Щелочной детергент с высоким содержанием неионного поверхностно-активного вещества и комплексообразователя и применение амфотерного соединения в качестве солюбилизатора для этого детергента

1 Настоящее изобретение относится к концентрату щелочного детергента, содержащему высокое содержание неионного поверхностноактивного вещества и комплексообразователя в виде прозрачного водного раствора, который после разбавления водой пригоден для использования как детергент для твердых поверхностей, для мойки посуды и стирки текстиля. В качестве солюбилизатора концентрат содержит амфотерное соединение. В основном желательно, чтобы концентраты щелочных моющих составов можно было получать в форме прозрачных растворов,имеющих высокие содержания поверхностноактивных веществ и комплексообразователей и/или щелочей. Так из WO 93/23158 известно применение для солюбилизации щелочных моющих концентратов, содержащих 5 мас.% неионного поверхностно-активного вещества,смеси димерной или олигомерной жирной кислоты и С 6-С 12 жирной кислоты как солюбилизатора. ЕР-А-105063 раскрывает щелочные моющие составы для твердых поверхностей,имеющие высокие содержания поверхностноактивного вещества и комплексообразователя. В качестве солюбилизатора применяются растворимые в воде соли низкомолекулярных органических кислот, такие как натриевые или калиевые соли толуол-, бензол-, кумол-сульфоновой кислоты и натриевые и калиевые соли сульфоянтарной кислоты. В дополнение к солюбилизатору применяются также обычные органические растворители. US 3956161 раскрывает применение солей С 21 дикарбоновой кислоты как солюбилизатора для концентрата щелочного неионного детергента. US 5051212 раскрывает состав детергента для твердых поверхностей, содержащий 6-10% поверхностно-активного вещества и 16-24% бинарной смеси растворителя и комплексообразователя. Растворителем обычно является С 1-С 3 спирт, С 6-C9 алкил-ароматический углеводород или диол, имеющий 6-16 атомов углерода. Во всех примерах большую часть поверхностно-активного вещества составляет анионное поверхностно-активное вещество. Ни в одном случае неионное поверхностно-активное вещество не составляет более чем 2% концентрата. Другими солюбилизаторами, обычно используемыми в моющих составах, являются алкилфосфатные соединения, амфотерные соединения или жирный алкиламиноэтоксилат,имеющий 8-14 атомов углерода в алкильной группе. Так, публикация 3rd Cesio InternationalD, Applications, с.312-313, описывает, что амфотерные соединения оказывают солюбилизирующее воздействие на неионные системы в концентратах с умеренными содержаниями как неионного поверхностно-активного вещества,так и комплексообразователя. Цель настоящего изобретения - получение концентрата щелочного детергента в форме 2 прозрачного раствора в воде. Концентрат должен иметь очень высокое содержание неионного поверхностно-активного вещества и комплексообразователя и после разбавления водой должен быть пригоден для использования в качестве детергента для, среди прочего, твердых поверхностей, мойки посуды и стирки текстиля. Другой целью является то, чтобы концентрат имел форму раствора в широком диапазоне температур. Так как концентраты, имеющие высокие содержания неионного поверхностноактивного вещества, имеют обратную растворимость, т.е. растворимость уменьшается при повышении температуры, концентраты должны иметь форму прозрачного раствора, по меньшей мере, вплоть до 40 С, предпочтительно вплоть до 50 С, наиболее предпочтительно вплоть до 80 С. В настоящее время неожиданно обнаружено, что вышеуказанные цели могут быть достигнуты за счет использования в качестве солюбилизатора амфотерного соединения как посредника растворимости. Щелочной концентрат согласно изобретению, который находится в форме прозрачного водного раствора и который после разбавления водой пригоден для использования в качестве детергента, содержит, по меньшей мере, 4 мас.