DE2354223A1 - Fluessige reinigungsmittel-konzentrate - Google Patents
Fluessige reinigungsmittel-konzentrateInfo
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Description
HOKCIiST Ad. nAf· . Hi-Ff
Aktenzeichon: HOK 73/F .'KJO
Datum: 29.Oktober 1073 Dr. GRAiO
Roinigunf;r.mitLoI-I on/oni.ratx1
Zur Herstellung flüssiger !Ion-en ur a te von Wasch- "nd Reinigungsmitteln
mit hohem JH^l:tro]y I1-.ohnl t au! Rasis von nichtionogonen,
grenzflächenaktiven Verbindungen ist die Mitverv/cndun»; von sogenannten
hydrotx*open .Substanzen oder Lösungsvcrmittlcrn erforderlich.
Durch ihr SolubiliHiervon»i3i-;en gelingt es, nichtioiiogone
Tenside in salzhaltigen Löi.uin^en hoi-otien zti verteilen um! don
neinigunRsmittol-KojKscntraten eine ausriiichenUa liefständiivUeit
KU verleihen. '
Während die für diesen Zweol; als hydi'otrope Substr.nf:cn ϊ.:·\»XI j.r
vorwenrioten Culfon;;tcf wie y.. 13. Toluol.sulfonat, .Xylolsulionat
und Cu.'nolsulfonat, im all[;er.'einon bei Waschmittel-Konzentraten
auf Fiasis von anioiiül.-tiven V'nschro.5;st;oifen die |;estellt.«n Anforderungen
erfüllen, versagen nie bei der Yerv/andunf; nichtionoge-
ner. grenzflächenaktiver Produkte. Aus Gründen der geringeren
Scha\imwirkung und doa' besseren Net«?;-, Emulgier- und Ueinigungseigenschaften
werden jedoch in der Praxis .Reinigungsmittel auf
Basis nichtionogennr oborfläuhenaktiver Verbindungen solchen
auf Basis anionaktiver Verbindungen vorgezogen. Es besteht daher
ein Bedürfnis nach hydrotropan Lösungsvcrmittlern, die für
solche Reinigungsmittel-Konzentrate auf Basis nichtionogenor Tenside geeignet sind.
Es ist bekannt, daß elektrolythaltige Lösungen von nichtionogenon,
grenzflächenaktiven Verbindungen durch Zusatz bestimmter
Phosphorsäureester, wie z. B. Phosphorsäuremono- oder -dioster der Alkylary!polyglykolether oder der Alky!polyglykolether, stabilisiert
werden. Die hydrotroprη Eigenschaften dieser Phosphorsäureester
sind jedoch nur schwach ausgeprägt, und ihre Wirkung reicht nicht aus, um die zur Herstellung von Reinigungsmittel-Konzont)aten
erforderlichen Mengen an nichtlonogonon, grenz-
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■an
um ι.
