DE102017203991B3

DE102017203991B3 - Wässrige Formulierung für einen Reinigungsschaum

Info

Publication number: DE102017203991B3
Application number: DE102017203991.4A
Authority: DE
Inventors: Julia Schneider; Gerhard Meller
Original assignee: Hansgrohe SE
Current assignee: Hansgrohe SE
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2017-03-10
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2037-03-11
Also published as: EP3372661A1

Abstract

Die Erfindung umfasst eine wässrige Formulierung zur Bereitstellung eines Reinigungsschaums für Sanitärgegenstände. Diese Formulierung umfasstbis 6 Gew.-% Natriumcocoiminodipropionat,bis 4 Gew.-% Zitronensäure,1,5 bis 1,8 Gew.-% Etidronsäure,1,5 bis 1,8 Gew.-% mindestens eines Korrosionsinhibitors,bis 4 Gew.-% mindestens eines Alkanols mit 3 bis 5 C-Atomen,mindestens 60 Gew.-% Wasser,bis 12 Gew.-% mindestens eines Treibgases, vorzugsweise mindestens eines Alkans, und ggf. für Reinigungsmittel übliche Zusatzstoffe.

Description

Die Erfindung betrifft in erster Linie eine wässrige Formulierung zur Bereitstellung eines Reinigungsschaums für Sanitärgegenstände, wobei dieser Reinigungsschaum insbesondere für die Reinigung von Sanitärarmaturen und Brausen vorgesehen ist.
Reinigungsmittel für Sanitärgegenstände, also für alle Arten von Armaturen in Bad, Dusche und Küche, sowie für Sanitärbecken, Spülen, Fliesen, Glasabtrennungen und dergleichen, sind in großer Zahl bekannt. Sie werden eingesetzt zur Entfernung von Schmutz im weitesten Sinne, aber auch zur Entfernung von unerwünschten Kalkrückständen auf solchen Sanitärgegenständen, insbesondere Sanitärarmaturen und Brausen.
In solchen Reinigungsmitteln werden eine Vielzahl bekannter Wirkstoffe und Hilfsstoffe/Zusatzstoffe eingesetzt, wie beispielsweise organische oder anorganische Säuren und Basen, Komplexbildner, Polymere, Tenside, Duftstoffe und viele mehr.
In diesem Zusammenhang wird lediglich beispielhaft auf die WO 2005/ 100 520 A1und die WO 2007/ 022 235 A1 als Stand der Technik verwiesen.
Allerdings ist eine Vielzahl der aus dem Stand der Technik bekannten Reinigungsmittel korrosiv. Diese Korrosivität ist nicht nur problematisch im Zusammenhang mit den teilweise empfindlichen dekorativen Oberflächen von Sanitärgegenständen, welche zu reinigen sind. Die Korrosivität macht häufig auch die Verwendung einer Verpackung aus Kunststoff für das Reinigungsmittel nötig, wobei solche Verpackungen bei manchen Produkten nicht über die gesamte Lebensdauer des Produkts ihre Funktionsfähigkeit behalten.
Sofern das Reinigungsmittel als feiner Sprühnebel (Aerosol) auf die Sanitärgegenstände aufgebracht wird, so kann dies beim Anwender, insbesondere in schlecht belüfteten Räumen, zu Reizungen der Atemwege führen. Im Ergebnis wird deshalb eine Vielzahl der bekannten Reinigungsmittel als Flüssigkeit auf die Oberflächen der zu reinigenden Produkte aufgebracht.
Die Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, die genannten Nachteile bekannter Reinigungsmittel mindestens teilweise zu vermeiden. Durch die Erfindung soll es bei der Reinigung von Sanitärgegenständen ermöglicht werden, eine gute Reinigungswirkung mit einem geringen Reizpotenzial für den Anwender zu kombinieren. Insbesondere soll das entsprechende Reinigungsmittel ein hohes Kalklösevermögen mit einer geringen Korrosivität für die zu behandelnden, vorzugsweise metallischen Oberflächen verbinden, bei möglichst geringer Reizung von Haut und/oder Atemwegen des Anwenders. Wenn möglich, soll das entsprechende Reinigungsmittel in Verpackungen aus Metallen, insbesondere in Verpackungen aus Aluminium, aufbewahrt werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die wässrige Formulierung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungen dieser wässrigen Formulierung sind in den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen definiert und beschrieben. In diesem Zusammenhang wird der Wortlaut all dieser Ansprüche durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht.
Die erfindungsgemäße wässrige Formulierung dient zur Bereitstellung eines Reinigungsschaums für Sanitärgegenstände, insbesondere eines Reinigungsschaums für die Reinigung von Sanitärarmaturen und Brausen. Dabei umfasst die erfindungsgemäße wässrige Formulierung die folgenden Bestandteile:

