EP0763591B1 - Wässrige Handgeschirrspüllmittel - Google Patents

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EP0763591B1
EP0763591B1 EP96114276A EP96114276A EP0763591B1 EP 0763591 B1 EP0763591 B1 EP 0763591B1 EP 96114276 A EP96114276 A EP 96114276A EP 96114276 A EP96114276 A EP 96114276A EP 0763591 B1 EP0763591 B1 EP 0763591B1
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EP
European Patent Office
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alkyl
carbon atoms
alcohol
formula
alkenyl
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP96114276A
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English (en)
French (fr)
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EP0763591A1 (de
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Karl Heinz Dr. Schmid
Andreas Dr. Syldath
Michael Elsner
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BASF Personal Care and Nutrition GmbH
Cognis Chemie GmbH and Co KG
Original Assignee
Cognis Deutschland GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0763591A1 publication Critical patent/EP0763591A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0763591B1 publication Critical patent/EP0763591B1/de
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    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/29—Sulfates of polyoxyalkylene ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/83—Mixtures of non-ionic with anionic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/88—Ampholytes; Electroneutral compounds
    • C11D1/94—Mixtures with anionic, cationic or non-ionic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
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    • C11D1/02—Anionic compounds
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    • C11D1/14—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aliphatic hydrocarbons or mono-alcohols
    • C11D1/146—Sulfuric acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/662—Carbohydrates or derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/88—Ampholytes; Electroneutral compounds
    • C11D1/90—Betaines

Definitions

  • the invention relates to aqueous hand dishwashing detergents with improved emulsifying power. containing defined amounts of low ethoxylated fatty alcohol ether sulfates in the form of their Magnesium salts.
  • Hand dishwashing detergents are usually dilute aqueous detergent mixtures represents, in addition to anionic surfactants, especially non-ionic and amphoteric Contain surfactants.
  • anionic surfactants especially non-ionic and amphoteric Contain surfactants.
  • these agents also have to meet the requirements a strong and stable foam, which does not even with considerable fat load collapses - even if this property does not directly affect the cleaning performance related.
  • one particular problem is the detached one to emulsify lipophilic dirt, i.e. to prevent redeposition on the dishes. Products of the state of the art also show deficits here.
  • HGSM based on fatty alcohol ether sulfate sodium salts, enzymes and magnesium ions are proposed.
  • HGSM are known from international patent applications WO 92/06156, WO 94/05769 and WO 94/24241 (Procter & Gamble), which contain combinations of anionic surfactants and glucamides, ether carboxylic acids or secondary alkyl sulfates with magnesium ions.
  • the complex object of the invention was therefore to provide aqueous hand dishwashing detergents to make available that at the same time have a good dishwashing capacity, a high base foam, good fat resistance and in particular an excellent emulsifying power feature.
  • the invention relates to aqueous hand dishwashing detergents containing fatty alcohol ether sulfates of the formula ( I ), R 1 O (CH 2 CH 2 O) n SO 3 Mg (I) in which R 1 is an alkyl and / or alkenyl radical having 8 to 18 carbon atoms and n is a number from 0.5 to 1.5, in amounts of 40 to 90% by weight, based on the proportion of detergent substance and as further surfactants alkyl and alkenyl oligoglycosides of the formula (II) , R 2 O- [G] p (II) in which R 2 is an alkyl and / or alkenyl radical having 4 to 22 carbon atoms, G is a sugar radical having 5 or 6 carbon atoms and p is a number from 1 to 10.
  • the fatty alcohol ether sulfates are present in amounts of preferably 45 to 90 and in particular 45 to 80% by weight, based on the proportion of detergent substance.
  • the condition is that the proportion of the above-mentioned magnesium salts - based on the Share of active detergent, i.e. surfactant - is above a critical limit.
  • the agents can be used as further surfactants Betaines and / or fatty alcohol sulfates contain.
  • the fatty alcohol sulfates to be used for the purposes of the invention are substances known per se which, by the addition of very little, namely an average of 0.5 to 1.5, preferably about 1 mol, of ethylene oxide to a technical coconut fatty alcohol containing 8 to 18 and preferably 12 up to 14 carbon atoms, sulfation of the polyglycol ether and neutralization with a basic magnesium salt.
  • magnesium salt surfactants is from H.Plate in Parf. Cosm. 76 , 28 (1995) .
