DE69014773T3

DE69014773T3 - Flüssige Reinigungsmittelzusammensetzungen und Suspendiermedien.

Info

Publication number: DE69014773T3
Application number: DE69014773T
Authority: DE
Inventors: John Keekle Cleator Moor Hawkins; William John Halesowen Nicholson
Original assignee: Huntsman International LLC
Current assignee: Huntsman International LLC
Priority date: 1989-08-24
Filing date: 1990-08-23
Publication date: 2005-03-10
Anticipated expiration: 2010-08-24
Also published as: ATE115180T1; EP0414549B2; GR3015200T3; EP0414549A2; JPH03205500A; CA2023990C; DK0414549T4; DK0414549T3; DE69014773T2; GB8919254D0; JPH0759720B2; ES2069017T3; ES2069017T5; EP0414549B1; CA2023990A1; EP0414549A3; DE69014773D1

Description

EINFÜHRUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft flüssige Medien, die in der Lage sind, feinteilige Feststoffe oder dispergierte Flüssigkeiten oder Gase in Suspension zu halten, und die insbesondere wertvolle Reinigungsmittel-Zusammensetzungen darstellen.
Weiterhin ist die Erfindung anwendbar beispielsweise für die Zubereitung von flüssigen Geschirrspülmittel-Zusammensetzungen, für Reinigungsmittel für harte Oberflächen, für Kohle/Wasser-Aufschlämmungen und für Phosphat-freie Waschmittel-Detergentien. Weiterhin ist die Erfindung geeignet, suspendierende Medien für andere Feststoffe bereitzustellen, wie etwa für Pestizide, Sprengstoffe, Pigmente, keramische Stoffe, Katalysatoren und/oder Arzneimittel.
DEFINITIONEN
Die nachstehenden, in Anführungsstriche gesetzten Begriffe werden im Rahmen dieser Unterlagen mit dem nachstehend definierten Begriffsinhalt verwendet, außer, eine gegenteilige Bedeutung ist angegeben oder ergibt sich notwendigerweise aus dem Zusammenhang.
"Funktionelles Material" bedeutet irgendeine(n) in Wasser im wesentlichen nicht lösliche(n) Feststoff, Flüssigkeit oder Gas, das in einer wässrigen Zusammensetzung suspendiert werden soll, um beim Einsatz dieser Zusammensetzung eine nützliche Funktion auszuüben. Zu Beispielen für solche funktionellen Materialien gehören in Wasser unlösliche Builder, wie etwa Zeolithe, eine Schaumbildung unterdrückende Öle auf Silikonbasis, feste Pestizide, keramische Stoffe, Katalysatoren, Pigmente, verflüssigte oder komprimierte Gase für die Anwendung als schaumbildende Mittel, Kohle bzw. Kohlenstoff und Arzneimittel und andere pharmazeutische Produkte.
"Tensid (oberflächenaktives Mittel)" ist eine organische Verbindung, die einen hydrophilen Abschnitt und einen hydrophoben Abschnitt aufweist, welche auch in Anwesenheit relativ kleiner Konzentrationen die Oberflächenenergie einer Wasser/Öl-Grenzfläche ganz wesentlich zu verringern vermag. Im Rahmen der vorliegenden Unterlagen werden unter "Tensid" nicht nur die üblichen Tenside verstanden wie C₆_₂₀-Alkyl-benzolsulfonate, Alkylsulfate, Alkylethoxylate und Alkyltrimethylammoniumsalze, sondern es werden darunter auch solche amphiphilen Verbindungen verstanden, wie etwa C_6–20 Fettalkohole und Fettsäuren, die üblicherweise aufgrund ihrer geringen Löslichkeit nicht zu den klassischen Tensiden gezählt werden, obwohl diese amphiphilen Verbindungen in Gegenwart eines Co-Tensides solubilisiert werden können.
"Elektrolyt" bezeichnet im Rahmen dieser Unterlagen solche ionischen Verbindungen, die in einer wässrigen Lösung wenigstens teilweise dissoziieren, um Ionen zu bilden, und die bei den verwendeten Konzentrationen dahin wirken, die Gesamt-Löslichkeit (einschließlich der mizellaren Konzentration) der Tenside in solchen Lösungen durch einen Aussalz-Effekt herabzusetzen.
