EP2865740B1 - Flüssiges Scheuermittel - Google Patents

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EP2865740B1
EP2865740B1 EP14190265.0A EP14190265A EP2865740B1 EP 2865740 B1 EP2865740 B1 EP 2865740B1 EP 14190265 A EP14190265 A EP 14190265A EP 2865740 B1 EP2865740 B1 EP 2865740B1
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EP
European Patent Office
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peg
rapeseedamide
scouring composition
scouring
abrasive
Prior art date
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Active
Application number
EP14190265.0A
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English (en)
French (fr)
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EP2865740A1 (de
Inventor
Brigitte Rosenthal
Edgar Endlein
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Werner and Mertz GmbH
Original Assignee
Werner and Mertz GmbH
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Publication date
Application filed by Werner and Mertz GmbH filed Critical Werner and Mertz GmbH
Publication of EP2865740A1 publication Critical patent/EP2865740A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2865740B1 publication Critical patent/EP2865740B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/12—Water-insoluble compounds
    • C11D3/14—Fillers; Abrasives ; Abrasive compositions; Suspending or absorbing agents not provided for in one single group of C11D3/12; Specific features concerning abrasives, e.g. granulometry or mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/38—Cationic compounds
    • C11D1/52—Carboxylic amides, alkylolamides or imides or their condensation products with alkylene oxides
    • C11D1/526—Carboxylic amides (R1-CO-NR2R3), where R1, R2 or R3 are polyalkoxylated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/0008—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties aqueous liquid non soap compositions
    • C11D17/0013—Liquid compositions with insoluble particles in suspension
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2093—Esters; Carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/12—Water-insoluble compounds
    • C11D3/1233—Carbonates, e.g. calcite or dolomite

Definitions

  • the invention relates to a liquid scouring agent, which is preferably used in the sanitary sector for cleaning adherent contaminants on hard surfaces.
  • DE 10 2011 004 815 A1 describes a coarse hand cleaner containing superabsorbent particles, wherein as abrasive walnut powder and in addition to laureth-6 and PEG-4 rapeseedamide as ingredient in an example is given.
  • WO 2013/078949 A1 describes scouring agents containing neutralized oleic acid and calcium carbonates.
  • US 2012/321567 A1 discloses a detergent containing PU-based abrasive and cocoamidopropyl betaines.
  • EP 241 072 A2 describes liquid cleaning compositions having an abrasive effect containing a coconut oil-based surfactant, wherein calcite is used as abrasive.
  • 3,677,954 describes a scouring agent containing quartz as abrasive and Glycerinmonooleate as nonionic surfactant.
  • US Pat. No. 3,520,818 also describes a scrubbing agent with quartz abrasive, using, inter alia, rapeseed oil based soaps. Similar compositions are out DE 12 93 372 B and US 4 695 394 A known.
  • a tried-and-tested scouring cream contains marble flour as an abrasive and as an emulsifier or surfactant Laureth-7 (INCI name), which is often used as a surface-active substance in cosmetic products.
  • Laureth-7 is produced on the basis of lauric oils, which are mainly contained in coconut oil and palm kernel oil, whereby by chemical modification of lauric acid (C 12 H 24 O 2 ) laureth-7 (C 26 H 24 O 8 ) is produced.
  • lauric oils which are mainly contained in coconut oil and palm kernel oil, whereby by chemical modification of lauric acid (C 12 H 24 O 2 ) laureth-7 (C 26 H 24 O 8 ) is produced.
  • lauric acid C 12 H 24 O 2
  • laureth-7 C 26 H 24 O 8
  • PEG-4 Rapeseedamide (INCI name) used on the basis of technical rapeseed oil on the market and is not in competition with food.
  • the IUPAC name of this product is rapeseed oil amines, N- (hydroxyethyl) -, ethoxylated.
  • Marble flour is used as the abrasive in combination with PEG-4 rapeseedamides.
  • a preferred scouring agent contains 1.0 to 5.0% by weight, preferably 1.5 to 3.5 and especially about 2.0% by weight, of PEG-4 rapeseedamides containing about 40% by weight of marble flour in water.
  • the surface-active substances based on monounsaturated and polyunsaturated C18-alkyl chains behave stably even without the special addition of stabilizers such as antioxidants, complexing agents and UV filters when the scouring agent is marketed in opaque plastic packaging.
  • stabilizers such as antioxidants, complexing agents and UV filters
  • abrasives which are marketed in fully transparent bottles, preferably in PET and rPET, the addition of stabilizers in different types and amounts depending on the type of detergent or cleaning agent required.
