EP1966363A1 - Korrosionsinhibierung flüssiger hypochlorithaltiger reinigungsmittel - Google Patents

Korrosionsinhibierung flüssiger hypochlorithaltiger reinigungsmittel

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EP1966363A1
EP1966363A1 EP06819024A EP06819024A EP1966363A1 EP 1966363 A1 EP1966363 A1 EP 1966363A1 EP 06819024 A EP06819024 A EP 06819024A EP 06819024 A EP06819024 A EP 06819024A EP 1966363 A1 EP1966363 A1 EP 1966363A1
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    • C11D2111/10—Objects to be cleaned
    • C11D2111/14—Hard surfaces
    • C11D2111/16—Metals

Definitions

  • the present invention relates to the reduction of corrosivity of hypochlorite on metal surfaces when using hypochlorite-containing liquid detergents for cleaning metal surfaces.
  • Hard surface cleaners such as kitchen and bathroom cleaners, have historically been highly abrasive powders, optionally containing low levels of surfactants and properly referred to as scouring powders. They were aggressive not only to the user's hand, but also to the surface with which they were brought into contact for cleaning purposes. In some cases, a bleaching agent has been incorporated into such scrubbing powders to oxidatively break up soils and thereby facilitate their removability. Although modern abrasive cleaners are now much more skin-friendly in their composition, these cleaners still rely essentially on the action of Abrasivstoffs to remove stains, which in particular soap deposits, which are usually derived mainly from personal hygiene, from hard Remove surfaces such as bathroom tiles or sinks.
  • hypochlorite is known to be a highly effective bleaching agent and has been used for a long time, optionally with soaps and / or synthetic surfactants, to remove stains and all sorts of soils from laundry to textiles as well as hard surface cleaning. It is normally sold in concentrations of about 2 to 10% by weight in water for household use. While the use of hypochlorite-containing agents an excellent disinfecting performance and very good Cleaning results achieved on hard surfaces, observed in sensitive cleaning in some cases, a change in the surface. This can range from a slight impairment of visual appearance to the appearance of pits in the surface or even pitting, with severe cases normally occurring only with improper application of the agent.
  • the sensitive surfaces mentioned here include, in particular, those made of metal, for example steel surfaces, such as those found in kitchen sinks, as housing surfaces of domestic appliances or linings of kitchen or bathroom cabinets.
  • metal for example steel surfaces, such as those found in kitchen sinks, as housing surfaces of domestic appliances or linings of kitchen or bathroom cabinets.
  • hypochlorite detergent positively influences the corrosion behavior.
  • the metal surface is a steel surface, since then the improvement effect of the combination used in the invention is particularly pronounced.
  • the combination used according to the invention is preferably a constituent of the hypochlorite-containing cleaning agent.
  • the cleaning agent contains 0.5 wt .-% to 10 wt .-%, in particular 2 wt .-% to 5.5 wt .-% alkali metal hypochlorite.
  • alkali metal hypochlorites such as potassium hypochlorite
  • sodium hypochlorite it is still preferable to use sodium hypochlorite in the present invention.
  • aqueous sodium hypochlorite solutions often contain considerable amounts of chloride salts. These can readily be used for the preparation of corrosion-improved agents according to the invention, so that it is not necessarily dependent on the use of high-purity NaOCl.
  • hypochlorite-containing agents are alkaline, it being preferred according to the invention, when the cleaning agent contains more than 0 wt .-% up to 5 wt .-%, in particular 0.1 wt .-% to 2 wt .-% alkali metal hydroxide.
  • more than 0 wt .-% up to 5 wt .-%, in particular 0.1 wt .-% to 2.5 wt .-% alkali metal silicate in the agent is preferably, more than 0 wt .-% up to 5 wt .-%, in particular 0.1 wt .-% to 2.5 wt .-% alkali metal silicate in the agent. This not only improves the corrosion behavior but also increases the storage stability of the hypochlorite.
  • alkyl (alkoxy) "- sulfate which may also be referred to as alkyl ether sulfate and by reacting alcohols (preferably having 6 to 22 carbon atoms) with alkylene oxides, in particular ethylene oxide, and subsequent Sulfation and neutralization, especially with alkaline alkali metal salts such as alkali metal hydroxides, is available.
  • alcohols preferably having 6 to 22 carbon atoms
  • alkylene oxides in particular ethylene oxide
  • alkaline alkali metal salts such as alkali metal hydroxides
  • the alkyl (alkoxy) n sulphate preferably has a C 8-I s-, particularly C 12- i 6 alkyl, -OCH 2 CH 2 - and / or -OCHCH 3 CH 2 - Alkoxygrupppe (n), wherein n is preferably a number from 1 to 6, in particular 2 to 5.
  • the preferred alkali hydroxide is sodium hydroxide, and also the alkali salts mentioned in connection with the other ingredients of the compositions are preferably the sodium salts.
  • the alkali metal silicate sodium silicate and / or the alkali metal counterion of the ether sulfate is the sodium ion.
  • the cleaning agent may contain up to 5% by weight of additional bleach-stable surfactant.
  • additional bleach-stable surfactant Preference is given to betaines, in particular those of the general formula I, R 2
  • R 1 is an alkyl or alkenyl group having 6 to 22 carbon atoms or a group R 4 CO-NH- (CH 2 ) 1 -
  • R 2 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 3 is hydrogen or a
  • R 4 is an alkyl or alkenyl group having 6 to 22 carbon atoms
  • m is a number from 1 to 6
  • n is a number from 1 to 3.
  • particularly suitable representatives of this class of surfactants include C 8 12-1 - alkyl dimethyl betaine, coconut betaine commercially available as, and C] 0-I6 - alkyl dimethyl betaine, commercially available as laurylbetaine.
  • the preparations may additionally contain sequestering agents, preferably phosphates, alkyl phosphates, alkylphosphonic acids and among these in particular those having at least one amine oxide substituent on the alkyl group, referred to herein as Aminoxidphosphonklaren, polyacrylic acids and / or phosphono-containing polyacrylic acids, which are also present in the form of their alkali metal salts can.
  • sequestering agents preferably phosphates, alkyl phosphates, alkylphosphonic acids and among these in particular those having at least one amine oxide substituent on the alkyl group
  • Aminoxidphosphonklaren phosphates, alkyl phosphates, alkylphosphonic acids and among these in particular those having at least one amine oxide substituent on the alkyl group
  • Aminoxidphosphonklaren phosphates, alkyl phosphates, alkylphosphonic acids and among these in particular those having at least one amine oxide substituent on the alkyl group
  • R 5 is hydrogen, a group - (CH 2 ) x (CHCH 3 ) y -NH 2 -> 0 or an alkali metal, x is a number from 1 to 4 and y is 0 or 1.
  • Amine oxide phosphonic acids is the amine oxide based on aminotrimethylene phosphonic acid. Preferably, from 0.01% to 2% by weight of such sequestering agents are present.
  • the agents contain 0.1% by weight to 2% by weight of carbonate, in particular alkali carbonate.
  • the corrosion-improved preparations according to the invention may contain small amounts of one or more bleach-stable dyes or fragrances.
  • the optional perfume component is preferably of higher relative volatility than the ingredients optionally responsible for a bleaching odor.
  • the stabilized compositions according to the invention can be prepared in a simple manner by mixing the above-mentioned ingredients in the indicated amounts. They are applied after dilution with water or, if desired, also undiluted.

