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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf flüssige Reinigungszusammensetzungen,
umfassend Antioxidationsmittel und Peroxide, und auf ein Verfahren
zur Reinigung harter Oberflächen
unter Verwendung dieser Zusammensetzungen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Haushaltsoberflächen werden
normalerweise unter Verwendung von Zusammensetzungen gereinigt, die
einen oder mehrere Inhaltsstoffe enthalten, die die Entfernung von
fettigem/öligem/schmierigem
Schmutz und/oder anderer sichtbarer Verschmutzungen wie von damit
in Verbindung stehenden festen Verunreinigungen oder gefärbtem Material
unterstützen.
Solche Zusammensetzungen können
pur oder in verdünnter
Lösung,
durch Gießen
oder als Spray, wie aus einem Drückersprayspender
oder einem anderen Aerosolapplikator aufgebracht und mit einem Tuch
oder einem anderen Wischtuch eingerieben werden, gegebenenfalls
gefolgt von Spülen.
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JP-A-07/228,892
offenbart Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen, umfassend
anionische und amphotere oberflächenaktive
Mittel, einen ein- oder mehrwertigen Alkohol und 0,1 bis 7 Gew.-%
eines Teeblattextraktes. Tannine sind ein allgemein bekannter Inhaltsstoff
von Tee, jedoch ist Gerbsäure
(ein Antioxidationsmittel) nur in sehr kleinen Mengen in solchen
Extrakten vorhanden. Tannine sollen im allgemeinen die Reinigung,
insbesondere von öligem
Schmutz, nachteilig beeinflussen.
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Andere
Offenbarungen unter Verwendung von Extrakten aus Tee- oder anderen
Blättern
in Reinigungs- und/oder
Desinfektionsprodukten für
harte Oberflächen
sind in JP-A-07/228,890 und 891, JP-A-08/104,893, JP-A-10/273,698, JP-A-11/100,596,
JP-A-06/340,897, JP-A-63/196,693, JP-A-62/167,400, JP-A-59/047,300
und
US 4,220,676 zu
finden, obgleich die in den letzen beiden offenbarten Produkte kein oberflächenaktives
Mittel enthalten.
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US 5,965,514 offenbart leicht
saure Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen, die
oberflächenaktive
Mittel auf der Basis von Aminoxid, quartäre Desinfektionsmittel und
einen Stickstoff-enthaltenden Chelatbildner umfassen. Ascorbinsäure wird
unter einer großen
Anzahl von möglichen
Säuren,
die Azidität
liefern, jedoch nicht unter den bevorzugten genannt. Tannin wird
als eine aus einer großen
Anzahl von optionalen möglichen
Säuren,
die als Oberflächenspannungsreduktionsmittel
nützlich
sind, genannt.
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Ein
Klarsichtmittel für
Glas wird in JP-A-49/113,811 beschrieben. Dieses umfaßt in Gew.-%
3% anionisches oberflächenaktives
Mittel auf der Basis von Dialkylsulfosuccinat, 4% anionisches oberflächenaktives Mittel
auf der Basis von höherem
sekundärem
Alkoxyethylsulfat, 1% Tannin, 10% Propylenglykol, 5% Isopropylalkohol
und 77 Wasser.
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US 5,602,090 offenbart Reinigungszusammensetzungen,
die leicht oxidierbare Terpene wie Limonen und Wasserstoffperoxid
enthalten. Die Beispielformulierungen enthalten 0,02% butyliertes
Hydroxyanisol als ein Antioxidationsmittel.
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EP 209228 , WO 97/02331,
EP 844302 und
EP 1069178 offenbaren Gewebebleichzusammensetzungen,
die ein oberflächenaktives
Mittel, eine Peroxidbleiche, wie Wasserstoffperoxid, und verschiedene
Radikalfänger
umfassen. Propylgallat, Butylhydroxyanisol und teilweise gehinderte
substituierte Hydroxybenzole sind genannt worden. Ascorbinsäure und
Ascorbylester sind als zusätzliche
Komponenten genannt worden.
US
6,110, 883 offenbart ähnliche
Zusammensetzungen mit einem pH über
8.
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In
US 6,296,880 werden pharmazeutische
Hautreinigungszusammensetzungen zur Behandlung verschiedener Hautzustände offenbart.
Die Zusammensetzungen enthalten eine saure Verbindung wie Tannin, bevorzugt
in einer Menge von mindestens 1%, eine bestimmte Menge Wasserstoffperoxid
und ein antimikrobielles Mittel in einer Menge, die ausreicht, um
Mikroorganismen auf der Haut zu verringern. Die Zusammensetzungen
können
ferner Antioxidationsmittel enthalten.
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Es
wird jedoch nirgendwo im Stand der Technik offenbart, daß die Behandlung
einer Oberfläche
mit einem Antioxidationsmittel irgendeine positive Wirkung auf die
anschließende
Entfernung von öligem
Schmutz, der sich auf dieser Oberfläche abgesetzt hat, haben wird.
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EP 447553 offenbart Bleichzusammensetzungen
zur Reinigung harter Oberflächen,
die Wasserstoffperoxid oder einen Präkursor davon, einen Persäurepräkursor,
der mit dem Wasserstoffperoxid Persäure erzeugt und gegebenenfalls
ein oberflächenaktives
Mittel umfassen. Der Persäurepräkursor ist
eine alkoxylierte aliphatische oder araliphatische Carbonsäure. Die
Persäure
wird unmittelbar vor der Verwendung der Zusammensetzung durch das
Mischen von Wasserstoffperoxid (oder einem Präkursor) mit dem Persäurepräkursor bei
einem pH von 5–13
hergestellt. Daher müssen
das Wasserstoffperoxid und der Persäurepräkursor getrennt gelagert werden.
Gegebenenfalls wird ein Antioxidationsmittel zu dem Persäurepräkursor zugegeben,
um die vorzeitige Oxidation zu verhindern.
