EP0475002A1 - Viskose säurehaltige Reinigungsmittel - Google Patents

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EP0475002A1
EP0475002A1 EP91111101A EP91111101A EP0475002A1 EP 0475002 A1 EP0475002 A1 EP 0475002A1 EP 91111101 A EP91111101 A EP 91111101A EP 91111101 A EP91111101 A EP 91111101A EP 0475002 A1 EP0475002 A1 EP 0475002A1
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EP
European Patent Office
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fatty alcohol
thickener
units
acid
thickeners
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EP91111101A
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Inventor
Rudolf Beck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huels AG
Original Assignee
Huels AG
Chemische Werke Huels AG
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Publication date
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    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2075—Carboxylic acids-salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols

Definitions

  • the invention relates to liquid sanitary cleaning and decalcifying agents which can be used in particular for cleaning toilets and other sanitary facilities.
  • the known liquid agents for this area of application usually contain as acid component mineral acids such as hydrochloric, phosphoric, sulfuric or sulfonic acid, but also amidosulfonic acid and organic acids such as formic, acetic or citric acid or mixtures of these acids.
  • mineral acids such as hydrochloric, phosphoric, sulfuric or sulfonic acid, but also amidosulfonic acid and organic acids such as formic, acetic or citric acid or mixtures of these acids.
  • These agents also contain detergents, colors and fragrances. These liquid cleaning agents are usually thickened in order to slow down the drainage on vertical or inclined surfaces so that a longer exposure time is achieved. Since strong acids are used as stated above, it must be checked to what extent the thickeners used are compatible with the acids.
  • the typical pure thickeners such as guar flour, xanthene gum or cellulose derivatives do not have sufficient storage stability in these acidic media, so that after a certain storage time of such mixtures they lose their thickening properties. The storage stability of such mixtures is sometimes less than 1 week. In many such mixtures, the nonionic nonylphenoloxethylates have been used as thickeners.
  • non-ionic surfactants have the advantage that they also have a surfactant effect in addition to the thickening effect.
  • these surfactants have a very serious disadvantage: they are extremely poorly degradable, they show unfavorable properties in terms of degradation behavior and they have to be used in high concentrations in order to show the desired thickening effect (6 - 10% by weight). It is therefore essential to use more environmentally friendly, non-ionic thickeners so that the desired viscosities of these agents can be achieved in the range of 100 - 2,000 mPa s.
  • a significant disadvantage is that almost always work with aluminum chloride, NaCl or NH4Cl to increase viscosity got to.
  • DE-OS 35 42 970 describes a sanitary agent which contains alkyl ether sulfates, amphoteric surfactants or mixtures of nonionic surfactants with oxyethylated amines as thickeners. This document also states that when using non-ionic surfactants alone, undesirably high concentrations are to be used so that sufficient thickening is achieved.
  • DE-OS 23 59 095 also describes non-ionic surfactants as thickeners in sanitary cleaners. There tertiary amines are used, which also have disadvantages with regard to storage stability.
  • This object was achieved by a mixture consisting of the customary acid component for sanitary cleaners and a mixture of ethoxylated fatty alcohols with 1-7 EO units or 8-14 EO units with an alkyl chain length of C10-C18, the C10-C18- Fatty alcohol ethoxylate with 1 - 7 EO units must have a free fatty alcohol content of less than 5%, as well as conventional additives.
  • the invention is therefore a thickened acidic aqueous sanitary and cleaning agent consisting of 2 - 40 wt .-% acid, 2 - 10 wt .-% C10-C18 fatty alcohol ethoxylate with 8 - 14 EO units and 2 - 10 wt .-% % Thickener, which is characterized is that a fatty alcohol ethoxylate with 1-7 EO units is used as the thickener, the free fatty alcohol content being below 5%.
  • fatty alcohol ethoxylates which have less than 5% free fatty alcohol content, at use concentrations of in particular 3-7% by weight in sanitary cleaner mixtures which consist of 2-40% by weight acid and 2-10% by weight normal Fatty alcohol ethoxylate exist, have an exceptional thickening effect.
  • Acids used according to the invention are mineral or organic acids; these include as mineral acids hydrochloric, phosphoric, sulfuric and nitric acid; the organic acids are represented by formic acid, acetic acid and citric acid. Amidosulfonic acid can also be used. This acid can be used individually or in a mixture according to the invention.
  • the large-scale addition of ethylene oxide (oxethylation) to fatty alcohols is carried out batchwise in the batch process.
  • the reaction is normally catalyzed under basic conditions, with sodium, sodium methylate, sodium or potassium hydroxide being used as catalysts.
  • the reaction temperature is between 140 and 200 ° C at a pressure of approx. 2 bar.
  • work must be carried out in the absence of water (Stache "Tensid-Taschenbuch", 2nd edition 1981, page 155 ff.).
  • the free fatty alcohol is usually between 30 and 10% for 1 - 7 EO units.
  • fatty alcohol oxyethylates to be used according to the invention with C10-C18, in particular C12 ⁇ 15, alkyl groups at degrees of ethoxylation of 8-14, in particular 10-12, EO units are used.
  • Thickeners used according to the invention are fatty alcohol ethoxylates with C10-C18, in particular C12 ⁇ 15, alkyl groups with degrees of ethoxylation of 1-7, in particular 2-4, EO units and with 0.5-5%, in particular 0.5-3%, free fatty alcohol content.
  • Dyes and perfume oils are considered additives, and the application concentration can be approx. 0.001 - 0.5%.
  • the sanitary cleaner mixtures according to the invention can contain from 2 to 40% by weight, in particular 3 to 30% by weight, acid, 2 to 10% by weight, in particular 3 to 7% by weight, fatty alcohol oxyethylate (C10-C18-, especially C12 ⁇ 15-, alkyl group, 8 - 14, especially 10 - 12, EO units) and 2 - 10 wt .-%, especially 3 - 7 wt .-%, thickener (fatty alcohol oxyethylate with less than 5% free fatty alcohol, C10- c18-, especially C12 ⁇ 15-, alkyl groups, 1-7, especially 2-4, EO units) and conventional additives (0.001 - 0.5%) and water ad 100 wt .-% exist.
  • fatty alcohol oxyethylate C10-C18-, especially C12 ⁇ 15-, alkyl group, 8 - 14, especially 10 - 12, EO units
  • 2 - 10 wt .-% especially 3 - 7