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Abstract

Die Korrosionswirkung von Hypochlorit gegenüber Metalloberflächen in Hypochloritenthaltenden wäßrigen flüssigen Reinigungsmitteln sollte verringert werden. Dies gelang im Wesentlichen durch die Verwendung einer Kombination aus Alkalihydroxid, Alkalisilikat und Alkyl-(Alkoxy)<SUB>n</SUB>-sulfat mit n = 0,5 bis 10.

Description

Korrosionsinhibierung flüssiger hypochlorithaltiger Reinigungsmittel
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verminderung der Korrosivität von Hypochlorit an Metalloberflächen beim Einsatz hypochlorit-haltiger flüssiger Reinigungsmittel zur Reinigung von Metalloberflächen.
Reinigungsmittel für harte Oberflächen, beispielsweise Küchen- und Badezimmerreiniger, sind in der Vergangenheit hoch abrasive Pulver gewesen, die gegebenenfalls geringe Mengen an Tensiden enthielten und zutreffend als Scheuerpulver bezeichnet wurden. Sie waren aggressiv nicht nur zur Hand des Benutzers, sondern auch zu der Oberfläche, mit der sie zu Reinigungszwecken in Kontakt gebracht wurden. In einigen Fällen wurde ein Bleichmittel in derartige Scheuerpulver eingearbeitet, um Anschmutzungen oxidativ aufzubrechen und dadurch ihre Entfernbarkeit zu erleichtern. Auch wenn moderne Abrasivreiniger inzwischen deutlich hautfreundlicher in ihrer Zusammensetzung sind, verlassen sich diese Reiniger dennoch im wesentlichen auf die Wirkung des Abrasivstoffs, um Anschmutzungen zu entfernen, zu denen insbesondere auch Seifenablagerungen, die in der Regel im Wesentlichen aus der persönlichen Hygiene stammen, von harten Oberflächen, wie beispielsweise von Badezimmerkacheln oder Waschbecken, zu entfernen.
Zur Entfernung der Anschmutzungen wird üblicherweise nach der Anwendung des Reinigungsmittels ein Nachwischen mit einem feuchten oder auch trockenen Tuch erforderlich. Erstrebenswert ist außerdem, daß das Reinigungsmittel die auf der harten Oberfläche befindliche Anschmutzung durchdringt und so das Abheben der Anschmutzung von der Oberfläche erleichtert. Natriumhypochlorit ist bekannt als hoch effektives Bleichmittel und wird seit langem, gegebenenfalls zusammen mit Seifen und/oder synthetischen Tensiden, zur Entfernung von Flecken und allen Arten von Anschmutzungen bei der Wäsche von Textilien wie auch beim Reinigen harter Oberflächen benutzt. Es wird normalerweise in Konzentrationen von etwa 2 bis 10 Gew.-% in Wasser für die Verwendung in Haushalten vertrieben. Während man beim Einsatz von hypochlorit- haltigen Mitteln eine ausgezeichnete Desinfektionsleistung und sehr gute Reinigungsergebnisse an harten Oberflächen erzielt, beobachtet man an empfindlichem Reinigungsgut in einigen Fällen eine Veränderung der Oberfläche. Diese kann von einer leichten Beeinträchtigung des optischen Eindrucks bis hin zum Auftreten von Vertiefungen in der Oberfläche oder sogar Lochfraß bestehen, wobei schwere Fälle normalerweise nur bei unsachgemäßer Anwendung des Mittels auftreten.