  • Alkyl and alkenyl oligoglycosides are known nonionic surfactants which follow the formula (II) R 2 O- [G] p (II) in which R 2 is an alkyl and / or alkenyl radical having 4 to 22 carbon atoms, G is a sugar radical having 5 or 6 carbon atoms and p is a number from 1 to 10. They can be obtained according to the relevant procedures in preparative organic chemistry. As representative of the extensive literature, reference is made here to the documents EP-A1-0 301 298 and WO 90/03977 .
  • the alkyl and / or alkenyl oligoglycosides can be derived from aldoses or ketoses with 5 or 6 carbon atoms, preferably glucose. The preferred alkyl and / or alkenyl oligoglycosides are thus alkyl and / or alkenyl oligo glucosides .
  • the alkyl or alkenyl radical R 2 can be derived from primary alcohols having 4 to 11, preferably 8 to 10, carbon atoms. Typical examples are butanol, capro alcohol, caprylic alcohol, capric alcohol and undecyl alcohol and their technical mixtures, such as are obtained, for example, in the hydrogenation of technical fatty acid methyl esters or in the course of the hydrogenation of aldehydes from Roelen's oxosynthesis.
  • the alkyl or alkenyl radical R 2 can also be derived from primary alcohols having 12 to 22, preferably 12 to 14, carbon atoms. Typical examples are lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, palmoleyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, elaidyl alcohol, petroselinyl alcohol, arachyl alcohol, gadoleyl alcohol, behenyl alcohol, erucyl alcohol, brassidyl alcohol and their technical mixtures, which can be obtained as described above. Alkyl oligoglucosides based on hardened C 12/14 coconut alcohol with a DP of 1 to 3 are preferred.
  • Betaines are known surfactants which are predominantly produced by carboxyalkylation, preferably carboxymethylation, of aminic compounds.
  • the starting materials are preferably condensed with halocarboxylic acids or their salts, in particular with sodium chloroacetate, one mol of salt being formed per mole of betaine.
  • unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid is also possible.
  • betaines and "real" amphoteric surfactants reference is made to the contribution by U.Ploog in Seifen- ⁇ le-Fette-Wwachs, 198, 373 (1982) . Further overviews on this topic can be found for example by A. O'Lennick et al.
  • betaines are the carboxyalkylation products of secondary and in particular tertiary amines which follow the formula (III) in which R 3 for alkyl and / or alkenyl radicals with 6 to 22 carbon atoms, R 4 for hydrogen or alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms, R 5 for alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms, n for numbers from 1 to 6 and X for a Alkali and / or alkaline earth metal or ammonium.
  • R 3 for alkyl and / or alkenyl radicals with 6 to 22 carbon atoms
  • R 4 for hydrogen or alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms
  • R 5 for alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms
  • n for numbers from 1 to 6
  • X for a Alkali and / or alkaline earth metal or ammonium.
  • Typical examples are the carboxymethylation products of hexylmethylamine, hexyldimethylamine, octyldimethylamine, decyldimethylamine, dodecylmethylamine, dodecyldimethylamine, Dodecylethylmethylamin, C 12/14 -Kokosalkyldimethylamin, myristyldimethylamine, cetyldimethylamine, stearyldimethylamine, stearyl, oleyl, C 16/18 tallow alkyl dimethyl amine and technical mixtures thereof.
  • R 6 CO represents an aliphatic acyl radical having 6 to 22 carbon atoms and 0 or 1 to 3 double bonds
  • m represents numbers from 1 to 3
  • R 4 , R 5 , n and X have the meanings given above.
  • Typical examples are reaction products of fatty acids having 6 to 22 carbon atoms, namely caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmoleic acid, stearic acid, isostearic acid, oleic acid, elaidic acid, petroselinic acid, linoleic acid, linolenic acid, elaeostearic acid, gadoleic acid and arachic acid, arachic acid and their technical mixtures, with N, N-dimethylaminoethylamine, N, N-dimethylaminopropylamine, N, N-diethylaminoethylamine and N, N-diethylaminopropylamine, which are condensed with sodium chloroacetate. It is preferred to use a condensation product of C 8/18 coconut fatty acid N, N-dimethylaminopropylamide with sodium chloroacetate.
  • suitable starting materials for the betaines to be used in accordance with the invention are also imidazolines which follow the formula (V) in which R 7 is an alkyl radical having 5 to 21 carbon atoms, R 8 is a hydroxyl group, an OCOR 7 or NHCOR 7 radical and m is 2 or 3.