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Während Wasserstoffperoxid
bekanntermaßen
zum Bleichen von Farbschmutz und -flecken auf harten Oberflächen verwendet
werden kann, ist überraschend
herausgefunden worden, daß Wasserstoffperoxid im
allgemeinen auch die Entfernung von Schmutz (ob nun gefärbt oder
nicht) von harten Oberflächen
unterstützt.
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Es
ist überdies überraschend
herausgefunden worden, daß bestimmte
Antioxidationsmittel, sofern auf einer harten Oberfläche vorhanden,
verhindern, daß Ölschmutz,
der später
auf dieser harten Oberfläche
abgeschieden wurde, daran haftet und so die anschließende Entfernung
des Ölschmutzes
erleichtert.
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Noch überraschender
ist herausgefunden worden, daß,
wenn Wasserstoffperoxid und diese Antioxidationsmittel zusammen
mit einer flüssigen
Reinigungszusammensetzung vorliegen, unabhängig beide Aktivitäten beibehalten
bleiben, ohne das Wasserstoffperoxid mit der Aktivität des Antioxidationsmittels
interagiert und umgekehrt. Überdies
sind die Zusammensetzungen bei der Lagerung stabil, ohne daß während der
Lagerung die Wasserstoffperoxid- oder Antioxidationsmittelaktivität verloren
geht.
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Außerdem bevorzugen
die Verbraucher milde Inhaltsstoffe in Reinigungszusammensetzungen,
und natürliche
Inhaltsstoffe, genauer gesagt, natürliche Antioxidationsmittel,
werden im allgemeinen als mild wahrgenommen.
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Kurze Beschreibung der
Erfindung
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Daher
liefert die vorliegende Erfindung in einem Aspekt ein Verfahren
zur Entfernung von Fettschmutz von einer harten Oberfläche, wobei
das Verfahren der Reihe nach die Schritte:
- (a)
Behandeln der harten Oberfläche
mit einer flüssigen
Reinigungszusammensetzung, umfassend 0,05 bis 10 Gew.-% eines natürlichen
Radikalfänger-Antioxidationsmittels,
umfassend eine 3,4,5-Trihydroxy-benzoyl-Struktur, und 0,1 bis 10
Gew.-% Wasserstoffperoxid;
- (b) Abscheidenlassen des Fettschmutzes; und
- (c) Reinigen der Oberfläche
zur Entfernung des Fettschmutzes
umfaßt.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung liefert eine flüssige Reinigungszusammensetzung,
umfassend 0,1 bis 10 Gew.-% Wasserstoffperoxid und 0,05 bis 10 Gew.-%
eines natürlichen
Radikalfänger-Antioxidationsmittels,
umfassend eine 3,4,5-Trihydroxybenzoyl-Substruktur, mit der Maßgabe, daß die Zusammensetzung
keine Bakterizide (andere als Wasserstoffperoxid) in einer Menge
enthält,
die geeignet ist, eine antibakterielle Wirkung auf die Haut bereitzustellen.
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Ein
dritter Aspekt der Erfindung liefert die Verwendung eines natürlichen
Radikalfänger-Antioxidationsmittels
mit einer 3,4,5-Trihydroxybenzoyl-Substruktur und Wasserstoffperoxid
in einer flüssigen
Reinigungszusammensetzung zur Erleichterung der Entfernung von Fettschmutz,
der sich auf der Oberfläche
nach der Behandlung mit der flüssigen
Reinigungszusammensetzung abgeschieden hat, von einer harten Oberfläche.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Ohne
an eine bestimmte Theorie oder Erklärung gebunden zu sein, wird
angenommen, daß das
Radikalfänger-Antioxidationsmittel
seine Wirkung dadurch zeigt, daß es
in Schritt (a) auf der Oberfläche
zurückgehalten
wird, so daß Fettschmutz,
der anschließend
in Schritt (b) auf der Oberfläche
abgeschieden wurde, nicht fest wird oder polymerisiert, wodurch
in Schritt (c) eine leichtere Entfernung des Schmutzes ermöglicht wird.
Daher umfaßt
eine Ausführungsform
des ersten Aspektes der Erfindung in Schritt (a) die Bildung eines Films,
umfassend das Antioxidationsmittel, beispielsweise indem eine Lösung oder
flüssige
Zusammensetzung, die das Antioxidationsmittel und das Wasserstoffperoxid
umfaßt,
zum Trocknen auf der Oberfläche
hinterlassen wird. Schritt (c) wird vorteilhafterweise unter Verwendung
einer Reinigungszusammensetzung für harte Oberflächen, die
wiederum das Antioxidationsmittel und das Wasserstoffperoxid umfaßt, herbeigeführt, so
daß gleichzeitig
Schmutz entfernt und neues Antioxidationsmittel aufgetragen wird,
so wird Schritt (c) des ersten Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung
effektiv mit Schritt (a) eines nachfolgenden Verfahrens gemäß diesem
Aspekt der Erfindung kombiniert. Schritt (c) folgt gegebenenfalls
ein Spülschritt, üblicherweise
mit Wasser.
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Ferner
wird angenommen, ohne sich an eine bestimmt Theorie oder Erklärung zu
binden, daß Wasserstoffperoxid
im allgemeinen die Schmutzentfernung durch die Zersetzung von Wasserstoffperoxid
auf der harten Oberfläche
unterstützt,
wodurch winzige Sauerstoffblasen erzeugt werden, die beim Lockern
und Lösen des
Schmutzes von der Oberfläche
behilflich sind.
