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WO1998010047A1 - Wässrige handgeschirrspülmittel - Google Patents

Wässrige handgeschirrspülmittel Download PDF

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WO1998010047A1
WO1998010047A1 PCT/EP1997/004619 EP9704619W WO9810047A1 WO 1998010047 A1 WO1998010047 A1 WO 1998010047A1 EP 9704619 W EP9704619 W EP 9704619W WO 9810047 A1 WO9810047 A1 WO 9810047A1
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WO
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sulfates
composition according
alkyl
contain
ether
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP1997/004619
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Fabry
Manfred Weuthen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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Publication date
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Priority to EP97944788A priority patent/EP0929621B1/de
Priority to US09/254,246 priority patent/US6187733B1/en
Priority to AT97944788T priority patent/ATE207524T1/de
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Ceased legal-status Critical Current

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    • C11D1/88—Ampholytes; Electroneutral compounds
    • C11D1/90—Betaines

Definitions

  • the invention relates to aqueous hand dishwashing detergents containing monoglyceride (ether) sulfates and other surfactants and the use of these mixtures for the production of manual hand dishwashing detergents.
  • Concentrated surfactant solutions are usually used for manual cleaning of soiled dishes, to which a whole series of very different requirements are made today. The funds should
  • the invention relates to aqueous dishwashing detergents containing
  • the agents according to the invention are also highly concentrated, flowable, have a low cloud point, largely irrespective of the concentration, are not irritating to the skin and at the same time still have a voluminous foam which is stable even under high fat loads and an excellent dishwashing capacity.
  • the invention includes the knowledge that mixtures of coconut fatty acid monoglyceride sulfate salts with alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, sulfosuccinates, alkyl oligoglucosides and / or betaines leads to a further improvement in the desired properties.
  • Monoglyceride sulfates and monoglyceride ether sulfates are known anionic surfactants which can be obtained by the relevant methods of preparative organic chemistry.
  • the usual starting point for their preparation is triglycerides, which, if appropriate, are transesterified to the monoglycerides after ethoxylation and subsequently sulfated and neutralized.
  • suitable sulfating agents preferably gaseous sulfur trioxide or chlorosulfonic acid [cf. EP-B1 0 561 825, EP-B1 0 561 999 (Henkel)].
  • the neutralized substances can be subjected to ultrafiltration in order to reduce the electrolyte content to a desired level [DE-A1 42 04 700 (Henkel)].
  • Overviews of the chemistry of the monoglyceride sulfates are, for example, by AKBiswas et al. in J.Am.Oil.Chem.Soc. 37, 171 (1960) and FUAhmed J.Am.Oil.Chem.Soc. 67, 8 (1990).
  • Automatic dishwashing detergents containing short-chain alkyl ether sulfates and possibly monoglyceride sulfates are the subject of German specification DE-AS 26 13 283 (Procter & Gamble).
  • the monoglyceride (ether) sulfates to be used in accordance with the invention follow the formula (I)
  • R'CO stands for a linear or branched acyl radical with 6 to 22 carbon atoms, x, y and z in total for 0 or for numbers from 1 to 30, preferably 2 to 10, and X stands for an alkali or alkaline earth metal cation .
  • Typical examples of monoglyceride (ether) sulfates suitable for the purposes of the invention are the reaction products of lauric acid monoglyceride, coconut fatty acid monoglyceride, palmitic acid monoglyceride, stearic acid monoglyceride, oleic acid monoglyceride and tallow fatty acid monoglyceride and their ethylene oxide adducts or their form of sulfuric acid with sulfuric acid trioxide.
  • Monoglyceride sulfates of the formula (I) are preferably used in which R 1 CO represents a linear acyl radical having 8 to 18 carbon atoms.
  • anionic surfactants that differ from the monoglyceride (ether) sulfates are optional components of the hand dishwashing detergents according to the invention.
