Verfahren zur Herstellung von Mehrphasen-Sticks für die WC-Reinigung
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Verfahren zur Herstellung fester mehr¬ phasiger WC-Reinigungsblocks, die aus mindestens zwei Phasen bestehen.
Reinigungs- und Desinfektionsmittelstücke werden bereits seit langem in der WC- Schüssel unter dem Beckenrand (sogenannte Rimblocks) sowie im Wasserkasten (In- tank-Biocks oder cistern blocks) eingesetzt. Die Formulierungen enthalten in der Regel Tenside, Desinfektions- und Bleichmittel, Salze, Säuren, Komplexbildner, Füllstoffe, Farb- und Duftstoffe, Abspülregulatoren und/oder weitere Komponenten. Bei der Herstellung werden die Inhaltsstoffe in der Regel gemischt, komprimiert und anschließend zu Strän¬ gen extrudiert. Die Stränge werden schließlich auf die gewünschte Länge geschnitten und gegebenenfalls in WC-Körbchen eingebracht.
Mit einem solchen WC-Block oder -Stick können mehrere Effekte erzielt werden. Die WC- Schüssel kann beispielsweise gereinigt und/oder desinfiziert werden. Weiterhin ist z.B. auch eine Hemmung unangenehmer Gerüche oder die Beduftung mit einem Parfüm möglich. Die für diese verschiedenen Wirkungen benötigten Inhaltsstoffe sind jedoch nicht immer miteinander kompatibel. So können empfindliche Substanzen, wie Farbstoffe, bei¬ spielsweise von antimikrobiell wirksamen Bleichmitteln angegriffen werden; auch die Kompatibilität von Säuren oder Komplexbildnern, die zur Verhinderung von Kalk-, Rost¬ oder Urinsteinablagerungen eingesetzt werden, beispielsweise mit Parfüms ist häufig nicht gegeben. Solche WC-Sticks mit Mehrfachnutzen werden daher vorteilhafterweise als mehrphasige Sticks ausgestaltet. Die verschiedenen Phasen können dabei mit unter¬ schiedlichen Farben ausgestattet sein, um so auch dem Verbraucher den Mehrfachnutzen zu signalisieren. Dabei können die verschiedenen Phasen entweder horizontal über¬ einander oder vertikal neben- bzw. hintereinander angeordnet sein.
Mehrphasige WC-Sticks werden bislang in einem einzigen Herstellvorgang durch Co- Extrusion der verschiedenen Phasen produziert. Die verschiedenen Stränge werden un¬ mittelbar nach der Extrusion zusammengeführt, aneinander gedrückt und geschnitten.
Dieser Vorgang wird bereits in EP 0 101 402 B1 beschrieben. Dort wird eine Reinigungs¬ und Desinfektionsmitteltablette für den Wasserkasten von Spültoiletten beansprucht, die
aus wenigstens zwei Gemischen besteht, die miteinander unverträgliche Substanzen ent¬ halten und gleiche oder ähnliche Konsistenz besitzen, wobei die Tablette durch ge¬ trenntes Extrudieren der einzelnen Gemische, Zusammenfügen der Stränge zu einem einzigen Strang und Schneiden dieses Strangs in Stücke hergestellt wird. Ein weiterer Anspruch ist auf das Herstellverfahren gerichtet.
Weiterhin wird in der EP 1 165 740 B1 ein Toilettenreinigungsblock aus mindestens zwei Phasen beschrieben, dessen eine Phase ein wasserunlösliches Salz enthält, das min¬ destens 50 Gew.-% des Salzes in dieser Phase ausmacht, und dessen zweite Phase ein Parfüm und ein wasserlösliches Salz enthält, wobei die Salze in beiden Phasen das gleiche Anion haben sollen. Weitere Inhaltsstoffe können ebenfalls enthalten sein. Das ebenfalls beanspruchte Herstellverfahren besteht in der Coextrusion der zwei oder mehr Phasen, um den Block zu bilden.
Auch die EP 0 791 047 B1 beschreibt mehrphasige Reinigungsmittelstücke für Spültoilet¬ ten, die allerdings derart ausgestaltet sind, dass eine Phase von einer zweiten und gege¬ benenfalls weiteren Phasen umschlossen ist. Dabei können alle Phasen extrudiert oder mindestens eine Phase extrudiert und mindestens eine weitere Phase gegossen werden, letzteres insbesondere bei flüssigen Kernen. Sofern alle Phasen extrudiert werden, sind dabei zwei oder mehr Strangpressen vonnöten, deren Stränge zusammengeführt und dann geschnitten werden, wobei eine Zwei- oder Mehrstoffdüse zur gemeinsamen Extru- sion der einander umschließenden Phasen verwendet werden kann.
Das im Stand der Technik beschriebene Verfahren ist jedoch technisch aufwendig und damit kostspielig, da mindestens zwei Extruder benötigt werden. Weiterhin muß die Kon¬ sistenz der Einzelphasen weitgehend identisch sein, damit der entsprechende Verbund erzielt werden kann. An den Kontaktflächen muß ebenfalls die Verträglichkeit der Einzel¬ phasen gewährleistet sein und eine möglichst geringe Wanderung der Inhaltsstoffe in benachbarte Phasen stattfinden, damit es weder zu funktionellen noch zu ästhetischen (durch Migration der Farbstoffe) Beeinträchtigungen kommt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war somit die Entwicklung eines Verfahrens zur ver¬ einfachten Herstellung mehrphasiger WC-Sticks, welche bei gleichem optischem Eindruck nicht die genannten Nachteile aufweisen.
