DE1467618C3 - Schaumarme Spül- und Reinigungs3 mittel - Google Patents

Schaumarme Spül- und Reinigungs3 mittel

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DE1467618C3 DE1467618A DE1467618A DE1467618C3 DE 1467618 C3 DE1467618 C3 DE 1467618C3 DE 1467618 A DE1467618 A DE 1467618A DE 1467618 A DE1467618 A DE 1467618A DE 1467618 C3 DE1467618 C3 DE 1467618C3
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    • C11D3/0026Low foaming or foam regulating compositions

Description

Gegenstand des Hauptpatentes 1225 800 sind schaumarme Spül- und Reinigungsmittel zum'maschi-. nellen Reinigen von Geschirr und sonstigen Gegenständen aller Art aus Glas, Porzellan, Keramik, Metall, Kunststoffen usw. Die Mittel sind gekennzeichnet durch einen Gehalt an
A. Polyoxyalkylenreste sowie höhermolekulare, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste enthaltenden Verbindungen, deren Polyoxyalkylenreste zu wenigstens 50 Molprozent aus Oxyäthylenresten bestehen, während ein gleicher oder geringerer molarer Anteil auch aus höheren Oxyalkylenresten bestehen kann,
B. Acetalen und/oder Ketalen von Verbindungen der Gruppe A,
C. Polyoxyalkylenreste sowie höhermolekulare, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste enthaltenden Verbindungen, deren Polyoxyalkylenreste zu mehr als 50 Molprozent aus Oxypropylenresten und/oder höheren Oxyalkylenresten bestehen, während ein geringerer molarer Anteil auch aus Oxyäthylenresten bestehen kann, und/oder Acetalen oder Ketalen dieser Verbindungen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls schaumarme Spül- und Reinigungsmittel, insbesondere für die Verwendung in Spülmaschinen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des Hauptpatentes durch Einbeziehung anderer bekannter, leicht zugänglicher Verbindungen weiter auszubilden und zu ergänzen. Der Lösungsweg besteht darin, daß man in der Reinigungsmittelkomposition des Hauptpatentes die Komponente A ganz oder teilweise durch ein 35 bis 85 Molprozent Oxyäthylenreste enthaltendes Äthylenoxydaddukt an ein Propylenoxydpolymeres des Molgewichtes 1000 bis 4000, vorzugsweise 1700 bis 3250, und/oder die Komponente C ganz oder teilweise durch ein Propylenoxydpolymeres des Gesamtmolgewichtes 1000 bis 5000, vorzugsweise 1700 bis 4100, an das bis zu 30 Molprozent Äthylenoxyd angelagert sein können, ersetzt. Die Angabe »Molprozent« bezieht sich auf die Gesamtzahl der Alkylenoxydreste im Molekül. Man erhält auf diese Weise ebenfalls außerordentlich schaumarme und hochwirksame Spül- und Reinigungsmittel.
. Die an Stelle der Komponente A des Hauptpatentes zu verwendenden Äthylenoxydaddukte an Propylenoxydpolymere sind bekannte Verbindungen. Sie werden beispielsweise erhalten durch Polymerisation von Propylenoxyd in Gegenwart alkalischer Katalysatoren, wie Natriumhydroxyd, Natriummethylat u. dgl. zu einem Polypropylenglykol und anschließende Anlagerung von 35 bis 85 Molprozent Äthylenoxyd, bezogen auf die Gesamtzahl der Alkylenoxydreste im Molekül. Die Herstellung des Propylenoxydpolymeren kann auch durch Anlagerung von Propylenoxyd an wenigstens 2 reaktionsfähige Wasserstoffatome enthaltende niedermolekulare Hydroxyl- und/oder Aminogruppen enthaltende aliphatische oder aromatische Verbindungen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Glykole, Glycerin, Zuckeralkohole, Äthylendiamin, Phenylendiamin, Alkanolamine, u. dgl. erfolgen.
Drückt man die Verbindungen der Komponente A nicht in Molprozent Äthylenoxyd bzw. Propylenoxyd, bezogen auf die gesamte Komponente, aus, sondern gibt an, wieviel-MoI Äthylen-bzw. Propylenoxyd an den Grundkörper angelagert werden, so handelt es sich bei der Komponente A beispielsweise um Anlagerungsprodukte von 40 bis 300 Mol Äthylenoxyd an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 1700 bis 3250 oder beispielsweise auch Anlagerungsprodukte von 30 bis 56 Mol Propylenoxyd und 40 bis 300 Mol Äthylenoxyd an eine wenigstens 2 reaktionsfähige Wasserstoffatome enthaltende niedermolekulare Hydroxyl- und/oder Aminogruppen enthaltende aliphatische oder aromatische Verbindung mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen.