  • R 7 is an alkyl radical having 5 to 21 carbon atoms
  • R 8 is a hydroxyl group
  • an OCOR 7 or NHCOR 7 radical an hydroxyl group
  • m is 2 or 3.
  • These substances are also known substances which can be obtained, for example, by cyclizing condensation of 1 or 2 moles of fatty acid with polyhydric amines such as, for example, aminoethylethanolamine (AEEA) or diethylene triamine.
  • AEEA aminoethylethanolamine
  • the corresponding carboxyalkylation products are mixtures of different open-chain betaines.
  • Typical examples are condensation products of the above-mentioned fatty acids with AEEA, preferably imidazolines based on lauric acid or again C 12/14 coconut fatty acid, which are subsequently betainized with sodium chloroacetate.
  • Alkyl and / or alkenyl sulfates which are also often referred to as fatty alcohol sulfates, are to be understood as meaning the sulfation products of primary alcohols which follow the formula ( VI ) R 9 O-SO 3 Z (VI) in which R 9 is a linear or branched, aliphatic alkyl and / or alkenyl radical having 6 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms and Z is an alkali metal and / or alkaline earth metal, ammonium, alkylammonium, alkanolammonium or glucammonium.
  • alkyl sulfates which can be used for the purposes of the invention are the sulfation products of capron alcohol, caprylic alcohol, capric alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, palmoleyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, arachelyl alcohol, aridyl alcohol, ela-elyl alcohol, ela-alcohol alcohol, and erucyl alcohol and their technical mixtures, which are obtained by high pressure hydrogenation of technical methyl ester fractions or aldehydes from Roelen's oxosynthesis.
  • the sulfation products can preferably be used in the form of their alkali metal salts, and especially their sodium salts.
  • Alkyl sulfates based on C 16/18 tallow fatty alcohols or vegetable fatty alcohols of comparable C chain distribution in the form of their sodium, ammonium and / or magnesium salts are particularly preferred.
  • the aqueous hand dishwashing detergents contain the following ingredients: 40 to 100 (45 to 80)% by weight coconut fatty alcohol + 1EO sulfate magnesium salt, 0 to 35 (20 to 30)% by weight of alkyl sulfates (for example lauryl sulfate ammonium salt), 5 to 15 % By weight alkyl glucosides (eg coconut alkyl oligoglucoside) and 0 to 15 (5 to 15)% by weight betaines (e.g. coconut fatty acid amidobetaine).
  • alkyl sulfates for example lauryl sulfate ammonium salt
  • alkyl glucosides eg coconut alkyl oligoglucoside
  • betaines e.g. coconut fatty acid amidobetaine
  • the percentages relate to the proportion of detergent and complement each other 100% by weight.
  • the preferred ranges are given in brackets.
  • the agents according to the invention usually have a proportion of wash-active substance in the range of 5 to 40 and preferably 15 to 25% by weight. They are characterized by excellent dishwashing ability, high base foam, fat resistance and a particularly advantageous emulsifying power. Furthermore, they can be conventional components of dishwashing detergents such as builders (polycarboxylates, EDTA, NTA, Citric acid), alkalis, solubilizers (ethanol, propylene glycol, toluenesulfonate, cumene sulfonate), Dyes and fragrances included.
  • dishwashing detergents such as builders (polycarboxylates, EDTA, NTA, Citric acid), alkalis, solubilizers (ethanol, propylene glycol, toluenesulfonate, cumene sulfonate), Dyes and fragrances included.
  • still fatty alcohol ether sulfate sodium or ammonium salts, sulfosuccinates, monoglyceride sulfates, Fatty alcohol polyglycol ethers, fatty acid N-alkyl glucamides, protein hydrolyzates, protein fatty acid condensates and / or amine oxides may be included.

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Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft wäßrige Handgeschirrspülmittel mit verbessertem Emulgiervermögen, enthaltend definierte Mengen niedrigethoxylierter Fettalkoholethersulfate in Form ihrer Magnesiumsalze.