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Abstract

Herkömmlich säurehaltige Reinigungsmittel enthalten Verdickungsmittel ohne ausreichende Lagerstabilität, oder es werden Verdickungsmittel mit schlechtem ökologischem Profil eingesetzt. Es wird deshalb ein flüssiges Sanitärreinigungs- und Entkalkungsmittel vorgeschlagen, das aus Säure, Fettalkoholethoxylat und einem Verdickungsmittel, das ein C10-18-Fettalkoholoxethylat mit 1 - 7 EO-Einheiten und einem freien Fettalkohol von unter 5 % ist, enthält; dieses als Verdicker wirkende nichtionische Tensid besitzt günstige Umwelt- und Abbaueigenschaften.

Description

  • Die Erfindung betrifft flüssige Sanitärreinigungs- und Entkalkungsmittel, die insbesondere für die Reinigung von WC's und anderen sanitären Anlagen verwendet werden können.
  • Die bekannten flüssigen Mittel für dieses Einsatzgebiet enthalten üblicherweise als Säurekomponente Mineralsäuren wie Salz-, Phosphor-, Schwefel- oder Sulfonsäure, aber auch Amidosulfonsäure und organische Säuren wie Ameisen-, Essig- oder Zitronensäure oder Mischungen dieser Säuren.
  • Weiterhin beinhalten diese Mittel Detergentien, Farb- und Duftstoffe. Um das Ablaufen an senkrechten oder schrägen Oberflächen zu verlangsamen, damit eine längere Einwirkzeit erzielt wird, werden diese flüssigen Reinigungsmittel in der Regel verdickt. Da nun wie oben ausgeführt starke Säuren zum Einsatz kommen, muß jeweils geprüft werden, inwieweit die eingesetzten Verdickungsmittel sich mit den Säuren vertragen. Die typischen reinen Verdickungsmittel wie Guar-Mehl, Xanthen Gum oder Cellulose-Derivate weisen in diesen sauren Medien eine nicht ausreichende Lagerstabilität auf, so daß sie nach gewisser Lagerzeit solcher Mischungen ihre Verdicker-Eigenschaften verlieren. Die Lagerstabilität solcher Mischungen liegt zum Teil unter 1 Woche. In vielen solchen Mischungen wurden als Verdickungsmittel die nicht-ionischen Nonylphenoloxethylate eingesetzt. Diese nicht-ionischen Tenside haben den Vorteil, daß sie neben der Verdickungswirkung zugleich eine Tensidwirkung aufweisen. Allerdings haben diese Tenside einen ganz gravierenden Nachteil: Sie sind äußerst schlecht abbaubar, sie zeigen ungünstige Eigenschaften im Abbauverhalten und müssen, um die gewünschte Verdickungswirkung zu zeigen, in hohen Konzentrationen eingesetzt werden (6 - 10 Gew.-%). Es ist daher unumgänglich umweltfreundlichere, nicht-ionische Verdickungsmittel zum Einsatz zu bringen, damit die angestrebten Viskositäten dieser Mittel im Bereich von 100 - 2 000 mPa s erreicht werden. Ein bedeutender Nachteil ist, daß fast immer mit Aluminiumchlorid, NaCl bzw. NH₄Cl zur Viskositätssteigerung gearbeitet werden muß. Bekannterweise sind Cl⁻-Ionen gegenüber fast allen Materialien korrosiv, z.T. korrosiver als die