- 4 Gew.-% bis 6 Gew.-% Natriumcocoiminodipropionat,
- 3 Gew.-% bis 4 Gew.-% Zitronensäure,
- 1,5 Gew.-% bis 1,8 Gew.-% Etidronsäure,
- 1,5 Gew.-% bis 1,8 Gew.-% mindestens eines Korrosionsinhibitors,
- 3 Gew.-% bis 4 Gew.-% mindestens eines Alkanols mit 3 bis 5 C-Atomen,
- mindestens 60 Gew.-% Wasser,
- 8 Gew.-% bis 12 Gew.-% mindestens eines Treibgases, und ggf.
- mindestens einen für Reinigungsmittel üblichen Zusatzstoff, insbesondere umfassend Tenside, Viskositätsveränderer, Lösungsmittel, Polymere, antibakterielle Wirkstoffe, Konservierungsstoffe, Komplexbildner, Enzyme, Farbstoffe, Duftstoffe und dergleichen.

Die genannten Gewichtsprozent-Angaben sind jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Formulierung.
Bei dem in der Formulierung enthaltenen Wasser handelt es sich vorzugsweise um demineralisiertes Wasser (vollentsalztes Wasser).
Bei dem Treibgas handelt es sich vorzugsweise um mindestens ein Alkan, ausgewählt aus der Gruppe Propan, n-Butan und Isobutan.
Bei den erfindungsgemäß als „Zusatzstoff“ benannten Stoffen handelt es sich um Hilfsstoffe oder Zusatzstoffe, wie sie bei (chemischen) Reinigungsmitteln üblicherweise verwendet und zugesetzt werden.
Als „Schaum“ soll nach der Erfindung eine Dispersion, d.h. ein weitgehend heterogenes Gemisch aus mindestens zwei Stoffen, verstanden werden, bei dem ein Gas (disperse Phase) in Flüssigkeit (Dispersionsmedium) verteilt ist. Diese Verteilung unterscheidet den Schaum vom „Aerosol“, bei dem die Flüssigkeit als disperse Phase im Dispersionsmedium Gas verteilt ist.
Wie aus der nachfolgenden Beschreibung noch hervorgeht, wird die erfindungsgemäße Formulierung bei der Anwendung als Schaum bereitgestellt, wobei dieser Schaum beispielsweise eine Konsistenz nach Art eines Löschschaums oder eines Rasierschaums besitzen kann. Dabei ist der bei der Verwendung eingesetzte Schaum erfindungsgemäß vergleichsweise trocken, d.h. die Flüssigkeitsanteile im Gesamtschaum sind vergleichsweise gering (Trockenschaum).
Bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Formulierung handelt es sich bei dem vorhandenen Alkanol um ein Propanol, wobei hier die Verwendung von (verzweigtem) 2-Propanol (Propan-2-ol) bevorzugt ist.
Als Korrosionsinhibitoren können erfindungsgemäß unterschiedliche Stoffe eingesetzt werden, die die Korrosion metallischer Oberflächen verhindern oder verlangsamen. Hervorzuheben sind in diesem Zusammenhang chemische Verbindungen aus der Gruppe der Benzotriazole, wobei erfindungsgemäß die Verwendung von Tolyltriazol als Korrosionsinhibitor besonders bevorzugt ist.
In Weiterbildung enthält die erfindungsgemäße Formulierung als Zusatz mindestens einen Chelatbildner, d.h. eine chemische Verbindung, die in der Lage ist, mit Metallionen Chelatkomplexe zu bilden. Diese Komplexierung unter Chelatbildung führt zu einer Maskierung unerwünschter chemischer Eigenschaften von Metallionen.
Erfindungsgemäß ist als Chelatbilder insbesondere Dinatrium-Hydroxyethylamino-Bismethylphosphonat vorgesehen, wobei die entsprechenden Verbindungen, insbesondere das genannte Phosphonat, vorzugsweise in einer Menge zwischen 1 Gew.-% und 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung, in der Formulierung enthalten sind.
