NO179952B

NO179952B - Flytende oppvaskmiddelblanding

Info

Publication number: NO179952B
Application number: NO921960A
Authority: NO
Inventors: Jadwiga Palicka
Original assignee: Berol Nobel Ab
Priority date: 1990-09-19
Filing date: 1992-05-18
Publication date: 1996-10-07
Also published as: SE9002986D0; WO1992005236A1; NO179952C; ATE135038T1; DE69117726D1; DE69117726T2; FI922184A0; NO921960L; EP0500819A1; FI922184A; JPH05502265A; EP0500819B1; AU7903291A; ES2084165T3; DK0500819T3; NO921960D0

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører flytende oppvaskmiddelblandinger, nærmere bestemt slike blandinger som inneholder et anionisk tensid, en blanding av amfotere overflateaktive forbindelser og minst én skumregulerende forbindelse.

De vanligste kommersielle flytende oppvaskmiddelblandinger er først og fremst beregnet for oppvask for hånd, og de er vanligvis vandige oppløsninger som inneholder anioniske tensider, såsom alkylsulfonater og alkyletersulfater, som hovedsakelige bestanddeler. Disse oppvaskmidler er helt tilfredsstillende med hensyn til renseeffekt, skumdannings-effekt og skumstabilitet. Imidlertid er oppvaskmiddelblandingene basert på denne type anioniske overflateaktive midler ikke tilfredsstillende fra et miljøvernsynspunkt, heller ikke når det gjelder skånsomhet mot huden, siden de har en viss irriterende og allergiforårsakende virkning. Av miljøvernhensyn har det i de siste år vært ønskelig å redusere den totale mengde av anioniske tensider, såsom feks. parafinsulfonater, som anvendes for forskjellige vaskeformål. '

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det blitt funnet at anioniske tensider i oppvaskmiddelblandinger til en viss grad kan erstattes med en blanding av amfotere overflateaktive forbindelser, og minst én skumregulerende forbindelse som er et aminoksyd, et amidobetain eller et amid, for å gi en oppvaskmiddelblanding som er mild og skånsom mot huden, har god skumstabilitet og gir liten biologisk be-lastning, og er mer effektiv enn en oppvaskmiddelblanding som bare er basert på anioniske tensider.

Foreliggende oppfinnelse vedrører således en oppvaskmiddelblanding som ytterligere defineres i de vedlagte krav. Oppvaskmiddelblandingene i henhold til foreliggende oppfinnel se er spesielt egnet for håndoppvask, av glass, porselen, kjøkkenutstyr, etc., takket være sin mildhet.

De amfotere overflateaktive forbindelser som forekommer i oppvaskmiddelblandingene ifølge oppfinnelsen, kan karakteriseres ved den generelle formel (I)

hvor R er en hydrokarbongruppe med fra 7-22 karbonatomer, A er gruppen (C(O)), n er 0 eller 1, Rx er hydrogen eller en alkylgruppe med 1-6 karbonatomer, x er 2 eller 3, y er et helt tall fra 0-4, Q er gruppen -R2C00M hvor R2er en alkyl-engruppe med fra 1 til 6 karbonatomer, og M er hydrogen eller et ion fra gruppene alkalimetaller, jordalkalimetal-ler, ammonium eller substituert ammonium, og B er hydrogen eller en gruppe Q som definert.

Amfotere forbindelser som innbefattes av ovennevnte formel er i og for seg kjent, og anvendes i vaskeblandinger og sjampoblandinger. De er feks. beskrevet i de europeiske patentsøknader 160.507, 162.600 og 214.868. I henhold til den europeiske patentsøknad 160.507 anvendes en kombinasjon av to forskjellige amfotere forbindelser innebefattet av ovenfor angitte formel i milde sjampoblandinger.

I de amfotere overflateaktive forbindelser med ovenfor angitte formel, som anvendes i de foreliggende oppvaskmiddelblandinger, er R en hydrokarbongruppe som har fra 7 til 22 karbonatomer og med fordel fra 11 til 22 karbonatomer. Hydrokarbongruppen R kan være rett eller forgrenet, mettet eller umettet og inneholder eventuelt substituenter, såsom hydroksylgrupper. Gruppen R kan også inneholde én eller flere, opptil ca. 20, etylenoksydgrupper. Gruppen R kan også være en cykloalkyl-alkylgruppe, en aralkyl- eller aralkenylgruppe hvor alkyl- eller alkenylgruppen inneholder minst 6 karbonatomer. R er fortrinnsvis en alkyl eller alkenylgruppe, og det er spesielt foretrukket at R er en hydrokarbongruppe som skriver seg fra kokos, talgolje eller olje-fettsyre. Rj i den angitte formel er hydrogen eller en lavere alkylgruppe, med fordel med 1 til 6 karbonatomer og er fortrinnsvis hydrogen eller en metylgruppe. x er 2 eller 3, og y er med fordel 2, 3 eller 4, fortrinnsvis 2 eller 3. Gruppen R2er med fordel en metylen- eller en etylengruppe, fortrinnsvis en metylengruppe. M er hydrogen eller et ion fra gruppene alkalimetaller, jordalkaliemetaller, ammonium eller substituert ammonium, såsom feks. mono-, di- eller trihydroksyetylammonium. M er fortrinnsvis et natriumion.