  • Typical examples of anionic surfactants which can be considered as component (b) are soaps, alkylbenzenesulfonates, alkanesulfonates, olefinsulfonates, alkylethersulfonates, glycerinethersulfonates, ⁇ -methyl estersulfonates, sulfofatty acids, alkylsulfates, alkylethersulfates, glycerinethersulfatesulfates, hydroxyl ether sulfates, hydroxyl ether sulfates, hydroxyl ether sulfates, hydroxyl ether sulfates, hydroxyl ether sulfates, hydroxyl ether sulfates, hydroxyl ether sulfates, hydroxyl ether sulfates, hydroxy
  • anionic surfactants contain polyglycol ether chains, they can have a conventional, but preferably a narrow, homolog distribution. Alkyl sulfates, alkyl ether sulfates and / or sulfosuccinates are preferably used.
  • the agents according to the invention can contain components (a) and (b) in a weight ratio of 90:10 to 10:90, preferably 75:25 to 15:85 and in particular 60:40 up to 25:75 included.
  • nonionic surfactants which can be considered as component (c) are fatty alcohol polyglycol ethers, alkylphenol polyglycol ethers, fatty acid polyglycol esters, fatty acid amide polyglycol ethers, fatty amine polyglycol ethers, alkoxylated triglycerides, alk (en) yl oligoglycosides, fatty acid-N-alkyl-hydrolysyl-hydrolysates, fatty acid-N-alkyl-hydrolysates, fatty acid-N-alkyl-hydrolysides (especially vegetable products based on wheat), polyol fatty acid esters, sugar esters, sorbitan esters, polysorbates and amine oxides.
  • nonionic surfactants contain polyglycol ether chains, they can have a conventional, but preferably a narrow, homolog distribution.
  • Typical examples of amphoteric or zwitterionic surfactants are alkyl betaines, alkyl amido betaines, aminopropionates, aminoglycinates, imidazolinium betaines and sulfobetaines.
  • Fatty alcohol polyglycol ethers, alkyl oligoglucosides, fatty acid N-alkyl glucamides and / or betaines are preferably used.
  • the agents according to the invention can contain components (a) and (c) in a weight ratio of 90:10 to 10:90, preferably 75:25 to 25:75 and in particular 60:40 to 40:60 and components (a), (b) and (c) in the weight ratio (10 to 90): (5 to 85): (5 to 85) and in particular (20 to 80): (10 to 50): (10 to 50), with the proviso that supplement the weight information to 100% by weight, based on components a), b) and / or c).
  • the invention further relates to the use of the surfactant mixtures according to the invention for the production of hand dishwashing detergents.
  • the mixtures may contain minor amounts of other customary auxiliaries and additives, such as foam boosters, fragrances, etc.
  • the agents usually have an active substance or surfactant content - based on components (a), (b) and / or (c) - of 10 to 50 and preferably 15 to 35% by weight.
  • the foaming power was dispersed according to the Ross-Miles method using 1 wt .-% surfactant solutions determined at 20 ⁇ C in the presence of 1 g / l of dispersed oil.
  • the base foam and the foam height are given after 5 minutes.
  • the determination of the dishwashing capacity was carried out with the help of the dish test [Fette, Seifen, Anstrichmitt., 74, 163 (1972)].
  • plates with a diameter of 14 cm were soiled with 2 cm 3 of beef tallow (acid number 9-10) and stored for 24 hours at room temperature. The plates were then rinsed at 50'C with 5 l of tap water with a hardness of 16 ⁇ d.
  • the test mixtures were used with a dosage of 0.15 g active substance / liter. The rinsing attempt was stopped as soon as the foam had completely disappeared.
  • the skin tolerance of the comparison formulation R9 was selected as the standard according to the zeintest and all information related to it.
  • the formulas R1 to R8 are according to the invention, the formulas R9 and R10 are used for comparison. The results are summarized in Table 1
  • Base foam [ml] 420 400 410 410 390 410 410 410 400 380

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Abstract

Vorgeschlagen werden neue wäßrige Handgeschirrspülmittel, enthaltend (a) Monoglycerid(ether)-sulfate, (b) anionische Tenside und/oder (c) nichtionische und/oder amphotere bzw. zwitterionische Tenside. Die Mittel zeichnen sich nicht nur durch ein ausgezeichnetes Tellerspülvermögen, sondern auch durch eine besondere schaumbeständigkeit auch bei hoher Fettbelastung der Flotte und ausgezeichnete hautkosmetische Verträglichkeit aus.