Weiter kann die erfindungsgemäße Formulierung mindestens ein (weiteres) Tensid als Zusatzstoff enthalten. Derartige Tenside, wobei es sich vorzugsweise um Natriumlaurylethersulfat handelt, sind in der Formulierung, bezogen auf deren Gesamtgewicht, insbesondere in einer Menge zwischen 0,5 Gew.-% und 1,2 Gew.-% enthalten.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Formulierung handelt es sich bei dem Zusatzstoff um mindestens einen Duftstoff, d.h. um einen chemischen Stoff, der den menschlichen Geruchssinn mit einer in der Regel positiven Empfindung anspricht. Mit solchen Duftstoffen wird der erfindungsgemäßen Formulierung entweder ein Eigengeruch verliehen oder es wird ein gegebenenfalls vorhandener unangenehmer Eigengeruch der Formulierung überdeckt. Insbesondere für die Verwendung in schlecht belüfteten Räumen kann der Zusatz solcher Duftstoffe in die erfindungsgemäße Formulierung von Vorteil sein.
Insbesondere finden hier neben natürlichen Duftstoffen auch naturidentische Duftstoffe Verwendung.
Erfindungsgemäß wird vorzugsweise mindestens ein Duftstoff zugesetzt, der ausgewählt ist aus der Gruppe Hexylcinnamal, Alpha-Isomethylionon und Eugenol. Dabei werden die insgesamt verwendeten Duftstoffe insbesondere in einer Menge zwischen 0,2 Gew.-% und 0,3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung, als Zusatzstoff verwendet.
Weiter kann die erfindungsgemäße Formulierung mit Vorteil mindestens ein Konservierungsmittel als Zusatzstoff enthalten. Neben Laurylamine Dipropylendiamin sind hier insbesondere Verbindungen aus der Klasse der Isothiazolinone verwendbar, vorzugsweise beispielsweise Benzisothiazolinon und Methylisothiazolinon. Derartige Konservierungsstoffe sind in der erfindungsgemäßen Formulierung insbesondere in einer Gesamtmenge von 0,1 Gew.-% bis 0,15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung, enthalten.
In Weiterbildung kann die erfindungsgemäße Formulierung insbesondere mindestens einen Emulgator enthalten. Solche Emulgatoren dienen der Stabilisierung einer Dispersion und sie sind somit bei deren Verwendung von Vorteil. Als solche Zusatzstoffe sind beispielsweise Polyethylenglykole und verwandte Verbindungen zu nennen, wobei erfindungsgemäß als entsprechender Zusatzstoff hydriertes und ethoxyliertes Rizinusöl (PEG-40) (PEG hydrogenated castor oil) bevorzugt ist. Alle Emulgatoren können der erfindungsgemäßen Formulierung insbesondere in einer Menge zwischen 0,05 Gew.-% und 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung, zugesetzt sein.
Wie bereits erläutert, können bei der erfindungsgemäßen Formulierung unterschiedliche Treibgase Verwendung finden, wobei ein Treibgas(-gemisch) aus Alkanen bevorzugt ist. Insbesondere ist dieses mindestens eine Alkan ausgewählt aus der Gruppe Propan, n-Butan und Isobutan, wobei vorzugsweise ein Gemisch aus diesen drei Alkanen Verwendung findet. Insbesondere einsetzbar nach der Erfindung ist ein Treibgas, bei dem das Mengenverhältnis Propan : n-Butan : Isobutan 10 : 6 : 84 beträgt.
Sofern in der erfindungsgemäßen Formulierung Zusatzstoffe vorhanden sind (was in der Regel der Fall sein wird), so beträgt die Gesamtmenge dieser Zusatzstoffe vorzugsweise höchstens 4 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung. Vorzugsweise sind die eingesetzten Zusatzstoffe in der Formulierung in einer Gesamtmenge von höchstens 3 Gew.-% vorhanden.
Neben der erfindungsgemäßen Formulierung selbst umfasst die Erfindung auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Formulierung in Form eines Schaums zur Reinigung von Sanitärgegenständen, insbesondere zur Reinigung von Sanitärarmaturen und Brausen.
Weiter umfasst die Erfindung eine Austragvorrichtung, insbesondere eine Sprühdose, welche mindestens teilweise mit der erfindungsgemäßen wässrigen Formulierung befüllt ist. Bei dieser Austragvorrichtung handelt es sich insbesondere um eine Sprühdose aus Metall, vorzugsweise um eine Sprühdose aus Aluminium.