% неионного алкоксилатного поверхностно-активного вещества, содержащего 2-12, предпочтительно 3-10 алкиленоксигрупп, имеющих 2-4 атома углерода, причем,по меньшей мере, 50% алкиленоксигрупп являются этиленоксигруппами, по меньшей мере, 13 мас. % комплексообразователя и в качестве солюбилизатора 1-15 мас. % амфотерного соединения, имеющего формулу(В)nОСН 2 СН(ОН)СН 2, где В - оксиалкиленовая группа, имеющая 2-4 атома углерода, и n - от 0 до 5, или группа СН(ОН)СН 2, р= 0 или 1, R2 группа -С 2 Н 4 -или группа -С 3 Н 6-, Y - водород или группа R3COOM, Х = 0- 3, при условии, что,когда р= 1 и Z- группа СО, Х = 1-3, R3-СН 2- или-С 2 Н 4 - и М- водород или ион одновалентного щелочного металла. Амфотерное соединение,имеющее формулу (II), имеет удивительно высокую растворимость и позволяет приготовить концентраты, которые имеют форму прозрачного раствора при температурах в пределах 4080 С и которые содержат около 5 мас.% неионного поверхностно-активного вещества и 40 мас.% комплексообразователя или около 10% неионного поверхностно-активного вещества и 30% комплексообразователя, при использовании относительно небольшого количества солюбилизатора. Предпочтительно, количество неионного алкилатного поверхностно-активного вещества и комплексообразователя составляет, 3 по меньшей мере, 24 мас.% концентрата. Следовательно, активное содержимое концентрата может быть значительно повышено по сравнению с ранее известным в технологии. Также было обнаружено, что, благодаря присутствию амфотерного соединения, концентраты имеют очищающий эффект, который значительно лучше эффекта, который можно предположить на основе включенного неионного алкоксилатного поверхностно-активного вещества и включенного комплексообразователя. Неионное алкоксилатное поверхностноактивное вещество может состоять из соединений, имеющих формулу(Iа) в которой R является углеводородом, имеющим 8-18 атомов углерода, х - от 2 до 12, предпочтительно 3-10, и А является алкиленоксигруппой,имеющей 2-4 атома углерода, число этиленоксигрупп составляет, по меньшей мере,50% общего числа алкиленоксигрупп. Гидрофобная группа R может быть, таким образом, ароматической так же, как и алифатической, и она может быть разветвленной или линейной, насыщенной или ненасыщенной. Примерами подходящих углеводородных групп являются 2-этилгексил, октил, децил, кокоалкил, лаурил, олеил, рапсовый алкил, талловый алкил, октилфенол и нонилфенол. Предпочтительно, чтобы все алкиленоксигруппы были бы этиленоксигруппами. Неионное поверхностноактивное вещество, имеющее формулу (Iа), может быть получено реакцией 2-12, предпочтительно 3-10 моль этиленоксида с 1 моль спирта. Алкоксилирование может быть проведено этиленоксидом или смесью этиленоксида и высшего алкиленоксида в блоках. Предпочтительно, поверхностно-активное вещество, имеющее формулу (Iа), является соединением, в котором алифатический спирт,имеющий 8-14 атомов углерода, этоксилируют 3-6 моль этиленоксида на моль спирта, особенно в присутствии катализатора, такого как Са(ОН)2,Ва(ОН)2, Sr(ОН)2 и гидроталькит, который дает узкое распределение этиленоксида и низкие содержания непрореагировавшего спирта. Если желательно, то возможно, в целях получения более низкого пенообразования, после этоксилирования провести реакцию, например, 1 или 2 моль пропиленоксида или бутиленоксида на моль этоксилата. Алифатический спирт, имеющий 8-14 атомов углерода, предпочтительно состоит из оксоспиртов, спиртов Гербе, метилзамещенных спиртов с 2-4 группами, имеющими формулу -СН(СН 3)-, включенными в алкильную цепи, и линейных спиртов. Другими подходящими неионными алкоксилатными поверхностно-активными веществами являются такие, которые имеют формулу в которой R является углеводородной группой или ацильной группой, имеющей 8-18 атомов углерода, А имеет обозначения, установленные в формуле (Iа), и х 1 и х 2- 2-12, предпочтительно 3-10. Углеводородная группа