„Verfahren zur Herstellung umhüllter Wasch- oder Reinigungsmittel-Portionen" "Process for the production of coated detergent or cleaning agent portions"
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Wasch- oder Reinigungsmittelportionen, welche eine Umhüllung aus wasserlöslichen Materialien aufweisen, die die in der Portion enthaltenen Zusammensetzungen eng umgibt.The present invention relates to a method for producing detergent or cleaning agent portions, which have an envelope made of water-soluble materials, which closely surrounds the compositions contained in the portion.
Portionierte Wasch- und Reinigungsmittel sind im Stand der Technik breit beschrieben und erfreuen sich beim Verbraucher wegen der einfachen Dosierung zunehmender Beliebtheit. Die Portionierung läßt sich dabei beispielsweise durch Überführung in eine kompakte Form oder durch separate Verpackung erreichen. Im erstgenannten Fall hat die Tablettierung eines herausragende Rolle, im letztgenannten Fall werden auf dem Gebiet der Wasch- oder Reinigungsmittel überwiegend Portionen eingesetzt, die von Verpackungen aus wasserlöslichen Materialien umgeben sind. Allerdings haben diese Portionen den Nachteil, nicht den hohen Grad an Kompaktheit zu besitzen, wie ihn Tabletten aufweisen. Die Befüllung von Schlauchbeuteln führt einerseits zu einem geringen Verdichtungsgrad, andererseits zu einem technisch bedingten Leervolumen, so daß eine für einen Wasch- oder Reinigungsgang abgemessene Menge eines Wasch- oder Reinigungsmittels einen größeren Raum einnimmt als eine entsprechende Menge in tablettierter Form. Zudem führt das Leervolumen dazu, daß befüllte Beutel gegen mechanische Einflüsse labil sind und platzen können.Portioned detergents and cleaning agents are widely described in the prior art and are becoming increasingly popular with consumers because of the simple dosage. The portioning can be achieved, for example, by converting it into a compact form or by separate packaging. In the former case, tableting has an outstanding role; in the latter case, in the area of detergents or cleaning agents, mainly portions are used which are surrounded by packaging made of water-soluble materials. However, these portions have the disadvantage of not having the high degree of compactness that tablets have. The filling of tubular bags leads on the one hand to a low degree of compression, and on the other hand to a technically determined empty volume, so that a quantity of a detergent or cleaning agent measured for a washing or cleaning cycle takes up a larger space than a corresponding quantity in tableted form. In addition, the empty volume means that filled bags are unstable against mechanical influences and can burst.
Nachteilig ist bei den im Markt befindlichen Wasch- oder Reinigungsmitteltabietten, daß sie noch mit einer Umverpackung versehen werden müssen, die die Inhaltsstoffe vor Umgebungseinflüssen (insbesondere Feuchtigkeit) schützt. Diese „flow packs" aus wasserunlöslichen Materialien müssen vom Verbraucher vor der Dosierung entfernt werden, was dem Verbraucher lästig sein kann und Abfall verursacht. Lösungsansätze zu diesem Problem sind die Beschichtung des Formkörpers mit wasserlöslichen Polymeren oder der Einsatz wasserlöslicher Verpackungen.A disadvantage of the washing or cleaning agent containers on the market is that they still have to be provided with an outer packaging which protects the ingredients from environmental influences (in particular moisture). These "flow packs" made of water-insoluble materials must be removed by the consumer before metering, which can be annoying to the consumer and cause waste. Approaches to solving this problem are coating the molded body with water-soluble polymers or using water-soluble packaging.
Eine Beschichtung liefert optisch ansprechende Tabletten mit glatter, glänzender Oberfläche und vorteilhaften haptischen Eigenschaften. Allerdings ist die Beschichtung von Tabletten technisch aufwendig und teuer. Der Einsatz wasserlöslicher Verpackungen ist in Form von Beuteln aus wasserlöslicher Folie im Stand der Technik beschrieben. Allerdings weisen diese Tabletten gegenüber herkömmlichen Tabletten ästhetische Nachteile auf. Auch die Verbraucherakzeptanz
ist bei dieser Angebotsform gering, da die Umverpackung dem Verbraucher suggeriert, entfernt werden zu müssen - ein echter Vorteil der wasserlöslichen „flow packs" ist damit für den Verbraucher nicht erkennbar.A coating provides visually appealing tablets with a smooth, glossy surface and advantageous haptic properties. However, the coating of tablets is technically complex and expensive. The use of water-soluble packaging is described in the prior art in the form of bags made of water-soluble film. However, these tablets have aesthetic disadvantages compared to conventional tablets. Consumer acceptance too is low in this form of offer, since the outer packaging suggests to the consumer that it has to be removed - a real advantage of the water-soluble flow packs is therefore not recognizable to the consumer.
Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung ästhetisch ansprechender Wasch- oder Reinigungsmittelportionen bereitzustellen. Hierbei sollte das Verfahren so variabel sein, daß sich sowohl Tabletten als auch anders konfektionierte Waschoder Reinigungsmittelzusammensetzungen wie beispielsweise Gießkörper, Pulver, Granulate, Extrudate, Schuppen usw. ästhetisch ansprechend verpacken lassen. Für die Verfahrensalternativen, bei denen nicht Tabletten verpackt werden, sollten Portionen herstellbar sein, die die Vorteile der Kompaktheit von Tabletten mit denen der schnellen Löslichkeit von portionierten Systemen verbinden und darüber hinaus nicht mit einer Umverpackung aus wasserunlöslicher Folie versehen werden müssen.The present invention was based on the object of providing a method for producing aesthetically appealing detergent or cleaning agent portions. Here, the process should be so variable that tablets as well as differently formulated detergent or cleaning agent compositions such as castings, powders, granules, extrudates, flakes, etc. can be packaged in an aesthetically pleasing manner. For the process alternatives in which tablets are not packed, it should be possible to produce portions which combine the advantages of the compactness of tablets with those of the quick solubility of portioned systems and, moreover, do not have to be provided with an outer packaging made of water-insoluble film.
Es wurde nun gefunden, daß eine Umhüllung aus wasserlöslicher Folie, die eng an einer Tablette oder einer teilchenförmigen Füllung anliegt, welche keinen Formkörper darstellt, ästhetisch ansprechend ist und vom Verbraucher akzeptiert wird. Der Verdichtungsgrad solcher Systeme liegt nahe an herkömmlichen Tabletten und deutlich über dem herkömmlicher portionierter Systeme, wobei die Löslichkeit die von Tabletten deutlich übertrifft und diejenige herkömmlicher teilchenformiger Wasch- oder Reinigungsmittel erreicht. Weiter wurde gefunden, daß ein spezielles Umhüllungsverfahren universell sowohl für teilchenförmige Zusammensetzungen als auch für Tabletten nutzbar ist und Portionen mit eng anliegender Umhüllung liefert.It has now been found that an envelope made of water-soluble film, which lies closely against a tablet or a particulate filling, which is not a shaped body, is aesthetically pleasing and is accepted by the consumer. The degree of compaction of such systems is close to that of conventional tablets and significantly higher than that of conventional portioned systems, the solubility clearly exceeding that of tablets and reaching that of conventional particulate detergents or cleaning agents. It has further been found that a special coating process can be used universally both for particulate compositions and for tablets and provides portions with a tight-fitting coating.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung mit wasserlöslichen Umhüllungen eng umhüllter Wasch- oder Reinigungsmittelportionen, das durch die Schritte a) Auflegen einer wasserlöslichen Unterfolie auf eine Transportkette oder ein Form(en)werkzeug; b) Auflegen einer oder mehrerer Wasch- oder Reinigungsmittelportion(en) auf die Unterfolie; c) Auflegen einer wasserlöslichen Oberfolie auf die Wasch- oder Reinigungsmittelportion(en) auf der Unterfolie; d) Fixierung der Oberfolie auf der Unterfolie unter Einschluß der Wasch- oder Reinigungsmittelportion(en);
e) Versiegeln und optionales Schneiden der Folien gekennzeichnet ist.The present invention therefore relates to a process for the production with water-soluble wrappings of tightly wrapped detergent or cleaning agent portions, which comprises the steps a) placing a water-soluble bottom film on a transport chain or a mold (s); b) placing one or more detergent or cleaning agent portion (s) on the lower film; c) placing a water-soluble top film on the detergent or cleaning agent portion (s) on the bottom film; d) fixing the top film to the bottom film including the detergent or cleaning agent portion (s); e) sealing and optional cutting of the foils is marked.
Es folgt eine Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand seiner Verfahrensschritte. Eine detaillierte Beschreibung der im erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden Folien und der Inhaltsstoffe der Wasch- oder Reinigungsmittelportionen findet sich im Anschluß an diese Ausführungen.There follows a description of the method according to the invention on the basis of its method steps. A detailed description of the foils to be used in the method according to the invention and the ingredients of the detergent or cleaning agent portions can be found after these explanations.
Im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine wasserlösliche Unterfolie bereitgestellt, die auf eine Transportkette oder ein Form(en)werkzeug aufgelegt wird. Auch eine Kombination von Transportkette und Form(en)werkzeug ist erfindungsgemäß einsetzbar. Als Transportkette im Sinne der vorliegenden Erfindung werden auch Transportbänder etc. verstanden. Transportketten bzw. -bänder sind aus Gründen der Verfahrensökonomie gegenüber feststehenden Formwerkzeugen bevorzugt. Eine Kombination aus Transportkette und Form(en)werkzeug ist beispielsweise ein Fließband, das in regelmäßigen Abständen Vertiefungen aufweist.In the first step of the method according to the invention, a water-soluble bottom film is provided, which is placed on a transport chain or a mold (s). A combination of transport chain and mold (s) can also be used according to the invention. Transport belts etc. are also understood as a transport chain in the sense of the present invention. Conveyor chains or belts are preferred over fixed molds for reasons of process economy. A combination of transport chain and mold (s) is, for example, an assembly line that has recesses at regular intervals.
Werden Form(en)werkzeuge eingesetzt, können die Formwerkzeuge als Einzeleinheiten gestaltet sein, es ist aber auch möglich und aus Gründen der Verfahrensökonomie bevorzugt, Formwerkzeuge einzusetzen, die eine Vielzahl von Formen aufweisen. Über diese Formen wird in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens eine wasserlösliche Folie gelegt, auf die im nächsten Verfahrensschritt eine oder mehrere Wasch- oder Reinigungsmittelportion(en) aufgelegt werden.If mold (s) are used, the molds can be designed as individual units, but it is also possible and preferred for reasons of process economy to use molds which have a large number of shapes. In step a) of the process according to the invention, a water-soluble film is placed over these molds, onto which one or more detergent or detergent portions are placed in the next process step.
Es ist erfindungsgemäß möglich und bevorzugt, die Folie, die in Schritt a) auf die Transportkette oder das Form(en)werkzeug aufgelegt wird, vorzuformen. Insbesondere bei der nachfolgenden Applikation teilchenförmiger Zusammensetzungen empfiehlt es sich, Form(en)werkzeuge einzusetzen und die aufgelegte Folie vorzuformen. Hierdurch werden die Partikel räumlich fixiert, was die nachfolgenden Verfahrensschritte erleichtert.According to the invention it is possible and preferred to preform the film which is placed on the transport chain or the mold (s) in step a). In the subsequent application of particulate compositions in particular, it is advisable to use mold (s) and to preform the applied film. As a result, the particles are spatially fixed, which facilitates the subsequent process steps.
Erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß die Unterfolie durch das Anlegen eines Vakuums und/oder durch Anwärmen vorgeformt wird. Hierdurch wird die Folie mit einer Kavität zur Aufnahme der teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung versehen. Die vorstehend beschriebene Verfahrensweise ist aber nicht auf die
Dosierung teilchenförmiger Zusammensetzungen beschränkt, sondern kann auch für die erfindungsgemäße Verpackung von Tabletten genutzt werden.Preferred methods according to the invention are characterized in that the bottom film is preformed by applying a vacuum and / or by heating. As a result, the film is provided with a cavity for receiving the particulate detergent or cleaning agent composition. However, the procedure described above is not based on the Dosage of particulate compositions limited, but can also be used for the packaging of tablets according to the invention.
Es ist hierbei erfindungsgemäß bevorzugt, daß die wasserlöslichen Folie vor dem Auflegen auf das Form(en)werkzeug auf Temperaturen oberhalb von 50°C, vorzugsweise oberhalb von 70°C und insbesondere oberhalb von 90°C , erwärmt wird. Hierdurch wird die spätere Verformung erleichtert. Alternativ zur Erwärmung vor dem Auflegen auf das Form(en)werkzeug oder in Ergänzung dazu kann die Folie während des Umformvorgangs weiter erwärmt werden. Hier sind Verfahrensvarianten bevorzugt, bei denen die Verformung der wasserlöslichen Folie durch Anwärmen der Folie auf Temperaturen von 100 bis 120°C unterstützt wird. Eine Kombination der beiden Verfahrensvarianten, d.h. Auflegen einer erwärmten Folie und weiteres Erwärmen, ist möglich und bevorzugt.It is preferred according to the invention that the water-soluble film is heated to temperatures above 50 ° C., preferably above 70 ° C. and in particular above 90 ° C., before being placed on the mold (s). This will make subsequent deformation easier. As an alternative to heating before placing it on the mold (s) or in addition, the film can be heated further during the forming process. Process variants are preferred here in which the deformation of the water-soluble film is supported by heating the film to temperatures of 100 to 120 ° C. A combination of the two process variants, i.e. Placing a heated film and further heating is possible and preferred.
Die Folie kann auch durch die Dosierung der Tablette bzw. der teilchenförmigen Zusammensetzung in die Form eingedrückt werden. Dies ist bei teilchenförmigen Zusammensetzungen beispielsweise möglich, indem ein ringförmiges Werkzeug auf die über die Form gelegte Folie aufgesetzt und die teilchenförmige Zusammensetzung durch dieses Rohr in die Form dosiert wird. Hierbei kann die Folie entweder aufgrund der Masse der Zusammensetzung in die Form einsinken, der Dosiervorgang kann aber auch durch ein Hineindrücken der Zusammensetzung in die Form, beispielsweise durch einen Stempel im rohrformigen Dosierer, unterstützt werden. Bei Tabletten kann diese Dosiereinheit ebenfalls Verwendung finden, aufgrund der kompakten Formkörperstruktur kann die Tablette aber auch ohne sie platziert werden.The film can also be pressed into the mold by metering the tablet or the particulate composition. With particulate compositions, this is possible, for example, by placing an annular tool on the film placed over the mold and metering the particulate composition into the mold through this tube. In this case, the film can either sink into the mold due to the mass of the composition, but the metering process can also be supported by pressing the composition into the mold, for example by means of a stamp in the tubular meter. This dosage unit can also be used for tablets, but due to the compact molded body structure, the tablet can also be placed without it.
Wird eine teilchenförmige Zusammensetzung eingesetzt, so kann sie auch leicht vorverdichtet werden, um die möglichst vollständige Ausfüllung der Form zu gewährleisten. Wenn mehrphasige Portionen hergestellt werden sollen, gewährleistet das Andrücken der zuerst eindosierten teilchenförmigen Zusammensetzung eine plane Grenzfläche zwischen den beiden Schichten. Optisch sind solche zweiphasigen Portionen eng an die bekannten Zweischichttabletten angelehnt. Dabei werden die Kräfte zum Andrücken der teilchenförmigen Zusammensetzung allerdings so gewählt, daß der Bereich der elastischen Verformung nicht verlassen wird. Der Dosierdruck führt also nicht zu einem Zusammensintern der Partikel (wie dies bei einer Tablettierung der Fall wäre), sondern nur zur Beseitigung von Schüttguthohlräumen und zu einer planen Oberfläche. Hier sind erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt, bei denen ein
teilchenförmiges Vorgemisch mit Hilfe des Stempel leicht verdichtet wird, wobei Verdichtungskräfte unterhalb von 1 kN bevorzugt sind.If a particulate composition is used, it can also be slightly pre-compressed to ensure that the mold is filled as completely as possible. If multiphase portions are to be produced, pressing on the first metered-in particulate composition ensures a flat interface between the two layers. Visually, such two-phase portions are closely based on the known two-layer tablets. The forces for pressing the particulate composition are selected so that the area of elastic deformation is not left. The dosing pressure does not lead to the particles sintering together (as would be the case with tableting), but only to the removal of bulk material cavities and to a flat surface. Methods according to the invention are preferred here, in which a Particulate premix is slightly compressed with the aid of the stamp, compression forces below 1 kN being preferred.
Leicht vorverdichtete teilchenförmige Zusammensetzungen können auch vor dem Absiegelvorgang aus der Form heraus leicht angehoben werden, ohne sofort zu zerbrechen - dies kann für die Position der späteren Siegelnaht vorteilhaft genutzt werden, siehe unten.Slightly pre-compressed particulate compositions can also be easily lifted out of the mold before the sealing process without breaking immediately - this can be used advantageously for the position of the subsequent sealing seam, see below.
Erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren für die Umhüllung teilchenförmiger Zusammensetzungen sind dadurch gekennzeichnet, daß auf das erste vorverdichtete teilchenförmige Wasch- oder Reinigungsmittel ein weiteres teilchenförmiges Wasch- oder Reinigungsmittel dosiert wird. Hierdurch lassen sich optisch reizvolle Portionen herstellen.Preferred methods according to the invention for the coating of particulate compositions are characterized in that a further particulate detergent or cleaning agent is metered onto the first pre-compressed particulate washing or cleaning agent. This makes it possible to produce visually appealing portions.
Wenn ein Formwerkzeug eingesetzt wird, bestimmt dessen Tiefe in Kombination mit der Höhe der eingelegten Tablette bzw. der eingefüllten teilchenförmigen Zusammensetzung, wie hoch die Zusammensetzung aus der Folienebene herausragt. Das nachfolgende Auflegen der Oberfolie in Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt dann die Position der später erzeugten Siegelnaht.If a molding tool is used, its depth in combination with the height of the inserted tablet or the filled-in particulate composition determines how high the composition protrudes from the film level. The subsequent placement of the top film in step c) of the method according to the invention then determines the position of the sealing seam which is subsequently produced.
Wenn die in die Form eindosierte Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung bündig mit der Formoberseite abschließt, entsteht die Siegelnaht als „Krempe" an einer Stirnfläche der Portion. Hier kann zur Siegelung eine einfache Platte benutzt werden, die allerdings den Nachteil besitzt, daß auch die Folie, die die Oberseite der Portion bedeckt, dem Wärmeeinfluß ausgesetzt wird.When the detergent or cleaning agent composition dosed into the mold is flush with the top of the mold, the sealing seam is formed as a "brim" on one end face of the portion. A simple plate can be used here for sealing, but this has the disadvantage that the film, which covers the top of the portion to which heat is applied.
Alternativ kann man die Siegelnaht aber auch so gestalten, daß sie an der Mantelfläche der Portion entlangläuft. In diesem Fall steht die Portion aus der Form heraus, und der über den aus der Form herausstehenden Teil der Portion wird mit einer weiteren Folie belegt. Die Siegelung kann nunmehr nicht mit einem plattenartigen Siegelwerkzeug erfolgen, sondern erfolgt mit einem ringförmigen Werkzeug. Diese Verfahren hat den Vorteil, daß die Absenkung des ringförmigen Siegelwerkzeugs die obere Folie zusätzlich straff spannt. Zudem ist die Wärmeeinwirkung auf die Portion gegenüber einer „Heizplatte" deutlich reduziert.Alternatively, the sealing seam can also be designed so that it runs along the outer surface of the portion. In this case, the portion protrudes from the mold and another part of the portion protruding from the mold is covered with another film. The sealing can now not be carried out with a plate-like sealing tool, but instead takes place with an annular tool. This method has the advantage that the lowering of the ring-shaped sealing tool additionally tightens the upper film. In addition, the heat effect on the portion is significantly reduced compared to a "heating plate".
Aus diesem Grunde sind erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt, bei denen die Wasch- oder Reinigungsmittelportion(en) in Schritt b) nach dem Auflegen auf die Unterfolie nicht bündig mit der Formoberseite abschließt/-schließen, sondern aus ihr herausragt/-ragen, wobei bevorzugt ist,
daß sich maximal 50%, vorzugsweise maximal 40% und insbesondere maximal 30%) der größten Höhe der Wasch- oder Reinigungsmittelportion(en) innerhalb der Form befinden.For this reason, methods according to the invention are preferred, in which the detergent or cleaning agent portion (s) in step b) does not end / close flush with the upper side of the mold after being placed on the lower film, but protrudes / protrudes therefrom, that a maximum of 50%, preferably a maximum of 40% and in particular a maximum of 30%) of the greatest height of the detergent or cleaning agent portion (s) are within the mold.
Im Extremfall liegt keine Form vor, in die die Portion eindosiert werden kann, d.h. die Waschoder Reinigungsmittelzusammensetzung bzw. die Wasch- oder Reinigungsmitteltablette wird auf eine Unterfolie gelegt, welche ihrerseits auf einer planen Transportkette bzw. einem „Fließband" aufliegt. Erfindungsgemäße Verfahren, bei denen die Unterfolie während der Schritte b) bis e) vollständig plan ist, sind erfindungsgemäß wegen der einfacheren apparativen Ausgestaltung und der vereinfachten Verfahrensweise bevorzugt.In extreme cases there is no form into which the portion can be dosed, i.e. the detergent or cleaning agent composition or the detergent or cleaning agent tablet is placed on a bottom film, which in turn rests on a flat transport chain or a "conveyor belt". Methods according to the invention in which the bottom film is completely flat during steps b) to e) preferred according to the invention because of the simpler design of the apparatus and the simplified procedure.
Die auf bzw. in die Unterfolie einzubringende Wasch- oder Reinigungsmittelportion kann wie bereist ausgeführt partikelförmig sein oder aus einer Mehrheit von Formkörpern bestehen. Daneben ist es auch möglich und bevorzugt, daß sie aus einer Wasch- oder Reinigungsmitteltablette oder einem Gießkörper mit wasch- oder reinigungsaktiven Inhaltsstoffen besteht. Tabletten und Gießkörper haben den Vorteil, daß sie sich exakt auf die Folie ablegen lassen und auch bei Transport der Folie auf einem planen Transportband bzw. einer Transportkette nicht verrutschen. Partikelhaufen können bei dieser Vorgehensweise ihre Gestalt verändern. Bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren sind daher dadurch gekennzeichnet, daß die Wasch- oder Reinigungsmittelportion(en), die in Schritt b) auf die Unterfolie gelegt wird/werden, (eine) Wasch- oder Reinigungsmitteltablette(n) ist/sind.The detergent or cleaning agent portion to be introduced onto or into the bottom film can, as already stated, be particulate or consist of a majority of shaped bodies. In addition, it is also possible and preferred that it consists of a detergent or cleaning agent tablet or a casting with washing or cleaning active ingredients. Tablets and castings have the advantage that they can be placed exactly on the film and do not slip even when the film is transported on a flat conveyor belt or chain. Pile clusters can change their shape with this procedure. Preferred methods according to the invention are therefore characterized in that the detergent or cleaning agent portion (s) which is / are placed on the lower film in step b) is / are detergent or cleaning agent tablet (s).
Selbstverständlich ist es erfindungsgemäß möglich, auch eine Kombination der vorstehend genannten Möglichkeiten durchzuführen, indem sowohl eine teilchenförmige Zusammensetzung als auch eine oder mehrere Tablette(n) auf bzw. in die Unterfolie eingebracht werden. Anstelle von Tabletten oder in Ergänzung dazu können auch andere Formkörper alleine oder in Kombination mit Pulvern eingesetzt werden, beispielsweise Gießkörper oder pulver- bzw. flüssigkeitsgefüllte Hohlkörper, welche sich beispielsweise durch Spritzgießen, Flaschenblasen, Tiefziehen usw. herstellen lassen. Besonders bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Gelatinekapseln mit Pulver- oder (bevorzugt) Flüssigkeitsfüllung, die gemeinsam mit einer teilchenförmigen Zusammensetzung und/oder einer Tablette auf bzw. in die Unterfolie eingebracht werden.Of course, according to the invention it is also possible to carry out a combination of the abovementioned options by introducing both a particulate composition and one or more tablets on or in the bottom film. Instead of tablets or in addition, other shaped bodies can be used alone or in combination with powders, for example cast bodies or hollow bodies filled with powder or liquid, which can be produced, for example, by injection molding, bottle blowing, deep-drawing, etc. In the context of the present invention, gelatin capsules with powder or (preferably) liquid filling, which are introduced together with a particulate composition and / or a tablet onto or into the bottom film, are particularly preferred.
Mit besonderem Vorzug wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Verpackung von wasch- oder reinigungsaktiven Gießkörpern eingesetzt, wobei es besonders bevorzugt ist, daß der Gießkörper
in der Verpackung mit einem oder mehreren partikulären Wasch- oder Reinigungsmittel, wie beispielsweise Pulver, Extrudaten oder Granulaten kombiniert vorliegt. Eine genauere Beschreibung erfindungsgemäß bevorzugter Gießkörper erfolgt weiter unten im Text.The method according to the invention is used with particular preference for packaging washable or cleaning-active casting bodies, it being particularly preferred that the casting body is present in the packaging in combination with one or more particulate washing or cleaning agents, such as, for example, powders, extrudates or granules. A more detailed description of casting bodies preferred according to the invention is given below in the text.
Auf die mit einer oder mehreren Wasch- oder Reinigungsmittelportion(en) belegte Unterfolie wird in Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Oberfolie aufgelegt, die in Schritt d) fixiert und in Schritt e) versiegelt wird. Vorzugsweise geschieht das Aufbringen der Oberfolie mit Hilfe eines domartig ausgeformten Werkzeugs, das die Oberfolie in sich trägt und über die auf der Unterfolie lokalisierten Wasch- oder Reinigungsmittelportionen gestülpt wird. Hierbei ist es bevorzugt, daß die Oberfolie nicht plan, also gespannt, ist, sondern ebenfalls kuppelartig ausgebildet. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Oberfolie in dem Werkzeug an dessen Wandung angelegt wird. Bevorzugte Verfahren sind dabei dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfolie vor dem Auflegen in Schritt c) durch Anlegen eines Vakuums und/oder durch Anwärmen in einem Dom vorgeformt wird.In step c) of the process according to the invention, an upper film is placed on the bottom film topped with one or more detergent or cleaning agent portion (s), which is fixed in step d) and sealed in step e). The upper film is preferably applied with the aid of a dome-shaped tool which carries the upper film and is placed over the detergent or cleaning agent portions located on the lower film. It is preferred here that the top film is not flat, that is to say stretched, but is also formed in a dome-like manner. This can be achieved by placing the top film in the tool on its wall. Preferred methods are characterized in that the top film is preformed before being placed in step c) by applying a vacuum and / or by heating in a dome.
Hierbei kann es vorteilhaft sein, die Oberfolie auf Temperaturen zwischen 100°C und 200°C zu erwärmen, wobei Temperaturen zwischen 100°C und 120°C bevorzugt sind. Die domartige Form mit der Oberfolie wird dann über die auf der Unterfolie befindliche(n) Wasch- oder Reinigungsmittelportion(en) gestülpt. Hierdurch bildet sich eine bereits vollständig von wasserlöslicher Folie umgebene Wasch- oder Reinigungsmittelportion aus, welche teilweise durch ein Luftpolster von der Folie getrennt ist. Um eine möglichst hautenge Verpackung zu gewährleisten, kann die Luft durch Schlitze an der Fußfläche des oberen Werkzeugs abgesaugt werden. Das Anlagen eines Vakuums an diesen Schlitzen bewirkt zusätzlich, daß sich die Oberfolie vom Dom löst, sobald das domartig ausgeformte Werkzeug von oben belüftet wird. Hier sind erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt, bei denen Schritt c) durch Vorbelüftung von oben eingeleitet wird.It can be advantageous here to heat the top film to temperatures between 100 ° C. and 200 ° C., temperatures between 100 ° C. and 120 ° C. being preferred. The dome-like shape with the top film is then placed over the detergent or cleaning agent portion (s) on the bottom film. This forms a detergent or cleaning agent portion which is already completely surrounded by water-soluble film and which is partially separated from the film by an air cushion. In order to ensure that the packaging is as tight as possible, the air can be sucked out through slots on the foot surface of the upper tool. Applying a vacuum to these slots additionally causes the top film to detach from the dome as soon as the dome-shaped tool is ventilated from above. Methods according to the invention are preferred here, in which step c) is initiated from above by pre-ventilation.
Nachdem sich die Oberfolie locker über die auf der Unterfolie lokalisierten Wasch- oder Reinigungsmittelportion(en) gelegt hat, wird das domartige Werkzeug von oben voll belüftet. Eine hautenge Umhüllung wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß an der Verbindungsfläche zwischen Ober- und Unterfolie weiter eine Vakuum anliegt. Alternativ oder in Ergänzung hier kann das domartige Werkzeug mit einem Überdruck beaufschlagt werden, der die Oberfolie auf die Wasch- oder Reinigungsmittelportion(en) preßt. Erfindungsgemäße Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Arbeitsschritte c) und/oder d) durch das Evakuieren des
Zwischenraums zwischen Ober- und Unterfolie und/oder durch Anlegen von Druck auf die Oberfolie unterstützt werden, sind erfindungsgemäß bevorzugt.After the top film has laid loosely over the detergent or cleaning agent portion (s) located on the bottom film, the dome-like tool is fully ventilated from above. A skin-tight covering is preferably achieved in that a vacuum is still present on the connecting surface between the top and bottom films. As an alternative or in addition to this, the dome-like tool can be subjected to an excess pressure which presses the top film onto the detergent or cleaning agent portion (s). Method according to the invention, which are characterized in that the steps c) and / or d) by evacuating the Gap between the top and bottom films and / or by applying pressure to the top film are preferred according to the invention.
In Schritt d) werden die Folien vollflächig rund um die Wasch- oder Reinigungsmittelportion(en) versiegelt. Im Anschluß an die Versiegelung können die Folien durch den Differenzdruck in der Form stabilisiert werden, um eine Rückformung zu verhindern. In Ergänzung hierzu kann die Form gekühlt werden, um das versiegelte Produkt in seiner Gestalt unverändert zu erhalten und die Verweilzeiten in der Form zu verkürzen.In step d), the films are sealed over the entire area around the detergent or cleaning agent portion (s). Following the sealing, the films can be stabilized by the differential pressure in the mold in order to prevent re-shaping. In addition to this, the mold can be cooled in order to keep the sealed product unchanged in its shape and to shorten the dwell times in the mold.
Eine weitere Verfahrensvariante sieht vor, die Portionen zunächst entweder nach den vorstehend offenbarten in wasserlösliche Folien zu verpacken und die Folienverpackung danach auf die Portionen aufzuschrumpfen. Diese Schrumpffolie ist eine Folie, die gereckt wurde und sich bei Erwärmung wieder kontrahiert. Hierbei ist es möglich, sehr eng an der Oberfläche der Portionen anliegende Umhüllungen zu erzeugen.Another variant of the method provides that the portions are either first packaged in water-soluble films according to the ones disclosed above and the film packaging is then shrunk onto the portions. This shrink film is a film that has been stretched and contracts again when heated. It is possible to produce wrappings that lie very close to the surface of the portions.
Erfindungsgemäß ebenfalls bevorzugte Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliche Folie(n) in den Schritten a) und c) vorgereckte Folien eingesetzt werden, die in Schritt e) oder anschließend daran auf die Wasch- oder Reinigungsmittelportion(en) aufgeschrumpft werden.Processes which are also preferred according to the invention are characterized in that the water-soluble film (s) used in steps a) and c) are pre-stretched films which are shrunk onto the detergent or detergent portion (s) in step e) or subsequently.
Anstelle einer einlagigen Folie können erfindungsgemäß auch mehrlagige Folienlaminate eingesetzt werden. Solche Laminate besitzen den Vorteil, daß die einzelnen Lagen den jeweiligen Umgebungsbedingungen angepaßt werden können. So kann zum Beispiel eine Innenfolie genutzt werden, welche gegenüber der einzufüllenden Zusammensetzung inert ist und keine unerwünschten Reaktionen mit der Füllung eingeht. Eine Außenfolie, welche den Umgebungseinflüssen besser widersteht, kann in einem solchen Zweifolienlaminat die Zusammensetzung vor äußeren Einflüssen schützen. Erfindungsgemäß einsetzbar sind selbstverständlich auch Dreifolienlaminate, Vierfolienlaminate usw. wobei den einzelnen Folien unterschiedliche Funktionen (mechanische Stabilisierung, Dampfsperre, Optik, Funktionalität durch Inkorporation von Inhaltsstoffen usw.) zugeordnet werden können.Instead of a single-layer film, multi-layer film laminates can also be used according to the invention. Such laminates have the advantage that the individual layers can be adapted to the respective environmental conditions. For example, an inner film can be used which is inert to the composition to be filled and which does not react with the filling. An outer film, which withstands the environmental influences better, can protect the composition against external influences in such a two-film laminate. Of course, three-film laminates, four-film laminates, etc. can also be used according to the invention, with the individual films being able to be assigned different functions (mechanical stabilization, vapor barrier, optics, functionality by incorporating ingredients, etc.).
Es folgt eine Beschreibung der im erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren Folien:
Die im erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren Folien können ein einzelnes Material oder ein Blend verschiedener Materialien sein. In bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren umfaßt wasserlösliche Umhüllung ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe (gegebenenfalls acetalisierter) Polyvinylalkohol (PVAL) und/oder PVAL-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyethylenglykol, Gelatine, Cellulose und deren Derivate, insbesondere MC, HEC, HPC, HPMC und/oder CMC, und/oder Copolymere sowie deren Mischungen. Ggf. können den Umhüllungen dem Fachmann bekannte Weichmacher zur Erhöhung der Flexibilität des Materials beigemischt sein.The films which can be used in the process according to the invention are described below: The films which can be used in the process according to the invention can be a single material or a blend of different materials. In preferred methods according to the invention, water-soluble coating comprises one or more materials from the group (optionally acetalized) polyvinyl alcohol (PVAL) and / or PVAL copolymers, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, polyethylene glycol, gelatin, cellulose and their derivatives, in particular MC, HEC, HPC, HPMC and / or CMC, and / or copolymers and mixtures thereof. Possibly. Plasticizers known to the person skilled in the art can be added to the coatings to increase the flexibility of the material.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Polyvinylalkohole als wasserlösliche Polymere besonders bevorzugt. „Polyvinylalkohole" (Kurzzeichen PVAL, gelegentlich auch PVOH) ist dabei die Bezeichnung für Polymere der allgemeinen StrukturIn the context of the present invention, polyvinyl alcohols are particularly preferred as water-soluble polymers. "Polyvinyl alcohols" (abbreviation PVAL, occasionally also PVOH) is the name for polymers of the general structure
CH2 CH CH2 CH OH OHCH2 CH CH2 CH OH OH
die in geringen Anteilen (ca. 2%) auch Struktureinheiten des Typswhich in small proportions (approx. 2%) also structural units of the type
enthalten.contain.
Handelsübliche Polyvinylalkohole, die als weiß-gelbliche Pulver oder Granulate mit Polymerisationsgraden im Bereich von ca. 100 bis 2500 (Molmassen von ca. 4000 bis 100.000 g/mol) angeboten werden, haben Hydrolysegrade von 98-99 bzw. 87-89 Mol-%, enthalten also noch einen Restgehalt an Acetyl-Gruppen. Charakterisiert werden die Polyvinylalkohole von Seiten der Hersteller durch Angabe des Polymerisationsgrades des Ausgangspolymeren, des Hydrolysegrades, der Verseifungszahl bzw. der Lösungsviskosität.Commercial polyvinyl alcohols, which are offered as white-yellowish powders or granules with degrees of polymerization in the range from approximately 100 to 2500 (molar masses from approximately 4000 to 100,000 g / mol), have degrees of hydrolysis of 98-99 or 87-89 mol%. , therefore still contain a residual content of acetyl groups. The manufacturers characterize the polyvinyl alcohols by stating the degree of polymerization of the starting polymer, the degree of hydrolysis, the saponification number and the solution viscosity.
Polyvinylalkohole sind abhängig vom Hydrolysegrad löslich in Wasser und wenigen stark polaren organischen Lösungsmitteln (Formamid, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid); von (chlorierten) Kohlenwasserstoffen, Estern, Fetten und Ölen werden sie nicht angegriffen. Polyvinylalkohole werden als toxikologisch unbedenklich eingestuft und sind biologisch
zumindest teilweise abbaubar. Die Wasserlöslichkeit kann man durch Nachbehandlung mit Aldehyden (Acetalisierung), durch Komplexierung mit Ni- oder Cu-Salzen oder durch Behandlung mit Dichromaten, Borsäure od. Borax verringern. Polyvinylalkohol ist weitgehend undurchdringlich für Gase wie Sauerstoff, Stickstoff, Helium, Wasserstoff, Kohlendioxid, läßt jedoch Wasserdampf hindurchtreten.Depending on the degree of hydrolysis, polyvinyl alcohols are soluble in water and a few strongly polar organic solvents (formamide, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide); They are not attacked by (chlorinated) hydrocarbons, esters, fats and oils. Polyvinyl alcohols are classified as toxicologically safe and are organic at least partially degradable. The water solubility can be reduced by post-treatment with aldehydes (acetalization), by complexing with Ni or Cu salts or by treatment with dichromates, boric acid or borax. Polyvinyl alcohol is largely impervious to gases such as oxygen, nitrogen, helium, hydrogen, carbon dioxide, but allows water vapor to pass through.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Umhüllung Polyvinylalkohole und/oder PVAL-Copolymere umfaßt, deren Hydrolysegrad 70 bis 100 Mo!-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% beträgt.Processes preferred in the context of the present invention are characterized in that the water-soluble coating comprises polyvinyl alcohols and / or PVAL copolymers, the degree of hydrolysis of which is 70 to 100 mol%, preferably 80 to 90 mol%, particularly preferably 81 to 89 mol% and is in particular 82 to 88 mol%.