iß f.:
I"1
:;ί|! Ei'-JI ■■■■. . ' - :' ■ ~ * ..;->!:ι;;! ■■;-.■■ 235Α223
rl! π ι: ■ ■ ■ ■ , ■ ■ ·. ■ · ■ ■■ ■■·■
fl&chon'&ktivcn Verbindungen in Gn-jjcnv/art hoJ.or EJc'-.tvoiytl:«m«ou··
tration&n klar ku lösen bzw. :-,u r.Ur.perciOi'on. So vordon y.wi: Koi-:
spiel, 'una etwa 3 Toile oinns Ur.ir.otzungsproduktef; Vo ι 1 Mol
mit IO !.Solen Äthylon.Ktyd in 100 Teilen oinui· v.fi.Ci'ileinera
übliclicn fliissiften UolnigungskoitKontrnt ciit^piViclKin-
;Üen[)Bii)^tollU!if;( enthaltend ci\.;\ 7 Ccw.% N;itriuatr.liiflyph.>-:pKr4r.,
2.:'G^«%;i|TrinnirXufliphosphatt 3 dc::.% i!atriumMOtn«ilJi'.at vntl
1 Gewj.% 'ptaliuMiiydroxyd, in Lttaun;; κη halten, etwa I^ ^ow.% oincü
PhoiiplioriKawroKont»- od'»r -d'iostfrs cin^s Alkylarylpt Ay;Uy-olilthssrs
oder einito Fottit]!:oholpoir;iJyl;oläthcr« b«n6tis;lv. DJ.o ϋυ^
Stal>ilisierui>i: dex· niclitiono-ion'··^ '.,V.!?chrohr:to.lie j». loiic i..lc!>
:;!ii.T.{!r.l! L5sunfjnn'"crtpvti'.tx 1 Jj'j'Jt Γ!ί:Γ.··
or fiii·1.« demnach b3siclitli.(i;· und Tu)-nt:f;ativen hvninilw.i^x-wi dor i;in<?n:;ch;»ivoij,viü
:· ■■■:-;. 1ψ|· Γ! : - ' ■- ' " -■■ ■- ■ ■ ■ ■"■■■ ■■··. ·■ : ■ ■'::
?,, B. des Schau;ivorhaltons und c'·-! iiatfet'iin^ü'r »·ι,ίί>;Γ*·.η«., d^r ;
, :d«ii Phosphin- flureii der allivci^iJ.n'm 7c;v-ll
Es in
!!■•.,fi;
vnun
- OV
(I)
einen<"'ger:tdkettii;en ottox- vox'y.uyiiiton Alkyl-· odor
»lit 4 bi« Ί(".' Kohlen« i;cfintouou, vpjf/4i'«j:;v:ciiro 0 l'.'.f
10 tusd insbesondere 8 Kohlenstoff atomen, R.» einen AlhyTror.t mit
1 bis 4 Kohlenstoffr»tom-M.. verzu?..speise den Mot5iylrt*.r;t# und Y
Wasserstoff odor das K.\t/iii:r- otV r Kaliumion bodrur^i!. auv.jioseicSsaete, den ermähnten Phosphuviw'iiivecuttsrn übferlcv.Ci.«.· liydvotT&^a Eiceraschafton gegenüber niciit-ionojioncn, obo**J'Jäcl.onnkiivoii
Verbindungen be;-it son und deshalb itit bosonuorcm ν ov Ie 5.1 zur
flüftr.igos·, '.vfi
auf fasste nichtlonognnur,, oberilii;:honaktivor Vex*bind-.»ni:on
not; sind.
■p=f I ■ ■ ■ ' :" :-':' ■ ' ;'·· ■ ■ '.■;-■:■;;;■■"■;:,■■ <y'. .' ' V; ■;■;:;;?
Mo|?ir£aM«fiMng betrifft weiterhin flüssiße, wäßriBO
»itt©I-KonKentratc auf Li nc ir. η ich I ionone nor, oborilüchonniitivor
Vortolndw»g@nr ßekennzoichnct durch oinon Giiü\lt au
form
Ijdor Avalen dor alls©»© inc η
j; 509822/1011
in der R, , Jt
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zen.