Überraschend wurde nun gefunden, dass es ohne Veränderung des optischen Eindrucks auch möglich ist, die einzelnen Stränge in einem einzigen Extruder nacheinander zu pres¬ sen, sie anschließend zu kürzen und schließlich die Einzelphasen zusammenzuführen und durch Einschlagen in eine wasserlösliche transparente Folie zu einem Stück zu verbinden. Da hierbei nur ein Extruder benötigt wird, stellt dieses Verfahren eine wesent¬ liche Vereinfachung dar. Durch die getrennte Fertigung der einzelnen Phasen ist es auch möglich, Phasen mit unterschiedlicher Konsistenz einzusetzen. Der Verbund zwischen den Phasen ist anfangs schwächer, da die Fixierung während der Lagerung vor allem durch die wasserlösliche Folie bewirkt wird. Hierdurch sind unerwünschte Migrationsp¬ hänomene zwischen den Phasen ebenfalls schwächer ausgeprägt. Während des Gebrauchs, also beim Überspülen mit Wasser, löst sich zwar die Folie auf, gleichzeitig verkleben aber die Komponenten untereinander, so dass es dennoch nicht zu einer Trennung der Phasen kommt. Eine zusätzliche Fixierung der Phasen erfolgt gegebenen¬ falls durch das sie umgebende Behältnis.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung fester mehrphasiger WC-Reinigungsblocks, bestehend aus mindestens zwei Phasen, gekennzeichnet durch die Schritte Mischen der Komponenten jeweils für die einzelnen Phasen, Extrusion der einzelnen Stränge für die verschiedenen Phasen, Kürzen der Stränge auf die für die einzelnen Blocks erforderliche Länge, Zusammenführen der Blocks für die verschiedenen Phasen und schließlich Fixierung in einer wasserlöslichen, transparenten Folie.
Mit diesem Verfahren kann ein mehrphasiger WC-Stick erhalten werden, der eine was¬ serlösliche Hülle aus PVAL besitzt.
Ein zweiter Gegenstand dieser Erfindung ist dementsprechend ein mehrphasiger WC- Reinigungsblock, zu dessen Herstellung lediglich ein Extruder benötigt wird. Dieser WC- Reinigungsblock wird in eine wasserlösliche Polyvinylalkohol- (PVAL)-Folie einge¬ schlagen.
Um den Reinigungsblock am WC-Beckenrand zu befestigen, wird ein geeignetes Behält¬ nis, beispielsweise ein Körbchen, benötigt. Damit dem Verbraucher die Mehrphasigkeit kenntlich gemacht werden kann, ist es zweckmäßig, hierbei einen transparenten Behälter
einzusetzen. Durch das Behältnis werden die Phasen auch nach der Auflösung der den Block umgebenden Folie aneinander fixiert.
Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist daher ein Erzeugnis aus einem mehrphasigen WC- Reinigungsblock und einem transparenten Behältnis.
Die Begriffe „WC-Block" bzw. „Block" oder "WC-Reinigungsblock", „WC-Stick" bzw. „Stick" sowie „Reinigungsmittelstück" und „Mittel" werden nachfolgend synonym verwendet.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann die Extrusion der einzelnen Phasen für alle Phasen nacheinander auf einem Extruder stattfinden. Daneben ist es aber auch möglich, die Extrusion der verschiedenen Phasen auf verschiedenen Extrudern, parallel oder zeit¬ versetzt, durchzuführen.
Weiterhin ist es möglich, die Blocks aus einzelnen Phasen nach Extrusion und Schneiden jeweils in eine wasserlösliche, transparente Folie einzuschlagen, bevor sie zusammen¬ geführt werden und der fertige WC-Reinigungsblock in einer wasserlöslichen, transpa¬ renten Folie fixiert wird.
Sowohl die Blocks für die einzelnen Phasen als auch die fertigen mehrphasigen WC- Sticks sind vorzugsweise quaderförmig. Dabei können im fertigen WC-Stick die Phasen horizontal übereinander angeordnet sein, vorzugsweise so, dass die größeren Längs¬ flächen der einzelnen Quader miteinander in Kontakt stehen, oder aber vertikal hinter- bzw. nebeneinander, vorzugsweise dergestalt, dass die kleineren Quaderflächen mit¬ einander in Kontakt sind. Insbesondere ist es in letzterem Fall bevorzugt, dass die Kann- tenlänge der längeren Kanten der Quader für die einzelnen Phasen nicht mehr als doppelt so groß ist wie die der kürzeren Kanten. Werden drei oder mehr Phasen zu einem Block zusammengeführt, so können diese alle übereinander, alle nebeneinander oder sowohl über- als auch nebeneinander angeordnet sein. Beispielsweise können in einem Dreipha¬ senblock zwei Phasen neben- oder hintereinander angeordnet sein und auf einem dritten Block aufliegen, dessen Dimensionen vorzugsweise so gewählt sind, dass es an der gemeinsamen Fläche mit den beiden anderen Phasen zu einer vollständigen Deckung kommt. Insbesondere bei drei- und mehrphasigen Sticks kann auch eine andere als die Quaderform für die einzelnen Phasen gewählt werden, beispielsweise ein dreiseitiges
Prisma oder ein Zylindersegment. Wegen des apparativen Aufwands sind jedoch auch hier Quaderformen bevorzugt.
Die Zusammensetzung der einzelnen Phasen, die zusammen die erfindungsgemäßen WC-Reinigungsblocks bilden, kann bis auf die unterschiedlichen Gehalte an Wirkstoff im wesentlichen gleich sein. In diesem Fall ist es möglich, zunächst alle beiden Phasen gemeinsamen Inhaltsstoffe zu mischen und diese Grundmasse (den sog. Masterbatch) vor dem Zusatz der phasenspezifischen Wirkstoffe zu teilen.
Zur Herstellung der Massen für die einzelnen Phasen können dabei alle Substanzen ver¬ wendet werden, die auch bisher zur Herstellung von Reinigungsmittelstücken für Toiletten verwendet wurden. Zu diesen Substanzen zählen insbesondere Tenside, Desinfektions¬ und Bleichmittel, Salze, Säuren, Komplexbildner, Füllstoffe, Farbstoffe, Duftstoffe, Abspül¬ regulatoren und Plastifikatoren. Als phasenspezifische Wirkstoffe im Sinne dieser Erfin¬ dung werden dabei vor allem Desinfektionsmittel, Bleichmittel, Säuren, Komplexbildner, Farbstoffe und Duftstoffe angesehen. Diese werden dementsprechend in einer bevorzug¬ ten Ausführungsform dieser Erfindung nachträglich in Teilmengen des Grundgemischs aus Tensiden, Salzen, Abspülregulatoren, Plastifikatoren und weiteren gemeinsamen Be¬ standteilen eingerührt, bevor die Teilmenge extrudiert wird.
