BECKER RICHARD (DE)
WO2011107361A2 | 2011-09-09 | |||
WO2011107361A2 | 2011-09-09 | |||
WO2011107397A1 | 2011-09-09 |
EP0685250A1 | 1995-12-06 | |||
DE19739991A1 | 1999-03-18 | |||
EP0692567A1 | 1996-01-17 | |||
US4637890A | 1987-01-20 | |||
US4894117A | 1990-01-16 | |||
EP0254499B1 | 1993-09-01 | |||
EP0685250A1 | 1995-12-06 |
Patentansprüche : Antischaumpulver mit verzögerter Antischaumwirkung enthaltend (1) 5 bis 35 Gew.-% eines Antischaummittels , welches ein aminofunktionelles Organopolysiloxan ist und aus mindestens einer Siloxaneinheit der allgemeinen Formel R1aQbSi04-(a+b) (I) ~~ 2 und Siloxaneinheiten der allgemeinen Formel besteht, wobei R1 gleich oder verschieden ist und ein Wasserstoffatom, einen einwertigen, gegebenenfalls Fluor-, Chlor- oder Brom-substituierten Ci~ bis Ci8-Kohlenwasserstoffrest oder einen Ci- bis Ci2-Alkoxyrest oder einen Hydroxyrest bedeutet, Q eine Aminogruppe der allgemeinen Formel [NR3-(CH2)m-]xNR4R5 (III) oder deren teilweise oder vollständig an den Stickstoffatomen protonierte Formen bedeuten, wobei R2 einen zweiwertigen Ci-Ci8-Kohlenwasserstoffrest , R3 ein Wasserstoffatom oder einen Ci-Cio-Alkylrest , R4 ein Wasserstoffatom oder n einen Ci-Cio-Alkylrest, R5 ein Wasserstoffatom oder einen Ci-Cio-Alkylrest, a 0, 1 oder 2, b 1, 2 oder 3, c 0, 1, 2 oder 3, m 2, 3, oder 4 und x 0, 1 oder 2 bedeuten, und die Summe a+b kleiner gleich 3 ist, (2) 65 bis 95 Gew.-% eines Trägermaterials ausgewählt aus der Gruppe von Natriumcarbonat , Natriumsulfat, Aluminiumsilikat, Kaliumcarbonat , Kaliumsulfat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat und Zeolithe und Mischungen davon. Antischaumpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als aminofunktionelle Organopolysiloxane (1) solche der allgemeinen Formel QkR kSiO (R2SiO)m(QR1SiO)nSiR13_kQk (IV) wobei R gleich oder verschieden ist und einen einwertigen Ci-bi Ci8-Kohlenwasserstoffrest bedeutet, R1 die im Anspruch 1 dafür angegebene Bedeutung hat, Q die im Anspruch 1 dafür angegebene Bedeutung hat, k 0 oder 1 ist, m 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 1000 ist, n 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 50 ist, mit der Maßgabe, dass die Organopolysiloxane mindestens einen Rest Q je Molekül enthalten, eingesetzt werden. Antischaumpulver nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Q ein Rest der Formel NH2CH2CH2NH (CH2) 3- oder deren teilweise oder vollständig protonierte Formen +H3CH2CH2NH( CH2)3- Z~ oder N+H3CH2CH2N+H2 (CH2) 3- Z~ sind, wobei Z~ ein Anion zu N+ ist, vorzugsweise ein Anion einer korrespondierenden Säure, bevorzugt ein Anion einer Carbonsäure, wie ein Acetatanion ist. 4. Äntischaurapulver nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass R1 einen Ci- bis Cis-Kohlenwasserstoffrest oder einen Ci~ bis C3~Alkoxyrest oder einen Hydroxyrest bedeutet . 5. Verfahren zur Herstellung der Äntischaumpulver nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das aminofunktionelle Organopolysiloxan (1) mit dem Trägermaterial (2) gemischt wird. 6. Waschmittelzusammensetzungen enthaltend (A) Antischaummittel (1) nach einem der Ansprüche 1-4 oder Äntischaumpulver enthaltend Antischaummittel (1) und Trägermaterial (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder hergestellt nach Anspruch 5, und (B) übliche Waschmittelkomponenten. |
Die Erfindung betrifft Antischaummittel und deren Verwendung in WaschmittelZusammensetzungen .