Zu den hier angesprochenen empfindlichen Oberflächen gehören insbesondere solche aus Metall, beispielsweise Stahl-Oberflächen, wie sie etwa in Küchenspülen, als Gehäuseoberflächen von Haushaltsmaschinen oder Verkleidungen von Küchen- oder Badezimmerschränken zu finden sind. Bei der Reinigung solcher Oberflächen besteht die Gefahr, daß es durch die Metallkorrosivität des Hypochlorits zu Schädigungen der Oberfläche kommen kann, insbesondere wenn man ein normalerweise nach Verdünnen mit Wasser anzuwendendes Mittel unverdünnt auf die Metalloberfläche aufbringt und dort längere Zeit beläßt.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass die Anpassung beziehungsweise die gezielte Auswahl der sonstigen Inhaltsstoffe hypochlorithaltiger Reinigungsmittel das Korrosionsverhalten positiv beeinflußt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Kombination aus Alkalihydroxid, Alkalisilikat und Alkyl-(Alkoxy)„-sulfat mit n = 0,5 bis 10 in einem Hypochlorit-enthaltenden wäßrigen flüssigen Reinigungsmittel zur Verminderung der Korrosivität von Hypochlorit an Metalloberflächen. Vorzugsweise ist dabei die Metalloberfläche eine Stahl-Oberfläche, da dann der Verbesserungseffekt der erfindungsgemäß verwendeten Kombination besonders ausgeprägt ist. Die erfindungsgemäß verwendete Kombination ist vorzugsweise Bestandteil des hypochlorithaltigen Reinigungsmittels.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Reinigungsmittel 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 2 Gew.-% bis 5,5 Gew.-% Alkalihypochlorit. Obzwar auch andere Alkalihypochlorite, wie beispielsweise Kaliumhypochlorit, brauchbar sind, ist es doch bevorzugt, erfindungsgemäß Natriumhypochlorit einzusetzen. In handelsüblichen wäßrigen Natriumhypochlorit-Lösungen sind oft beträchtliche Mengen an Chlorid-Salzen enthalten. Diese können ohne weiteres zur Herstellung erfindungsgemäß korrosionsverbesserter Mittel verwendet werden, so dass man auf den Einsatz von hochreinem NaOCl nicht notwendigerweise angewiesen ist.
Die hypochlorithaltigen Mittel sind alkalisch, wobei erfindungsgemäß bevorzugt ist, wenn das Reinigungsmittel mehr als 0 Gew.-% bis zu 5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% Alkalihydroxid enthält.
Vorzugsweise sind mehr als 0 Gew.-% bis zu 5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 2,5 Gew.-% Alkalisilikat in dem Mittel enthalten. Dadurch wird nicht nur das Korrosionsverhalten verbessert, sondern auch die Lagerstabilität des Hypochlorits erhöht.
Eine weitere Komponente der erfindungsgemäß verwendeten Kombination ist ein Tensid in Form eines Alkyl-(Alkoxy)„-sulfats, das auch als Alkylethersulfat bezeichnet werden kann und durch Umsetzung von Alkoholen (vorzugsweise mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen) mit Alkylenoxiden, insbesondere Ethylenoxid, und anschließende Sulfatierung und Neutralisation, insbesondere mit alkalischen Alkalisalzen wie Alkalihydroxiden, erhältlich ist. In Frage kommt insbesondere ein mit 2 Equivalenten Ethylenoxid alkoxyliertes C12-I4- Fettalkoholethersulfat. Alkyl-(Alkoxy)n-sulfat ist vorzugsweise in dem Reinigungsmittel von mehr als 0 Gew.-% bis zu 5 Gew.-% enthalten. Das Alkyl-(Alkoxy)n-sulfat weist vorzugsweise eine C8-Is-, insbesondere C12-i6-Alkylgruppe, -OCH2CH2- und/oder -OCHCH3CH2- Alkoxygrupppe(n) auf, wobei n vorzugsweise eine Zahl von 1 bis 6, insbesondere 2 bis 5 ist.
Das bevorzugte Alkalihydroxid ist Natriumhydroxid, und auch die Alkalisalze, die im Zusammenhang mit den übrigen Inhaltsstoffen der Mittel genannt werden, sind vorzugsweise die Natriumsalze. So ist insbesondere das Alkalisilikat Natriumsilikat und/oder das Alkalimetall-Gegenion des Ethersulfats das Natriumion.
Das Reinigungsmittel kann gewünschtenfalls bis zu 5 Gew.-% zusätzlichen bleichstabilen Tensides enthalten. Bevorzugt sind Betaine, insbesondere solche der allgemeinen Formel I, R2
R | 1- XNT+ +-(CH2)mCOO" (D