miteingesetzten Säuren. Zum anderen ergibt der Einsatz dieser Salze eine zusätzliche Umweltbelastung, die nicht unbedingt wünschenswert ist. Ferner sind alle Stickstoffabkömmlinge aus ökologischer Sicht nicht unbedenklich. So beschreibt die DE-OS 35 42 970 ein Sanitärmittel, daß als Verdickungsmittel Alkylethersulfate, amphotere Tenside bzw. Mischungen aus nicht-ionischen Tensiden mit oxethylierten Aminen enthalten. Weiter wird in dieser Schrift ausgeführt, daß beim Einsatz von nicht-ionischen Tensiden allein unerwünscht hohe Konzentrationen einzusetzen sind, damit eine ausreichende Verdickung erreicht wird.
  • Auch die DE-OS 23 59 095 beschreibt nicht-ionische Tenside als Verdickungsmittel in Sanitärreinigern. Dort werden tertiäre Amine verwendet, die ebenfalls Nachteile hinsichtlich der Lagerstabilität aufweisen.
  • Es bestand daher die Aufgabe, flüssige Sanitärreinigungs- und Entkalkungsmittel, die insbesondere zur Reinigung von WC's und anderen sanitären Anlagen verwendet werden können, zu entwickeln, die ein als Verdicker wirkendes nicht-ionisches Tensid enthalten, das günstige Umwelt- und Abbau-Eigenschaften besitzt.
  • Diese Aufgabe wurde durch eine Mischung gelöst, die aus der üblichen Säurekomponente für Sanitärreiniger und einem Gemisch aus ethoxilierten Fettalkoholen mit 1 - 7 EO-Einheiten bzw. 8 - 14 EO-Einheiten bei einer Alkylkettenlänge von C₁₀-C₁₈, wobei das C₁₀-C₁₈-Fettalkoholethoxylat mit 1 - 7 EO-Einheiten einen freien Fettalkoholgehalt von unter 5 % aufweisen muß, sowie üblichen Zusatzstoffen besteht.
  • Gegenstand der Erfindung ist daher ein verdicktes saures wäßriges Sanitär- und Reinigungsmittel bestehend aus 2 - 40 Gew.-% Säure, 2 - 10 Gew.-% C₁₀-C₁₈-Fettalkoholethoxylat mit 8 - 14 EO-Einheiten und 2 - 10 Gew.-% Verdickungsmittel, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß als Verdickungsmittel ein Fettalkoholethoxylat mit 1 - 7 EO-Einheiten verwendet wird, wobei der freie Fettalkoholgehalt unter 5 % beträgt.
  • Es wurde überraschend gefunden, daß Fettalkoholethoxylate, die weniger als 5 % freien Fettalkoholgehalt aufweisen, bei Einsatzkonzentrationen von insbesondere 3 - 7 Gew.-% in Sanitärreinigermischungen, die aus 2 - 40 Gew.-% Säure und 2 - 10 Gew.-% normalen Fettalkoholethoxylat bestehen, eine außergewöhnliche Verdickerwirkung aufweisen.
    • Säuren
  • Erfindungsgemäß eingesetzte Säuren sind Mineral- bzw. organische Säuren; hierzu zählen als Mineralsäuren Salz-, Phosphor-, Schwefel- und Salpetersäure; die organischen Säuren werden vertreten durch Ameisensäure, Essigsäure und Zitronensäure. Es kann auch Amidosulfonsäure eingesetzt werden. Diese Säure kann einzeln oder im Gemisch erfindungsgemäß verwandt werden.
    • Fettalkoholethoxylate