Im Rahmen dieser Unterlagen beziehen sich Angaben auf den Elektrolytgehalt oder die Elektrolytkonzentration auf den gesamten gelösten Elektrolyten, einschließlich irgendwelchem gelöstem funktionellen Material, sofern solches Material auch einen Elektrolyten darstellt, jedoch ausschließlich irgendwelcher suspendierter Feststoffe.
"Im wesentlichen Elektrolyt-frei" bedeutet, dass die gegebenenfalls vorhandene Menge Elektrolyt nicht ausreicht, die Suspension zu destabilisieren. Typischerweise werden damit Zusammensetzungen bezeichnet, die weniger als 0,5 %, vorzugsweise weniger als 0,2 %, beispielsweise weniger als 0,1 % Gew.-% Elektrolyt enthalten, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung und weiterhin bezogen auf den gezielt als solchen zugesetzten Elektrolyt im Gegensatz zu irgendwelchen verschleppten oder vagabundierenden Elektrolyten, der unvermeidbar in dem Tensid oder in dem suspendierten funktionellen Material oder in irgendwelchen gelösten Anteilen des suspendierten Feststoffes enthalten ist.
"Im wesentlichen unlöslich" bedeutet im Falle von ionisierbaren Verbindungen in Wasser von 20° C eine Löslichkeit kleiner als 2 Gew.-%, oder im Falle von nichtionischen Verbindungen in Wasser von 20° C eine Löslichkeit kleiner als 20 %, vorzugsweise kleiner als 10 %, beispielsweise kleiner als 5 %.
"Doppelschicht" bezeichnet eine angenähert zwei Moleküllagen dicke Schicht aus Tensid, die in Form zweier benachbarter paralleler Schichten ausgebildet ist, wobei jede Schicht Tensidmoleküle aufweist, welche derartig angeordnet sind, dass sich die hydrophoben Abschnitte der Moleküle im Inneren der Doppelschicht befinden, und sich die hydrophilen Abschnitte der Tensidmoleküle an den Außenflächen der Doppelschicht befinden. Im Rahmen dieser Unterlagen soll "Doppelschicht" auch ineinandergreifende Schichten einschließen, deren Schichtdicke weniger als zwei Moleküllagen beträgt. Eine ineinandergreifende Schicht kann hierbei als eine Doppelschicht angesehen werden, bei welcher sich die beiden Schichten bzw. Lagen gegenseitig durchdrungen haben, wobei ein zumindest geringer Anteil an Überlappung zwischen den hydrophoben Abschnitten der Moleküle der beiden Lagen auftreten kann.
"Sphärolith" bezeichnet einen kugelförmigen oder rundlichen (sphäroidalen) Körper mit Abmessungen von 0,1 bis 50 μm. Sphärolithe können manchmal gestört sein und dann platte, gestreckte, abgeplattete, birnenförmige oder hantelförmige Formen aufweisen.
"Bläschen (Vesikel)" bezeichnet einen Sphärolith, der eine flüssige Phase enthält, die durch eine Doppelschicht begrenzt ist. "Mehrfahr-Bläschen" bezeichnet ein Bläschen, das ein oder mehrere kleinere Bläschen enthält.
"Lamellare Phase" bezeichnet einen hydratisierten Feststoff oder eine Flüssigkristallphase, in welcher eine Vielzahl Doppelschichten in einer im wesentlichen parallelen Anordnung angeordnet sind, die durch Schichten aus Wasser oder aus einer wässrigen Lösung voneinander getrennt sind und die einen ausreichend regelmäßigen Gitterabstand von 25 bis etwa 150 nm aufweisen, damit diese Gitteranordnung leicht mit Hilfe der Neutronenstreuung oder der Röntgenstrahlbeugung nachweisbar ist, wenn diese Anordnung als wesentlicher Bestandteil der Zusammensetzung vorhanden ist. In dem hier verwendeten Sinne soll der Begriff "lamellare Phase" konzentrische Mehrfach-Bläschen ausschließen.