Rj
in der R1 eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine Gruppe R4CO-NH-(CH2),,- ist, R2 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, R3 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, R4 eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, m eine Zahl von 1 bis 6 und n eine Zahl von 1 bis 3 ist. Beispiele für besonders geeignete Vertreter dieser Klasse von Tensiden umfassen C 12-18- Alkyl-dimethylbetain, kommerziell erhältlich als Kokosnußbetain, und C]0-I6- Alkyl-dimethylbetain, kommerziell erhältlich als Laurylbetain.
Die Zubereitungen können zusätzlich Sequestriermittel enthalten, vorzugsweise Phosphate, Alkylphosphate, Alkylphosphonsäuren und unter diesen insbesondere solche mit zumindest einem Aminoxid-Substituenten an der Alkylgruppe, hier als Aminoxidphosphonsäuren bezeichnet, Polyacrylsäuren und/oder Phosphonogruppen-aufweisende Polyacrysäuren, die auch in der Form ihrer Alkalisalze vorliegen können. Die Einarbeitung derartiger Komplexbildner führt überraschenderweise zu besonders gutem Glanzerhalt der behandelten harten Oberflächen. Dies wird nicht beobachtet, wenn man stattdessen andere Komplexbildner, beispielsweise Methylglycindiessigsäure oder Nitrilotriessigsäure, einsetzt. Aminoxidphosphonsäuren werden normalerweise durch Oxidation von Aminoalkylphosphonsäuren hergestellt. Sie gehören vorzugsweise zur Gruppe von Verbindungen gemäß allgemeiner Formel (II),
O CH3 H
HO-P-(CH2)x(CH)y-N->O (III)
OR5 H
in der R5 Wasserstoff, eine Gruppe -(CH2)x(CHCH3)y-NH2->0 oder ein Alkalimetall ist, x eine Zahl von 1 bis 4 und y 0 oder 1 ist. Unter den besonders bevorzugten Aminoxidphosphonsäuren ist das Aminoxid auf der Basis der Aminotrimethylenphosphon- säure. Vorzugsweise sind 0,01 Gew.-% bis 2 Gew.-% solcher Sequestriermittel vorhanden.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Mittel 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% Carbonat, insbesondere Alkalicarbonat, enthalten.
Zusätzlich zu den genannten Bestandteilen können die erfindungsgemäß korrosionsverbesserten Zubereitungen geringe Mengen an einem oder mehreren bleichstabilen Färb- oder Riechstoffen enthalten. Die gegebenenfalls enthaltene Duftstoffkomponente ist vorzugsweise von höherer relativer Flüchtigkeit als die Bestandteile, die gegebenenfalls für einen Bleichegeruch verantwortlich sind.
Die erfindungsgemäß stabilisierten Mittel können in einfacher Weise durch Vermischen der obengenannten Inhaltsstoffe in den angegebenen Mengen hergestellt werden. Sie werden nach Verdünnen mit Wasser oder gewünschtenfalls auch unverdünnt angewendet.
Beispiele
Das Korrosionsverhalten hypochlorithaltiger Zubereitungen wurde untersucht. Dazu wurden Blättchen aus Stahlblech in die unverdünnten Zubereitungen eingelegt und die relative Korrosionsrate nach 14 Tagen, 21 Tagen und 25 Tagen bestimmt. Das Aussehen der Stahlblättchen ist in den Figuren 1 und 2 wiedergegeben, wobei Figur 1 die Oberfläche nach dem Einlegen in Natriumhypochlorit (2 Gew.-% in Wasser) zeigt und Figur 2 die Oberfläche nach dem Einlegen in ein wäßriges Mittel, das 2 Gew.-% Natriumhypochlorit, 1,5 Gew.-% NaOH, 3 Gew.-% Na-Ci4/16-Alkyl-(ethoxy)2-sulfat und 2 Gew.-% Natriumsilikat enthielt. Probe 3 ist dabei jeweils nach 14 Tagen, Probe 4 nach 21 Tagen und Probe 5 nach 25 Tagen erhalten worden. Man erkennt die deutlich geringere Schädigung der Metalloberfläche durch die erfindungsgemäße Verwendung der Kombination.