Foretrukne forbindelser med formel (I) har formelen (II):

hvor Q er CH2-COOM eller CH2CH2COOM, y er 1, 2 eller 3 og hvor M, R, x, A, n og B har de ovenfor angitte betydninger.

Blandinger av de amfotere forbindelser med forskjellige verdier for y er spesielt foretrukket. R i disse forbindelser stammer fortrinnsvis fra talg, olein eller kokosfettsyre.

Foreliggende oppvaskmiddelblandinger kan inneholde en kombinasjon av to amfotere forbindelser innbe-fattet av formlene (I) og (II) hvorved en forbindelse inne-holder en karbonylgruppe (nedenfor benevnt type 1), og den andre ikke inneholder en slik gruppe (nedenfor benevnt type 2), dvs. en amfoter forbindelse hvor n er 1, og henholdsvis en amfoter forbindelse hvor n er 0. Den amfotere forbindelse av type 1 virker primært som tensid og skumdanner, og den amfotere forbindelse av type 2 virker primært som giftfjernende tensid. Egnede vektforhold mellom forbind- eisene av type 1 og type 2, er innenfor området fra 1:10 til 10:1 og fortrinnsvis innenfor området fra 1:5 til 5:1. For amfotere forbindelser av type 1 er x i ovenfor angitte formler fortrinnsvis 2, og gruppene B er hydrogen eller gruppene Q. For amfotere forbindelser av type 2 er x i ovenfor angitte formler med fordel 3, og alle grupper B er gruppene Q.

I henhold til en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse inneholder blandingen amfotere forbindelser en karbonylgruppe med den generelle formel (III)

hvor R, A, y, Q og B har de samme betydninger som angitt for forbindelsene med formel (I), hvorved imidlertid en gruppe B er gruppen -CH2CHR'0H, hvor R<7>er H eller CH, i kombinasjon med den amfotere forbindelse med formel I eller II hvor n=0. De egnede og foretrukne definisjoner for R og for M i gruppen Q er som angitt for forbind-elsene med formel (I). Mest egnet er forbindelser med formel (III) hvor y er 1, og Q er gruppen -CH2COOM. Som typiske eksempler kan angis forbindelsene med formlene (Illa) og/ eller

(Illb)

Amfotere forbindelser med formlene Illa og Illb er kommer-sielt tilgjengelige som blandinger, og vanligvis med et vektforhold av forbindelsene med formlene Illa til forbindelsene med formel Illb innenfor området 1:10 til 10:1. Liksom de amfotere forbindelser med formel I og II som inneholder en karbonylgruppe, virker forbindelsene med formel III, Illa og Illb primært som tensider og såpevann-dannere. Egnede vektforhold mellom forbindelsene med formel III eller Illa og/eller Illb og amfotere forbindelser med formel I eller II som ikke inneholder en karbonylgruppe, er innenfor området fra 1:10 til 10:1 og fortrinnsvis innenfor området fra 1:5 til 5:1.

Amfotere forbindelser med ovenfor angitte formler er kom-mersielt tilgjengelige og selges under handelsnavnet Ampholak^ av Berol Nobel Ab, Sverige.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det blitt funnet at de ovennevnte amfotere forbindelser kan delvis erstatte anioniske tensider i flytende oppvaskmiddelblandinger. For å erholde oppvaskmiddelblandinger med tilstrekkelig god skumstabilitet, kombineres de amfotere forbindelser med et amid, et amidobetain eller et aminoksyd med denne virkning. Amider, amidobetainer og aminoksyder med denne virkning i oppvaskmidler og andre produkter er i og for seg kjent, og kan generelt karakteriseres som amider, amidobetainer og aminoksyder, respektive inneholdende minst én lenge hydrofob hydrokarbongruppe, dvs. et fettsyrerest med minst 7 karbonatomer og med fordel opptil 22 karbonatomer.

