WO2000011129A1 - Mangankomplexe als katalysatoren für persauerstoffverbindungen zur reinigung von harten oberflächen insbesondere von geschirr - Google Patents

Mangankomplexe als katalysatoren für persauerstoffverbindungen zur reinigung von harten oberflächen insbesondere von geschirr Download PDF

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WO2000011129A1
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hydrogen
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alkyl
branched
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PCT/EP1999/005699
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Menno Hazenkamp
Marie-Josée DUBS
Frank Bachmann
Gunther Schlingloff
Rachel Allemann
Josef Dannacher
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Ciba Specialty Chemicals Holding Inc.
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    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/168Organometallic compounds or orgometallic complexes

Definitions

  • the present invention relates to the use of certain manganese complexes as catalysts for reactions with peroxygen compounds for bleaching colored stains on hard surfaces.
  • Hard surface cleaners containing such catalysts are another subject of the invention.
  • Inorganic peroxygen compounds especially hydrogen peroxide and solid peroxygen compounds, which dissolve in water to release hydrogen peroxide, such as sodium perborate and sodium carbonate perhydrate, have long been used as oxidizing agents for disinfection and bleaching purposes.
  • the oxidizing effect of these substances in dilute solutions depends strongly on the temperature. For example, with H 2 O 2 or perborate in alkaline bleaching liquors, sufficiently quick bleaching of soiled textiles can only be achieved at temperatures above about 80 ° C. At lower temperatures, the oxidation effect of the inorganic peroxygen compounds can be improved by adding so-called bleach activators, for which numerous proposals have become known in the literature.
  • N- or O-acyl compounds for example multiply acylated alkylenediamines, in particular tetraacetylethylenediamine, acylated glycolurils, in particular tetraacetylglycoluril, N-acylated hydantoins, hydrazides, triazoles, hydrotriazines, urazoles, diketopamide and sulfuryl cyanuryl amides , in addition to carboxylic acid anhydrides, in particular phthalic anhydride, carboxylic acid esters, in particular sodium nonanoyloxy-benzenesulfonate, sodium isononanoyloxy-benzenesulfonate and acylated sugar derivatives, such as pentaacetyl glucose.
  • the bleaching effect of aqueous peroxide liquors can be increased to such an extent that even at temperatures around 60 ° C essentially the same effects occur as with the
  • transition metal salts and complexes as so-called bleaching catalysts.
  • From DE-A-19529904 and WO 97/07191 cleaning agents for dishes are already known which contain transition metal complexes of the salen type as an activator for peroxygen compounds. However, even these are not yet able to meet all requirements.
  • manganese complexes of the formulas below have a significantly improved bleach-catalyzing effect on colored soils which are found on hard surfaces. If these complexes are added in catalytic amounts to a dishwashing detergent which contains a peroxygen compound and optionally TAED (N, N, N ', N'-tetraacetylethylenediamine), tea stains on porcelain at 45 ° C. are largely removed in the dishwasher. This also applies when using hard water, where it is known that the removal of tea deposits is more difficult to achieve than in soft water.
  • TAED N, N, N ', N'-tetraacetylethylenediamine
  • the invention accordingly relates to the use of manganese complexes of the formula (1) or (2)
  • R 8 is hydrogen, CH 2 OH, CH 2 NH 2 or SO 3 M, where M is hydrogen, an alkali metal atom, ammonium or the cation of an organic amine,
  • R 5 and R 6 are independently hydrogen, linear or branched CC 4 alkyl; linear or branched C 1 -C 8 alkylene-R 2 , in which R 2 is ORi, COORi or NR 3 R 4 , mean unsubstituted aryl or aryl which is substituted by cyano, halogen, ORi, COORi, nitro, linear or branched -C 8 -alkyl, NR 3 R 4 , wherein R 3 and R 4 independently of one another are hydrogen or linear or branched CC 2 -alkyl, or by -N ® R ⁇ R 3 R 4 , wherein R 1t R 3 and R 4 are the have the meanings given,
  • R 7 independently of one another are hydrogen or -CC alkyl
  • Zi and Z 2 independently of one another are hydrogen, hydroxy, dC 4 alkoxy or di (C 1 -C 4 alkyl) amino, and
  • A stands for a charge-balancing anion ligand, as catalysts for reactions with peroxygen compounds in cleaning solutions for hard surfaces, in particular for dishes, wherein not all of the substituents Z 1f Z 2 , R 5 and R 6 in the compounds of the formula (1) may simultaneously be hydrogen if Y 1, 2-phenylene is.
  • the preferred compounds according to formula (1) include those in which 7. ⁇ and / or Z 2 independently of one another denote hydrogen, hydroxyl, methoxy, ethoxy, dimethylamino or diethylamino.
  • the preferred compounds of the formulas (1) and (2) also include those in which Y is ethylene, 1,2- or 1,3-propylene, 1-methyl-1,2-propylene, 2-methyl-1,2 propylene, 1,2-cyclohexylene or 1,2-phenylene. Particularly preferred meanings of Y are ethylene, 1,3-propylene, 2-methyl-1,2-propylene, 1,2-cyclohexylene or 1,2-phenylene.
  • Y is a 1,2-cyclohexylene radical, this can be present in any of its stereoisomeric cis / trans forms.
  • R 5 and R 6 independently of one another are preferably hydrogen, methyl, ethyl or unsubstituted phenyl, in particular hydrogen.
  • the alkyl residues with 1 to 4 carbon atoms include in particular the methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, sec-butyl, iso-butyl and tert-butyl group.
  • Preferred meanings of ⁇ are methyl or especially hydrogen.
  • R 7 preferably denotes hydrogen, methyl or ethyl, especially methyl.
  • R 8 is preferably hydrogen.
  • the charge-balancing anion ligand A in the compounds of the formulas (1) and (2) can be mono- or polyvalent, in which case it can neutralize a number of manganese atoms with the organic ligands mentioned. It is preferably a halide, in particular chloride, a hydroxide, hexafluorophosphate, perchlorate or the anion of a carboxylic acid, such as formate, acetate, benzoate or citrate.
  • the compounds of the formula (1) or (2) used according to the invention are known or can be prepared by processes known in principle by the reaction of salicylaldehyde, which optionally carries the substituents Z 1 or Z 2 defined above, or two fused rings as in the compounds of the formula (2), with diamines H 2 NY-NH 2 and reaction of the salen ligand thus obtainable with manganese salts, as described, for example, in European patent application EP-A-630964.
  • the compounds of the formula (1) or (2) can be used individually or in mixtures with two or more compounds of the formula (1) or (2). In addition, they can also be used together with one or more uncomplexed salen ligands, for example with those ligands which are contained in the compounds of the formula (1) or (2).
  • the invention further relates to detergents for hard surfaces, in particular detergents for dishes, and preferably those for use in machine cleaning processes which contain one of the compounds of the formula (1) or (2) described above as a bleaching catalyst, and a process for cleaning hard surfaces Surfaces, especially of dishes, using such a bleaching catalyst.
  • the use according to the invention essentially consists in creating, in the presence of a hard surface contaminated with colored soils, conditions under which a peroxide-containing oxidizing agent and the bleaching catalyst according to formula (1) or (2) can react with one another with the aim of producing secondary products with a stronger oxidizing action receive.
  • Such conditions exist particularly when both reactants meet in aqueous solution. This can be done by separately adding the peroxygen compound and the bleaching catalyst to an optionally detergent-containing solution.
  • the method according to the invention is particularly advantageously carried out using a cleaning agent according to the invention for hard surfaces, which contains the bleaching catalyst and an oxidizing agent containing peroxygen.
  • the peroxygen compound can also be added to the solution separately, in bulk or as a preferably aqueous solution or suspension, if a peroxide-free cleaning agent is used.
  • the conditions can be varied widely depending on the intended use. In addition to purely aqueous solutions, mixtures of water and suitable organic solvents are also suitable as the reaction medium.
  • the amounts of peroxygen compounds used are generally selected so that the solutions contain between 10 ppm and 10% active oxygen, preferably between 50 ppm and 5,000 ppm active oxygen.
  • the amount of bleaching catalyst used also depends on the application. Depending on the desired degree of activation, 0.00001 mol to 0.025 mol, preferably 0.0001 mol to 0.02 mol, of activator are used per mol of peroxygen compound, but these limits can also be exceeded or fallen below in special cases.