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung einer Kombination aus Alkalihydroxid, Alkalisilikat und Alkyl- (Alkoxy)n-sulfat mit n = 0,5 bis 10 in einem Hypochlorit-enthaltenden wäßrigen flüssigen Reinigungsmittel zur Verminderung der Korrosivität von Hypochlorit an Metalloberflächen.
2. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Metalloberfläche eine Stahl-Oberfläche ist.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 2 Gew.-% bis 5,5 Gew.- % Alkalihypochlorit, insbesondere Natriumhypochlorit, enthält.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel mehr als 0 Gew.-% bis zu 5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% Alkalihydroxid enthält.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel mehr als 0 Gew.-% bis zu 5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 2,5 Gew.-% Alkalisilikat enthält.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel mehr als 0 Gew.-% bis zu 5 Gew.-% Alkyl-(Alkoxy)„-sulfat enthält.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel Alkyl-(Alkoxy)n-sulfat mit einer C8-Is-, insbesondere Ci2-I6- Alkylgruppe, -OCH2CH2- und/oder -OCHCH3CH2- Alkoxygrupppe(n) enthält, in denen n eine Zahl von 1 bis 6, insbesondere 2 bis 5 ist und die ein Alkalimetall- Gegenion für die Sulfatgruppe aufweisen.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkalihydroxid Natriumhydroxid, das Alkalisilikat Natriumsilikat und/oder das Alkalimetall-Gegenion das Natriumion ist.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel bis zu 5 Gew.-% zusätzlichen bleichstabilen Tensides, insbesondere Betain, enthält.
10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmittel zusätzlich 0,01 Gew.-% bis 2 Gew.-% Alkylphosphonsäure und/oder Phosphonat, insbesondere Aminoxidphosphonsäure, Phosphonogruppen-aufweisende Polyacrylsäure und/oder Alkalisalz einer oder beider dieser Säuren, und/oder
0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% Carbonat, insbesondere Alkalicarbonat, enthält.
11. Verfahren zum Reinigen von Metalloberflächen, insbesondere Stahl-Oberflächen, gekennzeichnet durch den Einsatz eines Hypochlorit-enthaltenden wäßrigen flüssigen Reinigungsmittels, welches eine Kombination aus Alkalihydroxid, Alkalisilikat und Alkyl-(Alkoxy)n-sulfat mit n - 0,5 bis 10 enthält.
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