Stoffe, die auch als Inhaltsstoffe von kosmetischen Mitteln dienen, werden nachfolgend gegebenenfalls gemäß der International Nomenclature Cosmetic lngredient (INCI)- Nomenklatur bezeichnet. Chemische Verbindungen tragen eine INCI-Bezeichnung in eng¬ lischer Sprache, pflanzliche Inhaltsstoffe werden ausschließlich nach Linne in lateinischer Sprache aufgeführt, sogenannte Trivialnamen wie "Wasser", "Honig" oder "Meersalz" werden ebenfalls in lateinischer Sprache angegeben. Die INCI-Bezeichnungen sind dem International Cosmetic lngredient Dictionary and Handbook - Seventh Edition (1997) zu entnehmen, das von The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association (CTFA), 1101 17th Street, NW, Suite 300, Washington, DC 20036, USA, herausgegeben wird und mehr als 9.000 INCI-Bezeichnungen sowie Verweise auf mehr als 37.000 Handelsnamen und technische Bezeichnungen einschließlich der zugehörigen Distributoren aus über 31 Ländern enthält. Das International Cosmetic lngredient Dictionary and Handbook ordnet den Inhaltsstoffen eine oder mehrere chemische Klassen (Chemical Classes), beispiels¬ weise Polymerie Ethers, und eine oder mehrere Funktionen (Functions), beispielsweise
Surfactants - Cleansing Agents, zu, die es wiederum näher erläutert und auf die nach¬ folgend gegebenenfalls ebenfalls bezug genommen wird.
Die Angabe CAS bedeutet, daß es sich bei der nachfolgenden Zahlenfolge um eine Bezeichnung des Chemical Abstracts Service handelt.
Tenside
Zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Mitteln können Tenside aus allen bekannten Klassen, nämlich anionische, nichtionische, kationische und amphotere Tenside ausge¬ wählt werden, doch werden vorzugsweise anionische und/oder nichtionische Tenside verwendet.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung stehen Fettsäuren bzw. Fettalkohole bzw. deren Derivate - soweit nicht anders angegeben - stellvertretend für verzweigte oder unver¬ zweigte Carbonsäuren bzw. Alkohole bzw. deren Derivate mit vorzugsweise 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, insbesondere 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, äußerst bevorzugt 12 bis 16 Kohlenstoffatomen, beispielsweise 12 bis 14 Kohlenstoff atomen. Erstere sind insbesondere wegen ihrer pflanzlicher Basis als auf nachwachsenden Rohstoffen basierend aus ökologischen Gründen bevorzugt, ohne jedoch die erfindungsgemäße Lehre auf sie zu beschränken. Insbesondere sind auch die beispielsweise nach der RoELENschen Oxo-Synthese erhältlichen Oxo-Alkohole bzw. deren Derivate mit vorzugsweise 7 bis 19 Kohlenstoffatomen, insbesondere 9 bis 19 Kohlenstoff atomen, besonders bevorzugt 9 bis 17 Kohlenstoffatomen, äußerst bevorzugt 11 bis 15 Kohlenstoffatomen, beispielsweise 9 bis 11 , 12 bis 15 oder 13 bis 15 Kohlen¬ stoffatomen, entsprechend einsetzbar.
Anionische Tenside
Anionische Tenside gemäß der Erfindung können aliphatische Sulfate wie Fettalkohol¬ sulfate, Fettalkoholethersulfate, Dialkylethersulfate, Monoglyceridsulfate und aliphatische Sulfonate wie Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Ethersulfonate, n-Alkylethersulfonate, Estersulfonate und Ligninsulfonate sein. Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind Alkylbenzolsulfonate, insbesondere mit etwa 12 C-Atomen im Aikylteil, Fettsäurecyanamide, Sulfosuccinate (Sulfobernsteinsäureester), insbesondere Sulfobemsteinsäuremono- und -di-C8-C18-Alkylester, Sulfosuccinamate, Sulfosuccin-
amide, Fettsäureisethionate, Acylaminoalkansulfonate (Fettsäuretauride), Fettsäuresarco- sinate, Ethercarbonsäuren und Alkyl(ether)phosphate sowie α-Sulfofettsäuresalze, Acyl- glutamate, Monoglyceriddisulfate und Alkylether des Glycerindisulfats.
Bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind die Fettalkoholsulfate und/oder Fettalkoholethersulfate, insbesondere die Fettalkoholsulfate. Fettalkoholsulfate sind Pro¬ dukte von Sulfatierreaktionen an entsprechenden Alkoholen, während Fettalkoholether¬ sulfate Produkte von Sulfatierreaktionen an alkoxylierten Alkoholen sind. Dabei versteht der Fachmann allgemein unter alkoxylierten Alkoholen die Reaktionsprodukte von Alky- lenoxid, bevorzugt Ethylenoxid, mit-Alkoholen, im Sinne der vorliegendenJΞrfindung be¬ vorzugt mit längerkettigen Alkoholen. In der Regel entsteht aus n Molen Ethylenoxid und einem Mol Alkohol, abhängig von den Reaktionsbedingungen, ein komplexes Gemisch von Additionsprodukten unterschiedlicher Ethoxylierungsgrade. Eine weitere Ausfüh¬ rungsform der Alkoxylierung besteht im Einsatz von Gemischen der Alkylenoxide, bevor¬ zugt des Gemisches von Ethylenoxid und Propylenoxid. Bevorzugte Fettalkoholethersul¬ fate sind die Sulfate niederethoxylierter Fettalkohole mit 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten (EO), insbesondere 1 bis 2 EO, beispielsweise 1 ,3 EO.
Die anionischen Tenside werden vorzugsweise als Natriumsalze eingesetzt, können aber auch als andere Alkali- oder Erdalkalimetallsalze, beispielsweise Magnesiumsalze, sowie in Form von Ammonium- oder Mono-, Di-, Tri- bzw. Tetraalkylammoniumsalzen enthalten sein, im Falle der Sulfonate auch in Form ihrer korrespondierenden Säure, z.B. Dode- cylbenzolsulfonsäure.