и ацильная группа могут быть ароматическими или алифатическими, линейными или разветвленными, насыщенными или ненасыщенными. Примерами подходящих групп являются 2-этилгексил, октил, децил, кокоалкил, лаурил, олеил, рапсовый алкил,талловый алкил, октилфенол и нонилфенол и соответствующие алифатические ацильные группы. Особенно подходящими углеводородными группами и ацильными группами являются имеющие 8-14 атомов углерода, полученные из оксоспиртов, спиртов Гербе, метилзамещенных спиртов с 2-4 группами, имеющими формулу -СН(СН 3)-, включенными в алкильную цепи, и линейных спиртов, а также соответствующих карбоновых кислот. Если R в формуле (Iа) является ацильной группой, предпочтительно, чтобы один из х 1 и х 2 был равен 0,тогда как, если R в формуле (Ib) является углеводородной группой, например, когда атом азота является азотом амина, х 1 и х 2 предпочтительно оба отличаются от 0. Амфотерное соединение, которое обычно составляет 2-10 мас.% концентрата, предпочтительно состоит из соединений, в которых число групп R3COOM равно, по меньшей мере, 2, М предпочтительно является одновалентным катионом, таким как ион щелочного металла или ион органического аммония. Значение Х предпочтительно - 0-2. Углеводородная группа R1 предпочтительно является алифатической группой, имеющей 6-14 атомов углерода. Если R1 является углеводородной группой, имеющей более 14 атомов углерода, это преимущественно ненасыщенные алифатические углеводородные группы. Специфическими примерами подходящих групп R1 или групп R1CO являются 2-этилгексил, октил, 3-пропилгептил, децил, додецил,олеил, кокоалкил и талловый алкил и соответствующие ацильные группы. Примерами подходящих амфотерных соединений являются соединения, имеющие формулу в которой R2, R3 , М и Y имеют значения, установленные в формуле (II), и а 1 = 0-2, предпочтительно 0 или 1, число групп R3COOM равно, по меньшей мере, 2, 5 в которой R2, R3, Y и М имеют значения, установленные в формуле (II), и а 2 = 0-1, число групп R3COOM равно, по меньшей мере 2, в которой R2, R3, Y и М имеют значения, установленные в формуле (II), и а 3 =0-2, предпочтительно 0-1, число групп R3 СООМ равно, по меньшей мере 2, в которой R2, R3, В, Y , М и n имеют значения,установленные в формуле (II) ,и а 4 =0-2, предпочтительно 0-1, число групп R3COOM равно,по меньшей мере, 2. В является предпочтительно этиленоксигруппой, и n равно предпочтительно 0 или 1. Комплексообразователи в концентрате могут быть как неорганическими, так и органическими. Неорганическими комплексообразователями являются, главным образом,соли щелочных металлов из силикатов и фосфатов, такие как триполифосфат натрия, ортофосфат натрия, пирофосфат натрия, фосфат натрия,полимерные фосфаты натрия и соответствующие соли калия. Органическими комплексообразователями являются, главным образом, щелочные аминополифосфонаты, органические фосфаты, поликарбоксилаты, такие как цитраты,и аминокарбоксилаты. Примерами аминокарбоксилатов являются Na-соль нитрилтриуксусной кислоты (NTA), Na-соль этилендиаминотетрауксусной кислоты (EDTA), Na-соль диэтилентриаминпентауксусной кислоты (DTPA) ,Na -соль 1,3- пропилендиаминтетрауксусной кислоты (PDZ), и Na-соль гидроксиэтилендиаминтриуксусной кислоты (HEDTA). Количество комплексообразователей в концентрате может достигать 50%. В дополнение к неионному алкоксилатному поверхностно-активному веществу, комплексообразователю и амфотерному солюбилизирующему соединению концентрат может иметь некоторое количество различных вспомогательных добавок, таких как анионные поверхностно-активные вещества, например C9-C16 алкилбензолсульфонаты, С 9-С 18 парафинсульфонаты, С 12-С 18 олефинсульфонаты, С 10-С 18 алкилсульфонаты и мыла, амфотерные и цвиттерионные поверхностно-активные вещества,катионные поверхностно-активные вещества и неионные поверхностно-активные вещества иные, чем алкоксилаты, описанные выше. Другими добавками являются загустители,такие как полиакрилаты, карбоксиметилцеллюлоза, метилгидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, этилгидроксиэтилцеллюлоза и метилэтилгидроксиэтилцеллюлоза, отдушки, красители, вещества, ингиби 000105 6 рующие повторное осаждение, стабилизаторы при размораживании, растворители, консерванты, пестициды и т.