  • the invention further relates to a cleaning agent for hard surfaces, in particular for dishes, which contains 0.001% by weight to 1% by weight, in particular 0.005% by weight to 0.1% by weight, of a bleaching catalyst according to formula (1) or (2) in addition to the usual ingredients compatible with the bleaching catalyst.
  • a bleaching catalyst according to formula (1) or (2) in addition to the usual ingredients compatible with the bleaching catalyst.
  • the bleaching catalyst can be adsorbed on carriers in a manner known in principle and / or embedded in coating substances.
  • the cleaning agents according to the invention which can be in the form of solids or suspensions in powder or tablet form, homogeneous solutions or suspensions, can, in addition to the bleaching catalyst used according to the invention, in principle contain all the known ingredients which are customary in such agents.
  • the agents according to the invention can contain, in particular, builder substances, surface-active surfactants, peroxygen compounds, water-miscible organic solvents, enzymes, sequestering agents, electrolytes, pH regulators and other auxiliaries, such as silver corrosion inhibitors, foam regulators, additional peroxygen activators as well as colorants and fragrances.
  • a cleaning agent according to the invention for hard surfaces can also contain abrasive components, in particular from the group comprising quartz flours, wood flours, plastic flours, chalks and micro-glass balls, and mixtures thereof.
  • Abrasives are preferably not contained in the cleaning agents according to the invention in excess of 20% by weight, in particular from 5% by weight to 15% by weight.
  • Another subject matter of the invention is a low-alkaline agent for machine cleaning of dishes, the 1% by weight solution of which has a pH of 8 to 11.5, preferably 9 to 10.5, containing 15% by weight to 60% by weight, in particular 30 %
  • oxygen-based bleaching agent in each case based on the total agent comprising a bleaching catalyst according to formula (1) or (2), in particular in amounts of 0.005% by weight to 0.1% by weight.
  • all builders commonly used in machine dishwashing detergents for example polymeric alkali metal phosphates, which can be present in the form of their alkaline, neutral or acidic sodium or potassium salts, are suitable as water-soluble builder components, in particular in such low-alkaline cleaning agents.
  • examples include tetrasodium diphosphate, disodium dihydrogen diphosphate, pentasodium triphosphate, sodium tripolyphosphate, so-called sodium hexametaphosphate and the corresponding potassium salts and mixtures of sodium and potassium salts.
  • Their amounts can range up to about 35% by weight, based on the total agent.
  • Other possible water-soluble builder components are, for example, organic polymers of native or synthetic origin, especially polycarboxylates, which act as co-builders, particularly in hard water regions.
  • polyacrylic acids and copolymers of maleic anhydride and acrylic acid and the sodium salts of these polymer acids are suitable.
  • Commercial products are, for example, Sokalan® CP 5 and PA 30 from BASF.
  • Polymers of native origin that can be used as co-builders include, for example, oxidized starch, as known, for example, from international patent application WO 94/05762, and polyamino acids such as polyglutamic acid or polyaspartic acid.
  • Other possible builder components are naturally occurring hydroxycarboxylic acids such as mono- and di-hydroxy succinic acid, ⁇ -hydroxypropionic acid and gluconic acid.
  • the salts of citric acid, in particular sodium citrate are suitable as builder components.
  • Trisodium citrate dihydrate can be used as a fine or coarse crystalline powder.
  • the pH adjusted to the mean can also be the acids corresponding to the co-builder salts mentioned.
  • Suitable bleaches based on oxygen are primarily alkali perborate or tetrahydrate and / or alkali percarbonate, with sodium being the preferred alkali metal.
  • the use of sodium percarbonate has advantages in particular in cleaning agents for dishes, since it has a particularly favorable effect on the corrosion behavior on glasses.
  • known peroxycarboxylic acids for example dodecanediperic acid or phthalimidopercarboxylic acids, which can optionally be substituted on the aromatic, can also be present.
  • bleach stabilizers such as, for example, phosphonates, borates or metaborates and metasilicates, and magnesium salts such as magnesium sulfate may also be useful.
  • bleach-activating active substances that is to say compounds which contain perbenzoic and / or peroxocarboxylic acids which are optionally substituted under perhydrolysis conditions, with 1 to 10 C atoms, especially 2 to 4 carbon atoms, can be used.
  • bleach activators cited at the outset which carry O- and / or N-acyl groups of the number of carbon atoms mentioned and / or optionally substituted benzoyl groups.
  • the low-alkaline machine dishware according to the invention preferably contains cleaning agents the usual alkali carriers such as alkali silicates, alkaicarbonates and / or alkali hydrogen carbonates.
  • Alkali silicates can be used in amounts of up to 30% by weight. , based on the total agent.
  • the use of the highly alkaline metasilicates as alkali carriers is preferably avoided entirely.
  • the alkali carrier system preferably used in the agents according to the invention is a mixture of carbonate and hydrogen carbonate, preferably sodium carbonate and hydrogen carbonate, which is contained in an amount of up to 60% by weight, preferably 10% by weight to 40% by weight.
  • the ratio of carbonate to bicarbonate used varies, but an excess of sodium bicarbonate is usually used, so that the weight ratio between bicarbonate and carbonate is generally 1: 1 to 15: 1.
  • agents according to the invention 20% by weight to 40% by weight of water-soluble organic builder, in particular alkali citrate, 5% by weight to 15% by weight alkali carbonate and 20% by weight to 40% by weight alkali silicate are contained.
  • surfactants in particular low-foaming nonionic surfactants, can also be added to the agents according to the invention, which serve to better detach fatty soils, as wetting agents and, if appropriate, as granulating aids in the course of the preparation of the cleaning agents.
  • Their amount can be up to 10% by weight, in particular up to 5% by weight, and is preferably in the range from 0.5% by weight to 3% by weight.
  • Extremely low-foaming compounds are usually used, in particular for use in machine dishwashing processes. These preferably include C 12 -C 8 alkyl polyethylene glycol polypropylene glycol ether, each with up to 8 moles of ethylene oxide and propylene oxide units in the molecule.
  • surfactants from the family of glucamides such as, for example, alkyl-N-methyl-glucamides, in which the alkyl part preferably consists of a fatty alcohol with the C chain length C 6 -C 14 . It is partially advantageous if the surfactants described are used as mixtures, for example the combination of alkyl polyglycoside with fatty alcohol ethoxylates or glucamide with alkyl polyglycosides.
  • the compounds of the formula (1) or (2) are generally used in amounts which are too low to provide protection against silver corrosion, so that silver corrosion inhibitors are additionally present in dishwashing detergents according to the invention can be used, the effect of which can be enhanced by the compounds of the formula (1) or (2).
  • Preferred silver corrosion inhibitors are organic disulfides, dihydric phenols, trihydric phenols, optionally substituted benzotriazole, manganese, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, cobalt or cerium salts and or complexes in which the metals mentioned are in one of the oxidation states II , III, IV, V or VI are present.
  • the agents according to the invention can contain enzymes such as proteases, amylases, pullulanases, cutinases and lipases, for example proteases such as BLAP®, Optimase®, Opticiean®, Maxacal®, Maxapem®, Esperase® and / or Savinase®, amylases such as Termamyl® , Amylase-LT®, Maxamyl® and / or Duramyl®, lipases such as Lipolase®, Lipomax®, Lumafast® and / or Lipozym®.
  • proteases such as BLAP®, Optimase®, Opticiean®, Maxacal®, Maxapem®, Esperase® and / or Savinase®
  • amylases such as Termamyl® , Amylase-LT®, Maxamyl® and / or Duramyl®
  • lipases such as Lipolase®, Lipomax®, Luma
  • the enzymes which may be used, as described, for example, in international patent applications WO 92/11347 or WO 94/23005, can be adsorbed on carriers and / or embedded in coating substances in order to protect them against premature inactivation. They are preferably contained in the cleaning agents according to the invention not more than 2% by weight, in particular from 0.1% by weight to 1.2% by weight.
  • the cleaning agents foam too much during use, they can contain up to 6% by weight, preferably about 0.5% to 4% by weight, of a foam-suppressing compound, preferably from the group of silicone oils, mixtures of silicone oil and hydrophobized silica , Paraffin, paraffin-alcohol combinations, hydrophobized silica, the bis fatty acid amides and other other known commercially available defoamers.