Insbesondere eignen sich als anionische Tenside Natriumkokosalkylsulfat, Natrium-seα- Alkansulfonat mit ca. 15 C-Atomen sowie Natriumdioctylsulfosuccinat. Als besonders ge¬ eignet haben sich Natrium- Fettalkylsulfate und -Fettalkyl+2EO-ethersulfate mit 12 bis 14 C-Atomen erwiesen. Vorzugsweise werden anionische Tenside, insbesondere Fettalko¬ holsulfate, in Mengen von 10 bis 50 Gew.-%, insbesondere in Mengen von 15 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt von 20 bis 28 Gew.-% eingesetzt.
Nichtionische Tenside
Nichtionische Tenside im Rahmen der Erfindung können Alkoxyiate sein wie Polyglycol- ether, Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether, endgruppenverschlossene Polyglycolether, Mischether und Hydroxymischether und Fettsäurepolyglycolester. Eben-
falls verwendbar sind Ethylenoxid/Propylenoxid-Blockpolymere, Fettsäurealkanolamide und Fettsäurepolyglycolether. Eine weitere wichtige Klasse nichtionischer Tenside, die erfindungsgemäß verwendet werden kann, sind die Polyol-Tenside und hier besonders die Glykotenside, wie Alkylpolyglykoside und Fettsäureglucamide. Besonders bevorzugt sind die Alkylpolyglykoside, insbesondere die Alkylpolyglucoside, sowie die Fettalkohol- polyglycolether.
Alkylpolyglykoside sind Tenside, die durch die Reaktion von Zuckern und Alkoholen nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden kön- nen,_wobei es. je nach Art der Herstellung zu einem. Gemisch monoalkylierter, oligomerer oder polymerer Zucker kommt. Bevorzugte Alkylpolyglykoside sind die Alkylpolyglucoside, wobei besonders bevorzugt der Alkohol ein langkettiger Fettalkohol oder ein Gemisch langkettiger Fettalkohole mit verzweigten oder unverzweigten C8- bis Ci8-Alkylketten ist und der CTigomerisierungsgrad (DP) der Zucker zwischen 1 und 10, vorzugsweise 1 bis 6, insbesondere 1,1 bis 3, äußerst bevorzugt 1,1 bis 1 ,7, beträgt, beispielsweise C8-io-Alkyl- 1.5-glucosid (DP von 1 ,5).
Bevorzugte Fettalkoholpolyglycolether sind mit Ethylenoxid (EO) und/oder Propylenoxid (PO) alkoxylierte, unverzweigte oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte C8-22-AIkO- hole mit einem Alkoxylierungsgrad bis zu 30, vorzugsweise ethoxylierte C12-22-Fettalkohole mit einem Ethoxylierungsgrad von weniger als 30, bevorzugt 12 bis 28, insbesondere 20 bis 28, besonders bevorzugt 25, beispielsweise C16-18-Fettalkoholethoxylate mit 25 EO. Vorzugsweise werden nichtionische Tenside, insbesondere Fettalkoholethoxylate und/oder Alkylpolyglykoside in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, insbesondere in Mengen von 10 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt von 14 bis 20 Gew.-% eingesetzt.
Vorzugsweise enthält ein erfindungsgemäßer WC-Stick anionische und/oder nichtionische Tenside in einer Gesamtmenge von 20 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 50 Gew.-%, insbesondere 30 bis 45 Gew.-%.
Amphotere Tenside
Zu den Amphotensiden (zwitterionischen Tensiden), die erfindungsgemäß eingesetzt wer¬ den können, zählen Betaine, Aminoxide, Alkylamidoalkylamine, alkylsubstituierte Amino¬ säuren, acylierte Aminosäuren bzw. Biotenside, von denen die Betaine im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre besonders bevorzugt werden.
Geeignete Betaine sind dabei die Alkylbetaine, die Alkylamidobetaine, die Imidazolinium- betaine, die Sulfobetaine (INCI Sultaines) sowie die Phosphobetaine. Alkyl- und Alkyl¬ amidobetaine mit einer Carboxylatgruppe heißen auch Carbobetaine.
Beispiele geeigneter Betaine und Sulfobetaine sind die folgenden gemäß INCI benannten Verbindungen: Almondamidopropyl Betaine, Apricotamidopropyl Betaine, Avocadamido- propyl Betaine, Babassuamidopropyl Betaine, Behenamidopropyl Betaine, Behenyl Be¬ taine, Betaine, Canolamidopropyl Betaine, Capryl/Capramidopropyl Betaine, Carnitine, Cetyl Betaine, Cocamidoethyl Betaine, Cocamidopropyl Betaine, Cocamidopropyl Hy- droxysujtaine, Coco-Betaine,_Cocp-Hydroxysultaine, Coco/Olearnidoprqpyl Betaine, Coco- Sultaine, Decyl Betaine, Dihydroxyethyl Oleyl Glycinate, Dihydroxyethyl Soy Glycinate, Dihydroxyethyl Stearyl Glycinate, Dihydroxyethyl Tallow Glycinate, Dimethicone Propyl PG-Betaine, Erucamidopropyl Hydroxysultaine, Hydrogenated Tallow Betaine, Isostear- amidopropyl Betaine, Lauramidopropyl Betaine, Lauryl Betaine, Lauryl Hydroxysultaine, Lauryl Sultaine, Milkamidopropyl Betaine, Minkamidopropyl Betaine, Myristamidopropyl Betaine, Myristyl Betaine, Oleamidopropyl Betaine, Oleamidopropyl Hydroxysultaine, Oleyl Betaine, Olivamidopropyl Betaine, Palmamidopropyl Betaine, Palmitamidopropyl Be¬ taine, Palmitoyl Carnitine, Palm Kemelamidopropyl Betaine, Polytetrafluoroethylene Ace- toxypropyl Betaine, Ricinoleamidopropyl Betaine, Sesamidopropyl Betaine, Soyamidopro- pyl Betaine, Stearamidopropyl Betaine, Stearyl Betaine, Tallowamidopropyl Betaine, Tallowamidopropyl Hydroxysultaine, Tallow Betaine, Tallow Dihydroxyethyl Betaine, Un- decyienamidopropyl Betaine und Wheat Germamidopropyl Betaine.