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H1-P- OY
1 I
U)
unri Y dio vorstehend genannten Ltedautunjion besit
J)Ie erfin-:l»i;igK,'i;emMP.n!i v.iißrinm lleinicunKsmittel-Konzwitrate unt«
liplten >in al .lgcmoinen neben dun .nichtionc-genon, oberflächenaktiven Produkten und c'(»a PhusphiirjÄurcdcrivatcn dor Formel I übli
cherweise als Gerüsten!)!; ;;:·.ικ'.οη bezeichnete Produkte, wie sie
7. lh. in dom ,stKivlp.ri'.viv. k ßchwart:*., Po.vi'y, Borch "Surface .Active
7. lh. in dom ,stKivlp.ri'.viv. k ßchwart:*., Po.vi'y, Borch "Surface .Active
and Datf-iKcnts11, Volume II, (TiUGB), Seiten 288 bis 317,
ieben sind. Der Anteil dieser Gcriistsubsfcnnzen in den wftß-Ji(!xnii;u!:[;omit".Lol-honxontraten
betx'iifjt im r.llgeracinon bis
35 Cvw.%, insbesondere 5 bis 30 Gow.%. Als solche Gorilstsub-
n komnnn vor a]]em Alknliortho- und -polvjjhosphato, wie
z. H. V.ni). iu'fitripolypho'sphnt oder Knl.iumpyrophosphot, ?.n Mengen bis zu rtν/η 'ΛΌ G«\7.%, vorr.clr.nlich H bif« 15 Gev.%, organische
Kpmplcvrb.-i J dncr, v/ic z. B. /ithylendinmintotraacctat, Trinatriumsr.itx·at oiler dn.s Natriumaalz der KitrilotriessigsSure, ebenfalls in MenrrfMi bis zu etwa 20 Gav:,%, besor.t»ers bis etwa 12 Gew.%,
und.. AlhalJKiliknto, wie κ. Π. Natriunimotasilikat oder HatriumcU~ oder -trisj.likat, in Hennen bic zu etwa 10 Gew.%, besonders bis etwa 8 Gev/,%, in Betracht.
z. H. V.ni). iu'fitripolypho'sphnt oder Knl.iumpyrophosphot, ?.n Mengen bis zu rtν/η 'ΛΌ G«\7.%, vorr.clr.nlich H bif« 15 Gev.%, organische
Kpmplcvrb.-i J dncr, v/ic z. B. /ithylendinmintotraacctat, Trinatriumsr.itx·at oiler dn.s Natriumaalz der KitrilotriessigsSure, ebenfalls in MenrrfMi bis zu etwa 20 Gav:,%, besor.t»ers bis etwa 12 Gew.%,
und.. AlhalJKiliknto, wie κ. Π. Natriunimotasilikat oder HatriumcU~ oder -trisj.likat, in Hennen bic zu etwa 10 Gew.%, besonders bis etwa 8 Gev/,%, in Betracht.
Die erfisKiuni'SKemaßon wäßrigen noinigungsmittel-Konaentrate kön
nen ferner isuch Alkalilaugeü in Menno η bis zu etwa 5 Gew.%, vor
nehmlich bis 3 Gew.%, sov/ie erforderlichenfalls weitere übliche
Hilfostofie enthalten. . ^
Dor Geholt der wäßrigen Reinigungsmittel-Konzentrate gemäß der
Erfindung an nichtionoeenon V/nschroht-toffen beträgt im allgemei
nen etwa 1 bis 30 Gew.%, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.%, und ihr Ge
balt an den Phosphinsäurederivaten dor Formel I etwa 1 bis
ö!;Gew.%, vorzugsweise 1,5 bis 3,0 Gow.%. Der Vassergehalt der
: Konzentrate wird meistena auf etwa'65 bis 85 Göw',%. und der pH-Wert ntij Vr'crto im Boreich von 8 biü 11'eingestellt.
ö!;Gew.%, vorzugsweise 1,5 bis 3,0 Gow.%. Der Vassergehalt der
: Konzentrate wird meistena auf etwa'65 bis 85 Göw',%. und der pH-Wert ntij Vr'crto im Boreich von 8 biü 11'eingestellt.