  • a foam-suppressing compound preferably from the group of silicone oils, mixtures of silicone oil and hydrophobized silica , Paraffin, paraffin-alcohol combinations, hydrophobized silica, the bis fatty acid amides and other other known commercially available defoamers.
  • Other optional ingredients in the agents according to the invention are, for example, perfume oils.
  • the organic solvents which can be used in the agents according to the invention include alcohols with 1 to 4 carbon atoms, in particular methanol, ethanol, isopropanol and tert-butanol, diols with 2 to 4 carbon atoms , in particular ethylene glycol and propylene glycol, as well as their mixtures and the ethers derivable from the compound classes mentioned.
  • Such water-miscible solvents are preferably not present in the cleaning agents according to the invention in excess of 20% by weight, in particular from 1% by weight to 15% by weight.
  • the agents according to the invention can contain system and environmentally compatible acids, in particular citric acid, acetic acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid, glycolic acid, succinic acid, glutaric acid and / or adipic acid. but also contain mineral acids, especially sulfuric acid, or alkali hydrogen sulfates, or bases, especially ammonium or alkali hydroxides.
  • Such pH regulators are preferably not contained in the agents according to the invention in excess of 10% by weight, in particular from 0.5% by weight to 6% by weight.
  • the preparation of the solid compositions according to the invention is not difficult and can be carried out in a manner known in principle, for example by spray drying or granulation, the peroxygen compound and bleaching catalyst optionally being added separately later.
  • Cleaning agents according to the invention in the form of aqueous or other conventional solvent-containing solutions are particularly advantageously produced by simply mixing the ingredients, which can be added in bulk or as a solution to an automatic mixer.
  • the agents according to the invention are preferably in the form of powdery, granular or tablet-like preparations which are known in a manner known per se, for example by mixing, granulating, roller compacting and / or by spray drying the thermally loadable components and admixing the more sensitive components, in particular enzymes, bleaches and the bleaching catalyst can be expected to be produced.
  • the procedure is preferably such that all constituents are mixed with one another in a mixer and the mixture by means of conventional tablet presses, for example eccentric presses or rotary presses, with pressures in the range from 200 ⁇ 10 5 Pa to 1 500 • 10 5 Pa pressed.
  • a tablet produced in this way preferably has a weight of 15 g to 40 g, in particular 20 g to 30 g, with a diameter of 35 mm to 40 mm.
  • Agents according to the invention can be produced in the form of non-dusting, storage-stable, free-flowing powders and / or granules with high bulk densities in the range from 800 to 1000 g / l in a first process step by adding the builder components with at least a portion of liquid mixture components Increasing the bulk density of this premix is mixed and subsequently - if desired after an intermediate drying - the further constituents of the composition, including the bleaching catalyst, are combined with the premix obtained in this way.
  • Agents for cleaning dishes according to the invention can be used both in household dishwashers and in commercial dishwashers. It is added by hand or using suitable dosing devices.
  • the application concentrations in the cleaning liquor are generally about 1 to 8 g / l, preferably 2 to 5 g / l.
  • a machine wash program is generally supplemented and ended by a few intermediate rinse cycles with clear water following the cleaning cycle and a rinse cycle with a customary rinse aid. After drying, when using the agents according to the invention, completely clean and hygienically perfect dishes are obtained. Examples:
  • connections (108) and (109) have the following structure:
  • Example 1 Soiling procedure: A tea infusion (12 g tea leaves / liter) is made from black tea (Twinings brand) and hard water (total hardness: 18 ° dH) with stirring at 99 ° C. Allow to infuse for five minutes and filter the tea. Then about 100 ml of tea are poured into a porcelain cup. The tea is left in the cups for 30 minutes. The cups are then emptied in three steps of approx. 35 ml. There is a waiting period of five minutes between the emptying steps. The completely empty cups are dried at 70 ° C for 60 minutes. Reini ⁇ un ⁇ sprozedere: The cups were cleaned in a Miele G-690 D dishwasher with the F ⁇ in program at 45 ° C using hard water.
  • Amylase (0.8% active) 0.5
  • Example 4 The procedure is as described in Example 1 of EP-A-630964, but instead of salicylaldehyde, an equivalent amount of the 1: 1 mixture of salicylaldehyde and 2-hydroxy-4-diethylamino-benzaldehyde and instead of ethylenediamine, an equivalent amount of 2-amino-2-methyl-3-aminopropane.
  • the manganese complex is then formed as described there, and a mixture of the following 4 manganese complexes is obtained:
  • Example 1 If the procedure described in Example 1 is followed, but an equivalent amount of this mixture is used as the catalyst, a good cleaning action is also obtained.
  • Example 5 Another good cleaning effect is achieved if, instead of the mixture from Example 4, one is used which contains only the last two of the complexes listed. This mixture is accessible by purifying the mixture of the uncomplexed ligands from the first stage of the preparation according to Example 4.

Abstract

Als Aktivatoren für Persauerstoffverbindungen in Geschirrspülmitteln werden Mangankomplexe der Formel (1) oder (2) eingesetzt, worin Y lineares oder verzweigtes Alkylen der Formel -[C(R1)2]m bedeutet, wobei m eine ganze Zahl von 2 bis 8 bedeutet und R1 unabhängig voneinander Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl ist, -CX=CX-, worin X Cyano, lineares oder verzweigtes C1-C8-alkyl oder Di-(lineares oder verzweigtes C1-C8-alkyl)-amino ist; -(CH2)q-NR1-(CH2)q-, worin R1 die angegebene Bedeutung hat und q 1, 2, 3 oder 4 ist; oder einen 1,2-Cyclohexylen- oder 1,2-Phenylenrest der Formeln (a) oder (b), worin R8 Wasserstoff, CH2OH, CH2NH2 oder SO3M bedeutet, wobei M Wasserstoff, ein Alkalimetall Atom, Ammonium oder das Kation eines organischen Amins darstellt, R5 und R6 unabhängig voneinander Wasserstoff, lineares oder verzweigtes C1-C4-alkyl; lineares oder verzweigtes C1-C8-alkylene-R2, worin R2 OR1, COOR1 oder NR3R4 ist, unsubstituiertes Aryl oder Aryl bedeuten, das substituiert ist durch Cyano, Halogen, OR1, COOR1, Nitro, lineares oder verzweigtes C1-C8-alkyl, NR3R4, worin R3 und R4 unabhängig voneinander Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes C1-C12-alkyl bedeuten; oder durch -NoR1R3R4, worin R1, R3 und R4 die angegebenen Bedeutungen besitzen, R7 unabhängig voneinander Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl, Z1 und Z2 unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxy, C1-C4 Alkoxy oder Di-(C1-C4-alkyl)amino, und A für einen ladungsausgleichenden Anionliganden steht.

Description

MANGANKOMPLEXE ALS KATALYSATOREN FÜR PERSAUERSTOFFVERBINDUNGEN ZUR REINIGUNG VON HARTEN OBERFLÄCHEN INSBESONDERE VON GESCHIRR
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von bestimmten Mangankomplexen als Katalysatoren für Reaktionen mit Persauerstoffverbindungen zum Bleichen von gefärbten Anschmutzungen an harten Oberflächen. Reinigungsmittel für harte Oberflächen, die derartige Katalysatoren enthalten, stellen einen weiteren Erfindungsgegenstand dar.