Zu den erfindungsgemäß geeigneten Aminoxiden gehören Alkylaminoxide, insbesondere Alkyldimethylaminoxide, Alkylamidoaminoxide und Alkoxyalkylaminoxide.
Beispiele geeigneter Aminoxide sind die folgenden gemäß INCI benannten Verbindungen: Almondamidopropylamine Oxide, Babassuamidopropylamine Oxide, Behenamine Oxide, Cocamidopropyl Amine Oxide, Cocamidopropylamine Oxide, Cocamine Oxide, Coco-Mor- pholine Oxide, Decylamine Oxide, Decyltetradecylamine Oxide, Diaminopyrimidine Oxide, Dihydroxyethyl C8-10 Alkoxypropylamine Oxide, Dihydroxyethyl C9-11 Alkoxypropylamine Oxide, Dihydroxyethyl C12-15 Alkoxypropylamine Oxide, Dihydroxyethyl Cocamine Oxide, Dihydroxyethyl Lauramine Oxide, Dihydroxyethyl Stearamine Oxide, Dihydroxyethyl TaI- lowamine Oxide, Hydrogenated Palm Kernel Amine Oxide, Hydrogenated Tallowamine Oxide, Hydroxyethyl Hydroxypropyl C12-15 Alkoxypropylamine Oxide, Isostearamidopro-
pylamine Oxide, Isostearamidopropyl Morpholine Oxide, Lauramidopropylamiπe Oxide, Lauramine Oxide, Methyl Morpholine Oxide, Milkamidopropyl Amine Oxide, Minkamido- propylamine Oxide, Myristamidopropylamine Oxide, Myristamine Oxide, Myristyl/Cetyl Amine Oxide, Oleamidopropylamine Oxide, Oleamine Oxide, Olivamidopropylamine Oxide, Palmitamidopropylamine Oxide, Palmitamine Oxide, PEG-3 Lauramine Oxide, Po- tassium Dihydroxyethyl Cocamine Oxide Phosphate, Potassium Trisphosphonomethyl- amine Oxide, Sesamidopropylamine Oxide, Soyamidopropylamine Oxide, Stearamidopro- pylamine Oxide, Stearamine Oxide, Tallowamidopropylamine Oxide, Taliowamine Oxide, Undecylenamidopropylamine Oxide und Wheat Germamidopropylamine Oxide.
Beispielhafte Alkylamidoalkylamine sind die folgenden gemäß INCI benannten Verbindun¬ gen: Cocoamphodipropionic Acid, Cocobetainamido Amphopropionate, DEA-Cocoampho- dipropionate, Disodium Caproamphodiacetate, Disodium Caproamphodipropionate, Diso- dium Capryloamphodiacetate, Disodium Capryloamphodipropionate, Disodium Cocoam- phocarboxyethylhydroxypropylsulfonate, Disodium Cocoamphodiacetate, Disodium Coco- amphodipropionate, Disodium Isostearoamphodiacetate, Disodium Isostearoamphodipro- pionate, Disodium Laureth-5 Carboxyamphodiacetate, Disodium Lauroamphodiacetate, Disodium Lauroamphodipropionate, Disodium Oleoamphodipropionate, Disodium PPG-2- lsodeceth-7 Carboxyamphodiacetate, Disodium Stearoamphodiacetate, Disodium Tallow- amphodiacetate, Disodium Wheatgermamphodiacetate, Lauroamphodipropionic Acid, Quaternium-85, Sodium Caproamphoacetate, Sodium Caproamphohydroxypropylsulfo- nate, Sodium Caproamphopropionate, Sodium Capryloamphoacetate, Sodium Caprylo- amphohydroxypropylsulfonate, Sodium Capryloamphopropionate, Sodium Cocoampho- acetate, Sodium Cocoamphohydroxypropylsulfonate, Sodium Cocoamphopropionate, So¬ dium Cornamphopropionate, Sodium Isostearoamphoacetate, Sodium Isostearoampho- propionate, Sodium Lauroamphoacetate, Sodium Lauroamphohydroxypropylsulfonate, Sodium Lauroampho PG-Acetate Phosphate, Sodium Lauroamphopropionate, Sodium Myristoamphoacetate, Sodium Oleoamphoacetate, Sodium Oleoamphohydroxypropylsul- fonate, Sodium Oleoamphopropionate, Sodium Ricinoleoamphoacetate, Sodium Stearo- amphoacetate, Sodium Stearoamphohydroxypropylsulfonate, Sodium Stearoamphopro- pionate, Sodium Tallamphopropionate, Sodium Tallowamphoacetate, Sodium Undecy- lenoamphoacetate, Sodium Undecylenoamphopropionate, Sodium Wheat Germampho- acetate und Trisodium Lauroampho PG-Acetate Chloride Phosphate.
Beispielhafte alkylsubstituierte Aminosäuren sind die folgenden gemäß INCI benannten Verbindungen: Aminopropyl Laurylglutamine, Cocaminobutyric Acid, Cocaminopropionic Acid, DEA-Lauraminopropionate, Disodium Cocaminopropyl Iminodiacetate, Disodium Di- carboxyethyl Cocopropylenediamine, Disodium Lauriminodipropionate, Disodium Stear- iminodipropionate, Disodium Tallowiminodipropionate, Lauraminopropionic Acid, Lauryl Aminopropylglycine, Lauryl Diethylenediaminoglycine, Myristaminopropionic Acid, Sodium C12-15 Alkoxypropyl Iminodipropionate, Sodium Cocaminopropionate, Sodium Laur- aminopropionate, Sodium Lauriminodipropionate, Sodium Lauroyl Methylaminopropio- nate, TEA-Lauraminopropionate und TEA-Myristaminopropionate.