Description

WÄSSRIGE HANDGESCHIRRSPÜLMITTEL
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft wäßrige Handgeschirrspülmittei mit einem Gehalt an Monoglycerid(ether)sulfaten und weiteren Tensiden sowie die Verwendung dieser Mischungen zur Herstellung von manuellen Handgeschirrspülmittein.
Stand der Technik
Zur manuellen Reinigung von verschmutztem Geschirr werden üblicherweise konzentrierte Tensid- lösungen verwendet, an die heutzutage eine ganze Reihe teils sehr unterschiedlicher Anforderungen gestellt werden. Die Mittel sollen
einen möglichst hohen Aktivsubstanzgehalt aufweisen, dabei flüssig oder zumindest fließfähig sein einen möglichst niedrigen Kältetrübungspunkt besitzen, auch in konzentrierter Form dermatologisch unbedenklich, d. h. nicht hautreizend sein, auch bei hoher Fettbelastung der Flotte noch einen kräftigen, beständigen Schaum entwickeln und gleichzeitig natürlich • über ein hohes Tellerspülvermögen verfügen.
Auch wenn im Markt heute eine Vielzahl von Produkten vorhanden sind, besteht doch ein intensives Interesse sowohl von Seiten der Rohstofflieferanten und der Hersteller der Mittel als auch von Seiten der Kunden an Zubereitungen, die die geforderte komplexe Aufgabenstellung besser erfüllen als die Produkte des Stands der Technik. Die Aufgabe der Erfindung hat darin bestanden, diesem Bedürfnis Rechnung zu tragen.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung sind wäßrige Handgeschirrspülmittel, enthaltend
(a) Monoglycerid(ether)sulfate,
(b) anionische Tenside und/oder
(c) nichtionische und/oder amphotere bzw. zwitterionische Tenside.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Mittel auch hochkonzentriert fließfähig sind, einen niedrigen Kältetrübungspunkt aufweisen, weitgehend unabhängig von der Konzentration nicht hautreizend sind und dabei gleichzeitig noch einen voluminösen, auch bei hoher Fettbelastung stabilen Schaum und ein ausgezeichnetes Tellerspülvermögen aufweisen. Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß Mischungen von Kokosfettsäuremonoglyceridsulfat-Salzen mit Alkylsulfaten, Alkylethersulfaten, Sulfosuccinaten, Alkyloligoglucosiden und/oder Betainen zu einer weiteren Verbesserung der gewünschten Eigenschaften führt.
Monoqlycerid(ether)sulfate
Monoglyceridsulfate und Monoglyceridethersulfate stellen bekannte anionische Tenside dar, die nach den einschlägigen Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten werden können. Üb-licherweise geht man zu ihrer Herstellung von Triglyceriden aus, die gegebenenfalls nach Ethoxylierung zu den Monoglyceriden umgeestert und nachfolgend sulfatiert und neutralisiert werden. Gleichfalls ist es möglich, die Partialglyceride mit geeigneten Sulfatierungsmitteln, vorzugsweise gasförmiges Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure umzusetzen [vgl. EP-B1 0 561 825, EP-B1 0 561 999 (Henkel)]. Die neutralisierten Stoffe können - falls gewünscht - einer Ultrafiltration unterworfen werden, um den Elektrolytgehalt auf ein gewünschtes Maß zu vermindern [DE-A1 42 04 700 (Henkel)]. Übersichten zur Chemie der Monoglyceridsulfate sind beispielsweise von A.K.Biswas et al. in J.Am.Oil.Chem.Soc. 37, 171 (1960) und F.U.Ahmed J.Am.Oil.Chem.Soc. 67, 8 (1990) erschienen. Maschinelle Geschirrspül-mittel mit einem Gehalt an kurzkettigen Alkylethersulfaten und gegebenenfalls Monoglyceridsulfaten sind Gegenstand der deutschen Auslegeschrift DE-AS 26 13 283 (Procter & Gamble). Die im Sinne der Erfindung einzusetzenden Monoglycerid(ether)sulfate folgen der Formel (I)
CH20(CH2CH20)x-COR1
I
CH-0(CH2CH20)yH (I)
I
CH20(CH2CH20).-S03X
in der R'CO für einen linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x, y und z in Summe für 0 oder für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise 2 bis 10, und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall- Kation steht. Typische Beispiele für im Sinne der Erfindung geeignete Monoglycerid(ether)sulfate sind die Umsetzungsprodukte von Laurinsäuremonoglycerid, Kokosfettsäuremonoglycerid, Palmitinsäure- monoglycerid, Stearinsäuremonoglycerid, ölsäuremonoglycerid und Talgfettsäuremonoglycerid sowie deren Ethylenoxidaddukte mit Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure in Form ihrer Natriumsalze. Vorzugsweise werden Monoglyceridsulfate der Formel (I) eingesetzt, in der R1CO für einen linearen Acylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen steht.
Aniontenside