  • Preferred antioxidants are vitamin C (ascorbic acid) and derivatives (eg ascorbyl palmitate), vitamin E (D, L-tocopherol) and derivatives (eg tocopheryl acetate), tocotrienols, but also synthetic ones such as BHT (butylhydroxytoluene) and BHA (butylhydroxyanisole) etc. known to those skilled used.
  • Preferred complexing agents are especially biodegradable, such as ethylenediamine disuccinic acid (EDDS, Enviomet C 140 from Fa, Innospec)), L-glutamic acid, N, N-diacetic acid (GLDA, Dissolvine GL 47S from Fa, Akzo-Nobel), Methylglycine diaceticacid (MGDA, Trilon M from Fa. BASF). It can also classic non-degradable complexing agents such as EDTA and NTA u.a. known to those skilled used.
  • EDDS ethylenediamine disuccinic acid
  • GLDA N-diacetic acid
  • MGDA Methylglycine diaceticacid
  • UV filters are benzophenones, for example 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid (Uvinul MS 40 from BASF), cinnamates such as ethylhexyl p-methoxycinnamate, p-aminobenzoic acid (PABA) derivatives and the like known, used.
  • benzophenones for example 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid (Uvinul MS 40 from BASF)
  • cinnamates such as ethylhexyl p-methoxycinnamate, p-aminobenzoic acid (PABA) derivatives and the like known, used.
  • PABA p-aminobenzoic acid
  • a scrubbing agent with 40% by weight of marble flour and only 2.0% by weight of PEG-4 Rapeseedamide has a very high viscosity at very low shear rates or at rest.
  • the liquid scouring agent is particularly storage-stable over many months and even at extreme temperatures up to 60 ° C. At shear rates, as they occur when pouring out of a bottle at the bottleneck, results in a relatively steep drop in viscosity, so that the scouring agent low viscosity appears.
  • a scouring agent according to the invention achieves at least the values of a known scouring milk.
  • high viscosity alone does not guarantee long-term storage stability, but at most results in a tendency to settle which is more delayed in time, it can be assumed that the yield point in the abrasives according to the invention is high.
  • the combination of marble dust abrasive and PEG-4 rapeseedamides, in addition to the shear thinning behavior points to elastic fractions which, at very low shear rates, yield a flow limit otherwise known only from typical polysaccharides, such as xanthan gums, but have the disadvantage that they pull threads and are badly rinsable from surfaces.
  • This rheological behavior of a scrubbing agent according to the invention is completely atypical and surprising for viscous mixtures at such low use concentrations of the surface-active substances on the order of about 2.0% by weight.
  • the scrubbing agent according to the invention reproduced below as an exemplary embodiment combines a perfect suspension behavior for particles with high density (density of CaCO3: 2.7 kg / l), which generally otherwise tend to settle strongly under the action of gravity, with a perfect flow behavior under shear stress, the the scouring agent appears to flow very easily when used.
  • the suggested preferential attachment of PEG-4 rapeseedamide molecules to the surface of the CaCO3 particles as an interface instead of the formation of micelles is also due to the relatively low HLB value of PEG-4 rapeseedamides of about 11. This does not happen either On the other hand, the HLB value of 11 is ideally suited to emulsify fat and oily impurities and, above all, hydrophobic lime soap residues from surfaces to be cleaned to remove.
  • the sensorially found subjective viscoelastic behavior of a scrubbing agent according to the invention, in which a time-dependent shear thinning exists, can also be termed thixotropic.
  • the content of surface-active substance in the form of PEG-4 rapeseedamides in a scouring agent can be in the range from 0.1 and from 1.0 to about 5.0% by weight. Preferably, a range of about 1.5 to about 3.5 wt .-% and in particular about 2.0 wt .-% is provided.
  • a commercially available scouring cream generally also contains dyes, fragrances and perfumes and the like in order to make use more pleasant.
  • a preferred embodiment of a scouring agent according to the invention contains: Calcium carbonate CaCO3 (marble powder) 40.00% by weight PEG-4 Rapeseedamide 2.00% by weight phenoxyethanol 1.00% by weight
  • the ratio of abrasive and PEG-4 rapeseedamides is 20 to 1% by weight. In the present invention, this ratio may be in the range of 10 to 1 to 30 to 1% by weight.
  • the proportion of calcium carbonate can be in the range from about 20.0% by weight to about 50.0% by weight.