Acylierte Aminosäuren sind Aminosäuren, insbesondere die 20 natürlichen α-Amino- säuren, die am Aminostickstoffatom den Acylrest RCO einer gesättigten oder ungesättig¬ ten Fettsäure RCOOH tragen, wobei R ein gesättigter oder ungesättigter C6-22-Alkylrest, vorzugsweise C8-i8-Alkylrest, insbesondere ein gesättigter CiO-i6-Alkylrest, beispielsweise ein gesättigter Ci2-i4-Alkylrest ist. Die acylierten Aminosäuren können auch als Alkali¬ metallsalz, Erdalkalimetallsalz oder Alkanolammoniumsalz, z.B. Mono-, Di- oder Trietha- nolammoniumsalz, eingesetzt werden. Beispielhafte acylierte Aminosäuren sind die ge¬ mäß INCI unter Amino Acids zusammengefaßten Acylderivate, z.B. Sodium Cocoyl Glutamate, Lauroyl Glutamic Acid, Capryloyl Glycine oder Myristoyl Methylalanine.
Abspülregulatoren
Die als Abspülregulatoren bezeichneten Substanzen dienen in erster Linie dazu, den Ver¬ brauch der Mittel während des Einsatzes so zu steuern, dass die vorgesehene Standzeit eingehalten wird. Als Regulatoren eignen sich vorzugsweise feste langkettige Fettsäuren, wie Stearinsäure, aber auch Salze solcher Fettsäuren, Fettsäureethanolamide, wie Kokosfettsäuremonoethanolamid, oder feste Polyethylenglykole, wie solche mit Moleku¬ largewichten zwischen 10000 und 50000. Im allgemeinen werden nicht mehr als 25 Gew.- % an Abspülregulatoren in den einzelnen Phasen benötigt, vorzugsweise enthalten die WC-Sticks bis zu 15 Gew.-% an Abspülregulatoren, insbesondere zwischen 5 und 12 Gew.-%, jeweils bezogen auf die einzelnen Phasen. Art und Menge der Abspülregulato¬ ren kann in den einzelnen Phasen der erfindungsgemäßen Mittel unterschiedlich sein. Vorzugsweise sind die Abspülregulatoren jedoch Bestandteil der gemeinsamen Grund¬ masse und dementsprechend in allen Phasen in gleicher Art und zu gleichen Teilen enthalten.
Plastifikatoren
Plastifikatoren dienen in erster Linie dazu, den Reinigungsmittelmassen eine für die Formung der Stücke geeignete Plastizität zu verleihen. Es handelt sich dabei um hoch¬ siedende organische Substanzen, die bei der Verarbeitungstemperatur flüssig sind. Als Plastifikatoren eignen sich beispielsweise Paraffinöle, 1 ,2-Propylenglykol, Silikonöle, Phthalsäureester, Terpene und Dihydroabietinsäureester. Vorzugsweise werden Dihydro- abietinsäuremethylester, Diethylphthalat und Dibutylphthalat eingesetzt. Da die Funktion der Plastifikatoren in vielen Fällen von anderen Bestandteilen der Mittel, vor allem von den Parfümölen, aber auch von nichtionischen Tensiden oder flüssigen Säuren übernom¬ men werden kann, ist ihre Anwesenheit nur in wenigen Fällen notwendig. Sie werden dann in Mengen bis zu 15 Gew.-% eingesetzt.
Salze
Durch den Zusatz anorganischer Salze lassen sich ebenfalls die Konsistenz und das Abspülverhalten der Reinigungsmittelstücke beeinflussen, doch verbessert diese Kompo¬ nente auch die Homogenität der Stücke in kritischen Fällen. Die Salze können weiterhin durch Elektrolyteffekte und als Puffer die Reinigungswirkung der Tenside verstärken, und sie können, beispielsweise die Polyphosphate, als härtebindende Stoffe wirken. Als Salze werden im allgemeinen die Alkali- oder Ammoniumsalze von Mineralsäuren, gegebenen¬ falls in hydratisierter Form, verwendet. Bevorzugt werden die Natriumsalze der Schwefel¬ säure, der Phosphorsäuren, der Kohlensäure und der Salzsäure, insbesondere Natrium- carbonat und Natriumsulfat, eingesetzt. Sie werden in Mengen bis zu 50 Gew.-%, vor¬ zugsweise in Mengen von 10 - 40 Gew.-% in den einzelnen Massen eingesetzt, wobei auch hier Art und Menge in den einzelnen Teilmassen unterschiedlich sein kann.
Füllstoffe
Füllstoffe, die auch wasserunlöslich sein können, wie beispielsweise Cellulosepulver, fungieren unter anderem als Volumengeber. Vorzugsweise sind Füllstoffe in Mengen von nicht mehr als 10 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als 5 Gew.-%, enthalten.
Desinfektions- und Bleichmittel
Desinfektionsmittel werden in den erfindungsgemäßen Reinigungsmittelstücken verwen¬ det, wenn neben der Toilettenreinhaltung auch eine keimhemmende Behandlung beab¬ sichtigt wird. Zu diesem Zweck können die im erfindungsgemäßen Verfahren hergestell-
ten WC-Blocks in einer oder mehrerer der Phasen vorzugsweise bis zu 10 Gew.-%, und insbesondere zwischen 0,5 und 5 Gew.-% Qeweils bezogen auf das Gewicht der Phasen) an antimikrobiellen Wirkstoffen enthalten. Diese Wirkstoffe können den verschiedensten chemischen Klassen entstammen, doch ist bei der Auswahl, wie auch bei der Auswahl anderer Wirk- und Inhaltsstoffe, auf die Verträglichkeit mit den anderen Komponenten der jeweiligen Massen zu achten. Beispiele geeigneter Wirkstoffklassen sind Phenole, Aktivchlor abspaltende Substanzen und Aktivsauerstoff enthaltende Substanzen. Als Einzelbeispiele aus diesen Klassen seien 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin, Bromchlor- 5,5-dimethylhydantoin, 1 ,3-dichlor-5-ethyl-5-methylhydantoin, Natriumdichlorisocyanurat, Natriumpercarbonat, Natriumperborat (Mono- und Tetrahydrat) und Magnesiummonoper- phthalat genannt. Weitere geeignete Desinfektionsmittel sind insbesondere Isothiazolin- gemische (z.B: Kathon® oder Bodoxin®), Natriumbenzoat oder Salicylsäure. Aktivchlor abspaltende Substanzen, beispielsweise das schon genannte Natriumdichlor¬ isocyanurat, und Aktivsauerstoff enthaltende Substanzen, wie Peroxide, Persäuren und Perborate, können in den erfindungsgemäßen Mitteln auch als bleichende Wirkstoffe Verwendung finden.