Stand der Technik
Handgeschirrspülmittel (HGSM) stellen in der Regel verdünnte wäßrige Detergensmischungen dar, die neben anionischen Tensiden vor allem nichtionische und amphotere Tenside enthalten. Neben der Reinigung des Geschirrs wird an diese Mittel die Anforderung eines starken und beständigen Schaums gestellt, der auch bei erheblicher Fettbelastung nicht zusammenbricht - auch wenn diese Eigenschaft mit der Reinigungsleistung nicht unmittelbar in Zusammenhang steht. Ein besonderes Problem besteht jedoch darin, den abgelösten lipophilen Schmutz zu emulgieren, d.h. eine Wiederablagerung auf dem Spülgut zu verhindern. Hier weisen auch Produkte des Stands der Technik Defizite auf.
Aus dem Stand der Technik sind bereits eine Reihe von Handgeschirrspülmitteln bekannt, die unter Mitverwendung von Magnesiumsalzen formuliert werden. So werden beispielsweise in der Europäischen Patentanmeldung EP-A 0 616 028 (Procter & Gamble) HGSM auf Basis von Fettalkoholethersulfat-Natriumsalzen, Enzymen und Magnesiumionen vorgeschlagen. Aus den Internationalen Patentanmeldungen WO 92/06156, WO 94/05769 und WO 94/24241 (Procter & Gamble) sind HGSM bekannt, die Kombinationen von Aniontensiden und Glucamiden, Ethercarbonsäuren bzw. sekundären Alkylsulfaten mit Magnesiumionen enthalten. Die Internationale Patentanmeldung WO 94/04644 (Unilever) beschreibt flüssige Reinigungsmittel mit einem Gehalt an Fettalkoholsulfaten, nichtionischen Tensiden und Magnesiumionen. Die US-Patentschriften US 5,269,974 und US 5,338,491 (Procter & Gamble) betreffen den Einsatz von Betainen bzw. Glucamiden zusammen mit Magnesiumsalzen in Handgeschirrspülmitteln. Der Einsatz höher ethoxylierter Fettalkoholethersulfat-Magnesiumsalze in HGSM ist schließlich aus der Britischen Patentanmeldung GB-A 20 78 246 (Procter & Gamble) bekannt. Alle diese genannten Schriften halten jedoch für die Verbesserung des Emulgiervermögens von Handgeschirrspülmitteln keine zufriedenstellende Lösung bereit.
Die komplexe Aufgabe der Erfindung hat somit darin bestanden, wäßrige Handgeschirrspülmittel zur Verfügung zu stellen, die gleichzeitig über ein gutes Tellerspülvermögen, einen hohen Basisschaum, gute Fettbelastbarkeit und insbesondere ein ausgezeichnetes Emulgiervermögen verfügen.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung sind wäßrige Handgeschirrspülmittel, enthaltend Fettalkoholethersulfate der Formel (I), R1O(CH2CH2O)nSO3Mg   (I) in der R1 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und n für Zahlen von 0,5 bis 1,5 steht, in Mengen von 40 bis 90 Gew.-% - bezogen auf den Anteil an waschaktiver Substanz - und als weitere Tenside Alkyl- und Alkenyloligoglykoside der Formel (II), R2O-[G]p   (II) in der R2 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Die Fettalkoholethersulfate sind in Mengen von vorzugsweise 45 bis 90 und insbesondere 45 bis 80 Gew.-% - bezogen auf den Anteil an waschaktiver Substanz - enthalten.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß die im weiteren beschriebenen Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside in Kombination mit niedrigethoxylierten Fettalkoholethersulfaten in Form ihrer Magnesiumsalze nicht nur über ein ausgezeichnetes Tellerspülvermögen und auch bei Fettbelastung über einen hohen Basisschaum verfügen, sondern zudem ein besonders vorteilhaftes Emulgiervermögen verfügen, das es gestattet, eine Wiederablagerung der vom Teller abgelösten lipophilen Anschmutzung auf dem gespülten Gut sicher zu vermeiden. Bedingung ist jedoch, daß der Anteil der oben genannten Magnesiumsalze - bezogen auf den Anteil an waschaktiver, d.h. tensidischer Substanz - oberhalb einer kritischen Grenze liegt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Mittel als weitere Tenside Betaine und/oder Fettalkoholsulfate enthalten.