Anorganische Persauerstoffverbindungen, insbesondere Wasserstoffperoxid und feste Persauerstoffverbindungen, die sich in Wasser unter Freisetzung von Wasserstoffperoxid lösen, wie Natriumperborat und Natriumcarbonat-Perhydrat, werden seit langem als Oxidationsmittel zu Desinfektions- und Bleichzwecken verwendet. Die Oxidationswirkung dieser Substanzen hängt in verdünnten Lösungen stark von der Temperatur ab. So erzielt man beispielsweise mit H2O2 oder Perborat in alkalischen Bleichflotten erst bei Temperaturen oberhalb von etwa 80° C eine ausreichend schnelle Bleiche verschmutzter Textilien. Bei niedrigeren Temperaturen kann die Oxidationswirkung der anorganischen Persauerstoffverbindungen durch Zusatz sogenannter Bleichaktivatoren verbessert werden, für die zahlreiche Vorschläge in der Literatur bekannt geworden sind. Es handelt sich vor allem um Verbindungen aus den Stoffklassen der N- oder O-Acylverbindungen, beispielsweise mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin, acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril, N-acylierte Hydantoine, Hydrazide, Triazole, Hydrotriazine, Urazole, Diketopiperazine, Sulfurylamide und Cyanurate, ausserdem um Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, Carbonsäureester, insbesondere Natrium-nonanoyloxy-benzolsulfonat, Natrium-isononanoyloxy-benzolsulfonat und acylierte Zuckerderivate, wie Pentaacetylgiukose. Durch Zusatz dieser Substanzen kann die Bleichwirkung wässriger Peroxidflotten so weit gesteigert werden, dass bereits bei Temperaturen um 60° C im wesentlichen die gleichen Wirkungen wie mit der Peroxidflotte allein bei 95° C eintreten.
Auch diese Temperaturen sind für das manuelle Reinigen harter Oberflächen, beispielweise von Geschirr, noch zu hoch und werden normalerweise auch in maschinellen Geschirrspül- verfahren nicht immer erreicht. Im Bemühen um energiesparende Verfahren zum maschinellen Reinigen von Geschirr gewinnen in den letzten Jahren Anwendungstemperaturen von unterhalb 60° C, insbesondere unterhalb 50° C bis hinunter zur Kaltwassertemperatur, an Bedeutung. Bei diesen niedrigen Temperaturen lässt die Wirkung der bisher bekannten Aktivatorverbindungen in der Regel erkennbar nach, besonders bei schwer bleichbaren Anschmutzungen, wie beispielsweise Teerückständen auf Porzellan oder Glas. Es hat deshalb nicht an Bestrebungen gefehlt, für diesen Temperaturbereich wirksamere Aktivatoren zu entwickeln, ohne dass bis heute ein überzeugender Erfolg zu verzeichnen gewesen wäre.
Ein Ansatzpunkt dazu könnte sich durch den Einsatz von Übergangsmetallsalzen und -komplexen als sogenannte Bleichkatalysatoren ergeben. Aus DE-A-19529904 und WO 97/07191 sind bereits Reinigungsmittel für Geschirr bekannt, die Übergangsmetallkomplexe vom Salen-Typ als Aktivator für Persauerstoffverbindungen enthalten. Auch diese vermögen jedoch noch nicht, allen Anforderungen gerecht zu werden.
Es wurde nun gefunden, dass überraschenderweise Mangankomplexe der nachstehenden Formeln eine deutlich verbesserte bleichkatalysierende Wirkung auf gefärbte Anschmutzungen haben, die sich an harten Oberflächen befinden. Werden diese Komplexe in katalytischen Mengen zu einem Geschirrspülmittel gegeben, das eine Persauerstoffverbindung und gegebenenfalls TAED (N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin) enthält, so werden Teeanschmutzungen an Porzellan bei 45° C in der Geschirrspülmaschine weitgehend entfernt. Dies gilt auch bei Verwendung von Hartwasser, wo bekanntlich die Entfernung von Teebelag schwieriger zu erreichen ist als in Weichwasser.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäss die Verwendung von Mangankomplexen der Formel (1) oder (2)
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oder
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worin
Y lineares oder verzweigtes Alkylen der Formel -[C(R1)2]m bedeutet, wobei m eine ganze Zahl von 2 bis 8 bedeutet und R unabhängig voneinander Wasserstoff oder CrC4-Alkyl ist, -CX=CX-, worin X Cyano, lineares oder verzweigtes Cι-C8-alkyl oder Di-(lineares oder verzweigtes Cι-C8-alky)l-amino ist; -(CH2)q-NR1-(CH2)q-, worin Ri die angegebene Bedeutung hat und q 1 , 2, 3 oder 4 ist; oder einen 1 ,2-Cyclohexylen- oder 1 ,2- Phenylenrest der Formel
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worin R8 Wasserstoff , CH2OH, CH2NH2oder SO3M bedeutet, wobei M Wasserstoff, ein Alkalimetall Atom, Ammonium oder das Kation eines organischen Amins darstellt,
R5 und R6 unabhängig voneinander Wasserstoff, lineares oder verzweigtes C C4-alkyl; lineares oder verzweigtes C1-C8-alkylene-R2, worin R2 ORi, COORi oder NR3R4ist, unsubstituiertes Aryl oder Aryl bedeuten, das substituiert ist durch Cyano, Halogen, ORi, COORi , Nitro, lineares oder verzweigtes Cι-C8-alkyl, NR3R4, worin R3 und R4 unabhängig voneinander Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes C C 2-alkyl bedeuten, oder durch -N®RιR3R4, worin R1t R3 und R4 die angegebenen Bedeutungen besitzen,
R7 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Cι-C -Alkyl,
Zi und Z2 unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxy, d-C4 Alkoxy oder Di-(C1-C4- alkyl)amino, und
A für einen iadungsausgleichenden Anionliganden steht, als Katalysatoren für Reaktionen mit Persauerstoffverbindungen in Reinigungslösungen für harte Oberflächen, insbesondere für Geschirr, wobei in den Verbindungen der Formel (1) nicht alle Substituenten Z1f Z2, R5 und R6 gleichzeitig Wasserstoff sein dürfen, wenn Y 1 ,2-Phenylen ist.
Zu den bevorzugten Verbindungen gemäss Formel (1 ) gehören solche, in denen 7.\ und/oder Z2 unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxy, Methoxy, Ethoxy, Dimethylamino oder Diethylamino bedeuten.
Zu den bevorzugten Verbindungen gemäss Formel (1) und (2) gehören ferner solche, in denen Y Ethylen, 1,2- oder 1,3-Propylen, 1-Methyl-1,2-propylen, 2-Methyl-1 ,2-propylen, 1,2- Cyclohexylen oder 1 ,2-Phenylen bedeutet. Besonders bevorzugte Bedeutungen von Y sind Ethylen, 1 ,3-Propylen, 2-Methyl-1,2-propylen, 1 ,2-Cyclohexylen oder 1,2-Phenylen.
Bedeutet Y einen 1 ,2-Cyclohexylenrest, so kann dieser in jeder seiner stereoisomeren cis/trans-Formen vorliegen.
R5 und R6 bedeuten unabhängig voneinander vorzugsweise Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder unsubstituiert.es Phenyl, insbesondere Wasserstoff.
Zu den Alklresten mit 1 bis 4 C-Atomen gehören insbesondere die Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, sec-Butyl-, iso-Butyl- und tert-Butyl-Gruppe.
Bevorzugte Bedeutungen von ^ sind Methyl oder vor allem Wasserstoff.
R7 bedeutet vorzugsweise Wasserstoff, Methyl oder Ethyl, insbesondere Methyl.
R8 bedeutet vorzugsweise Wasserstoff.
Der ladungsausgleichende Anionligand A in den Verbindungen der Formel (1 ) und (2) kann ein- oder mehrwertig sein, wobei er im letzteren Fall entsprechend mehrere Manganatome mit den genannten organischen Liganden neutralisieren kann. Vorzugsweise handelt es sich um ein Halogenid, insbesondere Chlorid, ein Hydroxid, Hexafluorophosphat, Perchlorat oder um das Anion einer Carbonsäure, wie Formiat, Acetat, Benzoat oder Citrat. Die erfindungsgemäss verwendeten Verbindungen gemäss Formel (1 ) oder (2) sind bekannt oder können nach im Prinzip bekannten Verfahren durch die Reaktion von Salicylaldehyd, der gegebenenfalls die oben definierten Substituenten Z1 oder Z2 trägt oder zwei anellierte Ringe wie bei den Verbindungen der Formel (2) aufweist, mit Diaminen H2N-Y-NH2 und Umsetzung des so erhältlichen Salen-Liganden mit Mangansalzen hergestellt werden, wie dies zum Beispiel in der europäischen Patentanmeldung EP-A-630964 beschrieben worden ist.
Die Verbindungen der Formel (1) oder (2) können einzeln oder in Mischungen mit zwei oder mehreren Verbindungen der Formel (1) oder (2) eingesetzt werden. Ausserdem können sie auch zusammen mit einem oder mehreren nichtkomplexierten Salenliganden verwendet werden, beispielsweise mit solchen Liganden, die in den Verbindungen der Formel (1) oder (2) enthalten sind.