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Das
Antioxidationsmittel in der flüssigen
Zusammensetzung, das in dem Verfahren verwendet wird, ist ein natürliches
Radikalfänger-Antioxidationsmittel,
umfassend eine 3,4,5-Trihydroxybenzoyl-Struktur. Die flüssige Zusammensetzung
umfaßt
0,05 bis 10 Gew.-% des Antioxidationsmittels, bevorzugt 0,1 bis
10 Gew.-%, stärker
bevorzugt mindestens 0,2 Gew.-%. Mengen von mehr als 2 Gew.-% oder
sogar 1 Gew.-% sind im allgemeinen nicht erforderlich und weniger
als l Gew.-% oder sogar höchstens
0,5 Gew.-% sind im allgemeinen ausreichend. Gemische aus Antioxidationsmitteln
können
auch verwendet werden.
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Die
Zusammensetzung, die in dem Verfahren verwendet wird, umfaßt ferner
Wasserstoffperoxid in einer Menge von 0,1 bis 10%, bevorzugt mindestens
1%. Höhere
Mengen als 5% sind im allgemeinen nicht erforderlich und können Schädigung empfindlicher
Oberflächen
verursachen. Die Zusammensetzung, die in dem Verfahren verwendet
wird, enthält
gegebenenfalls aber bevorzugt ein oder mehrere oberflächenaktive
Mittel, wie hierin nachstehend weiter beschrieben. Überdies
kann sie andere optionale Inhaltsstoffe enthalten, die herkömmlicherweise
in Reinigungszusammensetzungen verwendet werden.
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Wie
hierin verwendet, umfaßt
der Ausdruck „Schmutz" alle Arten von Flecken
oder Verschmutzung organischen oder anorganischen Ursprungs, ob
mit bloßem
Auge zu erkennen oder nicht, einschließlich die Verschmutzung von
festen Verunreinigungen und/oder mit Bakterien oder anderen Pathogenen.
Wie angegeben ist die Erfindung insbesondere für eine leichtere Entfernung
von Fettschmutz wirksam, genauer gesagt, altem oder angebackenem
Fettschmutz. Für
gewöhnlich
umfaßt
solcher Fettschmutz, wie er zum Beispiel auf Kückenoberflächen zu finden ist, eine Öl-/Fettkomponente
in Kombination mit anderen Schmutzkomponenten, wie Essensresten
aus Stärke
und/oder Protein, Staub, kalkartigen Abscheidungen usw. Die Erfindung
ist auch für
die Entfernung von Kalk-, Wasser- und ähnlichen Flecken wirksam.
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Die
vorliegende Erfindung kann ebenso einen oder mehrere andere Nutzen,
wie verbesserte Tasteigenschaften auf der Oberfläche (z. B. Glätte) während und/oder
nach der Reinigung, Verringerung von ranzigem Geruch und weniger
Nachdunkeln des Schmutze vor der Reinigung, weniger Oberflächenkorrosion
und weniger Lärm
während
der Reinigung, bieten.
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Die
Verfahren, Verwendungen und Zusammensetzungen und andere Produkte
gemäß der vorliegenden
Erfindung sind zur Behandlung von allen harten Haushaltsoberflächen, beispielsweise
in Küchen
und Bädern,
umfassend Kochflächen,
Entlüfter,
Arbeitsflächen,
Kochutensilien, Geschirr, Fliesen, Böden, Badewannen, Toiletten,
Waschbecken, Duschen, Geschirrspüler,
Wasserhähne,
Spülbecken
und Glas- und Emailleoberflächen
im allgemeinen, nützlich.
Diese Oberflächen
können
beispielsweise aus Farbe (z. B. gefärbtem oder lackiertem Holz),
Kunststoffen, Glas, Keramik oder Metall (z. B. Edelstahl oder Chrom)
bestehen.
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Antioxidationsmittel
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Wie
in Ingold K. V. Adv. Chem. Ser. 75, 296–305 (1968) „Inhibition
of Auto-oxidation" offenbart,
fallen Antioxidationsmittel in zwei Gruppen, nämlich primäre oder Kettenabbruch-Antioxidationsmittel,
die mit Lipidradikalen unter Bildung stabilerer Radikale reagieren,
und sekundäre
(oder präventive)
Antioxidationsmittel, die die Ketteninitiierungsrate durch verschiedene
Mechanismen reduzieren. Ferner können
Antioxidationsmittel als synthetisch oder „natürlich", d. h. aus natürlichen Produkten stammend,
klassifiziert werden.
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Die
folgenden sind Klassen, Unterklassen und spezielle Beispiele für Antioxidationsmittel,
die in den Verfahren, Verwendungen, Gegenständen und Zusammensetzungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. Wie hierin verwendet, umfaßt der Ausdruck „Antioxidationsmittel" in der Einzahl ein
Antioxidationsmittel sowie zwei oder mehr Antioxidationsmittelmaterialien
in Kombination.
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Antioxidationsmittelstruktur
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Antioxidationsmittel
für den
Zweck dieser Erfindung sind natürliche
Antioxidationsmittel, die eine 3,4,5-Trihydroxybenzoyl-Substruktur oder substituierte
Derivate davon enthalten. Daher sind Gallsäure und ihre natürlichen
Derivate geeignet. Besonders geeignet sind Gerbsäure und Tannine.
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Gerbsäure und
Tannine enthalten eine Vielzahl von 3,4,5-Trihydroxybenzoyleinheiten,
wobei die Benzoylgruppe einer Einheit eine Esterbindung mit einem
phenolischen Sauerstoff der nächsten
Einheit bildet.
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Gerbsäure ist
das am stärksten
bevorzugte Antioxidationsmittel für die Zwecke dieser Erfindung.
Es wird manchmal als Gallusgerbsäure
oder penta-(m-Digalloyl)-glucose (C76H52O46) bezeichnet.
Kommerziell erhältliche
Gerbsäuren
wird jedoch für
gewöhnlich
aus Pflanzengalle oder Gallapfel, Baumrinden und anderen Pflanzenteilen
erhalten. Der Ausdruck „Gerbsäure", wie hierin verwendet,
soll alle diese Materialien umfassen. Wie bereits erwähnt, haben
Tannin-enthaltende Extrakte von Tee (wie z. B. in den Zusammensetzungen
von JP-A-07/228,892 verwendet) einen sehr niedrigen Gerbsäuregehalt.