i] 1I ■'
' · ■ ■ . ' : ■ -
!; 509822/1011
Nichticmosene, oborflächonaktive Produkte, wie sie in den flüssigen
Reinigungsmittel-Konzentraten gcma'ß der Erfindung enthalten
sein können, werden zum Beispiel beschrieben in dem Standardwerk Schwartz, Perry, Berch "Surface Active Agents and Detergents",
Volume II, (1958), Seiten 120 bis 138. Bevorzugt verwendete nichtionogene Waschrohstoffc sind z. B.:
a) Alkylphcnoloxhthylate, besonders solche mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen
im Alkyl rest und einem Gehalt an etwa 4 bis 15 Oxyathyloneinheiten,
b) peradkottige oder verzweigte, primäre oder sekundäre Alkylpolyglykoläther,
besonder.1· solche, deren Alkylroste etwa
8 bis 20 Kohlenstoff atome umfassen und die etwa 4 bit; 20 Oxäthyleneinheiten und gegebenenfalls außerdem etwa 2 bia
20 Oxypropyleneinheiten im Molekül enthalten,
c) Propylcnoxyd-Äthylcnoxyd-Blockpolyiucrisate, besonders die
Anlaß'firunßsverbindungen von etwa 5 bis 20 Molen Xthylenoxyd
an 1 Mol Propylenglykol vom Molgewicht von et.v/a 1800
bis 3000,
d) Alkylnmin-Oxyiithj'lat'e, besonders solche mit Alkylrestcn
von etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und etwa 4 bis 15 Oxyätbyleneinheiten
im Molekül sowie
e) Fettsäureoxäthylate, besonders solche mit Alkylresten von
etwa 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und etwa 4 bis 15 Oxyäthyleneinheiten
im Molekül.
Die als Bestandteil der flüssigen Reinigungsmittel-Konzentrate gemäß in der Erfindung verwendeter Phosphinsäurederivate der
Formel I weisen »eben den hervorragenden hydrotropen Eigenschaften
überraschenderweise auch eine gute Beständigkeit gegenüber Alkalilaugen auf; sie sind im allgemeinen in einer Konzentration
von z. B. 10 g/l in einer 25 %igen Natronlauge bei Raumtemperatur
noch klar löslich. Von besonderem technischen Interesse ist
509822/1011
jecoch vor allem ihr Vermögen, nichtionogenen, oberflächenaktiven
Produkten eine ausreichende Beständigkeit in salzhaltigen Lösungen zu vorleihen.
Gemäß der Erfindung bevorzugt verwendete Verbindungen der Formel
I Bind r.olche, in denen dor liest It- einara 6 bis 10 Kohlonstoffatonio
umfassenden Alkylrest, insbesondere den Octy2rest,
und der Rost R0 den Methylrosl bedeutet. Bevorzugt sind auch
solche Verbindungen der Formel I, deren Alkylreste insgesamt
mindestens 7 Kohlenstoffatome umfassen.
In der nachfolgenden Tabelle werden einige Beispiele von flüssigen
Reinigungsmittel-Konzentraten gemäß der Erfindung angogebon
und die Ußstiindigknit der flüssigen Konzentrate nach 24s*tündigem
Stehen bei 20 ° C nach der folgenden Beurteilungsskala buur·· ■ teilt:
j + Klare, beständige Lösung
j - Trübe, zur Schichtentrennung neigende Lösung
Die Beispiele 1 bis 15 entsprechen der vorliegenden Erfindung, bei den Beispielen 16 bis 45 handelt es sich um Vergleichsprodukte
nach dom Stand der Technik. Die Zusammensetzung der Reinigungsmittel-Konzentrate
in dieser Tabelle ist jeweils in Ge-
\ Wichtsprozenten angegeben.
ί Die in den Beispielen angegebenen Formulierungen können zum Bei-
it spiel Verwendung finden als flüssige alkalische Geschirreiniger
für SpUlautomaten. Von besonderem Interesse ist jedoch ihre- Anwendung als Industriereiniger in Hochdruck- und Dampfstrahl-Reinigungsgeräten.
Bei dieser Anwendung wird auf geringe Schaumwirkung und hohes Reinigungs- sowie Entfettungsvermögen besonderer
Wert gelegt. Aus diesem Grunde werden die .schwach schau-'
monden, nichtionogcnen, grenzflächenaktiven Verbindungen für
diese Anwendung bevorzugt; sie erfüllen bei Anwendung zusammen mit den Phosphaten, Sillkaton und Alkalien und den Phosphinsäuren
gemäß der Erfindung die gestellten Anforderungen. Die in der
509822/1011
Tabelle als Beispiele; suiperceboncn Einstellungen können selbstverständlich
in ihrer Zusammensetzung weitgehend variiert und dem .jeweiligen Verwendungszweck nngepnßt werden.