Weiterhin betrifft die Erfindung Reinigungsmittel für harte Oberflächen insbesondere Reinigungsmittel für Geschirr und unter diesen vorzugsweise solche für den Einsatz in maschinellen Reinigungsverfahren, die eine der oben beschriebenen Verbindungen der Formel (1) oder (2) als Bleichkatalysator enthalten, und ein Verfahren zur Reinigung von harten Oberflächen, insbesondere von Geschirr, unter Einsatz eines derartigen Bleichkatalysators.
Die erfindungsgemässe Verwendung besteht im wesentlichen darin, in Gegenwart einer mit gefärbten Anschmutzungen verunreinigten harten Oberfläche Bedingungen zu schaffen, unter denen ein peroxidhaltiges Oxidationsmittel und der Bleichkatalysator gemäss Formel (1) oder (2) miteinander reagieren können, mit dem Ziel stärker oxidierend wirkende Folgeprodukte zu erhalten. Solche Bedingungen liegen insbesondere dann vor, wenn beide Reaktionspartner in wässriger Lösung aufeinander treffen. Dies kann durch separate Zugabe der Persauerstoffverbindung und des Bleichkatalysators zu einer gegebenenfalls reinigungsmittelhaitigen Lösung geschehen. Besonders vorteilhaft wird das erfindungsgemässe Verfahren jedoch unter Verwendung eines erfindungsgemässen Reinigungsmittels für harte Oberflächen, das den Bleichkatalysator und ein persauerstoffhaltiges Oxidationsmittel enthält, durchgeführt. Die Persauerstoffverbindung kann auch separat, in Substanz oder als vorzugsweise wässrige Lösung oder Suspension, zur Lösung zugegeben werden, wenn ein peroxidfreies Reinigungsmittel verwendet wird. Je nach Verwendungszweck können die Bedingungen weit variiert werden. So kommen neben rein wässrigen Lösungen auch Mischungen aus Wasser und geeigneten organischen Lösungsmitteln als Reaktionsmedium in Frage. Die Einsatzmengen an Persauerstoffverbindungen werden im allgemeinen so gewählt, dass in den Lösungen zwischen 10 ppm und 10 % Aktivsauerstoff, vorzugsweise zwischen 50 ppm und 5 000 ppm Aktivsauerstoff vorhanden sind. Auch die verwendete Menge an Bleichkatalysator hängt vom Anwendungszweck ab. Je nach gewünschtem Aktivierungsgrad werden 0,00001 Mol bis 0,025 Mol, vorzugsweise 0,0001 Mol bis 0,02 Mol Aktivator pro Mol Persauerstoffverbindung verwendet, doch können in besonderen Fällen diese Grenzen auch über- oder unterschritten werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Reinigungsmittel für harte Oberflächen, insbesondere für Geschirr, welches 0,001 Gew. % bis 1 Gew. %, insbesondere 0,005 Gew. % bis 0,1 Gew. % eines Bleichkatalysators gemäss Formel (1) oder (2) neben üblichen, mit dem Bleichkatalysator verträglichen Inhaltsstoffen enthält. Der Bleichkatalysator kann in im Prinzip bekannter Weise an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein.
Die erfindungsgemässen Reinigungsmittel, die als pulver- oder tablettenförmige Feststoffe, homogene Lösungen oder Suspensionen vorliegen können, können ausser dem erfindungsgemäss verwendeten Bleichkatalysator im Prinzip alle bekannten und in derartigen Mitteln üblichen Inhaltsstoffe enthalten. Die erfindungsgemässen Mittel können insbesondere Buil- dersubstanzen, oberflächenaktive Tenside, Persauerstoffverbindungen, wassermischbare organische Lösungsmittel, Enzyme, Sequestrierungsmittel, Elektrolyte, pH-Regulatoren und weitere Hilfsstoffe, wie Silberkorrosionsinhibitoren, Schaumregulatoren, zusätzliche Persauerstoff-Aktivatoren sowie Färb- und Duftstoffe enthalten.
Ein erfindungsgemässes Reinigungsmittel für harte Oberflächen kann darüber hinaus abrasiv wirkende Bestandteile, insbesondere aus der Gruppe, umfassend Quarzmehle, Holzmehle, Kunststoffmehle, Kreiden und Mikroglaskugeln, sowie deren Gemische enthalten. Abrasivstoffe sind in den erfindungsgemässen Reinigungsmitteln vorzugsweise nicht über 20 Gew. %, insbesondere von 5 Gew. % bis 15 Gew. %, enthalten. Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist ein niederalkalisches Mittel zum maschinellen Reinigen von Geschirr, dessen 1 -gewichtsprozentige Lösung einen pH-Wert von 8 bis 11,5, vorzugsweise 9 bis 10,5 aufweist, enthaltend 15 Gew. % bis 60 Gew. %, insbesondere 30 Gew. % bis 50 Gew. % wasserlösliche Builderkomponente, 3 Gew. % bis 25 Gew. %, insbesondere 5 Gew. % bis 15 Gew. % Bleichmittel auf Sauerstoffbasis, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, welches einen Bleichkatalysator gemäss Formel (1) oder (2), insbesondere in Mengen von 0,005 Gew. % bis 0,1 Gew. %, enthält.
Als wasserlösliche Builderkomponenten insbesondere in derartigen niederalkalischen Reinigungsmitteln kommen prinzipiell alle in maschinellen Geschirreinigungsmitteln üblicherweise eingesetzten Builder in Frage, zum Beispiel polymere Alkaliphosphate, die in Form ihrer alkalischen, neutralen oder sauren Natrium- oder Kaliumsalze vorliegen können. Beispiele hierfür sind Tetranatriumdiphosphat, Dinatriumdihydrogendiphosphat, Pen- tanatriumtriphosphat, Natriumtripoiyphosphat, sogenanntes Natriumhexametaphosphat sowie die entsprechenden Kaliumsalze sowie Gemische aus Natrium- und Kaliumsalzen. Ihre Mengen können im Bereich von bis zu etwa 35 Gew. %, bezogen auf das gesamte Mittel liegen. Weitere mögliche wasserlösliche Builderkomponenten sind zum Beispiel organische Polymere nativen oder synthetischen Ursprungs, vor allem Polycarboxylate, die insbesondere in Hartwasserregionen als Co-Builder wirken.
In Betracht kommen beispielsweise Polyacrylsäuren und Copolymere aus Maleinsäureanhydrid und Acrylsäure sowie die Natriumsalze dieser Polymersäuren. Handelsübliche Produkte sind zum Beispiel Sokalan® CP 5 und PA 30 der Firma BASF. Zu den als Co- Builder brauchbaren Polymeren nativen Ursprungs gehören beispielsweise oxidierte Stärke, wie zum Beispiel aus der internationalen Patentanmeldung WO 94/05762 bekannt, und Polyaminosäuren wie Polyglutaminsäure oder Polyasparaginsäure. Weitere mögliche Builderkomponenten sind natürlich vorkommende Hydroxycarbonsäuren wie zum Beispiel Mono- und Di-hydroxybernsteinsäure, α-Hydroxypropionsäure und Gluconsäure. Ausserdem kommen als Builderkomponente die Salze der Citronensäure, insbesondere Natriumeitrat in Frage. Als Natriumeitrat kommen wasserfreies Trinatriumcitrat und vorzugsweise Trinatiumcitratdihydrat in Betracht. Trinatriumcitratdihydrat kann als fein- oder grobkristallines Pulver eingesetzt werden. In Abhängigkeit vom letztlich in den erfindungsgemässen Mitteln eingestellten pH-Wert können auch die zu den genannten Co-Builder-Salzen korrespondierenden Säuren vorliegen.