Som eksempler på egnede amider kan det nevnes ammonium- og etanolamider, såsom mono- og dietanolamider av fettsyrer med minst én lengre hydrofob gruppe som har minst 7 karbonatomer. Amidene kan karakteriseres ved den generelle formel

(IV)

hvor R er den lengre hydrofobe hydrokarbongruppe, som med

fordel er en mettet eller umettet, rett eller forgrenet, alifatisk hydrokarbongruppe med 7 til 21 karbonatomer, og fortrinnsvis er en alkyl- eller alkenylgruppe med fra 11 til 17 karbonatomer. Rj er en metylen- eller etylengruppe, og p er 1 eller 2. Som noen spesifikke eksempler på egnede amider kan nevnes mono- og dietanolamider av naturlige eller syn-tetiske fettsyrer med 12 til 18 karbonatomer, feks. dodesyl-karboksylsyre og kokosfettsyre.

Amidobetainene som kan anvendes, kan karakteriseres ved den generelle formel (V)

hvor R er den lengre hydrofobe hydrokarbongruppe, som med fordel er en mettet eller umetter, rett eller forgrenet, alifatisk hydrokarbongruppe med 7 til 21 karbonatomer og fortrinnsvis en alkyl eller alkenylgruppe med fra 11-17 karbonatomer, n er 1 eller 2 og M er fortrinnsvis hydrogen eller et natriumion. Amino-oksydene som kan anvendes, kan karakteriseres ved formelen (VI)

hvor R er den lengre hydrofobe hydrokarbongruppe, med fordel en mettet eller umettet, rett eller forgrenet alifatisk hydrokarbongruppe med minst 8 karbonatomer. R er særlig en gruppe med 8 til 22 karbonatomer, og med fordel er den en alkylgruppe som kan være substituert med en hydroksylgruppe og også innholder én eller flere, opptil ca. 10 alkoksygrupper, fortrinnsvis etylenoksygrupper.

Gruppene Rt er, uavhengige av hverandre, lavere alkyl- eller hydroksialkylgrupper med fra 1 til 4 karbonatomer. Av de nevnte skumregulerende forbindelser er aminosyrene foretrukket. I de skumregulerende forbindelser er gruppen R fortrinnsvis en kokosnøttalkylgruppe. Vektforholdet av skumregulerende, dvs. amid, amidobetain eller aminoksydet eller blandingen av to eller flere av disse, til den amfotere forbindelse eller forbindelser bør fortrinnsvis være minst 1:10, og forholdet er velegnet innenfor området fra 1:10 til 10:1, og fortrinnsvis innenfor området fra 1:5 til 5:1.

Ved å anvende blandingen av amfotere forbindelser som definert ovenfor, i kombinasjon med et fettsyreamid, et amidobetain eller et aminoksyd med skumregulerende og skumstabiliserende virkning kan anioniske tensider, som vanligvis er vannløselige salter av organiske sulfonerte syrer eller sulfaterte alkoholer, erstattes i flytende oppvaskmiddelblandinger til en viss grad, og derved erholdes en oppvaskmiddelblanding som er fordelaktig fra et biologisk synspunkt og fordelaktig med hensyn til mildhet ved anvendelse. Den forbedrede mildhet som erholdes, er avhengig av en effektiv avgiftning av anioniske tensider ved dannelse av blandede miceller av de anioniske overflateaktive forbindelser og de amfotere overflateaktive forbindelser. Den meget lave kritiske micellekonsentrasjon av de spesifikke amfotere forbindelser blir herved utnyt-tet. Den ønskede virkning erholdes således med meget små mengder av amfoter forbindelse, spesielt av forbindelsene av type 2. Oppvaskmiddelblandinger i henhold til foreliggende oppfinnelse, er også blitt funnet å være like effek-tive som oppvaskmidler basert bare anioniske tensider og dette også med hensyn til økonomi.