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Die flüssigen Zusammensetzungen
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Die
Zusammensetzungen können
pur oder in verdünnter
Form auf die Oberfläche
aufgetragen werden. Geeignete flüssige
Zusammensetzungen umfassen Lösungen,
Dispersionen oder Emulsionen aus dem Antioxidationsmittelmaterial
in einem Lösungsmittel.
Das Lösungsmittel
ist bevorzugt Wasser oder ein Gemisch aus organischem Lösungsmittel
und Wasser.
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Bevorzugte
Zusammensetzungen haben einen neutralen oder leicht sauren pH, d.
h. höchstens
7, bevorzugt höchstens
6, genauer gesagt höchstens
5,5 oder sogar 4,5 oder weniger. Bevorzugt sollten die Zusammensetzungen
jedoch nicht zu sauer sein, um eine Schädigung säureempfindlicher Oberflächen zu
vermeiden; bevorzugt beträgt
der pH mindestens 1,5 oder sogar 2, stärker bevorzugt mindestens 2,5.
Am stärksten
bevorzugt liegt der pH im Bereich von 3 bis 4,5.
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Die
flüssige
Zusammensetzung kann in Form einer dünnen oder viskosen Flüssigkeit
oder eines Gels oder in Form von Schaum, Mousse oder Paste vorliegen.
Bevorzugt ist die Flüssigkeit
viskos oder gelartig mit einer Viskosität von mindestens 100 mPas,
bevorzugt mindestens 150 oder sogar 200 mPas, wie bei einer Scherrate
von 21 s–1 (Brookefield-Viskosimeter,
20°C) gemessen,
bevorzugt aber nicht mehr als 5.000 mPas, stärker bevorzugt höchstens
2.000 mPas. Viskose Flüssigkeiten
oder Gele mit strukturviskosem Verhalten erhöhen die angenehme Sinneswirkung
des Antioxidationsmittels während
der Reinigung einer harten Oberfläche und sind für den Verbraucher
besonders anziehend und daher eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung. Die Viskosität
kann durch ein „internes
Strukturierungssystem",
das ein oder mehrere oberflächenaktive
Mittel, Wasser und (für
gewöhnlich)
Elektrolyt einsetzt, bewerkstelligt werden, um in der Zusammensetzung
eine geordnete oder flüssig-kristalline
Phase zu erzeugen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Verdickungspolymer
zugegeben werden, von denen viele in der Technik bekannt sind, zum
Beispiel Polycarboxylatpolymere wie Poly(meth)acrylate, Polymaleinsäuren und
Copolymere von (Meth)acrylsäure
und/oder Maleinsäureanhydrid
mit verschiedenen anderen Vinylmonomeren oder Polysaccharide wie
Cellulosederivate oder pflanzliche oder mikrobielle Gummis, z. B.
Xanthangummi, Guargummi und dergleichen. Die Verdickungspolymere
sollten in Gegenwart von Wasserstoffperoxid natürlich stabil sein.
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Schäume und
Mousses werden normalerweise aus einem Spender abgegeben, der das
daraus abgegebene Produkt vergast oder belüftet.
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Bevorzugte
Zusammensetzungen schäumen
entweder wenig, oder wenn sie schäumen oder als ein Schaum angewendet
werden, sinkt der Schaum leicht zusammen, so daß die Oberfläche anschließend erneut gespült oder
abgewischt werden muß,
um den Schaum zu entfernen. So wird die Menge an Antioxidationsmittel,
das auf der Oberfläche
zurückbleibt,
maximiert.
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Oberflächenaktive
Mittel
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Eine
Zusammensetzung gemäß (oder
zur Verwendung in) der Erfindung kann waschaktive Substanzen umfassen,
die im allgemeinen aus anionischen, nicht-ionischen, amphoteren,
zwitterionischen oder kationischen oberflächenaktiven Mitteln ausgewählt werden.
Die Zusammensetzungen umfassen im allgemeinen mindestens 0,05, bevorzugt
mindestens 0,1, 0,2, 0,5 oder sogar 1 Gew.-%, aber nicht mehr als
45 Gew.-%, für gewöhnlich höchstens
25, 15 oder sogar 10 Gew.-% insgesamt an oberflächenaktivem Mittel. Bevorzugt
umfassen die Zusammensetzungen mindestens ein anionisches und/oder
nicht-ionisches oberflächenaktives
Mittel, stärker
bevorzugt mindestens ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel.
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Geeignete
synthetische (nicht-seifenartige) anionische oberflächenaktive
Mittel sind wasserlösliche Salze
von organischen Schwefelsäureestern
und Sulfonsäuren,
die in der Molekularstruktur eine Alkylgruppe aufweisen, die 8 bis
22 Kohlenstoffatome enthält.
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Beispiele
solcher anionischer oberflächenaktiver
Mittel sind wasserlösliche
Salze von:
- – (primären) langkettigen (z. B. 8–22 C-Atome)
Alkoholsulfaten (nachstehend als PAS bezeichnet), insbesondere die,
die durch die Sulfatierung der Fettalkohole, die durch die Reduktion
der Glyceride von Talg oder Kokosnußöl erzeugt wurden, erhalten
wurden;
- – Alkylbenzolsulfonaten,
wie die, in denen die Alkylgruppe 6 bis 20 Kohlenstoffatome enthält;
- – sekundären Alkansulfonaten.