Komplexbildner
Komplexbildner (INCI Chelating Agents), auch Sequestriermittel genannt, sind Inhalts¬ stoffe, die Metallionen zu komplexieren und inaktivieren vermögen, um ihre nachteiligen Wirkungen auf die Stabilität oder das Aussehen der Mittel, beispielsweise Trübungen, zu verhindern. Einerseits ist es dabei wichtig, die mit zahlreichen Inhaltsstoffen inkompatiblen Calcium- und Magnesiumionen der Wasserhärte zu komplexieren. Die Komplexierung der Ionen von Schwermetallen wie Eisen oder Kupfer verzögert andererseits die oxidative Zersetzung der fertigen Mittel. Zudem unterstützen die Komplexbildner die Reinigungs¬ wirkung.
Geeignet sind beispielsweise die folgenden gemäß INCI bezeichneten Komplexbildner: Aminotrimethylene, Phosphonsäure, Beta-Alanine Diacetic Acid, Calcium Disodium EDTA, Citric Acid, Cyclodextrin, Cyclohexanediamine Tetraacetic Acid, Diammonium Ci- trate, Diammonium EDTA, Diethylenetriamine Pentamethylene Phosphonic Acid, Dipotas- sium EDTA, Disodium Azacycloheptane Diphosphonate, Disodium EDTA, Disodium Pyro- phophate, EDTA, Etidronic Acid, Galactaric Acid, Gluconic Acid, Glucuronic Acid, HEDTA, Hydroxypropyl Cyclodextrin, Methyl Cyclodextrin, Pentapotassium Triphosphate, Penta- sodium Aminotrimethylene Phosphonate, Pentasodium Ethylenediamine Tetramethylene
Phosphonate, Pentasodium Pentetate, Pentasodium Triphosphate, Pentetic Acid, Phytic Acid, Potassium Citrate, Potassium EDTMP, Potassium Gluconate, Potassium Polyphos- phate, Potassium Trisphosphonomethylamine Oxide, Ribonic Acid, Sodium Chitosan Methylene Phosphonate, Sodium Citrate, Sodium Diethylenetriamine Pentamethylene Phosphonate, Sodium Dihydroxyethylglycinate, Sodium EDTMP, Sodium Gluceptate, Sodium Gluconate, Sodium Glycereth-1 Polyphosphate, Sodium Hexametaphosphate, Sodium Metaphosphate, Sodium Metasilicate, Sodium Phytate, Sodium Polydime- thylglycinophenolsulfonate, Sodium Trimetaphosphate, TEA-EDTA, TEA-Polyphosphate, Tetrahydroxyethyl Ethylenediamine, Tetrahydroxypropyl Ethylenediamine, Tetrapotassium Etidronate, Tetrapotassium Pyrophosphate, Tetrasödium EDTA, Tetrasodium Etidronate, Tetrasodium Pyrophosphate, Tripotassium EDTA1 Trisodium Dicarboxymethyl Alaninate, Trisodium EDTA, Trisodium HEDTA, Trisodium NTA und Trisodium Phosphate.
Säuren
Zur Verhinderung von Kalksteinablagerungen und vor allem zur Entfernung alter Beläge aus den Toilettenschüsseln können den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herge¬ stellten Mitteln als optional enthaltene Wirkstoffe auch Säuren oder deren wasserlöslichen Salze zugesetzt werden. Geeignete Säuren sind dabei beispielsweise Amidosulfonsäure, Phosphorsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Essigsäure, Ameisensäure und Glukonsäure. Ihr Anteil an den einzelnen Phasen der erfindungsgemäßen Reinigungsmittelstücke kann bis zu 30 Gew.-% betragen und liegt vorzugsweise zwischen 0 und etwa 20 Gew.-%, insbesondere zwischen 5 und 15 Gew.-%, bezogen auf die einzelne Phase.
Farbstoffe
Den Mitteln können weiterhin Farbstoffe (INCI Colorants) zugesetzt werden. Hierbei kön¬ nen sowohl wasser- als auch öllösliche Farbstoffe zum Einsatz kommen. Vorzugsweise werden jedoch öllösliche Farbstoffe eingesetzt, insbesondere dann, wenn im erfindungs¬ gemäßen Verfahren zunächst ein Masterbatch (eine für alle Phasen identische Grund¬ masse) hergestellt wird, der unter Beimengung der phasenspezifischen Inhaltsstoffe zu den einzelnen Phasen weiterverarbeitet wird. Bei der Auswahl der Farbstoffe ist darauf zu achten, dass sie mit den anderen Bestandteilen in derselben Phase des Mittels verträglich sind, aber auch darauf, dass sie gegenüber den keramischen Oberflächen der Toiletten¬ schüsseln nicht Substantiv wirken.
Bevorzugt eingesetzte Farbstoffe sind solche ausgewählt aus der Gruppe umfassend Solvent Yellow 114 (Disperse Yellow 54, Cl. 47020; z.B. Macrolex® Yellow G der Firma Lanxess, vormals Bayer), Solvent Yellow 174 (z.B. Sudan® Yellow 172 der BASF),
Solvent Yellow 16 (Cl. 12700; z.B. Fat Yellow 3 G), Solvent Yellow 179 pεperse Yellow 201 ; z.B. Macrolex® Yellow 6G von Lanxess, vormals Bayer), Solvent Green 3 (D&C Green No. 6, Cl. 61565; z.B. Macrolex® Green 5B von Lanxess, vormals Bayer), Solvent Green 7 (Cl. 59040; z.B. Pyranin 120%), Solvent Blue 104 (Cl. 61568; z.B. Sandoplast Blue 2B der Firma Clariant), Acid Blue 9 (Cl: 42090; z.B. Iragon® Blue ABL 9 ex Ciba Specialty Chemicals) und Solvent Blue 35 (Cl: 61554; z.B. Fett-Blau B01). Besonders bevorzugt sind dabei Solvent Yellow 114 (Macrolex® Yellow G), Solvent Green 3 (Macrolex® Green 5 B) und Solvent Blue 104 (Sandoplast Blue 2B). Farbstoffe werden den einzelnen Phasen vorzugsweise in Mengen von nicht mehr als 1 Gew.-%, insbeson¬ dere weniger als 0,1 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 0,01 Gew. -%. zugesetzt, jeweils bezogen auf die einzelne Phase.