Bei der Handwäsche wird Wasser in einen Eimer oder
Einweichbehälter und bei der maschinenunterstützten Handwäsche in die Waschtrommel einer Waschmaschine gegeben. Anschließend wird die gewünschte Menge an Waschmittel dosiert. Durch
Umrühren mit der Hand oder Laufenlassen der Waschmaschine wird Schaum erzeugt. Im nächsten Schritt wird die schmutzige Wäsche eingetaucht und für 10 bis 30 min einweichen gelassen. Bei der Handwäsche wird nach dieser Zeit die Wäsche mit der Hand zur Schmutzentfernung gewaschen. Bei Waschmaschinen wird der
Waschzyklus gestartet (Dauer: ca. 60 Minuten). Eine
signifikante Schaumbildung während des Waschgangs wird als eine gute Reinigungswirkung des Waschmittels interpretiert.
Beim Spülen wird die überschüssige Waschflotte weggeschüttet und die Textilien werden zur Entfernung der überschüssigen, aufgesaugten Waschflotte ausgewrungen. Die Spülgänge bestehen aus Zugabe von Frischwasser, Spülen der Textilien zur
Entfernung von Waschmittel-Resten, Wegschütten der Spülflotte und Auswringen der Textilien zur Entfernung der aufgesaugten Spülflotte. In der Regel werden diese Spülgänge solange wiederholt, bis kein Schaum mehr sichtbar ist (4 bis 5 Mal) . Die Bildung von Schaum während des Spülgangs wird mit dem
Vorhandensein von Waschmittel in Bezug gesetzt, was nicht erwünscht ist.
Um den Wasserverbrauch zu reduzieren und die Umwelt zu
entlasten, wäre es deshalb wünschenswert, ein Antischaummittel zu haben, das im Waschgang nicht oder nur kaum die
Schaumbildung beeinflusst und im Spülgang die Bildung von neuem Schaum nachhaltig unterdrückt. Dadurch könnte die Anzahl an Spülgängen und damit die Menge an verbrauchtem Wasser reduziert werden.
In US 4,637,890 ist eine granuläre Waschmittelzusammensetzung beschrieben, welche ein verringertes Schäumen und eine
verringerte Spülwassertrübung während dem auf einen Waschgang folgenden Spülgang bewirkt, wobei die Zusammensetzung ein grenzflächenaktives Mittel, einen wasserlöslichen
Detergensgerüststoff und Schaumregelungsgranulate, die ein Siliconöl als schaumunterdrückendes Mittel sowie zusätzlich Fettsäureseife und ein quaternäres Ammoniumsalz enthalten, umfasst .
Das Antischaummittel wird in diesem Fall erst bei niedrigem pH- Wert aktiv, im Waschgang bei pH-Werten von > 9 ist es inaktiv. Bei der Handwäsche bzw. bei der maschinenunterstützten
Handwäsche und bei der Maschinenwäsche werden üblicherweise bei nicht industriellen Anwendung diese hohen pH-Werte nicht erreicht, so dass die entschäumende Wirkung bereits im
Waschgang einsetzt.
US 4,894,117 beschreibt eine Zusammensetzung eines
agglomerierten Granulates für die verzögerte Freisetzung eines Antischaummittels in einer Waschflotte. Diese
Antischaumgranulate zeigen eine verzögerte Freisetzung dadurch bedingt, dass das Siliconantischaummittel mit Cellulose
verkapselt ist.
In EP 254 499 Bl wird eine Siliconentschäumerzusammensetzung offenbart, die erhalten wird durch Reaktion einer Mischung eines trimethylsilylterminierten Polydimethylsiloxans und eines silanolterminierten Polydimethylsiloxans mit einem
Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Copolymeren und mit Silica. Die Verwendung als Antischaummittel in Waschmittelzusammensetzungen wird nicht beschrieben. Die beiden oben genannten Dokumente nutzen als Technologie die Einkapselung von Siliconen bzw. Silicon-Entschäumern, wobei diese Substanzklassen eine starke Antischaumwirkung haben. Die Aktivität der verzögerten Antischaumwirkung im Spülgang ist von der Freisetzung dieser Wirkstoffe abhängig, die wiederum von vielen Parametern wie zum Beispiel der Temperatur der Flotte und der Dauer der einzelnen Schritte abhängt. Deshalb ist die Anwendung dieser Systeme ausschließlich bei der Maschinenwäsche möglich, wo hinsichtlich Temperatur und Dauer reproduzierbare Bedingungen vorliegen. Bei der Handwäsche oder bei der
maschinenunterstützten Handwäsche können diese Systeme auf Grund der unterschiedlichen Waschgewohnheiten nicht eingesetzt werden. Auf der anderen Seite ist ein Produkt, das eine verzögerte Antischaumwirkung bzw. Schaumunterdrückung
unabhängig von äußeren Parameter im Spülgang bei der Handwäsche oder bei der maschinenunterstützten Handwäsche hat, auch bei der Maschinenwäsche wirksam. WO 2011/107361 AI und WO 2011/107397 AI beschreiben als
Antischaummittel ein Polyether-haltiges Aminosiloxan bzw. ein Pulver, welches ein Polyether-haltiges Aminosiloxan auf einer Trägersubstanz enthält, sowie das Herstellungsverfahren als auch die Verwendung dieses Antischaummittels in
Waschmittelzusammensetzungen für Handwäsche und
Maschinenwäsche, wobei das Antischaummittel erst während des Spülganges seine Antischaumwirkung entfaltet. Das dem
Antischaummittel zu Grunde liegende Aminosiloxan enthält ein endständiges Polyether-Fragment .