Schließlich umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zur Reinigung von Sanitärgegenständen, insbesondere zur Reinigung von Sanitärarmaturen und Brausen. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die erfindungsgemäße wässrige Formulierung in Form eines Schaums aus einer Austragvorrichtung, insbesondere einer Sprühdose, ausgetragen und als haftende Schicht auf mindestens eine Oberfläche des entsprechenden Sanitärgegenstands aufgebracht wird. Während einer Einwirkzeit verbleibt diese Schicht auf den entsprechenden Oberflächen und wird dann nach dieser Einwirkzeit von den Oberflächen wieder entfernt. Dies kann vorzugsweise durch Abspülen der Schicht mit Wasser und/oder durch Abreiben der Schicht mit einem Reinigungstuch erfolgen.
Die Einwirkzeit wird in der Regel in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad der entsprechenden Oberfläche gewählt. Insbesondere wenn Kalkrückstände auf der entsprechenden Oberfläche vorhanden sind, können die Einwirkzeiten entsprechend länger gewählt werden. Bevorzugt sind Einwirkzeiten von > 2 Minuten, insbesondere > 10 Minuten, wobei sogar Einwirkzeiten zwischen 20 und 30 Minuten bevorzugt sein können. Bei hartnäckigen Verschmutzungen und Verkalkungen kann das erfindungsgemäße Verfahren mehrmals hintereinander durchgeführt werden, d.h. der Reinigungsschaum kann mindestens zweimal auf die entsprechenden Oberflächen aufgebracht werden, vorzugsweise jeweils nach Entfernen der (vorherigen) Schaumschicht.
Die beschriebene Erfindung mit ihren verschiedenen Ausgestaltungen ist mit einer ganzen Reihe von Vorteilen verbunden.
So zeigt die erfindungsgemäße Formulierung in Kombination ein hervorragendes Reinigungsverhalten, insbesondere Kalklösevermögen, eine geringe Korrosivität gegenüber metallischen Oberflächen auf Sanitärgegenständen und ein hohes Maß an Verträglichkeit für den Anwender (Haut, Auge, Atemwege). Darüber hinaus kann die wässrige Formulierung als Schaum ausgetragen werden. Dies vermeidet zum einen einen Sprühnebel, wie er beim alleinigen Austrag als Aerosol auftritt. Zum anderen ermöglicht der durch die erfindungsgemäße Formulierung bereitgestellte Schaum eine Haftung des Schaums mit seinen Reinigungsbestandteilen auf der Oberfläche des Sanitärgegenstands. Wie erläutert lassen sich damit Reinigungszeiten von bis zu 30 Minuten (und gegebenenfalls auch darüber hinaus) realisieren, ohne dass der Schaum sich von der entsprechenden Oberfläche löst, beispielsweise durch Abtropfen wie bei einer Flüssigkeit. Dies gilt sogar für sogenannte Überkopfbrausen, an deren Unterseite die erfindungsgemäße Formulierung als ausgetragener Schaum ebenfalls zuverlässig anhaftet.
Schließlich ist hervorzuheben, dass sich die erfindungsgemäße Formulierung ohne die üblichen Korrosionsprobleme in einer metallischen Austragvorrichtung, insbesondere einer metallischen Sprühdose, verpacken und austragen lässt. Hier können insbesondere Sprühdosen aus Aluminium oder gegebenenfalls auch aus (lackiertem) Weißblech eingesetzt werden. Damit lässt sich mit diesen Verpackungen die entsprechende leichte Dosierbarkeit der verwendeten Reinigungsschäume realisieren.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Beispiels. Dabei können die einzelnen Merkmale der Erfindung jeweils für sich alleine oder in Kombination miteinander verwirklicht sein. Das nachfolgend beschriebene Beispiel dient lediglich der weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne die Erfindung auf den Offenbarungsgehalt des Beispiels zu beschränken.
Beispiel

