercarbonate) 2 bis 8 Gew.-% nichtionisches Tensid
- Maschinelles Geschirrspülmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, enthaltenda) 6 bis 15 Gew.-% Copolymer, umfassendi) Sulfonsäuregruppen-haltige Monomereii) Monomere der allgemeinen Formel R1(R2)C=C(R3)-X-R4, in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H, -CH3 oder -C2H5 steht, X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -CH2-, -C(O)O- und -C(O)-NH-, und R4 für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen ungesättigten, vorzugsweise aromatischen Rest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen stehtb) 0,5 bis 10 Gew.-% Methylglycindiessigsäurec) 10 bis 50 Gew.-% Citratd) 2 bis 15 Gew.-% Natriumpercarbonate) 2 bis 8 Gew.-% nichtionisches Tensidf) 1,0 bis 6 Gew.-% Enzym.
- Verfahren zur Reinigung von Geschirr in einer Geschirrspülmaschine, unter Einsatz maschineller Geschirrspülmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
- Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf des Reinigungsverfahrens kein zusätzlicher Wasserenthärter und kein zusätzlicher Klarspüler in den Innenraum der Geschirrspülmaschine dosiert wird.
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