  • a formulation of this type has a clearly viscoelastic behavior, according to which in the resting phase, the scouring agent is extremely highly viscous. As soon as shearing forces act on the formulation, it becomes low viscous. This behavior leads to positive performance characteristics in that the formula is very easy to disperse and rinse off, which means that less water is used compared to a conventional scouring cream.
  • the scouring agent barely foams so that it can be filled immediately after production. Compared to the previously used scrubbing milk with Laureth-7 as nonionic surfactant no anti-foam additives are needed.
  • PEG-4 rapeseedamide is particularly readily biodegradable.
  • a liquid scouring agent according to the invention with calcium carbonate as abrasive can contain not only the additives contained in natural calcium carbonate, but also small quantities of other common abrasives insofar as this does not impair the properties described with respect to stability and flow behavior due to calcium carbonate.
  • a scouring agent according to the invention not only achieves the scrubbing milk previously used with regard to the particularly high demands on stability, but above all it also improves the rinsability of product residues. Added to this are the advantages of significantly improved producibility with shorter production cycles in the batch process.
  • PEG-4 rapeseedamide may also be used in a detergent or cleaning agent in the range of 0.1% to 5.0% by weight.
  • a detergent preferably 1.0 wt .-% to 3.0 wt .-% PEG-4 Rapeseedamide be used and in particular 1.5 wt .-%.
  • a hand dishwashing detergent it is preferred to use 0.5% by weight to 2.0% by weight of PEG-4 rapeseedamides and in particular 1.0% by weight.
  • a universal all-purpose cleaner preferably 1.0 wt .-% to 3.0 wt .-% PEG-4 Rapeseedamide be used and in particular 1.5 wt .-%.
  • a WC cleaner preferably 0.1 wt .-% to 1.0 wt .-% PEG-4 rapeseedamides are used, in particular about 0.5 wt .-% and preferably 0.11 wt .-%.
  • a hygiene cleaner preferably 0.1 wt .-% to 1.0 wt .-% PEG-4 Rapeseedamide be used, in particular ca, 0.5 wt .-% and preferably 0.11 wt .-%.
  • a known universal all-purpose cleaner can be used instead of 1.5 wt .-% of nonionic surfactant based on saturated C12 to C14 alkyl chains preferably about 1.5 wt .-% PEG-4 rapeseedamides, preferably as the antioxidant tocopherol of 0.01 wt .-% is used.
  • the additional proportion of PEG-4 rapeseedamides to conventional surfactants results above all in an improvement in the cleaning power with respect to oil and fat. This is due to a relatively low HLB value, as is the case with the abovementioned abrasive.
  • the additional amount of PEG-4 rapeseedamides leads to synergisms with classical surfactants with saturated C12 to C14 alkyl chains, which lead to an improvement in the cleaning effect.
  • conventional synthetic surfactants can be used in conventional detergents or cleaners are surfactants with predominantly saturated C12 to C14 alkyl chains.
  • about 5 to 10% by weight of the total surfactant content of about 15 to 20% by weight of a washing or cleaning agent is replaced by PEG-4 rapeseedamides.
  • a known all-purpose cleaner based on acetic acid in addition to customary nonionic and anionic surfactants based on saturated C 12 to C 14 alkyl chains, preferably about 0.5% by weight, in particular 0.11% by weight, of PEG-4 rapeseedamides can be used is preferably used as the antioxidant ascorbic acid of 0.02 wt .-%.
  • a toilet cleaner based on acetic acid in addition to conventional anionic surfactant based on saturated C12 to C14 alkyl chains preferably about 0.5, in particular 0.11 wt .-% PEG-4 Rapeseedamide be used, preferably as the antioxidant ascorbic acid of 0.025 wt .-% is used.
  • the ratio of PEG-4 rapeseedamides used to antioxidant may range from about 3 to about 200, preferably from about 4 to 5, and from about 150 as in the above general-purpose universal cleaner.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein flüssiges Scheuermittel, das vorzugsweise im sanitären Bereich zum Reinigen von festhaftenden Verunreinigungen an harten Oberflächen eingesetzt wird.
