DE19853110A1 - Gelförmiges Reinigungsmittel für Spültoiletten - Google Patents
Gelförmiges Reinigungsmittel für SpültoilettenInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft gelförmige Reinigungsmittel für Spültoiletten enthaltend als nichtionogenes Tensid alkoxylierte Carbonsäureester, insbesondere solche, die durch Alkoxylierung von Carbonsäureestern in Gegenwart calcinierter Hydrotalcite als Katalysatoren hergestellt worden sind, sowie die Verwendung von derartigen alkoxylierten Carbonsäureestern zur Herstellung von gelförmigen Reinigungsmitteln für Spültoiletten.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft gelförmige Reinigungsmittel für Spültoiletten enthal
tend als nichtionogenes Tensid alkoxylierte Carbonsäureester, insbesondere solche, die
durch Alkoxylierung von Carbonsäureestern in Gegenwart calcinierter Hydrotalcite als
Katalysatoren hergestellt worden sind, sowie die Verwendung von derartigen alkoxylierten
Carbonsäureestern zur Herstellung von gelförmigen Reinigungsmitteln für Spültoiletten.
Als Reinigungsmittel für Spültoiletten werden seit langem Toilettensteine in fester Anbie
tungsform eingesetzt, die mit Hilfe einer Vorrichtung entweder in den Spülkasten einge
hängt oder unter dem Innenrand des WC's befestigt werden. Ihre Aufgabe besteht darin, die
Toilette während des Spülvorgangs oberflächlich zu reinigen und insbesondere durch
Freisetzung von Duftstoffen unangenehme Gerüche zu überdecken. Insbesondere aufgrund
ihrer Aufgabe Duftstoffe freizusetzen, werden Reinigungsmittel für Spültoiletten in der
Literatur auch allgemein als Duftspüler bezeichnet. Üblicherweise werden zu ihrer Herstel
lung Tenside, Buildersubstanzen, anorganische Salze und natürlich Duft- und Farbstoffe
eingesetzt. Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl derartiger Formulierungen be
kannt. In der US 4 534 879 (Procter & Gamble) werden beispielsweise feste Reinigungs
mittel beansprucht, die als Tensidkomponente Alkylsulfate mit 9 bis 15 Kohlenstoffato
men, Alkylbenzolsulfonate und anorganische Salze enthalten. Aus der EP-A 0 014 979
(Henkel) sind Toilettensteine bekannt, die Alkylbenzolsulfonate und Alkylsulfate sowie
Fettalkohol- bzw. Alkylphenolethoxylate enthalten. Gegenstand der DE-C2 4 337 032
(Henkel) sind Toilettensteine mit einem Gehalt an Alkylsulfaten, Alkylethersulfaten und
Alkylglukosiden. In der EP-A 0 268 967 (Henkel) werden Toilettensteine offenbart, die
Natriumlaurylsulfat und Fettsäuremonoethanolamid enthalten.
Die beschriebenen Toilettensteine werden in der Regel nach Gieß-, Preß-, Extrudier- oder
Granulierverfahren gefertigt, die einen hohen technischen Aufwand erfordern und häufig
durch die auftretende Temperaturbelastung (Gieß-/Extrudierverfahren) unerwüschte Par
fümverluste erleiden.
Als nachteilig erweist es sich auch, daß die aus ökologischen Gründen verbreiteten Nach
fiülleinheiten nur nach vollständigem Verbrauch des stückförmigen Körpers eingesetzt
werden können. Eine wünschenswerte, beliebige Nachfüllung z. B. zur stärkeren Wirkstoff
freisetzung oder insbesondere der intensiveren Duftentfaltung ist nicht möglich.
Aus der deutschen Patentschrift DE-C-197 15 872 sind gelförmige Toilettenreiniger mit
strukturviskosen Eigenschaften bekannt, die den Aufwand der Herstellung erheblich ver
ringern und aufgrund einfacher Technik kostengünstiger zu produzieren sind. Auch das
Problem der individuellen Nachfüllmöglichkeit kann durch derartige strukturviskose Wirk
stoffzubereitungen gelöst werden. Diese gelförmigen Toilettenreiniger enthalten Polysac
charide, insbesondere Xanthan-Gum, zur Einstellung der strukturviskosen Eigenschaften,
und als Tenside zwingend Alkylpolyglykoside sowie ggf. anionische und/oder nichtioni
sche Co-Tenside. Als nichtionische Tenside werden unter anderem Fettsäurepolyglykol
ester im allgemeinen ohne nähere Angabe aufgezählt.