Vorzugsweise werden Polyvinylalkohole eines bestimmten Molekulargewichtsbereichs eingesetzt, wobei erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt sind, bei denen die wasserlösliche Umhüllung Polyvinylalkohole und/oder PVAL-Copolymere umfaßt, deren Molekulargewicht im Bereich von 3.500 bis 100.000 gmol"', vorzugsweise von 10.000 bis 90.000 gmol"1, besonders bevorzugt von 12.000 bis 80.000 gmol"' und insbesondere von 13.000 bis 70.000 gmol"' liegt.Polyvinyl alcohols of a certain molecular weight range are preferably used, with methods according to the invention being preferred in which the water-soluble coating comprises polyvinyl alcohols and / or PVAL copolymers whose molecular weight is in the range from 3,500 to 100,000 gmol " ", preferably from 10,000 to 90,000 gmol "1 , particularly preferably from 12,000 to 80,000 gmol " 'and in particular from 13,000 to 70,000 gmol " '.
Der Polymerisationsgrad solcher bevorzugten Polyvinylalkohole liegt zwischen ungefähr 200 bis ungefähr 2100, vorzugsweise zwischen ungefähr 220 bis ungefähr 1890, besonders bevorzugt zwischen ungefähr 240 bis ungefähr 1680 und insbesondere zwischen ungefähr 260 bis ungefähr 1500.The degree of polymerization of such preferred polyvinyl alcohols is between approximately 200 to approximately 2100, preferably between approximately 220 to approximately 1890, particularly preferably between approximately 240 to approximately 1680 and in particular between approximately 260 to approximately 1500.
Erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Umhüllung Polyvinylalkohole und/oder PVAL-Copolymere umfaßt, deren durchschnittlicher Polymerisationsgrad zwischen 80 und 700, vorzugsweise zwischen 150 und 400, besonders bevorzugt zwischen 180 bis 300 liegt und/oder deren Molekulargewichtsverhältnis MG(50%) zu MG(90%) zwischen 0,3 und 1, vorzugsweise zwischen 0,4 und 0,8 und insbesondere zwischen 0,45 und 0,6 liegt.Processes which are preferred according to the invention are characterized in that the water-soluble coating comprises polyvinyl alcohols and / or PVAL copolymers whose average degree of polymerization is between 80 and 700, preferably between 150 and 400, particularly preferably between 180 and 300 and / or their molecular weight ratio MG (50% ) to MG (90%) is between 0.3 and 1, preferably between 0.4 and 0.8 and in particular between 0.45 and 0.6.
Die vorstehend beschriebenen Polyvinylalkohole sind kommerziell breit verfügbar, beispielsweise unter dem Warenzeichen Mowiol® (Clariant). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders geeignete Polyvinylalkohole sind beispielsweise Mowiol® 3-83, Mowiol® 4-88, Mowiol® 5-88 sowie Mowiol® 8-88.
Weitere als Material für die wasserlösliche Umhüllung besonders geeignete Polyvinylalkohole sind der nachstehenden Tabelle zu entnehmen:The polyvinyl alcohols described above are widely available commercially, for example under the trade name Mowiol ® (Clariant). In the present invention, particularly suitable polyvinyl alcohols are, for example, Mowiol ® 3-83, Mowiol ® 4-88, Mowiol ® 5-88 and Mowiol ® 8-88. Further polyvinyl alcohols which are particularly suitable as materials for the water-soluble coating can be found in the table below:
Weitere als Material für die wasserlösliche Umhüllung geeignete 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.), 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, NM1 1Q, KZ-06 (Warenzeichen der Nippon Gohsei K.K.). Auch geeignet sind ERKOL-Typen von Wacker.Other polyvinyl alcohols suitable as material for the water-soluble coating are ELVANOL ® 51-05, 52-22, 50-42, 85-82, 75-15, T-25, T-66, 90-50 (trademark of Du Pont), ALCOTEX ® 72.5, 78, B72, F80 / 40, F88 / 4, F88 / 26, F88 / 40, F88 / 47 (trademark of Harlow Chemical Co.), 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, NM1 1Q, KZ-06 (trademark of Nippon Gohsei KK). ERKOL types from Wacker are also suitable.
Eine weiter bevorzugte Gruppe wasserlöslicher Polymere, die erfindungsgemäß als Umhüllung dienen kann, sind die Polyvinylpyrrolidone. Diese werden beispielsweise unter der Bezeichnung Luviskol® (BASF) vertrieben. Polyvinylpyrrolidone [Poly(l-vinyl-2-pyrrolidinone)], Kurzzeichen PVP, sind Polymere der allg. Formel (I)Another preferred group of water-soluble polymers that can serve as a coating according to the invention are the polyvinylpyrrolidones. These are sold, for example, under the name Luviskol ® (BASF). Polyvinylpyrrolidones [poly (l-vinyl-2-pyrrolidinone)], abbreviation PVP, are polymers of the general formula (I)
die durch radikalische Polymerisation von 1-Vinylpyrrolidon nach Verfahren der Lösungs- oder Suspensionspolymerisation unter Einsatz von Radikalbildnern (Peroxide, Azo-Verbindungen) als Initiatoren hergestellt werden. Die ionische Polymerisation des Monomeren liefert nur Produkte mit niedrigen Molmassen. Handelsübliche Polyvinylpyrrolidone haben Molmassen im Bereich
von ca. 2500-750000 g/mol, die über die Angabe der K- Werte charakterisiert werden und - K- Wert-abhängig - Glasübergangstemperaturen von 130-175° besitzen. Sie werden als weiße, hygroskopische Pulver oder als wäßrige Lösungen angeboten. Polyvinylpyrrolidone sind gut löslich in Wasser und einer Vielzahl von organischen Lösungsmitteln (Alkohole, Ketone, Eisessig, Chlorkohlenwasserstoffe, Phenole u.a.).which are produced by free-radical polymerization of 1-vinylpyrrolidone by solution or suspension polymerization using free-radical formers (peroxides, azo compounds) as initiators. The ionic polymerization of the monomer only provides products with low molecular weights. Commercial polyvinylpyrrolidones have molecular weights in the range of approx. 2500-750000 g / mol, which are characterized by the specification of the K values and - depending on the K value - have glass transition temperatures of 130-175 °. They are offered as white, hygroscopic powders or as aqueous solutions. Polyvinylpyrrolidones are readily soluble in water and a variety of organic solvents (alcohols, ketones, glacial acetic acid, chlorinated hydrocarbons, phenols, etc.).
Geeignet sind auch Copolymere des Vinylpyrrolidons mit anderen Monomeren, insbesondere Vinylpyrrolidon/Vinylester-Copolymere, wie sie beispielsweise unter dem Warenzeichen Luviskol® (BASF) vertrieben werden. Luviskol® VA 64 und Luviskol® VA 73, jeweils Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, sind besonders bevorzugte nichtionische Polymere.Also suitable are copolymers of vinylpyrrolidone with other monomers, in particular vinylpyrrolidone / Vinylester copolymers, as are marketed, for example under the trademark Luviskol ® (BASF). Luviskol ® VA 64 and Luviskol ® VA 73, each vinylpyrrolidone / vinyl acetate copolymers, are particularly preferred nonionic polymers.
Die Vinylester-Polymere sind aus Vinylestern zugängliche Polymere mit der Gruppierung der Formel (II)The vinyl ester polymers are polymers accessible from vinyl esters with the grouping of the formula (II)
-CH2 — CH —-CH 2 - CH -
OO
C.C.
O (II)O (II)
als charakteristischem Grundbaustein der Makromoleküle. Von diesen haben die Vinylacetat- Polymere (R = CH3) mit Polyvinylacetaten als mit Abstand wichtigsten Vertretern die größte technische Bedeutung.as a characteristic basic building block of macromolecules. Of these, the vinyl acetate polymers (R = CH 3 ) with polyvinyl acetates as by far the most important representatives have the greatest technical importance.
Die Polymerisation der Vinylester erfolgt radikalisch nach unterschiedlichen Verfahren (Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation,The vinyl esters are polymerized by free radicals using various processes (solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization,
Substanzpolymerisation.). Copolymere von Vinylacetat mit Vinylpyrrolidon enthalten Monomereinheiten der Formeln (I) und (II).Bulk polymerization.). Copolymers of vinyl acetate with vinyl pyrrolidone contain monomer units of the formulas (I) and (II).
Weitere geeignete wasserlösliche Polymere sind die Polyethylenglykole (Polyethylenoxide), die kurz als PEG bezeichnet werden. PEG sind Polymere des Ethylenglycols, die der allgemeinen Formel (III)Other suitable water-soluble polymers are the polyethylene glycols (polyethylene oxides), which are briefly referred to as PEG. PEG are polymers of ethylene glycol which have the general formula (III)
H-(0-CH2-CH2)n-OH (III)H- (0-CH 2 -CH 2 ) n -OH (III)
genügen, wobei n Werte zwischen 5 und > 100.000 annehmen kann.
PEGs werden technisch hergestellt durch anionische Ringöffnungspolymerisation von Ethylenoxid (Oxiran) meist in Gegenwart geringer Mengen Wasser. Sie haben je nach Reaktionsführung Molmassen im Bereich von ca. 200-5 000 000 g/mol, entsprechend Polymerisationsgraden von ca. 5 bis >100 000.are sufficient, where n can have values between 5 and> 100,000. PEGs are manufactured industrially by anionic ring opening polymerization of ethylene oxide (oxirane), usually in the presence of small amounts of water. Depending on how the reaction is carried out, they have molar masses in the range of approximately 200-5,000,000 g / mol, corresponding to degrees of polymerization of approximately 5 to> 100,000.
Die Produkte mit Molmassen < ca. 25 000 g/mol sind bei Raumtemperatur flüssig wund werden als eigentliche Polyethylenglycole, Kurzzeichen PEG, bezeichnet. Diese kurzkettigen PEGs können insbesondere anderen wasserlöslichen Polymeren, z.B. Polyvinvlalkoholen oder Celluloseethern als Weichmacher zugesetzt werden. Die erfindungsgemäß einsetzbaren, bei Raumtemperatur festen Polyethylenglycole werden als Polyethylenoxide, Kurzzeichen PEOX, bezeichnet. Hochmolekulare Polyethylenoxide besitzen eine äußerst niedrige Konzentration an reaktiven Hydroxy-Endgruppen und zeigen daher nur noch schwache Glykol-Eigenschaften.The products with molar masses <approx. 25,000 g / mol are liquid at room temperature and are referred to as the actual polyethylene glycols, abbreviation PEG. These short chain PEGs can in particular be other water soluble polymers e.g. Polyvinyl alcohols or cellulose ethers can be added as plasticizers. The polyethylene glycols which can be used according to the invention and are solid at room temperature are referred to as polyethylene oxides, abbreviation PEOX. High molecular weight polyethylene oxides have an extremely low concentration of reactive hydroxy end groups and therefore only show weak glycol properties.
Weiter als wasserlösliches Hüllmaterial geeignet ist erfindungsgemäß auch Gelatine, wobei diese vorzugsweise mit anderen Polymeren zusammen eingesetzt wird. Gelatine ist ein Polypeptid (Molmasse: ca. 15.000 bis >250.000 g/mol), das vornehmlich durch Hydrolyse des in Haut und Knochen von Tieren enthaltenen Kollagens unter sauren oder alkalischen Bedingungen gewonnen wird. Die Aminosäuren-Zusammensetzung der Gelatine entspricht weitgehend der des Kollagens, aus dem sie gewonnen wurde und variiert in Abhängigkeit von dessen Provenienz. Die Verwendung von Gelatine als wasserlösliches Hüllmaterial ist insbesondere in der Pharmazie in Form von Hart- oder Weichgelatinekapseln äußerst weit verbreitet. In Form von Folien findet Gelatine wegen ihres im Vergleich zu den vorstehend genannten Polymeren hohen Preises nur geringe Verwendung.According to the invention, gelatin is also suitable as a water-soluble coating material, which is preferably used together with other polymers. Gelatin is a polypeptide (molecular weight: approx. 15,000 to> 250,000 g / mol), which is obtained primarily by hydrolysis of the collagen contained in the skin and bones of animals under acidic or alkaline conditions. The amino acid composition of the gelatin largely corresponds to that of the collagen from which it was obtained and varies depending on its provenance. The use of gelatin as a water-soluble coating material is extremely widespread, particularly in pharmacy in the form of hard or soft gelatin capsules. In the form of films, gelatin is used only to a minor extent because of its high price in comparison to the abovementioned polymers.
Weitere erfindungsgemäß als Umhüllung geeignete wasserlösliche Polymere werden nachstehend beschrieben:Further water-soluble polymers which are suitable as coatings according to the invention are described below:
Celluloseether, wie Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose, wie sie beispielsweise unter den Warenzeichen Culminal® und Benecel® (AQUALON) vertrieben werden. Celluloseether lassen sich durch die allgemeine Formel (IV) beschreiben,
Cellulose ethers such as hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and methylhydroxypropyl cellulose, as sold for example under the trademark Culminal® ® and Benecel ® (AQUALON). Cellulose ethers can be described by the general formula (IV)
in der R für H oder einen Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl- oder Alkylarylrest steht. In bevorzugten Produkten steht mindestens ein R in Formel (III) für -CH2CH2CH2-OH oder - CH2CH2-OH. Celluloseether werden technisch durch Veretherung von Alkalicellulose (z.B. mit Ethylenoxid) hergestellt. Celluloseether werden charakterisiert über den durchschnittlichen Substitutionsgrad DS bzw. den molaren Substitutionsgrad MS, die angeben, wieviele Hydroxy-Gruppen einer Anhydroglucose-Einheit der Cellulose mit dem Veretherungsreagens reagiert haben bzw. wieviel mol des Veretherungsreagens im Durchschnitt an eine Anhydroglucose-Einheit angelagert wurden. Hydroxyethylcellulosen sind ab einem DS von ca. 0,6 bzw. einem MS von ca. 1 wasserlöslich. Handelsübliche Hydroxyethyl- bzw. Hydroxypropylcellulosen haben Substitutionsgrade im Bereich von 0,85-1 ,35 (DS) bzw. 1,5-3 (MS). Hydroxyethyl- und -propylcellulosen werden als gelblich-weiße, geruch- und geschmacklose Pulver in stark unterschiedlichen Polymerisationsgraden vermarktet. Hydroxyethyl- und -propylcellulosen sind in kaltem und heißem Wasser sowie in einigen (wasserhaltigen) organischen Lösungsmitteln löslich, in den meisten (wasserfreien) organischen Lösungsmitteln dagegen unlöslich; ihre wäßrigen Lösungen sind relativ unempfindlich gegenüber Änderungen des pH- Werts oder Elektrolyt- Zusatz.in which R represents H or an alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl or alkylaryl radical. In preferred products, at least one R in formula (III) is -CH 2 CH 2 CH 2 -OH or - CH 2 CH 2 -OH. Cellulose ethers are produced industrially by etherification of alkali cellulose (eg with ethylene oxide). Cellulose ethers are characterized by the average degree of substitution DS or the molar degree of substitution MS, which indicate how many hydroxyl groups of an anhydroglucose unit of cellulose have reacted with the etherification reagent or how many moles of etherification reagent have been attached to an anhydroglucose unit on average. Hydroxyethyl celluloses are soluble in water from a DS of approx. 0.6 or an MS of approx. 1. Commercial hydroxyethyl or hydroxypropyl celluloses have degrees of substitution in the range of 0.85-1, 35 (DS) and 1.5-3 (MS). Hydroxyethyl and propyl celluloses are marketed as yellowish-white, odorless and tasteless powders in widely varying degrees of polymerization. Hydroxyethyl and propyl celluloses are soluble in cold and hot water and in some (water-containing) organic solvents, but insoluble in most (water-free) organic solvents; their aqueous solutions are relatively insensitive to changes in pH or electrolyte addition.
Bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Umhüllung Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) umfaßt, die einen Substitutionsgrad (durchschnittliche Anzahl von Methoxygruppen pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 1,0 bis 2,0, vorzugsweise von 1,4 bis 1,9, und eine molare Substitution (durchschnittliche Anzahl von Hydroxypropoxylgruppen pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 0,1 bis 0,3, vorzugsweise von 0, 15 bis 0,25, aufweist.Preferred processes according to the invention are characterized in that the water-soluble coating comprises hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC), which have a degree of substitution (average number of methoxy groups per anhydroglucose unit of the cellulose) from 1.0 to 2.0, preferably from 1.4 to 1.9 , and has a molar substitution (average number of hydroxypropoxyl groups per anhydroglucose unit of cellulose) from 0.1 to 0.3, preferably from 0.15 to 0.25.
Weitere erfindungsgemäß geeignete Polymere sind wasserlösliche Amphopolymere. Unter dem Oberbegriff Ampho-Polymere sind amphotere Polymere, d.h. Polymere, die im Molekül sowohl freie Aminogruppen als auch freie -COOH- oder S03H-Gruppen enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind, zwitterionische Polymere, die im Molekül quartäre Ammo-
niumgruppen und -COO"- oder -SOa'-Gruppen enthalten, und solche Polymere zusammengefaßt, die -COOH- oder S03H-Gruppen und quartäre Ammoniumgruppen enthalten. Ein Beispiel für ein erfindungsgemäß einsetzbares Amphopolymer ist das unter der Bezeichnung Amphomer® erhältliche Acrylharz, das ein Copolymer aus tert.-Butylaminoethylmethacrylat, N-(l, 1,3,3- Tetramethylbutyl)acrylamid sowie zwei oder mehr Monomeren aus der Gruppe Acrylsäure, Meth- acrylsäure und deren einfachen Estern darstellt. Ebenfalls bevorzugte Amphopolymere setzen sich aus ungesättigten Carbonsäuren (z.B. Acryl- und Methacrylsäure), kationisch derivatisierten ungesättigten Carbonsäuren (z.B. Acrylamidopropyl-trimethyl-ammoniurnchlorid) und gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren zusammen, wie beispielsweise in der deutschen Offen legungsschrift 39 29 973 und dem dort zitierten Stand der Technik zu entnehmen sind. Terpolymere von Acrylsäure, Methylacrylat und Methacrylamidopropyltrimoniumchlorid, wie sie unter der Bezeichnung Merquat®2001 N im Handel erhältlich sind, sind erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ampho-Polymere. Weitere geeignete amphotere Polymere sind beispielsweise die unter den Bezeichnungen Amphomer und Amphomer® LV-71 (DELFT NATIONAL) erhältlichen Octylacrylamid/Methylmethacrylat/tert.- Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxypropylmethacrylat-Copolymere.Other polymers suitable according to the invention are water-soluble amphopolymers. Ampho-polymers are amphoteric polymers, ie polymers that contain both free amino groups and free -COOH or S0 3 H groups in the molecule and are capable of forming internal salts, are zwitterionic polymers that contain quaternary ammo- niumgruppen and -COO "-. contain or -SOa 'groups, and those polymers summarized containing -COOH or S0 3 H groups and quaternary ammonium groups according to the invention An example of a amphopolymer suitable is the acrylic resin commercially available as Amphomer ® , which is a copolymer of tert-butylaminoethyl methacrylate, N- (l, 1,3,3-tetramethylbutyl) acrylamide and two or more monomers from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid and their simple esters, and preferred amphopolymers are composed of unsaturated ones Carboxylic acids (e.g. acrylic and methacrylic acid), cationically derivatized unsaturated carboxylic acids (e.g. acrylamidopropyltrimethylammonium chloride) and optionally other ionic or nonionic monomers together, as can be seen, for example, in German Offenlegungsschrift 39 29 973 and the prior art cited therein Terpolymers of acrylic acid, methyl acrylate and methacrylamidopropyl rimoniumchlorid as they are in 2001 N commercially available under the name Merquat ®, are inventively particularly preferred amphopolymers. Other suitable amphoteric polymers are for example those available under the names Amphomer and Amphomer ® LV-71 (DELFT NATIONAL) octylacrylamide / methyl methacrylate / tert-butylaminoethyl methacrylate / 2-hydroxypropyl methacrylate copolymers.
Erfindungsgemäß geeignete wasserlösliche anionische Polymere sind u. a.:Suitable water-soluble anionic polymers according to the invention include a .:
Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, wie sie beispielsweise unter den Bezeichnungen Resyn® (NATIONAL STARCH), Luviset® (BASF) und Gafset® (GAF) im Handel sind. Diese Polymere weisen neben Monomereinheiten der vorstehend genannten Formel (II) auch Monomereinheiten der allgemeinen Formel (V) auf:Vinyl acetate / crotonic acid copolymers, such as are commercially available for example under the names Resyn ® (National Starch), Luviset ® (BASF) and Gafset ® (GAF). In addition to monomer units of the aforementioned formula (II), these polymers also have monomer units of the general formula (V):
[-CH(CH3)-CH(COOH)-]n (V)[-CH (CH 3 ) -CH (COOH) -] n (V)
Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere, erhältlich beispielsweise unter dem Warenzeichen Luviflex® (BASF). Ein bevorzugtes Polymer ist das unter der Bezeichnung Luviflex® VBM-35 (BASF) erhältliche Vinylpyrrolidon/Acrylat-Terpolymere. Acrylsäure/Ethylacrylat/N-tert.Butylacrylamid-Terpolymere, die beispielsweise unter der Bezeichnung Ultrahold® strong (BASF) vertrieben werden.Vinylpyrrolidone / vinyl acrylate copolymers, obtainable for example under the trade name Luviflex ® (BASF). A preferred polymer is that available under the name Luviflex VBM-35 ® (BASF) vinylpyrrolidone / acrylate terpolymers. Acrylic acid / ethyl acrylate / N-tert-butyl acrylamide terpolymers, which are sold, for example, under the name Ultrahold ® strong (BASF).
Pfropfpolymere aus Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure allein oder im Gemisch, copolymerisiert mit Crotonsäure, Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Polyalkylenoxiden und/oder Polykalkylenglycolen
Solche gepfropften Polymere von Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure allein oder im Gemisch mit anderen copolymerisierbaren Verbindungen auf Polyalkylenglycolen werden durch Polymerisation in der Hitze in homogener Phase dadurch erhalten, daß man die Polyalkylenglycole in die Monomeren der Vinylester, Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure, in Gegenwart von Radikalbildner einrührt. Als geeignete Vinylester haben sich beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylbenzoat und als Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure diejenigen, die mit aliphatischen Alkoholen mit niedrigem Molekulargewicht, also insbesondere Ethanol, Propanol, Isopropanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methy-l-Propanol, 2-Methyl-2- Propanol, 1-Pentanol, 2-Pentanol, 3-PentanoI, 2,2-Dimethyl-l-Propanol, 3-Methyl-l- butanol; 3-Methyl-2-butanol, 2-Methyl-2-butanol, 2-Methyl-l-Butanol, 1 -Hexanol, erhältlich sind, bewährt.Graft polymers of vinyl esters, esters of acrylic acid or methacrylic acid, alone or in a mixture, copolymerized with crotonic acid, acrylic acid or methacrylic acid with polyalkylene oxides and / or polyalkylene glycols Such grafted polymers of vinyl esters, esters of acrylic acid or methacrylic acid, alone or in a mixture with other copolymerizable compounds on polyalkylene glycols, are obtained by polymerization in the heat in a homogeneous phase by the polyalkylene glycols being converted into the monomers of the vinyl esters, esters of acrylic acid or methacrylic acid In the presence of radical formers. Suitable vinyl esters include, for example, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, and as esters of acrylic acid or methacrylic acid, those which have low molecular weight aliphatic alcohols, in particular ethanol, propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl l-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, 3-methyl-1-butanol; 3-methyl-2-butanol, 2-methyl-2-butanol, 2-methyl-1-butanol, 1-hexanol, are available.
Polypropylenglycole (Kurzzeichen PPG) sind Polymere des Propylenglycols, die der allgemeinen Formel VIPolypropylene glycols (PPG) are polymers of propylene glycol that have the general formula VI
H-(0-CH-CH2)n-OH (VI)H- (0-CH-CH 2 ) n -OH (VI)
CH,CH,
genügen, wobei n Werte zwischen 1 (Propylenglycol) und mehreren tausend annehmen kann. Technisch bedeutsam sind hier insbesondere Di-, Tri- und Tetrapropylenglycol, d.h. die Vertreter mit n=2, 3 und 4 in Formel VI.are sufficient, where n can take values between 1 (propylene glycol) and several thousand. Technically important here are in particular di-, tri- and tetrapropylene glycol, i.e. the representatives with n = 2, 3 and 4 in formula VI.
Insbesondere können die auf Polyethylenglycole gepfropften Vinylacetatcopolymeren und die auf Polyethylenglycole gepfropften Polymeren von Vinylacetat und Crotonsäure eingesetzt werden. gepfropfte und vernetzte Copolymere aus der Copolymerisation von i) mindesten einem Monomeren vom nicht-ionischen Typ, ii) mindestens einem Monomeren vom ionischen Typ, iii) von Polyethylenglycol und iv) einem VernetzerIn particular, the vinyl acetate copolymers grafted onto polyethylene glycols and the polymers of vinyl acetate and crotonic acid grafted onto polyethylene glycols can be used. grafted and crosslinked copolymers from the copolymerization of i) at least one monomer of the non-ionic type, ii) at least one monomer of the ionic type, iii) of polyethylene glycol and iv) a crosslinker
Das verwendete Polyethylenglycol weist ein Molekulargewicht zwischen 200 und mehreren Millionen, vorzugsweise zwischen 300 und 30.000, auf.
Die nicht-ionischen Monomeren können von sehr unterschiedlichem Typ sein und unter diesen sind folgende bevorzugt: Vinylacetat, Vinylstearat, Vinyllaurat, Vinylpropionat,The polyethylene glycol used has a molecular weight between 200 and several million, preferably between 300 and 30,000. The non-ionic monomers can be of very different types and among these the following are preferred: vinyl acetate, vinyl stearate, vinyl laurate, vinyl propionate,
Allylstearat, Allyllaurat, Diethylmaleat, Allylacetat, Methylmethacrylat, Cetylvinylether,Allyl stearate, allyl laurate, diethyl maleate, allyl acetate, methyl methacrylate, cetyl vinyl ether,
Stearylvinylether und 1-Hexen.Stearyl vinyl ether and 1-hexene.
Die nicht-ionischen Monomeren können gleichermaßen von sehr unterschiedlichen Typen sein, wobei unter diesen besonders bevorzugt Crotonsäure, Allyloxyessigsäure,The non-ionic monomers can likewise be of very different types, of which crotonic acid, allyloxyacetic acid,
Vinylessigsäure, Maleinsäure, Acrylsäure und Methacrylsäure in den Pfropfpolameren enthalten sind.Vinyl acetic acid, maleic acid, acrylic acid and methacrylic acid are contained in the graft polymers.
Als Vernetzer werden vorzugsweise Ethylenglycoldimethacrylat, Diallylphthalat, ortho-, meta- und para-Divinylbenzol, Tetraallyloxyethan und Polyallylsaccharosen mit 2 bis 5Preferred crosslinkers are ethylene glycol dimethacrylate, diallyl phthalate, ortho-, meta- and para-divinylbenzene, tetraallyloxyethane and polyallylsucrose with 2 to 5
Allylgruppen pro Molekül Saccharin.Allyl groups per molecule of saccharin.
Die vorstehend beschriebenen gepfropften und vernetzten Copolymere werden vorzugsweise gebildet aus: i) 5 bis 85 Gew.-% mindesten eine Monomeren vom nicht-ionischen Typ, ii) 3 bis 80 Gew.-% mindestens eines Monomeren vom ionischen Typ, iii) 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% Polyethylenglycol und iv) 0,1 bis 8 Gew.-% eines Vernetzters, wobei der Prozentsatz des Vernetzers durch dasThe grafted and crosslinked copolymers described above are preferably formed from: i) 5 to 85% by weight of at least one monomer of the nonionic type, ii) 3 to 80% by weight of at least one monomer of the ionic type, iii) 2 to 50 wt .-%, preferably 5 to 30 wt .-% polyethylene glycol and iv) 0.1 to 8 wt .-% of a crosslinking agent, the percentage of the crosslinking agent by the
Verhältnis der Gesamtgewichte von i), ii) und iii) ausgebildet ist. durch Copolymerisation mindestens eines Monomeren jeder der drei folgenden Gruppen erhaltene Copolymere: i) Ester ungesättigter Alkohole und kurzkettiger gesättigter Carbonsäuren und/oderRatio of the total weights of i), ii) and iii) is formed. copolymers obtained by copolymerization of at least one monomer of each of the following three groups: i) esters of unsaturated alcohols and short-chain saturated carboxylic acids and / or
Ester kurzkettiger gesättigter Alkohole und ungesättigter Carbonsäuren, ii) ungesättigte Carbonsäuren, iii) Ester langkettiger Carbonsäuren und ungesättigter Alkohole und/oder Ester aus denEsters of short-chain saturated alcohols and unsaturated carboxylic acids, ii) unsaturated carboxylic acids, iii) esters of long-chain carboxylic acids and unsaturated alcohols and / or esters from the
Carbonsäuren der Gruppe ii) mit gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten C8.*8-Alkohols Unter kurzkettigen Carbonsäuren bzw. Alkoholen sind dabei solche mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen zu verstehen, wobei die Kohlenstoffketten dieser Verbindungen gegebenenfalls durch zweibindige Heterogruppen wie -O-, -NH-, -S_ unterbrochen sein können.Carboxylic acids of group ii) with saturated or unsaturated, straight-chain or branched C 8 * 8 -alcohol Short-chain carboxylic acids or alcohols are understood to mean those with 1 to 8 carbon atoms, the carbon chains of these compounds being optionally by double-bonded hetero groups such as -O- , -NH-, -S_ can be interrupted.
Terpolymere aus Crotonsäure, Vinylacetat und einem Allyl- oder Methai lylester Diese Terpolymere enthalten Monomereinheiten der allgemeinen Formeln (II) und (IV) (siehe oben) sowie Monomereinheiten aus einem oder mehreren Allyl- oder Methallyestern der Formel VII:
R' RJ Terpolymers of crotonic acid, vinyl acetate and an allyl or methyl ester These terpolymers contain monomer units of the general formulas (II) and (IV) (see above) and monomer units of one or more allyl or methallyesters of the formula VII: R 'R J
R -C-C(0)-0-CH2— C=CH2 (VII)R -CC (0) -0-CH 2 - C = CH 2 (VII)
CH3 CH 3
worin R3 für -H oder -CH3, R2 für -CH3 oder -CH(CH3)2 und R1 für -CH3 oder einen gesättigten geradkettigen oder verzweigten C*_6-Alkylrest steht und die Summe derwherein R 3 is -H or -CH 3 , R 2 is -CH 3 or -CH (CH 3 ) 2 and R 1 is -CH 3 or a saturated straight-chain or branched C * _ 6 alkyl radical and the sum of
Kohlenstoffatome in den Resten R1 und R2 vorzugsweise 7, 6, 5, 4, 3 oder 2 ist.Carbon atoms in the radicals R 1 and R 2 is preferably 7, 6, 5, 4, 3 or 2.
Die vorstehend genannten Terpolymeren resultieren vorzugsweise aus der Copolymerisation von 7 bis 12 Gew.-% Crotonsäure, 65 bis 86 Gew.-%, vorzugsweise 71 bis 83 Gew.-%The above-mentioned terpolymers preferably result from the copolymerization of 7 to 12% by weight crotonic acid, 65 to 86% by weight, preferably 71 to 83% by weight.
Vinylacetat und 8 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 17 Gew.-% Allyl- oderVinyl acetate and 8 to 20 wt .-%, preferably 10 to 17 wt .-% allyl or
Methai lylester der Formel VII.Methyl ester of formula VII.
Tetra- und Pentapolymere aus i) Crotonsäure oder Allyloxyessigsäure ii) Vinylacetat oder Vinylpropionat iii) verzweigten Allyl- oder Methallylestern iv) Vinylethern, Vinylestern oder geradkettigen Allyl- oder MethallylesternTetra- and penta-polymers of i) crotonic acid or allyloxyacetic acid ii) vinyl acetate or vinyl propionate iii) branched allyl or methallyl esters iv) vinyl ethers, vinyl esters or straight-chain allyl or methallyl esters
Crotonsäure-Copolymere mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe Ethylen,Crotonic acid copolymers with one or more monomers from the group consisting of ethylene,
Vinylbenzol, Vinymethylether, Acrylamid und deren wasserlöslicher SalzeVinylbenzene, vinymethyl ether, acrylamide and their water-soluble salts
Terpolymere aus Vinylacetat, Crotonsäure und Vinylestern einer gesättigten aliphatischen in α-Stellung verzweigten Monocarbonsäure.Terpolymers of vinyl acetate, crotonic acid and vinyl esters of a saturated aliphatic monocarboxylic acid branched in the α-position.
Weitere, bevorzugt erfindungsgemäß als Umhüllung einsetzbare Polymere sind kationische Polymere. Unter den kationischen Polymeren sind dabei die permanent kationischen Polymere bevorzugt. Als „permanent kationisch" werden erfindungsgemäß solche Polymere bezeichnet, die unabhängig vom pH-Wert eine kationische Gruppe aufweisen. Dies sind in der Regel Polymere, die ein quartäres Stickstoffatom, beispielsweise in Form einer Ammoniumgruppe, enthalten.Further polymers which can preferably be used according to the invention as a covering are cationic polymers. The permanent cationic polymers are preferred among the cationic polymers. According to the invention, polymers which have a cationic group irrespective of the pH value are referred to as “permanently cationic”. These are generally polymers which contain a quaternary nitrogen atom, for example in the form of an ammonium group.
Bevorzugte kationische Polymere sind beispielsweise quaternisierte Cellulose-Derivate, wie sie unter den Bezeichnungen Celquat® und Polymer JR® im Handel erhältlich sind. Die Verbindungen Celquat® H 100, Celquat® L 200 und Polymer JR®400 sind bevorzugte quaternierte Cellulose-Derivate.
Polysiloxane mit quaternären Gruppen, wie beispielsweise die im Handel erhältlichen Produkte Q2-7224 (Hersteller: Dow Corning; ein stabilisiertes Trimethyl- silylamodimethicon), Dow Corning® 929 Emulsion (enthaltend ein hydroxyl-amino- modifiziertes Silicon, das auch als Amodimethicone bezeichnet wird), SM-2059 (Hersteller: General Electric), SLM-55067 (Hersteller: Wacker) sowie Abil®-Quat 3270 und 3272 (Hersteller: Th. Goldschmidt; diquaternäre Polydime- thylsiloxane, Quaternium- 80),Preferred cationic polymers are, for example, quaternized cellulose derivatives, such as are available under the names of Celquat ® and Polymer JR ® commercially. The compounds Celquat ® H 100, Celquat ® L 200 and Polymer JR ® 400 are preferred quaternized cellulose derivatives. Polysiloxanes with quaternary groups, such as the commercially available products Q2-7224 (manufacturer: Dow Corning; a stabilized trimethyl silylamodimethicon), Dow Corning ® 929 Emulsion (containing a hydroxylamino-modified silicone which is also known as amodimethicone) , SM-2059 (manufacturer: General Electric), SLM-55067 (manufacturer: Wacker) and Abil ® -Quat 3270 and 3272 (manufacturer: Th. Goldschmidt; diquaternary polydimethylsiloxanes, Quaternium-80),
Kationische Guar-Derivate, wie insbesondere die unter den Handelsnamen Cosmedia®Guar und Jaguar® vertriebenen Produkte,Cationic guar derivatives, such as in particular the products sold under the trade names Cosmedia ® Guar and Jaguar ® ,
Polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Estern und Amiden von Acrylsäure und Methacrylsäure. Die unter den Bezeichnungen Merquat®100 (Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid)) und Merquat®550 (Dimethyl- diallylammoniumchlorid-Acrylamid-Copolymer) im Handel erhältlichen Produkte sind Beispiele für solche kationischen Polymere.Polymeric dimethyldiallylammonium salts and their copolymers with esters and amides of acrylic acid and methacrylic acid. Under the names Merquat ® 100 (Poly (dimethyldiallylammonium chloride)) and Merquat ® 550 (dimethyldiallylammonium chloride-acrylamide copolymer) commercially available products are examples of such cationic polymers.
Copolymere des Vinylpyrrolidons mit quaternierten Derivaten des Dialkylaminoacrylats und -methacrylats, wie beispielsweise mit Diethylsulfat quaternierte Vinylpyrrolidon- Dimethylaminomethacrylat-Copolymere. Solche Verbindungen sind unter den Bezeichnungen Gafquat®734 und Gafquat®755 im Handel erhältlich.Copolymers of vinylpyrrolidone with quaternized derivatives of dialkylaminoacrylate and methacrylate, such as, for example, vinylpyrrolidone-dimethylaminomethacrylate copolymers quaternized with diethyl sulfate. Such compounds are commercially available under the names Gafquat ® 734 and Gafquat ® 755.
Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchlorid-Copolymere, wie sie unter der Bezeichnung Luviquat® angeboten werden. quaternierter Polyvinylalkohol sowie die unter den BezeichnungenVinylpyrrolidone-methoimidazolinium chloride copolymers, as are offered under the name Luviquat ® . quaternized polyvinyl alcohol and those under the names
Polyquaternium 2,Polyquaternium 2,
Polyquaternium 17,Polyquaternium 17,
Polyquaternium 18 undPolyquaternium 18 and
Polyquaternium 27 bekannten Polymeren mit quartären Stickstoffatomen in der Polymerhauptkette. Die genannten Polymere sind dabei nach der sogenannten INCI-Nomenklatur bezeichnet, wobei sich detaillierte Angaben im CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5lh Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997, finden, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.Polyquaternium 27 known polymers with quaternary nitrogen atoms in the main polymer chain. The polymers mentioned are named according to the so-called INCI nomenclature, with detailed information in the CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5 lh Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997, to which express reference is made here becomes.
Erfindungsgemäß bevorzugte kationische Polymere sind quaternisierte Cellulose-Derivate sowie polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere. Kationische Cellulose-
Derivate, insbesondere das Handelsprodukt Polymer®JR 400, sind ganz besonders bevorzugte kationische Polymere.Cationic polymers preferred according to the invention are quaternized cellulose derivatives and polymeric dimethyldiallylammonium salts and their copolymers. Cationic cellulose Derivatives, especially the commercial product Polymer ® JR 400, are very particularly preferred cationic polymers.
Im erfindungsgemäßen Verfahren kann die Umhüllung bzw. das Folienmaterial neben dem wasserlöslichen Polymer bzw. den wasserlöslichen Polymeren weitere Inhaltsstoffe enthalten, welche insbesondere die Verarbeitbarkeit der Ausgangsmaterialien zur Umhüllung verbessern. Hier sind insbesondere Weichmacher und Trennmittel zu nennen. Darüber hinaus können Farb- und/oder Duftstoffe sowie optische Aufheller in die wasserlösliche Umhüllung inkorporiert werden, um dort ästhetische Effekte zu erzielen.In the process according to the invention, in addition to the water-soluble polymer or the water-soluble polymers, the covering or the film material can contain further ingredients which in particular improve the processability of the starting materials for the covering. Plasticizers and release agents are particularly worth mentioning here. In addition, dyes and / or fragrances and optical brighteners can be incorporated into the water-soluble coating in order to achieve aesthetic effects there.