  • DE 10 2011 004 815 A1 beschreibt einen Grobhandreiniger enthaltend superabsorbierende Partikel, wobei als Abrasivmittel Walnusspulver und neben Laureth-6 auch PEG-4 Rapeseedamid als Inhaltsstoff in einem Beispiel angegeben ist. WO 2013/078949 A1 beschreibt Scheuermittel, die neutralisierte Ölsäure und Calciumcarbonate enthalten. US 2012/321567 A1 offenbart ein Reinigungsmittel enthaltend Abrasivmittel auf PU-Basis sowie Cocoamidopropylbetaine. EP 241 072 A2 beschreibt flüssige Reinigungszusammensetzungen mit abrasiver Wirkung enthaltend ein Tensid auf Kokosölbasis, wobei Calcit als Abrasivstoff eingesetzt wird. US 3 677 954 A beschreibt ein Scheuermittel enthaltend Quarz als Abrasivstoff sowie Glycerinmonooleate als Niotensid. US 3 520 818 A beschreibt ebenfalls ein Scheuermittel mit Quarz als Abrasivstoff, wobei unter anderem Seifen auf Rapsölbasis verwendet werden. Ähnliche Zusammensetzungen sind aus DE 12 93 372 B und US 4 695 394 A bekannt.
  • Eine in der Praxis bewährte Scheuermilch enthält Marmormehl als Abrasivstoff und als Emulgator bzw. Tensid Laureth-7 (INCI-Name), das als oberflächenaktive Substanz vielfach auch in kosmetischen Produkten eingesetzt wird. Laureth-7 wird auf der Basis von Laurinölen hergestellt, das vor allem in Kokosöl und Palmkernöl enthalten ist, wobei durch chemische Modifikation von Laurinsäure (C12 H24 O2) Laureth-7 (C26H24O8) hergestellt wird. Die Gewinnung dieser Tenside aus tropischem Palmkern- bzw. Kokosöl führt aber zu Raubbau am tropischen Regenwald hauptsächlich in Indonesien und Malaysia. Durch Brandrodung werden immer mehr Plantagen für den Anbau von Ölpalmen angelegt mit den für das Weltklima hinreichend bekannten negativen Folgen einschließlich der Vernichtung der natürlichen Lebensräume für verschiedene Tierarten.
  • Aus Gründen der Nachhaltigkeit besteht Bedarf an einem Ersatz der aus tropischen Pflanzenölen gewonnenen Tenside für den Einsatz in flüssigen Scheuermitteln, die nach Verwendung ins Abwasser gelangen und abgebaut werden müssen.
  • Erfindungsgemäß wird in einem flüssigen Scheuermittel als oberflächenaktive Substanz PEG-4 Rapeseedamide (INCI-Name) verwendet, das auf Basis von technischem Rapsöl auf dem Markt ist und nicht in Konkurrenz zu Lebensmitteln steht. Der IUPAC-Name dieses Produkts lautet Rapsöl-Amine, N-(Hydroxyethyl)-, ethoxyliert.
  • Als Abrasivmittel wird Marmormehl verwendet, in Verbindung mit PEG-4 Rapeseedamide. Ein bevorzugtes Scheuermittel enthält dabei 1,0 bis 5,0 Gew. %, vorzugsweise 1,5 bis 3,5 und insbesondere etwa 2,0 Gew % PEG-4 Rapeseedamide mit ca. 40 Gew. % Marmormehl in Wasser.
  • Die Eignung von europäischen Pflanzenölen, insbesondere von Rapsöl, als Basis für oberflächenaktive Substanzen ist überraschend, weil die Doppelbindungen in den C18-Verbindungen "Sollbruchstellen" für den oxidativen und mikrobiologischen Verderb bilden, weswegen C18-Verbindungen mit einer Anzahl von Doppelbindungen größer 1 pro Fettsäure-Rest als synthetische oberflächenaktive Verbindungen bisher nicht in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt werden,
  • Es hat sich gezeigt, dass die gegen die Eignung von europäischen Pflanzenölen vorliegenden Bedenken überwunden werden können, ohne dass ein größerer Aufwand hierfür betrieben werden muss. So kann z.B. das durch die Anzahl der Doppelbindungen vorhandene höhere Potential für Instabilität im Falle der Konservierung gegen mikrobiologischen Befall durch den Einsatz äußerst milder, nicht-klassischer Konservierungsmittelsynergisten wie z.B Phenoxyethanol überwunden werden. Es können für diesen Zweck auch eingesetzt werden:
    • 1,2-Alkylenglykole (zB 1,2-Pentylenglykol, 1,2-Hexylenglykol oder 1,2-Octyienglykol= Caprylylglykol), Ethylhexylglycerin, Phenylethylalkohol u.a.
  • Überraschenderweise verhalten sich die auf einfach ungesättigten und mehrfach ungesättigten C18-Alkylketten basierenden oberflächenaktiven Substanzen auch ohne den speziellen Zusatz von Stabilisatoren wie Antioxidantien, Komplexbildner und UV-Filter stabil, wenn das Scheuermittel in opaken Kunststoffverpackungen vermarktet wird. Der Grund dafür liegt darin, dass die Hauptursache für den oxidativen Abbau durch Sonnenlicht induziert wird, das durch eine opake Kunststoffverpackung nicht auf das Produkt ein wirken kann.