Obgleich derartige gelförmige Toilettenreiniger durchaus die an sie gestellten Anforderun
gen hinsichtlich Viskositätsverhalten und Lagerbeständigkeit erfüllen, besteht im Markt ein
Bedürfnis nach weiteren gelförmigen Toilettenreinigern, die über gute Reinigungsleistun
gen und eine gute ökologische Verträglichkeit verfügen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, weitere gelförmige Toilettenreiniger für
Spültoiletten zur Verfügung zu stellen, die die an sie gestellten Anforderungen hinsichtlich
Viskositätsverhalten, Reinigungsleistung, Lagerstabilität und ökologische Verträglichkeit
erfüllen. Zusätzlich sollten die gelfönmigen Toilettenreiniger für Spültoiletten ein sehr
gutes Anfangsschaumverhalten aufweisen und ein klares Aussehen zeigen. Des weiteren
sollen sich die unterschiedlichsten Parfümöle problemlos, insbesondere in Mengen von
mindestens 5 Gew.-%, einarbeiten lassen.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind demgemäß gelförmige Reinigungsmittel
für Spültoiletten enthaltend Verdicker und Tenside, dadurch gekennzeichnet, daß als Ten
sid alkoxylierte Carbonsäureester der Formel (I),
in der R1CO für einen aliphatischen Acylrest, AlkO für CH2CH2O, CHCH3CH2O und/oder
CH2CHCH3On, für Zahlen von 1 bis 20 und R2 für einen aliphatischen Alkylrest steht,
enthalten sind.
Als Tenside enthalten die erfindungsgemäßen Mittel zwingend alkoxylierte Carbonsäure
ester der Formel (I). Alkoxylierte Carbonsäureester sind aus dem Stand der Technik be
kannt. So sind beispielsweise derartige alkoxylierte Carbonsäureester durch Veresterung
von alkoxylierten Carbonsäuren mit Alkoholen zugänglich. Bevorzugt im Sinne der vor
liegenden Erfindung werden die Verbindungen jedoch durch Umsetzung von Carbonsäu
reestern mit Alkylenoxiden unter Verwendung von Katalysatoren hergestellt, insbesondere
unter Verwendung von calciniertem Hydrotalcit gemäß der deutschen Offenlegungsschrift
DE-A- 39 14 131, die Verbindungen mit einer eingeschränkten Homologenverteilung lie
fern. Bevorzugt gemäß der vorliegenden Erfindung werden alkoxylierte Carbonsäureester
der allgemeinen Formel (I), in der R1CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22
Kohlenstoffatomen, AlkO für einen CH2CH2O-, CHCH3CH2O- und/oder CH2-CHCH3O-
Rest, n durchschnittlich für Zahlen von 3 bis 20 und R2 für einen aliphatischen Alkylrest
mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen steht.
Bevorzugte Acylreste leiten sich von Carbonsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen natür
licher oder synthetischer Herkunft ab, insbesondere von geradkettigen gesättigten
und/oder ungesättigten Fettsäuren einschließlich technischer Gemische derselben, wie sie
durch Fettspaltung aus tierischen und/oder pflanzlichen Fetten und Ölen zugänglich sind,
zum Beispiel aus Kokosöl, Palmkernöl, Palmöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl, Rüböl, Baum
wollsaatöl, Fischöl, Rindertalg und Schweineschmalz. Beispiele für derartige Carbonsäu
ren sind Capronsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotride
cansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Öl
säure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachin
säure, Gadoleinsäure, Behensäure und/oder Erucasäure. Insbesondere steht R1CO für einen
geradkettigen, geradzahligen Acyfrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Bevorzugte Alkylreste R2 leiten sich von primären, aliphatischen monofunktionellen Alko
holen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen ab, die gesättigt und/oder ungesättigt sein können.
Beispiele für geeignete Monoalkohole sind Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Penta
nol sowie die Hydrierungsprodukte der oben genannten Carbonsäuren mit 6 bis 22 Kohlen
stoffatomen. Insbesondere steht R2 für einen Methylrest.
Vorzugsweise steht AlkO für einen CH2CH2O-Rest.
Insbesondere geeignet sind alkoxylierte Carbonsäureester der Formel (I), in der R1CO für
einen geradkettigen, geradzahligen Acylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, AlkO für
einen CH2CH2O-Rest, n durchschnittlich für Zahlen von 5 bis 15 und R2 für einen Methyl
rest steht. Beispiele für derartige Verbindungen sind mit im Durchschnitt 5, 7, 9 oder 11 Mol
Ethylenoxid alkoxylierte Carbonsäuremethylester.