п. Изобретение теперь будет описано более подробно с помощью приводимых ниже примеров. Пример 1. Различные количества солюбилизатора согласно таблице 1 добавляют к щелочным моющим средствам, содержащим 5 мас.% или 10 мас.% неионного поверхностноактивного вещества на основе тридецилового спирта, с которым 10 моль этиленоксида на моль спирта прореагировало в присутствии КОН как катализатора, различные количества Ксоли пирофосфорной кислоты, Na-соли нитрилтриуксусной кислоты, и Na-соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, посредством чего устанавливают прозрачность различных составов. Полученные результаты показаны в таблицах 2 и 3. Таблица 1 Амфотерное соединение Код 1 2 3 4 5 6 7 8 9 80 50 50 80 70 58 80 60 60 80 60 60 80 75 75 80 80 42 80 40 60 Мутный Мутный Мутный Мутный 70 70 45 55 Мутный Мутный Мутный Мутный 40 40 Солюбилизаторы изобретения показывают улучшенную способность к солюбилизации больших количеств неионного поверхностноактивного вещества в комбинации с комплексообразователем по сравнению с аминэтоксилатом и кумилсульфонатом. Пример 2. Различные количества солюбилизатора согласно таблице 1 добавляют к щелочным моющим составам, содержащим 5 мас.% или 10 мас.% неионного поверхностноактивного вещества на основе синтетического первичного С 9-С 11 спирта, имеющего линейность более 80 мас.%, с которым 5 моль этиленоксида на моль спирта прореагировало в присутствии Са(ОН)2, т.е. катализатора узкого распределения, различные количества К-соли пирофосфорной кислоты, Na- соли нитрилтриуксусной кислоты, и Na-соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, посредством чего устанавливают прозрачность различных составов. Полученные результаты показаны в таблицах 4 и 5. 80 50 80 80 80 80 80 80 80 80 45 80 Мутный Мутный Мутный Мутный 80 80% 8.0 20 50 6.8 35 45 7.6 40 45 3.8 25 80 6.7 30 45 9.0 30 80 5.0 10 40 12.0 15 40 5.6 10 Мутный 6.4 15 50 6.0 15 50 Как видно из результатов, амфотерные соединения, без исключения, являются, по меньшей мере, эквивалентными продуктам сравнения или лучше них как солюбилизаторы. Пример 3. Покрытые белым лаком металлические пластины загрязняют маслянистой черной смесью, полученной из дизелей. Отражательную способность металлических пластин измеряют с помощью цветного рефлектометраMinolta Chroma Meters CR-200 до и после очистки двумя различными щелочными детергентами следующего состава. Таблица 6 Компонент Состав, мас.%NTA 25 25 Амфотерное соединение 1 3.2 Кумил-сульфонат 6.8 Вода Баланс БалансЭто количество необходимо для получения прозрачного раствора. Одну мас. часть составов разбавляют 20 мас. частями воды и разбавленные растворы наносят на металлические пластины и смывают водопроводной водой после 40 с. Смытую грязь подсчитывают с помощью компьютерной программы, интегрированной с измерителем, в результате чего для состава 1 согласно изобретению получают около 69% смытой грязи, а для продукта сравнения получают около 57%, хотя количество кумолсульфоната в составе II было 6.8% по сравнению с 3.2% амфотерного соединения в составе I. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Щелочной концентрат в виде прозрачного водного раствора, который после разбавления водой пригоден для использования в качестве детергента, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, 4 мас.% неионного ал 10 коксилатного поверхностно-активного вещества, которое содержит 2-12, предпочтительно 310 алкиленоксигрупп, имеющих 2-4 атома углерода, причем, по меньшей мере, 50% алкиленоксигрупп являются этиленоксигруппами, по меньшей мере, 13 мас.