Als Wirkstoffe werden also Polyether-haltige Aminosiloxane, die erst im Spülgang eine verzögerte Antischaumwirkung bzw.
Schaumunterdrückung entfalten, eingesetzt, die aufwendig herzustellen sind. Solche Materialien werden in der Praxis durch Äquilibrierungsreaktionen ausgehend von OH-terminierten Polydimethylsiloxanen, , co-Polyether-funktionellen Siloxanen und Hydrolysaten der entsprechenden Aminoalkylsilanen erzeugt. Nachteilig wirkt sich aus, dass bei deren Synthese oftmals zweiphasige Reaktionsgemische erhalten werden, da auf Grund von unterschiedlichen Polaritäten das Polyethersiloxan nicht mit den restlichen Komponenten kompatibel ist.
EP 685 250 AI offenbart die Verwendung einer Mischung aus einem Aminosiloxan und einer hochdispersen Kieselsäure in
Waschmitteln zur Verhinderung der Schaumbildung während des Spülgangs .
Nachteilig wirkt sich bei diesen Mischungen aus, dass bereits im Waschgang und nicht erst im Spülgang die Entschäumerwirkung einsetzt. Bei der Handwäsche bzw. bei der maschinenunterstützten Handwäsche ist eine starke Schaumbildung beim Waschgang erwünscht und wird als ein Zeichen von guter
Reinigungswirkung des Waschmittels und damit von Sauberkeit interpretiert . Es bestand die Aufgabe ein Antischaummittel in Substanz oder als Pulver auf einem Trägermaterial bereitzustellen, das bevorzugt in Waschmittelformulierungen für Textilien,
eingesetzt werden kann, wobei das Schaumverhalten des
Waschmittels im Waschgang nicht beeinflusst wird und erst bei den Spülgängen zeitlich verzögert eine gute Entschäumerwirkung auftritt .
Gegenstand der Erfindung sind Antischaumpulver mit verzögerter Antischaumwirkung enthaltend
(1) 5 bis 35 Gew.-% eines Antischaummittels , welches ein
aminofunktionelles Organopolysiloxan ist und aus mindestens einer Siloxaneinheit der allgemeinen Formel
R 1 a Q b Si0 4 -( a+ b) (I)
2 und Siloxaneinheiten der allgemeinen Formel
besteht, wobei
R 1 gleich oder verschieden ist und ein Wasserstoffatom, einen einwertigen, gegebenenfalls Fluor-, Chlor- oder Bromsubstituierten Ci- bis Ci 8 -Kohlenwasserstoffrest oder einen Ci- bis Ci 2 -Alkoxyrest oder einen Hydroxyrest bedeutet, vorzugsweise einen Ci- bis Cis-Kohlenwasserstoffrest oder einen Ci- bis C3-Alkoxyrest oder einen Hydroxyrest bedeutet, Q einen Aminorest der allgemeinen Formel
-R 2 - [NR 3 - (CH 2 ) m -] x NR 4 R 5 (III) oder deren teilweise oder vollständig an den Stickstoffatomen protonierte Formen
bedeuten, wobei
R 2 einen zweiwertigen Ci-Ci 8 -Kohlenwasserstoffrest , vorzugsweise einen zweiwertigen C 2 - bis C 4 -Kohlenwasserstoffrest , R 3 ein Wasserstoffatom oder einen Ci-C 10 _ Alkylrest ,
R 4 ein Wasserstoffatom oder einen Ci-Ci 0 -Alkylrest ,
R 5 ein Wasserstoffatom oder einen Ci-Ci 0 -Alkylrest ,
a o, 1 oder 2, vorzugsweise 0 oder 1,
b 1, 2 oder 3, vorzugsweise 1,
c o, 1, 2 oder 3, vorzugsweise 2 oder 3,
m 2, 3, oder 4, vorzugsweise 2 oder 3, und
x o, 1 oder 2, vorzugsweise 0 oder 1, bedeuten,
und die Summe a+b kleiner gleich 3 ist,
65 bis 95 Gew.-% eines Trägermaterials ausgewählt aus der Gruppe von Natriumcarbonat , Natriumsulfat,
Aluminiumsilikat, Kaliumcarbonat , Kaliumsulfat,
Natriumhydrogencarbonat , Kaliumhydrogencarbonat und
Zeolithe und Mischungen davon. Vorzugsweise besteht das erfindungsgemäße Antischaumpulver aus (1) Aminosiloxan und dem oben genannten (2) Trägermaterial.