Die erfindungsgemäßen Mittel können die alkoxylierten Carbonsäureester als alleiniges
Tensid enthalten, vorzugsweise enthalten die Mittel jedoch weitere anionische und/oder
nichtionische Tenside. Anionische Co-Tenside gemäß der vorliegenden Erfindung können
aliphatische Sulfate wie Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethersulfate, Fettsäurepolyglykol
estersulfate, Dialkylethersulfate, Monoglyceridsulfate und aliphatische Sulfonate wie Al
kansulfonate, Olefmsulfonate, Ethersulfonate, n-Alkylethersulfonate, Estersulfonate, und
Lingninsulfonate sein. Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar, aber
nicht bevorzugt sind Fettsäurecyanamide, Sulfobernsteinsäureester, Fettsäureisethionate,
Acylaminoalkansulfonate (Fettsäuretauride), Fettsäuresarcosinate, Ethercarbonsäuren und
Alkyl(ether)phosphate. Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Mittel als anionische
Tenside Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethersulfate und/oder Fettsäurepolyglykolestersul
fate.
Geeignete Fettsäurepolyglycolestersulfate folgen vorzugsweise der Formel (II),
R3COO(AO)xSO3X (II)
in der R3CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Acylrest
mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x für Zahlen von durchschnittlich 1 bis 3 und AO für ei
nen CH2CH2O-, CH2CH(CH3)O- und/oder CH(CH3)CH2O-Rest und X für ein Alkali-
und/oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder
Glucammonium steht, werden durch Sulfatierung der entsprechenden Fettsäurepolygly
colester hergestellt. Diese wiederum sind nach den einschlägigen präparativen Verfahren
der organischen Chemie erhältlich. Hierzu wird Ethylenoxid, Propylenoxid oder deren
Gemisch - in random- oder Blockverteilung - an die entsprechenden Fettsäuren angelagert,
wobei diese Reaktion säurekatalysiert, vorzugsweise aber in Gegenwart von Basen, wie
z. B. Natriummethylat oder calciniertem Hydrotalcit erfolgt. Wird ein Alkoxylierungsgrad
von 1 gewünscht, können die Zwischenprodukte auch durch Veresterung der Fettsäuren
mit einem entsprechenden Alkylenglycol hergestellt werden. Die Sulfatierung der Fettsäu
repolyglycolester kann in an sich bekannter Weise mit Chlorsulfonsäure oder vorzugsweise
gasförmigem Schwefeltrioxid durchgeführt werden, wobei das molare Einsatzverhältnis
zwischen Fettsäurepolyglycolester und Sulfatierungsmittel im Bereich von 1 : 0,95 bis 1 : 1,2,
vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 1,1 und die Reaktionstemperatur 30 bis 80°C und vorzugs
weise 50 bis 60°C betragen kann. Es ist ferner möglich, die Fettsäurepolyglycolester zu
untersulfatieren, d. h. deutlich weniger Sulfatierungsmittel einzusetzen, als dies für eine
vollständige Umsetzung stöchiometrisch erforderlich wäre. Wählt man beispielsweise
molare Einsatzmengen von Fettsäurepolyglycolester zu Sulfatierungsmittel von 1 : 0,5 bis
1 : 0,95 werden Mischungen von Fettsäurepolyglycolestersulfaten und Fettsäurepolygly
colestern erhalten. Um eine Hydrolyse zu vermeiden, ist es dabei sehr wichtig, die Neutra
lisation bei einem pH-Wert im Bereich von 5 bis 9, vorzugsweise 7 bis 8 durchzuführen.
Typische Beispiele für geeignete Ausgangsstoffe sind die Anlagerungsprodukte von 1 bis 3 Mol
Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, vorzugsweise aber die Addukte mit 1 Mol Ethy
lenoxid oder 1 Mol Propylenoxid an Capronsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Ca
prinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure,
Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolen
säure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie
deren technische Mischungen, die dann wie oben beschrieben sulfatiert und neutralisiert
werden. Vorzugsweise werden Fettsäurepolyglycolestersulfate der Formel (II) eingesetzt,
in der R3CO für einen Acylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, x für durchschnittlich 1
oder 2, AO für eine CH2CH2O-Gruppe und X für Natrium oder Ammonium steht, wie bei
spielsweise Laurinsäure+1EO-sulfat-Natriumsalz, Laurinsäure+1EO-sulfat-Ammonium
salz, Kokosfettsäure+1EO-sulfat-Natriumsalz, Kokosfettsäure+1EO-sulfat-Ammonium
salz, Talgfettsäure+1EO-sulfat-Natriumsalz, Talgfettsäure+1EO-sulfat-Ammoniumsalz
sowie deren Mischungen.