% комплексообразователя, при общем количестве неионного алкоксилатного поверхностно-активного вещества и комплексообразователя, по меньшей мере, 24 мас.%, и в качестве солюбилизатора 1-15 мас.% амфотерного соединения общей формулы(В)nОСН 2 СН(ОН)СН 2, где В - оксиалкиленовая группа, имеющая 2-4 атома углерода, и n - от 0 до 5, или группа СН(ОН)СН 2, р = 0 или 1, R2 группа -С 2 Н 4- или группа -С 3 Н 6-, Y - водород или группа R3 СООМ, х = 0-3, при условии, что,когда р = 1 и Z - группа СО, x = 1-3, R3 - -СН 2 или -С 2 Н 4- и М - водород или ион одновалентного щелочного металла. 2. Щелочной концентрат по п.1, отличающийся тем, что неионное алкоксилатное поверхностно-активное вещество представляет собой соединение общей формулыRO(A)xН,(Iа) в которой R является углеводородной группой,содержащей 8-18 атомов углерода, х = от 2 до 12, предпочтительно 3-10, и А является алкиленоксигруппой, содержащей 2-4 атома углерода,причем число этиленоксигрупп составляет, по меньшей мере, 50% от общего числа алкиленоксигрупп. 3. Щелочной концентрат по п.1, отличающийся тем, что неионное алкоксилатное поверхностно-активное вещество представляет собой соединение общей формулы в которой R является углеводородной группой или ацильной группой, содержащей 8-18 атомов углерода, А является алкиленоксигруппой, содержащей 2-4 атома углерода, причем число этиленоксигрупп составляет, по меньшей мере,50% от общего числа алкиленоксигрупп и х 1 и х 2, независимо друг от друга, равны 0-12, сумма х 1 и х 2 равна 2-12, предпочтительно 3-10. 4. Щелочной концентрат по п.3, отличающийся тем, что R является ацилом и один из х 1 и х 2 равен 0 или R является углеводородной группой и х 1 и х 2 оба отличаются от 0. 5. Щелочной концентрат по пп.1-4, отличающийся тем, что он содержит амфотерное соединение общей формулы в которой R2 - группа -С 2 Н 4- или группа -C3H6-,Y - водород или группа R3COOM, R3 -СН 2- или С 2 Н 4- и М - водород или ион одновалентного щелочного металла, а 1 равен 0-2, предпочтительно 0 или 1, число групп R3 СООМ равно, по меньшей мере, 2. 6. Щелочной концентрат по пп. 1-4, отличающийся тем, что амфотерное соединение имеет формулуR3COOM равно, по меньшей мере, 2. 7. Щелочной концентрат по пп.1-4, отличающийся тем, что он содержит амфотерное соединение общей формулы в которой R2 - группа -С 2 Н 4- или группа -С 3 Н 6-,Y - водород или группа R3COOM, R3 - -СН 2- или-С 2 Н 4- и М - водород или ион одновалентного щелочного металла, а 3 = 0-2, предпочтительно 0 или 1, число групп R3 СООМ равно, по меньшей мере, 2. 8. Щелочной концентрат по пп.1-4, отличающийся тем, что амфотерное соединение имеет формулу в которой R2 - группа -С 2 Н 4- или группа -С 3 Н 6-,Y - водород или группа R3 СООМ, R3 - -СН 2- или-С 2 Н 4- и М - водород или ион одновалентногоR3 СООМ равно, по меньшей мере, 2. 9. Щелочной концентрат по пп.1-8, отличающийся тем, что комплексообразователями являются неорганические фосфаты или аминокарбоксилаты. 10. Щелочной концентрат по п.9, отличающийся тем, что комплексообразователями являются Na-соль нитрилтриуксусной кислоты,Na-соль этилендиаминтетрауксусной кислоты,Na-соль диэтилентриаминпентауксусной кислоты, Na-соль 1,3-пропилендиаминтетрауксусной кислоты и Na-соль гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусной кислоты. 11. Применение амфотерного соединения,имеющего формулуR3COOM, х = 0-3, при условии, что, когда р = 1 и Z - группа СО, х = 1-3, R3 - СН 2- или -С 2 Н 4-, и М - водород или ион одновалентного щелочного металла, в качестве солюбилизатора для щелочного водного моющего концентрата, содержащего, по меньшей мере, 4 мас.% неионного алкоксилатного поверхностно-активного вещества, которое содержит 2-12, предпочтительно 310, алкиленоксигрупп, имеющих 2-4 атома углерода, причем, по меньшей мере, 50% алкиленоксигрупп являются этиленоксигруппами, и,по меньшей мере, 13 мас.% комплексообразователя.