Fettalkoholethersulfate
Bei den im Sinne der Erfindung einzusetzenden Fettalkoholsulfaten handelt es sich um an sich bekannte Stoffe, die durch Anlagerung von sehr wenig, nämlich durchschnittlich 0,5 bis 1,5, vorzugsweise etwa 1 Mol Ethylenoxid an einen technischen Kokosfettalkohol mit 8 bis 18 und vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen, Sulfatierung des Polyglycolethers und Neutralisation mit einem basischen Magnesiumsalz erhalten werden. Eine neuere Übersicht zu Magnesiumsalz-Tensiden ist von H.Plate in Parf. Kosm. 76, 28 (1995) erschienen.
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside
Alkyl- und Alkenyloligoglykoside stellen bekannte nichtionische Tenside dar, die der Formel (II) folgen, R2O-[G]p   (II) in der R2 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Sie können nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden. Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum sei hier auf die Schriften EP-A1-0 301 298 und WO 90/03977 verwiesen. 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 Alkenyloligoglucoside.
Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (II) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP-Grad), 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 bestimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt.
Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R2 kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, 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 anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C12-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer C9/11-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3).
Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R2 kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, 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.
Betaine
Betaine stellen bekannte Tenside dar, die überwiegend durch Carboxyalkylierung, vorzugsweise Carboxymethylierung von aminischen Verbindungen hergestellt werden. Vorzugsweise werden die Ausgangsstoffe mit Halogencarbonsäuren oder deren Salzen, insbesondere mit Natriumchloracetat kondensiert, wobei pro Mol Betain ein Mol Salz gebildet wird. Ferner ist auch die Anlagerung von ungesättigten Carbonsäuren wie beispielsweise Acrylsäure möglich. Zur Nomenklatur und insbesondere zur Unterscheidung zwischen Betainen und "echten" Amphotensiden sei auf den Beitrag von U.Ploog in Seifen-Öle-Fette-Wachse, 198, 373 (1982) verwiesen. Weitere Übersichten zu diesem Thema finden sich beispielsweise von A.O'Lennick et al. in HAPPI, Nov. 70 (1986), S.Holzman et al. in Tens. Det. 23, 309 (1986), R.Bibo et al. in Soap Cosm. Chem. Spec. Apr. 46 (1990) und P.Ellis et al. in Euro Cosm. 1 , 14 (1994). Außerdem sei auf die Deutsche Patentanmeldung DE-A1 42 34 487 (Henkel) verwiesen, aus der Handgeschirrspülmittel mit einem Gehalt an Alkylglucosiden, Betainen und Fettalkoholpolyglycolethern bekannt sind.
Beispiele für geeignete Betaine stellen die Carboxyalkylierungsprodukte von sekundären und insbesondere tertiären Aminen dar, die der Formel (III) folgen,
Figure 00050001
in der R3 für Alkyl- und/oder Alkenylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R4 für Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R5 für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, n für Zahlen von 1 bis 6 und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall oder Ammonium steht.
Typische Beispiele sind die Carboxymethylierungsprodukte von Hexylmethylamin, Hexyldimethylamin, Octyldimethylamin, Decyldimethylamin, Dodecylmethylamin, Dodecyldimethylamin, Dodecylethylmethylamin, C12/14-Kokosalkyldimethylamin, Myristyldimethylamin, Cetyldimethylamin, Stearyldimethylamin, Stearylethylmethylamin, Oleyldimethylamin, C16/18-Talgalkyldimethylamin sowie deren technische Gemische.
Weiterhin kommen auch Carboxyalkylierungsprodukte von Amidoaminen in Betracht, die der Formel (IV) folgen,
Figure 00060001
in der R6CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0 oder 1 bis 3 Doppelbindungen, m für Zahlen von 1 bis 3 steht und R4, R5, n und X die oben angegebenen Bedeutungen haben.
Typische Beispiele sind Umsetzungsprodukte von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, namentlich Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Gemische, mit N,N-Dimethylaminoethylamin, N,N-Dimethylaminopropylamin, N,N-Diethylaminoethylamin und N,N-Diethylaminopropylamin, die mit Natriumchloracetat kondensiert werden. Bevorzugt ist der Einsatz eines Kondensationsproduktes von C8/18-Kokosfettsäure-N,N-dimethylaminopropylamid mit Natriumchloracetat.