Geeignete Fettalkoholsulfate folgen der Formel (III),
R4O-SO3X (III)
in der R4 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 18
Kohlenstoffatomen und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammo
nium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Sie stellen bekannte anionische Ten
side dar, die vorzugsweise durch Sulfatierung von nativen Fettalkoholen ("Fettalkoholsul
fate") und nachfolgende Neutralisation erhalten werden. Typische Beispiele für Fettalko
holsulfate, die als zusätzliche Aniontensidkomponente in Betracht kommen, stellen die
Natriumsalze von Sulfatierungsprodukten des Capronalkohols, Caprylalkohols, Caprinal
kohols, Laurylalkohols, Myristylalkohols, Cetylalkohols, Palmoleylalkohols, Stearylalko
hols, Oleylalkohols, Elaidylalkohols, Petroselinylalkohols, Linolylalkohols, Linolenylal
kohols, Elaeostearylalkohols, Arachylalkohols, Gadoleylalkohols, Behenylalkohols und
Erucylalkohols sowie solchen technischen Alkoholschnitten dar, die durch Hydrierung
nativer Fettsäuremethylesterfraktionen oder von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxo
synthese gewonnen werden. Vorzugsweise werden Fettalkoholsulfate mit 12 bis 18 und
insbesondere 12 bis 14 Kohlenstoffatomen eingesetzt. Typische Beispiele hierfür sind
technische C12/14- bzw. C12/18-Kokosfettalkoholsulfate in Form ihrer Natriumsalze.
Auch Fettalkoholethersulfate stellen bekannte Aniontenside dar, die großtechnisch durch
Sulfatierung von längerkettigen primären Fettalkoholethoxylaten und nachfolgende Neu
tralisation erhalten werden. Sie folgen üblicherweise der Formel (IV),
R5O-(CH2CH2O)mSO3X (IV)
in der R5 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 18
Kohlenstoffatomen, m für Zahlen von 1 bis 10 und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall,
Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Typische
Beispiele für Alkylethersulfate stellen die Natriumsalze von Sulfatierungsprodukten der
Addukte von 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 5 Mol Ethylenoxid an Capronalkohol, Caprylal
kohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol,
Stearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolylalkohol, Linole
nylalkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol und
Erucylalkohol sowie solchen technischen Alkoholschnitten dar, die durch Hydrierung von
nativen Fettsäuremethylesterfraktionen oder Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese
gewonnen werden. Vorzugsweise werden Fettalkoholethersulfate mit 12 bis 18 und insbe
sondere 12 bis 14 Kohlenstoffatomen und einem Ethoxylierungsgrad im Bereich von 2 bis
5 eingesetzt. Typische Beispiele hierfür sind technische C12/14- bzw. C12/18-Kokosalkoho
lethersulfate in Form ihrer Natriumsalze, die eine konventionelle oder auch eingeengte
Homologenverteilung aufweisen können.
Im Sinne der Erfindung können die Mittel außer den alkoxylierten Carbonsäureestern und
den ggf. vorhandenen anionischen Tensiden zusätzlich weitere nichtionische Tenside ent
halten. Weitere nichtionische Tenside im Rahmen der vorliegenden Erfindung können al
koxylierte Alkohole, wie Polyglycolether, Fettalkoholpolygycolether, Alkylphenolpolygly
colether, endruppenverschlossene Polyglycolether, Mischether und Hydroxymischether
und Alkylpolyglykoside sein. Ebenfalls verwendbar sind Ethylenoxid-, Propylenoxid-
Blockpolymere und Fettsäurealkanolamide und Fettsäurepolyglycolether. Besonders be
vorzug sind in den erfindungsgemäßen Mitteln als weitere nichtionische Tenside Alkyl
polyglykoside, Fettsäurealkanolamide und/oder Alkoholethoxylate enthalten.
Alkyl- und Alkenyloligoglykoside stellen bekannte nichtionische Tenside dar, die der
Formel (V) folgen,
R6O-[G]p (V)
in der R6 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für ei
nen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für eine Zahl zwischen 1 und 10
steht. Sie können nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie
erhalten werden. Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen
bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die
bevorzugten Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyl
oligoglucoside. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (V) gibt den Oligomerisie
rungsgrad (DP), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine
Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein
muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein be
stimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens
eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder Alkenyloligoglyko
side mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwen
dungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside bevorzugt, de
ren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt.
Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R6 kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vorzugs
weise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalko
hol, Caprylalkohol, Caprinalkohol und Undecylalkohol sowie deren technische Mischun
gen, wie sie beispielsweise bei der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder
im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten
werden. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der Kettenlänge C8-C10 (DP = 1 bis 3), die als
Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem C8-C18-Kokosfettalkohol an
fallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C12-Alkohol verunreinigt sein kön
nen sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer C9/11-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3). Der
Alkyl- bzw. Alkenylrest R6 kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22,
vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Lauryl
alkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalko
hol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol,
Behenylalkohol, Erucylalkohol, Brassidylalkohol sowie deren technische Gemische, die
wie oben beschrieben erhalten werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf
Basis von gehärtetem C12/14-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.
Als weitere Komponente können die erfindungsgemäßen Mittel Fettsäurealkanolamide
enthalten, die vorzugsweise der Formel (VI) folgen,
in der R7CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R8 für einen
Hydroxyalkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und R9 für Wasserstoff oder R8 steht.
Auch hierbei handelt es sich um bekannte Zusatzstoffe, die gewöhnlich durch Kondensa
tion von Fettsäuren mit Alkanolaminen hergestellt werden. Typische Beispiele sind Kon
densationsprodukte von Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäu
re, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure,
Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure oder
Erucasäure bzw. deren technischen Mischungen mit Monoethanolamin und Diethanolamin.
Vorzugsweise werden Fettsäurealkanolamide der Formel (VI) eingesetzt, in der R7CO für
einen Acylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, R8 für einen Hydroxyethylrest und R9 für
R8 oder Wasserstoff steht. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von C12/14- bzw. C12/18-Ko
kosfettsäuremono- bzw. -diethanolamid.
Als weitere Gruppe nichtionischer Tenside kommen schließlich Alkoholethoxylate in
Frage, die vorzugsweise der Formel (VII) folgen,
R10O-(CH2CH2O)zH (VII)
in der R10 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 12 bis 18
Kohlenstoffatomen und z für Zahlen von 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 30 steht. Auch diese
Stoffe stellen bekannte großtechnische Produkte dar, die für gewöhnlich durch basenkata
lysierte Anlagerung von Ethylenoxid an primäre Alkohole hergestellt werden. In Abhän
gigkeit der verwendeten Katalysatoren (z. B. Natriummethylat oder calciniertes Hydrotal
cit) können die Ethoxylate eine konventionelle oder eingeengte Homologenverteilung auf
weisen. Bei den Alkoholethoxylaten kann es sich um Addukte von 1 bis 50 Mol Ethylen
oxid an Fettalkohole ("Fettalkoholethoxylate") oder Oxoalkohole ("Oxoalkoholethoxy
late") handeln. Typische Beispiele sind die Ethoxylate von Capronalkohol, Caprylalkohol,
2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol, Isotridecylalkohol, Myristylalkohol,
Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elai
dylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolylalkohol, Linolenylalkohol, Elaeostearylalkohol,
Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol und Brassidylalkohol
sowie deren technische Mischungen, die z. B. bei der Hochdruckhydrierung von techni
schen Methylestern auf Basis von Fetten und Ölen oder Aldehyden aus der Roelen'schen
Oxosynthese sowie als Monomerfraktion bei der Dimerisierung von ungesättigten Fettal
koholen anfallen. Bevorzugt sind Addukte von 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 30 und insbe
sondere 10 bis 20 Mol Ethylenoxid an technische Fettalkohole mit 12 bis 18 Kohlenstoff
atomen, wie beispielsweise Kokos-, Palm-, Palmkern- oder Talgfettalkohol.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, werden die alkoxylierten Carbon
säureester der Formel (I) nicht alleine, sondern in Mischung mit einem oder mehreren der
vorgenannten anionischen und/oder nichtionischen Tensiden, also in Form von Detergens
gemischen eingesetzt. Die Detergensgemische enthalten bevorzugt
- a) 5 bis 90, vorzugsweise 15 bis 80 Gew.-% alkoxylierte Carbonsäureester,
- b) 0 bis 25, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-% Fettsäurepolyglycolestersulfate,
- c) 0 bis 50, vorzugsweise 1 bis 45 Gew.-% Alkylsulfate und/oder Alkylethersulfate,
- d) 0 bis 50, vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-% Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside,
- e) 0 bis 15, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-% Fettsäurealkanolamide und
- f) 0 bis 30, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-% Alkoholethoxylate,
mit der Maßgabe, daß sich die Mengen zu 100 Gew.-% - bezogen auf Detergenzmischung -
ergänzen.
Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten die alkoxylierten Carbonsäureester entweder als
alleiniges Tensid oder in Mischung mit den beschriebenen weiteren Tensiden,
vorzugsweise in der beschriebenen Detergenzmischung, in Mengen von 1 bis 65,
vorzugsweise von 3 bis 40 Gew.-%.
Die erfindungsgemäßen gelförmigen Mittel enthalten außer den schon beschriebenen al
koxylierten Carbonsäureestern sowie ggf. weiteren anionischen und/oder nichtionischen
Tensiden zusätzlich Verdicker.
Die erfindungsgemäßen Mittel sind vorzugsweise strukturviskos und weisen eine
Fließgrenze auf, d. h. ohne äußere Kräfteeinwirkung (im Ruhezustand) sind die Mittel
praktisch nicht fließend und verhalten sich wie ein Festkörper, beim Drücken der Mittel
(äußere Kräfteeinwirkung) werden die Mittel fließfähig und können ohne Probleme in die
Spülkörbchen eingefüllt werden. Vorzugsweise liegt die Viskosität der Mittel im Bereich
von 30 000 bis 150 000 mPas, gemessen mit dem Brookfield Rotationsviskosimeter, Typ
RVT mit Helipath-Einrichtung und der Spindel TA bei 1 U/min und 23°C.
Für die bevorzugten strukturviskosen gelförmigen Reinigungsmittel werden als Verdicker
ein Polysaccharid oder Gemische von verschiedenen Polysacchariden, vorzugsweise
Xanthan Gum und/oder Guar Gum eingesetzt. Xanthan wird aus einer Kette mit β-1,4-ge
bundener Glucose (Cellulose) mit Seitenketten gebildet. Die Struktur der Untergruppen
besteht aus Glucose, Mannose, Glucuronsäure, Acetat und Pyruvat. Xanthan wird von
Xanthomonas campestris unter aeroben Bedingungen mit einem Molekulargewicht von 2-15 × 106
produziert. Xanthan wird u. a. in Batch-Kulturen hergestellt und nach Abtöten der
Kultur und Fällen mit Propanol getrocknet und gemahlen. Andere geeignete Verfahren
werden in der Literatur ebenfalls beschrieben.
Vorzugsweise sind die Polysaccharide in Mengen von 1,0 bis 5,0 Gew.-%, insbesondere
von 1,5 bis 3 Gew.-%, enthalten.
Falls keine strukturviskosen Mittel, sondern normal verdickte gelförmige Mittel gewünscht
werden, oder falls die strukturviskosen Mittel in ihrem Viskositätsverhalten modifiziert
werden sollen, können anstelle oder neben den Polysacchariden übliche Verdickungsmit
tel, beispielsweise Harnstoff, Natriumchlorid, Natriumsulfat, Magnesiumsulfat, Ammo
niumchlorid und Magnesiumchlorid sowie die Kombination dieser Verdickungsmittel in
den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein.
Die erfindungsgemäßen gelförmigen Reinigungsmittel können außer den schon beschrie
benen alkoxylierten Carbonsäureestern sowie ggf. weiteren anionischen und/oder nicht-
ionischen Tensiden und den Verdickern kalklösende Mittel, Builder, Parfüme, Lösungs
mittel, Parflimsolubilisatoren, Konservierungsmittel, Farbstoffe sowie keimhemmende
Mittel enthalten.
Als kalklösende Mittel sind vorzugsweise kalklösende Säuren wie die Zitronensäure,
Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure oder deren wasserlöslichen Salze enthalten, bevor
zugt in einer Menge von 1 bis 12 Gew.-%, besonders bevorzugt von 2 bis 7 Gew.-% in
den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln enthalten.
Die vorzugsweise wasserlöslichen Farbstoffe sind entweder für die Farbgebung des Mittels
oder für die Farbgebung der den Behälter umspielenden Flüssigkeit enthalten. Bevorzugt
liegt der Gehalt an wasserlöslichen Farbstoffen unter 1 Gew.-% und dient zur Verbesse
rung der Optik des Produktes. Wenn ein zusätzliches Farbsignal beim Einspülvorgang ge
wünscht ist, kann der Gehalt an wasserlöslichen Farbstoffen bis 5 Gew.-% betragen.
Die hygienische Wirkung kann durch Zusatz keimhemmender Mittel verstärkt werden.