Als Bleichmittel auf Sauerstoffbasis kommen in erster Linie Alkaliperboratmono- beziehungsweise -tetrahydrat und/oder Alkalipercarbonat in Betracht, wobei Natrium das bevorzugte Alkalimetall ist. Der Einsatz von Natriumpercarbonat hat insbesondere in Reinigungsmitteln für Geschirr Vorteile, da es sich besonders günstig auf das Korrosionsverhalten an Gläsern auswirkt. Zusätzlich oder insbesondere alternativ können auch bekannte Peroxycarbonsäuren, zum Beispiel Dodecandipersäure oder Phthalimidopercarbonsäuren, die gegebenenfalls am Aromaten substituiert sein können, enthalten sein. Überdies kann auch der Zusatz geringer Mengen bekannter Bleichmittelstabilisatoren wie beispielsweise von Phosphonaten, Boraten beziehungsweise Metaboraten und Metasilikaten sowie Magnesiumsalzen wie Magnesiumsulfat zweckdienlich sein.
Zusätzlich zu den Bleichkatalysatoren gemäss Formel (1) oder (2) können weitere als bleichaktivierende Wirkstoffe bekannte Übergangsmetallsalze beziehungsweise -komplexe und/oder konventionelle Bleichaktivatoren, das heisst Verbindungen, die unter Perhydrolyse- bedingungen gegebenenfalls substituierte Perbenzo- und/oder Peroxocarbonsäuren mit 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen ergeben, eingesetzt werden. Geeignet sind die eingangs zitierten üblichen Bleichaktivatoren, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N,N-diacetyl-N,N- dimethyl-harnstoff (DDU), acylierte Triazinderivate, insbesondere 1 ,5-Diacetyl-2,4- dioxohexahydro-1 ,3,5-triazin (DADHT), acylierte Phenylsulfonate, insbesondere Nonanoyloxy- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat und 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran sowie acetyliertes Sorbit und Mannit und acylierte Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylgiukose (PAG), Sucrosepolyacetat (SUPA), Pentaacetylfructose, Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton. Auch die aus der deutschen Patentanmeldung DE-A- 4443 177 bekannten Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemässen niederalkalischen maschinellen Geschirrei- nigungsmittel die üblichen Alkaliträger wie zum Beispiel Alkalisilikate, Alkaicarbonate und/oder Alkalihydrogencarbonate. Zu den üblicherweise eingesetzten Alkaliträgern zählen Carbonate, Hydrogencarbonate und Alkalisilikate mit einem Molverhältnis SiO2 / M2O (M = Alkaliatom) von 1 ,5 : 1 bis 2,5 : 1. Alkalisilikate können dabei in Mengen von bis zu 30 Gew. %, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten sein. Auf den Einsatz der hoch alkalischen Metasilikate als Alkaliträger wird vorzugsweise ganz verzichtet. Das in den erfindungsgemässen Mitteln bevorzugt eingesetzte Alkaliträgersystem ist ein Gemisch aus Carbonat und Hydrogencarbonat, vorzugsweise Natriumcarbonat und -hydrogencarbonat, das in einer Menge von bis zu 60 Gew. %, vorzugsweise 10 Gew. % bis 40 Gew. %, enthalten ist. Je nachdem, welcher pH-Wert letztendlich gewünscht wird, variiert das Verhältnis von eingesetztem Carbonat zu eingesetztem Hydrogencarbonat, üblicherweise wird jedoch ein Überschuss an Natriumhydrogencarbonat eingesetzt, so dass das Gewichtsverhältnis zwischen Hydrogencarbonat und Carbonat im allgemeinen 1 : 1 bis 15 : 1 beträgt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemässer Mittel sind 20 Gew. % bis 40 Gew. % wasserlöslicher organischer Builder-, insbesondere Alkalicitrat, 5 Gew. % bis 15 Gew. % Alkalicarbonat und 20 Gew. % bis 40 Gew. % Alkalisilikat enthalten.
Den erfindungsgemässen Mitteln können gegebenenfalls auch Tenside, insbesondere schwach schäumende nichtionische Tenside zugesetzt werden, die der besseren Ablösung fetthaltiger Anschmutzungen, als Netzmittel und gegebenfalls im Rahmen der Herstellung der Reigungsmittel als Granulierhilfsmittel dienen. Ihre Menge kann bis zu 10 Gew. %, insbesondere bis zu 5 Gew. % betragen und liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 Gew. % bis 3 Gew.-%. Üblicherweise werden insbesondere für den Einsatz in maschinellen Geschirrspülverfahren extrem schaumarme Verbindungen eingesetzt. Hierzu zählen vorzugsweise C12-Cι8-Alkylpolyethylenglykol-polypropylenglykolether mit jeweils bis zu 8 Mol Ethylenoxid- und Propylenoxideinheiten im Molekül. Man kann aber auch andere bekannt schaumarme nichtionische Tenside verwenden, wie zum Beispiel
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glykol-polybutylenglykolether mit jeweils bis zu 8 Mol Ethylenoxid- und Butylenoxideinheiten im Molekül, endgruppenverschlossene Alkylpolyalkylenglykolmischether sowie die zwar schäumenden, aber ökologisch attraktiven C8-C14-Alkylpolyglucoside mit einem Polymerisierungsgrad von etwa 1 bis 4 und/oder C12-Cι4-Alkylpolyethylenglykole mit 3 bis 8 Ethylenoxideinheiten im Molekül. Ebenfalls geeignet sind Tenside aus der Familie der Glucamide wie zum Beispiel Alkyl-N-Methyl-Glucamide, in denen der Alkylteil bevorzugt aus einem Fettalkohol mit der C-Kettenlänge C6-C14 besteht. Es ist teilweise vorteilhaft, wenn die beschriebenen Tenside als Gemische eingesetzt werden, zum Beispiel die Kombination Alkylpolyglykosid mitt Fettalkoholethoxylaten oder Glucamid mit Alkylpolyglykosiden.
Obwohl Mangankomplexe bekanntermassen der Korrosion von Silber entgegenwirken können, werden die Verbindungen der Formel (1) oder (2) in der Regel in Mengen eingesetzt, die zu gering sind, um einen Silberkorrosionsschutz zu bewirken, so dass in erfindungsgemässen Reinigungsmitteln für Geschirr Silberkorrosionsinhibitoren noch zusätzlich eingesetzt werden können, deren Wirkung durch die Verbindungen gemäss Formel (1 ) oder (2) verstärkt werden kann. Bevorzugte Silberkorrosionsschutzmittel sind organische Disulfide, zweiwertige Phenole, dreiwertige Phenole, gegebenenfalls substituiertes Benzotriazol, Mangan-, Titan-, Zirkonium-, Hafnium-, Vanadium-, Cobalt- oder Cersalze und oder -komplexe, in denen die genannten Metalle in einer der Oxidationsstufen II, III, IV, V oder VI vorliegen.
Zusätzlich können die erfindungsgemässen Mittel Enzyme wie Proteasen, Amylasen, Pullu- lanasen, Cutinasen und Lipasen enthalten, beispielsweise Proteasen wie BLAP®, Optimase®, Opticiean®, Maxacal®, Maxapem®, Esperase® und/oder Savinase®, Amylasen wie Termamyl®, Amylase-LT®, Maxamyl® und/oder Duramyl®, Lipasen wie Lipolase®, Lipomax®, Lumafast® und/oder Lipozym®. Die gegebenenfalls verwendeten Enzyme können, wie zum Beispiel in den internationalen Patentanmeldungen WO 92/11347 oder WO 94/23005 beschrieben, an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Inaktivierung zu schützen. Sie sind in den erfindungsgemässen Reinigungsmitteln vorzugsweise nicht über 2 Gew. %, insbesondere von 0,1 Gew. % bis 1 ,2 Gew. %, enthalten.
Sofern die Reinigungsmittel bei der Anwendung zu stark schäumen, können ihnen noch bis zu 6 Gew. %, vorzugsweise etwa 0,5 Gew. % bis 4 Gew. % einer schaumunterdrückenden Verbindung, vorzugsweise aus der Gruppe der Silikonöle, Gemische aus Silikonöl und hydrophobierter Kieselsäure, Paraffin, Parafin-Alkohol-Kombinationen, hydrophobierter Kieselsäure, der Bisfettsäureamide und sonstiger weiterer bekannter im Handel erhältlicher Entschäumer zugesetzt werden. Weitere fakultative Inhaltsstoffe in den erfindungsgemässen Mitteln sind zum Beispiel Parfümöle. Zu den in den erfindungsgemässen Mitteln, insbesondere wenn sie in flüssiger oder pastöser Form vorliegen, verwendbaren organischen Lösungsungsmitteln gehören Alkohole mit 1 bis 4 C-Atomen, insbesondere Methanol, Ethanol, Isopropanol und tert.-Butanol, Diole mit 2 bis 4 C-Atomen, insbesondere Ethylenglykol und Propylenglykol, sowie deren Gemische und die aus den genannten Verbindungsklassen ableitbaren Ether. Derartige wassermischbare Lösungmittel sind in den erfindungsgemässen Reinigungsmitteln vorzugsweise nicht über 20 Gew. %, insbesondere von 1 Gew. % bis 15 Gew.-%, vorhanden.