Auch geeignet sind Salze von:
- – Alkylglycerylethersulfaten,
insbesondere die Ether der Fettalkohole, die aus Talg und Kokosnußöl stammen;
- Fettsäuremonoglyceridsulfaten;
- – Sulfaten
des Reaktionsproduktes von einem Mol Fettalkohol und 1 bis 6 mol
Ethylenoxid;
- – Alkylphenolethylenoxyethersulfaten
mit 1 bis 8 Ethylenoxideinheiten pro Molekül und worin die Alkylgruppen
4 bis 14 Kohlenstoffatome enthalten;
- – dem
Reaktionsprodukt von Fettsäuren,
verestert mit Isethionsäure
und neutralisiert mit Alkali; und Gemische davon.
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Die
bevorzugten wasserlöslichen
synthetischen anionischen oberflächenaktiven
Mittel sind die Alkalimetall-(wie
Natrium- und Kalium-) und Erdalkalimetall-(wie Calcium- und Magnesium-)-salze
von Alkylbenzolsulfonaten und Gemische mit Olefinsulfonaten und
Alkylsulfaten und die Fettsäuremonoglyceridsulfate.
Die am stärksten
bevorzugten anionischen oberflächenaktiven
Mittel sind aromatische Alkylsulfonate, wie Alkylbenzolsulfonate,
die 6 bis 20 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe in einer geraden
oder verzweigten Kette enthalten, von denen besondere Beispiele
Natriumsalze von Alkylbenzolsulfonaten oder von Alkyltoluol-, -xylol-
oder -phenolsulfonaten, Alkylnaphthalinsulfonaten, Ammoniumdiamylnaphthalinsulfonat
und Natriumdinonylnaphthalinsulfonat sind.
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Wenn
ein synthetisches anionisches oberflächenaktives Mittel eingesetzt
werden soll, wird die in den Zusammensetzungen der Erfindung vorhandene
Menge im allgemeinen mindestens 0,2%, bevorzugt mindestens 0,5%,
stärker
bevorzugt mindestens 1,0%, aber nicht mehr als 20%, bevorzugt höchstens
10%, stärker bevorzugt
höchstens
8% betragen.
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Geeignete
nicht-ionische oberflächenaktive
Mittel können
im weitesten Sinne als Verbindung beschrieben werden, die durch
die Kondensation von Alkylenoxidgruppen, die hydrophil sind, mit
einer organischen hydrophoben Verbindung, die aliphatisch oder alkylaromatisch
sein kann, erzeugt wird. Die Länge
des hydrophilen oder Polyoxyalkylenrestes, der an irgendeine bestimmte
hydrophobe Gruppe angelagert wird, kann ohne weiteres so eingestellt
werden, daß eine
wasserlösliche
Verbindung mit dem gewünschten
Gleichgewicht zwischen hydrophilen und hydrophoben Elementen erhalten
wird. So können
nicht-ionische oberflächenaktive Mittel
mit dem richtigen HLB ausgewählt
werden.
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Besondere
Beispiele umfassen das Kondensationsprodukt von aliphatischen Alkoholen
mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in entweder gerader oder verzweigter
Kettenkonfiguration mit Ethylenoxid, wie Kokonußölethylenoxidkondensate mit
2 bis 15 mol Ethylenoxid pro Mol Kokosnußalkohol; Kondensate von Alkylphenolen,
deren Alkyl gruppe 6 bis 12 Kohlenstoffatom enthält, mit 5 bis 25 mol Ethylenoxid
pro Mol Alkylphenol; Kondensate des Reaktionsproduktes von Ethylendiamin
und Propylenoxid mit Ethylenoxid, wobei die Kondensate 40 bis 80
Gew.-% Ethylenoxygruppen enthalten und ein Molekulargewicht von
5.000 bis 11.000 aufweisen.
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Andere
Beispiele sind: Alkylglycoside, die Kondensationsprodukte von langkettigen
aliphatischen Alkoholen und Sacchariden sind; tertiäre Aminoxide
mit der Struktur RRRNO, worin ein R eine Alkylgruppe mit 8 bis 18
Kohlenstoffatomen ist und die anderen R jeweils Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppen
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind, zum Beispiel Dimethyldodecylaminoxid;
tertiäre
Phosphinoxide mit der Struktur RRRPO, worin ein R eine Alkylgruppe
mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und die anderen R jeweils Alkyl-
oder Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind, zum
Beispiel Dimethyldodecylphosphinoxid; und Dialkylsulfoxide mit der
Struktur RRSO, worin ein R eine Alkylgruppe mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen
ist und die andere Methyl oder Ethyl ist, zum Beispiel Methyltetradecylsulfoxid;
Fettsäurealkylolamide;
Alkylenoxidkondensate von Fettsäurealkylolamiden
und Alkylmercaptanen. Ethoxylierte aliphatische Alkohole sind besonders
bevorzugt.
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Die
Menge an nicht-ionischem oberflächenaktivem
Mittel, das in der Reinigungszusammensetzung der Erfindung eingesetzt
werden soll, wird bevorzugt mindestens 0,1 Gew.-%, stärker bevorzugt
mindestens 0,2 Gew.-%, am stärksten
bevorzugt mindestens 0,5 oder sogar 1 Gew.-% betragen. Die maximale
Menge beträgt
geeigneterweise 15%, bevorzugt 10% und am stärksten bevorzugt 7%.
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Die
Zusammensetzungen können
Mengen sowohl von anionischen als auch nicht-ionischen oberflächenaktiven
Mitteln enthalten, die unter Berücksichtigung
des Niveaus an vorhandenem Elektrolyt so ausgewählt werden, daß eine strukturierte
flüssige
Waschmittelzusammensetzung bereitgestellt wird, das heißt, eine,
die „selbstverdickend" ist. Daher können verdickte
flüssige
Reinigungszusammensetzungen trotz der Gegenwart von organischem
Lösungsmittel
ohne den Einsatz irgendwelcher zusätzlicher Verdickungsmittel
hergestellt werden, die trotz allem über einen breiten Temperaturbereich
eine lange Haltbarkeit haben.