Vorzugsweise ist daher die Mitverwendung von Kieselsäuren in den erfindungsgemäßen Antischaumpulvern ausgeschlossen.
Beispiele für Ci~ bis Ci8-Kohlenwasserstoffreste R 1 sind
Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, tert . -Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert . -Pentylrest ; Hexylreste, wie der n-Hexylrest; Heptylreste, wie der n-Heptylrest ; Octylreste, wie der
n-Octylrest und iso-Octylreste, wie der 2 , 2 , 4-Trimethylpentyl- rest; Nonylreste, wie der n-Nonylrest; Decylreste, wie der n-Decylrest ; Dodecylreste, wie der n-Dodecylrest ;
Cycloalkylreste , wie Cyclopentyl-, Cyclohexyl-,
Cycloheptylreste und Methylcyclohexylreste ; Arylreste, wie der Phenyl- und der Naphthylrest ; Alkarylreste, wie o-, m-, p- Tolylreste, Xylylreste und Ethylphenylreste ; Aralkylreste, wie der Benzylrest, der alpha- und der beta-Phenylethylrest .
Beispiele für mit Fluor-, Chlor- oder Brom-substituierten Reste R 1 sind Halogenalkylreste, wie der 3, 3, 3-Trifluor-n-propylrest , der 2 , 2 , 2, 2 ' , 2 ' , 2 ' -Hexafluor-isopropylrest , der Heptafluor- isopropylrest und der o-, m- und p-Chlorphenylrest .
Die Alkoxyreste R 1 sind über ein Sauerstoffatom gebundene vorstehend beschriebene Alkylreste, wobei Beispiele für diese Alkylreste auch im vollen Umfang für die Alkoxyreste gelten. Beispiele für die zweiwertigen Ci- bis Ci 8 -Kohlenwasserstoff- reste R 2 sind gesättigte gerad- oder verzweigtkettige oder cyclische Alkylenreste, wie der Methylen- und Ethylenrest sowie Propylen-, Butylen-, Pentylen-, Hexylen-, 2-Methylpropylen- , Cyclohexylen- und Octadecylenreste oder ungesättigte Alkylen- oder Arylenreste, wie der Hexenylenrest und Phenylenreste, wobei der n-Propylenrest und der 2-Methylpropylenrest besonders bevorzugt sind.
Beispiele für Οχ- bis Cio-Alkylreste R 3 , R 4 und R 5 sind die vorstehend bei R 1 aufgeführten Beispiele für lineare und cyclische Alkylreste und für mit Fluor-, Chlor- oder Bromatomen substituierten Ci- bis Cio-Alkylreste .
Bevorzugte Aminoreste Q sind solche der Formel
NH 2 CH 2 CH 2 NH (CH 2 ) 3 -,
NH 2 (CH 2 ) 3 -,
CH 3 NHCH 2 CH 2 NH(CH 2 ) 3 - ,
(CH 3 ) 2 NCH 2 CH 2 NH ( CH 2 ) 3 - ,
( CH 3 ) 2 NCH 2 CH 2 CH 2 NH ( CH 2 ) 3 - ,
CH 3 CH 2 HN(CH 2 ) 2 NH(CH 2 ) 3 -,
(CH 3 CH 2 ) 2 N (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 -,
CH 3 CH 2 CH 2 HN (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 -,
(CH 3 CH 2 CH 2 ) 2 N(CH 2 ) 2 NH(CH 2 ) 3 - und
(Cyclohexyl)HN (CH 2 ) 2 NHCH 2 CH (CH 3 )CH 2 -,
wobei NH 2 CH 2 CH 2 NH (CH ) 3 - ein bevorzugtes Beispiel ist,
oder deren teilweise oder vollständig an den Stickstoffatomen protonierte Formen.
Bevorzugt als Antischaummittel sind die aminofunktionellen Organopolysiloxane, die neben Einheiten der allgemeinen Formel I auch Einheiten der allgemeinen Formel II aufweisen.
Bevorzugte aminofunktionelle Organopolysiloxane sind lineare Polydimethylsiloxane, die Siloxaneinheiten der allgemeinen Formel I und gegebenenfalls Ci- bis C 3 -Alkoxy- oder Hydroxyend- gruppen aufweisen.