Zur Einstellung eines gewünschten, sich durch die Mischung der übrigen Komponenten nicht von selbst ergebenden pH-Werts können die erfindungsgemässen Mittel System- und umweltverträgliche Säuren, insbesondere Citronensäure, Essigsäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Milchsäure, Glykolsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure und/oder Adipinsäure, aber auch Mineralsäuren, insbesondere Schwefelsäure, oder Alkalihydrogensulfate, oder Basen, insbesondere Ammonium- oder Alkalihydroxide, enthalten. Derartige pH-Regulatoren sind in den erfindungsgemässen Mitteln vorzugsweise nicht über 10 Gew. %, insbesondere von 0,5 Gew. % bis 6 Gew. %, enthalten.
Die Herstellung der erfindungsgemässen festen Mittel bereitet keine Schwierigkeiten und kann in im Prinzip bekannter Weise, zum Beispiel durch Sprühtrocknen oder Granulation, erfolgen, wobei Persauerstoffverbindung und Bleichkatalysator gegebenfalls später getrennt zugesetzt werden.
Erfindungsgemässe Reinigungsmittel in Form wässriger oder sonstige übliche Lösungsmittel enthaltender Lösungen werden besonders vorteilhaft durch einfaches Mischen der Inhaltsstoffe, die in Substanz oder als Lösung in einen automatischen Mischer gegeben werden können, hergestellt.
Die erfindungsgemässen Mittel liegen vorzugsweise als pulverförmige, granuläre oder tablettenförmige Präparate vor, die in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Mischen, Granulieren, Walzenkompaktieren und/oder durch Sprühtrocknung der thermisch belastbaren Komponenten und Zumischen der empfindlicheren Komponenten, zu denen insbesondere Enzyme, Bleichmittel und der Bleichkatalysator zu rechnen sind, hergestellt werden können. Zur Herstellung von erfindungsgemässen Reinigungsmitteln in Tablettenform geht man vorzugsweise derart vor, dass man alle Bestandteile in einem Mischer miteinander vermischt und das Gemisch mittels herkömmlicher Tablettenpressen, beispielsweise Exzenterpressen oder Rundläuferpressen, mit Pressdrucken im Bereich von 200 • 105 Pa bis 1 500 • 105 Pa verpresst. Man erhält so problemlos bruchfeste und dennoch unter Anwendungsbedingungen ausreichend schnell lösliche Tabletten mit Biegefestigkeit von normalerweise über 150 N. Vorzugsweise weist eine derart hergestellte Tablette ein Gewicht von 15 g bis 40 g, insbesondere von 20 g bis 30 g auf, bei einemn Durchmesser von 35 mm bis 40 mm.
Die Herstellung erfindungsgemässer Mittel in Form von nicht staubenden, lagerstabil rieselfähigen Pulvern und/oder Granulaten mit hohen Schüttdichten im Bereich von 800 bis 1000 g/l kann dadurch erfolgen, dass man in einer ersten Verfahrensstufe die Builder- Komponenten mit wenigstens einem Anteil flüssiger Mischungskomponenten unter Erhöhung der Schüttdichte dieses Vorgemisches vermischt und nachfolgend - gewünschten- falls nach einer Zwischentrocknung - die weiteren Bestandteile des Mittels, darunter den Bleichkatalysator, mit dem so gewonnenen Vorgemisch vereinigt.
Erfindungsgemässe Mittel zur Reinigung von Geschirr können sowohl in Haushaltsgeschirrspülmaschinen wie in gewerblichen Spülmaschinen eingesetzt werden. Die Zugabe erfolgt von Hand oder mittels geeigneter Dosiervorrichtungen. Die Anwendungskonzentrationen in der Reinigungsflotte betragen in der Regel etwa 1 bis 8 g/l, vorzugsweise 2 bis 5 g/l.
Ein maschinelles Spüiprogramm wird im allgemeinen durch einige auf den Reinigungsgang folgende Zwischenspülgänge mit klarem Wasser und einen Klarspülgang mit einem gebräuchlichen Klarspülmittel ergänzt und beendet. Nach dem Trocknen erhält man beim Einsatz erfindungsgemässer Mittel ein völlig sauberes und in hygienischer Hinsicht einwandfreies Geschirr. Beispiele:
Die folgenden Substanzen wurden getestet:
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Substanz Y Zi z2
(101) 1 ,2-Cyclohexylen -N(C2H5)2 -N(C2H5)2
(102) 1 ,2-Ethylen -N(C2H5)2 -N(C2H5)2
(103) 1 ,2-Ethylen -OH -OH
(104) 1 ,2-Ethylen -N(CH3)2 -N(CH3)2
(105) 1 ,2-Ethylen -H -H
(106) 1 ,2-Ethylen -OCH3 -OCH3
(107) 1 ,3-Propylen -N(C2H5)2 -N(C2H5)2
(108) 2-Methyl-1 ,2-propylen -N(C2H5)2 -OCH3
(109) 2-Methyl-1 ,2-propylen -N(C2H5)2 -H
(110) 1 ,2-Phenylen OH OH
Die Verbindungen (108) und (109) haben folgende Struktur:
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Ausserdem wurden die folgenden Substanzen getestet:
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Substanz R7
(111) 1 ,2-Cyclohexylen CH3
(112) 1,2-Ethylen CH3
Beispiel 1 : Anschmutzunαsprozedere: Ein Teesud (12g Teeblätter/Liter) wird unter Rühren bei 99° C aus Schwarztee (Marke Twinings) und Hartwasser (Gesamthärte: 18° dH) hergestellt. Man lässt fünf Minuten ziehen und filtriert den Tee. Es werden dann ca. 100 ml Tee in eine Porzellantasse gegossen. Der Tee wird 30 Minuten in den Tassen stehen gelassen. Die Tassen werden anschliessend in drei Schritten von ca. 35 ml entleert. Zwischen den Entleerungsschritten wird jeweils fünf Minuten gewartet. Die völlig entleerten Tassen werden 60 Minuten bei 70° C getrocknet. Reiniαunαsprozedere: Die Tassen wurden in einem Miele G-690 D Geschirrspüler mit dem Fθinprogramm bei 45°C unter Verwendung von Hartwasser gereinigt. Bei jedem Reinigungsprogramm wurden jeweils 12 mit Tee angeschmutzte Tassen gereinigt. Ausserdem befanden sich sechs Gläser mit Milchanschmutzungen, 24 saubere Teller und 60 g von einer Mischung verschiedener Lebensmittel (u. a. Spinat, Eier, Hackfleisch, Stärke)in der Maschine. Die Dosierung des Geschirrspülmittels war: 17.2 g einer phosphathaltigen Grundformulierung, 1.72g Natriumperborat-monohydrat, 0.8 g TAED und ggf. 50 ppm Katalysator (ppm bezogen auf das Metall). Nach der Reinigung wurde die Entfernung des Teebelags visuell auf einer Skala von 0 (=unverändert sehr starker Belag) bis 10 (=kein Belag) benotet. In Tabelle 1 werden die Noten für unsere Katalysatoren verglichen mit einer Referenz (nur TAED, kein Katalysator). Die in der Tabelle angegebenen Noten sind die Medianwerte aus mehreren Reinigungsprogrammen mit je 12 Tassen. Die Tabelle zeigt, dass die Noten für die erfindungsgemäss verwendeten Katalysatoren signifikant besser sind als der Referenzwert.
Tabelle 1. Noten für die Belagsentfernung
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Ähnliche Ergebnisse erzielt man, wenn man das Geschirrspüimitte! folgender Zusammensetzung zusammen mit 50 ppm der in der obenstehenden Tabelle verwendeten Katalysatoren, 1.72g Natriumperborat-monohydrat und 0.8 g TAED verwendet.