Geeignete keimhemmende Mittel sind insbesondere Isothiazolingemische, Natriumbenzoat
und/oder Salicylsäure. Die Menge dieser keimhemmenden Mittel hängt stark von der
Wirksamkeit der jeweiligen Verbindung ab und kann bis zu 5 Gew.-% betragen. Vorzugs
weise sind die keimhemmenden Mittel in Mengen von 0,01 Gew.-% bis 3 Gew.-% enthal
ten.
Als Lösungsmittel, insbesondere für Farbstoffe und Parfümöle, können in den erfindungs
gemäßen Mitteln beispielsweise Alkanolamine, Polyole wie Ethylenglycol, Propylengly
col, 1,2 Glycerin und andere ein- und mehrwertige Alkohole, sowie Alkylbenzolsulfonate
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen im Alkylrest enthalten sein. Besonders bevorzugt ist dabei
die Gruppe der niederen Alkohole, ganz besonders Ethanol. Der Gehalt der Lösungsmittel
ist abhängig von der Art und Menge der zu lösenden Bestandteile und liegt in der Regel
zwischen 0 und 5, vorzugsweise zwischen 0,01 und 4 Gew.-%.
Als Parfümsolubilisatoren können in den erfindungsgemäßen Mitteln Polyolfettsäureester,
beispielsweise mit 7 Mol Ethylenoxid alkoxyliertes Glycerin, welches mit Kokosfettsäure
verestert ist (Cetiol HE® der Henkel KGaA) und/oder mit 40 oder 60 Mol Ethylenoxid
alkoxyliertes gehärtetes Ricinusöl (Eumulgin HRE 40 bzw. 60®; der Henkel KGaA)
und/oder 2-Hydroxyfettalkoholethoxylate (Eumulgin L®; der Henkel KGaA) enthalten
sein. Die Menge der Parfümsolubilisatoren in den erfindungsgemäßen Mitteln liegt in der
Regel zwischen 0 und 10, vorzugsweise zwischen 1 und 7 Gew.-%.
Weitere fakultative Bestandteile der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel sind Builder,
vorzugsweise wasserlösliche Builder, da sie auf harten Oberflächen in der Regel weniger
dazu tendieren unlösliche Rückstände zu bilden. Übliche Builder, die im Rahmen der Er
findung zugegen sein können, sind die niedermolekularen Polycarbonsäuren und ihre
Salze, die homopolymeren und copolymeren Polycarbonsäuren und ihre Salze, die Citro
nensäure und ihre Salze, die Carbonate, Phosphate und Silikate. Zu wasserunlöslichen
Buildern zählen die Zeolithe, die ebenfalls verwendet werden können, ebenso wie Mi
schungen der vorgenannten Buildersubstanzen. Besonders bevorzugt ist die Gruppe der
Citrate. Die Builder können in Mengen von 0 bis 5 Gew.-% in den erfindungsgemäßen
Mitteln enthalten sein.
Bei den fakultativ enthaltenen Parfümen handelt es sich um die aus dem Stand der Technik
gängigen. Die Menge der Dosierung ist abhängig von der gewünschten Duftintensität und
liegt vorzugsweise im Bereich von 0 bis 15 Gew.-%, insbesondere von 2 bis 12 Gew.-%.
Des weiteren können noch übliche Konservierungsmittel in den üblichen Mengen von 0 bis
1 Gew.-% enthalten sein.
Der zu 100 Gew.-% fehlende Rest der gelförmigen Reinigungsmittel ist Wasser.
Die gelförmigen, vorzugsweise strukturviskosen, Reinigungsmittel können nach dem
schon genannten deutschen Patent DE-C-197 15 872 hergestellt werden. Hiernach wird
Wasser in einer handelsüblichen Mischeranlage, wie z. B. einer Beco-Mix-Anlage vorge
legt, und der Farbstoff eingerührt. Das verwendete Polysaccharid, vorzugsweise Xanthan
Gum, wird mit Lösungsmittel, bevorzugt Ethanol, und dem gewünschten Parfumöl separat
aufgeschlämmt. Die Suspension wird der Vorlage zugegeben und mit geringen Geschwin
digkeiten, beispielsweise 30 U/min gerührt.
Es zeigte sich bei den Untersuchungen, daß nach Zugabe aller Komponenten eine Zeit zwi
schen wenigen Minuten und einigen Stunden zur Erreichung der Konsistenz wünschens
wert ist. Im vorliegenden Fall wurde nach 30 Minuten der alkoxylierte Carbonsäureester
ggf. in Mischung mit den weiteren Tensiden langsam zudosiert. Anschließend werden die
weiteren Komponenten zugesetzt.