Besonders bevorzugt als Antischaummittel sind daher
aminofunktionelle Organopolysiloxane der allgemeinen Formel Q k R k SiO (R 2 SiO) m (QR 1 SiO) n SiR 1 3 - k Q k ( IV) wobei
R gleich oder verschieden ist und einen einwertigen Ci-bis Ci 8 - Kohlenwasserstoffrest bedeutet,
R 1 die oben dafür angegebene Bedeutung hat,
Q die oben dafür angegebene Bedeutung hat,
k 0 oder 1 ist,
m 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 1000 ist,
n 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 50 ist,
mit der Maßgabe, dass die Organopolysiloxane mindestens einen Rest Q je Molekül enthalten.
Beispiele für aminofunktionelle Organopolysiloxane der Formel (IV) sind mit Trimethylsiloxaneinheiten terminierte
aminofunktionelle Polydimethylsiloxane und mit
Hydroxydimethylsiloxaneinheiten und Ci-C 3 -Alkoxydimethyl- siloxaneinheiten terminierte aminofunktionelle
Polydimethylsiloxane .
Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Siloxaneinheiten der allgemeinen Formel (I) zu den Siloxaneinheiten der allgemeinen Formel (II) 1 : 1 bis 1 : 10 000, bevorzugt 1 : 2 bis 1 : 300. Die Amingehalte betragen vorzugsweise 0,5 bis 6 meguiv/g, bevorzugt 1,0 bis 5 mequiv/g, gemessen als Verbrauch an In
Salzsäure in ml/g aminofunktionelles Organopolysiloxan bei der Titration bis zum Neutralpunkt.
Die aminofunktionellen Organopolysiloxane haben vorzugsweise eine durchschnittliche Viskosität von 25 bis 10 000 mPa.s, bevorzugt 50 bis 5 000 mPa.s, bei 25°C.
Es kann als Antischaummittel eine Art von aminofunktionellen Organopolysiloxanen (1) oder verschiedene Arten von
aminofunktionellen Organopolysiloxanen (1) eingesetzt werden. Die Aminoreste Q in Formel (I) und Formel (IV) können teilweise oder vollständig protoniert sein.
Der Aminorest Q der Formel (III) kann teilweise oder
vollständig protoniert sein durch Hinzufügen von Säuren zu den aminofunktionellen Organopolysiloxanen, wobei die Salzformen der Aminoreste erhalten werden.
Beispiele für Säuren sind Carbonsäuren mit 3 bis 18
Kohlenstoffatomen, die linear oder verzweigt sein können, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Butansäure,
Pivalinsäure, Sorbinsäure, Benzoesäure und Salicylsäure .
Vorzugsweise können protonierte Aminoreste Q ' der allgemeinen Formel
-R 2 - [ NR 3 - ( CH2 ) m- ] X NH + R 4 R 5 Z " (Va) oder -R 2 - [ NH + R 3 - (CH 2 ) m -] x NH + R 4 R 5 (x+1) Z " (Vb) , wobei
Z ~ ein Anion zu N + ist, vorzugsweise ein Anion einer
korrespondierenden Säure, bevorzugt ein Anion einer
Carbonsäure, wie ein Acetatanion ist,
und R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , m und x die oben dafür angegebenen
Bedeutungen haben, eingesetzt werden. H2CH2CH2 H (CH 2 ) 3- ist ein bevorzugter Aminorest Q und
N + H 3 CH 2 CH 2 NH (CH 2 ) 3- Z " oder N + H 3 CH 2 CH 2 N + H2 (CH 2 ) 3- 2 Z- (wobei Z ~ die oben dafür angegebene Bedeutung hat)
sind daher bevorzugte protonierte Aminoreste Q". Die erfindungsgemäßen Antischaumpulver werden vorzugsweise hergestellt durch Mischen der aminofunktionellen
Organopolysiloxane (1) mit den Trägermaterialien (2).
Bevorzugt wird das Trägermaterial (2) vorgelegt und dann das Aminosiloxan (1) dazugegeben und mit (2) vermischt. Das Mischen kann bei Temperaturen von 20 bis 120 °C und beim Druck der umgebenden Atmosphäre, also bei etwa 1020 hPa, oder auch bei höheren oder niedrigeren Drücken erfolgen. Die erfindungsgemäßen Antischaummittel bzw. deren Pulver haben den Vorteil, dass sie das Schaumverhalten des Waschmittels im Waschgang nicht beeinflussen und erst bei den Spülgängen zeitlich verzögert eine gute Entschäumerwirkung auftritt. Die erfindungsgemäßen Antischaummittel bzw. deren Pulver haben weiterhin den Vorteil, große Mengen an Wasser durch Vermeidung von unnötigen Spülgängen einzusparen und können für
unterschiedliche Anwendungsgebiete wie zum Beispiel Personal Care, Hair Care, Home Care und dergleichen verwendet werden.