I de foreliggende blandinger er også anioniske tensider av ovennevnte typer også tilstede, men i lavere mengder. Av den totale mengde av amfotere og anioniske overflateaktive midler, er høyst 90 vekt% anioniske tensider. Mengden av anionisk tensid er med fordel innenfor området fra 90 til 20 vekt%, basert på den totale mengde av amfotere overflateaktive forbindelser og anioniske overflateaktive forbindelser, fortrinnsvis innenfor området 85 til 60 %, og mest foretrukket innenfor området fra 80 ti 60 vekt%.. De anioniske tensider er, som angitt ovenfor, vannløselige salter av organiske sulfonerte syrer eller sulfaterte alkoholer, og da spesielt alkylsulfater, alkyletersulfater, alkylsulfonater, alkylarylsulfonater, hvor alkylgruppen vanligvis inneholder fra 8 til 22 karbonatomer. For anioniske tensider inneholdende etergrupper er disse vanligvis etylenoksydgrupper, og forbindelsene inneholder normalt mellom 1 til 10 slike grupper per molekyl. Kationene av disse salter er alkalimetaller, jordalkaliemetaller, ammonium eller aminer, såsom mono-, di- og trietanolamin-katio-ner. Som spesifikke eksemp-ler på anioniske tensider kan nevnes natriumlaurylsulfonat, natriumlauryletersulfat med to eller tre etylenoksydgrupper, de tilsvarende ammonium-eller etanolaminsalter, natrium- eller andre salter av dodesylbenzensulfonsyre og alkylbenzensulfonsyre, hvor alkylgruppen inneholder et gjennomsnitt på 11 til 13 karbonatomer .

Foreliggende oppvaskmiddelblandinger er flytende, og hovedkomponenten for dette er naturligvis fortrinnsvis vann. Vann anvendt i flytende oppvaskmiddelblandinger er ofte deionisert, men andre typer vann kan også anvendes. Andre flytende løsningsmidler kan naturligvis tilsettes, såsom feks. lavere alkoholer og glykoler og lavere alkyletere av glykolene. Disse typer av løsningsmidler forekommer normalt, hvis de i det hele tatt er tilstede, i små mengder. Som noen spesifikke eksempler kan nevnes etanol, isopropan-ol, etylenglykol, etc. Løsningsmidler tilsettes noen ganger hovedsakelig for konservering. En fordel med de foreliggende blandinger er imidlertid at siden de inneholder amfotere forbindelser av typen i henhold til formel (I), er det ikke nødvendig med et løsningsmiddel for å oppnå konserverende

virkning.

Foreliggende oppvaskmiddelblandinger kan fremstilles på i og for seg kjent måte ved enkel blanding av komponentene, og de kan naturligvis også anvendes på konvensjonell måte. Normal dosering er ca.0,2 g/l vaskeløsning av en oppvaskmiddelblanding med et totalt tørrstoffinnhold på fra ca. 10 til 45 vekt%.

Oppvaskmiddelblandingene kan naturligvis også inneholde andre konvensjonelt anvendte tilsetningsstoffer for forbed-ring av forskjellige egenskaper, såsom fortykningsmidler, antibakterielle midler, fargestoffer, pigmenter, parfymer, etc. Andre amfotere forbindelser kan også være tilstede hvis ønsket, såsom betainer, og også ikke-ioniske tensider, såsom glykosider.

Som eksempel på en komplett oppvaskmiddelblanding i henhold til oppfinnelsen når det gjelder hovedkomponenten, kan de nedenfor oppførte angis, hvorved forholdene av anioniske overflateaktive midler til amfotere overflateaktive midler, og forholdene for skumregulerende forbindelser regu-leres slik at de faller innenfor de ovenfor angitte gren-ser:

Amfotere forbindelser

Forbindelsen blir ytterligere illustrert i de følgende eksempler som imidlertid ikke er ment å skulle begrense opp-finnelsen. Andeler og prosenter henviser til vektdeler og vekt%, respektive, hvis intet annet er sagt.

Eksempel

Oppvaskmiddelblandinger fremstilles fra de følgende kompo-nenter (alle mengder er angitt som 100% aktiv forbindelse): Blanding I: 12 g lineært alkylbenzensulfonat med C12-C18 alkylgrupper, 7g natriumlauryletersulfat med 3 etylenoksydgrupper, 2 g C12-C18 alkansulfonat, 2 g etanol og 77 g vann. Denne blanding er en standard oppvaskmiddelblanding.

Blanding II: 1,68 g natriumlauryletersulfat med 3 etylenoksydgrupper, 10,8 g C12-C18 alkansulfonat, 2,22 g amfotere forbindelser, en 1:1 blanding av amfotere forbindelser solgt under handelsmerket Ampholak^ XCO-30 og Ampholak(v R);7TX, respektive, 1,11 g alkyldimetylamincksyd hvor alkylgruppen hadde 14 karbonatomer og 84,19 g vann. Den førstnevnte amfotere forbindelse kan kjemisk karakteriseres som kokoamfokarboksyglysinat og inneholder en karbonylgruppe og omfatter en blanding av forbindelser definert i formlene Illa og Illb, og den andre kan kjemisk beskrives som talgamfopolykarboksyglysinat, tilsvarer formel II og har ikke noen karbonylgruppe.