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Das
Gewichtsverhältnis
von anionischem oberflächenaktivem
Mittel zu nicht-ionischem oberflächenaktivem
Mittel kann variieren, unter Berücksichtigung
der obigen Betrachtungen, und wird von ihrem Wesen abhängen, liegt
bevorzugt jedoch im Bereich von 1 : 9 bis 9 : 1, stärker bevorzugt
1 : 4 bis 4 : 1. Gemäß einer Ausführungsform,
die irgendeinen Aspekt der Erfindung veranschaulicht, können die
Zusammensetzungen 0,1 bis 2 Gew.-% Antioxidationsmittel, 1 bis 4
Gew.-% Wasserstoffperoxid, 0 bis 20, bevorzugt 0,2 bis 10 Gew.-% eines
wasserlöslichen,
synthetischen anionischen oberflächenaktiven
Sulfat- oder Sulfonatsalzes, das einen Alkylrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen
in dem Molekül
enthält,
und 0,2 bis 7 Gew.-% eines ethoxylierten nicht-ionischen oberflächenaktiven
Mittels, das aus der Kondensation eines aliphatischen Alkohols mit
8 bis 22 Kohlenstoffatomen in dem Molekül mit Ethylenoxid stammt, so
daß das
Kondensat 2 bis 15 mol Ethylenoxid pro Mol aliphatischem Alkohol
aufweist, wobei der Rest andere optionale Inhaltsstoffe und Wasser
sind.
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Geeignete
amphotere oberflächenaktive
Mittel, die gegebenenfalls eingesetzt werden können, sind Derivate von aliphatischen
sekundären
und tertiären
Aminen, die eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und
eine aliphatische Gruppe, substituiert durch eine anionische wasser-solubilisierende
Gruppe, enthalten, zum Beispiel Natrium-3-dodecylamino-propionat,
Natrium-3-dodecylaminopropansulfonat und Natrium-N-2-hydroxydodecyl-N-methyltaurat.
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Geeignete
kationische oberflächenaktive
Mittel, die gegebenenfalls eingesetzt werden können, sind quartäre Ammoniumsalze
mit einer oder zwei aliphatischen Gruppen mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen
und zwei oder drei kleinen aliphatischen (z. B. Methyl) Gruppen,
zum Beispiel Cetyltrimethylammoniumbromid.
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Geeignete
zwitterionische oberflächenaktive
Mittel, die gegebenenfalls eingesetzt werden können, sind Derivate von aliphatischen
Quartärammonium-,
-sulfonium und -phosphoniumverbindungen mit einer aliphatischen
Gruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und einer aliphatischen Gruppe,
substituiert durch eine anionische wasser-solubilisierende Gruppe, zum Beispiel
3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonium)propan-1-sulfonatbetain, 3-(Dodecylmethylsulphonium)propan-1-sulfonatbetain
und 3-(Cetylmethyl-phosphonium)ethan-sulfonat-betain.
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Weitere
Beispiele für
geeignete oberflächenaktive
Mittel sind Verbindungen, die üblicherweise
als oberflächenaktive
Mittel verwendet werden, angegeben in den allgemein bekannten Lehrbüchern „Surface
Active Agents" Bd.
1, von Schwartz & Perry,
Interscience 1949, Bd. 2 von Schwartz, Perry & Berch, Interscience 1958, in der
derzeitigen Auflage von „McCutcheon's Emulsifiers and
Detergents", veröffentlicht
von der Manufacturing Confectioners Company oder in „Tenside-Taschenbuch", H. Stache, 2. Aufl.,
Carl Hauser Verlag, 1981.
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Die
Zusammensetzungen gemäß der Erfindung
können
andere Inhaltsstoffe enthalten, die ihre Reinigungsleistung fördern. Beispielsweise
kann die Zusammensetzung Aufbaustoffe wie Nitrilotriacetate, Polycarboxylate,
Citrate, Dicarbonsäuren,
wasserlösliche
Phosphate (insbesondere Ortho-, Pyro- oder Polyphosphate oder Gemische
davon), Zeolite und Gemische davon in einer Menge von bis zu 25%
enthalten. Sofern vorhanden, wird der Aufbaustoff bevorzugt mindestens
0,1% der Zusammensetzung bilden.
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Metallionenmaskierungsmittel
wie Ethylendiamintetraacetate, Polyphosphonate (DEQUESTTM-Reihe) und
die (Ortho-, Pyro-, Poly-) Phosphorsäuren/Phosphate (nachstehend
zusammen als „Phosphat" bezeichnet), und
eine breite Vielzahl von polyfunktionellen organischen Säuren (insbesondere
Zitronensäure)
und Salze können
gegebenenfalls auch eingesetzt werden, vorausgesetzt, sie sind mit
dem Antioxidationsmittel kompatibel. Solche Maskierungsmittel sind
besonders dann nützlich,
wenn sie mit Antioxidationsmitteln kombiniert werden, die farbige
Komplexe mit Metallen bilden können,
wie es bei, Gerbsäure,
Tanninen und Gallsäure
und Derivaten davon der Fall ist. Die Menge solcher Maskierungsmittel,
sofern vorhanden, liegt üblicherweise
zwischen 0,05 und 5 Gew.-% der Zusammensetzung, bevorzugt zwischen
0,1 und 1 Gew.-%.
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Ein
weiterer optionaler Inhaltsstoff für die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung
ist ein Schaumregulierungsmaterial, das in Zusammensetzungen eingesetzt
werden kann, die dazu neigen, bei der Verwendung übermäßig viel
Schaum zu erzeugen.
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Ein
Beispiel für
ein Schaumregulierungsmaterial ist Seife. Seifen sind Salze von
Fettsäuren
und umfassen Alkalimetallseifen wie Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze
von Fettsäuren,
die etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatome, und bevorzugt etwa 10 bis
etwa 20 Kohlenstoffatome enthalten. Besonders nützlich sind die Natrium- und
Kalium- und Mono-, Di- und Triethanolaminsalze der Gemische aus
Fettsäuren,
die aus Kokosnußöl und Erdnußöl stammen.