  • Die großtechnische Addition von Ethylenoxid (Oxethylierung) an Fettalkoholen wird diskontinuierlich im Batchprozeß durchgeführt. Die Reaktion wird im Normalfall basisch katalysiert, wobei Natrium, Natriummethylat, Natrium- oder Kaliumhydroxid als Katalysatoren Verwendung finden. Die Reaktionstemperatur beträgt zwischen 140 und 200 °C bei einem Druck von ca. 2 bar. Um eine erhöhte Polyglykolbildung zu vermeiden, muß in Abwesenheit von Wasser gearbeitet werden (Stache "Tensid-Taschenbuch", 2. Auflage 1981, Seite 155 ff.).
  • Der freie Fettalkohol liegt in der Regel für 1 - 7 EO-Einheiten zwischen 30 und 10 %.
  • Es gelangen als erfindungsgemäß zu verwendende Fettalkoholoxethylate mit C₁₀-C₁₈-, insbesondere C₁₂₋₁₅-, Alkylgruppen bei Ethoxylierungsgraden von 8 - 14, insbesondere 10 - 12, EO-Einheiten zum Einsatz.
    • Verdickungsmittel
  • Bei 200 - 220 °C und einem Druck von < 10 mbar wurden innerhalb 1 h ca. 20 - 30 % abdestilliert. Der Rückstand ist das Verdickungsmittel und enthält weniger als 5 % freien Fettalkohol. Die Bestimmung erfolgte durch eine HPLC-Analytik.
  • Erfindungsgemäß eingesetzte Verdickungsmittel sind Fettalkoholethoxylate mit C₁₀-C₁₈-, insbesondere C₁₂₋₁₅-, Alkylgruppen mit Ethoxylierungsgraden von 1 - 7, insbesondere 2 - 4, EO-Einheiten und mit 0,5 - 5 %, insbesondere 0,5 - 3 %, freiem Fettalkoholgehalten.
    • Additive
  • Als Additive gelten Farbstoffe und Parfümöle, wobei die Einsatzkonzentration ca. 0,001 - 0,5 % betragen kann.
  • Die erfindungsgemäßen Sanitärreinigermischungen können aus 2 - 40 Gew.-%, insbesondere 3 - 30 Gew.-%, Säure, 2 - 10 Gew.-%, insbesondere 3 - 7 Gew.-%, Fettalkoholoxethylat (C₁₀-C₁₈-, insbesondere C₁₂₋₁₅-, Alkylgruppe, 8 - 14, insbesondere 10 - 12, EO-Einheiten) sowie 2 - 10 Gew.-%, insbesondere 3 - 7 Gew.-%, Verdicker (Fettalkoholoxethylat mit weniger als 5 % freiem Fettalkohol, C₁₀-c₁₈-, insbesondere C₁₂₋₁₅-, Alkylgruppen, 1 - 7, insbesondere 2 - 4, EO-Einheiten) und üblichen Additiven (0,001 - 0,5 %) sowie Wasser ad 100 Gew.-% bestehen.
  • Die nachfolgenden Beispiele sollen die erfindungsgemäßen Mischungen verdeutlichen:
    Es werden folgende Abkürzungen verwendet:
    FA = Fettalkohol mit Alkylkettenlängen-Angabe und EO-Gehalt/mol dest. = destilliert
    Figure imgb0001

Claims (1)

  1. Verdicktes saures wäßriges Sanitär- und Reinigungsmittel bestehend aus 2 - 40 Gew.-% Säure, 2 - 10 Gew.-% C₁₀₋₁₈-Fettalkoholethoxylat mit 8 - 14 EO-Einheiten und 2 - 10 Gew.-% Verdickungsmittel,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als Verdickungsmittel ein C₁₀₋₁₈-Fettalkoholethoxylat mit 1 - 7 EO-Einheiten verwendet wird, wobei der freie Fettalkoholgehalt unter 5 % beträgt.
EP91111101A 1990-09-05 1991-07-04 Viskose säurehaltige Reinigungsmittel Withdrawn EP0475002A1 (de)

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