Als Weichmacher lassen sich erfindungsgemäß insbesondere hydrophile, hochsiedende Flüssigkeiten einsetzen, wobei gegebenenfalls auch bei Raumtemperatur feste Stoffe als Lösung, Dispersion oder Schmelze eingesetzt werden können. Besonders bevorzugte Weichmacher stammen aus der Gruppe Glykol, Di-, Tri-, Tetra-, Penta-, Hexa-, Hepta-, Octa-, Nona-, Deca-, Undeca-, Dodecaethylenglycol, Glycerin, Neopentylglycol, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Mono-, Di-, Triglyceride, Tenside, insbesondere Niotenside, sowie deren Mischungen.According to the invention, in particular hydrophilic, high-boiling liquids can be used as plasticizers, it being possible, if appropriate, to use solids as a solution, dispersion or melt even at room temperature. Particularly preferred plasticizers come from the group consisting of glycol, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-, octa-, nona-, deca-, undeca-, dodecaethylene glycol, glycerin, neopentyl glycol, trimethylol propane, pentaerythritol, mono -, Di-, triglycerides, surfactants, especially nonionic surfactants, and mixtures thereof.
Ethylenglycol (1,2-Ethandiol, „Glykol") ist eine farblose, viskose, süß schmeckende, stark hygroskopische Flüssigkeit, die mit Wasser, Alkoholen und Aceton mischbar ist und eine Dichte von 1,1 13 aufweist. Der Erstarrungspunkt von Ethylenglycol liegt bei -1 1,5°C, die Flüssigkeit siedet bei 198°C. Technisch wird Ethylenglycol aus Ethylenoxid durch Erhitzen mit Wasser unter Druck gewonnen. Aussichtsreiche Herstellungsverfahren lassen sich auch auf der Acetoxylierung von Ethylen und nachfolgender Hydrolyse oder auf Synthesegas-Reaktionen aufbauen.Ethylene glycol (1,2-ethanediol, "glycol") is a colorless, viscous, sweet-tasting, strongly hygroscopic liquid that is miscible with water, alcohols and acetone and has a density of 1.1 13. The freezing point of ethylene glycol is around -1 1.5 ° C, the liquid boils at 198 ° C. Technically, ethylene glycol is obtained from ethylene oxide by heating with water under pressure. Promising manufacturing processes can also be based on the acetoxylation of ethylene and subsequent hydrolysis or on synthesis gas reactions.
Diethylenglykol (2,2'-Oxydiethanol, Digol), HO-(CH2)2-0-(CH2)2-OH, ist eine farblose, viskose, hygroskopische, süßlich schmeckende Flüssigkeit, der Dichte 1,12, die bei -6 °C schmilzt und bei 245 °C siedet. Mit Wasser, Alkoholen, Glykolethern, Ketonen, Estern, Chloroform ist Diglykol in jedem Verhältnis mischbar, nicht jedoch mit Kohlenwasserstoffen und Ölen. Das in der Praxis meist kurz Diglykol genannte Diethylenglycol wird aus Ethylenoxid und Ethylenglykol hergestellt (Ethoxylierung) und ist damit praktisch das Anfangsglied der Polyethylenglykole (siehe oben).Diethylene glycol (2,2'-oxydiethanol, digol), HO- (CH 2 ) 2 -0- (CH 2 ) 2 -OH, is a colorless, viscous, hygroscopic, sweet-tasting liquid, density 1.12, which is -6 ° C melts and boils at 245 ° C. Diglycol is miscible in any ratio with water, alcohols, glycol ethers, ketones, esters, chloroform, but not with hydrocarbons and oils. The diethylene glycol, usually called diglycol in practice, is made from ethylene oxide and ethylene glycol (ethoxylation) and is thus practically the starting link for polyethylene glycols (see above).
Glycerin ist eine farblose, klare, schwerbewegliche, geruchlose süß schmeckende hygroskopische Flüssigkeit der Dichte 1,261, die bei 18,2°C erstarrt. Glycerin war ursprünglich nur ein
Nebenprodukt der Fettverseifung, wird heute aber in großen Mengen technisch synthetisiert. Die meisten technischen Verfahren gehen von Propen aus, das über die Zwischenstufen Allylchlorid, Epichlorhydrin zu Glycerin verarbeitet wird. Ein weiteres technisches Verfahren ist die Hydroxylierung von Allylalkohol mit Wasserstoffperoxid am W03-Kontakt über die Stufe des Glycids.Glycerin is a colorless, clear, difficult to move, odorless, sweet-tasting hygroscopic liquid with a density of 1.261 that solidifies at 18.2 ° C. Glycerin was originally only one By-product of fat saponification, but is now technically synthesized in large quantities. Most technical processes are based on propene, which is processed into glycerol via the intermediate stages allyl chloride, epichlorohydrin. Another technical process is the hydroxylation of allyl alcohol with hydrogen peroxide at the W0 3 contact via the glycide stage.
Trimethylolpropan [TMP, Etriol, Ettriol, l,l,l-Tris(hydroxymethyl)propan] ist chemisch exakt bezeichnet 2-Ethyl-2-hydroxymethyl-l,3-propandiol und gelangt in Form farbloser, hygroskopischer Massen mit einem Schmelzpunkt von 57-59 °C und einem Siedepunkt von 160 °C (7 hPa) in den Handel. Es ist löslich in Wasser, Alkohol, Aceton, aber unlöslich in aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen. Die Herstellung erfolgt durch Reaktion von Formaldehyd mit Butyraldehyd in Gegenwart von Alkalien.Trimethylolpropane [TMP, Etriol, Ettriol, l, l, l-tris (hydroxymethyl) propane] is chemically exactly designated 2-ethyl-2-hydroxymethyl-l, 3-propanediol and comes in the form of colorless, hygroscopic masses with a melting point of 57 -59 ° C and a boiling point of 160 ° C (7 hPa) in the trade. It is soluble in water, alcohol, acetone, but insoluble in aliphatic and aromatic hydrocarbons. It is produced by reacting formaldehyde with butyraldehyde in the presence of alkalis.
Pentaerythrit [2,2-Bis(hydroxymethyl)-l,3-propandiol, Penta, PE] ist ein weißes, kristallines Pulver mit süßlichem Geschmack, das nicht hygroskopisch und brennbar ist und eine Dichte von 1,399, einen Schmelzpunkt von 262 °C sowie einen Siedepunkt von 276 °C (40 hPa) aufweist. Pentaerythrit ist gut löslich in siedendem Wasser, wenig löslich in Alkohol und unlöslich in Benzol, Tetrachlormethan, Ether, Petrolether. Technisch wird Pentaerythrit durch Umsetzung von Formaldehyd mit Acetaldehyd in wäßriger Lösung von Ca(OH)2 oder auch NaOH bei 15-45 °C hergestellt. Dabei findet zunächst eine gemischte Aldol-Reaktion statt, bei der Formaldehyd als Carbonyl-Komponente, Acetaldehyd als Methylen-Komponente reagiert. Aufgrund der hohen Carbonyl-Aktivität des Formaldehyds tritt die Reaktion des Acetaldehyds mit sich selbst fast gar nicht ein. Abschließend wird der so gebildete Tris(hydroxymethyl)acetaldehyd mit Formaldehyd in einer gekreuzten Cannizzaro-Reaktion in Pentaerythrit und Formiat umgewandelt.Pentaerythritol [2,2-bis (hydroxymethyl) -l, 3-propanediol, penta, PE] is a white, crystalline powder with a sweet taste that is not hygroscopic and flammable and has a density of 1.399, a melting point of 262 ° C. as well has a boiling point of 276 ° C (40 hPa). Pentaerythritol is readily soluble in boiling water, slightly soluble in alcohol and insoluble in benzene, carbon tetrachloride, ether, petroleum ether. Technically, pentaerythritol is produced by reacting formaldehyde with acetaldehyde in an aqueous solution of Ca (OH) 2 or NaOH at 15-45 ° C. First, a mixed aldol reaction takes place, in which formaldehyde reacts as the carbonyl component and acetaldehyde as the methylene component. Due to the high carbonyl activity of formaldehyde, the reaction of acetaldehyde with itself almost does not occur. Finally, the tris (hydroxymethyl) acetaldehyde thus formed is converted into pentaerythritol and formate with formaldehyde in a crossed Cannizzaro reaction.
Mono-, Di-, Triglyceride sind Ester von Fettsäuren, vorzugsweise längerkettiger Fettsäuren mit Glycerin, wobei je nach Glyceridtyp eine, zwei oder drei OH-Gruppern des Glycerins verestert sind. Als Säurekomponente, mit der das Glycerin in erfindungsgemäß als Weichmacher einsetzbaren Mono-, Di- oder Triglyceriden verestert sein kann, kommen beispielsweise Hexansäure (Capronsäure), Heptansäure (Önanthsäure), Octansäure (Caprylsäure), Nonansäure (Pelargonsäure), Decansäure (Caprinsäure), Undecansäure usw.. Bevorzugt ist im Rahmen der vorliegenden Verbindung der Einsatz von Fettsäuren wie Dodecansäure (Laurinsäure), Tetradecansäure (Myristinsäure), Hexadecansäure (Palmitinsäure), Octadecansäure (Stearinsäure), Eicosansäure (Arachinsäure), Docosansäure (Behensäure), Tetracosansäure (Lignocerinsäure),
Hexacosansäure (Cerotinsäure), Triacotansäure (Melissinsäure) sowie die ungesättigten Spezies 9c-Hexadecensäure (Palmitoleinsäure), 6c-Octadecensäure (Petroselinsäure), 6t-Octadecensäure (Petroselaidinsäure), 9c-Octadecensäure (Ölsäure), 9t-Octadecensäure (Elaidinsäure), 9c, 12c- Octadecadiensäure (Linolsäure), 9t,12t-Octadecadiensäure (Linolaidinsäure) und 9c,12c,15c- Octadecatreinsäure (Linolensäure) in Betracht. Aus Kostengründen können auch direkt die nativen Fettstoffe (Triglyceride) oder die modifizierten nativen Fettstoffe (teilhydrolysierte Fette und Öle) eingesetzt werden. Alternativ können auch durch Spaltung nativer Fette und Öle Fettsäuregemische hergestellt und anschließend getrennt werden, wobei die gereinigten Fraktionen später wiederum zu Mono-, Di- oder Triglyceriden umgesetzt werden. Säuren, sie hier mit dem Glycerin verestert sind, sind insbesondere Koskosölfettsäure (ca. 6 Gew.-% C8, 6 Gew.- % C*o, 48 Gew.-% C,2, 18 Gew.-% C,4, 10 Gew.-% C16, 2 Gew.-% Cl8, 8 Gew.-% C,8 , 1 Gew.-% C,8 ), Palmkernölfettsäure (ca. 4 Gew.-% C8, 5 Gew.-% C,0, 50 Gew.-% C,2, 15 Gew.-% C,4, 7 Gew.-% C.6, 2 Gew.-% C18, 15 Gew.-% C,8 , 1 Gew.-% C,8 ), Taigfettsäure (ca. 3 Gew.-% C,4, 26 Gew.-% C16, 2 Gew.-% C,6 , 2 Gew.-% C17, 17 Gew.-% C18, 44 Gew.-% C18 , 3 Gew.-% Clg , 1 Gew.-% C,8 ), gehärtete Taigfettsäure (ca. 2 Gew.-% C,4, 28 Gew.-% C,6, 2 Gew.-% Cι7, 63 Gew.-% C,8, 1 Gew.-% C,8 ), technische Ölsäure (ca. 1 Gew.-% C]2, 3 Gew.-% C|4, 5 Gew.-% C,6, 6 Gew.-% C,6 , 1 Gew.-% C17, 2 Gew.-% Cl8, 70 Gew.-% C,8 , 10 Gew.-% C*8 , 0,5 Gew.-% Cis ), technische Palmitin/Stearinsäure (ca. 1 Gew.-% C*2, 2 Gew.-% C|4, 45 Gew.-%> C|6, 2 Gew.-% C,7, 47 Gew.-% C,8, 1 Gew.-% C,8 ) sowie Sojabohnenölfettsäure (ca. 2 Gew.-% C,4, 15 Gew.-% Ciβ, 5 Gew.-% C18, 25 Gew.-% C,8 , 45 Gew.-% C,8 , 7 Gew.-% C18 ).Mono-, di-, triglycerides are esters of fatty acids, preferably longer-chain fatty acids with glycerin, one, two or three OH groups of the glycerol being esterified, depending on the type of glyceride. Examples of suitable acid components with which the glycerol can be esterified in mono-, di- or triglycerides which can be used as plasticizers are hexanoic acid (caproic acid), heptanoic acid (enanthic acid), octanoic acid (caprylic acid), nonanoic acid (pelargonic acid), decanoic acid (capric acid), Undecanoic acid etc. In the context of the present compound, preference is given to the use of fatty acids such as dodecanoic acid (lauric acid), tetradecanoic acid (myristic acid), hexadecanoic acid (palmitic acid), octadecanoic acid (stearic acid), eicosanoic acid (arachic acid), docosanoic acid (behenic acid), tetraeric acid (locanoic acid) . Hexacosanoic acid (cerotinic acid), triacotanoic acid (melissic acid) and the unsaturated species 9c-hexadecenoic acid (palmitoleic acid), 6c-octadecenoic acid (petroselinic acid), 6t-octadecenoic acid (petroselaidic acid), 9c-octadecenoic acid (oleic acid), 9t-octadic acid, 9t-octadecenoic acid 12c-octadecadienoic acid (linoleic acid), 9t, 12t-octadecadienoic acid (linolaidic acid) and 9c, 12c, 15c-octadecatreic acid (linolenic acid). For reasons of cost, the native fatty substances (triglycerides) or the modified native fatty substances (partially hydrolyzed fats and oils) can also be used directly. Alternatively, fatty acid mixtures can also be prepared by cleaving native fats and oils and then separated, the purified fractions later being converted into mono-, di- or triglycerides. Acids are esterified with the glycerol here, coconut oil fatty acid (in particular, about 6 wt .-% C 8, 6% by weight of C * o, 48 wt .-% C, 2, 18 wt .-% C, 4 , 10 wt .-% C 16, 2 wt .-% C l8, 8 wt .-% C, 8, 1 wt .-% C, 8), palm kernel oil fatty acid (about 4 wt .-% C 8, 5 wt % C, 0 , 50% by weight C, 2 , 15% by weight C, 4 , 7% by weight C. 6 , 2% by weight C 18 , 15% by weight C, 8 , 1 wt% C, 8 ), tallow fatty acid (approx. 3 wt% C, 4 , 26 wt% C 16 , 2 wt% C, 6 , 2 wt% C 17 , 17 % By weight C 18 , 44% by weight C 18 , 3% by weight C lg , 1% by weight C, 8 ), hardened tallow fatty acid (approx. 2% by weight C, 4 , 28% by weight) -% C, 6 , 2 wt .-% Cι 7 , 63 wt .-% C, 8 , 1 wt .-% C, 8 ), technical oleic acid (about 1 wt .-% C ] 2 , 3 wt. -% C | 4 , 5% by weight C, 6 , 6% by weight C, 6 , 1% by weight C 17 , 2% by weight C 18 , 70% by weight C, 8 , 10 wt .-% C * 8, 0.5 wt .-% cis), technical palmitic / stearic acid (about 1 wt .-% C * 2, 2 wt .-% C | 4, 45 wt .-%> C | 6, 2 wt .-% C, 7 , 47 wt .-% C, 8 , 1 wt .-% C, 8 ) and soybean oil fatty acid (approx. 2 wt. -% C, 4 , 15% by weight Ciβ, 5% by weight C 18 , 25% by weight C, 8 , 45% by weight C, 8 , 7% by weight C 18 ).
Als weitere Weichmacher kommen auch Tenside, insbesondere Niotenside, in Betracht. Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Taigfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C*2.*4-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C^n-Alkohol mit 7 EO, Ci3_i5-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, Cι2.,8-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus Cι .]4-Alkohol mit 3 EO und C*2.*8-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze
oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow ränge ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Taigfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.Surfactants, in particular nonionic surfactants, are also suitable as further plasticizers. The nonionic surfactants used are preferably alkoxylated, advantageously ethoxylated, in particular primary alcohols having preferably 8 to 18 carbon atoms and an average of 1 to 12 moles of ethylene oxide (EO) per mole of alcohol, in which the alcohol residue can be linear or preferably methyl-branched in the 2-position or may contain linear and methyl-branched radicals in the mixture, as are usually present in oxo alcohol radicals. However, alcohol ethoxylates with linear residues of alcohols of native origin with 12 to 18 carbon atoms, for example from coconut, palm, tallow or oleyl alcohol, and an average of 2 to 8 EO per mole of alcohol are particularly preferred. The preferred ethoxylated alcohols include, for example, C * 2. * 4 alcohols with 3 EO or 4 EO, C ^ n alcohol with 7 EO, Ci 3 _i 5 alcohols with 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO, Cι. 2 , 8 alcohols with 3 EO, 5 EO or 7 EO and mixtures of these, such as mixtures of Cι.] 4 alcohol with 3 EO and C * 2. * 8 alcohol with 5 EO. The degrees of ethoxylation given represent statistical averages, which are a whole for a specific product or can be a fractional number. Preferred alcohol ethoxylates have a narrow homolog distribution (narrow range ethoxylates, NRE). In addition to these nonionic surfactants, fatty alcohols with more than 12 EO can also be used. Examples include tallow fatty alcohol with 14 EO, 25 EO, 30 EO or 40 EO.
Mit besonderem Vorzug werden als Weichmacher nichtionische Tenside eingesetzt, die einen Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur aufweisen. Demzufolge sind bevorzugte Umhüllungen dadurch gekennzeichnet, daß als Weichmacher nichtionische(s) Tensid(e) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 20°C, vorzugsweise oberhalb von 25°C, besonders bevorzugt zwischen 25 und 60°C und insbesondere zwischen 26,6 und 43,3°C, eingesetzt werden.It is particularly preferred to use nonionic surfactants which have a melting point above room temperature as plasticizers. Accordingly, preferred coatings are characterized in that non-ionic surfactant (s) with a melting point above 20 ° C., preferably above 25 ° C., particularly preferably between 25 and 60 ° C. and in particular between 26.6 and 43, are used as plasticizers , 3 ° C, can be used.
Geeignete nichtionische Tenside, die Schmelz- bzw. Erweichungspunkte im genannten Temperaturbereich aufweisen, sind beispielsweise schwachschäumende nichtionische Tenside, die bei Raumtemperatur fest oder hochviskos sein können. Werden bei Raumtemperatur hochviskose Niotenside eingesetzt, so ist bevorzugt, daß diese eine Viskosität oberhalb von 20 Pas, vorzugsweise oberhalb von 35 Pas und insbesondere oberhalb 40 Pas aufweisen. Auch Niotenside, die bei Raumtemperatur wachsartige Konsistenz besitzen, sind bevorzugt.Suitable nonionic surfactants which have melting or softening points in the temperature range mentioned are, for example, low-foaming nonionic surfactants which can be solid or highly viscous at room temperature. If highly viscous nonionic surfactants are used at room temperature, it is preferred that they have a viscosity above 20 Pas, preferably above 35 Pas and in particular above 40 Pas. Nonionic surfactants that have a waxy consistency at room temperature are also preferred.
Bevorzugt als bei Raumtemperatur feste einzusetzende Niotenside stammen aus den Gruppen der alkoxylierten Niotenside, insbesondere der ethoxylierten primären Alkohole und Mischungen dieser Tenside mit strukturell komplizierter aufgebauten Tensiden wie Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen (PO/EO/PO)-Tenside.Preferred nonionic surfactants to be used at room temperature originate from the groups of the alkoxylated nonionic surfactants, in particular the ethoxylated primary alcohols and mixtures of these surfactants with structurally more complicated surfactants such as polyoxypropylene / polyoxyethylene / polyoxypropylene (PO / EO / PO) surfactants.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das nichtionische Tensid mit einem Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur ein ethoxyliertes Niotensid, das aus der Reaktion von einem Monohydroxyalkanol oder Alkylphenol mit 6 bis 20 C-Atomen mit vorzugsweise mindestens 12 Mol, besonders bevorzugt mindestens 15 Mol, insbesondere mindestens 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol bzw. Alkylphenol hervorgegangen ist.In a preferred embodiment of the present invention, the nonionic surfactant with a melting point above room temperature is an ethoxylated nonionic surfactant which results from the reaction of a monohydroxyalkanol or alkylphenol having 6 to 20 carbon atoms with preferably at least 12 mol, particularly preferably at least 15 mol, in particular at least 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol or alkylphenol has resulted.
Ein besonders bevorzugtes bei Raumtemperatur festes, einzusetzendes Niotensid wird aus einem geradkettigen Fettalkohol mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen (C|6-2o-Alkohol), vorzugsweise einem C*8-Alkohol und mindestens 12 Mol, vorzugsweise mindestens 15 Mol und insbesondere mindestens 20 Mol Ethylenoxid gewonnen. Hierunter sind die sogenannten „narrow ränge ethoxylates" (siehe oben) besonders bevorzugt.
Demnach wird/werden in besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren ethoxylierte(s) Niotensid(e) eingesetzt, das/die aus C6.2o-Monohydroxyalkanolen oder C6-2o-Alkylphenolen oder Ci6-2o-Fettalkoholen und mehr als 12 Mol, vorzugsweise mehr als 15 Mol und insbesondere mehr als 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol gewonnen wurde(n).A particularly preferred solid at room temperature, non-ionic surfactant is selected from a straight chain fatty alcohol having 16 to 20 carbon atoms (C | 6 - 2 o-alcohol), preferably a C * 8 alcohol and at least 12 mole, preferably at least 15 mol and in particular at least 20 Mole of ethylene oxide obtained. Among these, the so-called "narrow ranks ethoxylates" (see above) are particularly preferred. Accordingly, ethoxylated nonionic surfactant (s) which are composed of C 6 . 2 o-monohydroxy alkanols or C 6 - 2 o-alkyl phenols or C 6 - 2 o-fatty alcohols and more than 12 mol, preferably more than 15 mol and was recovered in particular more than 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol (s).
Das Niotensid besitzt vorzugsweise zusätzlich Propylenoxideinheiten im Molekül. Vorzugsweise machen solche PO-Einheiten bis zu 25 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids aus. Besonders bevorzugte nichtionische Tenside sind ethoxylierte Monohydroxyalkanole oder Alkylphenole, die zusätzlich Polyoxyethylen-Polyoxypropylen Blockcopolymereinheiten aufweisen. Der Alkohol- bzw. Alkylphenolteil solcher Niotensidmoleküle macht dabei vorzugsweise mehr als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 50 Gew.-% und insbesondere mehr als 70 Gew.-% der gesamten Molmasse solcher Niotenside aus.The nonionic surfactant preferably additionally has propylene oxide units in the molecule. Such PO units preferably make up up to 25% by weight, particularly preferably up to 20% by weight and in particular up to 15% by weight of the total molar mass of the nonionic surfactant. Particularly preferred nonionic surfactants are ethoxylated monohydroxyalkanols or alkylphenols which additionally have polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer units. The alcohol or alkylphenol part of such nonionic surfactant molecules preferably makes up more than 30% by weight, particularly preferably more than 50% by weight and in particular more than 70% by weight of the total molar mass of such nonionic surfactants.
Weitere besonders bevorzugt einzusetzende Niotenside mit Schmelzpunkten oberhalb Raumtemperatur enthalten 40 bis 70% eines Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen- Blockpolymerblends, der 75 Gew.-% eines umgekehrten Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen mit 17 Mol Ethylenoxid und 44 Mol Propylenoxid und 25 Gew.-% eines Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, initiiert mit Trimethylolpropan und enthaltend 24 Mol Ethylenoxid und 99 Mol Propylenoxid pro Mol Trimethylolpropan.Other nonionic surfactants with melting points above room temperature which are particularly preferably used contain 40 to 70% of a polyoxypropylene / polyoxyethylene / polyoxypropylene block polymer blend which comprises 75% by weight of an inverted block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene with 17 mol of ethylene oxide and 44 mol of propylene oxide and 25% by weight. -% of a block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene, initiated with trimethylolpropane and containing 24 moles of ethylene oxide and 99 moles of propylene oxide per mole of trimethylolpropane.
Weiter bevorzugte nichtionische Tenside genügen der FormelFurther preferred nonionic surfactants satisfy the formula
R'0[CH2CH(CH3)0]x[CH2CH20]y[CH2CH(0H)R2],R'0 [CH 2 CH (CH 3 ) 0] x [CH 2 CH 2 0] y [CH 2 CH (0H) R 2 ],
in der R1 für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R2 einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus bezeichnet und x für Werte zwischen 0,5 und 1,5 und y für einen Wert von mindestens 15 steht.in which R 1 represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon radical with 4 to 18 carbon atoms or mixtures thereof, R 2 denotes a linear or branched hydrocarbon radical with 2 to 26 carbon atoms or mixtures thereof and x for values between 0.5 and 1.5 and y stands for a value of at least 15.
Weitere bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel
R'θ[CH2CH(R3)0]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOR2 Further preferred nonionic surfactants are the end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula R'θ [CH 2 CH (R 3 ) 0] x [CH 2 ] k CH (OH) [CH 2 ] j OR 2
in der R1 und R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen 1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen. Wenn der Wert x > 2 ist, kann jedes R3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein. R1 und R2 sind vorzugsweise lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei Reste mit 8 bis 18 C-Atomen besonders bevorzugt sind. Für den Rest R3 sind H, -CH3 oder -CH2CH3 besonders bevorzugt. Besonders bevorzugte Werte für x liegen im Bereich von 1 bis 20, insbesondere von 6 bis 15.in which R 1 and R 2 represent linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, R 3 represents H or a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n- Butyl, 2-butyl or 2-methyl-2-butyl radical, x stands for values between 1 and 30, k and j stand for values between 1 and 12, preferably between 1 and 5. If the value x> 2, each R 3 in the above formula can be different. R 1 and R 2 are preferably linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 6 to 22 carbon atoms, radicals having 8 to 18 carbon atoms being particularly preferred. H, -CH 3 or -CH 2 CH 3 are particularly preferred for the radical R 3 . Particularly preferred values for x are in the range from 1 to 20, in particular from 6 to 15.
Wie vorstehend beschrieben, kann jedes R3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein, falls x > 2 ist. Hierdurch kann die Alkylenoxideinheit in der eckigen Klammer variiert werden. Steht x beispielsweise für 3, kann der Rest R3 ausgewählt werden, um Ethylenoxid- (R3 - H) oder Propylenoxid- (R3 = CH3) Einheiten zu bilden, die in jedweder Reihenfolge aneinandergefügt sein können, beispielsweise (EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) und (PO)(PO)(PO). Der Wert 3 für x ist hierbei beispielhaft gewählt worden und kann durchaus größer sein, wobei die Variationsbreite mit steigenden x-Werten zunimmt und beispielsweise eine große Anzahl (EO)-Gruppen, kombiniert mit einer geringen Anzahl (PO)- Gruppen einschließt, oder umgekehrt.As described above, each R 3 in the above formula can be different if x> 2. This allows the alkylene oxide unit in the square brackets to be varied. For example, if x is 3, the radical R 3 can be selected to form ethylene oxide (R 3 - H) or propylene oxide (R 3 = CH 3 ) units which can be joined together in any order, for example (EO) ( PO) (EO), (EO) (EO) (PO), (EO) (EO) (EO), (PO) (EO) (PO), (PO) (PO) (EO) and (PO) ( PO) (PO). The value 3 for x has been chosen here by way of example and may well be larger, the range of variation increasing with increasing x values and including, for example, a large number (EO) groups combined with a small number (PO) groups, or vice versa ,
Insbesondere bevorzugte endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierte) Alkohole der obenstehenden Formel weisen Werte von k = 1 und j = 1 auf, so daß sich die vorstehende Formel zuParticularly preferred end-capped poly (oxyalkylated) alcohols of the above formula have values of k = 1 and j = 1, so that the above formula can be used
R'0[CH2CH(R3)0]xCH2CH(0H)CH20R2 R'0 [CH 2 CH (R 3 ) 0] x CH 2 CH (0H) CH 2 0R 2
vereinfacht. In der letztgenannten Formel sind R1, R2 und R3 wie oben definiert und x steht für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 6 bis 18. Besonders bevorzugt sind Tenside, bei denen die Reste R1 und R2 9 bis 14 C-Atome aufweisen, R3 für H steht und x Werte von 6 bis 15 annimmt.
Weitere bevorzugt als Weichmacher einzusetzende Substanzen können Glycerincarbonat, Prpylenglycol und Propylencarbonat sein.simplified. In the last-mentioned formula, R 1 , R 2 and R 3 are as defined above and x stands for numbers from 1 to 30, preferably from 1 to 20 and in particular from 6 to 18. Particularly preferred are surfactants in which the radicals R 1 and R 2 has 9 to 14 C atoms, R 3 represents H and x assumes values from 6 to 15. Further substances which can preferably be used as plasticizers are glycerol carbonate, propylene glycol and propylene carbonate.
Glycerincarbonat ist durch Umesterung von Ethylencarbonat oder Dimethylcarbonat mit Glycerin zugänglich, wobei als Nebenprodukte Ethylenglycol bzw. Methanol anfallen. Ein weiterer Syntheseweg geht von Glycidol (2,3-Epoxy-l -propanol) aus, das unter Druck in Gegenwart von Katalysatoren mit C02 zu Glycerincarbonat umgesetzt wird. Glycerincarbonat ist eine klare, leichtbewegliche Flüssigkeit mit einer Dichte von 1,398 gern"3, die bei 125-130°C (0,15 mbar) siedet.Glycerol carbonate can be obtained by transesterification of ethylene carbonate or dimethyl carbonate with glycerin, ethylene glycol or methanol being obtained as by-products. Another synthetic route starts from glycidol (2,3-epoxy-1-propanol), which is reacted under pressure in the presence of catalysts with CO 2 to give glycerol carbonate. Glycerol carbonate is a clear, easily movable liquid with a density of 1.398 "3 that boils at 125-130 ° C (0.15 mbar).
Vom Propylengylcol existieren zwei Isomere, das 1 ,3-Propandiol und das 1,2-Propandiol. 1,3- Propandiol (Trimethylenglykol) ist eine neutrale, färb- und geruchlose, süß schmeckende Flüssigkeit der Dichte 1,0597, die bei -32°C erstarrt und bei 214°C siedet. Die Herstellung von 1,3-Propandiol gelingt aus Acrolein und Wasser unter anschließender katalytischer Hydrierung.There are two isomers of propylene glycol, 1,3-propanediol and 1,2-propanediol. 1,3-propanediol (trimethylene glycol) is a neutral, colorless and odorless, sweet-tasting liquid with a density of 1.0597 that solidifies at -32 ° C and boils at 214 ° C. 1,3-propanediol can be produced from acrolein and water with subsequent catalytic hydrogenation.
Technisch weitaus bedeutender ist 1,2-Propandiol (Propylenglykol), das eine ölige, farblose, fast geruchlose Flüssigkeit, der Dichte 1 ,0381 darstellt, die bei -60°C erstarrt und bei 188°C siedet. 1,2-Propandiol wird aus Propylenoxid durch Wasseranlagerung hergestellt.Technically far more important is 1,2-propanediol (propylene glycol), which is an oily, colorless, almost odorless liquid, density 1.0381, which solidifies at -60 ° C and boils at 188 ° C. 1,2-propanediol is made from propylene oxide by adding water.
Propylencarbonat ist eine wasserhelle, leichtbewegliche Flüssigkeit, mit einer Dichte von 1 ,21 gern"3, der Schmelzpunkt liegt bei -49°C, der Siedepunkt bei 242°C. Auch Propylencarbonat ist großtechnisch durch Reaktion von Propylenoxid und C02 bei 200°C und 80 bar zugänglich.Propylene carbonate is a water-bright, easily movable liquid with a density of 1, 21 like "3 , the melting point is -49 ° C, the boiling point is 242 ° C. Propylene carbonate is also available on an industrial scale due to the reaction of propylene oxide and C0 2 at 200 ° C and 80 bar accessible.
Als zusätzliche Additive, die vorzugsweise in bei Raumtemperatur fester Form vorliegen, sind insbesondere hochdisperse Kieselsäuren geeignet. Hier bieten sich pyrogene Kieselsäuren wie das handelsübliche Aerosil® oder Fällungskieselsäuren an. Besonders bevorzugte erfinddungsgemäße Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Additive ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe (vorzugsweise hochdisperse) Kieselsäure, Dispersionspulver, hochmolekulare Polyglycole, Stearinsäure und/oder Stearinsäuresalze, und/oder aus der Gruppe der anorganischen Salze wie Natriumsulfat, Calciumchlorid und/oder aus der Gruppe der Inclusionsbildner wie Urea, Cyclodextrin und/oder aus der Gruppe der Superadsorber wie (vorzugsweise vernetzte) Polyacrylsäure und/oder deren Salze wie Cabloc 5066/CTF sowie deren Mischungen, eingesetzt wird/werden.
Wie eingangs erwähnt werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Wasch- oder Reinigungsmittelportion mit besonderem Vorzug Gießkörper eingesetzt. Als besonders vorteilhafte Ausgangsmaterialien für die o.g. Gießkörper haben sich Wasch- oder Reinigungsmitteldispersionen erwiesen. Die Verarbeitung dieser Dispersionen zu Gießkörpern und die anschließende Verpackung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hat eine Reihe von Vorteilen. Zunächst einmal lassen sich durch die Gießtechnologie räumliche Formen realisieren, welche durch die Tablettierung nicht zugänglich sind. Weiterhin zeichnen sich die Gießkörper, wie weiter unten beschrieben gegenüber den Tabletten durch eine verbesserte Löslichkeit aus. Schließlich sind Gießkörper, anders als Tabletten, in der Regel duktil, und lassen sich im Verlaufe des erfindungsgemäßen Verpackungsverfahrens zu einem gewissen Grade durch Einwirkung von Druck beispielsweise beim Auflegen der Oberfolie oder beim anschließenden Fixieren der Oberfolie auf der Unterfolie plastisch verformen. Durch diese plastische Verformung können Unregelmäßigkeiten bei der Herstellung der Gießkörper (z.B. Höhe, Dicke etc. ) korrigiert und/oder optisch aufwertende Merkmale in den Gießkörper eingeprägt werden.Highly disperse silicas are particularly suitable as additional additives, which are preferably in solid form at room temperature. Pyrogenic silicas such as the commercially available Aerosil ® or precipitated silicas are available here. Particularly preferred processes according to the invention are characterized in that one or more materials from the group (preferably highly disperse) silica, dispersion powder, high molecular weight polyglycols, stearic acid and / or stearic acid salts, and / or from the group of inorganic salts such as sodium sulfate, calcium chloride and / or from the group of inclusion formers such as urea, cyclodextrin and / or from the group of superadsorbers such as (preferably crosslinked) polyacrylic acid and / or their salts such as Cabloc 5066 / CTF and mixtures thereof. As mentioned at the outset, castings are used with particular preference as detergent or cleaning agent portions in the process according to the invention. Detergent or cleaning agent dispersions have proven to be particularly advantageous starting materials for the abovementioned castings. The processing of these dispersions into castings and the subsequent packaging by means of the method according to the invention has a number of advantages. First of all, the casting technology can be used to create spatial shapes that are not accessible through tableting. Furthermore, as described below, the castings are distinguished from the tablets by improved solubility. Finally, unlike tablets, castings are generally ductile and can be plastically deformed to a certain extent in the course of the packaging process according to the invention by the action of pressure, for example when the top film is placed on or when the top film is subsequently fixed on the bottom film. This plastic deformation allows irregularities in the production of the cast body (for example height, thickness, etc.) to be corrected and / or visually upgrading features to be impressed into the cast body.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher ein erfindungsgemäßes Verfahren, bei welchem als Wasch- oder Reinigungsmittelportion ein Wasch- oder Reinigungsmittel, in Form einer Dispersion von Feststoffteilchen in einem Dispersionsmittel eingesetzt wird, welche, bezogen auf ihr Gesamtgewicht, i) 10 bis 65 Gew.-% Dispersionsmittel und ii) 30 bis 90 Gew.-% dispergierte Stoffe umfaßt.Another object of the present application is therefore a method according to the invention, in which a detergent or detergent portion is used in the form of a dispersion of solid particles in a dispersant, which, based on their total weight, i) 10 to 65 wt .-% dispersant and ii) comprises 30 to 90 wt .-% dispersed substances.
Besonders bevorzugte Dispersionen sind dabei dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion eine Dichte oberhalb 1 ,040 g/cm" aufweist. Ganz besonders bevorzugt werden erfindungsgemäße Dispersionen mit einer Dichte zwischen 1.040 und 1.670 g/cm3, bevorzugt zwischen 1 ,120 und 1 ,610 g/cm3, besonders bevorzugt zwischen 1,210 und 1,570 g/cm", ganz besonders bevorzugt zwischen 1,290 und 1,510 g/cm3, und insbesondere zwischen 1,340 und 1,480 g/cm3. Die Angaben zur Dichte beziehen sich jeweils auf die Dichten der Dispersionen bei 20°C.Particularly preferred dispersions are characterized in that the dispersion has a density above 1,040 g / cm " . Very particular preference is given to dispersions according to the invention having a density between 1,040 and 1,670 g / cm 3 , preferably between 1, 120 and 1, 610 g / cm 3, particularly preferably 1.210 to 1.570 g / cm ", very particularly preferably 1.290 to 1.510 g / cm 3, and especially 1.340 to 1.480 g / cm 3. The information on the density relates in each case to the densities of the dispersions at 20 ° C.
Als Dispersion wird in dieser Anmeldung ein System aus mehreren Phasen bezeichnet von denen eine kontinuierlich (Dispersionsmittel) und mindestens eine weitere fein verteilt ist (dispergierte Stoffe).