Beispiele für Verbindungen der genannten Art sind die Addukte von 17, 60 oder 159 MoI Äthylenoxyd an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 1750, das Addukt von 51 Mol Äthylenoxyd an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 2250, das Addukt von 250 Mol Äthylenoxyd an ein aus 48 Oxypropylenresten bestehendes Polypropylenoxyd, das Addukt von 295 Mol Äthylenoxyd an ein aus 56 Oxypropylenresten bestehendes Polypropylenoxyd, das Addukt von 30 Mol
Propylenoxyd und 26,5 Mol Äthylenoxyd bzw. 48 Mol Propylenoxyd und 42 Mol Äthylenoxyd an Äthylendiamin, das Addukt von 48 Mol Propylenoxyd und 42 Mol Äthylenoxyd an Äthylenglykol.
Die an Stelle der Komponente C des Hauptpatentes zu verwendenden Propylenoxyd polymeren werden in prinzipiell gleichartiger Weise wie die Verbindungen A erhalten durch Polymerisation von Propylenoxyd oder durch Anlagerung von Propylenoxyd an wenigstens 2 reaktionsfähige Wasserstoffatome enthaltende niedermolekulare Verbindungen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise werden an das entstandene Propylenoxydpolymere noch bis zu 30 Molprozent Äthylenoxyd, bezogen auf die Gesamtzahl der Alkylenoxydreste im Molekül, angelagert.
Ausgedrückt in Mol Äthylen- bzw. Propylenoxyd pro Grundkörper handelt es sich bei der Komponente C somit unter anderem um Anlagerungsprodukte von 2 bis 10 Mol Äthylenoxyd an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 1700 bis 4100, oder auch um Anlagerungsprodukte von 30 bis 56 Mol Propylenoxyd und 2 bis 10 Mol Äthylenoxyd an eine wenigstens 2 reaktionsfähige Wasserstoffatome enthaltende niedermolekulare Hydroxyl- und/oder Aminogruppen enthaltende aliphatische oder aromatische Verbindung mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen. Es kommen auch Anlagerungsprodukte von 30 bis 56 Mol Propylenoxyd an eine wenigstens 2 reaktionsfähige Wasserstoffatome enthaltende niedermolekulare Hydroxyl- und/oder Aminogruppen enthaltende aliphatische oder aromatische Verbindung mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen in Betracht.
Beispiele für Verbindungen der genannten Art sind das Addukt von 4,5 Mol Äthylenoxyd an ein PoIypropylenglykol des Molgewichts 1750, das Addukt von 7 bzw. 16 Mol Äthylenoxyd an ein Polypropylenglykol des Molgewichts 2750, das Addukt von 8,5 Mol Äthylenoxyd an ein aus 56 Oxypropylenresten bestehendes Polypropylenglykol, das Addukt von 35 Mol Propylenoxyd an Glyzerin, das Addukt von 48 Mol Propylenoxyd und 7 Mol Äthylenoxyd an Äthylendiamin.
Die in der Reinigungsmittelkomposition B verwendeten Verbindungen entsprechen den Verbindungen B des Hauptpatentes.
Die erfindungsgemäßen schaumarmen Spül- und Reinigungsmittel bestehen demgemäß aus einer der folgenden Kombinationen:
A. einem 35 bis 85 Molprozent Oxyäthylenreste enthaltenden Äthylenoxydaddukt an ein Propylenoxydpolymeres des Molgewichtes 1000 bis 4000, vorzugsweise 1700 bis 3250,
B. einem Acetal oder Ketal einer Polyoxyalkylenreste sowiehöhermolekulare,gegebenenfallssubstituierte Kohlenwasserstoffreste enthaltenden Verbindung, deren Polyoxyalkylenreste zu wenigstens 50 Molprozent aus Oxyäthylenresten bestehen, während ein gleicher oder geringerer molarer Anteil auch aus höheren Oxyalkylenresten, insbesondere Oxypropylen- oder Oxybutylenresten bestehen kann,
C. Polyoxyalkylenreste sowie höhermolekulare, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste enthaltenden Verbindungen, deren Polyoxyalkylenreste zu mehr als 50 Molprozent aus Oxypropylenresten und/oder höheren Oxyalkylenresten bestehen, während ein geringerer molarer Anteil auch aus Oxyäthylenresten bestehen kann, und/oder Acetalen oder Ketalen dieser Verbindungen