Weitere anionische Tenside, die von den Monoglycerid(ether)sulfaten verschieden sind, sind fakultative Bestandteile der erfindungsgemäßen Handgeschirrspülmittel. Typische Beispiele für anionische Tenside, die als Komponente (b) in Betracht kommen, sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, α-Methylestersulfonate, Sulfofettsäuren, Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Glycerinethersulfate, Hydroxy-mischethersulfate, Fettsäureamid(ether)sulfa- te, Mono- und Dialkylsulfosuccinate, Mono- und Dialkyl-sulfosuccinamate, Sulfotriglyceride, Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsäure-isethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäuretauride, N- Acylaminosäuren wie beispielsweise Acyllacty-Iate, Acyltartrate, Acylglutamate und Acylaspartate, Al- kyloligoglucosidsulfate, Proteinfettsäurekon-densate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis) und Alkyl(ether)phosphate. Sofern die anionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Vorzugsweise werden Alkylsulfate, Alkylether-sulfate und/oder Sulfosuccinate eingesetzt Die erfindungsgemäßen Mittel können die Komponenten (a) und (b) im Gewichtsverhältnis 90 : 10 bis 10 : 90, vorzugsweise 75 : 25 bis 15 : 85 und insbe-sondere 60 : 40 bis 25 : 75 enthalten. Nichtionische und amphotere Tenside
Typische Beispiele für nichtionische Tenside, die als Komponente (c) in Betracht kommen, sind Fettalko- holpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether, Fettsäurepolyglycolester, Fettsäureamidpoiygly-colether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte Triglyceride, Alk(en)yloligoglykoside, Fettsäure-N-alkyl-glucamide, Protein hydrolysate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), Polyolfettsäure-ester, Zuckerester, Sorbitanester, Polysorbate und Aminoxide. Sofern die nichtionischen Tenside Poly- glycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Typische Beispiele für amphotere bzw. zwitterionische Tenside sind Alkylbetaine, Alkylamidobetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate, Imidazoliniumbetaine und Sulfo- betaine. Vorzugsweise werden Fettalkoholpolyglycolether, Alkyloligoglucoside, Fettsäure-N-alkyl- glucamide und/oder Betaine eingesetzt. Die erfindungsgemäßen Mittel können die Komponenten (a) und (c) im Gewichtsverhältnis 90 : 10 bis 10 : 90, vorzugsweise 75 : 25 bis 25 : 75 und insbesondere 60 : 40 bis 40 : 60 und die Komponenten (a), (b) und (c) im Gewichtsverhältnis (10 bis 90) : (5 bis 85) : (5 bis 85) und insbesondere (20 bis 80) : (10 bis 50) : (10 bis 50) enthalten, mit der Maßgabe, daß sich die Gewichtsangaben zu 100 Gew.-% - bezogen auf die Komponenten a), b) und/oder c) - ergänzen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsgemäßen Tensid- mischungen zur Herstellung von Handgeschirrspülmitteln. Die Mischungen können in diesem Zusammenhang in untergeordneten Mengen weitere übliche Hilfs- und Zusatzstoffe, wie beispielsweise Schaumbooster, Duftstoffe etc. aufweisen. Üblicherweise besitzen die Mittel einen Aktivsubstanz- bzw. Tensidanteil - bezogen auf die Komponenten (a), (b) und/oder (c) - von 10 bis 50 und vorzugsweise 15 bis 35 Gew.-%.
Beispiele
Das Schaumvermögen wurde nach der Ross-Miles-Methode unter Einsatz von 1 Gew.-%igen Tensid- lösungen bei 20βC in Gegenwart von 1 g/l dispergiertem Olivenöl bestimmt. Angegeben ist der Basisschaum sowie die Schaumhöhe nach 5 min. Die Ermittlung des Tellerspülvermögens wurde mit Hilfe des Tellertestes [Fette, Seifen, Anstrichmitt., 74, 163 (1972)] durchgeführt. Hierzu wurden Teller mit einem Durchmesser von 14 cm mit je 2 cm3 Rindertalg (Säurezahl 9-10) angeschmutzt und 24 h bei Raumtemperatur gelagert. Anschließend wurden die Teller bei 50'C mit 5 1 Leitungswasser der Härte 16βd gespült. Die Prüfmischungen wurden mit einer Dosierung von 0,15 g Aktjvsubstanz/I eingesetzt. Der Spülversuch wurde abgebrochen, sobald der Schaum vollständig verschwunden war. Zur Be-stimmung der hautkosmetischen Verträglichkeit wurde die Hautverträglichkeit der Vergleichsrezeptur R9 gemäß Zeintest als Standard gewählt und alle Angaben darauf bezogen. Die Rezepturen R1 bis R8 sind erfindungsgemäß, die Rezepturen R9 und R10 dienen dem Vergleich. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt
Tabelle 1
Eigenschaften von Tensidmischungen (Mengenangaben als Gew.-%)
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10
Kokosfettsäuremonogiycerid- 15 15 15 15 - 12 12 12 - - sulfat-Natriumsalz
Kokosfettalkohol+2EO-sulfat- 15 - - - - 12 12 12 30 15 Natriumsalz
Laurylsulfat-Natriumsalz - 15 . - - - - - - -
Di-n-octyl+2EO-sulfosuccinat- - - 15 - - - - - - - Natriumsalz
Kokosalkyloligoglucosid - - - 15 - 6 - 3 . 15
Kokosfettsäurebetain - - - - 15 . 6 3 . .
Wasser ad 100
Basisschaum [ml] 420 400 410 410 390 410 410 410 400 380
Schaumhöhe nach 5 min [ml] 380 380 380 380 380 380 390 390 370 350
Anzahl gespülter Teller 14 14 15 14 14 15 17 20 12 12
Kältetrübungspunkt [°C] < -3 < -3 < -3 < -3 < -3 < -3 < -3 < -3 0 0
Hautverträglichkeit [%-rel] 63 69 61 59 59 57 57 55 100 70