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie das Dispersionsmittel in Mengen oberhalb 1 1 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb 13 Gew.-%, besonders bevorzugt oberhalb 15 Gew.-%>, ganz besonders bevorzugt oberhalb 17 Gew.-% und insbesondere oberhalb 19 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, enthalten. Realisierbar und ebenfalls bevorzugt sind weiterhin erfindungsgemäße Mittel, welche eine Dispersion mit einem Gewichtsanteil an Dispersionsmittel oberhalb 20 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb 21 Gew.-% und insbesondere oberhalb 22 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, aufweisen. Der maximale Gehalt bevorzugter erfindungsgemäßer Dispersionen an Dispersionsmittel beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion vorzugsweise weniger als 63 Gew.-%, bevorzugt weniger als 57 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 52 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt weniger als 47 Gew.-% und insbesondere weniger als 37 Gew.-%. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden insbesondere solche Wasch- oder Reinigungsmittel bevorzugt, welche bezogen auf ihr Gesamtgewicht, Dispersionsmittel in Mengen von 12 bis 62 Gew.-%, vorzugsweise von 17 bis 49 Gew.-% und insbesondere von 23 bis 38 Gew.-% enthalten.In this application, dispersion is a system consisting of several phases, one of which is continuous (dispersant) and at least one other is finely divided (dispersed substances). Particularly preferred washing or cleaning agents according to the invention are characterized in that they contain the dispersing agent in amounts above 11% by weight, preferably above 13% by weight, particularly preferably above 15% by weight>, very particularly preferably above 17% by weight. -% and in particular above 19 wt .-%, each based on the total weight of the dispersion. Also realizable and preferred are compositions according to the invention which have a dispersion with a weight fraction of dispersant above 20% by weight, preferably above 21% by weight and in particular above 22% by weight, in each case based on the total weight of the dispersion. The maximum content of dispersants in preferred dispersions according to the invention, based on the total weight of the dispersion, is preferably less than 63% by weight, preferably less than 57% by weight, particularly preferably less than 52% by weight, very particularly preferably less than 47 % By weight and in particular less than 37% by weight. In the context of the present invention, particular preference is given to those washing or cleaning agents which, based on their total weight, contain dispersing agents in amounts of 12 to 62% by weight, preferably 17 to 49% by weight and in particular 23 to 38% by weight. % contain.
Die eingesetzten Dispersionsmittel sind vorzugsweise wasserlöslich oder wasserdispergierbar. Die Löslichkeit dieser Dispersionsmittel beträgt dabei bei 25°C vorzugsweise mehr als 200 g/1, bevorzugt mehr als 300 g/1, besonders bevorzugt mehr als 400 g/1, ganz besonders bevorzugt zwischen 430 und 620 g/1 und insbesondere zwischen 470 und 580 g/1.The dispersants used are preferably water-soluble or water-dispersible. The solubility of these dispersants at 25 ° C. is preferably more than 200 g / 1, preferably more than 300 g / 1, particularly preferably more than 400 g / 1, very particularly preferably between 430 and 620 g / 1 and in particular between 470 and 580 g / 1.
Als Dispersionsmittel eignen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise die wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Polymere, insbesondere die wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren nichtionischen Polymere. Bei dem Dispersionsmittel kann es sich dabei sowohl um ein einzelnes Polymer als auch um Gemische verschiedener wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Polymere handeln. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Dispersionsmittel bzw., sofern das Dispersionsmittel andere Substanzen als die wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Polymere umfaßt, mindestens 50 Gew.-% des Polymergemischs aus wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren nichtionischen Polymeren aus der Gruppe der Polyvinylpyrrolidone, Vinylpyrrolidon/Vinylester-Copolymere, Celluloseether, Polyvinylalkohole, Polyalkylenglycole, insbesondere Polyethylenglycol und/oder Polypropylenglycol.
Polyvinylpyrrolidone sind bevorzugte Dispersionsmittel im Rahmen der Erfindung. Polyvinylpyrrolidone [Poly(l-vinyl-2-pyrrolidinone)], Kurzzeichen PVP, sind Polymere der allgemeinen Formel (I)Suitable dispersants in the context of the present invention are preferably the water-soluble or water-dispersible polymers, in particular the water-soluble or water-dispersible nonionic polymers. The dispersant can be either a single polymer or a mixture of different water-soluble or water-dispersible polymers. In a further preferred embodiment of the present invention, the dispersant or, if the dispersant comprises substances other than the water-soluble or water-dispersible polymers, consists of at least 50% by weight of the polymer mixture of water-soluble or water-dispersible nonionic polymers from the group of the polyvinylpyrrolidones, vinylpyrrolidone / vinyl esters Copolymers, cellulose ethers, polyvinyl alcohols, polyalkylene glycols, in particular polyethylene glycol and / or polypropylene glycol. Polyvinylpyrrolidones are preferred dispersants in the context of the invention. Polyvinylpyrrolidones [poly (l-vinyl-2-pyrrolidinone)], abbreviation PVP, are polymers of the general formula (I)
die durch radikalische Polymerisation von 1-Vinylpyrrolidon nach Verfahren der Lösungs- oder Suspensionspolymerisation unter Einsatz von Radikalbildnern (Peroxide, Azo-Verbindungen) als Initiatoren hergestellt werden. Die ionische Polymerisation des Monomeren liefert nur Produkte mit niedrigen Molmassen. Handelsübliche Polyvinylpyrrolidone haben Molmassen im Bereich von ca. 2500-750000 g/mol, die über die Angabe der K- Werte charakterisiert werden und - K- Wert-abhängig - Glasübergangstemperaturen von 130-175° besitzen. Sie werden als weiße, hygroskopische Pulver oder als wäßrige. Lösungen angeboten. Polyvinylpyrrolidone sind gut löslich in Wasser und einer Vielzahl von organischen Lösungsmitteln (Alkohole, Ketone, Eisessig, Chlorkohlenwasserstoffe, Phenole u.a.).which are produced by free-radical polymerization of 1-vinylpyrrolidone by solution or suspension polymerization using free-radical formers (peroxides, azo compounds) as initiators. The ionic polymerization of the monomer only provides products with low molecular weights. Commercial polyvinylpyrrolidones have molar masses in the range from approx. 2500-750000 g / mol, which are characterized by the specification of the K values and - depending on the K value - have glass transition temperatures of 130-175 °. They are presented as white, hygroscopic powders or as aqueous ones. Solutions offered. Polyvinylpyrrolidones are readily soluble in water and a variety of organic solvents (alcohols, ketones, glacial acetic acid, chlorinated hydrocarbons, phenols, etc.).
Vinylpyrrolidon/Vinylester-Copolymere, wie sie beispielsweise unter dem Warenzeichen Luviskol® (BASF) vertrieben werden. Luviskol® VA 64 und Luviskol® VA 73, jeweils Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, sind besonders bevorzugte nichtionische Polymere.Vinylpyrrolidone / Vinylester copolymers, as are marketed, for example under the trademark Luviskol ® (BASF). Luviskol ® VA 64 and Luviskol ® VA 73, each vinylpyrrolidone / vinyl acetate copolymers, are particularly preferred nonionic polymers.
Die Vinylester-Polymere sind aus Vinylestern zugängliche Polymere mit der Gruppierung der Formel (II)The vinyl ester polymers are polymers accessible from vinyl esters with the grouping of the formula (II)
— CH2 — CH- CH 2 - CH
OO
O^ " R (II)
als charakteristischem Grundbaustein der Makromoleküle. Von diesen haben die Vinylacetat- Polymere (R = CH3) mit Polyvinylacetaten als mit Abstand wichtigsten Vertretern die größte technische Bedeutung.O ^ "R (II) as a characteristic basic building block of macromolecules. Of these, the vinyl acetate polymers (R = CH 3 ) with polyvinyl acetates as by far the most important representatives have the greatest technical importance.
Die Polymerisation der Vinylester erfolgt radikalisch nach unterschiedlichen Verfahren (Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation,The vinyl esters are polymerized by free radicals using various processes (solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization,
Substanzpolymerisation.). Copolymere von Vinylacetat mit Vinylpyrrolidon enthalten Monomereinheiten der Formeln (I) und (II)Bulk polymerization.). Copolymers of vinyl acetate with vinyl pyrrolidone contain monomer units of the formulas (I) and (II)
Celluloseether, wie Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose undCellulose ethers such as hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and
Methylhydroxypropylcellulose, wie sie beispielsweise unter den Warenzeichen Culminal® und Benecel® (AQUALON) vertrieben werden.Methylhydroxypropylcellulose, such as are for example sold under the trademark Culminal® ® and Benecel ® (AQUALON).
Celluloseether lassen sich durch die folgende allgemeine Formel beschreiben,Cellulose ethers can be described by the following general formula
in R für H oder einen Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl- oder Alkylarylrest steht. In bevorzugten Produkten steht mindestens ein R in Formel für -CH2CH2CH2-OH oder -CH2CH2-OH. Celluloseether werden technisch durch Veretherung von Alkalicellulose (z.B. mit Ethylenoxid) hergestellt. Celluloseether werden charakterisiert über den durchschnittlichen Substitutionsgrad DS bzw. den molaren Substitutionsgrad MS, die angeben, wieviele Hydroxy-Gruppen einer Anhydroglucose-Einheit der Cellulose mit dem Veretherungsreagens reagiert haben bzw. wieviel mol des Veretherungsreagens im Durchschnitt an eine Anhydroglucose-Einheit angelagert wurden. Hydroxyethylcellulosen sind ab einem DS von ca. 0,6 bzw. einem MS von ca. 1 wasserlöslich. Handelsübliche Hydroxyethyl- bzw. Hydroxypropylcellulosen haben Substitutionsgrade im Bereich von 0,85-1 ,35 (DS) bzw. 1 ,5-3 (MS). Hydroxyethyl- und - propylcellulosen werden als gelblich-weiße, geruch- und geschmacklose Pulver in stark unterschiedlichen Polymerisationsgraden vermarktet. Hydroxyethyl- und -propylcellulosen sind in kaltem und heißem Wasser sowie in einigen (wasserhaltigen) organischen Lösungsmitteln löslich, in den meisten (wasserfreien) organischen Lösungsmitteln dagegen unlöslich; ihre wäßrigen
Lösungen sind relativ unempfindlich gegenüber Änderungen des pH-Werts oder Elektrolyt- Zusatz.in R represents H or an alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl or alkylaryl radical. In preferred products, at least one R in the formula is -CH 2 CH 2 CH 2 -OH or -CH 2 CH 2 -OH. Cellulose ethers are produced industrially by etherification of alkali cellulose (eg with ethylene oxide). Cellulose ethers are characterized by the average degree of substitution DS or the molar degree of substitution MS, which indicate how many hydroxyl groups of an anhydroglucose unit of cellulose have reacted with the etherification reagent or how many moles of etherification reagent have been attached to an anhydroglucose unit on average. Hydroxyethyl celluloses are soluble in water from a DS of approx. 0.6 or an MS of approx. 1. Commercially available hydroxyethyl or hydroxypropyl celluloses have degrees of substitution in the range of 0.85-1.35 (DS) and 1.5-3 (MS). Hydroxyethyl and propyl celluloses are marketed as yellowish white, odorless and tasteless powders in widely differing degrees of polymerization. Hydroxyethyl and propyl celluloses are soluble in cold and hot water and in some (water-containing) organic solvents, but insoluble in most (water-free) organic solvents; their watery Solutions are relatively insensitive to changes in pH or electrolyte addition.
Polyvinylalkohole, kurz als PVAL bezeichnet, sind Polymere der allgemeinen StrukturPolyvinyl alcohols, abbreviated as PVAL, are polymers of the general structure
[-CH2-CH(OH)-]n [-CH 2 -CH (OH) -] n
die in geringen Anteilen auch Struktureinheiten des Typswhich in small proportions also structural units of the type
[-CH2-CH(OH)-CH(OH)-CH2][-CH 2 -CH (OH) -CH (OH) -CH 2 ]
enthalten. Da das entsprechende Monomer, der Vinylalkohol, in freier Form nicht beständig ist, werden Polyvinylalkohole über polymeranaloge Reaktionen durch Hydrolyse, technisch insbesondere aber durch alkalisch katalysierte Umesterung von Polyvinylacetaten mit Alkoholen (vorzugsweise Methanol) in Lösung hergestellt. Durch diese technischen Verfahren sind auch PVAL zugänglich, die einen vorbestimmbaren Restanteil an Acetatgruppen enthalten.contain. Since the corresponding monomer, the vinyl alcohol, is not stable in free form, polyvinyl alcohols are prepared in solution via polymer-analogous reactions by hydrolysis, but technically in particular by alkaline-catalyzed transesterification of polyvinyl acetates with alcohols (preferably methanol). These technical processes also make PVAL accessible which contain a predeterminable residual proportion of acetate groups.
Handelsübliche PVAL (z.B. Mowiol®-Typen der Firma Hoechst) kommen als weiß-gelbliche Pulver oder Granulate mit Polymerisationsgraden im Bereich von ca. 500-2500 (entsprechend Molmassen von ca. 20.000-100.000 g/mol) in den Handel und haben unterschiedliche Hydrolysegrade von 98-99 bzw. 87-89 Mol-%. Sie sind also teilverseifte Polyvinylacetate mit einem Restgehalt an Acetyl-Gruppen von ca. 1-2 bzw. 11-13 Mol-%.Commercial PVAL (eg Mowiol ® types from Hoechst) are commercially available as white-yellowish powders or granules with degrees of polymerization in the range of approx. 500-2500 (corresponding to molar masses of approx. 20,000-100,000 g / mol) and have different degrees of hydrolysis from 98-99 and 87-89 mole%, respectively. They are therefore partially saponified polyvinyl acetates with a residual acetyl group content of approx. 1-2 or 11-13 mol%.
Als Polyalkylenglycole kommen insbesondere Polyethylenglycole und Polypropylenglycole in Betracht. Polymere des Ethylenglycols, die der allgemeinen Formel IIIPolyalkylene glycols in particular include polyethylene glycols and polypropylene glycols. Polymers of ethylene glycol which have the general formula III
H-(0-CH2-CH2)n-OH (III)H- (0-CH 2 -CH 2 ) n -OH (III)
genügen, wobei n Werte zwischen 1 (Ethylenglycol) und mehreren tausend annehmen kann. Für Polyethylenglycole existieren verschiedene Nomenklaturen, die zu Verwirrungen führen können. Technisch gebräuchlich ist die Angabe des mittleren relativen Molgewichts im Anschluß an die Angabe „PEG", so daß „PEG 200" ein Polyethylenglycol mit einer relativen Molmasse von ca. 190 bis ca. 210 charakterisiert. Für kosmetische Inhaltsstoffe wird eine andere Nomenklatur verwendet, in der das Kurzzeichen PEG mit einem Bindestrich versehen wird und direkt an den
Bindestrich eine "Zahl folgt, die der Zahl n in der oben genannten Formel VII entspricht. Nach dieser Nomenklatur (sogenannte INCI-Nomenklatur, CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5lh Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997) sind beispielsweise PEG-4, PEG-6, PEG-8, PEG-9, PEG- 10, PEG- 12, PEG- 14 und PEG-16 einsetzbar. Kommerziell erhältlich sind Polyethylenglycole beispielsweise unter den Handelnamen Carbowax® PEG 200 (Union Carbide), Emkapol® 200 (ICI Americas), Lipoxol® 200 MED (HÜLS America), Polyglycol® E-200 (Dow Chemical), Alkapol® PEG 300 (Rhone- Poulenc), Lutrol® E300 (BASF) sowie den entsprechenden Handelnamen mit höheren Zahlen. Das mittlere relative Molekulargewicht mindestens eines der in den erfindungsgemäßen Waschoder Reinigungsmitteln eingesetzten Dispersionsmittel, insbesondere mindestens einer der eingesetzten Poly(alkylen)glykole, beträgt vorzugsweise zwischen 200 und 36.000, bevorzugt zwischen 200 und 6000 und besonders bevorzugt zwischen 300 und 5000.are sufficient, where n can take values between 1 (ethylene glycol) and several thousand. There are various nomenclatures for polyethylene glycols that can lead to confusion. The specification of the average relative molecular weight following the specification "PEG" is customary in technical terms, so that "PEG 200" characterizes a polyethylene glycol with a relative molecular weight of approximately 190 to approximately 210. A different nomenclature is used for cosmetic ingredients, in which the abbreviation PEG is provided with a hyphen and directly to the Dash one "number follows, corresponding to the number n in the above formula VII. According to this nomenclature (known as INCI nomenclature, CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5 lh Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997 ) are, for example PEG-4, PEG-6, PEG-8, PEG-9, PEG 10, PEG 12, PEG 14 and PEG-16 can be used. Also commercially available are polyethylene glycols, for example, under the trade names Carbowax ® PEG 200 (Union Carbide), Emkapol ® 200 (ICI Americas), Lipoxol ® 200 MED (HÜLS America), Polyglycol ® E-200 (Dow Chemical), Alkapol ® PEG 300 (Rhone-Poulenc), Lutrol ® E300 (BASF) and the corresponding trade names with higher numbers The average relative molecular weight of at least one of the dispersing agents used in the washing or cleaning agents according to the invention, in particular at least one of the poly (alkylene) glycols used, is preferably between 200 and 36,000, preferably t between 200 and 6000 and particularly preferably between 300 and 5000.
Polypropylenglycole (Kurzzeichen PPG) sind Polymere des Propylenglycols, die der allgemeinen Formel IVPolypropylene glycols (PPG) are polymers of propylene glycol that have the general formula IV
H-(0-CH-CH2)n-OH (IV)H- (0-CH-CH 2 ) n -OH (IV)
CH,CH,
genügen, wobei n Werte zwischen 1 (Propylenglycol) und mehreren tausend annehmen kann. Technisch bedeutsam sind hier insbesondere Di-, Tri- und Tetrapropylenglycol, d.h. die Vertreter mit n=2, 3 und 4 in Formel IV.are sufficient, where n can take values between 1 (propylene glycol) and several thousand. Technically important here are in particular di-, tri- and tetrapropylene glycol, i.e. the representatives with n = 2, 3 and 4 in formula IV.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten als Dispersionsmittel ein nichtionisches Polymer, vorzugsweise ein Poly(alkylen)glykol, bevorzugt ein Poly(ethylen)glykol und/oder ein Poly(propylen)glykol, wobei der Gewichtsanteil des Poly(ethylen)glykols am Gesamtgewicht aller Dispersionsmittel vorzugsweise zwischen 10 und 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 30 und 80 Gew.-% und insbesondere zwischen 50 und 70 Gew.% beträgt. Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel, bei denen das Dispersionsmittel zu mehr als 92 Gew.-%, vorzugsweise zu mehr als 94 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mehr als 96 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu mehr als 98 Gew.-% und insbesondere zu 100 Gew.-% aus einem Poly(alkylen)glykol, vorzugsweise Poly(ethylen)glykol und/oder Poly(propylen)glykol besteht, insbesondere jedoch
Poly(ethylen)glykol besteht. Dispersionsmittel, welche neben Poly(ethylen)glykol auch Poly(propylen)glykol enthalten, weisen vorzugsweise ein Verhältnis der Gewichtsanteile von Poly(ethylen)glykol zu Poly(propylen)glykol zwischen 40: 1 und 1 :2, vorzugsweise zwischen 20: 1 und 1 : 1 , besonders bevorzugt zwischen 10: 1 und 1,5: 1 und insbesondere zwischen 7: 1 und 2: 1 auf.Particularly preferred washing or cleaning agents according to the invention contain a nonionic polymer, preferably a poly (alkylene) glycol, preferably a poly (ethylene) glycol and / or a poly (propylene) glycol, the proportion by weight of the poly (ethylene) glycol in the total weight of all dispersants is preferably between 10 and 90% by weight, particularly preferably between 30 and 80% by weight and in particular between 50 and 70% by weight. Washing or cleaning agents according to the invention are particularly preferred in which the dispersant comprises more than 92% by weight, preferably more than 94% by weight, particularly preferably more than 96% by weight, very particularly preferably more than 98% % By weight and in particular 100% by weight of a poly (alkylene) glycol, preferably poly (ethylene) glycol and / or poly (propylene) glycol, but in particular Poly (ethylene) glycol. Dispersing agents which, in addition to poly (ethylene) glycol, also contain poly (propylene) glycol, preferably have a ratio by weight of poly (ethylene) glycol to poly (propylene) glycol of between 40: 1 and 1: 2, preferably between 20: 1 and 1: 1, particularly preferably between 10: 1 and 1.5: 1 and in particular between 7: 1 and 2: 1.
Weitere bevorzugte Dispersionsmittel sind die nichtionischen Tenside, welche sowohl allein, besonders bevorzugt jedoch in Kombination mit einem nichtionischen Polymer eingesetzt werden.Other preferred dispersants are the nonionic surfactants, which are used both alone, but particularly preferably in combination with a nonionic polymer.
Als nichtionische Tenside werden dabei vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Taigfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C*2.*4-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C9.1 --Alkohol mit 7 EO, C,3_i5-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, Cι2.*8-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C*2.*4-Alkohol mit 3 EO und C*2.*8-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow ränge ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Taigfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.The nonionic surfactants used are preferably alkoxylated, advantageously ethoxylated, in particular primary alcohols having preferably 8 to 18 carbon atoms and an average of 1 to 12 moles of ethylene oxide (EO) per mole of alcohol, in which the alcohol radical is branched linearly or preferably in the 2-position methyl may or may contain linear and methyl-branched radicals in the mixture, as are usually present in oxo alcohol radicals. However, alcohol ethoxylates with linear residues of alcohols of native origin with 12 to 18 carbon atoms, for example from coconut, palm, tallow or oleyl alcohol, and an average of 2 to 8 EO per mole of alcohol are particularly preferred. The preferred ethoxylated alcohols include, for example, C * 2. * 4 alcohols with 3 EO or 4 EO, C 9 . 1 - Alcohol with 7 EO, C, 3 _i 5 -alcohols with 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO, -Cι 2. * 8 -alcohols with 3 EO, 5 EO or 7 EO and mixtures of these, such as Mixtures of C * 2. * 4 alcohol with 3 EO and C * 2. * 8 alcohol with 5 EO. The degrees of ethoxylation given represent statistical averages, which can be an integer or a fraction for a specific product. Preferred alcohol ethoxylates have a narrow homolog distribution (narrow range ethoxylates, NRE). In addition to these nonionic surfactants, fatty alcohols with more than 12 EO can also be used. Examples include tallow fatty alcohol with 14 EO, 25 EO, 30 EO or 40 EO.
Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel RO(G)x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1 ,2 bis 1,4.
Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette.In addition, alkyl glycosides of the general formula RO (G) x can also be used as further nonionic surfactants, in which R denotes a primary straight-chain or methyl-branched, in particular methyl-branched aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18, C atoms and G is the symbol which stands for a glycose unit with 5 or 6 carbon atoms, preferably for glucose. The degree of oligomerization x, which indicates the distribution of monoglycosides and oligoglycosides, is any number between 1 and 10; x is preferably 1.2 to 1.4. Another class of preferably used nonionic surfactants, which are used either as the sole nonionic surfactant or in combination with other nonionic surfactants, are alkoxylated, preferably ethoxylated or ethoxylated and propoxylated fatty acid alkyl esters, preferably with 1 to 4 carbon atoms in the alkyl chain.
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N- dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.Nonionic surfactants of the amine oxide type, for example N-coconut alkyl-N, N-dimethylamine oxide and N-tallow alkyl-N, N-dihydroxyethylamine oxide, and the fatty acid alkanolamides can also be suitable. The amount of these nonionic surfactants is preferably not more than that of the ethoxylated fatty alcohols, in particular not more than half of them.
Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (V),Other suitable surfactants are polyhydroxy fatty acid amides of the formula (V),
R1 R 1
R-CO-N-[Z] (V)R-CO-N- [Z] (V)
in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten werden können.in which RCO stands for an aliphatic acyl radical with 6 to 22 carbon atoms, R for hydrogen, an alkyl or hydroxyalkyl radical with 1 to 4 carbon atoms and [Z] for a linear or branched polyhydroxyalkyl radical with 3 to 10 carbon atoms and 3 to 10 hydroxyl groups. The polyhydroxy fatty acid amides are known substances which can usually be obtained by reductive amination of a reducing sugar with ammonia, an alkylamine or an alkanolamine and subsequent acylation with a fatty acid, a fatty acid alkyl ester or a fatty acid chloride.
Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der FormelThe group of polyhydroxy fatty acid amides also includes compounds of the formula
R!-0-R2 R ! -0-R 2
R-CO-N-[Z]R-CO-N- [Z]
in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12in the R for a linear or branched alkyl or alkenyl radical with 7 to 12
Kohlenstoffatomen, R für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einenCarbon atoms, R for a linear, branched or cyclic alkyl radical or one
Arylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R für einen linearen, verzweigten oder cyclischen
Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei Cι_4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder Propxylierte Derivate dieses Restes.Aryl radical with 2 to 8 carbon atoms and R for a linear, branched or cyclic Alkyl radical or an aryl radical or an oxy-alkyl radical having 1 to 8 carbon atoms, C 4 alkyl or phenyl radicals are preferred and [Z] stands for a linear polyhydroxyalkyl radical whose alkyl chain is substituted by at least two hydroxyl groups, or alkoxylated, preferably ethoxylated or propylated derivatives of this residue.
[Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers erhalten, beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose. Die N- Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.[Z] is preferably obtained by reductive amination of a reduced sugar, for example glucose, fructose, maltose, lactose, galactose, mannose or xylose. The N-alkoxy- or N-aryloxy-substituted compounds can be converted into the desired polyhydroxy fatty acid amides by reaction with fatty acid methyl esters in the presence of an alkoxide as catalyst.
Als bevorzugte Tenside werden schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt. Mit besonderem Vorzug enthalten die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel für das maschinellen Geschirrspülen nichtionische Tenside, insbesondere nichtionische Tenside aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole.Low-foaming nonionic surfactants are used as preferred surfactants. The cleaning agents according to the invention for machine dishwashing particularly preferably contain nonionic surfactants, in particular nonionic surfactants from the group of the alkoxylated alcohols.
Insbesondere bevorzugt sind erfindungsgemäße Mittel, die ein nichtionisches Tensid enthalten, das einen Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur aufweist. Demzufolge sind bevorzugte Geschirrspülmittel dadurch gekennzeichnet, daß sie nichtionische(s) Tensid(e) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 20°C, vorzugsweise oberhalb von 25°C, besonders bevorzugt zwischen 25 und 60°C und insbesondere zwischen 26,6 und 43,3°C, enthalten.Agents according to the invention which contain a nonionic surfactant which has a melting point above room temperature are particularly preferred. Accordingly, preferred dishwashing detergents are characterized in that they have nonionic surfactant (s) with a melting point above 20 ° C., preferably above 25 ° C., particularly preferably between 25 and 60 ° C. and in particular between 26.6 and 43, 3 ° C.
Geeignete nichtionische Tenside, die Schmelz- bzw. Erweichungspunkte im genannten Temperaturbereich aufweisen, sind beispielsweise schwachschäumende nichtionische Tenside, die bei Raumtemperatur fest oder hochviskos sein können. Werden bei Raumtemperaturhochviskose Niotenside eingesetzt, so ist bevorzugt, daß diese eine Viskosität oberhalb von 20 Pas, vorzugsweise oberhalb von 35 Pas und insbesondere oberhalb 40 Pas aufweisen. Auch Niotenside, die bei Raumtemperatur wachsartige Konsistenz besitzen, sind bevorzugt.Suitable nonionic surfactants which have melting or softening points in the temperature range mentioned are, for example, low-foaming nonionic surfactants which can be solid or highly viscous at room temperature. If nonionic surfactants which are highly viscous at room temperature are used, it is preferred that they have a viscosity above 20 Pas, preferably above 35 Pas and in particular above 40 Pas. Nonionic surfactants that have a waxy consistency at room temperature are also preferred.
Bevorzugt als bei Raumtemperatur feste einzusetzende Niotenside stammen aus den Gruppen der alkoxylierten Niotenside, insbesondere der ethoxylierten primären Alkohole und Mischungen dieser Tenside mit strukturell komplizierter aufgebauten Tensiden wie
Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen (PO/EO/PO)-Tenside. Solche (PO/EO/PO)- Niotenside zeichnen sich darüberhinaus durch gute Schaumkontrolle aus.Preferred nonionic surfactants to be used at room temperature originate from the groups of alkoxylated nonionic surfactants, in particular ethoxylated primary alcohols, and mixtures of these surfactants with structurally more complicated surfactants such as Polyoxypropylene / Polyoxyethylene / Polyoxypropylene (PO / EO / PO) surfactants. Such (PO / EO / PO) nonionic surfactants are also characterized by good foam control.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das nichtionische Tensid mit einem Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur ein ethoxyliertes Niotensid, das aus der Reaktion von einem Monohydroxyalkanol oder Alkylphenol mit 6 bis 20 C-Atomen mit vorzugsweise mindestens 12 Mol, besonders bevorzugt mindestens 15 Mol, insbesondere mindestens 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol bzw. Alkylphenol hervorgegangen ist.In a preferred embodiment of the present invention, the nonionic surfactant with a melting point above room temperature is an ethoxylated nonionic surfactant which results from the reaction of a monohydroxyalkanol or alkylphenol having 6 to 20 carbon atoms with preferably at least 12 mol, particularly preferably at least 15 mol, in particular at least 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol or alkylphenol has resulted.
Ein besonders bevorzugtes bei Raumtemperatur festes, einzusetzendes Niotensid wird aus einem geradkettigen Fettalkohol mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen (C*6-2o-Alkohol), vorzugsweise einem C-g-Alkohol und mindestens 12 Mol, vorzugsweise mindestens 15 Mol und insbesondere mindestens 20 Mol Ethylenoxid gewonnen. Hierunter sind die sogenannten „narrow ränge ethoxylates" (siehe oben) besonders bevorzugt.A particularly preferred solid at room temperature, non-ionic surfactant is selected from a straight chain fatty alcohol having 16 to 20 carbon atoms (C * 6- 2 alcohol), preferably a Cg-alcohol and at least 12 moles, preferably at least 15 mol and in particular at least 20 moles of ethylene oxide won. Among these, the so-called "narrow ranks ethoxylates" (see above) are particularly preferred.
Demnach enthalten besonders bevorzugte erfindungsgemäße Geschirrspülmittel ethoxylierte(s) Niotensid(e), das/die aus C6.2o-Monohydroxyalkanolen oder C6-2o-Alkylphenolen oder C 10-20- Fettalkoholen und mehr als 12 Mol, vorzugsweise mehr als 15 Mol und insbesondere mehr als 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol gewonnen wurde(n).Accordingly, particularly preferred dishwashing detergents according to the invention contain ethoxylated nonionic surfactant (s) which are composed of C6. 2 o-monohydroxy alkanols or C 6 - 2 o-alkyl phenols or C 1 0- 20 - fatty alcohols and more than 12 mol, preferably more than 15 mol and was recovered in particular more than 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol (s).
Das bei Raumtemperatur feste Niotensid besitzt vorzugsweise zusätzlich Propylenoxideinheiten im Molekül. Vorzugsweise machen solche PO-Einheiten bis zu 25 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 20 Gew.-%> und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids aus. Besonders bevorzugte nichtionische Tenside sind ethoxylierte Monohydroxyalkanole oder Alkylphenole, die zusätzlich Polyoxyethylen-Polyoxypropylen Blockcopolymereinheiten aufweisen. Der Alkohol- bzw. Alkylphenolteil solcher Niotensidmoleküle macht dabei vorzugsweise mehr als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 50 Gew.-% und insbesondere mehr als 70 Gew.-% der gesamten Molmasse solcher Niotenside aus. Bevorzugte Geschirrspülmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie ethoxylierte und propoxylierte Niotenside enthalten, bei denen die Propylenoxideinheiten im Molekül bis zu 25 Gew.-%, bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids ausmachen, enthalten.
Weitere besonders bevorzugt einzusetzende Niotenside mit Schmelzpunkten oberhalb Raumtemperatur enthalten 40 bis 70% eines Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen- Blockpolymerblends, der 75 Gew.-% eines umgekehrten Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen mit 17 Mol Ethylenoxid und 44 Mol Propylenoxid und 25 Gew.-% eines Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, initiiert mit Trimethylolpropan und enthaltend 24 Mol Ethylenoxid und 99 Mol Propylenoxid pro Mol Trimethylolpropan.The nonionic surfactant, which is solid at room temperature, preferably has additional propylene oxide units in the molecule. Such PO units preferably make up up to 25% by weight, particularly preferably up to 20% by weight and in particular up to 15% by weight of the total molar mass of the nonionic surfactant. Particularly preferred nonionic surfactants are ethoxylated monohydroxyalkanols or alkylphenols which additionally have polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymer units. The alcohol or alkylphenol part of such nonionic surfactant molecules preferably makes up more than 30% by weight, particularly preferably more than 50% by weight and in particular more than 70% by weight of the total molar mass of such nonionic surfactants. Preferred dishwashing detergents are characterized in that they contain ethoxylated and propoxylated nonionic surfactants in which the propylene oxide units in the molecule up to 25% by weight, preferably up to 20% by weight and in particular up to 15% by weight of the total molecular weight of the nonionic Make up surfactants. Other nonionic surfactants with melting points above room temperature which are particularly preferably used contain 40 to 70% of a polyoxypropylene / polyoxyethylene / polyoxypropylene block polymer blend which comprises 75% by weight of an inverted block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene with 17 mol of ethylene oxide and 44 mol of propylene oxide and 25% by weight. -% of a block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene, initiated with trimethylolpropane and containing 24 moles of ethylene oxide and 99 moles of propylene oxide per mole of trimethylolpropane.
Nichtionische Tenside, die mit besonderem Vorzug eingesetzt werden können, sind beispielsweise unter dem Namen Poly Tergent® SLF-18 von der Firma Olin Chemicals erhältlich.Nonionic surfactants that may be used with particular preference are available, for example under the name Poly Tergent ® SLF-18 from Olin Chemicals.
Ein weiter bevorzugtes erfindungsgemäßes Geschirrspülmittel enthält nichtionische Tenside der Formel (VI)A further preferred dishwashing detergent according to the invention contains nonionic surfactants of the formula (VI)
RO[CH2CH(CH3)0]x[CH2CH20]y[CH2CH(OH)R2], (VI)RO [CH 2 CH (CH 3 ) 0] x [CH 2 CH 2 0] y [CH 2 CH (OH) R 2 ], (VI)
in der R1 für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R2 einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus bezeichnet und x für Werte zwischen 0,5 und 1,5 und y für einen Wert von mindestens 15 steht.in which R 1 represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon radical with 4 to 18 carbon atoms or mixtures thereof, R 2 denotes a linear or branched hydrocarbon radical with 2 to 26 carbon atoms or mixtures thereof and x for values between 0.5 and 1.5 and y stands for a value of at least 15.
Weitere bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside der FormelFurther preferred nonionic surfactants are the end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula
R'θ[CH2CH(R )0]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOR2 R'θ [CH 2 CH (R) 0] x [CH 2 ] k CH (OH) [CH 2 ] j OR 2
in der R1 und R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen 1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen. Wenn der Wert x > 2 ist, kann jedes R3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein. R1 und R2 sind vorzugsweise lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei Reste mit 8 bis 18 C-Atomen besonders bevorzugt sind. Für den Rest R3 sind H, -CH3 oder -CH2CH3 besonders
bevorzugt. Besonders bevorzugte Werte für x liegen im Bereich von 1 bis 20, insbesondere von 6 bis 15.in which R 1 and R 2 represent linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, R 3 represents H or a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n- Butyl, 2-butyl or 2-methyl-2-butyl radical, x stands for values between 1 and 30, k and j stand for values between 1 and 12, preferably between 1 and 5. If the value x> 2, each R 3 in the above formula can be different. R 1 and R 2 are preferably linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 6 to 22 carbon atoms, radicals having 8 to 18 carbon atoms being particularly preferred. H, -CH 3 or -CH 2 CH 3 are special for the radical R 3 prefers. Particularly preferred values for x are in the range from 1 to 20, in particular from 6 to 15.
Wie vorstehend beschrieben, kann jedes R in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein, falls x > 2 ist. Hierdurch kann die Alkylenoxideinheit in der eckigen Klammer variiert werden. Steht x beispielsweise für 3, kann der Rest R3 ausgewählt werden, um Ethylenoxid- (R3 = H) oder Propylenoxid- (R3 = CH3) Einheiten zu bilden, die in jedweder Reihenfolge aneinandergefügt sein können, beispielsweise (EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) und (PO)(PO)(PO). Der Wert 3 für x ist hierbei beispielhaft gewählt worden und kann durchaus größer sein, wobei die Variationsbreite mit steigenden x-Werten zunimmt und beispielsweise eine große Anzahl (EO)-Gruppen, kombiniert mit einer geringen Anzahl (PO)- Gruppen einschließt, oder umgekehrt.As described above, each R in the above formula can be different if x> 2. This allows the alkylene oxide unit in the square brackets to be varied. For example, if x is 3, the radical R 3 can be selected to form ethylene oxide (R 3 = H) or propylene oxide (R 3 = CH 3 ) units which can be joined together in any order, for example (EO) ( PO) (EO), (EO) (EO) (PO), (EO) (EO) (EO), (PO) (EO) (PO), (PO) (PO) (EO) and (PO) ( PO) (PO). The value 3 for x has been chosen here by way of example and may well be larger, the range of variation increasing with increasing x values and including, for example, a large number (EO) groups combined with a small number (PO) groups, or vice versa ,
Insbesondere bevorzugte endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierte) Alkohole der obenstehenden Formel weisen Werte von k = 1 und j = 1 auf, so daß sich die vorstehende Formel zuParticularly preferred end-capped poly (oxyalkylated) alcohols of the above formula have values of k = 1 and j = 1, so that the above formula can be used
R'0[CH2CH(R3)0]xCH2CH(0H)CH20R2 R'0 [CH 2 CH (R 3 ) 0] x CH 2 CH (0H) CH 2 0R 2
vereinfacht. In der letztgenannten Formel sind R1, R2 und R' wie oben definiert und x steht für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesonder von 6 bis 18. Besonders bevorzugt sind Tenside, bei denen die Reste R1 und R2 9 bis 14 C-Atome aufweisen, R3 für H steht und x Werte von 6 bis 15 annimmt.simplified. In the last-mentioned formula, R 1 , R 2 and R 'are as defined above and x stands for numbers from 1 to 30, preferably from 1 to 20 and in particular from 6 to 18. Particularly preferred are surfactants in which the radicals R 1 and R 2 has 9 to 14 C atoms, R 3 represents H and x assumes values from 6 to 15.