Gegenstand der Erfindung sind daher Waschmittelzusammensetzungen enthaltend
(A) erfindungsgemäße Antischaummittel oder deren Pulver und
(B) übliche Waschmittelkomponenten.
Die erfindungsgemäßen Antischaummittel oder deren Pulver werden in den Waschmittelzusammensetzungen in Mengen von vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Waschmittelzusammensetzung, eingesetzt .
Vorzugsweise werden die Waschmittelzusammensetzungen für die Handwäsche oder die maschinenunterstützte Handwäsche
eingesetzt. Sie können aber auch für die Maschinenwäsche verwendet werden. Beispiele für übliche Waschmittelkomponenten (B) für die Handoder Maschinenwäsche sind Tenside, vorzugsweise anionische und nicht-ionische Tenside, Builders, Bleichmittel, Enzyme,
chelatbildende Verbindungen und Parfüme, wie zum Beispiel in Handbook of Detergents, Part D, Chapt . 3, S. 51 ff.: Randall A. Watson "Laundry Detergent Formulations" beschrieben.
Beispiele : 1. Synthese der erfindungsgemäßen Aminöle bzw. der nicht- erf ndungsgemäßen Aminöl-Dispersion
Beispiel 1 (Synthese des Methyl-terminierten Aminöls 1) :
60,2 g eines OH-terminierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 80 mm 2 /s (25°C) , 22,4 g eines OH-terminierten Hydrolysats von Aminoethylaminopropylmethyldimethoxysilan mit 2460 mm 2 /s (25°C) und 30,6 g eines Methyl-terminierten
Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 20 mm 2 /s (25 °C) werden in einem Dreihalskolben mit Rührer und Wasserabscheider vorgelegt und auf 120 °C erwärmt. Bei dieser Temperatur werden
103 mg einer 20%igen Lösung von KOH in Methanol dosiert und das resultierende Reaktionsgemisch für 2 h bei 120 °C und einem Druck von 70 mbar gerührt. Das gebildete Wasser wird im
Wasserabscheider abgetrennt. Anschließend wird das Vakuum gebrochen, das Reaktionsgemisch auf 80°C abgekühlt, 33,1 mg Essigsäure zur Neutralisation dosiert und das resultierende Reaktionsgemisch für 30 min gerührt. Danach wird auf
Raumtemperatur abgekühlt, filtriert und an einem Rotationsverdampfer bei 150°C/lmbar für 1 h entflüchtigt . Man erhält ein klares Öl mit einer Viskosität von 180 mm 2 /s (25°C) und einer Amindichte von 2,8 mEqu./g.
Beispiel 2 (Synthese des Methyl-terminierten Aminöls 2) :
Aminöl 2 wird in Analogie zu Aminöl 1 mit folgender
Stöchiometrie hergestellt: - 65,4 g eines OH-terminierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 80 mm 2 /s (25°C)
- 17,0 g eines OH-terminierten Hydrolysats von Aminoethyl- aminopropyl-methyldimethoxysilan mit 2460 mm 2 /s (25°C)
- 30,6 g eines Methyl-terminierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 20 mm 2 /s (25°C)
Man erhält ein klares Öl mit einer Viskosität von 185 mm 2 /s (25°C) und einer Ämindichte von 2,2 mEqu./g. Beispiel 3 (Synthese des Methyl-terminierten Aminöls 3) :
Aminöl 3 wird in Analogie zu Aminöl 1 mit folgender
Stöchiometrie hergestellt:
- 67,4 g eines OH-terminierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 80 mm 2 /s (25°C)
- 15,0 g eines OH-terminierten Hydrolysats von Aminoethyl- aminopropyl-methyldimethoxysilan mit 2460 mm 2 /s (25°C)
- 30,6 g eines Methyl-terminierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 20 mm 2 /s (25°C)
Man erhält ein klares Öl mit einer Viskosität von 169 mm z /s (25 °C) und einer Ämindichte von 1,8 mEqu./g.