  • Für Scheuermittel, das in völlig transparenten Flaschen vorzugsweise in PET und rPET vermarktet wird, ist der Zusatz von Stabilisatoren in unterschiedlicher Art und Menge je nach Art des jeweiligen Wasch- oder Reinigungsmittels erforderlich.
  • Als Antioxidantien werden bevorzugt Vitamin C (Ascorbinsäure) und Derivate (z B Ascorbylpalmitat), Vitamin E (D, L-Tocopherol) und Derivate (z B Tocopherylacetat), Tocotrienole, aber auch synthetische wie BHT (Butylhydroxytoluol) und BHA (Butylhydroxyanisol) u.a. dem Fachmann bekannte, eingesetzt.
  • Als Komplexbildner werden bevorzugt speziell biologisch, abbaubare wie Ethylendiamin disuccinic acid (EDDS, Enviomet C 140 von Fa, Innospec)), L-Glutamic acid, N,N-diacetic acid (GLDA, Dissolvine GL 47S von Fa, Akzo-Nobel), Methylglycin diaceticacid (MGDA, Trilon M von Fa. BASF). Es können auch klassische nicht abbaubare Komplexbildner wie EDTA und NTA u.a. dem Fachmann bekannte, verwendet werden.
  • Als UV-Filter werden bevorzugt speziell Benzophenone wie zB 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon-5-sulfonsäure (Uvinul MS 40 von Fa. BASF), Cinnamate wie Ethylhexyl p-methoxycinnamate, p-Amino Benzoesäure (PABA) Derivate u.a., dem Fachmann bekannte, eingesetzt.
  • Besonders überraschend sind die vorteilhaften rheologischen Eigenschaften eines Marmormehl (CaCO3) enthaltenden Scheuermittels bei der erfindungsgemäßen Verwendung von PEG-4 Rapeseedamide.
  • Es hat sich gezeigt, dass ein Scheuermittel mit 40 Gew.-% Marmormehl und nur 2,0 Gew.-% PEG-4 Rapeseedamide bei sehr niedrigen Schergeschwindigkeiten bzw. in Ruhe eine sehr hohe Viskosität aufweist. Damit ist das flüssige Scheuermittel besonders lagerstabil über viele Monate hinweg und dies selbst bei extremen Temperaturen bis 60° C. Bei Schergeschwindigkeiten, wie sie bereits beim Ausgießen aus einer Flasche am Flaschenhals auftreten, ergibt sich ein relativ steiler Abfall der Viskosität, sodass das Scheuermittel niedrigviskos erscheint. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte Abspülbarkeit von Produktresten von sanitären Oberflächen bei der Anwendung im Haushalt und zusätzlich auch eine verbesserte Pump- und Abfüllfähigkeit bei der Produktion des Scheuermittels, die zu verkürzten Ansatzzykluszeiten führt, weil durch Rühren niedrige Viskosität vorliegt und in der angesetzten Masse Luftblasen aufgrund der niedrigen Viskosität schnell entweichen können.
  • Im Verhältnis zu einer herkömmlichen Scheuermilch mit einem Anteil von 40 Gew.-% Marmormehl und 3,3 Gew.-% Laureth-7 ergibt sich ein deutlich schnelleres Ausfließen des erfindungsgemäßen Scheuermittels aus einer Flasche. Dennoch ergibt sich eine zumindest ebenso gute Lagerstabilität wie bei der bekannten Scheuermilch, weil das erfindungsgemäße Scheuermittel in Ruhe eine sehr viel höhere Viskosität aufweist, durch die die zeitabhängige Neigung zum Absetzen der dispergierten Abrasivstoffe mit sichtbarem Wasserüberstand deutlich verzögert bzw. sogar gänzlich unterbunden wird.
  • Auch hinsichtlich Langzeitlagerstabilität erreicht ein erfindungsgemäßes Scheuermittel zumindest die Werte einer bekannten Scheuermilch. Da hohe Viskosität alleine aber noch keine Langzeitlagerstabilität garantiert, sondern höchstens eine zeitlich stärker verzögerte Absetzneigung ergibt, ist davon auszugehen, dass bei dem erfindungsgemäßen Scheuermittel eine Fließgrenze vorliegt. Die Kombination von Marmormehl als Abrasivstoff und PEG-4 Rapeseedamide weist zusätzlich zu dem durch Scherwirkung verdünnenden Verhalten auf elastische Anteile hin, die bei sehr niedrigen Schergeschwindigkeiten eine Fließgrenze ergeben, wie sie sonst nur von typischen Polysacchariden wie Xanthan Gums bekannt sind, die aber den Nachteil haben, dass sie Fäden ziehen und von Oberflächen schlecht abspülbar sind. Dieses rheologische Verhalten eines erfindungsgemäßen Scheuermittels ist für viskose Mischungen bei so niedrigen Einsatzkonzentrationen der oberflächenaktiven Substanzen in der Größenordnung von ca. 2,0 Gew-% völlig untypisch und überraschend.