Faßt man die letztgenannten Aussagen zusammen, sind erfindungsgemäße Geschirrspülmittel bevorzugt, die endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside der FormelIf the latter statements are summarized, dishwashing detergents according to the invention are preferred, the end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula
R'θ[CH2CH(R3)0]x[CH2]kCH(OH)[CH2],OR2 R'θ [CH 2 CH (R 3 ) 0] x [CH 2 ] k CH (OH) [CH 2 ], OR 2
enthalten, in der R1 und R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen 1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen, wobei Tenside des Typs
R'0[CH2CH(R3)0]xCH2CH(0H)CH20R2 contain, in which R 1 and R 2 represent linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, R 3 represents H or a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, 2-butyl or 2-methyl-2-butyl radical, x stands for values between 1 and 30, k and j stand for values between 1 and 12, preferably between 1 and 5, with surfactants of the type R'0 [CH 2 CH (R 3 ) 0] x CH 2 CH (0H) CH 2 0R 2
in denen x für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesonder von 6 bis 18 steht, besonders bevorzugt sind.in which x stands for numbers from 1 to 30, preferably from 1 to 20 and in particular from 6 to 18, are particularly preferred.
Als besonders bevorzugte Niotenside haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung schwachschäumende Niotenside erwiesen, welche alternierende Ethylenoxid- und Alkylenoxideinheiten aufweisen. Unter diesen sind wiederum Tenside mit EO-AO-EO-AO- Blöcken bevorzugt, wobei jeweils eine bis zehn EO- bzw. AO-Gruppen aneinander gebunden sind, bevor ein Block aus den jeweils anderen Gruppen folgt. Hier sind erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel bevorzugt, die als nichionische(s) Tensid(e) Tenside der allgemeinen Formel VII enthaltenIn the context of the present invention, weakly foaming nonionic surfactants which have alternating ethylene oxide and alkylene oxide units have proven to be particularly preferred nonionic surfactants. Among these, surfactants with EO-AO-EO-AO blocks are preferred, one to ten EO or AO groups being bonded to one another before a block follows from the other groups. Machine dishwashing detergents according to the invention which contain surfactants of the general formula VII as nonionic surfactant (s) are preferred here
R'-0-(CH2-CH2-0)w-(CH2-CH-0)x-(CH2-CH2-0)y-(CH2-CH-0)z-H (VII)R'-0- (CH 2 -CH 2 -0) w - (CH 2 -CH-0) x - (CH 2 -CH 2 -0) y - (CH 2 -CH-0) z -H (VII )
R1 R3 R 1 R 3
in der R1 für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten C6-2 -Alkyl- oder -Alkenylrest steht; jede Gruppe R2 bzw. R3 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus -CH3; -CH2CH3, -CH2CH2-CH3, CH(CH3) und die Indizes w, x, y, z unabhängig voneinander für ganze Zahlen von 1 bis 6 stehen.in which R 1 is a straight-chain or branched, saturated or mono- or polyunsaturated C 6 - 2 alkyl or alkenyl radical; each group R 2 or R 3 is independently selected from -CH 3 ; -CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 -CH 3 , CH (CH 3 ) and the indices w, x, y, z independently of one another represent integers from 1 to 6.
Die bevorzugten Niotenside der Formel VII lassen sich durch bekannte Methoden aus den entsprechenden Alkoholen R'-OH und Ethylen- bzw. Alkylenoxid herstellen. Der Rest R1 in der vorstehenden Formel VII kann je nach Herkunft des Alkohols variieren. Werden native Quellen genutzt, weist der Rest R1 eine gerade Anzahl von Kohlenstoffatomen auf und ist in der Regel unverzeigt, wobei die linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Taigfett- oder Oleylalkohol, bevorzugt sind. Aus synthetischen Quellen zugängliche Alkohole sind beispielsweise die Guerbetalkohole oder in 2-Stellung methylverzweigte bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Unabhängig von der Art des zur Herstellung der erfindungsgemäß in den Mitteln enthaltenen Niotenside eingesetzten Alkohols sind erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel bevorzugt, bei denen R1 in Formel VII für einen Alkylrest mit 6 bis 24, vorzugsweise 8 bis 20, besonders bevorzugt 9 bis 15 und insbesondere 9 bis 1 1 Kohlenstoffatomen steht.The preferred nonionic surfactants of the formula VII can be prepared by known methods from the corresponding alcohols R'-OH and ethylene or alkylene oxide. The radical R 1 in formula VII above can vary depending on the origin of the alcohol. If native sources are used, the radical R 1 has an even number of carbon atoms and is generally not shown, the linear radicals being of alcohols of native origin with 12 to 18 carbon atoms, for example coconut, palm, tallow or Oleyl alcohol are preferred. Alcohols accessible from synthetic sources are, for example, Guerbet alcohols or residues which are methyl-branched in the 2-position or linear and methyl-branched residues in a mixture, as are usually present in oxo alcohol residues. Irrespective of the type of alcohol used to prepare the nonionic surfactants contained in the compositions according to the invention, mechanical ones according to the invention Dishwashing detergents are preferred in which R 1 in formula VII represents an alkyl radical having 6 to 24, preferably 8 to 20, particularly preferably 9 to 15 and in particular 9 to 11 carbon atoms.
Als Alkylenoxideinheit, die alternierend zur Ethylenoxideinheit in den bevorzugten Niotensiden enthalten ist, kommt neben Propylenoxid insbesondere Butylenoxid in Betracht. Aber auch weitere Alkylenoxide, bei denen R2 bzw. R3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus - CH2CH2-CH3 bzw. CH(CH )2 sind geeignet. Bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß R2 bzw. R3 für einen Rest -CH3, w und x unabhängig voneinander für Werte von 3 oder 4 und y und z unabhängig voneinander für Werte von 1 oder 2 stehen.In addition to propylene oxide, butylene oxide is particularly suitable as the alkylene oxide unit which is present in the preferred nonionic surfactants in alternation with the ethylene oxide unit. However, other alkylene oxides in which R 2 or R 3 are selected independently of one another from - CH 2 CH 2 -CH 3 or CH (CH) 2 are also suitable. Preferred automatic dishwashing agents are characterized in that R 2 or R 3 for a radical -CH 3 , w and x independently of one another stand for values of 3 or 4 and y and z independently of one another for values of 1 or 2.
Zusammenfassend sind zum Einsatz in den erfindungsgemäßen Mitteln insbesondere nichtionische Tenside bevorzugt, die einen Cg.u-Alkylrest mit 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Propylenoxideinheiten, gefolgt vonl bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt vonl bis 4 Propylenoxideinheiten aufweisen. Diese Tenside weisen in wäßriger Lösung die erforderliche niedrige Viskosität auf und sind erfindungsgemäß mit besonderem Vorzug einsetzbar.In summary, nonionic surfactants which have a Cg.u-alkyl radical with 1 to 4 ethylene oxide units, followed by 1 to 4 propylene oxide units, followed by 1 to 4 ethylene oxide units, followed by 1 to 4 propylene oxide units, are particularly preferred for use in the agents according to the invention. These surfactants have the required low viscosity in aqueous solution and can be used with particular preference according to the invention.
Weitere bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel (VIII)Further preferred nonionic surfactants are the end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula (VIII)
R'θ[CH2CH(R3)0]xR2 (VIII)R'θ [CH 2 CH (R 3 ) 0] x R 2 (VIII)
in der R' für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen steht, R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen steht, welche vorzugsweise zwischen 1 und 5 Hydroxygruppen aufweisen und vorzugsweise weiterhin mit einer Ethergruppe funktionalisiert sind , R3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder 2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 40.in which R 'represents linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, R 2 represents linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, which is preferably between 1 and 5 have hydroxyl groups and are preferably further functionalized with an ether group, R 3 is H or a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, 2-butyl or 2-methyl-2- Butyl radical, x stands for values between 1 and 40.
Bei besonders bevorzugten Niotenside der vorstehenden Formel (XIII) steht R3 für H. Bei den resultierenden endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotensiden der Formel (IX)
R'0[CH2CH20]xR2 (IX)In the case of particularly preferred nonionic surfactants of the above formula (XIII), R 3 is H. In the resulting end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants of the formula (IX) R'0 [CH 2 CH 2 0] x R 2 (IX)
sind insbesondere solche Niotenside bevorzugt, bei denen R' für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen steht, R2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen steht, welche vorzugsweise zwischen 1 und 5 Hydroxygruppen aufweisen und x für Werte zwischen 1 und 40 steht.those nonionic surfactants are particularly preferred in which R 'is linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, preferably having 4 to 20 carbon atoms, R 2 is linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, which preferably have between 1 and 5 hydroxyl groups and x stands for values between 1 and 40.
Insbesondere werden solche endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside bevorzugt, die gemäß der Formel (X)In particular, those end group-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants which are of the formula (X)
R'θ[CH2CH20]xCH2CH(OH)R2 (X)R'θ [CH 2 CH 2 0] x CH 2 CH (OH) R 2 (X)
neben einem Rest R1, welcher für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen steht, weiterhin einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen R2 aufweisen, welcher einer monohydroxylierten Zwischengruppe - CH2CH(OH)- benachbart ist. x steht in dieser Formel für Werte zwischen 1 und 40. Derartige endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten) Niotenside lassen sich beispielsweise durch Umsetzung eines endständigen Epoxids der Formel R2CH(0)CH2 mit einem ethoxylierten Alkohol der Formel R'θ[CH2CH20]x.,CH2CH2OH erhalten.in addition to a radical R 1 , which represents linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms, preferably having 4 to 20 carbon atoms, a linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic or aromatic hydrocarbon radical having 1 have up to 30 carbon atoms R 2 , which is adjacent to a monohydroxylated intermediate group - CH 2 CH (OH). x in this formula stands for values between 1 and 40. Such end-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactants can be obtained, for example, by reacting a terminal epoxide of the formula R 2 CH (0) CH 2 with an ethoxylated alcohol of the formula R'θ [CH 2 CH 2 0] x ., CH 2 CH 2 OH obtained.
Die angegebenen C-Kettenlängen sowie Ethoxylierungsgrade bzw. Alkoxylierungsgrade der vorgenannten Niotenside stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Aufgrund der Herstell verfahren bestehen Handelsprodukte der genannten Formeln zumeist nicht aus einem individuellen Vertreter, sondern aus Gemischen, wodurch sich sowohl für die C-Kettenlängen als auch für die Ethoxylierungsgrade bzw. Alkoxylierungsgrade Mittelwerte und daraus folgend gebrochene Zahlen ergeben können.The stated C chain lengths and degrees of ethoxylation or degrees of alkoxylation of the above-mentioned nonionic surfactants represent statistical mean values which can be an integer or a fraction for a specific product. Due to the manufacturing process, commercial products of the formulas mentioned usually do not consist of an individual representative, but of mixtures, which can result in mean values and fractional numbers for the C chain lengths as well as for the degrees of ethoxylation or alkoxylation.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten als Dispersionsmittel mindestens ein nichtionisches Tensid, vorzugsweise mindestens ein endgruppenverschlossenes Poly(oxyalkyliertes) Niotensid, wobei der Gewichtsanteil des
nichtionischen Tensides am Gesamtgewicht aller Dispersionsmittel vorzugsweise zwischen 1 und 60 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 2 und 50 Gew.-% und insbesondere zwischen 3 und 40 Gew.% beträgt. Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel, bei denen das Gesamtgewicht des/der nichtionischen Tensid(e)s am Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Mittels zwischen 0,5 und 40 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 1 und 30 Gew.- 5%, besonders bevorzugt zwischen 2 und 25 und insbesondere zwischen 2,5 und 23 Gew.-% beträgt.Particularly preferred washing or cleaning agents according to the invention contain at least one nonionic surfactant, preferably at least one end group-capped poly (oxyalkylated) nonionic surfactant, the weight fraction of the nonionic surfactants on the total weight of all dispersants is preferably between 1 and 60% by weight, particularly preferably between 2 and 50% by weight and in particular between 3 and 40% by weight. Washing or cleaning agents according to the invention are particularly preferred, in which the total weight of the nonionic surfactant (s) in relation to the total weight of the agent according to the invention is between 0.5 and 40% by weight, preferably between 1 and 30% by weight, 5% is preferably between 2 and 25 and in particular between 2.5 and 23% by weight.
Bevorzugte erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Dispersionsmittel einen Schmelzpunkt oberhalb 25°C, vorzugsweise oberhalb 35°C und insbesondere oberhalb 40°C aufweist. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Dispersionsmitteln mit einem Schmelzpunkt oder Schmelzbereich zwischen 30 und 80°C, vorzugsweise zwischen 35 und 75°C, besonders bevorzugt zwischen 40 und 70°C und insbesondere zwischen 45 und 65 °C, wobei diese Dispersionsmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Dispersionsmittel, einen Gewichtsanteil oberhalb 10 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb 40 Gew.-%, besonders bevorzugt oberhalb 70 Gew.% und insbesondere zwischen 80 und 100 Gew.-% aufweisen.Preferred washing or cleaning agents according to the invention are characterized in that at least one dispersing agent has a melting point above 25 ° C, preferably above 35 ° C and in particular above 40 ° C. The use of dispersants with a melting point or melting range between 30 and 80 ° C., preferably between 35 and 75 ° C., particularly preferably between 40 and 70 ° C. and in particular between 45 and 65 ° C. is particularly preferred, these dispersants based on the total weight of the dispersants used, a weight fraction above 10% by weight, preferably above 40% by weight, particularly preferably above 70% by weight and in particular between 80 and 100% by weight.
Bevorzugte erfindungsgemäße Mittel sind bei 20°C formstabil. Als formstabil gelten erfindungsgemäße Mittel, die eine Eigen-Formstabilität aufweisen, welche sie befähigt, unter üblichen Bedingungen der Herstellung, der Lagerung, des Transports und der Handhabung durch den Verbraucher eine nicht desintegrierende Raumform einzunehmen, wobei diese Raumform unter den genannten Bedingungen auch über längere Zeit, vorzugsweise 4 Wochen, besonders bevorzugt, 8 Wochen und insbesondere 32 Wochen, nicht verändert, das heißt unter den üblichen Bedingungen der Herstellung, der Lagerung, des Transports und der Handhabung durch den Verbraucher in der durch die Herstellung bedingten räumlich-geometrischen Form verharrt, das heißt, nicht zerfließt.Preferred agents according to the invention are dimensionally stable at 20 ° C. Agents according to the invention are considered to be dimensionally stable if they have an inherent dimensional stability which enables them to assume a non-disintegrating spatial shape under the usual conditions of manufacture, storage, transport and handling by the consumer, this spatial shape also under longer conditions under the conditions mentioned Time, preferably 4 weeks, particularly preferably 8 weeks and in particular 32 weeks, did not change, that is to say, under the usual conditions of manufacture, storage, transport and handling by the consumer, in the spatial-geometric form resulting from the manufacture , that is, does not melt.
Der Wassergehalt der o.g. Dispersionen beträgt, bezogen auf ihre Gesamtgewicht, vorzugsweise weniger als 30 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 23 Gew.-%, bevorzugt weniger als 19 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 15 Gew.-% und insbesondere weniger als 12 Gew.-%. Erfindungsgemäß bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel sind wasserarm oder wasserfrei. Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion, bezogen auf ihr Gesamtgewicht, einen Gehalt an freiem
Wasser unterhalb 10 Gew.-%, vorzugsweise unterhalb 7 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb 3 Gew.-% und insbesondere unterhalb 1 Gew.-% aufweist.The water content of the above-mentioned dispersions, based on their total weight, is preferably less than 30% by weight, preferably less than 23% by weight, preferably less than 19% by weight, particularly preferably less than 15% by weight and in particular less than 12% by weight. Washing or cleaning agents preferred according to the invention are low in water or anhydrous. Particularly preferred washing or cleaning agents according to the invention are characterized in that the dispersion, based on its total weight, contains free Has water below 10 wt .-%, preferably below 7 wt .-%, particularly preferably below 3 wt .-% and in particular below 1 wt .-%.
Die Dichte der eingesetzten Dispersionsmittel bei 20°C beträgt vorzugsweise zwischen 0,8 und 1 ,4 g/cm3. Besonders bevorzugt werden als Dispersionsmittel wasserlösliche oder wasserdispergierbare Polymere mit einer Dichte (20°C) oberhalb 1 ,040 g/cm3, vorzugsweise zwischen 1.040 und 1.670 g/cm3, bevorzugt zwischen 1,120 und 1,610 g/cm3, besonders bevorzugt zwischen 1,210 und 1 ,570 g/cm3, ganz besonders bevorzugt zwischen 1,290 und 1,510 g/cm3, und insbesondere zwischen 1,340 und 1,480 g/cm" eingesetzt.The density of the dispersants used at 20 ° C. is preferably between 0.8 and 1.4 g / cm 3 . Particularly preferred dispersants are water-soluble or water-dispersible polymers with a density (20 ° C.) above 1,040 g / cm 3 , preferably between 1,040 and 1,670 g / cm 3 , preferably between 1,120 and 1,610 g / cm 3 , particularly preferably between 1,210 and 1.570 g / cm 3 , very particularly preferably between 1.290 and 1.510 g / cm 3 , and in particular between 1.340 and 1.480 g / cm " .
Erfϊndungsgemäß bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel zeichnen sich dabei dadurch aus, daß sie sich in Wasser (40°C) in weniger als 12 Minuten, vorzugsweise weniger als 10 Minuten, bevorzugt in weniger als 9 Minuten, besonders bevorzugt in weniger als 8 Minuten und insbesondere in weniger als 7 Minuten auflösen. Zur Bestimmung der Löslichkeit werden 20 g der Dispersion in den Innenraum einer Geschirrspülmaschine (Miele G 646 PLUS) eingebracht. Es wird der Hauptspülgang eines Standardspülprogramms (45°C) gestartet. Die Bestimmung der Löslichkeit erfolgt dabei durch die Messung der Leitfähigkeit, welche über einen Leitfähigkeitssensor aufgezeichnet wird. Der Lösevorgang ist bei Erreichen des Leitfähigkeitsmaximums beendet. Im Leitfähigkeitsdiagramm entspricht dieses Maximum einem Plateau. Die Leitfähigkeitsmessung beginnt mit dem Einsetzen der Umwälzpumpe im Hauptspülgang. Die eingesetzte Wassermenge beträgt 5 Liter.Detergents or cleaning agents preferred according to the invention are distinguished in that they are in water (40 ° C.) in less than 12 minutes, preferably less than 10 minutes, preferably in less than 9 minutes, particularly preferably in less than 8 minutes and in particular dissolve in less than 7 minutes. To determine the solubility, 20 g of the dispersion are introduced into the interior of a dishwasher (Miele G 646 PLUS). The main wash cycle of a standard wash program (45 ° C) is started. The solubility is determined by measuring the conductivity, which is recorded by a conductivity sensor. The dissolving process ends when the maximum conductivity is reached. In the conductivity diagram, this maximum corresponds to a plateau. The conductivity measurement begins with the insertion of the circulation pump in the main wash cycle. The amount of water used is 5 liters.
Es folgt eine Darstellung der Inhaltsstoffe, die in den mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens umhüllten Portionen enthalten sein können:The following is a description of the ingredients that can be contained in the portions coated with the aid of the method according to the invention:
Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens umhüllten Wasch- oder Reinigungsmittelportionen können sämtliche üblichen Bestandteile von Wasch- oder Reinigungsmitteln enthalten, welche in der Folge kurz beschrieben werden.The detergent or cleaning agent portions coated with the aid of the method according to the invention can contain all the usual constituents of washing or cleaning agents, which are briefly described below.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren umhüllten Wasch- oder Reinigungsmittelportionen enthalten vorzugsweise Tensid(e), wobei anionische, nichtionische, kationische und/oder amphotere Tenside eingesetzt werden können. Bevorzugt sind aus anwendungstechnischer Sicht bei Textilwaschmitteln Mischungen aus anionischen und nichtionischen Tensiden, wobei der Anteil der anionischen Tenside größer sein sollte als der Anteil an nichtionischen Tensiden. Der
Gesamttensidgehalt der Wasch- oder Reinigungsmittelportionen liegt vorzugsweise unterhalb von 30 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel. Nichtionische Tenside wurden weiter oben bereits als optionale Weichmacher für die Umhüllung beschreieben. Dieselben Substanzen lassen sich in den Mitteln auch als waschaktive Substanzen einsetzen.The detergent or cleaning agent portions coated with the method according to the invention preferably contain surfactant (s), it being possible to use anionic, nonionic, cationic and / or amphoteric surfactants. From an application point of view, preference is given to mixtures of anionic and nonionic surfactants in textile detergents, the proportion of anionic surfactants being greater than the proportion of nonionic surfactants. The The total surfactant content of the detergent or cleaning agent portions is preferably below 30% by weight, based on the total agent. Nonionic surfactants have already been described above as optional plasticizers for the coating. The same substances can also be used as detergent substances in the detergents.
Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel RO(G)x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4.In addition, alkyl glycosides of the general formula RO (G) x can also be used as further nonionic surfactants, in which R denotes a primary straight-chain or methyl-branched, in particular methyl-branched aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18, C atoms and G is the symbol which stands for a glycose unit with 5 or 6 carbon atoms, preferably for glucose. The degree of oligomerization x, which indicates the distribution of monoglycosides and oligoglycosides, is any number between 1 and 10; x is preferably 1.2 to 1.4.
Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester.Another class of preferably used nonionic surfactants, which are used either as the sole nonionic surfactant or in combination with other nonionic surfactants, are alkoxylated, preferably ethoxylated or ethoxylated and propoxylated, fatty acid alkyl esters, preferably with 1 to 4 carbon atoms in the alkyl chain, in particular fatty acid methyl ester.
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N- dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.Nonionic surfactants of the amine oxide type, for example N-coconut alkyl-N, N-dimethylamine oxide and N-tallow alkyl-N, N-dihydroxyethylamine oxide, and the fatty acid alkanolamides can also be suitable. The amount of these nonionic surfactants is preferably not more than that of the ethoxylated fatty alcohols, in particular not more than half of them.
Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der nachstehenden Formel VIII,Other suitable surfactants are polyhydroxy fatty acid amides of the formula VIII below,
R1 R 1
R-CO-N-[Z] VIIIR-CO-N- [Z] VIII
in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise
durch reduktive Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten werden können.in which RCO stands for an aliphatic acyl radical with 6 to 22 carbon atoms, R for hydrogen, an alkyl or hydroxyalkyl radical with 1 to 4 carbon atoms and [Z] for a linear or branched polyhydroxyalkyl radical with 3 to 10 carbon atoms and 3 to 10 hydroxyl groups. The polyhydroxy fatty acid amides are known substances which are customary can be obtained by reductive amination of a reducing sugar with ammonia, an alkylamine or an alkanolamine and subsequent acylation with a fatty acid, a fatty acid alkyl ester or a fatty acid chloride.
Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der nachstehenden Formel IX,The group of polyhydroxy fatty acid amides also includes compounds of the formula IX below,
R'-O-R2 R'-OR 2
II
R-CO-N-[Z] IXR-CO-N- [Z] IX
in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, R1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei Cι_4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propxylierte Derivate dieses Restes.in which R represents a linear or branched alkyl or alkenyl radical having 7 to 12 carbon atoms, R 1 represents a linear, branched or cyclic alkyl radical or an aryl radical having 2 to 8 carbon atoms and R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl radical or an aryl radical or an oxy-alkyl radical having 1 to 8 carbon atoms, C 4 alkyl or phenyl radicals are preferred and [Z] stands for a linear polyhydroxyalkyl radical whose alkyl chain is substituted with at least two hydroxyl groups, or alkoxylated, preferably ethoxylated or propylated derivatives thereof residue.
[Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines Zuckers erhalten, beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose. Die N-Alkoxy- oder N- Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.[Z] is preferably obtained by reductive amination of a sugar, for example glucose, fructose, maltose, lactose, galactose, mannose or xylose. The N-alkoxy- or N-aryloxy-substituted compounds can then be converted into the desired polyhydroxy fatty acid amides by reaction with fatty acid methyl esters in the presence of an alkoxide as catalyst.
Der Gehalt bevorzugter für die Textilwäsche geeigneter mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellter Wasch- oder Reinigungsmittelportionen an nichtionischen Tensiden beträgt 5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 15 Gew.-% und insbesondere 9 bis 14 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.The content of preferred non-ionic surfactants in detergent or cleaning agent portions which are suitable for textile washing and which are produced using the method according to the invention is 5 to 20% by weight, preferably 7 to 15% by weight and in particular 9 to 14% by weight, in each case based on the entire mean.
In maschinellen Geschirrspülmitteln werden vorzugsweise schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt.Low-foaming nonionic surfactants are preferably used in automatic dishwashing detergents.
In Verbindung mit den genannten Tensiden können auch anionische, kationische und/oder amphotere Tenside eingesetzt werden, wobei diese wegen ihres Schaumverhaltens in
maschinellen Geschirrspülmitteln nur untergeordnete Bedeutung besitzen und zumeist nur in Mengen unterhalb von 10 Gew.-%, meistens sogar unterhalb von 5 Gew.-%, beispielsweise von 0,01 bis 2,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Mittel, eingesetzt werden. In Waschmitteln haben diese Tenside hingegen eine deutlich höhere Bedeutung. Die erfindungsgemäß hergestellten Wasch- oder Reinigungsmittelportionen können somit als Tensidkomponente auch anionische, kationische und/oder amphotere Tenside enthalten.Anionic, cationic and / or amphoteric surfactants can also be used in conjunction with the surfactants mentioned, these surfactants due to their foaming behavior machine dishwashing detergents are of minor importance and mostly used only in amounts below 10% by weight, mostly even below 5% by weight, for example from 0.01 to 2.5% by weight, in each case based on the agent become. In contrast, these surfactants are of significantly greater importance in detergents. The detergent or cleaning agent portions produced according to the invention can thus also contain anionic, cationic and / or amphoteric surfactants as the surfactant component.
Als kationische Aktivsubstanzen können die erfindungsgemäßen Mittel beispielsweise kationische Verbindungen der Formeln X, XI oder XII enthalten:The agents according to the invention can contain, for example, cationic compounds of the formulas X, XI or XII as cationic active substances:
R'R '
R -N(+)-(CH2)n-T-R2 (X)R -N (+) - (CH 2 ) n -TR 2 (X)
(CH2)n-T-R2 (CH 2 ) n -TR 2
R1 R 1
R'-Nw-(CH2)n-CH-CH2 (XI)R'-N w - (CH2) n -CH-CH2 (XI)
R' T TR 'T T
R2 R2 R 2 R 2
D ι D ι
R3-N(+)-(CH2)n-T-R2 (XII)R 3 -N (+) - (CH 2 ) n -TR 2 (XII)
R4 R 4
worin jede Gruppe R1 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus Cι_6-Alkyl-, -Alkenyl- oder -Hydroxyalkylgruppen; jede Gruppe R2 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus C8.28-Alkyl-
oder -Alkenylgruppen; R3 = R1 oder (CH2)n-T-R2; R4 = R1 oder R2 oder (CH2)n-T-R2; T = -CH2-, - O-CO- oder -CO-O- und n eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist.wherein each group R 1 is independently selected from Cι_6-alkyl, alkenyl or hydroxyalkyl groups; each R 2 group is independently selected from C 8 . 28 -alkyl- or alkenyl groups; R 3 = R 1 or (CH 2 ) n -TR 2 ; R 4 = R 1 or R 2 or (CH 2 ) n -TR 2 ; T = -CH 2 -, - O-CO- or -CO-O- and n is an integer from 0 to 5.
Als anionische Tenside werden beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate und Sulfate eingesetzt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise
fonate, Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus Cι2.ι8-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus Cι2_ι8-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden. Ebenso sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), z.B. die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Taigfettsäuren geeignet.Anionic surfactants used are, for example, those of the sulfonate and sulfate type. Preferred surfactants are sulfonate-type fonates, olefin sulfonates, ie mixtures of alkene and hydroxyalkanesulfonates and disulfonates, such as those obtained, for example, from C 2. 8 monoolefins with terminal or internal double bond by sulfonation with gaseous sulfur trioxide and subsequent alkaline or acid hydrolysis of the sulfonation products. Also suitable are alkanesulfonates obtained from C 1 -C 8 -alkanes, for example by sulfochlorination or sulfoxidation with subsequent hydrolysis or neutralization. The esters of α-sulfofatty acids (ester sulfonates), for example the α-sulfonated methyl esters of hydrogenated coconut, palm kernel or tallow fatty acids, are also suitable.
Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester. Unter Fettsäureglycerinestern sind die Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische zu verstehen, wie sie bei der Herstellung durch Veresterung von einem Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden. Bevorzugte sulfierte Fettsäureglycerinester sind dabei die Sulfierprodukte von gesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure.Other suitable anionic surfactants are sulfonated fatty acid glycerol esters. Fatty acid glycerol esters are to be understood as meaning the mono-, di- and triesters and their mixtures as obtained in the production by esterification of a monoglycerol with 1 to 3 moles of fatty acid or in the transesterification of triglycerides with 0.3 to 2 moles of glycerol. Preferred sulfated fatty acid glycerol esters are the sulfonation products of saturated fatty acids having 6 to 22 carbon atoms, for example caproic acid, caprylic acid, capric acid, myristic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid or behenic acid.
Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester der Cι2-Cι8-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Taigfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der Cι0-C20-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen bevorzugt. Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten, die ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der Basis von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind die Cι -Cι6-Alkylsulfate und Cj2-Cι5- Alkylsulfate sowie Cι4-C|5-Alkylsulfate bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche beispielsweise gemäß den US-Patentschriften 3,234,258 oder 5,075,041 hergestellt werden und als Handelsprodukte der Shell Oil Company unter dem Namen DAN® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C7.2j-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C^π-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder Cι2.ι8-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet. Sie werden in Reinigungsmitteln aufgrund ihres hohen Schaumverhaltens nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt.As alk (en) yl sulfates, the alkali and in particular the sodium salts of the sulfuric acid semiesters of the C 2 -C 8 fatty alcohols, for example from coconut fatty alcohol, tallow fatty alcohol, lauryl, myristyl, cetyl or stearyl alcohol or the C 0 -C 20 oxo alcohols and those half-esters of secondary alcohols of this chain length are preferred. Also preferred are alk (en) yl sulfates of the chain length mentioned, which contain a synthetic, petrochemical-based straight-chain alkyl radical which have a degradation behavior analogous to that of the adequate compounds based on oleochemical raw materials. The Cι -C 6 alkyl sulfates and Cj 2 -Cι 5 - alkyl sulfates and Cι 4 -C | 5 alkyl sulfates are preferred. In addition, 2,3-alkyl sulfates, which are produced for example in accordance with US Patent No. 3,234,258 or 5,075,041 and can be obtained as commercial products from Shell Oil Company under the name DAN ®, are suitable anionic surfactants. The sulfuric acid monoesters of straight-chain or branched C 7 ethoxylated with 1 to 6 mol of ethylene oxide. 2 j-alcohols, such as 2-methyl-branched C ^ π alcohols with an average of 3.5 moles of ethylene oxide (EO) or Cι 2 .ι 8 fatty alcohols with 1 to 4 EO, are suitable. Because of their high foaming behavior, they are used in cleaning agents only in relatively small amounts, for example in amounts of 1 to 5% by weight.
Weitere geeignete Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure, die auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden und die Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise Fettalkoholen und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte Sulfosuccinate enthalten C8.ι8-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet, die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen (Beschreibung siehe unten). Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste sich von ethoxylierten Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten, besonders bevorzugt. Ebenso ist es auch möglich, Alk(en)ylbernsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen.Other suitable anionic surfactants are also the salts of alkylsulfosuccinic acid, which are also referred to as sulfosuccinates or as sulfosuccinic acid esters and which are monoesters and / or diesters of sulfosuccinic acid with alcohols, preferably fatty alcohols and especially ethoxylated fatty alcohols. Preferred sulfosuccinates contain C 8-0 8 fatty alcohol residues or mixtures thereof. Particularly preferred sulfosuccinates contain a fatty alcohol residue, which is derived from ethoxylated fatty alcohols, which in themselves are nonionic surfactants (description see below). Again, sulfosuccinates, the fatty alcohol residues of which are derived from ethoxylated fatty alcohols with a narrow homolog distribution, are particularly preferred. It is also possible to use alk (en) ylsuccinic acid with preferably 8 to 18 carbon atoms in the alk (en) yl chain or salts thereof.
Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet sind gesättigte und ungesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, (hydrierten) Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, z.B. Kokos-, Palmkern-, Olivenöl- oder Taigfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.Soaps are particularly suitable as further anionic surfactants. Saturated and unsaturated fatty acid soaps are suitable, such as the salts of lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, (hydrogenated) erucic acid and behenic acid, and in particular from natural fatty acids, e.g. Coconut, palm kernel, olive oil or tallow fatty acids, derived soap mixtures.
Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natriumoder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.The anionic surfactants, including the soaps, can be in the form of their sodium, potassium or ammonium salts and also as soluble salts of organic bases, such as mono-, di- or triethanolamine. The anionic surfactants are preferably in the form of their sodium or potassium salts, in particular in the form of the sodium salts.
Der Gehalt bevorzugter erfindungsgemäßer Textilwaschmittel an anionischen Tensiden beträgt 5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 22 Gew.-% und insbesondere 10 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel.The anionic surfactant content of preferred textile detergents according to the invention is 5 to 25% by weight, preferably 7 to 22% by weight and in particular 10 to 20% by weight, in each case based on the total composition.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthalten bevorzugte Mittel zusätzlich einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der Gerüststoffe, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Enzyme,
Elektrolyte, nichtwäßrigen Lösungsmittel, pH-Stellmittel, Duftstoffe, Parfümträger, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Hydrotope, Schauminhibitoren, Silikonöle,In the context of the present invention, preferred agents additionally contain one or more substances from the group of builders, bleaching agents, bleach activators, enzymes, Electrolytes, non-aqueous solvents, pH regulators, fragrances, perfume carriers, fluorescent agents, dyes, hydrotopes, foam inhibitors, silicone oils,
Antiredepositionsmittel, optischen Aufheller, Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderer, Knitterschutzmittel, Farbübertragungsinhibitoren, antimikrobiellen Wirkstoffe, Germizide, Fungizide, Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren, Antistatika, Bügelhilfsmittel, Phobier- und Imprägniermittel, Quell- und Schiebefestmittel sowie UV-Absorber.Anti-redeposition agents, optical brighteners, graying inhibitors, anti-shrink agents, anti-crease agents, color transfer inhibitors, antimicrobial agents, germicides, fungicides, antioxidants, corrosion inhibitors, antistatic agents, ironing aids, phobing and impregnating agents, UV and anti-slip agents as well as UV and anti-slip agents.
Als Gerüststoffe, die in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein können, sind insbesondere Phosphate, Silikate, Aluminiumsilikate (insbesondere Zeolithe), Carbonate, Salze organischer Di- und Polycarbonsäuren sowie Mischungen dieser Stoffe zu nennen.The builders that can be contained in the agents according to the invention include, in particular, phosphates, silicates, aluminum silicates (in particular zeolites), carbonates, salts of organic di- and polycarboxylic acids and mixtures of these substances.
Der Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen ist erfindungsgemäß möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden sollte. Unter der Vielzahl der kommerziell erhältlichen Phosphate haben die Alkalimetallphosphate unter besonderer Bevorzugung von Pentanatrium- bzw. Pentakaliumtriphosphat (Natrium- bzw. Kaliumtripolyphosphat) in der Wasch- und Reinigungsmittel-Industrie die größte Bedeutung.The use of the generally known phosphates as builder substances is possible according to the invention, provided that such use should not be avoided for ecological reasons. Of the large number of commercially available phosphates, the alkali metal phosphates, with particular preference for pentasodium or pentapotassium triphosphate (sodium or potassium tripolyphosphate), have the greatest importance in the detergent and cleaning agent industry.
Alkalimetallphosphate ist dabei die summarische Bezeichnung für die Alkalimetall- (insbesondere Natrium- und Kalium-) -Salze der verschiedenen Phosphorsäuren, bei denen man Metaphosphorsäuren (HPO3),, und Orthophosphorsäure H3PO4 neben höhermolekularen Vertretern unterscheiden kann. Die Phosphate vereinen dabei mehrere Vorteile in sich: Sie wirken als Alkaliträger, verhindern Kalkbeläge auf Maschinenteilen bzw. Kalkinkrustationen in Geweben und tragen überdies zur Reinigungsleistung bei.Alkali metal phosphates is the general term for the alkali metal (especially sodium and potassium) salts of the various phosphoric acids, in which one can distinguish between metaphosphoric acids (HPO 3 ) and orthophosphoric acid H 3 PO 4 in addition to higher molecular weight representatives. The phosphates combine several advantages: They act as alkali carriers, prevent limescale deposits on machine parts and lime incrustations in fabrics and also contribute to cleaning performance.
Natriumdihydrogenphosphat, NaH P04, existiert als Dihydrat (Dichte 1 ,91 gern"3, Schmelzpunkt 60°) und als Monohydrat (Dichte 2,04 gern"3). Beide Salze sind weiße, in Wasser sehr leicht lösliche Pulver, die beim Erhitzen das Kristal lwasser verlieren und bei 200°C in das schwach saure Diphosphat (Dinatriumhydrogendiphosphat, Na2H2P207), bei höherer Temperatur in Natiumtrimetaphosphat (Na3P3θ9) und Maddrellsches Salz (siehe unten), übergehen. NaH2P04 reagiert sauer; es entsteht, wenn Phosphorsäure mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt und die Maische versprüht wird. Kaliumdihydrogenphosphat (primäres oder einbasiges Kaliumphosphat, Kaliumbiphosphat, KDP), KH2PÜ , ist ein weißes Salz der Dichte 2,33 gern"3, hat einen Schmelzpunkt 253° [Zersetzung unter Bildung von Kaliumpolyphosphat (KP03)x] und ist leicht löslich in Wasser.