Claims

Patentansprüche
1. Wäßrige Handgeschirrspülmittel, enthaltend
(a) Monoglycerid(ether)sulfate,
(b) anionische Tenside und/oder
(c) nichtionische und/oder amphotere bzw. zwitterionische Tenside.
2. Mittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß sie Monoglycerid(ether) sulfate der Formel (I) enthalten,
CH20(CH2CH20)*-COR1
I
CH-0(CH2CH20)yH (I)
Figure imgf000008_0001
in der R'CO für einen linearen oder verzweigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x, y und z in Summe für 0 oder für Zahlen von 1 bis 30 und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall-Kation steht
3. Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie anionische Tenside enthalten, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Alkylsulfaten, Alkylether-sulfaten und Sulfosuccinaten.
4. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Komponenten (a) und (b) bzw. (a) und (c) im Gewichtsverhältnis 90 : 10 bis 10 : 90 enthalten.
5. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß sie nichtioπische und/oder amphotere bzw. zwitterionische Tenside enthalten, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die ge-bildet wird von Fettalkoholpolyglycolethern, Alkyloligoglucosiden, Fettsäure-N-alkylglucamiden und/oder Betainen.
6. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß sie die Komponenten (a), (b) und/oder (c) im Gewichtsverhältnis (10 bis 90) : (5 bis 85) : (5 bis 85) enthalten, mit der Maßgabe, daß sich die Gewichtsangaben zu 100 Gew.-% ergänzen.
7. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Tensidanteil - bezogen auf die Komponenten (a), (b) und/oder (c) - von 10 bis 50 Gew.-% aufweisen.
8. Verwendung der Zusammensetzungen nach den Ansprüchen 1 bis 7 zur Herstellung von Handgeschirrspülmitteln.
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