Nach einer weiteren Herstellvariante für die erfindungsgemäßen Mittel werden die kalklö
senden Mittel, vorzugsweise Citronensäure zusammen mit der berechneten Menge Wasser
vorgelegt und hierzu der Verdicker, vorzugsweise Xanthan Gum unter Rühren eingestreut.
Zu dieser Vorlage wird nach Quellung des Verdickers, vorzugsweise nach cirka 30 Minu
ten, eine zweite Zubereitung aus den alkoxylierten Carbonsäureestern und ggf. weiteren
Tensiden, sowie ggf. Parfümöl und ggf. Farbstoffen und ggf. weiteren Hilfsstoffen einge
rührt.
Soll ein blasenfreies Gel gewährleistet werden, ist die bereits beschriebene Mischung in
einem geeigneten Behälter in Abhängigkeit von der Viskosität in der Regel aber für eine
kurze Zeit, beispielsweise 15 Minuten, unter reduziertem Druck oder unter ein Vakuum zu
setzen.
Werden keine strukturviskosen gelförmigen Reinigungsmittel gewünscht, können die Mit
tel durch einfaches Vermischen der Bestandteile und anschließendem Andicken mit den
Verdickern hergestellt werden.
Es entstehen die erfindungsgemäßen gelförmigen Toilettenreiniger, die in Spülvorrichtun
gen wie Körbchen oder ähnlichem eingefüllt werden können. Die erfindungsgemäßen gel
förmigen Toilettenreiniger sind lagerstabil, haben eine gute Reinigungsleistung, verfügen
über ein ausgezeichnetes Anfangsschaumverhalten und können je nach Wunsch und Bedarf
nachdosiert werden. Des weiteren haben die erfindungsgemäßen Mittel ein klares
Aussehen, d. h. es treten auch nach längerer Lagerung keine Trübungen auf. Schließlich
können in die Mittel auch relativ große Mengen an Parfümen problemlos eingearbeitet
werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung von alkoxy
lierten Carbonsäureester der Formel (I) als Tensid ggf. in Mischung mit weiteren anio
nischen und/oder nichtionischen Tensiden zur Herstellung von gelförmigen Reinigungs
mitteln für Spültoiletten.
Claims (8)
1. Gelförmige Reinigungsmittel für Spültoiletten enthaltend Verdicker und Tenside, da
durch gekennzeichnet, daß als Tensid alkoxylierte Carbonsäureester der Formel (I),
in der R1CO für einen aliphatischen Acylrest, AlkO für CH2CH2O, CHCH3CH2O und/oder CH2CHCH3O, n für Zahlen von 1 bis 20 und R2 für einen aliphatischen Alkyl rest steht, enthalten sind.
in der R1CO für einen aliphatischen Acylrest, AlkO für CH2CH2O, CHCH3CH2O und/oder CH2CHCH3O, n für Zahlen von 1 bis 20 und R2 für einen aliphatischen Alkyl rest steht, enthalten sind.
2. Gelförmige Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alkoxy
lierte Carbonsäureester der Formel (I) enthalten sind, in der R1CO für einen aliphati
schen Acylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, AlkO für einen CH2CH2O-Rest, n
durchschnittlich für Zahlen von 5 bis 15 und R2 für einen Methylrest steht.
3. Gelförmige Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß alkoxylierte Carbonsäureester der Formel (I) enthalten sind, die durch
Umsetzung von Carbonsäuren mit Alkylenoxiden in Gegenwart calciniertem Hydrotal
cits hergestellt worden sind.
4. Gelförmige Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ten
side in Mengen von 1 bis 65, vorzugsweise von 3 bis 40 Gew.-%, enthalten sind.
5. Gelförmige Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ten
sid Mischungen sind aus
- a) 5 bis 90, vorzugsweise 15 bis 80 Gew.-% alkoxylierte Carbonsäureester,
- b) 0 bis 25, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-% Fettsäurepolyglycolestersulfate,
- c) 0 bis 50, vorzugsweise 1 bis 45 Gew.-% Alkylsulfate und/oder Alkylethersulfate,
- d) 0 bis 50, vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-% Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside,
- e) 0 bis 15, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-% Fettsäurealkanolamide und
- f) 0 bis 30, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-% Alkoholethoxylate,
6. Gelförmiges Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie als Verdicker Polysaccharide, vorzugsweise Xanthan Gum, enthalten.
7. Gelförmiges Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Mittel eine Viskosität von 30 000 bis 150 000 mPas aufweisen.
8. Verwendung von alkoxylierten Carbonsäureestern als Tensid zur Herstellung von gel
förmigen Reinigungsmitteln für Spültoiletten.
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