De to blandinger undersøkes ved titrering av 2 g/l av løs-ningen med béchamelsaus. Skumhøydene ble bestemt og frem-stilt grafisk mot mengden av béchamelsaus. Områdene for diagrammene ble integrert og veid, og angitt som virkningsgrad mot innhold av amfoter forbindelse. Området for blanding I, referansen, ble satt til virkningsgrad 1. Virk-ningsgraden av blanding II i henhold til denne oppfinnelse ble satt i relasjon til dette, og funnet å være 2,4.

Claims

1. Flytende oppvaskmiddelblanding,karakterisert vedat den omfatter a) en blanding av minst én amfoter forbindelse med den generelle formel

hvor R er en hydrokarbongruppe med fra 7-22 karbonatomer, A er gruppen (C(0)), n er 0 eller 1, Rt er hydrogen eller en alkylgruppe med 1-6 karbonatomer, x er 2 eller 3, y er et helt tall fra 0-4, Q er gruppen -RjCOOM hvor Rj er en alkyl-engruppe med fra 1 til 6 karbonatomer, og M er hydrogen eller et ion fra gruppene alkalimetaller, jordalkalimetal-ler, ammonium eller substituert ammonium, og B er hydrogen eller en gruppe Q som definert; eller med formel

hvor y er 1, 2 eller 3, R er en hydrokarbongruppe med fra 7-22 karbonatomer, A er gruppen (C(0)), n er 0 eller 1, x er 2 eller 3, y er 1, 2 eller 3, Q er CH2-COOM eller CH2CH2-COOM, M er hydrogen eller et ion fra gruppene alkalimetaller, jordalkaliemetaller, ammonium eller substituert ammonium, og B er hydrogen eller en gruppe Q som definert; hvor n er 1, og minst én amfoter forbindelse med formel I eller II hvor n er 0, eller en blanding av minst én amfoter forbindelse med formel

hvor R, A, y Q og B har de samme betydninger som definert for formel (I), hvor imidlertid en gruppe B er gruppen -CH2CHR'OH, hvor R' er H eller CH3, i kombinasjon med minst én amfoter forbindelse med formel I eller II, hvor n er 0, i et vektforhold fra 1:10 til 10:1; b) en skumregulerende forbindelse som er et amid, et amidobetain eller et aminoksyd, inneholdende minst én lengre hydrofob hydrokarbongruppe med 7-22 karbonatomer, c) et anionisk overflateaktivt middel, hvorved forholdet av skumregulerende forbindelse til amfotere forbindelser er innenfor området 1:10 til 10:1, og hvorved mengden av anionisk overflateaktivt middel er innenfor området 20-90 vekt% basert på den totale mengde av amfotere og anioniske overflateaktive forbindelser.

2. Oppvaskmiddelblanding i henhold til krav1,karakterisert vedat den inneholder minst én amfoter forbindelse med formel

hvor R, A og M har de samme betydninger som definert ovenfor for amfotere forbindelser med formel (I) og (II), og minst én amfoter forbindelse med formel I eller II, hvor n er 0; i et vektforhold på fra 1:5 til 5:1.

3. Oppvaskmiddelblanding i henhold til et av de foregå-ende krav,karakterisert vedat Ri de amfotere forbindelser er en alkyl- eller alkenylgruppe med fra 12-22 karbonatomer.

4. Oppvaskmiddelblanding i henhold til et av de foregå-ende krav,karakterisert vedat den omfatter amfotere forbindelser med formel I eller II hvor n er 0, og alle grupper B er gruppen Q.

5. Oppvaskmiddelblanding i henhold til krav 1,karakterisert vedat den skumregulerende forbindelse er et aminoksyd.

6. Oppvaskmiddelblanding i henhold til krav 1,karakterisert vedat det anioniske overflateaktive middel er et vannløselig salt av en organisk sulfonert syre eller sulfatert alkohol.

7. Anvendelse av en blanding av amfotere forbindelser og en skumregulerende forbindelse ifølge krav 1, 2, 3, 4 og 5 i en flytende oppvaskmiddelblanding inneholdende et anionisk overflateaktivt middel for å erstatte en del av det anioniske overflateaktive middel, idet blandingen av amfotere forbindelser anvendes i en sådan mengde at det anioniske overflateaktive middel er 20-90 vekt% av den totale mengde av det anioniske overflateaktive middel og blandingen av amfotere forbindelser.