Beispiel 4 (Synthese des reaktiv-terminierten Aminöls 4) :
79,0 g eines OH-terminierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 80 mm 2 /s (25°C) und 21,0 g Aminoethyl- aminopropyl-methyldimethoxysilan werden in einem Dreihalskolben mit Rührer und Wasserabscheider vorgelegt und auf 120 °C erwärmt. Bei dieser Temperatur werden 200 mg einer 20%igen Lösung von KOH in Methanol dosiert und das resultierende
Reaktionsgemisch für 2 h bei 120 °C und einem Druck von 700 mbar gerührt. Das gebildete Wasser/Methanol-Gemisch wird im
Wasserabscheider abgetrennt. Anschließend wird das Vakuum gebrochen, das Reaktionsgemisch auf 80°C abgekühlt, 33,1 mg Essigsäure zur Neutralisation dosiert und das resultierende Reaktionsgemisch für 30 min gerührt. Danach wird auf
Raumtemperatur abgekühlt, filtriert und an einem Rotations- Verdampfer bei 150°C/lmbar für 1 h entflüchtigt . Man erhält ein klares Öl mit einer Viskosität von 106 mm /s (25°C) und einer Amindichte von 2,7 mEgu./g. Beispiel 5 (Synthese des reaktiv-terminierten Aminöls 5) :
950,0 g eines OH-terminierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 80 mm 2 /s (25°C) , 317,0 g Aminoethylaminopropyl- trimethoxysilan und 1,2 g einer 30%igen Lösung von Natrium- methylat in Methanol werden in einem Dreihalskolben mit Rührer und Rückflusskühler vorgelegt und für 3 h auf Rückfluss gerührt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch auf 50 °C abgekühlt und mit 2,4 g 20%iger Salzsäure versetzt. Danach. wird weiter auf Raumtemperatur abgekühlt, filtriert und an einem Rotationsverdampfer bei 150°C/lmbar für 1 h entflüchtigt . Man erhält ein klares Öl mit einer Viskosität von 25 mm z /s (25°C) und einer Amindichte von 2,5 mEqu./g.
Vergleichsbeispiel (Herstellung einer Dispersion aus Aminöl 1 und hoch disperser Kieselsäure, nicht erfindungsgemäß) :
99,0 g des Aminöls 1 werden mit 1,0 g HDK des Typs SKS 300
(erhältlich bei Wacker Chemie AG) versetzt und anschließend für 10 min bei Raumtemperatur mit einem Turrax gerührt. Die resultierende Suspension wird direkt für die Herstellung des Antischaumpulvers verwendet.
2. Herstellung der erfindungsgemäßen Antischaumpulver bzw. des nicht-erfindungsgemäßen Antischaumpulvers
In einem Becherglas werden 90 g Natriumcarbonat-Pulver
(Hersteller: Sigma-Aldrich, Artikelnummer 330361,
Partikelgröße: <100 pm: 3,25 %, 100 - 200 pm: 26,00 %, 200 -
315 pm: 46, 29 %, 315 - 500 pm: 23, 74 %, 500 - 1000 pm: 0,67 %, 1000 - 2000 pm: 0,05 %, >2000 pm: 0 %;) vorgelegt und mit einem Flügelrührer bei 750 üpM gerührt. Anschließend werden innerhalb von 2 min gleichmäßig mit einer Pipette 10 g der oben
beschriebenen Aminöle 1 bis 5 bzw. die Aminöl-Dispersion gemäß Vergleichsbeispiel zu dem Natriumcarbonat-Pulver gegeben. Nach vollständiger Dosierung wird noch 1 min nachgerührt
3. Anwendungstechnische Untersuchungen für Handwäsche
Die Handwaschtests wurden analog zu folgendem Protokoll durchgeführt :
- In einer Schüssel werden für den Waschgang 5,0 1
vollentsalztes Wasser vorgelegt.
- 17,5 g der Tide Pulverwaschmittel, Prod. Nr. 99353576
(Hersteller Procter & Gamble, China) werden in einem
Becherglas mit 1,05 g Antischaumpulver (wie oben unter Punkt 2 hergestellt) gemischt und in die Schüssel zugegeben.
- Die resultierende Flotte wird für 2 min leicht bewegt, so dass sich die Waschmittelformulierung auflöst.
- Ein vorgewaschenes und trockenes Frotteehandtuch (100%
Baumwolle, Größe ca. 45 x 90 cm; Flächengewicht ca. 500 g/m 2 ) wird in vier Teile zerschnitten und gewogen.
- Jeweils ein Frotteestück wird zehnmal in die Flotte getaucht und ausgewrungen.
- 30 Sekunden nach dem letzten Tauchen bzw. Auswringen wird die Waschflotte von oben fotografiert und die schaumbedeckte Oberfläche in Prozent geschätzt.
- Alle vier Frotteestücke werden auf einen Gewichtszuwachs von 390 g (+/- 0,5 g) ausgewrungen.