Dinatriumhydrogenphosphat (sekundäres Natriumphosphat), Na HP04, ist ein farbloses, sehr leicht wasserlösliches kristallines Salz. Es existiert wasserfrei und mit 2 Mol. (Dichte 2,066 gern"3, Wasserverlust bei 95°), 7 Mol. (Dichte 1,68 gern"3, Schmelzpunkt 48° unter Verlust von 5 H20) und 12 Mol. Wasser (Dichte 1,52 gern"3, Schmelzpunkt 35° unter Verlust von 5 H20), wird bei 100° wasserfrei und geht bei stärkerem Erhitzen in das Diphosphat Na4P2θ7 über. Dinatriumhydrogenphosphat wird durch Neutralisation von Phosphorsäure mit Sodalösung unter Verwendung von Phenolphthalein als Indikator hergestellt. Dikaliumhydrogenphosphat (sekundäres od. zweibasiges Kaliumphosphat), K2HP04, ist ein amorphes, weißes Salz, das in Wasser leicht löslich ist.Sodium dihydrogen phosphate, NaH P0 4 , exists as a dihydrate (density 1.91, preferably "3 , melting point 60 °) and as a monohydrate (density 2.04, preferably " 3 ). Both salts are white, water-soluble powders that lose the crystal water when heated and at 200 ° C into the weakly acidic diphosphate (disodium hydrogen diphosphate, Na 2 H 2 P 2 0 7 ), at higher temperature in sodium trimetaphosphate (Na 3 P 3 θ9) and Maddrell's salt (see below). NaH 2 P0 4 is acidic; it arises when phosphoric acid is adjusted to a pH of 4.5 with sodium hydroxide solution and the mash is sprayed. Potassium dihydrogen phosphate (primary or monobasic potassium phosphate, potassium biphosphate, KDP), KH 2 PU, is a white salt with a density of 2.33 "3 , has a melting point of 253 ° [decomposition to form potassium polyphosphate (KP0 3 ) x ] and is easily soluble in water. Disodium hydrogen phosphate (secondary sodium phosphate), Na HP0 4 , is a colorless, very easily water-soluble crystalline salt. It exists anhydrous and with 2 mol. (Density 2.066 gladly "3 , water loss at 95 °), 7 mol. (Density 1.68 gladly " 3 , melting point 48 ° with loss of 5 H 2 0) and 12 mol. Water ( Density 1.52 "3 , melting point 35 ° with loss of 5 H 2 0), becomes anhydrous at 100 ° and changes to diphosphate Na 4 P 2 θ7 when heated more. Disodium hydrogenphosphate is used by neutralizing phosphoric acid with soda solution made from phenolphthalein as an indicator Dipotassium hydrogen phosphate (secondary or dibasic potassium phosphate), K 2 HP0 4 , is an amorphous, white salt that is easily soluble in water.
Trinatriumphosphat, tertiäres Natriumphosphat, Na P04, sind farblose Kristalle, die als Dodecahydrat eine Dichte von 1,62 gern'3 und einen Schmelzpunkt von 73-76°C (Zersetzung), als Decahydrat (entsprechend 19-20%) P205) einen Schmelzpunkt von 100°C und in wasserfreier Form (entsprechend 39-40%) P205) eine Dichte von 2,536 gern'3 aufweisen. Trinatriumphosphat ist in Wasser unter alkalischer Reaktion leicht löslich und wird durch Eindampfen einer Lösung aus genau 1 Mol Dinatriumphosphat und 1 Mol NaOH hergestellt. Trikaliumphosphat (tertiäres oder dreibasiges Kaliumphosphat), K3P04, ist ein weißes, zerfließliches, körniges Pulver der Dichte 2,56 gern"3, hat einen Schmelzpunkt von 1340° und ist in Wasser mit alkalischer Reaktion leicht löslich. Es entsteht z.B. beim Erhitzen von Thomasschlacke mit Kohle und Kaliumsulfat. Trotz des höheren Preises werden in der Reinigungsmittel-Industrie die leichter löslichen, daher hochwirksamen, Kaliumphosphate gegenüber entsprechenden Natrium-Verbindungen vielfach bevorzugt.Trisodium phosphate, tertiary sodium phosphate, Na P0 4 , are colorless crystals, which like dodecahydrate a density of 1.62 '3 and a melting point of 73-76 ° C (decomposition), as decahydrate (corresponding to 19-20%) P 2 0 5 ) a melting point of 100 ° C and in anhydrous form (corresponding to 39-40%) P 2 0 5 ) have a density of 2.536 like '3 . Trisodium phosphate is readily soluble in water with an alkaline reaction and is produced by evaporating a solution of exactly 1 mol of disodium phosphate and 1 mol of NaOH. Tripotassium phosphate (tertiary or three-base potassium phosphate), K 3 P0 4 , is a white, deliquescent, granular powder with a density of 2.56 "3 , has a melting point of 1340 ° and is readily soluble in water with an alkaline reaction Heating of Thomas slag with coal and potassium sulfate Despite the higher price, the more soluble, therefore highly effective, potassium phosphates are often preferred in the cleaning agent industry over corresponding sodium compounds.
Tetranatriumdiphosphat (Natriumpyrophosphat), Na4P207, existiert in wasserfreier Form (Dichte 2,534 gern"3, Schmelzpunkt 988°, auch 880° angegeben) und als Decahydrat (Dichte 1 ,815-1 ,836 gern"3, Schmelzpunkt 94° unter Wasserverlust). Bei Substanzen sind farblose, in Wasser mit alkalischer Reaktion lösliche Kristalle. Na4P207 entsteht beim Erhitzen von Dinatriumphosphat auf >200° oder indem man Phosphorsäure mit Soda im stöchiometrischem Verhältnis umsetzt und die Lösung durch Versprühen entwässert. Das Decahydrat komplexiert Schwermetall-Salze und Härtebildner und verringert daher die Härte des Wassers. Kaliumdiphosphat (Kaliumpyrophosphat), K4P207, existiert in Form des Trihydrats und stellt ein farbloses, hygroskopisches Pulver mit der Dichte 2,33 gern"3 dar, das in Wasser löslich ist, wobei der pH- Wert der l%)igen Lösung bei 25° 10,4 beträgt.
Durch Kondensation des NaH2P04 bzw. des KH2P0 entstehen höhermol. Natrium- und Kaliumphosphate, bei denen man cyclische Vertreter, die Natrium- bzw. Kaliummetaphosphate und kettenförmige Typen, die Natrium- bzw. Kaliumpolyphosphate, unterscheiden kann. Insbesondere für letztere sind eine Vielzahl von Bezeichnungen in Gebrauch: Schmelz- oder Glühphosphate, Grahamsches Salz, Kurrolsches und Maddrellsches Salz. Alle höheren Natrium- und Kaliumphosphate werden gemeinsam als kondensierte Phosphate bezeichnet.Tetrasodium diphosphate (sodium pyrophosphate), Na 4 P 2 0 7 , exists in anhydrous form (density 2.534 like "3 , melting point 988 °, also given 880 °) and as decahydrate (density 1, 815-1, 836 like " 3 , melting point 94 ° with water loss). Substances are colorless crystals that are soluble in water with an alkaline reaction. Na 4 P 2 0 7 is formed by heating disodium phosphate to> 200 ° or by reacting phosphoric acid with soda in a stoichiometric ratio and dewatering the solution by spraying. The decahydrate complexes heavy metal salts and hardness formers and therefore reduces the hardness of the water. Potassium diphosphate (potassium pyrophosphate), K 4 P 2 0 7 , exists in the form of the trihydrate and is a colorless, hygroscopic powder with a density of 2.33 "3 , which is soluble in water, the pH value being 1%) solution at 25 ° is 10.4. Condensation of the NaH 2 P0 4 or the KH 2 P0 produces higher moles. Sodium and potassium phosphates, in which one can differentiate cyclic representatives, the sodium or potassium metaphosphates and chain-like types, the sodium or potassium polyphosphates. A large number of terms are used in particular for the latter: melt or glow phosphates, Graham's salt, Kurrol's and Maddrell's salt. All higher sodium and potassium phosphates are collectively referred to as condensed phosphates.
Das technisch wichtige Pentanatriumtriphosphat, Na5P3Oιo (Natriumtripolyphosphat), ist ein wasserfrei oder mit 6 H20 kristallisierendes, nicht hygroskopisches, weißes, wasserlösliches Salz der allgemeinen Formel NaO-[P(0)(ONa)-0]n-Na mit n=3. In 100 g Wasser lösen sich bei Zimmertemperatur etwa 17 g, bei 60° ca. 20 g, bei 100° rund 32 g des kristallwasserfreien Salzes; nach zweistündigem Erhitzen der Lösung auf 100° entstehen durch Hydrolyse etwa 8% Orthophosphat und 15%> Diphosphat. Bei der Herstellung von Pentanatriumtriphosphat wird Phosphorsäure mit Sodalösung oder Natronlauge im stöchiometrischen Verhältnis zur Reaktion gebracht und die Lsg. durch Versprühen entwässert. Ähnlich wie Grahamsches Salz und Natriumdiphosphat löst Pentanatriumtriphosphat viele unlösliche Metall-Verbindungen (auch Kalkseifen usw.). Pentakaliumtriphosphat, K5P O|0 (Kaliumtripolyphosphat), kommt beispielsweise in Form einer 50 Gew.-%>igen Lösung (> 23%> P205, 25%> K20) in den Handel. Die Kaliumpolyphosphate finden in der Wasch- und Reinigungsmittel-Industrie breite Verwendung. Weiter existieren auch Natriumkai iumtripolyphosphate, welche ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind. Diese entstehen beispielsweise, wenn man Natriumtrimetaphosphat mit KOH hydrolysiert:The technically important pentasodium triphosphate, Na 5 P 3 Oιo (sodium tripolyphosphate), is an anhydrous or non-hygroscopic, water-soluble salt of the general formula NaO- [P (0) (ONa) -0] n that crystallizes with 6 H 2 0 - Well with n = 3. About 17 g of the salt of water free of water of crystallization dissolve in 100 g of water at room temperature, about 20 g at 60 ° and around 32 g at 100 °; After heating the solution at 100 ° for two hours, hydrolysis produces about 8% orthophosphate and 15%> diphosphate. In the production of pentasodium triphosphate, phosphoric acid is reacted with sodium carbonate solution or sodium hydroxide solution in a stoichiometric ratio and the solution is dewatered by spraying. Similar to Graham's salt and sodium diphosphate, pentasodium triphosphate dissolves many insoluble metal compounds (including lime soaps, etc.). Pentapotassium triphosphate, K 5 PO | 0 (potassium tripolyphosphate), for example in the form of a 50 wt .-% solution (>23%> P 2 0 5 , 25%> K 2 0) on the market. The potassium polyphosphates are widely used in the detergent and cleaning agent industry. There are also sodium potassium tripolyphosphates which can also be used in the context of the present invention. These occur, for example, when hydrolyzing sodium trimetaphosphate with KOH:
(NaP03)3 + 2 KOH -> NajKΛOio + H20(NaP0 3 ) 3 + 2 KOH -> NajKΛOio + H 2 0
Diese sind erfindungsgemäß genau wie Natriumtripolyphosphat, Kaliumtripolyphosphat oder Mischungen aus diesen beiden einsetzbar; auch Mischungen aus Natriumtripolyphosphat und Natriumkaliumtripolyphosphat oder Mischungen aus Kaliumtripolyphosphat und Natriumkai iumtripolyphosphat oder Gemische aus Natriumtripolyphosphat und Kaliumtripolyphosphat und Natriumkaliumtripolyphosphat sind erfindungsgemäß einsetzbar.According to the invention, these can be used just like sodium tripolyphosphate, potassium tripolyphosphate or mixtures of these two; Mixtures of sodium tripolyphosphate and sodium potassium tripolyphosphate or mixtures of potassium tripolyphosphate and sodium potassium tripolyphosphate or mixtures of sodium tripolyphosphate and potassium tripolyphosphate and sodium potassium tripolyphosphate can also be used according to the invention.
Geeignete kristalline, schichtförmige Natriumsilikate besitzen die allgemeine Formel NaMSix0 x+ι Η 0, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Bevorzugte kristalline
Schichtsilikate der angegebenen Formel sind solche, in denen M für Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl ß- als auch δ-NatriumdisilikateSuitable crystalline, layered sodium silicates have the general formula NaMSi x 0 x + ι Η 0, where M is sodium or hydrogen, x is a number from 1.9 to 4 and y is a number from 0 to 20 and preferred values for x 2, 3 or 4 are. Preferred crystalline Layered silicates of the formula given are those in which M is sodium and x is 2 or 3. In particular, both ß- and δ-sodium disilicate
Na2Si205-yH20 bevorzugt,.Na 2 Si 2 0 5 -yH 2 0 preferred.
Einsetzbar sind auch amorphe Natriumsilikate mit einem Modul Na20 : Si02 von 1 :2 bis 1 :3,3, vorzugsweise von 1 :2 bis 1 :2,8 und insbesondere von 1 :2 bis 1 :2,6, welche löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften aufweisen. Die Löseverzögerung gegenüber herkömmlichen amorphen Natriumsilikaten kann dabei auf verschiedene Weise, beispielsweise durch Oberflächenbehandlung, Compoundierung, Kompaktierung/ Verdichtung oder durch Übertrocknung hervorgerufen worden sein. Im Rahmen dieser Erfindung wird unter dem Begriff "amorph" auch "röntgenamorph" verstanden. Dies heißt, daß die Silikate bei Röntgenbeugungsexperimenten keine scharfen Röntgenreflexe liefern, wie sie für kristalline Substanzen typisch sind, sondern allenfalls ein oder mehrere Maxima der gestreuten Röntgenstrahlung, die eine Breite von mehreren Gradeinheiten des Beugungswinkels aufweisen. Es kann jedoch sehr wohl sogar zu besonders guten Buildereigenschaften führen, wenn die Silikatpartikel bei Elektronenbeugungsexperimenten verwaschene oder sogar scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist so zu interpretieren, daß die Produkte mikrokristalline Bereiche der Größe 10 bis einige Hundert nm aufweisen, wobei Werte bis max. 50 nm und insbesondere bis max. 20 nm bevorzugt sind. Derartige sogenannte röntgenamorphe Silikate, weisen ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber den herkömmlichen Wassergläsern auf. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silikate, compoundierte amorphe Silikate und übertrocknete röntgenamorphe Silikate.Amorphous sodium silicates with a module Na 2 0: Si0 2 of 1: 2 to 1: 3.3, preferably from 1: 2 to 1: 2.8 and in particular from 1: 2 to 1: 2.6, can also be used are delayed in dissolving and have secondary washing properties. The delay in dissolution compared to conventional amorphous sodium silicates can be caused in various ways, for example by surface treatment, compounding, compacting / compression or by overdrying. In the context of this invention, the term “amorphous” is also understood to mean “X-ray amorphous”. This means that the silicates in X-ray diffraction experiments do not provide sharp X-ray reflections, as are typical for crystalline substances, but at most one or more maxima of the scattered X-rays, which have a width of several degree units of the diffraction angle. However, it can very well lead to particularly good builder properties if the silicate particles provide washed-out or even sharp diffraction maxima in electron diffraction experiments. This is to be interpreted as meaning that the products have microcrystalline areas of size 10 to a few hundred nm, values up to max. 50 nm and in particular up to max. 20 nm are preferred. Such so-called X-ray amorphous silicates also have a delay in dissolution compared to conventional water glasses. Compacted / compacted amorphous silicates, compounded amorphous silicates and over-dried X-ray amorphous silicates are particularly preferred.
Der eingesetzte feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith ist vorzugsweise Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird Zeolith MAP® (Handelsprodukt der Firma Crosfield) besonders bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P. Kommerziell erhältlich und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt einsetzbar ist beispielsweise auch ein Co-Kristallisat aus Zeolith X und Zeolith A (ca. 80 Gew.-%> Zeolith X), das von der Firma CONDEA Augusta S.p.A. unter dem Markennamen VEGOBOND AX® vertrieben wird und durch die FormelThe finely crystalline, synthetic and bound water-containing zeolite used is preferably zeolite A and / or P. As zeolite P, zeolite MAP® (commercial product from Crosfield) is particularly preferred. However, zeolite X and mixtures of A, X and / or P are also suitable. Commercially available and can preferably be used in the context of the present invention, for example a co-crystallizate of zeolite X and zeolite A (about 80% by weight> zeolite X), which is sold by CONDEA Augusta SpA under the brand name VEGOBOND AX ® and by the formula
nNa20 ' (l-n)K20 • A1203 ■ (2 - 2,5)Si02 ■ (3,5 - 5,5) H20
beschrieben werden kann. Der Zeolith kann als sprühgetrocknetes Pulver oder auch als ungetrocknete, von ihrer Herstellung noch feuchte, stabilisierte Suspension zum Einsatz kommen. Für den Fall, daß der Zeolith als Suspension eingesetzt wird, kann diese geringe Zusätze an nichtionischen Tensiden als Stabilisatoren enthalten, beispielsweise 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf Zeolith, an ethoxylierten C|2-C|8-Fettalkoholen mit 2 bis 5 Ethylenoxidgruppen, Cι2-C|4-Fettal- koholen mit 4 bis 5 Ethylenoxidgruppen oder ethoxylierten Isotridecanolen. Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 μm (Volumenverteilung; Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%>, insbesondere 20 bis 22 Gew.-%> an gebundenem Wasser.nNa 2 0 '(ln) K 2 0 • A1 2 0 3 ■ (2 - 2.5) Si0 2 ■ (3.5 - 5.5) H 2 0 can be described. The zeolite can be used as a spray-dried powder or as an undried stabilized suspension that is still moist from its production. In the event that the zeolite is used as a suspension, it can contain small additions of nonionic surfactants as stabilizers, for example 1 to 3% by weight, based on zeolite, of ethoxylated C | 2 -C | 8 fatty alcohols with 2 to 5 ethylene oxide groups, -C 2 -C | 4 fatty alcohols with 4 to 5 ethylene oxide groups or ethoxylated isotridecanols. Suitable zeolites have an average particle size of less than 10 μm (volume distribution; measurement method: Coulter Counter) and preferably contain 18 to 22% by weight, in particular 20 to 22% by weight, of bound water.
Weitere wichtige Gerüststoffe sind insbesondere die Carbonate, Citrate und Silikate. Bevorzugt werden Trinatriumcitrat und/oder Pentanatriumtripolyphosphat und/oder Natriumcarbonat und/oder Natriumbicarbonat und/oder Gluconate und/oder silikatische Builder aus der Klasse der Disilikate und/oder Metasilikate eingesetzt.Other important builders are in particular the carbonates, citrates and silicates. Trisodium citrate and / or pentasodium tripolyphosphate and / or sodium carbonate and / or sodium bicarbonate and / or gluconates and / or silicate builders from the class of disilicates and / or metasilicates are preferably used.
Als weitere Bestandteile können Alkaliträger zugegen sein. Als Alkaliträger gelten Alkalimetallhydroxide, Alkalimetallcarbonate, Alkalimetallhydrogencarbonate, Alkalimetall- sesquicarbonate, Alkalisilikate, Alkalimetasilikate, und Mischungen der vorgenannten Stoffe, wobei im Sinne dieser Erfindung bevorzugt die Alkalicarbonate, insbesondere Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat oder Natriumsesquicarbonat eingesetzt werden.Alkali carriers can be present as further constituents. Alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, alkali metal hydrogen carbonates, alkali metal sesquicarbonates, alkali silicates, alkali metal silicates, and mixtures of the abovementioned substances are considered to be alkali carriers, alkali metal carbonates, in particular sodium carbonate, in particular sodium bicarbonate or sodium sesquicarbonate being used for the purposes of this invention.
Besonders bevorzugt ist ein Buildersystem enthaltend eine Mischung aus Tripolyphosphat und Natriumcarbonat.A builder system containing a mixture of tripolyphosphate and sodium carbonate is particularly preferred.
Ebenfalls besonders bevorzugt ist ein Buildersystem enthaltend eine Mischung aus Tripolyphosphat und Natriumcarbonat und Natriumdisilikat.A builder system containing a mixture of tripolyphosphate and sodium carbonate and sodium disilicate is also particularly preferred.
Daneben können weitere Inhaltsstoffe zugegen sein, wobei erfindungsgemäße Wasch-, Spül- oder Reinigungsmittel bevorzugt sind, die zusätzlich einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der Acidifizierungsmittel, Chelatkomplexbildner oder der belagsinhibierenden Polymere enthalten.In addition, other ingredients may be present, washing, rinsing or cleaning agents according to the invention being preferred which additionally contain one or more substances from the group of the acidifying agents, chelate complexing agents or the deposit-inhibiting polymers.
Als Acidifizierungsmittel bieten sich sowohl anorganische Säuren als auch organische Säuren an, sofern diese mit den übrigen Inhaltsstoffen verträglich sind. Aus Gründen des Verbraucherschutzes und der Handhabungssicherheit sind insbesondere die festen Mono-, Oligo- und Polycarbonsäuren einsetzbar. Aus dieser Gruppe wiederum bevorzugt sind Citronensäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Oxalsäure sowie Polyacrylsäure. Auch die Anhydride dieser Säuren können als Acidifizierungsmittel eingesetzt
werden, wobei insbesondere Maleinsäureanhydrid und Bernsteinsäureanhydrid kommerziell verfügbar sind. Organische Sulfonsäuren wie Amidosulfonsäure sind ebenfalls einsetzbar. Kommerziell erhältlich und als Acidifizierungsmittel im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls bevorzugt einsetzbar ist Sokalan® DCS (Warenzeichen der BASF), ein Gemisch aus Bernsteinsäure (max. 31 Gew.-%>), Glutarsäure (max. 50 Gew.-%>) und Adipinsäure (max. 33 Gew.-%).Both inorganic acids and organic acids are suitable as acidifiers, provided that these are compatible with the other ingredients. The solid mono-, oligo- and polycarboxylic acids can be used in particular for reasons of consumer protection and handling safety. From this group, preference is again given to citric acid, tartaric acid, succinic acid, malonic acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, oxalic acid and polyacrylic acid. The anhydrides of these acids can also be used as acidifying agents are, in particular maleic anhydride and succinic anhydride are commercially available. Organic sulfonic acids such as amidosulfonic acid can also be used. A commercially available as an acidifier in the context of the present invention also preferably be used is Sokalan ® DCS (trademark of BASF), a mixture of succinic acid (max. 31 wt .-%>), glutaric acid (max. 50 wt .-%>), and Adipic acid (max. 33% by weight).
Eine weitere mögliche Gruppe von Inhaltsstoffen stellen die Chelatkomplexbildner dar. Chelatkomplexbildner sind Stoffe, die mit Metallionen cyclische Verbindungen bilden, wobei ein einzelner Ligand mehr als eine Koordinationsstelle an einem Zentralatom besetzt, d. h. mind. „zweizähnig" ist. In diesem Falle werden also normalerweise gestreckte Verbindungen durch Komplexbildung über ein Ion zu Ringen geschlossen. Die Zahl der gebundenen Liganden hängt von der Koordinationszahl des zentralen Ions ab.Another possible group of ingredients are the chelating agents. Chelating agents are substances which form cyclic compounds with metal ions, with a single ligand occupying more than one coordination point on a central atom, i. H. is at least "bidentate". In this case, normally elongated compounds are closed to form rings by complex formation via an ion. The number of ligands bound depends on the coordination number of the central ion.
Gebräuchliche und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Chelatkomplexbilder sind beispielsweise Polyoxycarbonsäuren, Polyamine, Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und Nitrilotriessigsäure (NTA). Auch komplexbildende Polymere, also Polymere, die entweder in der Hauptkette selbst oder seitenständig zu dieser funktioneile Gruppen tragen, die als Liganden wirken können und mit geeigneten Metall-Atomen in der Regel unter Bildung von Chelat- Komplexen reagieren, sind erfindungsgemäß einsetzbar. Die Polymer-gebundenen Liganden der entstehenden Metall-Komplexe können dabei aus nur einem Makromolekül stammen oder aber zu verschiedenen Polymerketten gehören. Letzteres führt zur Vernetzung des Materials, sofern die komplexbildenden Polymere nicht bereits zuvor über kovalente Bindungen vernetzt waren.Common chelate complexing agents preferred in the context of the present invention are, for example, polyoxycarboxylic acids, polyamines, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and nitrilotriacetic acid (NTA). Complex-forming polymers, that is to say polymers which carry functional groups either in the main chain itself or laterally to it, which can act as ligands and generally react with suitable metal atoms to form chelate complexes, can be used according to the invention. The polymer-bound ligands of the resulting metal complexes can originate from only one macromolecule or can belong to different polymer chains. The latter leads to the crosslinking of the material, provided that the complex-forming polymers were not previously crosslinked via covalent bonds.
Komplexierende Gruppen (Liganden) üblicher komplexbildender Polymere sind Iminodi- essigsäure-, Hydroxychinolin-, Thioharnstoff-, Guanidin-, Dithiocarbamat-, Hydroxamsäure-, Amidoxim-, Aminophosphorsäure-, (cycl.) Polyamino-, Mercapto-, 1 ,3-Dicarbonyl- und Kronenether-Reste mit z. T. sehr spezif. Aktivitäten gegenüber Ionen unterschiedlicher Metalle. Basispolymere vieler auch kommerziell bedeutender komplexbildender Polymere sind Polystyrol, Polyacrylate, Polyacrylnitrile, Polyvinylalkohole, Polyvinylpyridine und Polyethylenimine. Auch natürliche Polymere wie Cellulose, Stärke od. Chitin sind komplexbildende Polymere. Darüber hinaus können diese durch polymeranaloge Umwandlungen mit weiteren Ligand-Funktionalitäten versehen werden.
Besonders bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Wasch- oder Reinigungsmitteltabietten, die ein oder mehrere Chelatkomplexbildner aus den Gruppen derComplexing groups (ligands) of conventional complex-forming polymers are iminodiacetic acid, hydroxyquinoline, thiourea, guanidine, dithiocarbamate, hydroxamic acid, amidoxime, aminophosphoric acid, (cycl.) Polyamino, mercapto, 1, 3-dicarbonyl - And crown ether residues with z. T. very specific Activities against ions of different metals. The base polymers of many commercially important complex-forming polymers are polystyrene, polyacrylates, polyacrylonitriles, polyvinyl alcohols, polyvinyl pyridines and polyethyleneimines. Natural polymers such as cellulose, starch or chitin are also complex-forming polymers. In addition, these can be provided with further ligand functionalities by polymer-analogous conversions. In the context of the present invention, detergent or cleaning agent containers which contain one or more chelate complexing agents from the groups of
(i) Polycarbonsäuren, bei denen die Summe der Carboxyl- und gegebenenfalls(i) polycarboxylic acids, in which the sum of the carboxyl and optionally
Hydroxylgruppen mindestens 5 beträgt,Hydroxyl groups is at least 5,
(ii) stickstoffhaltigen Mono- oder Polycarbonsäuren,(ii) nitrogen-containing mono- or polycarboxylic acids,
(iii) geminalen Diphosphonsäuren,(iii) geminal diphosphonic acids,
(iv) Aminophosphonsäuren,(iv) aminophosphonic acids,
(v) Phosphonopolycarbonsäuren,(v) phosphonopolycarboxylic acids,
(vi) Cyclodextrine(vi) cyclodextrins
in Mengen oberhalb von 0,1 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb von 0,5 Gew.-%>, besonders bevorzugt oberhalb von 1 Gew.-%> und insbesondere oberhalb von 2,5 Gew.-%>, jeweils bezogen auf das Gewicht des Mittels, enthalten.in amounts above 0.1% by weight, preferably above 0.5% by weight>, particularly preferably above 1% by weight> and in particular above 2.5% by weight>, in each case based on the weight of the agent.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können alle Komplexbildner des Standes der Technik eingesetzt werden. Diese können unterschiedlichen chemischen Gruppen angehören. Vorzugsweise werden einzeln oder im Gemisch miteinander eingesetzt:All complexing agents of the prior art can be used in the context of the present invention. These can belong to different chemical groups. The following are preferably used individually or in a mixture:
a) Polycarbonsäuren, bei denen die Summe der Carboxyl- und gegebenenfalls Hydroxylgruppen mindestens 5 beträgt wie Gluconsäure, b) stickstoffhaltige Mono- oder Polycarbonsäuren wie Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), N-Hydroxyethylethylendiamintriessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure, Hydroxyethyliminodiessigsäure, Nitridodiessigsäure-3-propionsäure, Isoserindiessigsäure, N,N-Di-(ß-hydroxyethyl)-glycin, N-(l ,2-Dicarboxy-2-hydroxyethyl)-glycin, N-(l ,2-Dicar- boxy-2-hydroxyethyl)-asparaginsäure oder Nitrilotriessigsäure (NTA), c) geminale Diphosphonsäuren wie l-Hydroxyethan-l,l-diphosphonsäure (HEDP), deren höhere Homologe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen sowie Hydroxy- oder Aminogruppen- haltige Derivate hiervon und l-Aminoethan-l,l-diphosphonsäure, deren höhere Homologe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen sowie Hydroxy- oder Aminogruppen-haltige Derivate hiervon, d) Aminophosphonsäuren wie Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure), Diethylen- triaminpenta(methylenphosphonsäure) oder Nitrilotri(methylenphosphonsäure), e) Phosphonopolycarbonsäuren wie 2-Phosphonobutan-l ,2,4-tricarbonsäure sowie
f) Cyclodextrine.a) polycarboxylic acids in which the sum of the carboxyl and optionally hydroxyl groups is at least 5, such as gluconic acid, b) nitrogen-containing mono- or polycarboxylic acids, such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), N-hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, hydroxyethyliminodiacetic acid, 3-nitridodiacetic acid, nitridodiacetic acid , N-Di- (ß-hydroxyethyl) -glycine, N- (1,2-dicarboxy-2-hydroxyethyl) -glycine, N- (1,2-dicarboxy-2-hydroxyethyl) -aspartic acid or nitrilotriacetic acid (NTA ), c) geminal diphosphonic acids such as l-hydroxyethane-l, l-diphosphonic acid (HEDP), their higher homologues with up to 8 carbon atoms and derivatives thereof, containing hydroxyl or amino groups, and l-aminoethane-l, l-diphosphonic acid, their higher Homologs with up to 8 carbon atoms as well as derivatives thereof containing hydroxyl or amino groups, d) aminophosphonic acids such as ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methyle nphosphonic acid) or nitrilotri (methylenephosphonic acid), e) phosphonopolycarboxylic acids such as 2-phosphonobutane-l, 2,4-tricarboxylic acid and f) cyclodextrins.
Als Polycarbonsäuren a) werden im Rahmen dieser Patentanmeldung Carbonsäuren -auch Monocarbonsäuren- verstanden, bei denen die Summe aus Carboxyl- und den im Molekül enthaltenen Hydroxylgruppen mindestens 5 beträgt. Komplexbildner aus der Gruppe der stickstoffhaltigen Polycarbonsäuren, insbesondere EDTA, sind bevorzugt. Bei den erfindungsgemäß erforderlichen alkalischen pH-Werten der Behandlungslösungen liegen diese Komplexbildner zumindest teilweise als Anionen vor. Es ist unwesentlich, ob sie in Form der Säuren oder in Form von Salzen eingebracht werden. Im Falle des Einsatzes als Salze sind Alk'ali- , Ammonium- oder Alkylammoniumsalze, insbesondere Natriumsalze, bevorzugt.In the context of this patent application, polycarboxylic acids a) are understood to mean carboxylic acids, including monocarboxylic acids, in which the sum of carboxyl groups and the hydroxyl groups contained in the molecule is at least 5. Complexing agents from the group of nitrogen-containing polycarboxylic acids, in particular EDTA, are preferred. At the alkaline pH values of the treatment solutions required according to the invention, these complexing agents are at least partially present as anions. It is immaterial whether they are introduced in the form of acids or in the form of salts. When used as salts, alk ' ali, ammonium or alkyl ammonium salts, in particular sodium salts, are preferred.
Belagsinhibierende Polymere können ebenfalls in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein. Diese Stoffe, die chemisch verschieden aufgebaut sein könne, stammen beispielsweise aus den Gruppen der niedermolekularen Polyacrylate mit Molmassen zwischen 1000 und 20.000 Dalton, wobei Polymere mit Molmassen unter 15.000 Dalton bevorzugt sind.Deposit-inhibiting polymers can also be contained in the agents according to the invention. These substances, which can have different chemical structures, originate, for example, from the groups of low molecular weight polyacrylates with molecular weights between 1000 and 20,000 daltons, polymers with molecular weights below 15,000 daltons being preferred.
Belagsinhibierende Polymere können auch Cobuildereigenschaften aufweisen. Als organische Cobuilder können in den erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmitteln insbesondere Polycarboxylate / Polycarbonsäuren, polymere Polycarboxylate, Asparaginsäure, Polyacetale, Dextrine, weitere organische Cobuilder (siehe unten) sowie Phosphonate eingesetzt werden. Diese Stoffklassen werden nachfolgend beschrieben.Deposit-inhibiting polymers can also have cobuilder properties. Organic cobuilders which can be used in the dishwasher detergents according to the invention are, in particular, polycarboxylates / polycarboxylic acids, polymeric polycarboxylates, aspartic acid, polyacetals, dextrins, other organic cobuilders (see below) and phosphonates. These classes of substances are described below.
Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen.Usable organic builders are, for example, the polycarboxylic acids which can be used in the form of their sodium salts, polycarboxylic acids being understood to mean those carboxylic acids which carry more than one acid function. For example, these are citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, malic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, sugar acids, aminocarboxylic acids, nitrilotriacetic acid (NTA), as long as such use is not objectionable for ecological reasons, and mixtures of these. Preferred salts are the salts of polycarboxylic acids such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids and mixtures of these.
Auch die Säuren an sich können eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder
Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.The acids themselves can also be used. In addition to their builder action, the acids typically also have the property of an acidifying component and thus also serve to establish a lower and milder pH value for washing or Detergents. Citric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, gluconic acid and any mixtures thereof can be mentioned in particular.
Als Builder bzw. Belagsinhibitor sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet, dies sind beispielsweise die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70000 g/mol.Polymeric polycarboxylates are also suitable as builders or scale inhibitors; these are, for example, the alkali metal salts of polyacrylic acid or polymethacrylic acid, for example those with a relative molecular weight of 500 to 70,000 g / mol.
Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen Mw der jeweiligen Säureform, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte dabei gegen einen externen Polyacrylsäure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen Verwandtschaft mit den untersuchten Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert. Diese Angaben weichen deutlich von den Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren als Standard eingesetzt werden. Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen sind in der Regel deutlich höher als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen.In the context of this document, the molecular weights given for polymeric polycarboxylates are weight-average molecular weights M w of the particular acid form, which were determined in principle by means of gel permeation chromatography (GPC), a UV detector being used. The measurement was carried out against an external polyacrylic acid standard, which provides realistic molecular weight values due to its structural relationship to the polymers investigated. This information differs significantly from the molecular weight information for which polystyrene sulfonic acids are used as standard. The molecular weights measured against polystyrene sulfonic acids are generally significantly higher than the molecular weights given in this document.
Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse von 500 bis 20000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 1000 bis 10000 g/mol, und besonders bevorzugt von 1000 bis 4000 g/mol, aufweisen, bevorzugt sein.Suitable polymers are in particular polyacrylates, which preferably have a molecular weight of 500 to 20,000 g / mol. Because of their superior solubility, the short-chain polyacrylates with molecular weights from 1000 to 10000 g / mol, and particularly preferably from 1000 to 4000 g / mol, can in turn be preferred from this group.
Besonders bevorzugt werden in den erfindungsgemäßen Mitteln sowohl Polyacrylate als auch Copolymere aus ungesättigten Carbonsäuren, Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren sowie gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren eingesetzt. Die Sulfonsäuregruppen-haltigen Copolymere werden weiter unten ausführlich beschrieben.Both polyacrylates and copolymers of unsaturated carboxylic acids, monomers containing sulfonic acid groups and optionally other ionic or nonionic monomers are particularly preferably used in the agents according to the invention. The copolymers containing sulfonic acid groups are described in detail below.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2000 bis 70000 g/mol, vorzugsweise 20000 bis 50000 g/mol und insbesondere 30000 bis 40000 g/mol.
Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lösung eingesetzt werden. Der Gehalt der Mittel an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%>, insbesondere 3 bis 10 Gew.-%>.Also suitable are copolymeric polycarboxylates, in particular those of acrylic acid with methacrylic acid and of acrylic acid or methacrylic acid with maleic acid. Copolymers of acrylic acid with maleic acid which contain 50 to 90% by weight of acrylic acid and 50 to 10% by weight of maleic acid have proven to be particularly suitable. Their relative molecular weight, based on free acids, is generally 2,000 to 70,000 g / mol, preferably 20,000 to 50,000 g / mol and in particular 30,000 to 40,000 g / mol. The (co) polymeric polycarboxylates can be used either as a powder or as an aqueous solution. The content of (co) polymeric polycarboxylates in the agents is preferably 0.5 to 20% by weight, in particular 3 to 10% by weight.
Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate oder die als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate enthalten. Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.Biodegradable polymers of more than two different monomer units are also particularly preferred, for example those which contain salts of acrylic acid and maleic acid as well as vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives as monomers or those which contain salts of acrylic acid and 2-alkylallylsulfonic acid and sugar derivatives as monomers , Further preferred copolymers are those which preferably have acrolein and acrylic acid / acrylic acid salts or acrolein and vinyl acetate as monomers.
Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren, deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren bzw. deren Salze und Derivate, die neben Cobuilder-Eigenschaften auch eine bleichstabilisierende Wirkung aufweisen.Also to be mentioned as further preferred builder substances are polymeric aminodicarboxylic acids, their salts or their precursor substances. Polyaspartic acids or their salts and derivatives are particularly preferred which, in addition to cobuilder properties, also have a bleach-stabilizing effect.
Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen aufweisen, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.Other suitable builder substances are polyacetals, which can be obtained by reacting dialdehydes with polyolcarboxylic acids which have 5 to 7 carbon atoms and at least 3 hydroxyl groups. Preferred polyacetals are obtained from dialdehydes such as glyoxal, glutaraldehyde, terephthalaldehyde and mixtures thereof and from polyol carboxylic acids such as gluconic acid and / or glucoheptonic acid.
Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligomere bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkatalysierten Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolyseprodukte mit mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500000 g/mol. Dabei ist ein Polysaccharid mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere von 2 bis 30 bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung eines Polysaccharids im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist. Brauchbar sind sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglucosesirupe mit einem DE zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und Weißdextrine mit höheren Molmassen im Bereich von 2000 bis 30000 g/mol.
Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungsprodukte mit Oxidationsmitteln, welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Ein an C6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann besonders vorteilhaft sein.Other suitable organic builder substances are dextrins, for example oligomers or polymers of carbohydrates, which can be obtained by partial hydrolysis of starches. The hydrolysis can be carried out by customary, for example acid or enzyme-catalyzed, processes. They are preferably hydrolysis products with average molar masses in the range from 400 to 500,000 g / mol. A polysaccharide with a dextrose equivalent (DE) in the range from 0.5 to 40, in particular from 2 to 30, is preferred, DE being a customary measure of the reducing effect of a polysaccharide compared to dextrose, which has a DE of 100 , is. Both maltodextrins with a DE between 3 and 20 and dry glucose syrups with a DE between 20 and 37 as well as so-called yellow dextrins and white dextrins with higher molar masses in the range from 2000 to 30000 g / mol can be used. The oxidized derivatives of such dextrins are their reaction products with oxidizing agents which are capable of oxidizing at least one alcohol function of the saccharide ring to the carboxylic acid function. A product oxidized at C 6 of the saccharide ring can be particularly advantageous.
Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendiamindisuccinat, sind weitere geeignete Cobuilder. Dabei wird Ethylendiamin-N,N'- disuccinat (EDDS) bevorzugt in Form seiner Natrium- oder Magnesiumsalze verwendet. Weiterhin bevorzugt sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate. Geeignete Einsatzmengen liegen in zeolithhaltigen und/oder silicathaltigen Formulierungen bei 3 bis 15 Gew.-%>.Oxydisuccinates and other derivatives of disuccinates, preferably ethylenediamine disuccinate, are further suitable cobuilders. Ethylene diamine N, N'-disuccinate (EDDS) is preferably used in the form of its sodium or magnesium salts. Glycerol disuccinates and glycerol trisuccinates are also preferred in this context. Suitable amounts are 3 to 15% by weight in formulations containing zeolite and / or silicate.
Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbonsäuren bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können und welche mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygruppe sowie maximal zwei Säuregruppen enthalten.Other useful organic cobuilders are, for example, acetylated hydroxycarboxylic acids or their salts, which may also be in lactone form and which contain at least 4 carbon atoms and at least one hydroxyl group and a maximum of two acid groups.
Eine weitere Substanzklasse mit Cobuildereigenschaften stellen die Phosphonate dar. Dabei handelt es sich insbesondere um Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphosphonate. Unter den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1 -Hydroxyethan- 1 , 1 -diphosphonat (HEDP) von besonderer Bedeutung als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt, wobei das Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH 9) reagiert. Als Aminoalkanphosphonate kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethylenphosphonat (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP) sowie deren höhere Homologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der neutral reagierenden Natriumsalze, z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta- und Octa-Natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse der Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem ein ausgeprägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere wenn die Mittel auch Bleiche enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere DTPMP, einzusetzen, oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.Another class of substances with cobuilder properties are the phosphonates. These are, in particular, hydroxyalkane or aminoalkane phosphonates. Among the hydroxyalkane phosphonates, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (HEDP) is of particular importance as a cobuilder. It is preferably used as the sodium salt, the disodium salt reacting neutrally and the tetrasodium salt in an alkaline manner (pH 9). Preferred aminoalkane phosphonates are ethylenediaminetetramethylenephosphonate (EDTMP), diethylenetriaminepentamethylenephosphonate (DTPMP) and their higher homologues. They are preferably in the form of the neutral sodium salts, e.g. B. as the hexasodium salt of EDTMP or as the hepta and octa sodium salt of DTPMP. HEDP is preferably used as the builder from the class of the phosphonates. The aminoalkanephosphonates also have a pronounced ability to bind heavy metals. Accordingly, it may be preferred, particularly if the agents also contain bleach, to use aminoalkanephosphonates, in particular DTPMP, or to use mixtures of the phosphonates mentioned.
Zusätzlich zu den Stoffen aus den genannten Stoffklassen können die erfindungsgemäßen Mittel weitere übliche Inhaltsstoffe von Wasch-, Spül- oder Reinigungsmitteln enthalten, wobei
insbesondere Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Enzyme, Silberschutzmittel, Färb- und Duftstoffe von Bedeutung sind. Diese Stoffe werden nachstehend beschrieben.In addition to the substances from the classes of substances mentioned, the agents according to the invention can contain further usual ingredients of washing, rinsing or cleaning agents, whereby bleaches, bleach activators, enzymes, silver preservatives, dyes and fragrances are of particular importance. These substances are described below.
Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H202 liefernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat, Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H 02 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure, Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure.Among the compounds which serve as bleaching agents and supply H 2 0 2 in water, sodium perborate tetrahydrate and sodium perborate monohydrate are of particular importance. Other useful bleaching agents are, for example, sodium percarbonate, peroxypyrophosphates, citrate perhydrates and H 2 -supplying acid salts or peracids such as perbenzoates, peroxophthalates, diperazelaic acid, phthaloiminoperic acid or diperdodecanedioic acid.
Um beim Waschen bei Temperaturen von 60 °C und darunter eine verbesserte Bleichwirkung zu erreichen, können Bleichaktivatoren in die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper eingearbeitet werden. Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C- Atomen, und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeignet sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte Alkylen- diamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Triazinderivate, insbesondere l ,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-l,3,5-triazin (DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOS1), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat und 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran.In order to achieve an improved bleaching effect when washing at temperatures of 60 ° C. and below, bleach activators can be incorporated into the detergent tablets. Bleach activators which can be used are compounds which, under perhydrolysis conditions, give aliphatic peroxocarboxylic acids having preferably 1 to 10 C atoms, in particular 2 to 4 C atoms, and / or optionally substituted perbenzoic acid. Substances are suitable which carry O- and / or N-acyl groups of the number of carbon atoms mentioned and / or optionally substituted benzoyl groups. Preferred are multiply acylated alkylenediamines, in particular tetraacetylethylene diamine (TAED), acylated triazine derivatives, in particular 1,5-diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazine (DADHT), acylated glycolurils, in particular tetraacetylglycoluril (TAGU), N-acylimides, especially N-nonanoylsuccinimide (NOS1), acylated phenol sulfonates, especially n-nonanoyl- or isononanoyloxybenzenesulfonate (n- or iso-NOBS), carboxylic acid anhydrides, especially phthalic anhydride, acylated polyhydric alcohols, especially triacetate, especially triacetine, diacetoxy-2,5-dihydrofuran.
weitere besonders bevorzugte Bleichaktivatoren sind kationische Nitril der nachstehenden Formelfurther particularly preferred bleach activators are cationic nitrile of the formula below
R1 R 1
R2-N(+)-(CH2)-CN X (-)R 2 -N (+) - (CH 2 ) -CN X (-)
RJ R J
in der R1 für -H, -CH3, einen C .24-Alkyl- oder -Alkenylrest, einen substituierten C2-24-Alkyl- oder -Alkenylrest mit mindestens einem Substituenten aus der Gruppe -Cl, -Br, -OH, -NH2, -CN, einen Alkyl- oder Alkenylarylrest mit einer Cι_24-Alkylgruppe, oder für einen substituierten Alkyl- oder
Alkenylarylrest mit einer Cι.2 -Alkylgruppe und mindestens einem weiteren Substituenten am aromatischen Ring steht, R2 und R3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -CH2-CN, -CH3, -CH2-CH3, -CH2-CH2-CH3, -CH(CH3)-CH3, -CH2-OH, -CH2-CH2-OH, -CH(OH)-CH3, - CH2-CH2-CH2-OH, -CH2-CH(OH)-CH3, -CH(OH)-CH2-CH3, -(CH2CH2-0)nH mit n = 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 und X ein Anion ist.in the R 1 for -H, -CH 3 , a C. 2 4-alkyl or alkenyl radical, a substituted C 2-24 alkyl or alkenyl radical with at least one substituent from the group -Cl, -Br, -OH, -NH 2 , -CN, an alkyl or alkenylaryl radical with a Cι_ 24 alkyl group, or for a substituted alkyl or Alkenylarylrest with a Cι. 2 alkyl group and at least one further substituent on the aromatic ring, R 2 and R 3 are independently selected from -CH 2 -CN, -CH 3 , -CH 2 -CH 3 , -CH 2 -CH 2 -CH 3 , -CH (CH 3 ) -CH 3 , -CH 2 -OH, -CH 2 -CH 2 -OH, -CH (OH) -CH 3 , - CH 2 -CH 2 -CH 2 -OH, -CH 2 - CH (OH) -CH 3 , -CH (OH) -CH 2 -CH 3 , - (CH 2 CH 2 -0) n H with n = 1, 2, 3, 4, 5 or 6 and X is an anion ,
Unter diese allgemeine Formel fällt eine Vielzahl von kationischen Nitrilen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind. Mit besonderem Vorteil enthalten die erfindungsgemäßen Mittel dabei kationische Nitrile, in denen R1 für Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl oder einen n- Butyl, n-Hexyl, n-Octyl, n-Decyl, n-Dodecyl, n-Tetradecyl, n-Hexadecyl oder n-Octadecylrest steht. R2 und R3 sind vorzugsweise ausgewählt aus Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl und Hydroxyethyl, wobei einer oder beide Reste vorteilhaft auch noch ein Cyanomethylenrest sein kann. In der folgenden Tabelle sind erfindungsgemäß bevorzugte kationische Nitrile der Formel (I) durch ihre Reste R1, R2 und R3 charakterisiert:This general formula includes a large number of cationic nitriles which can be used in the context of the present invention. The agents according to the invention particularly advantageously contain cationic nitriles in which R 1 is methyl, ethyl, propyl, isopropyl or an n-butyl, n-hexyl, n-octyl, n-decyl, n-dodecyl, n-tetradecyl, n -Hexadecyl or n-octadecyl radical. R 2 and R 3 are preferably selected from methyl, ethyl, propyl, isopropyl and hydroxyethyl, where one or both radicals can advantageously also be a cyanomethylene radical. In the table below, preferred cationic nitriles of the formula (I) are characterized by their radicals R 1 , R 2 and R 3 :
Aus Gründen der leichteren Synthese sind Verbindungen bevorzugt, in denen die Reste R1 bis R3 identisch sind, beispielsweise (CH3)3N(+)CH2-CN X", (CH3CH2)3N(+)CH2-CN X" , (CH3CH2CH2)3N(+)CH2-CN X", (CH3CH(CH3))3N(+)CH2-CN X", oder (HO-CH2-CH2)3N(+)CH2-CN X". Besonders bevorzugt sind kationische Nitrile der nachstehenden Formel For reasons of easier synthesis, compounds are preferred in which the radicals R 1 to R 3 are identical, for example (CH 3 ) 3 N (+) CH 2 -CN X " , (CH 3 CH 2 ) 3 N (+) CH 2 -CN X " , (CH 3 CH 2 CH 2 ) 3 N (+) CH 2 -CN X " , (CH 3 CH (CH 3 )) 3 N (+) CH 2 -CN X " , or (HO -CH 2 -CH 2 ) 3 N (+) CH 2 -CN X " . Cationic nitriles of the formula below are particularly preferred
R4 R 4
R 5-_MN(^+)- /('CtHr2.)-C'NM γ X('-) R 5 -_MN ( ^ +) - / ('CtHr 2. ) - C'NM γ X ( ' - )
R6 R 6
in der R4, R5 und R6 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -CH3, -CH -CH3, -CH2-CH2- CH3, -CH(CH3)-CH3, wobei R4 zusätzlich auch -H sein kann und X ein Anion ist, wobei vorzugsweise R5 = R6 = -CH3 und insbesondere R4 = R5 = R6 = -CH3 gilt, sind erfindungsgemäß besonders bevorzugtin which R 4 , R 5 and R 6 are selected independently of one another from -CH 3 , -CH -CH 3 , -CH 2 -CH 2 - CH 3 , -CH (CH 3 ) -CH 3 , where R 4 additionally -H can be and X is an anion, preferably R 5 = R 6 = -CH 3 and in particular R 4 = R 5 = R 6 = -CH 3 , are particularly preferred according to the invention
Bevorzugte Anionen X(_) stammen aus der Gruppe Chlorid, Bromid, Iodid, Hydrogensulfat, Methosulfat, p-Toluolsulfonat (Tosylat), Cumolsulfonat oder Xylolsulfonat.Preferred anions X (_) come from the group chloride, bromide, iodide, hydrogen sulfate, methosulfate, p-toluenesulfonate (tosylate), cumene sulfonate or xylene sulfonate.
Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch sogenannte Bleichkatalysatoren in die Formkörper eingearbeitet werden. Bei diesen Stoffen handelt es sich um bleichverstärkende Übergangsmetallsalze bzw. Übergangsmetallkomplexe wie beispielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru - oder Mo-Salenkomplexe oder -carbonylkomplexe. Auch Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu-Komplexe mit stickstoffhaltigen Tripod-Liganden sowie Co-, Fe-, Cu- und Ru-Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren verwendbar.In addition to the conventional bleach activators or in their place, so-called bleach catalysts can also be incorporated into the moldings. These substances are bleach-enhancing transition metal salts or transition metal complexes such as, for example, Mn, Fe, Co, Ru or Mo salt complexes or carbonyl complexes. Mn, Fe, Co, Ru, Mo, Ti, V and Cu complexes with nitrogen-containing tripod ligands as well as Co, Fe, Cu and Ru amine complexes can also be used as bleaching catalysts.
Als Enzyme kommen insbesondere solche aus der Klassen der Hydrolasen wie der Proteasen, Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch wirkende Enzyme, Amylasen, Cellulasen bzw. andere Glykosylhydrolasen und Gemische der genannten Enzyme in Frage. Alle diese Hydrolasen tragen in der Wäsche zur Entfernung von Verfleckungen wie protein-, fett- oder stärkehaltigen Verfleckungen und Vergrauungen bei. Cellulasen und andere Glykosylhydrolasen können darüber hinaus durch das Entfernen von Pilling und Mikrofibrillen zur Farberhaltung und zur Erhöhung der Weichheit des Textils beitragen. Zur Bleiche bzw. zur Hemmung der Farbübertragung können auch Oxireduktasen eingesetzt werden. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder
Pilzen wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus und Humicola insolens gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtil isin-Typ und insbesondere Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen, beispielsweise aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease und Cellulase oder aus Cellulase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden* Enzymen oder aus Protease, Amylase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen oder Protease, Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen und Cellulase, insbesondere jedoch Protease und/oder Lipase-haltige Mischungen bzw. Mischungen mit lipolytisch wirkenden Enzymen von besonderem Interesse. Beispiele für derartige lipolytisch wirkende Enzyme sind die bekannten Cutinasen. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen Fällen als geeignet erwiesen. Zu den geeigneten Amylasen zählen insbesondere α- Amylasen, Iso-Amylasen, Pullulanasen und Pektinasen. Als Cellulasen werden vorzugsweise Cellobiohydrolasen, Endoglucanasen und ß-Glucosidasen, die auch Cellobiasen genannt werden, bzw. Mischungen aus diesen eingesetzt. Da sich verschiedene Cellulase-Typen durch ihre CMCase- und Avicelase-Aktivitäten unterscheiden, können durch gezielte Mischungen der Cellulasen die gewünschten Aktivitäten eingestellt werden.Particularly suitable enzymes are those from the classes of hydrolases such as proteases, esterases, lipases or lipolytically active enzymes, amylases, cellulases or other glycosyl hydrolases and mixtures of the enzymes mentioned. All of these hydrolases contribute to the removal of stains such as protein, fat or starchy stains and graying in the laundry. Cellulases and other glycosyl hydrolases can also help to retain color and increase the softness of the textile by removing pilling and microfibrils. Oxireductases can also be used to bleach or inhibit the transfer of color. Bacterial strains or are particularly well suited Fungi such as Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus and Humicola insolens are enzymatic active ingredients. Proteases of the subtle isin type and in particular proteases obtained from Bacillus lentus are preferably used. Enzyme mixtures, for example from protease and amylase or protease and lipase or lipolytically active enzymes or protease and cellulase or from cellulase and lipase or lipolytically active * enzymes or from protease, amylase and lipase or lipolytically active enzymes or protease, lipase or lipolytically active enzymes and cellulase, but especially protease and / or lipase-containing mixtures or mixtures with lipolytically active enzymes of particular interest. Known cutinases are examples of such lipolytically active enzymes. Peroxidases or oxidases have also proven to be suitable in some cases. Suitable amylases include in particular α-amylases, iso-amylases, pullulanases and pectinases. Cellobiohydrolases, endoglucanases and β-glucosidases, which are also called cellobiases, or mixtures thereof, are preferably used as cellulases. Since different cellulase types differ in their CMCase and avicelase activities, the desired activities can be set by targeted mixtures of the cellulases.
Die Enzyme können an Trägerstoffe adsorbiert oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmischungen oder Enzymgranulate kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%>, vorzugsweise 0,12 bis etwa 2 Gew.- % betragen.The enzymes can be adsorbed on carriers or embedded in coating substances to protect them against premature decomposition. The proportion of the enzymes, enzyme mixtures or enzyme granules can be, for example, about 0.1 to 5% by weight, preferably 0.12 to about 2% by weight.
Erfindungsgemäße Reinigungsmitteltabietten für das maschinelle Geschirrspülen können zum Schütze des Spülgutes oder der Maschine Korrosionsinhibitoren enthalten, wobei besonders Silberschutzmittel im Bereich des maschinellen Geschirrspülens eine besondere Bedeutung haben. Einsetzbar sind die bekannten Substanzen des Standes der Technik. Allgemein können vor allem Silberschutzmittel ausgewählt aus der Gruppe der Triazole, der Benzotriazole, der Bisbenzotriazole, der Aminotriazole, der Alkylaminotriazole und der Übergangsmetallsalze oder - komplexe eingesetzt werden. Besonders bevorzugt zu verwenden sind Benzotriazol und/oder Alkylaminotriazol. Man findet in Reinigerformulierungen darüber hinaus häufig aktivchlorhaltige Mittel, die das Korrodieren der Silberoberfläche deutlich vermindern können. In chlorfreien Reinigern werden besonders Sauerstoff- und stickstoffhaltige organische redoxaktive Verbindungen, wie zwei- und dreiwertige Phenole, z. B. Hydrochinon, Brenzkatechin, Hydroxyhydrochinon, Gallussäure, Phloroglucin, Pyrogaliol bzw. Derivate dieser
Verbindungsklassen. Auch salz- und komplexartige anorganische Verbindungen, wie Salze der Metalle Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co und Ce finden häufig Verwendung. Bevorzugt sind hierbei die Übergangsmetallsalze, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Mangan und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe, besonders bevorzugt der Cobalt(ammin)-Komplexe, der Cobalt(acetat)- Komplexe, der Cobalt-(Carbonyl)-Komplexe, der Chloride des Cobalts oder Mangans und des Mangansulfats. Ebenfalls können Zinkverbindungen zur Verhinderung der Korrosion am Spülgut eingesetzt werden.Detergent containers according to the invention for machine dishwashing can contain corrosion inhibitors to protect the wash ware or the machine, silver protection agents in particular being particularly important in the area of machine dishwashing. The known substances of the prior art can be used. In general, silver protection agents selected from the group of the triazoles, the benzotriazoles, the bisbenzotriazoles, the aminotriazoles, the alkylaminotriazoles and the transition metal salts or complexes can be used in particular. Benzotriazole and / or alkylaminotriazole are particularly preferably to be used. In addition, detergent formulations often contain agents containing active chlorine, which can significantly reduce the corroding of the silver surface. In chlorine-free cleaners, especially oxygen- and nitrogen-containing organic redox-active compounds, such as di- and trihydric phenols, e.g. As hydroquinone, pyrocatechol, hydroxyhydroquinone, gallic acid, phloroglucinol, pyrogaliol or derivatives thereof Classes of compounds. Salt-like and complex-like inorganic compounds, such as salts of the metals Mn, Ti, Zr, Hf, V, Co and Ce, are also frequently used. Preferred here are the transition metal salts which are selected from the group of the manganese and / or cobalt salts and / or complexes, particularly preferably the cobalt (ammine) complexes, the cobalt (acetate) complexes, the cobalt (carbonyl) complexes , the chlorides of cobalt or manganese and manganese sulfate. Zinc compounds can also be used to prevent corrosion on the wash ware.
Als Elektrolyte aus der Gruppe der anorganischen Salze kann eine breite Anzahl der verschiedensten Salze eingesetzt werden. Bevorzugte Kationen sind die Alkali- und Erdalkalimetalle, bevorzugte Anionen sind die Halogenide und Sulfate. Aus herstellungstechnischer Sicht ist der Einsatz von NaCl oder MgCl2 in den erfindungsgemäßen Mitteln bevorzugt. Der Anteil an Elektrolyten in den erfindungsgemäßen Mitteln beträgt üblicherweise 0,5 bis 5 Gew.-%.A wide number of different salts can be used as electrolytes from the group of inorganic salts. Preferred cations are the alkali and alkaline earth metals, preferred anions are the halides and sulfates. From a production point of view, the use of NaCl or MgCl 2 in the agents according to the invention is preferred. The proportion of electrolytes in the agents according to the invention is usually 0.5 to 5% by weight.
Um den pH- Wert der erfindungsgemäßen Mittel in den gewünschten Bereich zu bringen, kann der Einsatz von pH-Stellmitteln angezeigt sein. Einsetzbar sind hier sämtliche bekannten Säuren bzw. Laugen, sofern sich ihr Einsatz nicht aus anwendungstechnischen oder ökologischen Gründen bzw. aus Gründen des Verbraucherschutzes verbietet. Üblicherweise überschreitet die Menge dieser Stellmittel 5 Gew.-% der Gesamtformulierung nicht.In order to bring the pH of the agents according to the invention into the desired range, the use of pH adjusting agents can be indicated. All known acids or bases can be used here, provided that their use is not prohibited for application-related or ecological reasons or for reasons of consumer protection. The amount of these adjusting agents usually does not exceed 5% by weight of the total formulation.
Um den ästhetischen Eindruck der erfindungsgemäßen Mittel zu verbessern, können sie mit geeigneten Farbstoffen eingefärbt werden. Bevorzugte Farbstoffe, deren Auswahl dem Fachmann keinerlei Schwierigkeit bereitet, besitzen eine hohe Lagerstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber den übrigen Inhaltsstoffen der Mittel und gegen Licht sowie keine ausgeprägte Substantivität gegenüber Textilfasern, um diese nicht anzufärben.In order to improve the aesthetic impression of the agents according to the invention, they can be colored with suitable dyes. Preferred dyes, the selection of which is not difficult for the person skilled in the art, have a high storage stability and insensitivity to the other ingredients of the compositions and to light, and no pronounced substantivity towards textile fibers in order not to dye them.
Als Schauminhibitoren, die in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzt werden können, kommen beispielsweise Seifen, Paraffine oder Silikonöle in Betracht, die gegebenenfalls auf Trägermaterialien aufgebracht sein können. Geeignete Antiredepositionsmittel, die auch als soil repellents bezeichnet werden, sind beispielsweise nichtionische Celluloseether wie Methylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose mit einem Anteil an Methoxygruppen von 15 bis 30 Gew.-%> und an Hydroxypropylgruppen von 1 bis 15 Gew. -%, jeweils bezogen auf den nichtionischen Celluloseether sowie die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere der
Phthalsäure und/oder Terephthalsäure bzw. von deren Derivaten, insbesondere Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder Polyethylenglycolterephthalaten oder anionisch und/oder nichtionisch modifizierten Derivaten von diesen. Insbesondere bevorzugt von diesen sind die sulfonierten Derivate der Phthalsäure- und Terephthalsäure-Polymere.Foam inhibitors that can be used in the agents according to the invention are, for example, soaps, paraffins or silicone oils, which can optionally be applied to carrier materials. Suitable anti-redeposition agents, which are also referred to as soil repellents, are, for example, nonionic cellulose ethers such as methyl cellulose and methyl hydroxypropyl cellulose with a proportion of methoxy groups of 15 to 30% by weight and of hydroxypropyl groups of 1 to 15% by weight, based in each case on the nonionic Cellulose ethers and the polymers known from the prior art Phthalic acid and / or terephthalic acid or derivatives thereof, in particular polymers of ethylene terephthalates and / or polyethylene glycol terephthalates or anionically and / or nonionically modified derivatives thereof. Of these, the sulfonated derivatives of the phthalic acid and terephthalic acid polymers are particularly preferred.
Optische Auflieller (sogenannte „Weißtöner") können den erfindungsgemäßen Mitteln zugesetzt werden, um Vergrauungen und Vergilbungen der behandelten Textilien zu beseitigen. Diese Stoffe ziehen auf die Faser auf und bewirken eine Aufhellung und vorgetäuschte Bleichwirkung, indem sie unsichtbare Ultraviolettstrahlung in sichtbares längerwelliges Licht umwandeln, wobei das aus dem Sonnenlicht absorbierte ultraviolette Licht als schwach bläuliche Fluoreszenz abgestrahlt wird und mit dem Gelbton der vergrauten bzw. vergilbten Wäsche reines Weiß ergibt. Geeignete Verbindungen stammen beispielsweise aus den Substanzklassen der 4,4'-Diamino- 2,2'-stilbendisulfonsäuren (Flavonsäuren), 4,4'-Distyryl-biphenylen, Methylumbelliferone, Cumarine, Dihydrochinolinone, 1,3-Diarylpyrazoline, Naphthalsäureimide, Benzoxazol-, Benzisoxazol- und Benzimidazol-Systeme sowie der durch Heterocyclen substituierten Pyrenderivate. Die optischen Aufheller werden üblicherweise in Mengen zwischen 0,05 und 0,3 Gew.-%, bezogen auf das fertige Mittel, eingesetzt.Optical brighteners (so-called "whiteners") can be added to the agents according to the invention in order to eliminate graying and yellowing of the treated textiles. These substances attach to the fibers and bring about a brightening and simulated bleaching effect by converting invisible ultraviolet radiation into visible longer-wave light, whereby the ultraviolet light absorbed from the sunlight is emitted as a slightly bluish fluorescence and results in pure white with the yellow tone of the grayed or yellowed laundry. Suitable compounds come, for example, from the substance classes of 4,4'-diamino-2,2'-stilbene disulfonic acids ( Flavonic acids), 4,4'-distyryl-biphenyls, methylumbelliferones, coumarins, dihydroquinolinones, 1,3-diarylpyrazolines, naphthalic acid imides, benzoxazole, benzisoxazole and benzimidazole systems as well as pyrene derivatives substituted by heterocycles. The optical brighteners are usually in amounts 0.05 and 0.3 wt .-%, based on the finished agent used.
Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Faser abgelösten Schmutz in der Flotte suspendiert zu halten und so das Wiederaufziehen des Schmutzes zu verhindern. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise Leim, Gelatine, Salze von Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere als die obengenannten Stärkeprodukte verwenden, z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. Bevorzugt werden jedoch Celluloseether wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mischether wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxy-methylcellulose und deren Gemische in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%>, bezogen auf die Mittel, eingesetztGraying inhibitors have the task of keeping the dirt detached from the fiber suspended in the liquor and thus preventing the dirt from being re-absorbed. Water-soluble colloids of mostly organic nature are suitable for this, for example glue, gelatin, salts of ether sulfonic acids of starch or cellulose or salts of acidic sulfuric acid esters of cellulose or starch. Water-soluble polyamides containing acidic groups are also suitable for this purpose. Soluble starch preparations and starch products other than those mentioned above can also be used, e.g. degraded starch, aldehyde starches, etc. Polyvinylpyrrolidone can also be used. However, cellulose ethers such as carboxymethyl cellulose (sodium salt), methyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose and mixed ethers such as methyl hydroxyethyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, methyl carboxymethyl cellulose and mixtures thereof in amounts of 0.1 to 5% by weight, based on the composition, are preferably used
Die erfindungsgemäßen Mittel können auch mit weiteren Zusatznutzen ausgestattet werden. Hier sind beispielsweise farbübertragungsinhibierende Zusammensetzungen, Mittel mit „Anti-Grau- Formel", Mittel mit Bügelerleichterung, Mittel mit besonderer Duftfreisetzung, Mittel mit verbesserter Schmutzablösung bzw. Verhinderung von Wiederanschmutzung, antibakterielle
Mittel, UV-Schutzmittel, farbauffriuschende Mittel usw. formulierbar. Einige Beispiele werden nachstehend erläutert:The agents according to the invention can also be provided with additional benefits. Here are, for example, color-transfer-inhibiting compositions, agents with an “anti-gray formula”, agents with ironing relief, agents with special fragrance release, agents with improved dirt detachment or prevention of re-soiling, antibacterial Formulations, UV protection agents, color-refreshing agents, etc. can be formulated. Some examples are explained below:
Da textile Flächengebilde, insbesondere aus Reyon, Zellwolle, Baumwolle und deren Mischungen, zum Knittern eigen können, weil die Einzelfasern gegen Durchbiegen, Knicken. Pressen und Quetschen quer zur Faserrichtung empfindlich sind, können die erfindungsgemäßen Mittel synthetische Knitterschutzmittel enthalten. Hierzu zählen beispielsweise synthetische Produkte auf der Basis von Fettsäuren, Fettsäureestern. Fettsäureamiden, -alkylolestern, - alkylolamiden oder Fettalkoholen, die meist mit Ethylenoxid umgesetzt sind, oder Produkte auf der Basis von Lecithin oder modifizierter Phosphorsäureester.Since textile fabrics, in particular made from rayon, rayon, cotton and their mixtures, can be wrinkled because the individual fibers prevent bending and kinking. If pressing and squeezing across the grain are sensitive, the agents according to the invention can contain synthetic anti-crease agents. These include, for example, synthetic products based on fatty acids, fatty acid esters. Fatty acid amides, alkylol esters, alkylolamides or fatty alcohols, which are mostly reacted with ethylene oxide, or products based on lecithin or modified phosphoric acid esters.
Zur Bekämpfung von Mikroorganismen können die erfindungsgemäßen Mittel antimikrobielle Wirkstoffe enthalten. Hierbei unterscheidet man je nach antimikrobiellem Spektrum und Wirkungsmechanismus zwischen Bakteriostatika und Bakteriziden, Fungistatika und Fungiziden usw. Wichtige Stoffe aus diesen Gruppen sind beispielsweise Benzalkoniumchloride, Alkylarlylsulfonate, Halogenphenole und Phenolmercuriacetat, wobei bei den erfindungemäßen Mitteln auch gänzlich auf diese Verbindungen verzichtet werden kann.To combat microorganisms, the agents according to the invention can contain antimicrobial agents. Depending on the antimicrobial spectrum and mechanism of action, a distinction is made between bacteriostatics and bactericides, fungistatics and fungicides, etc. Important substances from these groups are, for example, benzalkonium chlorides, alkylarlylsulfonates, halogenophenols and phenol mercuriacetate, and these compounds can also be dispensed with entirely in the agents according to the invention.
Um unerwünschte, durch Sauerstoffeinwirkung und andere oxidative Prozesse verursachte Veränderungen an den Mitteln und/oder den behandelten Textilien zu verhindern, können die Mittel Antioxidantien enthalten. Zu dieser Verbindungsklasse gehören beispielsweise substituierte Phenole, Hydrochinone, Brenzcatechnine und aromatische Amine sowie organische Sulfide, Polysulfide, Dithiocarbamate, Phosphite und Phosphonate.In order to prevent undesirable changes in the agents and / or the treated textiles caused by the action of oxygen and other oxidative processes, the agents can contain antioxidants. This class of compounds includes, for example, substituted phenols, hydroquinones, pyrocatechols and aromatic amines as well as organic sulfides, polysulfides, dithiocarbamates, phosphites and phosphonates.
Ein erhöhter Tragekomfort kann aus der zusätzlichen Verwendung von Antstatika resultieren, die den erfindungsgemäßen Mitteln zusätzlich beigefügt werden. Antistatika vergrößern die Oberflächenleitfähigkeit und ermöglichen damit ein verbessertes Abfließen gebildeter Ladungen. Äußere Antistatika sind in der Regel Substanzen mit wenigstens einem hydrophilen Molekülliganden und geben auf den Oberflächen einen mehr oder minder hygroskopischen Film. Diese zumeist grenzflächenaktiven Antistatika lassen sich in stickstoffhaltige (Amine, Amide, quartäre Ammoniumverbindungen), phosphorhaltige (Phosphorsäureester) und schwefelhaltige (Alkylsulfonate, Alkylsulfate) Antistatika unterteilen. Lauryl- (bzw. Stearyl-) dimethylbenzylammoniumchloride eignen sich als Antistatika für Textilien bzw. als Zusatz zu Waschmitteln, wobei zusätzlich ein Avivageeffekt erzielt wird.
Zur Verbesserung des Wasserabsorptionsvermögens, der Wiederbenetzbarkeit der behandelten Textilien und zur Erleichterung des Bügeins der behandelten Textilien können in den erfindungsgemäßen Mitteln beispielsweise Silikonderivate eingesetzt werden. Diese verbessern zusätzlich das Ausspülverhalten der erfindungsgemäßen Mittel durch ihre schauminhibierenden Eigenschaften. Bevorzugte Silikonderivate sind beispielsweise Polydialkyl- oder Alkylarylsiloxane, bei denen die Alkylgruppen ein bis fünf C-Atome aufweisen und ganz oder teilweise fluoriert sind. Bevorzugte Silikone sind Polydimethylsiloxane, die gegebenenfalls derivatisiert sein können und dann aminofunktionell oder quaterniert sind bzw. Si-OH-, Si-H- und/oder Si-Cl-Bindungen aufweisen. Die Viskositäten der bevorzugten Silikone liegen bei 25°C im Bereich zwischen 100 und 100.000 Centistokes, wobei die Silikone in Mengen zwischen 0,2 und 5 Gew.-%>, bezogen auf das gesamte Mittel eingesetzt werden können.An increased wearing comfort can result from the additional use of antstatics, which are additionally added to the agents according to the invention. Antistatic agents increase the surface conductivity and thus enable the flow of charges that have formed to improve. External antistatic agents are generally substances with at least one hydrophilic molecular ligand and give a more or less hygroscopic film on the surfaces. These mostly surface-active antistatic agents can be divided into nitrogen-containing (amines, amides, quaternary ammonium compounds), phosphorus-containing (phosphoric acid esters) and sulfur-containing (alkyl sulfonates, alkyl sulfates) antistatic agents. Lauryl (or stearyl) dimethylbenzylammonium chlorides are suitable as antistatic agents for textiles or as an additive to detergents, with an additional softening effect. To improve the water absorption capacity, the rewettability of the treated textiles and to facilitate the ironing of the treated textiles, for example silicone derivatives can be used in the agents according to the invention. These additionally improve the rinsing behavior of the agents according to the invention due to their foam-inhibiting properties. Preferred silicone derivatives are, for example, polydialkyl or alkylarylsiloxanes in which the alkyl groups have one to five carbon atoms and are wholly or partially fluorinated. Preferred silicones are polydimethylsiloxanes, which can optionally be derivatized and are then amino-functional or quaternized or have Si-OH, Si-H and / or Si-Cl bonds. The viscosities of the preferred silicones at 25 ° C. are in the range between 100 and 100,000 centistokes, it being possible for the silicones to be used in amounts between 0.2 and 5% by weight, based on the total agent.
Schließlich können die erfindungsgemäßen Mittel auch UV-Absorber enthalten, die auf die behandelten Textilien aufziehen und die Lichtbeständigkeit der Fasern verbessern. Verbindungen, die diese gewünschten Eigenschaften aufweisen, sind beispielsweise die durch strahlungslose Desaktivierung wirksamen Verbindungen und Derivate des Benzophenons mit Substituenten in 2- und/oder 4-Stellung. Weiterhin sind auch substituierte Benzotriazole, in 3-Stellung Phenylsubstituierte Acrylate (Zimtsäurederivate), gegebenenfalls mit Cyanogruppen in 2- Stellung, Salicylate, organische Ni-Komplexe sowie Naturstoffe wie Umbelliferon und die körpereigene Urocansäure geeignet.Finally, the agents according to the invention can also contain UV absorbers, which absorb onto the treated textiles and improve the light resistance of the fibers. Compounds which have these desired properties are, for example, the compounds and derivatives of benzophenone which are active by radiationless deactivation and have substituents in the 2- and / or 4-position. Substituted benzotriazoles, phenyl-substituted acrylates (cinnamic acid derivatives), optionally with cyano groups in the 2-position, salicylates, organic Ni complexes and natural substances such as umbelliferone and the body's own urocanoic acid are also suitable.
Werden mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahren maschinelle Geschirrspülmittel hergestellt, so enthalten diese vorzugsweise weitere Substanzen, welche das Reinigungsergebnis verbessern und/oder weitere Funktionen übernehmen. Ein besonders bevorzugter Inhaltsstoff für maschinelle Geschirrspülmittel ist dabei ein Polymer, welches Sulfonsäure-Gruppen enthält. Bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen sind daher dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein Copolymer aus ungesättigten Carbonsäuren, Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren und gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren umfassenIf machine dishwashing detergents are produced with the aid of the method according to the invention, they preferably contain further substances which improve the cleaning result and / or perform further functions. A particularly preferred ingredient for automatic dishwashing detergents is a polymer which contains sulfonic acid groups. Preferred compositions according to the invention are therefore characterized in that they comprise at least one copolymer of unsaturated carboxylic acids, monomers containing sulfonic acid groups and optionally further ionic or nonionic monomers
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind ungesättigte Carbonsäuren der Formel XIII als Monomer bevorzugt,In the context of the present invention, unsaturated carboxylic acids of the formula XIII are preferred as monomers,
R'(Rz)C=C(R3)COOH (XIII),
in der R1 bis R' unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder - COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder - COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.R '(R z ) C = C (R 3 ) COOH (XIII), in which R 1 to R ' independently of one another are -H -CH 3 , a straight-chain or branched saturated alkyl radical having 2 to 12 carbon atoms, a straight-chain or branched, mono- or polyunsaturated alkenyl radical having 2 to 12 carbon atoms, with -NH 2 , -OH or - COOH substituted alkyl or alkenyl radicals as defined above or represents -COOH or - COOR 4 , where R 4 is a saturated or unsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms.