5 oder
A. Polyoxyalkylenreste sowie höhermolekulare, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste enthaltenden Verbindungen, deren Polyoxyalkylenreste zu wenigstens 50 Molprozent aus Oxyäthylenresten bestehen, während in gleicher oder geringerer molarer Anteil auch aus höheren Oxyalkylenresten, insbesondere Oxypropylen- oder Oxybutylenresten bestehen kann,
B. Acetalen und/oder Ketalen von Verbindungen der Gruppe A,
C. einem Propylenoxydpolymeren des Gesamtmolgewichtes 1000 bis 5000, vorzugsweise 1700 bis 4100, an das bis zu 30 Molprozent Äthylenoxyd angelagert sein können,
oder
A. einem 35 bis 85 Molprozent Oxyäthylenreste enthaltenden Äthylenoxydaddukt an ein Propylenoxydpolymeres des Molgewichtes 1000 bis 4000, vorzugsweise 1700 bis 3250,
B. einem Acetal oder Ketal einer Polyoxyalkylenreste sowie höhermolekulare, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste enthaltenden Verbindung, deren Polyoxyalkylenreste zu wenigstens 50 Molprozent aus Oxyäthylenresten bestehen, während ein gleicher oder geringerer molarer Anteil auch aus höheren Oxyalkylenresten, insbesondere Oxypropylen- oder Oxybutylenresten bestehen kann,
C. einem Propylenoxydpolymeren des Gesamtmolgewichtes 1000 bis 5000, vorzugsweise 1700 bis 4100, an das bis zu 30 Molprozent Äthylenoxyd
angelagert sein können.
40
Die Anteile der einzelnen Komponenten im Gemisch betragen im allgemeinen 5 bis 79,5 Gewichtsprozent der Komponente A, 0,5 bis 75 Gewichtsprozent der Komponente B und 20 bis 94,5 Gewichtsprozent der Komponente C. Für die Praxis haben sich insbesondere Mischungen aus 20 bis 50 Gewichtsprozent der Komponente A, 5 bis 20 Gewichtsprozent der Kompo- ---nente B und 30 bis 75 Gewichtsprozent der Komponente C als brauchbar erwiesen. Die Anwendungsmengen derartiger Gemische in der Reinigungsflotte liegen etwa im Konzentrationsbereich von 0,02 bis 1,0 g/I, vorzugsweise 0,05 bis 0,3 g/l, berechnet auf die Summe der Komponenten A, B und C.
Innerhalb der angegebenen Mengenverhältnisse kann die Zusammensetzung der Gemische variiert werden, ohne daß der besondere Vorteil der außerordentlichen Schaumarmut verlorengeht. Insbesondere ist es wünschenswert, daß ein relativ hoher Anteil der für sich allein zu stärkerer Schaumbildung neigenden Komponente A im Gemisch vorliegt, da hierdurch der Ablauf und Klartrockeneffekt sowie die Reinigungs- und Benetzungswirkung günstig beeinflußt werden.
Konzentrierte flüssige Produkte, wie sie in den mit automatischen Dosiervorrichtungen ausgestatteten Spülmaschinen bevorzugt eingesetzt werden, lassen sich durch Auflösen der Gemische in Wasser, gegebenenfalls unter Mitverwendung von mit Wasser
mischbaren organischen Lösungsmitteln, herstellen. Derartige Konzentrate enthalten vorzugsweise etwa 20 bis 70% der Komponenten A, B und C. Durch Variierung der Bestandteile lassen sich derartige flüssige Konzentrate so einstellen, daß sie eine gute Temperaturbeständigkeit besitzen und nicht zu Ausscheidungen oder Schichtentrennungen neigen. In entsprechender Weise läßt sich auch die Dehydratationstemperatur der Gemische in wäßriger Lösung verändern und den jeweiligen Anforderungen, beispielsweise der Spültemperatur, anpassen. Äußerste Schaumarmut wird insbesondere dann erreicht, wenn die Dehydratationstemperatur der Gemische unterhalb der Spültemperatur liegt.
Beispiele
In einem speziellen Schaumprüfungsapparat wurde das Schäumverhalten verschiedener Spülmittelgemische vergleichend geprüft. Die in der Tabelle dargestellten Versuchsergebnisse demonstrieren das außerordentlich günstige Schäumverhalten der beanspruchten Gemische im Vergleich zu entsprechenden 2-Komponenten-Gemischen.