  • Das nachfolgend als Ausführungsbeispiel wiedergegebene, erfindungsgemäße Scheuermittel vereint ein perfektes Suspensionsverhalten für Partikel mit hoher Dichte (Dichte von CaCO3: 2,7 kg/l), die ansonsten grundsätzlich unter Einwirkung der Gravitation stark zum Absetzen neigen, mit einem perfekten Fließverhalten unter Scherbeanspruchung, die das Scheuermittel bei Gebrauch sehr leicht fließend erscheinen lässt.
  • Es wird vermutet, dass die polaren ethoxylierten Säureamid-Kopfgruppen der PEG-4 Rapeseedamide-Moleküle auf die CaCO3-Primärpartikel (negatives Zeta-Potential) aufziehen, während die abstehenden langen C18 Fettsäurereste intermolekular assoziieren und dadurch CaCO3-Primärteilchen über schwache Wechselwirkungskräfte (Van der Waals-, London-Kräfte) miteinander verbinden. Damit entsteht ein schwaches, aber hinreichend stabiles Netzwerk, das die Rezeptur gegen Gravitationseinfluss perfekt stabilisiert, das aber bereits durch geringe Scherbeanspruchung zerstört oder aufgelöst wird und ein leichtes Fließen der Rezeptur ermöglicht. Dies wird auf die cis-Konfiguration der Doppelbindungen zurückgeführt, die einer leichten Aufspaltung des fragilen Netzwerkes Vorschub leistet, da solche Moleküle sich zB, auch nur schwer kristallisieren lassen. Rapsöl ist trotz C18-Ketten nicht fest, sondern aufgrund der cis-konfigurierten Doppelbindungen flüssig.
  • Die vermutete bevorzugte Anlagerung von PEG-4 Rapeseedamide-Molekülen an die Oberfläche der CaCO3-Teilchen als Grenzfläche anstelle der Bildung von Mizellen erklärt sich auch aufgrund des relativ niedrigen HLB-Wertes von PEG-4 Rapeseedamide von ca. 11. Dadurch kommt es auch nicht zu viskositätssteigernden Mizell-Effekten, die die Abspülbarkeit verschlechtern und die Produkthaftung an sanitären Keramikoberflächen unerwünscht erhöhen würden Andererseits ist der HLB-Wert von 11 ideal geeignet, um fett- und ölartige Verunreinigungen und vor allem auch hydrophobe Kalkseifen-Rückstände von zu reinigenden Oberflächen durch Emulgieren zu entfernen.
  • Das sensorisch gefundene subjektive viskoelastische Verhalten eines erfindungsgemäßen Scheuermittels, bei dem eine zeitabhängige Scherverdünnung vorliegt, kann auch als thixotrop bezeichnet werden.
  • Der Anteil an oberflächenaktiver Substanz in Form von PEG-4 Rapeseedamide in einem Scheuermittel kann im Bereich ab 0,1 und von 1,0 bis etwa 5,0 Gew,-% liegen. Bevorzugt wird ein Bereich von ca. 1,5 bis ca. 3,5 Gew.-% und insbesondere ca. 2,0 Gew.-% vorgesehen.
  • Eine handelsübliche Scheuermilch enthält neben Abrasivstoffen wie Quarzmehl oder Marmormehl und Emulgatoren in der Regel auch Farbstoffe, Duft- und Parfümstoffe und dergleichen, um den Gebrauch angenehmer zu gestalten.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Scheuermittels enthält:
    Calciumcarbonat CaCO3 (Marmormehl) 40,00 Gew.-%
    PEG-4 Rapeseedamide 2.00 Gew.-%
    Phenoxyethanol 1.00 Gew.-%
  • Rest Wasser und Stabilisierungsmittel,
  • Riech- und Farbstoffmischung und dergleichen übliche Additive, wie z. B . Polyacrylate und Alkanolamine.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis von Abrasivstoff und PEG-4 Rapeseedamide 20 zu 1 Gew.-% Erfindungsgemäß kann dieses Verhältnis im Bereich von 10 zu 1 bis 30 zu 1 Gew.-% liegen.