Weiterhin kommen als geeignete Ausgangsstoffe für die im Sinne der Erfindung einzusetzenden Betaine auch Imidazoline in Betracht, die der Formel (V) folgen,
Figure 00060002
in der R7 für einen Alkylrest mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen, R8 für eine Hydroxylgruppe, einen OCOR7- oder NHCOR7-Rest und m für 2 oder 3 steht. Auch bei diesen Substanzen handelt es sich um bekannte Stoffe, die beispielsweise durch cyclisierende Kondensation von 1 oder 2 Mol Fettsäure mit mehrwertigen Aminen wie beispielsweise Aminoethylethanolamin (AEEA) oder Diethylentriamin erhalten werden können. Die entsprechenden Carboxyalkylierungsprodukte stellen Gemische unterschiedlicher offenkettiger Betaine dar.
Typische Beispiele sind Kondensationsprodukte der oben genannten Fettsäuren mit AEEA, vorzugsweise Imidazoline auf Basis von Laurinsäure oder wiederum C12/14-Kokosfettsäure, die anschließend mit Natriumchloracetat betainisiert werden.
Alkyl- und/oder Alkenylsulfate
Unter Alkyl- und/oder Alkenylsulfaten, die auch häufig als Fettalkoholsulfate bezeichnet werden, sind die Sulfatierungsprodukte primärer Alkohole zu verstehen, die der Formel (VI) folgen, R9O-SO3Z   (VI) in der R9 für einen linearen oder verzweigten, aliphatischen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und Z für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht.
Typische Beispiele für Alkylsulfate, die Sinne der Erfindung Anwendung finden können, sind die Sulfatierungsprodukte von Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol und Erucylalkohol sowie deren technischen Gemischen, die durch Hochdruckhydrierung technischer Methylesterfraktionen oder Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Die Sulfatierungsprodukte können vorzugsweise in Form ihrer Alkalisalze, und insbesondere ihrer Natriumsalze eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind Alkylsulfate auf Basis von C16/18-Talgfettalkoholen bzw. pflanzlicher Fettalkohole vergleichbarer C-Kettenverteilung in Form ihrer Natrium-, Ammonium- und/oder Magnesiumsalze.
Handgeschirrspülmittel
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die wäßrigen Handgeschirrspülmittel folgende Inhaltsstoffe:
40 bis 100 (45 bis 80) Gew.-% Kokosfettalkohol+1EO-sulfat-Magnesiumsalz,
0 bis 35 (20 bis 30) Gew.-% Alkylsulfate (z.B. Laurylsulfat-Ammoniumsalz),
5 bis 15 Gew.-% Alkylglucoside (z.B. Kokosalkyloligoglucosid) und
0 bis 15 ( 5 bis 15) Gew.-% Betaine (z.B. Kokosfettsäureamidobetain).
Die Prozentangaben beziehen sich auf den Anteil an waschaktiver Substanz und ergänzen sich zu 100 Gew.-%. In Klammern angegeben sind die bevorzugten Bereiche. Die Mittel weisen einen Wassergehalt von vorzugsweise 75 bis 85 Gew.-% auf.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die erfindungsgemäßen Mittel besitzen üblicherweise einen Anteil an waschaktiver Substanz im Bereich von 5 bis 40 und vorzugsweise 15 bis 25 Gew.-%. Sie zeichnen sich durch ein ausgezeichnetes Tellerspülvermögen, einen hohen Basisschaum, Fettbelastbarkeit und ein besonders vorteilhaftes Emulgiervermögen aus. Des weiteren können sie übliche Bestandteile von Geschirrspülmitteln wie beispielsweise Builder (Polycarboxylate, EDTA, NTA, Citronensäure), Alkalien, Lösungsvermittler (Ethanol, Propylenglycol, Toluolsulfonat, Cumolsulfonat), Farb- und Duftstoffe enthalten. Neben den genannten Tensiden können zudem noch Fettalkoholethersulfate-Natrium- bzw. Ammoniumsalze, Sulfosuccinate, Monoglyceridsulfate, Fettalkoholpolyglycolether, Fettsäure-N-alkylglucamide, Proteinhydrolysate, Proteinfettsäurekondensate und/oder Aminoxide enthalten sein.
Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung erläutern ohne ihn darauf einzuschränken.