Inhaltsstoff Gew.%
Natriumtripolyphosphat 30
Natriumcarbonat 25
Hydratisiertes 2.0r Silikat 18.5
Nichtionisches Tensid 2.5
Polymer (60 % Acrylsäure, 20 % Maleinsäure, 20 % Ethylacrylat) 5
Protease (4% aktiv) 1
Amylase (0.8% aktiv) 0.5
Wasser, Natriumsulfat, etc. Rest bis 100%
Beispiel 2:
10.1 mg (30 μmol) Morin-Dihydrat wurde in 1000 ml einer Boraxpufferlösung (9 mmol Di- Natriumtetraborat/Liter, pH=9.4) gelöst. Bei t= 0 Min. wurde 295 mg (2.5 mmol) Natriumperborat-monohydrat und, je nach dem, 3.4 μmol Katalysator oder 137 mg (0.6 mmol) TAED zugegeben. Über einen Zeitraum von 30 Minuten wurde bei 27° C minütlich die Extinktion E der Lösung bei 400 nm gemessen. In Tabelle 2 sind die Werte für die prozentuale Entfärbung D(t), berechnet nach D(t)=[E(0)-E(t)]/E(0)*100, angegeben.
Man erkennt, dass die Bleichwirkung in Lösung bei den Verbindungen (101) bis (104) besser ist als die von TAED, obwohl die Konzentration von TAED viel höher war. Ausserdem erkennt man, dass nach 30 Minuten eine bessere Entfärbung erreicht wird als mit der Verbindung M2.
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Beispiel 3: Arbeitet man wie im Beispiel 1 beschrieben, verwendet jedoch als Katalysator eine äquivalente Menge der Verbindung der Formel
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so erhält man ebenfalls eine gute Reinigungswirkung. Beispiel 4: Man arbeitet wie im Beispiel 1 der EP-A-630964 beschrieben, setzt jedoch anstelle von Salicylaldehyd eine äquivalente Menge der 1:1 -Mischung von Salicylaldehyd und 2-Hydroxy-4-diethylamino-benzaldehyd und anstelle von Ethylendiamin eine äquivalente Menge von 2-Amino-2-methyl-3-aminopropan ein. Danach wird wie dort beschrieben der Mangankomplex gebildet.Man erhält eine Mischung der folgenden 4 Mangankomplexe:
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Arbeitet man wie im Beispiel 1 beschrieben, verwendet jedoch als Katalysator eine äquivalente Menge dieser Mischung, so erhält man ebenfalls eine gute Reinigungswirkung.
Beispiel 5: Ebenfalls gute Reinigungswirkung erzielt man, wenn man statt der Mischung aus Beispiel 4 eine solche einsetzt, die lediglich die beiden letzten der aufgeführten Komplexe enthält. Diese Mischung ist durch Reinigung der Mischung der unkomplexierten Liganden aus der ersten Stufe der Herstellung gemäss Beispiel 4 zugänglich.

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung von Mangankomplexen der Formel (1 ) oder (2)
Figure imgf000021_0001
oder
Figure imgf000021_0002
wonn
Y lineares oder verzweigtes Alkylen der Formel -[C(R1)2]m bedeutet, wobei m eine ganze Zahl von 2 bis 8 bedeutet und Ri unabhängig voneinander Wasserstoff oder d-C4-Alkyl ist, -CX=CX-, worin X Cyano, lineares oder verzweigtes d-Cβ-alkyl oder Di-(lineares oder verzweigtes Cι-Cβ-alkyl)-amino ist; -(CH2)q-NRr(CH2)q-, worin R^ die angegebene Bedeutung hat und q 1 , 2, 3 oder 4 ist; oder einen 1 ,2-Cyclohexylen- oder 1 ,2- Phenylenrest der Formel
Figure imgf000021_0003
worin Ffe Wasserstoff, CH2OH, CH2NH2oder SO3M bedeutet, wobei M Wasserstoff, ein Alkalimetall Atom, Ammonium oder das Kation eines organischen Amins darstellt, R5 und Rβ unabhängig voneinander Wasserstoff, lineares oder verzweigtes Cι-C -alkyl; lineares oder verzweigtes C1-C8-alkylene-R2) worin R2 OR1( COOR! oder NR3R4ist, unsubstituiertes Aryl oder Aryl bedeuten, das substituiert ist durch Cyano, Halogen, ORi, COORi, Nitro, lineares oder verzweigtes Ci-Cβ-alkyl, NR3R4, worin R3 und R unabhängig voneinander Wasserstoff oder lineares oder verzweigtes CrCι2-alkyl bedeuten; oder durch -NΘRιR3R4, worin Ri, R3 und R4 die angegebenen Bedeutungen besitzen,
R7 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Cι-C4-Alkyl,
Z und Z2 unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxy, Cι-C4 Alkoxy oder Di-(Cι-C4- alkyl)amino, und
A für einen ladungsausgleichenden Anionliganden steht, als Katalysatoren für Reaktionen mit Persauerstoffverbindungen in Reinigungslösungen für harte Oberflächen, wobei in den Verbindungen der Formel (1) nicht alle Substituenten Z Z2,
R5 und R6 gleichzeitig Wasserstoff sein dürfen, wenn Y 1 ,2-Phenylen ist.
2. Verwendung von Komplexen der Formel (1 ) oder (2) als Katalysatoren für Reaktionen mit Persauerstoffverbindungen in Reinigungslösungen für Geschirr.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Formel (1) Zt und Z2 unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxy, Methoxy, Ethoxy, Dimethylamino oder Diethylamino bedeuten.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Formel (1) und (2) Y Ethylen, 1,2- oder 1 ,3-Propylen, 1-Methyl-1,2-propylen, 2-Methyl-1 ,2- propylen, 1 ,2-Cyclohexylen oder 1,2-Phenylen bedeuten.
5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Y Ethylen, 1 ,3-Propylen, 2- Methyl-1,2-propylen, 1 ,2-Cyclohexylen oder 1 ,2-Phenylen bedeuten.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Formel (1) und (2) R5 und R6 unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder unsubstituiertes Phenyl, insbesondere Wasserstoff, bedeuten.
7. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Formel (2) R7 unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl, insbesondere Methyl, bedeutet.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der ladungsausgleichende Anionligand A in den Verbindungen der Formel (1 ) oder (2) Halogenid, Hydroxid, Hexafluorophosphat, Perchlorat oder das Anion einer organischen Carbonsäure ist.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zu aktivierende Persauerstoffverbindung aus der Gruppe, umfassend organische Persäuren, Wasserstoffperoxid, Perborat und Percarbonat sowie deren Gemische, ausgewählt wird.
10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich einen üblichen Bleichaktivator, insbesondere TAED, einsetzt.
11. Verfahren zur Reinigung von harten Oberflächen, insbesondere von Geschirr, unter Einsatz einer Verbindung der Formel (1) oder (2).
12. Reinigungsmittel für harte Oberflächen, insbesondere für Geschirr, dadurch gekennzeichnet, dass es 0,001 Gew. % bis 1 Gew. %, insbesondere 0,005 Gew. % bis 0,1 Gew. % eines Bleichkatalysators gemäss Formel (1) oder (2) neben üblichen, mit dem Bleichkatalysator verträglichen Inhaltsstoffen enthält.
13. Reinigungsmittel gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich TAED enthält.
14. Niederalkalisches Mittel zum maschinellen Reinigen von Geschirr dessen 1 -gewichtsprozentige Lösung einen pH-Wert von 8 bis 11 ,5 aufweist, enthaltend 15 Gew. % bis 60 Gew. %, insbesondere 30 Gew. % bis 50 Gew. % wasserlösliche Builderkomponente, 3 Gew. % bis 25 Gew. %, insbesondere 5 Gew. % bis 15 Gew. % Bleichmittel auf Sauerstoffbasis, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, dadurch gekennzeichnet dass es einen Bleichkatalysator gemäss Formel (1 ) oder (2), insbesondere in Mengen von 0,005 Gew. % bis 0,1 Gew. %, enthält.
15. Mittel nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet dass es als Bleichmittel Alkaliperboratmonohydrat, Alkaliperborattetrahydrat, Alkalipercarbonat und/oder Peroxycarbonsäure enthält.
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