Unter den ungesättigten Carbonsäuren, die sich durch die Formel XIII beschreiben lassen, sind insbesondere Acrylsäure (R1 = R2 = R3 = H), Methacrylsäure (R1 = R2 = H; R3 = CH3) und/oder Maleinsäure (R1 = COOH; R2 = R3 = H) bevorzugt.Among the unsaturated carboxylic acids that can be described by formula XIII are in particular acrylic acid (R 1 = R 2 = R 3 = H), methacrylic acid (R 1 = R 2 = H; R 3 = CH 3 ) and / or maleic acid (R 1 = COOH; R 2 = R 3 = H) preferred.
Bei den Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren sind solche der Formel XIV bevorzugt,In the case of the monomers containing sulfonic acid groups, preference is given to those of the formula XIV
R5(R6)C=C(R7)-X-S03H (XIV),R 5 (R 6 ) C = C (R 7 ) -X-S0 3 H (XIV),
in der R5 bis R7 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder -COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(0)-NH-C(CH3)2- und -C(0)-NH-CH(CH2CH3)-.in which R 5 to R 7 independently of one another are -H -CH 3 , a straight-chain or branched saturated alkyl radical having 2 to 12 carbon atoms, a straight-chain or branched, mono- or polyunsaturated alkenyl radical having 2 to 12 carbon atoms, with -NH 2 , -OH or -COOH substituted alkyl or alkenyl radicals as defined above or represents -COOH or -COOR 4 , where R 4 is a saturated or unsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms, and X represents an optionally present spacer group , which is selected from - (CH 2 ) n - with n = 0 to 4, -COO- (CH 2 ) k - with k = 1 to 6, -C (0) -NH-C (CH 3 ) 2 - and -C (0) -NH-CH (CH 2 CH 3 ) -.
Unter diesen Monomeren bevorzugt sind solche der Formeln XlVa, XlVb und/oder XIVc,Preferred among these monomers are those of the formulas XlVa, XlVb and / or XIVc,
H2C=CH-X-S03H (XlVa),H 2 C = CH-X-S0 3 H (XlVa),
H2C=C(CH3)-X-S03H (XlVb),H 2 C = C (CH 3 ) -X-S0 3 H (XlVb),
H03S-X-(R6)C=C(R7)-X-S03H (XIVc),H0 3 SX- (R 6 ) C = C (R 7 ) -X-S0 3 H (XIVc),
in denen R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, -CH(CH3) und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt
ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(0)-NH-C(CH3)2- und -C(0)- NH-CH(CH2CH3)-.in which R 6 and R 7 are selected independently of one another from -H, -CH 3 , -CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 CH 3 , -CH (CH 3 ) and X represents an optionally present spacer group which is selected is from - (CH 2 ) n - with n = 0 to 4, -COO- (CH 2 ) k - with k = 1 to 6, -C (0) -NH-C (CH 3 ) 2 - and -C (0) - NH-CH (CH 2 CH 3 ) -.
Besonders bevorzugte Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere sind dabei 1-Acrylamido-l- propansulfonsäure (X = -C(0)NH-CH(CH2CH3) in Formel XlVa), 2-Acrylamido-2- propansulfonsäure (X = -C(0)NH-C(CH3)2 in Formel XIV a), 2-Acrylamido-2-methyl-l- propansulfonsäure (X = -C(0)NH-CH(CH3)CH2- in Formel XlVa), 2-Methacrylamido-2-methyl- 1-propansulfonsäure (X = -C(0)NH-CH(CH3)CH2- in Formel XlVb), 3-Methacrylamido-2- hydroxy-propansulfonsäure (X = -C(0)NH-CH2CH(OH)CH2- in Formel XlVb), Allyl sulfonsäure (X = CH2 in Formel XlVa), Methai lylsulfonsäure (X = CH2 in Formel XlVb), Allyloxybenzolsulfonsäure (X = -CH2-0-C6Hι- in Formel XlVa), Methallyloxybenzolsulfonsäure (X = -CH O-CβHr in Formel XlVb), 2-Hydroxy-3-(2-propenyloxy)propansuIfonsäure, 2- Methyl-2-propenl -sulfonsäure (X = CH2 in Formel XlVb), Styrolsulfonsäure (X = CβH4 in Formel XlVa), Vinylsulfonsäure (X nicht vorhanden in Formel XlVa), 3-Sulfopropylacrylat (X = -C(0)NH-CH2CH2CH2- in Formel XlVa), 3-Sulfopropylmethacrylat (X = -C(0)NH-CH2CH2CH2- in Formel XlVb), Sulfomethacrylamid (X = -C(0)NH- in Formel XlVb), Sulfomethylmethacrylamid (X = -C(0)NH-CH2- in Formel XlVb) sowie wasserlösliche Salze der genannten Säuren.Particularly preferred monomers containing sulfonic acid groups are 1-acrylamido-l-propanesulfonic acid (X = -C (0) NH-CH (CH 2 CH 3 ) in the formula XlVa), 2-acrylamido-2-propanesulfonic acid (X = -C ( 0) NH-C (CH 3 ) 2 in formula XIV a), 2-acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid (X = -C (0) NH-CH (CH 3 ) CH 2 - in formula XlVa), 2-methacrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid (X = -C (0) NH-CH (CH 3 ) CH 2 - in formula XlVb), 3-methacrylamido-2-hydroxy-propanesulfonic acid (X = -C (0 ) NH-CH 2 CH (OH) CH 2 - in formula XlVb), allyl sulfonic acid (X = CH 2 in formula XlVa), methyl lysulfonic acid (X = CH 2 in formula XlVb), allyloxybenzenesulfonic acid (X = -CH 2 -0 -C 6 Hι- in formula XlVa), methallyloxybenzenesulfonic acid (X = -CH O-CβHr in formula XlVb), 2-hydroxy-3- (2-propenyloxy) propanesulfonic acid, 2-methyl-2-propenl sulfonic acid (X = CH 2 in formula XlVb), styrene sulfonic acid (X = CβH 4 in formula XlVa), vinyl sulfonic acid (X not present in formula XlVa), 3-sulfopropyl acrylate (X = -C (0) NH-CH 2 CH 2 CH 2 - in For mel XlVa), 3-sulfopropyl methacrylate (X = -C (0) NH-CH 2 CH 2 CH 2 - in formula XlVb), sulfomethacrylamide (X = -C (0) NH- in formula XlVb), sulfomethyl methacrylamide (X = - C (0) NH-CH 2 - in formula XlVb) and water-soluble salts of the acids mentioned.
Als weitere ionische oder nichtionogene Monomere kommen insbesondere ethylenisch ungesättigte Verbindungen in Betracht. Vorzugsweise beträgt der Gehalt der erfindungsgemäß eingesetzten Polymere an Monomeren der Gruppe iii) weniger als 20 Gew.-%>, bezogen auf das Polymer. Besonders bevorzugt zu verwendende Polymere bestehen lediglich aus Monomeren der Gruppen i) und ii).Other suitable ionic or nonionic monomers are, in particular, ethylenically unsaturated compounds. The group iii) monomer content of the polymers used according to the invention is preferably less than 20% by weight, based on the polymer. Polymers to be used with particular preference consist only of monomers of groups i) and ii).
Zusammenfassend sind Copolymere ausIn summary, copolymers are made of
i) ungesättigten Carbonsäuren der Formel X.i) unsaturated carboxylic acids of formula X.
R'(R2)C=C(R3)COOH (XII),R '(R 2 ) C = C (R 3 ) COOH (XII),
in der R1 bis R3 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH , -OH oder -
COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder - COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist,in which R 1 to R 3 independently of one another are -H -CH 3 , a straight-chain or branched saturated alkyl radical having 2 to 12 carbon atoms, a straight-chain or branched, mono- or polyunsaturated alkenyl radical having 2 to 12 carbon atoms, with -NH, - OH or - COOH-substituted alkyl or alkenyl radicals as defined above or represents -COOH or -COOR 4 , where R 4 is a saturated or unsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms,
ii) Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren der Formel XIVii) Monomers of the formula XIV containing sulfonic acid groups
R5(R6)C=C(R7)-X-S03H (XIV),R 5 (R 6 ) C = C (R 7 ) -X-S0 3 H (XIV),
in der R5 bis R7 unabhängig voneinander für -H -CH3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH2, -OH oder - COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder - COOR4 steht, wobei R4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2) - mit k = 1 bis 6, -C(0)-NH-C(CH3)2- und -C(0)-NH-CH(CH2CH3)-in which R 5 to R 7 independently of one another are -H -CH 3 , a straight-chain or branched saturated alkyl radical having 2 to 12 carbon atoms, a straight-chain or branched, mono- or polyunsaturated alkenyl radical having 2 to 12 carbon atoms, with -NH 2 , -OH or - COOH substituted alkyl or alkenyl radicals as defined above or represents -COOH or - COOR 4 , where R 4 is a saturated or unsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms, and X represents an optionally present spacer group , which is selected from - (CH 2 ) n - with n = 0 to 4, -COO- (CH 2 ) - with k = 1 to 6, -C (0) -NH-C (CH 3 ) 2 - and -C (0) -NH-CH (CH 2 CH 3 ) -
iii) gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomereniii) optionally further ionic or nonionic monomers
besonders bevorzugt.particularly preferred.
Besonders bevorzugte Copolymere bestehen ausParticularly preferred copolymers consist of
i) einer oder mehrerer ungesättigter Carbonsäuren aus der Gruppe Acrylsäure,i) one or more unsaturated carboxylic acids from the group consisting of acrylic acid,
Methacrylsäure und/oder MaleinsäureMethacrylic acid and / or maleic acid
ii) einem oder mehreren Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren der Formeln XlVa, XlVb und/oder XIVc:ii) one or more monomers of the formulas XlVa, XlVb and / or XIVc containing sulfonic acid groups:
H2C=CH-X-S03H (XlVa),H 2 C = CH-X-S0 3 H (XlVa),
H2C=C(CH3)-X-S03H (XlVb),H 2 C = C (CH 3 ) -X-S0 3 H (XlVb),
H03S-X-(R6)C=C(R7)-X-S03H (XIVc),
in der R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH3, -CH2CH3, -CH CH2CH3, -CH(CH3)2 und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus - (CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(0)-NH-C(CH3)2- und -C(0)-NH- CH(CH2CH3)-H0 3 SX- (R 6 ) C = C (R 7 ) -X-S0 3 H (XIVc), in which R 6 and R 7 are selected independently of one another from -H, -CH 3 , -CH 2 CH 3 , -CH CH 2 CH 3 , -CH (CH 3 ) 2 and X represents an optionally present spacer group which is selected is from - (CH 2 ) n - with n = 0 to 4, -COO- (CH 2 ) k - with k = 1 to 6, -C (0) -NH-C (CH 3 ) 2 - and -C (0) -NH- CH (CH 2 CH 3 ) -
iii) gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren.iii) optionally further ionic or nonionic monomers.
Die Copolymere können die Monomere aus den Gruppen i) und ii) sowie gegebenenfalls iii) in variierenden Mengen enthalten, wobei sämtliche Vertreter aus der Gruppe i) mit sämtlichen Vertretern aus der Gruppe ii) und sämtlichen Vertretern aus der Gruppe iii) kombiniert werden können. Besonders bevorzugte Polymere weisen bestimmte Struktureinheiten auf, die nachfolgend beschrieben werden.The copolymers can contain the monomers from groups i) and ii) and, if appropriate, iii) in varying amounts, it being possible for all representatives from group i) to be combined with all representatives from group ii) and all representatives from group iii). Particularly preferred polymers have certain structural units, which are described below.
So sind beispielsweise erfindungsgemäße Zusammensetzungen bevorzugt, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel XVFor example, compositions according to the invention are preferred which are characterized in that they contain one or more copolymers which have structural units of the formula XV
-[CH2-CHCOOH]m-[CH2-CHC(0)-Y-S03H]p- (XV),- [CH 2 -CHCOOH] m - [CH 2 -CHC (0) -Y-S0 3 H] p - (XV),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -0-(C6H4)-, für -NH- C(CH3)2- oder -NH-CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind.contain, in which m and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic hydrocarbon radicals having 1 to 24 carbon atoms, spacer groups in which Y represents -0- (CH 2 ) n - with n = 0 to 4, for -0- (C 6 H 4 ) -, for -NH- C (CH 3 ) 2 - or -NH-CH (CH 2 CH 3 ) - stands, are preferred.
Diese Polymere werden durch Copolymerisation von Acrylsäure mit einem Sulfonsäuregruppen- haltigen Acrylsäurederivat hergestellt. Copolymerisiert man das Sulfonsäuregruppen-haltige Acrylsäurederivat mit Methacrylsäure, gelangt man zu einem anderen Polymer, dessen Einsatz in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ebenfalls bevorzugt und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zusammensetzungen ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel XVIThese polymers are produced by copolymerization of acrylic acid with an acrylic acid derivative containing sulfonic acid groups. If the sulfonic acid group-containing acrylic acid derivative is copolymerized with methacrylic acid, another polymer is obtained, the use of which in the compositions according to the invention is also preferred and is characterized in that the compositions contain one or more copolymers which have structural units of the formula XVI
-[CH2-C(CH3)COOH]m-[CH2-CHC(0)-Y-Sθ3H]p- (XVI),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -©-(CeHt)-, für -NH- C(CH3)2- oder -NH-CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind.- [CH 2 -C (CH 3 ) COOH] m - [CH 2 -CHC (0) -Y-Sθ 3 H] p - (XVI), contain, in which m and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic hydrocarbon radicals having 1 to 24 carbon atoms, spacer groups in which Y represents -0- (CH 2 ) n - with n = 0 to 4, represents - © - (CeH t ) -, represents -NH- C (CH 3 ) 2 - or -NH-CH (CH 2 CH 3 ) - , are preferred.
Völlig analog lassen sich Acrylsäure und/oder Methacrylsäure auch mit Sulfonsäuregruppen- haltigen Methacrylsäurederivaten copolymerisieren, wodurch die Struktureinheiten im Molekül verändert werden. So sind erfindungsgemäße Zusammensetzungen, die ein oder mehrere Copolymere enthalten, welche Struktureinheiten der Formel XVIICompletely analogously, acrylic acid and / or methacrylic acid can also be copolymerized with methacrylic acid derivatives containing sulfonic acid groups, as a result of which the structural units in the molecule are changed. Compositions according to the invention which contain one or more copolymers which have structural units of the formula XVII
-[CH2-CHCOOH]m-[CH2-C(CH3)C(0)-Y-S03H]p- (XVII),- [CH 2 -CHCOOH] m - [CH 2 -C (CH 3 ) C (0) -Y-S0 3 H] p - (XVII),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -0-(CβΑi)-, für -NH- C(CH3)2- oder -NH-CH(CH2CH )- steht, bevorzugt sind, ebenfalls eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, genau wie auch Zusammensetzungen bevorzugt sind, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel XVIIIcontain, in which m and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic hydrocarbon radicals having 1 to 24 carbon atoms, spacer groups in which Y represents -0- (CH 2 ) n - with n = 0 to 4, for -0- (CβΑi) -, for -NH- C (CH 3 ) 2 - or -NH-CH (CH 2 CH) - is preferred are also a preferred embodiment of the present invention, just as compositions are preferred which are characterized in that they contain one or more copolymers which have structural units of the formula XVIII
-[CH2-C(CH3)C00H]m-[CH2-C(CH3)C(0)-Y-S03H]p- (XVIII),- [CH 2 -C (CH 3 ) C00H] m - [CH 2 -C (CH 3 ) C (0) -Y-S0 3 H] p - (XVIII),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für
für -NH- C(CH3)2- oder -NH-CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind.contain, in which m and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic hydrocarbon radicals having 1 to 24 carbon atoms, spacer groups in which Y represents -0- (CH 2 ) n - with n = 0 to 4, for represents -NH- C (CH 3 ) 2 - or -NH-CH (CH 2 CH 3 ) - are preferred.
Anstelle von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure bzw. in Ergänzung hierzu kann auch Maleinsäure als besonders bevorzugtes Monomer aus der Gruppe i) eingesetzt werden. Man gelangt auf diese Weise zu erfindungsgemäß bevorzugten Zusammensetzungen, die dadurch
gekennzeichnet sind, daß sie ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel XIXInstead of or in addition to acrylic acid and / or methacrylic acid, maleic acid can also be used as a particularly preferred monomer from group i). In this way, preferred compositions according to the invention are obtained, which thereby are characterized in that they contain one or more copolymers, the structural units of the formula XIX
-[HOOCCH-CHCOOH]m-[CH2-CHC(0)-Y-S03H]p- (XIX),- [HOOCCH-CHCOOH] m - [CH 2 -CHC (0) -Y-S0 3 H] p - (XIX),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -0-(C6H4)-, für -NH- C(CH3)2- oder -NH-CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind und zu Zusammensetzungen, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formel XXcontain, in which m and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic hydrocarbon radicals having 1 to 24 carbon atoms, spacer groups in which Y represents -0- (CH 2 ) n - with n = 0 to 4, for -0- (C 6 H 4 ) -, for -NH- C (CH 3 ) 2 - or -NH-CH (CH 2 CH 3 ) - stands, are preferred and to compositions, which are characterized in that they contain one or more copolymers, the structural units of formula XX
-[HOOCCH-CHCOOH]m-[CH2-C(CH3)C(0)0-Y-S03H]p- (XX),- [HOOCCH-CHCOOH] m - [CH 2 -C (CH 3 ) C (0) 0-Y-S0 3 H] p - (XX),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -0-(C6H4)-, für -NH- C(CH3)2- oder -NH-CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind.contain, in which m and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic hydrocarbon radicals having 1 to 24 carbon atoms, spacer groups in which Y represents -0- (CH 2 ) n - with n = 0 to 4, for -0- (C 6 H 4 ) -, for -NH- C (CH 3 ) 2 - or -NH-CH (CH 2 CH 3 ) - stands, are preferred.
Zusammenfassend sind erfindungsgemäße Zusammensetzungen bevorzugt, die ein oder mehrere Copolymere enthalten, die Struktureinheiten der Formeln III und/oder IV und/oder V und/oder VI und/oder VII und/oder VIIIIn summary, compositions according to the invention which contain one or more copolymers which have structural units of the formulas III and / or IV and / or V and / or VI and / or VII and / or VIII are preferred
-[CH2-CHCOOH],n-[CH2-CHC(0)-Y-S03H]p- (XV),- [CH 2 -CHCOOH], n - [CH 2 -CHC (0) -Y-S0 3 H] p - (XV),
-[CH2-C(CH3)COOH]m-[CH2-CHC(0)-Y-S03H]p- (XVI),- [CH 2 -C (CH 3 ) COOH] m - [CH 2 -CHC (0) -Y-S0 3 H] p - (XVI),
-[CH2-CHC00H]m-[CH2-C(CH3)C(0)-Y-S03H]p- (XVII),- [CH 2 -CHC00H] m - [CH 2 -C (CH 3 ) C (0) -Y-S0 3 H] p - (XVII),
-[CH2-C(CH3)COOH]m-[CH2-C(CH3)C(0)-Y-S03H]p- (XVIII),- [CH 2 -C (CH 3 ) COOH] m - [CH 2 -C (CH 3 ) C (0) -Y-S0 3 H] p - (XVIII),
-[HOOCCH-CHCOOH]m-[CH2-CHC(0)-Y-S03H]p- (XIX),- [HOOCCH-CHCOOH] m - [CH 2 -CHC (0) -Y-S0 3 H] p - (XIX),
-[HOOCCH-CHCOOH]m-[CH2-C(CH3)C(0)0-Y-S03H]p- (XX),- [HOOCCH-CHCOOH] m - [CH 2 -C (CH 3 ) C (0) 0-Y-S0 3 H] p - (XX),
enthalten, in denen m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000 sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -0-(CH2)n- mit n = 0 bis 4, für -O- (C6H4)-, für -NH-C(CH3)2- oder -NH-CH(CH2CH3)- steht, bevorzugt sind.contain, in which m and p each represent an integer between 1 and 2000 and Y represents a spacer group which is selected from substituted or unsubstituted aliphatic, aromatic or araliphatic hydrocarbon radicals with 1 to 24 carbon atoms, with spacer groups in which Y for -0- (CH 2 ) n - with n = 0 to 4, for -O- (C 6 H 4 ) -, for -NH -C (CH 3 ) 2 - or -NH-CH (CH 2 CH 3 ) - is preferred.
In den Polymeren können die Sulfonsäuregruppen ganz oder teilweise in neutralisierter Form vorliegen, d.h. daß das acide Wasserstoffatom der Sulfonsäuregruppe in einigen oder allen Sulfonsäuregruppen gegen Metallionen, vorzugsweise Alkalimetallionen und insbesondere gegen Natriumionen, ausgetauscht sein kann. Entsprechende Zusammensetzungen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Sulfonsäuregruppen im Copolymer teil- oder vollneutralisiert vorliegen, sind erfindungsgemäß bevorzugt.All or part of the sulfonic acid groups in the polymers can be in neutralized form, i.e. that the acidic hydrogen atom of the sulfonic acid group in some or all sulfonic acid groups can be replaced by metal ions, preferably alkali metal ions and in particular by sodium ions. Corresponding compositions which are characterized in that the sulfonic acid groups in the copolymer are partially or fully neutralized are preferred according to the invention.
Die Monomerenverteilung der in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eingesetzten Copolymeren beträgt bei Copolymeren, die nur Monomere aus den Gruppen i) und ii) enthalten, vorzugsweise jeweils 5 bis 95 Gew.-% i) bzw. ii), besonders bevorzugt 50 bis 90 Gew.-%> Monomer aus der Gruppe i) und 10 bis 50 Gew.-% Monomer aus der Gruppe ii), jeweils bezogen auf das Polymer.The monomer distribution of the copolymers used in the compositions according to the invention is preferably 5 to 95% by weight of i) or ii), particularly preferably 50 to 90% by weight, of copolymers which contain only monomers from groups i) and ii). %> Monomer from group i) and 10 to 50 wt .-% monomer from group ii), each based on the polymer.
Bei Terpolymeren sind solche besonders bevorzugt, die 20 bis 85 Gew.-%> Monomer aus der Gruppe i), 10 bis 60 Gew.-%> Monomer aus der Gruppe ii) sowie 5 bis 30 Gew.-%> Monomer aus der Gruppe iii) enthalten.In the case of terpolymers, those which contain 20 to 85% by weight> monomer from group i), 10 to 60% by weight> monomer from group ii) and 5 to 30% by weight> monomer from the group are particularly preferred iii) included.
Die Molmasse der in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eingesetzten vorstehend beschriebenen Sulfo-Copolymere kann variiert werden, um die Eigenschaften der Polymere dem gewünschten Verwendungszweck anzupassen. Bevorzugte Zusammensetzungen sind dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymere Molmassen von 2000 bis 200.000 gmol"', vorzugsweise von 4000 bis 25.000 gmol"' und insbesondere von 5000 bis 15.000 gmol"' aufweisen.The molar mass of the sulfo copolymers described above used in the compositions according to the invention can be varied in order to adapt the properties of the polymers to the desired intended use. Preferred compositions are characterized in that the copolymers have molar masses of from 2000 to 200,000 gmol " ", preferably from 4000 to 25,000 gmol " " and in particular from 5000 to 15,000 gmol " '.
Weitere bevorzugte Inhaltsstoffe für erfindungsgemäß hergestellte maschinelle Geschirrspülmittel sind Agentien, die in der Lage sind, Korrosionsschutz für Glaswaren bei Reinigungs- und/oder Spülvorgängen einer Geschirrspülmaschine bereitzustellen. Sie stammen bevorzugt aus der Gruppe der Verbindungen von Zink, Aluminium, Silicium, Zinn, Magnesium, Calcium, Strontium, Titan, Zirconium, Mangan und/oder Lanthan. Von den genannten Verbindungen sind insbesondere die Oxide besonders bevorzugt.
Ein bevorzugtes Agens zur Bereitstellung eines Korrosionsschutzes für Glaswaren bei Reinigungs- und/oder Spülvorgängen einer Geschirrspülmaschine ist Zink in oxidierter Form, d.h. Zinkverbindungen, in denen Zink kationisch vorliegt. Analog sind auch Magnesiumsalze bevorzugt. Hierbei können sowohl lösliche als auch schlecht oder nicht lösliche Zink- oder Magnesiumverbindungen eingesetzt werden. Bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen enthalten ein oder mehrere Magnesium- und/oder Zinksalz(e) mindestens einer monomeren und/oder polymeren organischen Säure.Further preferred ingredients for machine dishwashing agents produced according to the invention are agents which are able to provide corrosion protection for glassware during cleaning and / or washing operations of a dishwasher. They preferably originate from the group of compounds of zinc, aluminum, silicon, tin, magnesium, calcium, strontium, titanium, zirconium, manganese and / or lanthanum. Of the compounds mentioned, the oxides are particularly preferred. A preferred agent for providing corrosion protection for glassware during cleaning and / or rinsing processes in a dishwasher is zinc in oxidized form, ie zinc compounds in which zinc is present in a cationic manner. Analogously, magnesium salts are also preferred. Here, both soluble and poorly or insoluble zinc or magnesium compounds can be used. Preferred compositions according to the invention contain one or more magnesium and / or zinc salt (s) of at least one monomeric and / or polymeric organic acid.
Die betreffenden Säuren stammen dabei vorzugsweise, aus der Gruppe der unverzweigten gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren, der verzweigten gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren, der gesättigten und ungesättigten Dicarbonsäuren, der aromatischen Mono-, Di- und Tricarbonsäuren, der Zuckersäuren, der Hydroxysäuren, der Oxosäuren, der Aminosäuren und/oder der polymeren Carbonsäuren, der unverzweigten oder verzweigten, ungesättigten oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxy lierten Fettsäuren mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen und/oder Harzsäuren.The acids in question preferably originate from the group of unbranched saturated or unsaturated monocarboxylic acids, branched saturated or unsaturated monocarboxylic acids, saturated and unsaturated dicarboxylic acids, aromatic mono-, di- and tricarboxylic acids, sugar acids, hydroxy acids, oxo acids, etc. Amino acids and / or the polymeric carboxylic acids, the unbranched or branched, unsaturated or saturated, mono- or polyhydroxylated fatty acids with at least 8 carbon atoms and / or resin acids.
Obwohl erfindungsgemäß alle Magnesium- und/oder Zinksalz(e) monomerer und/oder polymerer organischer Säuren enthalten sein können, werden doch, wie vorstehend beschrieben, die Magnesium- und/oder Zinksalze monomerer und/oder polymerer organischer Säuren aus den Gruppen der unverzweigten gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren, der verzweigten gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren, der gesättigten und ungesättigten Dicarbonsäuren, der aromatischen Mono-, Di- und Tricarbonsäuren, der Zuckersäuren, der Hydroxysäuren, der Oxosäuren, der Aminosäuren und/oder der polymeren Carbonsäuren bevorzugt. Innerhalb dieser Gruppen werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung wiederum die in der Folge genannten Säuren bevorzugt:Although according to the invention all magnesium and / or zinc salt (s) of monomeric and / or polymeric organic acids can be present, as described above, the magnesium and / or zinc salts of monomeric and / or polymeric organic acids from the groups of the unbranched saturated or unsaturated monocarboxylic acids, the branched saturated or unsaturated monocarboxylic acids, the saturated and unsaturated dicarboxylic acids, the aromatic mono-, di- and tricarboxylic acids, the sugar acids, the hydroxy acids, the oxo acids, the amino acids and / or the polymeric carboxylic acids. Within the scope of the present invention, the acids mentioned below are again preferred within these groups:
Aus der Gruppe der unverzweigten gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren: Methansäure (Ameisensäure), Ethansäure (Essigsäure), Propansäure (Propionsäure), Pentansäure (Valeriansäure), Hexansäure (Capronsäure), Heptansäure (Önanthsäure), Octansäure (Caprylsäure), Nonansäure (Pelargonsäure), Decansäure (Caprinsäure), Undecansäure, Dodecansäure (Laurinsäure), Tridecansäure, Tetradecansäure (Myristinsäure), Pentadecansäure, Hexadecansäure (Palmitinsäure), Heptadecansäure (Margarinsäure), Octadecansäure (Stearinsäure), Eicosansäure (Arachinsäure), Docosansäure (Behensäure), Tetracosansäure
(Lignocerinsäure), Hexacosansäure (Cerotinsäure), Triacotansäure (Melissinsäure), 9c- Hexadecensäure (Palmitoleinsäure), 6c-Octadecensäure (Petroselinsäure), 6t-Octadecensäure (Petroselaidinsäure), 9c-Octadecensäure (Ölsäure), 9t-Octadecensäure (Elaidinsäure), 9c, 12c- Octadecadiensäure (Linolsäure), 9t,12t-Octadecadiensäure (Linolaidinsäure) und 9c,12c,15c- Octadecatreinsäure (Linolensäure).From the group of unbranched saturated or unsaturated monocarboxylic acids: methanoic acid (formic acid), ethanoic acid (acetic acid), propanoic acid (propionic acid), pentanoic acid (valeric acid), hexanoic acid (caproic acid), heptanoic acid (enanthic acid), octanoic acid (caprylic acid), nonanoic acid (pelargonic acid), decanoic acid (capric acid), undecanoic, dodecanoic (lauric), tridecanoic, tetradecanoic (myristic), pentadecanoic, hexadecanoic (palmitic acid), heptadecanoic acid (margaric), octadecanoic acid (stearic acid), eicosanoic acid (arachidic acid), docosanoic acid (behenic acid), tetracosanoic (Lignoceric acid), hexacosanoic acid (cerotinic acid), triacotanoic acid (melissic acid), 9c-hexadecenoic acid (palmitoleic acid), 6c-octadecenoic acid (petroselaidic acid), 6t-octadecenoic acid (petroselaidic acid), 9c-octadecenoic acid (oleic acid) acid, 9 , 12c-octadecadienoic acid (linoleic acid), 9t, 12t-octadecadienoic acid (linolaidic acid) and 9c, 12c, 15c-octadecatreic acid (linolenic acid).
Aus der Gruppe der verzweigten gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren: 2-From the group of branched saturated or unsaturated monocarboxylic acids: 2-
Methylpentansäure, 2-Ethylhexansäure, 2-Propylheptansäure, 2-Butyloctansäure, 2-Methylpentanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, 2-propylheptanoic acid, 2-butyloctanoic acid, 2-
Pentylnonansäure, 2-Hexyldecansäure, 2-Heptylundecansäure, 2-Octyldodecansäure, 2-Pentylnonanoic acid, 2-hexyldecanoic acid, 2-heptylundecanoic acid, 2-octyldodecanoic acid, 2-
Nonyltridecansäure, 2-Decyltetradecansäure, 2- Undecylpentadecansäure, 2-Nonyltridecanoic acid, 2-decyltetradecanoic acid, 2- undecylpentadecanoic acid, 2-
Dodecylhexadecansäure, 2-Tridecylheptadecansäure, 2-Tetradecyloctadecansäure, 2- Pentadecylnonadecansäure, 2-Hexadecyleicosansäure, 2-Heptadecylheneicosansäure enthält.Contains dodecylhexadecanoic acid, 2-tridecylheptadecanoic acid, 2-tetradecyloctadecanoic acid, 2-pentadecylnonadecanoic acid, 2-hexadecyleicosanoic acid, 2-heptadecylheneicosanoic acid.
Aus der Gruppe der unverzweigten gesättigten oder ungesättigten Di- oder Tricarbonsäuren: Propandisäure (Malonsäure), Butandisäure (Bernsteinsäure), Pentandisäure (Glutarsäure), Hexandisäure (Adipinsäure), Heptandisäure (Pimelinsäure), Octandisäure (Korksäure), Nonandisäure (Azelainsäure), Decandisäure (Sebacinsäure), 2c-Butendisäure (Maleinsäure), 2t- Butendisäure (Fumarsäure), 2-Butindicarbonsäure (Acetylendicarbonsäure).From the group of unbranched saturated or unsaturated di- or tricarboxylic acids: propanedioic acid (malonic acid), butanedioic acid (succinic acid), pentanedioic acid (glutaric acid), hexanedioic acid (adipic acid), heptanedioic acid (pimelic acid), octanedioic acid (suberic acid), nonanedioic acid (azelaic acid) (azelaic acid) Sebacic acid), 2c-butenedioic acid (maleic acid), 2t-butenedioic acid (fumaric acid), 2-butynedicarboxylic acid (acetylenedicarboxylic acid).
Aus der Gruppe der aromatischen Mono-, Di- und Tricarbonsäuren: Benzoesäure, 2- Carboxybenzoesäure (Phthalsäure), 3-Carboxybenzoesäure (Isophthalsäure), 4- Carboxybenzoesäure (Terephthalsäure), 3,4-Dicarboxybenzoesäure (Trimellithsäure), 3,5- Dicarboxybenzoesäure (Trimesionsäure).From the group of aromatic mono-, di- and tricarboxylic acids: benzoic acid, 2-carboxybenzoic acid (phthalic acid), 3-carboxybenzoic acid (isophthalic acid), 4-carboxybenzoic acid (terephthalic acid), 3,4-dicarboxybenzoic acid (trimellitic acid), 3,5-dicarboxybenzoic acid (Trimesionsäure).
Aus der Gruppe der Zuckersäuren: Galactonsäure, Mannonsäure, Fructonsäure, Arabinonsäure, Xylonsäure, Ribonsäure, 2-Desoxy-ri bonsäure, Alginsäure.From the group of the sugar acids: galactonic acid, mannonic acid, fructonic acid, arabinonic acid, xylonic acid, ribonic acid, 2-deoxy-ri bonic acid, alginic acid.
Aus der Gruppe der Hydroxysäuren: Hydroxyphenylessigsäure (Mandelsäure), 2- Hydroxypropionsäure (Milchsäure), Hydroxybernsteinsäure (Äpfelsäure), 2,3-From the group of hydroxy acids: hydroxyphenylacetic acid (mandelic acid), 2-hydroxypropionic acid (lactic acid), hydroxysuccinic acid (malic acid), 2,3-
Dihydorxybutandisäure (Weinsäure), 2-Hydroxy-l,2,3-propantricarbonsäure (Citronensäure), Ascorbinsäure, 2-Hydroxybenzoesäure (Salicylsäure), 3,4,5-Trihydroxybenzoesäure (Gallussäure).
Aus der Gruppe der Oxosäuren: 2-Oxopropionsäure (Brenztraubensäure), 4-Oxopentansäure (Lävulinsäure).Dihydorxybutanedioic acid (tartaric acid), 2-hydroxy-l, 2,3-propanetricarboxylic acid (citric acid), ascorbic acid, 2-hydroxybenzoic acid (salicylic acid), 3,4,5-trihydroxybenzoic acid (gallic acid). From the group of oxo acids: 2-oxopropionic acid (pyruvic acid), 4-oxopentanoic acid (levulinic acid).
Aus der Gruppe der Aminosäuren: Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Prolin, Tryptophan, Phenylalanin, Methionin, Glycin, Serin, Tyrosin, Threonin, Cystein, Asparagin, Glutamin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Lysin, Arginin, Histidin.From the group of amino acids: alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, tryptophan, phenylalanine, methionine, glycine, serine, tyrosine, threonine, cysteine, asparagine, glutamine, aspartic acid, glutamic acid, lysine, arginine, histidine.
Aus der Gruppe der polymeren Carbonsäuren: Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Alkylacrylamid/Acrylsäure-Copolymere, Alkylacrylamid/Methacrylsäure-Copolymere,From the group of polymeric carboxylic acids: polyacrylic acid, polymethacrylic acid, alkyl acrylamide / acrylic acid copolymers, alkyl acrylamide / methacrylic acid copolymers,
Alkylacrylamid/Methylmethacrylsäure-Copolymere, Copolymere aus ungesättigten Carbonsäuren, Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere.Alkyl acrylamide / methyl methacrylic acid copolymers, copolymers of unsaturated carboxylic acids, vinyl acetate / crotonic acid copolymers, vinyl pyrrolidone / vinyl acrylate copolymers.
Das Spektrum der erfindungsgemäß bevorzugten Zinksalze organischer Säuren, vorzugsweise organischer Carbonsäuren, reicht von Salzen die in Wasser schwer oder nicht löslich sind, also eine Löslichkeit unterhalb 100 mg/L, vorzugsweise unterhalb 10 mg/L, insbesondere keine Löslichkeit aufweisen, bis zu solchen Salzen, die in Wasser eine Löslichkeit oberhalb 100 mg/L, vorzugsweise oberhalb 500 mg/L, besonders bevorzugt oberhalb 1 g/L und insbesondere oberhalb 5 g/L aufweisen (alle Löslichkeiten bei 20°C Wassertemperatur). Zu der ersten Gruppe von Zinksalzen gehören beispielsweise das Zinkcitrat, das Zinkoleat und das Zinkstearat, zu der Gruppe der löslichen Zinksalze gehören beispielsweise das Zinkformiat, das Zinkacetat, das Zinklactat und das Zinkgluconat:The spectrum of the zinc salts of organic acids, preferably organic carboxylic acids preferred according to the invention, extends from salts which are sparingly or not soluble in water, ie have a solubility below 100 mg / L, preferably below 10 mg / L, in particular no solubility, up to such salts which have a solubility in water above 100 mg / L, preferably above 500 mg / L, particularly preferably above 1 g / L and in particular above 5 g / L (all solubilities at 20 ° C. water temperature). The first group of zinc salts includes, for example, zinc citrate, zinc oleate and zinc stearate; the group of soluble zinc salts includes, for example, zinc formate, zinc acetate, zinc lactate and zinc gluconate:
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wenigstens ein Zinksalz, jedoch kein Magnesiumsalz einer organischen Säure, wobei es sich vorzugsweise um mindestens ein Zinksalz einer organischen Carbonsäure, besonders bevorzugt um ein Zinksalz aus der Gruppe Zinkstearat, Zinkoleat, Zinkgluconat, Zinkacetat, Zinklactat und/oder Zinkcitrat handelt. Weiter sind auch Zinkricinoleat, Zinkabietat und Zinkoxalat bevorzugt einsetzbar.
In a further preferred embodiment of the present invention, the compositions according to the invention contain at least one zinc salt, but no magnesium salt of an organic acid, it preferably being at least one zinc salt of an organic carboxylic acid, particularly preferably a zinc salt from the group consisting of zinc stearate, zinc oleate, zinc gluconate and zinc acetate , Zinc lactate and / or zinc citrate. Zinc ricinoleate, zinc abietate and zinc oxalate can also be used with preference.