  • Der Anteil an Calciumcarbonat kann im Bereich von ca. 20,0 Gew. % bis ca 50,0 Gew. % liegen.
  • Eine Formulierung dieser Art weist ein deutlich viskoelastisches Verhalten auf, wonach in der Ruhephase das Scheuermittel extrem hochviskos ist. Sobald Scherkräfte auf die Formulierung einwirken, wird diese niedrig viskos. Dieses Verhalten führt zu positiven Gebrauchseigenschaften dadurch, dass sich die Rezeptur sehr einfach verteilen und abspülen lässt, wodurch weniger Wasser verbraucht wird gegenüber einer herkömmlichen Scheuermilch. Hinzu kommt eine vereinfachte und schnelle Herstellbarkeit - wie oben erwähnt - wobei das Scheuermittel kaum schäumt, sodass es nach der Herstellung sofort abgefüllt werden kann. Gegenüber der bisher verwendeten Scheuermilch mit Laureth-7 als nichtionischem Tensid werden keine anti-foam Additive benötigt.
  • PEG-4 Rapeseedamide ist besonders leicht biologisch abbaubar.
  • Ein erfindungsgemäßes flüssiges Scheuermittel mit Calciumcarbonat als Abrasivmittel kann nicht nur die in natürlichem Calciumcarbonat enthalten, zuvor genannten Zusatzstoffe enthalten, sondern auch geringe Mengen an weiteren gängigen Abrasivmitteln soweit hierdurch die beschriebenen Eigenschaften hinsichtlich Stabilität und Fließverhalten aufgrund von Calciumcarbonat nicht beeinträchtigt werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Scheuermittel erreicht nicht nur hinsichtlich der besonders hohen Anforderungen an Stabilität die bisher verwendete Scheuermilch, sie verbessert vor allem auch die Abspülbarkeit von Produktresten. Hinzu kommen die Vorteile einer deutlich verbesserten Produzierbarkeit bei verkürzten Herstellzyklen im Batch-Prozess.
  • PEG-4 Rapeseedamide kann auch in einem Wasch- oder Reinigungsmittel im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% verwendet werden. In einem Waschmittel werden bevorzugt 1,0 Gew.-% bis 3,0 Gew.-% PEG-4 Rapeseedamide eingesetzt und insbesondere 1,5 Gew.-%. In einem Handgeschirrspülmittel werden bevorzugt 0,5 Gew.-% bis 2,0 Gew.-% PEG-4 Rapeseedamide eingesetzt und insbesondere 1,0 Gew.-%. In einem Universal-Allzweckreiniger werden bevorzugt 1,0 Gew.-% bis 3,0 Gew.-% PEG-4 Rapeseedamide eingesetzt und insbesondere 1,5 Gew.-%.
  • In einem WC-Reiniger werden bevorzugt 0,1 Gew.-% bis 1,0 Gew-% PEG-4 Rapeseedamide eingesetzt, insbesondere ca. 0,5 Gew.-% und bevorzugt 0,11 Gew.-%. In einem Hygiene-Reiniger werden bevorzugt 0,1 Gew.-% bis 1,0 Gew-% PEG-4 Rapeseedamide eingesetzt, insbesondere ca, 0,5 Gew.-% und bevorzugt 0,11 Gew-%.
  • Bei einem bekannten Universal-Allzweckreiniger können anstelle von 1,5 Gew.-% nichtionischem Tensid auf der Basis von gesättigten C12 bis C14 Alkylketten bevorzugt ca. 1,5 Gew.-% PEG-4 Rapeseedamide verwendet werden, wobei vorzugsweise als Antioxidans Tocopherol von 0,01 Gew.-% eingesetzt wird.
  • Bei dem zuvor beschriebenen Scheuermittel werden bevorzugt 100 % an bisher verwendeten nichtionischen Tensiden (Laureth-7) erfindungsgemäß ersetzt durch PEG-4 Rapeseedamide. Es ist aber auch von Vorteil, eine Kombination von herkömmlichen Tensiden auf der Basis gesättigter C12 bis C14-Alkylketten mit PEG-4 Rapeseedamide zu verwenden.