Beispiele
Die Testrezepturen R1 bis R10 stellen Mischungen verschiedener anionischer Tenside (Fettalkoholethersulfate bzw. Fettalkoholsulfate), nichtionischer und amphoterer Tenside dar, die als weitere Bestandteile Polycarbonsäuresalze, Natriumhydroxid und Ethanol enthalten. Der Gehalt an waschaktiver Substanz betrug in allen Fällen 19 Gew.-%. Die Rezepturen R1 bis R3 sind erfindungsgemäß, die Rezepturen R4 bis R10 dienen zum Vergleich. Die Zusammensetzung der Rezepturen ist in Tabelle 1 zusammengefaßt; alle Angaben verstehen sich als Gew.-% bezogen auf 100 Gew.-% Aktivsubstanz. Im Rahmen der Untersuchungen wurden folgende anwendungstechnischen Eigenschaften geprüft (zu den Ergebnissen vgl. ebenfalls Tabelle 1):
  • Die Ermittlung des Tellerspülvermögens wurde mit Hilfe des Tellertestes [Fette, Seifen, Anstrichmitt., 74, 163 (1972)] durchgeführt. Hierzu wurden Teller mit einem Durchmesser von 14 cm mit je 2 g Rindertalg ("RiTa", Säurezahl 9-10) bzw. einer Mischanschmutzung angeschmutzt und 24 h bei Raumtemperatur gelagert. Anschließend wurden die Teller bei 50°C bzw. 45°C mit 5 l Leitungswasser der Härte 16°d gespült. Die Prüfmischung wurde mit einer Dosierung von 0,5 g/l Aktivsubstanz/l eingesetzt. Der Spülversuch wurde abgebrochen, sobald der Schaum an der Oberfläche völlig verschwunden war.
  • Die Ermittlung des Schaumvermögens erfolgte gemäß DIN 53 902, Teil 2 gemäß dem Ross-Miles Test. Die Testtemperatur betrug 20°C, die Wasserhärte 16°d und die Aktivsubstanzmenge 25 g/l. Bestimmt wurde der Basisschaum in ml mit und ohne Fettbelastung (Olivenöl).
  • Das Emulgiervermögen wurde schließlich bei einer Temperatur von 25°C bei einer Wasserhärte von 16°d bestimmt. Hierzu wurden Emulsionen aus jeweils 10 g der Rezepturen R1 bis R10, 40 ml Wasser und 50 g Olivenöl hergestellt. Angegeben ist die Menge des aus der Emulsion abgeschiedenen Wassers nach 1 bzw. 4 h in %.
Figure 00110001
Diskussion der Ergebnisse. Die Beispiele und Vergleichsbeispiele zeigen, daß ein optimales Emulgiervermögen bei hohem Tellerspülvermögen und zufriedenstellendem Basisschaum nur dann erreicht wird, wenn als anionisches Tensid ein Kokosfettalkohol+1EO-sulfat-Magnesiumsalz in einer Konzentration von 50 Gew.-% und mehr bezogen auf den Gehalt an waschaktiver Substanz im Mittel vorhanden ist. Oberhalb der kritischen Grenze verträgt die Rezeptur die Mitverwendung von weiteren, ansonsten nicht unbedingt vorteilhaften anionischen Tensiden, wird der Gehalt jedoch unterschritten, tritt sofort eine signifikante Verschlechterung des Emulgiervermögens auf.

Claims (5)

  1. Wäßrige Handgeschirrspülmittel, enthaltend Fettalkoholethersulfate der Formel (I), R1O(CH2CH2O)nSO3Mg   (I) in der R1 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und n für Zahlen von 0,5 bis 1,5 steht, in Mengen von 40 bis 90 Gew.-% - bezogen auf den Anteil an waschaktiver Substanz - und als weitere Tenside Alkyl- und Alkenyloligoglykoside der Formel (II), R2O-[G]p   (II) in der R2 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht.
  2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als weitere Tenside Betaine der Formel (III) enthalten,
    Figure 00120001
    in der R3 für Alkyl- und/oder Alkenylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R4 für Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R5 für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, n für Zahlen von 1 bis 6 und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall oder Ammonium steht.
  3. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als weitere Tenside Betaine der Formel (IV) enthalten,
    Figure 00130001
    in der R6CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0 oder 1 bis 3 Doppelbindungen, m für Zahlen von 1 bis 3 steht und R4, R5, n und X die oben angegebenen Bedeutungen haben.
  4. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als weitere Tenside Alkyl- und/oder Alkenylsulfate der Formel (VI) enthalten, R9O-SO3Z   (VI) in der R9 für einen linearen oder verzweigten, aliphatischen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und Z für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium. Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht.
  5. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Anteil an waschaktiver Substanz im Bereich von 5 bis 40 Gew.-% aufweisen.
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