- Für den Spülgang werden in einer weiteren Schüssel 5,0 1 vollentsalztes Wasser vorgelegt.
- Alle vier Frotteestücke werden in die Schüssel gegeben und jeweils dreimal getaucht und ausgewrungen.
- Alle vier Frotteestücke werden auf einem Gewichtszuwachs von 450 g gebracht.
- Nach 30 Sekunden wird von der Spülflotte ein Foto gemacht und die schaumbedeckte Oberfläche in Prozent geschätzt.
- Insgesamt werden 5 Spülgänge mit jeweils frischem Wasser gemacht .
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst . Tabelle : Schaum im Waschgang und den Spülgängen bei Handwäsche
Bei den in der Tabelle angegebenen Beispielen wurden
Antischaumpulver nach der in Punkt 2 beschriebenen
Vorgehensweise hergestellt unter Verwendung der in den
Bespielen 1 bis 5 beschriebenen Aminölen bzw. im
Vergleichsbeispiel beschriebenen Aminöl-Dispersion . Die
Konzentration des Aminöls auf dem Trägermaterial
Natriumcarbonat betrug in allen Fällen 10 %.
Die erfindungsgemäßen Beispiele zeigen eine gute Entschäumerwirkung im Spülgang, wobei das Schäumen im Waschgang (95-70 %) kaum beeinflusst wird.
Das Vergleichsbeispiel zeigt gegenüber den erfindungsgemäßen
Beispielen eine starke Beeinträchtigung des Schäumens (40 %) im Waschgang, was unerwünscht ist. 4. Anwendungstechnische Untersuchungen für Maschinenwäsche
Die Maschinenwaschtests wurden analog zu folgendem Protokoll durchgeführt :
- In einer Miele Haushaltswaschmaschine vom Typ Novotronic W 918 werden 3,5 kg sauberer Wäsche aus Baumwolle vorgelegt.
- 130 g des Testwaschmittels ECE-2 (Quelle: wfk Testgewebe
GmbH, D-41379 Brüggen-Bracht , Artikelnummer 88031,
entschäumerfrei) wird mit 0,65 g Antischaummittel SILFOAM® SC 124 (erhältlich bei Wacker Chemie AG) in einem Becherglas vermischt (Vergleichsversuch) . Beim erfindungsgemäßen
Beispiel werden zusätzlich 0,65 g Aminöl 1 (entspricht 6,5 g eines 10%iges Pulver auf Soda; Herstellung siehe Punkt 2) hinzugefügt .
- Das Testwaschmittel wird direkt in die Waschmaschinentrommel gegeben.
- Waschmaschine wird bei 40°C bzw. 95°C mit Waschprogramm Koch- /Buntwäsche und einer Wasserhärte von 3°dH gestartet,
Schleuderdrehzahl ist 1600 UpM.
- Der sichtbare Bereich des Bullauges wird mit einer vertikalen Skala versehen. Die Skala geht von 0% (kein Schaum) bis 100%
(Bullauge komplett voll Schaum) .
- Visuelle Erfassung der Schaumhöhe erfolgt während der
gesamten Spülgänge in Schritten von 1 min.
- Berechnung des Mittelwertes erfolgt aus allen Einzelwerten der Schaumhöhenerfassung.
Beurteilung Entschäumung im Spülgang, Mittelwert über alle Spülgänge : Waschtemperatur 40°C:
Vergleichsversuch (Maschine, nicht erfindungsgemäß) :
mit 0,5% SILFOAM® SC 124: 36%
Beispiel (Maschine, erfindungsgemäß) :
mit 0,5% SILFOAM® SC 124 + 0,5% Aminöl 1 32% (Aminöl 1 als 10%iges Pulver auf Sodaträger, siehe Punkt 2) Waschtemperatur 95°C:
Vergleichsversuch (Maschine, nicht erfindungsgemäß) :
mit 0,5% SILFOAM® SC 124: 68% Beispiel (Maschine, erfindungsgemäß) :
mit 0,5% SILFOAM® SC 124 + 0,5% Aminöl 1 37% (Aminöl 1 als 10%iges Pulver auf Sodaträger, siehe Punkt 2):
Durch Zugabe des erfindungsgemäßen Antischaumpulvers, das das erfindungsgemäße Aminöl enthält, wird eine gute
Entschäumerwirkung im Spülgang erzielt, während beim
Vergleichsversuch ohne das erfindungsgemäße Antischaumpulver aber mit Zusatz eines handelsüblichen Antischaummittels die Entschäumerwirkung im Spülgang insbesondere bei hohen
Waschtemperaturen deutlich schlechter ist.