Sofern eingesetzt, kann die Menge an Seife mindestens 0,005, bevorzugt
mindestens 0,1 Gew.-% der Zusammensetzung bilden. Fettsäureseifen
wie Prifac 7901TM sind für diesen Zweck als geeignet
befunden worden.
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Ein
weiteres Beispiel für
ein Schaumregulierungsmaterial ist ein Silikonöl. Wo ein Kohlenwasserstoff-Colösungsmittel
bei einem ausreichend hohen Niveau vorhanden ist, kann dies an sich
etwas oder die gesamte gewünschte
Antischaumaktivität
liefern.
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Die
Zusammensetzungen gemäß der Erfindung
können
zusätzlich
zu den Inhaltsstoffen, die bereits genannt wurden, auch verschiedene
andere optionale Inhaltsstoffe wie Färbemittel, Bleichmittel, optische
Aufheller, Schmutzablösemittel,
Reinigungsenzyme, Gelkontrollmittel, Gefrier-Taustabilisatoren,
Konservierungsmittel (zum Beispiel 1,2-Benzisothiazolin-3-on) und hydrotrope
Verbindungen enthalten. Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung
enthalten jedoch keine Bakterizide (andere als Wasserstoffperoxid)
in Mengen, die zur Bereitstellung einer antibakteriellen Wirkung
auf der Haut geeignet sind. Im allgemeinen werden Bakterizide, sofern
vorhanden, nur in Mengen verwendet, die zur Verhinderung des mikrobiellen
Verderbs der Zusammensetzung erforderlich sind.
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Da
die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung
und ihre Verwendung zur Reinigung harter Oberflächen von der Gegenwart von
Wasserstoffperoxid abhängen,
enthalten sie keine alkoxylierten aliphatischen oder araliphatischen
Carbonsäuren
wie Präkursor
für die
entsprechenden Persäuren.
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Spenden
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Flüssige Zusammensetzungen
können
gelagert und durch jedes geeignete Mittel, wie durch Sprühapplikatoren
abgegeben werden. Pumpspender (ob nun Sprüh- oder Nicht-Sprühpumpen)
und Gießapplikatoren
(Flaschen usw.) sind auch möglich.
Die Zusammensetzungen können
auch mit einem Wischtuch, das mit der flüssigen Zusammensetzung imprägniert ist,
auf die Oberfläche
aufgebracht werden.
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Beispiele
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In
den folgenden Beispielen beziehen sich alle Prozentsätze auf
das Gewicht, sofern nicht speziell etwas anderes angegeben ist. Beispiel
1: Reinigungszusammensetzung für
allgemeine Zwecke
Biodac
L6S50 (nicht-ionisch) | 1,2% |
LAS
(anionisch) | 3,5% |
Gerbsäure | 0,50% |
Wasserstoffperoxid | 3,0% |
Phosphorsäure | 0,42% |
Natriumhydroxid | 0,046% |
Harnstoff | 1,0% |
Duftstoff | 0,35% |
Dequest
2046 | 0,10% |
Kokosnußfettsäure (Prifac
7907TM) | 0,30% |
Wasser | auf
100% |
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Kontrolle 1
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Wie
Beispiel 1, nur ohne Gerbsäure.
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Bewertung
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Substratdetails
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Ein
Edelstahlsubstrat wurde für
die Reinigungstests verwendet. Dies war gebürsteter Edelstahl, Größe 380 mm
mal 300 mm (Sorte 304 Blech BS 1449 Pt2 1983, geliefert von Merseyside
Metal Services Ltd). Diese Platte ergab zwei Reinigungsflächen, eine
auf der linken und eine auf der rechten Seite der Platte. Jede Reinigungsfläche betrug
215 mm mal 150 mm.
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Vorreinigung
von Edelstahlplatten
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Die
Platten wurden vor dem Reinigungsexperiment wie folgt vorgereinigt:
- – kommerzielles
flüssiges
Scheuermittel (Jif Cream-Reiniger), Reinigung mit einem feuchten
J-Tuch und gespült
mit heißem
Wasser;
- – flüssiges Geschirrspülmittel
(Persil Dishwashing Liquid), Reinigung mit einem feuchten J-Tuch
und gespült
mit heißem
Wasser;
- – Calcite,
Reinigung mit einem feuchten J-Tuch und gespült mit heißem Wasser und schließlich mit
demineralisiertem Wasser gespült;
- – nach
dem die Platten trocknen konnten, wurden sie mit einem Papiertuch
abgewischt, wodurch die vollständige
Entfernung des Calcits sichergestellt wurde.
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Anwendung
einer Vorbehandlung bei Edelstahlplatten
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Ein
Pappehalter, der die beiden Flächen
der vorzubehandelnden Platte freigibt, wurde auf der Edelstahlplatte
plaziert. Auf eine der 215 mm × 150
mm Flächen
wurde ungefähr
die Hälfte
von 1,0 ml pipettierten Aliquoten einer Beispielzusammensetzung
in einer Linie über
den oberen 150 mm-Abschnitt der Vorbehandlungsfläche aufgebracht. Der restliche
Teil der 1,0 ml Beispielzusammensetzung wurde ähnlich auf den unteren 150
mm-Abschnitt der Fläche
aufgebracht. Der Pappehalter wurde vorsichtig schnell von der Stahlplatte entfernt,
um den aufgetragenen Prototyp über
die gesamte Vorbehandlungsfläche
zu verteilen. Ein feuchtes handgewrungenes J-TuchTM (demineralisiertes
Wasser) wurde um ein 150 mm Kunststofflineal gewickelt. Dies wurde
dazu verwendet, das 1,0 ml Aliquot der zu testenden Zusammensetzung über der
Stahloberfläche
zu verteilen. Der Prototyp wurde durch viermaliges lineares Wischen über die
gekennzeichnete Fläche
verteilt, zwei Abwärts-
und zwei Aufwärtswischvorgänge, und
in jedem Fall erfolgten 4 Wiederholungen der Reinigung. Nach der
Vorbehandlung konnten die Platten 2 Stunden trocknen, bevor sie
mit dehydratisiertem Rizinusölschmutz
besprüht
wurden.