Duftstoffe
Ein weiterer bevorzugter Wirkstoff in den im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten WC-Blocks ist Parfüm. Eine gleichmäßige Abgabe von Duftstoffen bei den Mitteln ist dabei ein besonders gut wahrnehmbarer Vorteil. Die Wahl der geeigneten Duftstoffe wird im wesentlichen nur durch mögliche Wechselwirkungen mit anderen Bestandteilen der einzelnen Phasen der Reinigungsmittelstücke beschränkt. Der Gesamtgehalt an Duft¬ stoffen beträgt in den einzelnen Phasen vorzugsweise nicht mehr als10 Gew.-%; insbe¬ sondere liegt er zwischen 1 und 8 Gew.-%, bezogen auf die einzelne Phase.
Weitere Inhaltsstoffe
Die WC-Sticks können über die bereits erwähnten Inhaltsstoffe hinaus weitere in stückf- örmigen Toilettenreinigungsmitteln übliche Zusätze enthalten, die das Eigenschaftsbild der Reinigungsmittel abrunden. Als Beispiele seien Konservierungsmittel, Korrosions¬ inhibitoren oder auch Enzyme erwähnt.
Wasserlösliche, transparente Folie
Zum Umhüllen der WC-Sticks wird eine wasserlösliche, transparente Folie verwendet. Das hierbei eingesetzte Polymer ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyvinylalkohol (PVAL), acetalisierter Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylen- oxid, Gelatine, Cellulose, Stärke und Derivate der vorgenannten Stoffe, insbesondere Derivate des Polyvinylalkohol (PVAL), acetalisierter Polyvinylalkohol, Cellulose und/oder Mischungen der vorgenannten Polymere, wobei PVAL und teilhydrolysiertes Polyvinylace- tat besonders bevorzugt sind, insbesondere PVAL.
Solche Polyvinylalkohole sind kommerziell verfügbar, beispielsweise unter dem Waren¬ zeichen Mowiol® ex Clariant (aufgegangen in die Kuraray Specialities Europe KSE). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders geeignete Polyvinylalkohole sind bei¬ spielsweise Mowiol® 3-83, Mowiol® 4-88, Mowiol® 5-88, Mowiol® 8-88 sowie L648, L734, Mowiflex LPTC 221 ex Clariant/KSE sowie die unter dem Warenzeichen Vinex® vertriebe¬ nen Compounds der Firma Texas Polymers, beispielsweise Vinex 2034. Weitere geeig¬ nete Polyvinylalkohole sind ELVANOL® 51-05, 52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90- 50 (Warenzeichen der Du Pont), ALCOTEX® 72.5, 78, B72, F80/40, F88/4, F88/26, F88/40, F88/47 (Warenzeichen der Harlow Chemical Co.) sowie Gohsenol® NK-05, A-300, AH-22, C-500, GH-20, GL-03, GM-14L, KA-20, KA-500, KH-20, KP-06, N-300, NH-26, NM11Q, KZ-06 (Warenzeichen der Nippon Gohsei K.K.). Auch die Hersteller Aquafilm Ltd. und MonoSol bieten geeignete wasserlösliche Folien vor allem aus PVAL an, beispielsweise M-3030 von MonoSol LLC.
Das im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte mehrphasige WC-Reinigungsmittel¬ stück wird in ein geeignetes Behältnis eingebracht, um es am Beckenrand befestigen zu können. Hierzu eignen sich die aus dem Stand der Technik bekannten WC-Körbchen. Um dem Verbraucher die Mehrphasigkeit und damit den Mehrfachnutzen deutlich zu machen, sollte der Stick möglichst gut sichtbar sein, so dass vorteilhafterweise ein transparentes Körbchen eingesetzt wird.
Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden drei mögliche Ausgestaltungen erfindungsgemäß hergestellter Zweiphasen-WC-Sticks vorgestellt. Alle Mengenangaben sind dabei in Gew.-%.
1. WC-Stick mit Reinigungsphase und antibakterieller Phase
Aus jeder Phase wurden Sticks mit einer Masse von 20g geschnitten, so dass die Ge¬ samtmasse des fertigen WC-Sticks 40g betrug. Die fertigen Mehphasen-WC-Sticks wurden anschließend einzeln in wasserlösliche transparente Folie aus Polyvinylalkohol (PVAL) eingeschlagen. Die Haltbarkeit dieser 2-Phasensticks unter Standardbedingun¬ gen, d.h. 21 Spülungen pro Tag, beträgt 250-300 Spülungen.
2. WC-Stick mit Reinigungsphase und Aktivchlor-Phase
Aus jeder Phase wurden Sticks mit einer Masse von 25g geschnitten, so dass die Gesamtmasse des fertigen WC-Sticks 50g betrug. Die fertigen Mehphasen-WC-Sticks wurden anschließend einzeln in wasserlösliche transparente Folie aus Polyvinylalkohol (PVAL) eingeschlagen. Die Haltbarkeit dieser 2-Phasensticks unter Standardbedingun¬ gen, d.h. 21 Spülungen pro Tag, beträgt 300-350 Spülungen.
3. WC-Stick mit Reinigungsphase und kalklösender Citronensäurephase
Aus jeder Phase wurden Sticks mit einer Masse von 20g geschnitten, so dass die Ge¬ samtmasse des fertigen WC-Sticks 40g betrug. Die fertigen Mehphasen-WC-Sticks wur¬ den anschließend einzeln in wasserlösliche transparente Folie aus Polyvinylalkohol (PVAL) eingeschlagen. Die Haltbarkeit dieser 2-Phasensticks unter Standardbedingun¬ gen, d.h. 21 Spülungen pro Tag, beträgt 250-300 Spülungen.