Der verwendete Schaumapparat ist ähnlich konstruiert wie eine nach dem Düsensystem arbeitende moderen Spülmaschine. Dabei werden mittels einer Umlaufpumpe etwa 1701 Wasser pro Minute umgewälzt und durch einen rotierenden, mit Düsen versehenen Sprüharm in den Meßraum gespritzt. Schaumhöhea von 0 bis 280 mm können reproduzierbar gemessen werden, während größere Schaummengen nicht mehr exakt zu bestimmen sind und daher in der
ίο Tabelb mit »>280« angegeben werden. Die Flottentemperatur betrug bei den Versuchen 5O0C, die Härte des verwendeten Wassers 16° dH und die Dauer des Schäumversuches 5 Minuten. Die Ablesung der Schaumhöhe erfolgte unmittelbar nach Stillstand der Maschine. Der Schaumapparat ist beschrieben in »Fette, Seifen, Anstrichmittel« 66 (1964), 529.
Die in der Tabelle verwendeten Abkürzungen haben folgende Bedeutung:
ÄO = Mol Äthylenoxyd,
PrO = Mol Propylenoxyd.
Die Buchstaben A, B und C bezeichnen die Verbindungstypen entsprechend dem Beschreibungstext.
Tabelle
Zusammensetzung des Gemisches an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes Konzen Schaum 0 J- 160 J 0 5 J 10 J 20 J >280 J 5 J
Nr. tration höhe in 1 I ) ]
A. Addukt von 40 Mol ÄO -C18-SAO-ISPrO g/1- mm J 155
la 1740 an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 0,24 [ 160 > 2UU I
C. Kokosfettalkohol - Q2 - J ]
A. Addukt von 40 Mol ÄO Formaldehydacetal 0,12 )
Ib 1740 - C18 - 5 ÄO - 13 PrO 0,24
B. Nonylphenol - 20 ÄO - an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes
C. Kokosfettalkohol - C12 - 0,025
A. Addukt von 40 Mol ÄO - C18 - 5 ÄO - 13 PrO 0,12
2a 1740 an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 0,12
C. Kokosfettalkohol - C12 -
A. Addukt von 40 Mol ÄO - 20 ÄO - Formaldehydacetal 0,24
2b 1740 -C18-SAO-ISPrO 0,12
B. Fettalkohol - C12 - C14 - -146 ÄO
C. Kokosfettalkohol - C12 - -SÄO-DPrO 0,05
A. Äthylendiamin - 48 PrO -146 AO 0,24
3a C. Fettalkohol-C12-Cj8- Formaldehyd acetal 0,12
A. Äthylendiamin - 48 PrO - 5 ÄO - 13 PrO 0,06
3b B. Nonylphenol - 20 ÄO - 0,12
C. Fettalkohol-C12-C18- 0,007
A. Nonylphenol - 20 ÄO 0,06
4a C. Glycerin - 35 PrO Formaldehydacetal 0,12
A. Nonylphenol - 20 ÄO 0,24
4b B. Nonylphenol - 20 ÄO - 0,12
C. Glycerin - 35 PrO - 20 ÄO - Formaldehydacetal 0,025
A. Nonylphenol - 20 ÄO 0,24
4c B. Fettalkohol - C12 - C18 - 0,12
C. Glycerin - 35 PrO an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 0,025
A. Nonylphenol - 20 ÄO 0,24
5a C. Addukt von 6 Mol ÄO 0,12
2200 Formaldehydacetal 0,24
A. Nonylphenol - 20 ÄO an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes
5b B. Nonylphenol - 20 ÄO- 0,12
C. Addukt von 6 Mol ÄO 0,025
2200 0,24
Tabelle (Fortsetzung)
Zusammensetzung des Gemisches Konzen Schaum I • >280 I 45 ί >280 1 ΟΛ 1
Nr. tration höhe in ) J \ 255 ZU I 55
, 55
A. Fettalkohol - C12 - Cj8 - 20 ÄO g/I mm J
6a C. Addukt von 4,5 Mol ÄO an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 0,12 J
1740 0,24 ·. 15
A. Fettalkohol - C12 - C18 - 20 ÄO
6b B. Fettalkohol - C12 - C18 - 20 ÄO - Formaldehydacetal 0,12
C. Addukt von 4,5 Mol ÄO an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 0,03
1740 0,24
A. Addukt von 129 Mol ÄO an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes
7a 1740
C. Addukt von 4,5 Mol ÄO an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes
0,12
1740 0,06
A. Addukt von 129 Mol ÄO an ein Polypropylenglykol des Mol
7b gewichtes 1740 0,12
B. Nonylphenol - 20 ÄO - Formaldehydacetal
C. Addukt von 4,5 Mol ÄO an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 0,016
1740 0,06
A. Addukt von 40 Mol ÄO an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes
8a 1740 0,20
C. Glycerin - 35 PrO
A. Addukt von 40 Mol ÄO an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 0,16
8b 1740 0,20
B. Nonylphenol - 20 ÄO - Formaldehydacetal
C. Glycerin - 35 PrO 0,025
A. Addukt von 40 Mol ÄO an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 0,16
8c 1740 0,20
B. Fettalkohol - C8 - C12 - 30 ÄO - Formaldehydacetal
C. Glycerin - 35 PrO 0,05
0,16
9. Ein außerordentlich schaumarmes flüssiges Spülmittel für Haushaltsspülmaschinen hat folgende Zusammensetzung :
18,5% des Adduktes von 159 Mol Äthylenoxyd an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 1740,
9,0% des Adduktes von 4,5 Mol Äthylenoxyd an ein Polypropylenglykol des Molgewichtes 1740, '-■
2,5% des Formaldehydacetals eines Adduktes von" 20 Mol Äthylenoxyd an Nonylphenol,
10,0% Äthanol,
60,0% Wasser.