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Beschmutzung und Alterung
der vorbehandelten Edelstahlplatten
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Das
Besprühen
mit dem Rizinusölschmutz
wurde in einem Abzugsschrank unter Standardbedingungen durchgeführt, um
eine gute Reproduzierbarkeit zwischen unterschiedlichen Experimenten
zu gewährleisten.
Der Schmutz war dehydratisiertes Rizinusöl mit 0,2% fat red 7B Farbstoff.
Dies wurde bei Nichtgebrauch in einem Kühlschrank gelagert. Er wurde
vor dem Sprühen
auf Umgebungstemperatur eingestellt.
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Die
Wände/der
Boden des Abzugsschrankes und die Laborhebevorrichtung wurden mit
Papiertuch abgedeckt. Eine Laborhebevorrichtung wurde verwendet,
um die Platte zum Sprühen
auf eine praktikable Höhe
anzuheben. Die Höhe
der Laborhebevorrichtung betrug 200 mm und sie wurde zentral hinter
dem Abzugsschrank positioniert. Eine Linie von 40 mm von der Rückwand des
Abzugsschranks wurde auf der Laborhebevorrichtung markiert, diese
wurde als Positionslinie für
jede Stahlplatte vor dem Besprühen
verwendet. Von der 40 mm Linie auf der Laborhebevorrichtung wurde
eine Linie von 270 mm parallel auf der Grundfläche des Abzugsschrankbodens
markiert. Dies war der Punkt, wo die Perspex-Sprühführung beim Sprühen angeordnet
war.
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Es
wurde eine kommerziell erhältliche
hydrostatische Sprühpistole
verwendet, um den Ölschmutz
auf die Stahlplatte zu sprühen.
Die hintere Einstellscheibe an der hydrostatischen Sprühpistole
wurde 360° gegen den
Uhrzeigersinn von der geschlossenen Position gedreht und die seitliche
Einstellscheibe wurde 270° gegen den
Uhrzeigersinn wiederum von der geschlossenen Position gedreht. Die
hydrostatische Sprühpistole
wurde an eine auf dem Boden stehende Luftkompressoreinheit angeschlossen
und ein Druck von 25 psi wurde zum Sprühen dieses Schmutzes auf die
Stahlplatten verwendet. Ein Klemmbock wurde in dem Abzugsschrank
positioniert, der die Sprühpistole
bei Nichtgebrauch halten sollte. Der dehydratisierte Rizinusölschmutz
wurde in die offene Trommel der Sprühpistole gegossen.
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Der
Pappsprühhalter
wurde an eine Edelstahlplatte geklemmt und diese wurde zentral nach
Außen auf
der Laborhebevorrichtung entlang der 40 mm Line von der Rückseite
des Abzugsschrankes plaziert. Der Pappsprühhalter war ein rechteckiges
Pappestück,
mit derselben Größe wie eine
Edelstahlplatte, mit zwei Ausschnittflächen von 215 mm mal 150 mm,
eine Fensterfläche
auf der linken Seite und die andere auf der rechten Seite, mit einer
Kartentrennwand zwischen den beiden Fenstern. Die Perspex-Sprühführung wurde vor
dem ersten Fenster der Platte plaziert, um diese direkt auf der
270 mm Linie zu besprühen.
Diese Fläche der
Platte wurde insgesamt 35 Sekunden besprüht, ausgehend von oben, entlang
der Linie der Sprühführung. Die
Zeit zum Sprühen
von oben bis unten betrug ungefähr
9 Sekunden, daher wurde der Spur der Sprühführung 4 mal für jede zu
besprühende
215 mm mal 150 mm Fläche
nachgegangen. Nach dem Besprühen
der ersten Fläche
der Platte wurde die benachbarte Fläche auf genau die gleich Weise
besprüht,
nachdem die Perspex-Sprühführung vor
der zweiten Fläche
angeordnet war. Nach dem die gesamte Platte zweimal besprüht war,
wurde sie aus dem Abzugsschrank entfernt und der Pappsprühhalter
vorsichtig entfernt. Die besprühten Platten
wurden direkt auf einem Ofenregal gestapelt, wobei jede Edelstahlplatte
unter Verwendung eines Aluminiumringabstandhalters zwischen jeder
Ecke von der anderen getrennt war. Durch diese Abstandhalter war jede
Platte 10 mm von der anderen getrennt. Als alle Platten besprüht waren,
wurden sie gemeinsam in dem Ofen zur Alterung plaziert.
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Die
Platten wurden bei einer Temperatur von 85°C 1,5 Stunden gelagert. Die
präparierten
Platten wurden bis zum nächsten
Tag nicht gereinigt.
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Der
Aufwand zur Entfernung des Schmutzes von der Testoberfläche unter
Verwendung eines Celluloseschwammtuchs wurde auf einer Ausrüstung, die
speziell für
den Zweck der Messung des Aufwands in Ns konstruiert wurde, gemessen.
Die zur Entfernung des Schmutzes verwendete Reinigungszusammensetzung war
die Zusammensetzung der Kontrolle 2. So kann die Verringerung des
Reinigungsaufwands nur dem Antioxidationsmittel in der Vorbehandlungszusammensetzung
zugeschrieben werden.
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Die
Ergebnisse für
die Zusammensetzungen aus Beispiel 1 und der Kontrolle l (entsprechend
Beispiel 1 ohne Gerbsäure)
werden in Tabelle 1 angegeben. Die angegebenen Ergebnisse sind geometrische
Mittel aus den 4 Wiederholungsexperimenten. Tabelle
I