"G"-Phase bezeichnet eine lamellare Phase in Form einer Flüssigkeitskristallphase des Typs, der in der Literatur auch als "reine, saubere" Phase oder als "lamellare" Phase bezeichnet wird. Für irgendein gegebenes Tensid oder eine gegebene Tensidmischung existiert die "G"-Phase üblicherweise in einem engen Konzentrationsbereich. Reine "G"-Phasen können üblicherweise identifiziert werden durch Prüfung einer Probe unter einem Polarisationsmikroskop zwischen gekreuzten Polarisatoren. Charakteristische Muster und Strukturen können beobachtet werden entsprechend dem klassischen Beitrag von Rosevear in JAOCS, Band 31, Seite 628 (1954) oder in J. Colloid and Interfacial Science, Band 20, Nr. 4, Seite 500 (1969). "G"-Phasen weisen üblicherweise bei der Untersuchung mit Hilfe von Röntgenstrahlbeugung oder Neutronenstreuung einen wiederkehrenden Abstand von 50 bis 70 nm auf. "Ausgedehnte "G"-Phase" bezeichnet eine "G"-Phase mit einem wiederkehrenden Abstand von 110 bis 150 nm.
"Sphärische "G"-Phase bezeichnet Mehrfach-Bläschen, die im wesentlichen aus konzentrischen Schalen aus Tensid-Doppelschichten gebildet sind, die mit wässrigen Phasen abwechseln, wobei der Abstand einer regulären "G"-Phase oder einer "ausgedehnten "G"-Phase" vorliegen kann. Typischerweise können übliche "G"-Phasen einen kleinen Anteil an sphärischer "G"-Phase enthalten.
"Lauge" bezeichnet eine flüssige wässrige Phase, die Elektrolyt enthält; diese Laugen-Phase ist getrennt von oder ist durchsetzt mit einer zweiten flüssigen Phase, die mehr aktiven Bestandteil und weniger Elektrolyt enthält, als die Laugen-Phase.
"Lamellare Zusammensetzung" bezeichnet eine Zusammensetzung, in welcher der größere oder überwiegende Teil des Tensids als lamellare Phase vorhanden ist, oder in welcher eine lamellare Phase den ausschlaggebenden Faktor zur Unterbindung einer Sedimentation darstellt.
"Sphärolith-Zusammensetzung" bezeichnet eine Zusammensetzung, in welcher der größere oder überwiegende Teil des Tensids in Form von Sphärolithen vorliegt, oder welche ausschlaggebend gegen eine Sedementierung stabilisiert ist durch eine Sphärolith-Tensidphase.
"Löslichkeitsparameter" ist definiert und beschrieben in Abschnitt VII, Seite 519 im "The Polymer Handbook".
TECHNISCHER HINTERGURND
Flüssige Reinigungsmittel erfordern häufig die Anwesenheit suspendierter Feststoffe. Zum Beispiel erfordern Putzpasten für harte Oberflächen die Anwesenheit von Schleif- oder Schmirgelteilchen, und wirksame Waschmaschinen-Waschmittel erfordern teure Builder, die in Wasser unlöslich oder nur wenig löslich sein können. Weiterhin besteht ein beträchtlicher Bedarf in vielen Gebieten der Technik nach Fluidsystemen, mit deren Hilfe eine Vielzahl verschiedener funktioneller Materialien dispergiert werden können, die ihrerseits in fester, flüssiger oder gasförmige Form vorliegen und die in einem wässrigen Medium nicht leicht lösbar oder dispergierbar sind.
Im Falle von Putzmittelpasten oder im Falle flüssiger Waschmaschinen-Waschmittel sind diese Probleme gelöst worden durch Anwendung einer Wechselwirkung zwischen den Elektrolyten und den Tensiden bzw. oberflächenaktiven Mitteln, um feste suspendierende Strukturen zu schaffen, die auf einer thixotropen Dispergierung oder Durchsetzung der Tensid-Mesophasen mit wässrigen Elektrolytlösungen beruhen.
So beschreibt die Britische Patentschrift 2 123 846 die Anwendung eines Mesophasen-Tensids, das mit einer Elektrolytlösung durchsetzt ist. In dieser Britischen Patentschrift 2 123 846 wird auch eine andere Struktur angesprochen; diese andere Struktur ist auch in Zusammensetzungen enthalten, die beispielsweise in einer Anzahl anderer Publikationen angegeben sind, obwohl dort diese bestimmte andere Struktur nicht im einzelnen identifiziert ist; diese andere Struktur weist eine Anordnung aus Sphärolithen auf, wobei jeder Sphärolith eine Anzahl konzentrischer Schalen aus Tensid aufweist, die mit Schichten aus Elektrolytlösung abwechseln. Zu Patentschriften, die Zusammensetzungen offenbaren, die vermutlich eine sphärolithische oder lamellare Struktur aufweisen, gehören u. a. nachstehende Schriften:
Jedoch sind in den meisten Fällen die Strukturen, die sich aus den beschriebenen Zusammensetzungen ergeben, nicht ausreichend beständig, um Feststoffe in Suspension zu halten. Die Britische Patentschrift 2 153 380 beschreibt eine sphärolithische Struktur und Verfahren zur Erzeugung einer dicht gepackten, raumfüllenden Struktur, die ausreichend robust ist, um gegenüber verschiedenen Formen von Scherbeanspruchungen und Temperaturwechselbeanspruchungen beständig zu sein, die jedoch ausreichend mobil ist, um leicht gießbar zu sein. Entsprechend dem angegebenen Verfahren müssen die Elektrolytkonzentrationen innerhalb enger Bereichsgrenzen optimiert werden.