  • Hierbei ergibt der zusätzliche Anteil an PEG-4 Rapeseedamide zu herkömmlichen Tensiden vor allem eine Verbesserung der Reinigungskraft gegenüber Öl und Fett. Dies ist auf einen relativ niedrigen HLB-Wert zurückzuführen, wie dies auch im Zusammenhang mit dem zuvor angegebenen Scheuermittel der Fall ist. Durch den zusätzlichen Anteil von PEG-4 Rapeseedamide treten Synergismen mit klassischen Tensiden mit gesättigten C12 bis C14-Alkylketten auf, die zu einer Verbesserung der Reinigungswirkung führen.
  • In herkömmlichen Wasch- oder Reinigungsmitteln können je nach Produktkategorie insgesamt bis zu 15 bis 20 Gew.-% klassische synthetische Tenside eingesetzt werden, d.h. Tenside mit überwiegend gesättigten C12 bis C14-Alkylketten. Erfindungsgemäß werden ca 5 bis 10 Gew.-% an dem gesamten Tensidanteil von ca. 15 bis 20 Gew.-% eines Wasch- oder Reinigungsmittels ersetzt durch PEG-4 Rapeseedamide.
  • Vorzugsweise werden bei einem Gesamtanteil von ca. 15 bis 20 Gew.-% an klassischen synthetischen Tensiden ca. 1,5 Gew.-% erfindungsgemäß ersetzt durch PEG-4 Rapeseedamide. Dies führt überraschenderweise zu einer Verbesserung der Reinigungskraft gegenüber Öl und Fett, insbesondere bei Waschmitteln für Textilien.
  • Bei einem bekannten Allzweckreiniger auf Essigsäure Basis kann neben üblichen nichtionischen und anionischen Tensiden auf der Basis von gesättigten C12 bis C14 Alkylketten bevorzugt ca. 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,11 Gew.-% PEG-4 Rapeseedamide verwendet werden, wobei vorzugsweise als Antioxidans Ascorbinsäure von 0,02 Gew.-% eingesetzt wird.
  • Bei einem bekannten WC-Reiniger auf Essigsäure Basis kann neben üblichem anionischen Tensid auf der Basis von gesättigten C12 bis C14 Alkylketten bevorzugt ca. 0,5, insbesondere 0,11 Gew.-% PEG-4 Rapeseedamide verwendet werden, wobei vorzugsweise als Antioxidans Ascorbinsäure von 0,025 Gew.-% eingesetzt wird.
  • Das Verhältnis von eingesetztem PEG-4 Rapeseedamide zu Antioxidans kann im Bereich von etwa 3 bis ca. 200 liegen, bevorzugt im Bereich von ca. 4 bis 5 und im Bereich von etwa 150 wie bei dem obigen Universal-Allzweckreiniger.
  • Neben der Vermeidung der eingangs geschilderten nachteiligen Auswirkungen bei der Beschaffung von tropischem Palmkern- und Kokosöl zeigt die erfindungsgemäße Verwendung von PEG-4 Rapeseedamide hinsichtlich Nachhaltigkeit, wie geringer
  • Wasserverbrauch bei der Verwendung, geringerer Energieaufwand bei der Herstellung und dergleichen.

Claims (9)

  1. Flüssiges Scheuermittel, enthaltend als oberflächenaktive Substanz PEG-4 Rapeseedamide in Verbindung mit einem Abrasivmittel und Wasser, wobei als Abrasivmittel Marmormehl verwendet wird.
  2. Scheuermittel nach Anspruch 1, wobei die oberflächenaktive Substanz im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% verwendet wird.
  3. Scheuermittel nach einem der vorhergehenden Anspruche, wobei 1,0 bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 3,5 und insbesondere etwa 2,0 Gew.-% PEG-4 Rapeseedamide mit 40 Gew.-% Marmormehl in Wasser verwendet wird.
  4. Scheuermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis von Marmormehl zu oberflächenaktiver Substanz 10 zu 1 bis 30 zu 1, bevorzugt 20 zu 1 beträgt.
  5. Scheuermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Konservierung gegen mikrobiologischen Befall Phenoxyethanol verwendet wird.
  6. Scheuermittel nach Anspruch 5, wobei das Konservierungsmittel gegen mikrobiologischen Befall im Bereich von 0,1 bis 2,0 Gew.-%, insbesondere 1,0 Gew.-% verwendet wird.
  7. Scheuermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Antioxidans Tocopherol und/oder Ascorbinsäure im Bereich von 0,010 bis 0,5 Gew.-% verwendet wird.
  8. Verwendung von PEG-4 Rapeseedamide in einem flüssigen Scheuermittel enthaltend Marmormehl als Abrasivmittel.
  9. Verwendung nach Anspruch 8, wobei der Anteil von PEG-4 Rapeseedamide im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% liegt.
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