509822/1011
neispio?.c> von Koijvij·un;:siaii(.<;!-iwon^en trnten
Komponenten
Methyl6ctylt|
phosphinsäuren
'Phosphorsäure-'morio-A-dic-stor
, von I<riu
, hol + 4 Mol ,Äthylenoxyd
Phosphorsänre-1'|!no;io-/rdinst'u·
von NonyJ phenol Ij+ 4 Mol Äthylen-
'jloxyd : ϊ.ί/ίί ! ■ ;,
r» ία sa -ν*" *sa * ■! ti* tsa t.; rs tat β* ί *. aw rt «K» a
ί Nonylpheiiol +
i IO Tloli/ithylcn-
I o::yd :':■'
1 2 3 4 5 6 7 β 9 10 ti 12 13 M
2,5 2,5 Ü 2 2 Ji 2 ^ 2 2 2 2 2 2
j ra wi=j*-:^. ;*, rr ts swij η »«&. t .«.su
ΐ ι i>. Λίοΐ
XthylenÖxyd
S .'! ■■■■■■
i
Octndcconj'lnmsn
+ & Hol Äth'
Ölsäure + 6| Mol Athylenoxyd!
, iPoliypropylon-1J
(MG |18OO) !Äthylen-
h i 1W
bxyö
: κ?;—ca BRsi—ι .χι;-= sr: £
l|f ι
iNatjriumtripoly-
; silikat
' ( jlTri^atriiira·-:
/1JiJ phosphat ll
i,
I |
Kai i
•Ϊ 11
10 IO 10 10 10
5 5 5 5 5
5 5 5 5 5
2 2 2 2 2
20 20 20 20 20
|V|11" Natrjiurftsalz' der'-:'.-
!Äthvlemliamino-
t ·'■
>r\ Wasser \\
Cl ι s
2O 20 20 20 20
72,5 72£ 73 73 73 75 75 75 75 75 75 75 75 7S 75
ι .Γ ' ί;ι 'I ·
Beurteiillungj der
JKonzenti|ratoj
509822/101 1
.'! 11
Beispiele von ReiniKiinf;sniittel-Ko:i7.ontraten 0 O C / 0 0 *5
Komponenten 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 2G 27 28 2ff
Methyloctylphosphinsäure
Phosphorsäure- 55555 222222 2 2 2 mono-/-diestcr
von Laurylalkohol + 4 Mol
Äthylenoxyd
Phosphorsäuremono-Z-diester
von Nony]phenol + 4 Mol Äthylenoxyd
Nonylphonol +3 3
10 itol ■i^thylon-
(C1., , .)-Fett- 3 3
alRohoi + 9 Mol ,
Äthylenoxyd
Octadocepylamin 3 3
+ 8 Mol Äthylenoxyd
Ölsäure + 8 Mol 3 3
Äthylenoxyd
Polypropylen- 3 3
glykol (MG 1800) + 5 Mol Äthylenoxyd ;
Natriumtripoly- 10 lb Io 10 J.0
phosphat . ■
Natritimraeta- 5 5 5 5
Silikat
Trinatrium- 5 5 5 5 phosphat .
Kaliumhydroxyd 2 2 2 2
Natrlvynzitrat 20 20 20 20
Natriumsalz der 20 20 20 20
Äthylendiaminotetraessißsäure
Wasser 70 70 70 70 70 75 75 7h 75 75 75 75 75 75
Beurteilung der --.-..|.
Konzentrate
509822/1011
Deispiole von HoinitT''^C="'iittcI-;C )nr.cair..ten
Komponenten 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
Methyloctylphosphinsiture \ ' . ■
, Phosphorsäure-!