Bei einem Einsatz von 0,3 bis 0,5 g/l wird ein guter Wasserablauf vom Spülgut ohne Tropfenbildung auch bei hartem Wasser erzielt. Es tritt kein störender Schaum auf.
10. In einer Spülmaschine mit Vorreinigungs- und Nachspülzone wird das Spülgut, bestehend aus Porzellan- und Glasgeschirr sowie Metallbestecken, mittels einer alkalischen, freies Alkali, Soda, Phosphate und gegebenenfalls chlorhaltige Bleichmittel enthaltenden Flotte vorgereinigt. Nach dem Passieren der Vorreinigungszone wandert das Spülgut in die Klarspülzone, wo es mit einer wäßrigen Lösung der nachfolgenden Kombination klargespült wird:
12 Gewichtsteile Nonylphenol — 20 ÄO,
2,5 Gewichtsteile Nonylphenol — 20 ÄO — Acetal,
24 Gewichtsteile Glycerin — 35 PrO,
10 Gewichtsteile Isopropanol,
51,5 Gewichtsteile Wasser.
Das Gemisch ist flüssig und besitzt einen Trübungspunkt von 40°. Es wird mittels einer automatischen Dosiervorrichtung in Mengen von 0,2 bis 0,4 g/l in die Nachspülflotte eindosiert, wobei die Flottentemperatur etwa 80° beträgt. Man erreicht hierdurch ein rasches Abtrocknen des Geschirrs nach dem Spülen. Das fertig gespülte Geschirr ist glanzklar und ohne Rückstände und Flecken. Selbst in Hochleistungsmaschinen mit großer Wasserumwälzung entsteht weder beim Anfahren der kalten Maschine noch im Dauervorgang in der heißen Maschine ein störender, den Reinigungsvorgang trächtigender Schaum.
509 621/274

Claims (3)

1 H: O / O i ö Patentansprüche:
1. Schaumarme Spül- und Reinigungsmittel zum maschinellen Reinigen von Geschirr nach Patent 1 225 800 mit einem Gehalt an
A. Polyoxalkylenreste sowie höhermolekulare, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste enthaltenden Verbindungen, deren PoIyoxyalkylenreste zu wenigstens 50 Molprozent aus Oxyäthylenresten bestehen, während ein gleicher oder geringerer molarer Anteil auch aus höheren Oxyalkylenresten bestehen kann,
B. Acetalen und/oder Ketalen von Verbindungen der Gruppe A,
C. Polyoxyalkylenreste sowie höhermolekulare, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste enthaltenden Verbindungen, deren Polyoxyalkylenreste zu mehr als 50 Molprozent aus Oxypropylenresten und/oder höheren Oxyalkylenresten bestehen, während ein geringerer molarer Anteil auch aus Oxyäthylenresten bestehen kann, und/oder Acetalen oder Ketalen dieser Verbindungen,
dadurch gekennzeichnet, daß man in der Reinigungsmittelkomposition des Hauptpatentes die Komponente A ganz oder teilweise durch ein 35 bis 85 Molprozent Oxyäthylenreste enthaltendes Äthylenoxydaddukt an ein Propylenoxydpolymeres des Molgewichtes 1000 bis 4000 und/oder die Komponente C ganz oder teilweise durch ein Propylenoxydpolymeres des Gesamtmolgewichtes 1000 bis 5000, an das bis zu 30 Molprozent Äthylenoxyd angelagert sein können, ersetzt.
2. Mittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 5 bis 79,5 Gewichtsprozent der Komponente A, 0,5 bis 75 Gewichtsprozent der Komponente B und 20 bis 94,5 Gewichtsprozent der Komponente C.
3. Mittel gemäß den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 20 bis 70% der Komponenten A, B und C in wäßriger oder wäßrig-alkoholischer Lösung.
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