Durch geeignetes Mischen der Komponenten wurde eine erfindungsgemäße wässrige Formulierung folgender Zusammensetzung bereitgestellt:

Bestandteil		Mengenanteil
-	Natriumcocoiminodipropionat	5,0
-	Zitronensäure	3,5
-	Etidronsäure	1,5
-	Tolyltriazol	1,5
-	2-Propanol	4,0
-	Dinatrium-Hydroxyethylamino-Bismethylphosphonat	1,5
-	Natriumlaurylethersulfat	1,0
-	Duftstoffe	0,2
-	Laurylamine Dipropylendiamin	0,1
-	PEG-40 (hydrogenated castor oil)	0,1
-	Treibgas (Propan : n-Butan : Isobutan = 10 : 6 : 84)	10,0
-	Wasser (demineralisiert)	Rest

Die genannte wässrige Formulierung wurde in üblicher Weise in eine Sprühdose aus Aluminium überführt, wobei diese Sprühdose mit einem üblichen Sprühkopf versehen war.
Mithilfe dieser Sprühdose wurde die erfindungsgemäße Formulierung auf Sanitärgegenstände, nämlich eine Handbrause und eine Überkopfbrause aufgetragen. Beide Brausen wiesen verchromte Oberflächen und flexible Silikonnoppen an den Strahldüsen auf. Auf beiden Brausen waren Verschmutzungen und Kalkrückstände vorhanden, wie sie üblicherweise nach einem Zeitraum von mindestens 10 Tagen bei täglichem Gebrauch auftreten.
Zur Prüfung der Reinigungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Formulierung wurde diese aus der Sprühdose mit einem Abstand von ca. 15 cm als Schaum auf die Oberflächen der beiden Brausen aufgebracht. Die Einwirkzeit betrug jeweils 20 Minuten. Während dieses Zeitraums haftete der Reinigungsschaum zuverlässig auf den entsprechenden Oberflächen der Brausen und tropfte, auch im Falle der Kopfbrause, von diesen Oberflächen nicht in nennenswertem Umfang ab.
Nach Ablauf der Einwirkzeit wurden die Oberflächen mit Wasser abgespült und mit einem Lappen getrocknet. Dabei zeigte sich, dass sämtliche Schmutz- und Kalkrückstände von den Oberflächen und Noppen entfernt waren.
Auch Oberflächen aus Glas, Kunststoffen und anderen Metallen wie Messing und Edelstahl wurden mit der oben beschriebenen Vorgehensweise zuverlässig von Schmutz- und Kalkrückständen befreit.

Claims

Wässrige Formulierung zur Bereitstellung eines Reinigungsschaums für Sanitärgegenstände, umfassend - 4 bis 6 Gew.-% Natriumcocoiminodipropionat, - 3 bis 4 Gew.-% Zitronensäure, - 1,5 bis 1,8 Gew.-% Etidronsäure, - 1,5 bis 1,8 Gew.-% mindestens eines Korrosionsinhibitors, - 3 bis 4 Gew.-% mindestens eines Alkanols mit 3 bis 5 C-Atomen, - mindestens 60 Gew.-% Wasser, - 8 bis 12 Gew.-% mindestens eines Treibgases, und ggf. - mindestens einen für Reinigungsmittel üblichen Zusatzstoff.
Formulierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Alkanol um Propan-2-ol handelt.
Formulierung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Korrosionsinhibitor um Tolyltriazol handelt.
Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoff Dinatrium-Hydroxyethylamino-Bismethylphosphonat vorgesehen ist, in einer Menge zwischen 1 und 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung.
Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoff Natriumlaurylethersulfat vorgesehen ist, in einer Menge zwischen 0,5 und 1,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung.
Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Zusatzstoff um mindestens einen Duftstoff ausgewählt aus der Gruppe Hexylcinnamal, Alpha-Isomethylionone und Eugenol handelt, in einer Gesamtmenge an Duftstoffen von 0,2 bis 0,3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung.
Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoff mindestens ein Konservierungsmittel ausgewählt aus der Gruppe Laurylamine Dipropylendiamin, Benzisothiazolinon und Methylisothiazolinon vorgesehen ist, in einer Gesamtmenge an Konservierungsstoffen von 0,1 bis 0,15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung.
Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzstoff hydriertes und ethoxyliertes Rizinusöl (PEG-40) vorgesehen ist, in einer Menge zwischen 0,05 und 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung.
Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Treibgas ein Gemisch aus Propan, n-Butan und Isobutan vorgesehen ist, wobei das Mengenverhältnis Propan : n-Butan : Isobutan 10 : 6 : 84 beträgt.
Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzstoffe in einer Gesamtmenge von ≤ 4 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung, enthalten sind.
Verwendung der wässrigen Formulierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Form eines Schaums zur Reinigung von Sanitärgegenständen.
Sprühdose, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens teilweise mit der wässrigen Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 befüllt ist.
Verfahren zur Reinigung von Sanitärgegenständen, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in Form eines Schaums aus einer Sprühdose ausgetragen und als haftende Schicht auf eine Oberfläche des Sanitärgegenstands aufgebracht wird, und diese Schicht nach einer Einwirkzeit von der Oberfläche wieder entfernt wird.