; mono-A-diester* ■ ■ .■ -}■:■: ' ■''. ;.,-' w·- v ■ί.-·;;-
voni Laurylalko-
hol + 4 MoIi (jj ■. ■ . ■ ■ -ν:.' : \ J--::-\
Xthylohoxyd ||
Phosphorsäure- .'i ö 5 5 5 2 2 2 2 2 2 2 2
monp-/-diester ' ' . ' ■ /V". ;■:■;'/ ,.;'·;·':'- ■■■.
voni Nonylphcnol
!+ 4i Moll Äthylen-
loxyd j :! i: ;■
'
'■■'■'
Nonylplionol + ! 3 3
. 10 MoI Kthylenf
oxyd ■ : ' :, j| |i| j ■ ' . . '. ■' ,
(C1P ιΛ)-ϊ|θ1;1- 3 3
allsoiiol + 9 Mol
Athylenoxyd '
+ 8 Mol Äthylen- ·
oxyd j:', . |j ;| i
■ ÄthylenoxydI |;
glykol 1I(MG 1800)
, + 5 Mol j Äthylehoxyd ·|Κ : '^\ϊ 'rl
ma ta tat te ea se ox tar ta =c es tti β ss ss xs es sa se ca ca sst rss =3 ss =a sa es rst =a sn sa e; ss = sst s« «ε essarsaasaeaBeieanxBjeeaxeeaesessataastaKaKesa-istr-ia
, Natriuihtripqilyi- 10 10 10 IO ίο
phosphat '; ;■··■■>!., '■ 1 '■ ; : ί '
silikat ν: m '
Trinatirium·-: 5 5 5 5
phosphat' ':li'i "^- ■.''■' ■ .;..■..■/.
Kaliumhydi^öxyd 2 2 2 2
Natriumsiitrat 20 20 20 20
Natriumsalz der 20 20 20 20
Äthylendiamino-
tetraessigsäure ' ;
Wasser ! p; 70 70 70 70 70 75 75, 75 75 75 75 75 75 75
Mittmw»fc3a»fai atm'as'in ta: sasstttatr es cat«· tasse» ca rat
1Jl -:
Beurteilung der Konzentrate1
609822/1011
Claims (1)
- Patentansprüche1. Verwendung von Verbindungen der all gern? inen Formel XO
R1-1P-OY (I)in der R1 einen ceradkettigcM· oder verzweigt*·:! AlUyI- oder Alkcnylrest mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen, P... einen Ali;yj~ rest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Y Viarsorr io»f oJc*v das Natrium- oder Kaliumion hodcute-n, als hyilrotrope Gii!:- stanz in flüssigen Reinigung: :i Lttol-Konzcntraten auf Ϊ3:·«·Λ5 nichtionogener, oberf la'chen:»!:t j vor Verbindungen.2. Verwendung solcher »Verbindungen dex» Formel I geniiß Patcüvi:- anspruch 1, in denen Rr, den i/sLhylrcst bedeutet.Flüssige, ' wäßrige Poinii;un;;:sr.;ittel-Konzcntrai ο auf Basis nichtionogonor, oberl'liichenal» Liver Verbindungen, gekennzeichnet durch einci'i Gehalt an Verbindungen der allgemeinen Formel 1 0R1-P- OY (I)in der R- einen gerr.dkottigcn oder verzweigten AlUyI- odnr Alkenylrest mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen, R2 einen AlHyI-rest mit 1 bia 4 Kohlenstoff atomen und Y Wasscrstof i" odor das Natrium- oder Kaliumion bedeuten.4. Flüssige Reinigungsmittel-Konzentrate gemäß Patentanspruch 3t dadurch gekcnnzeichaat, daß ihr Gehalt an Verbindungen der Formel I etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent beträgt.5. Flüssige Reinigungsnitfcel-7\onzentrnto nnch Patentansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Gehalt von etwa 1 bis 10 Gewichtsprozent an nichtionogonen Wnschrohstoffen sowie außerdem Gorüstsubstanzen und gegebenenfalls organische Komplexbildner und Alkalilauge sowie weitere übliche Hilfsstoffe enthalten.509822/101 1
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