In einer anhängigen Britischen Patentanmeldung Nr. 89 06 234.3, der auch zum vorliegenden Patent benannten Anmelderin wird die Anwendung eines strukturierten Tensidsystems zur Darreichung von Pestiziden beschrieben.
Der gesamte vorstehende referierte Stand der Technik erfordert die Anwesenheit erheblicher Elektrolytenkonzentrationen, typischerweise rund um 12 %, um durch Wechselwirkung mit dem Tensid eine stabile Stütz- oder Darreichungs-Struktur zu schaffen.
Dies stellt nicht notwendigerweise ein Problem in solchen Zusammensetzungen dar, wo die Anwesenheit von Elektrolyten erwünscht ist, um bestimmte Leistungskriterien zu erfüllen, wie beispielsweise in Buildern bzw. strukturierten Detergentien auf der Basis von Phosphaten, Carbonaten und/oder Silikaten.
Jedoch stellt die Notwendigkeit zur Einarbeitung von Elektrolyten eine erhebliche Beschränkung hinsichtlich der Möglichkeit zur Erzeugung stabiler, beständiger Zusammensetzungen für eine Vielzahl verschiedener Spezialzwecke dar, für welche Elektrolyte nicht notwendig oder nicht erwünscht sind. In der Fachwelt ist bekannt, dass einige Tenside in Abwesenheit eines Elektrolyten mobile lamellare Mesophasen bilden. Weiterhin ist die Erzeugung von "G"-Phasen aus bestimmten Tensiden und Tensidgemischen beschrieben worden; vergleiche in diesem Zusammenhang beispielsweise nachstehende Britische Patentschriften 1 538 199, 1 488 352, 1 533 851, 2 021 141, 2 013 235, 2 031 941, 2 023 637 und 2 022 125. Entsprechend all diesen Veröffentlichungen wird eine lamellare Mesophase aus einem Tensid oder einem Gemisch von Tensiden gebildet in Abwesenheit eines Elektrolyten innerhalb eines engen Bereiches der Konzentrationen. Versuche, wirksame Mengen eines feinteiligen Feststoffes, wie etwa eines Builders in den in vorstehend genannten Druckschriften beschriebenen lamellaren ("G") Mesophasen zu spendieren, führten zu Bildung von immobilen Pasten.
DIE ERFINDUNG
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist festgestellt worden, dass bestimmte Tenside (oberflächenaktive Mittel) – bei weitgehender Abwesenheit eines Elektrolyten – strukturierte sphärolithische Phasen bilden, die geeignet sind, feinteilige Feststoffe aufzunehmen und in Suspension zu halten, um mobile Suspensionen zu bilden. Insbesondere konnte festgestellt werden, dass gemischte Tenside, die einen mittleren Löslichkeitsparameter im Bereich von 10 bis 12 aufweisen, dazu neigen, in Abwesenheit von zugesetztem Elektrolyten und bei Konzentrationen, die typischerweise im Bereich von 8 bis 25 Gew.-% liegen, sphärolithische Systeme zu bilden.
Diese Suspensionen sind wertvoll für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen, wie etwa in für Geschirrspülmaschinen bestimmten Geschirrspülmittel- Zusammensetzungen, in Reinigungsmitteln für harte Oberflächen, in Phosphatfreien Waschmittel-Detergentien und in Pestizid-Supspensionen.
Demzufolge besteht die vorliegende Erfindung darin, eine mobile, flüssige Zusammensetzung anzugeben, die enthält:

– Wasser,
– ein Gemisch aus Tensiden (bzw. oberflächenaktiven Mitteln), und
– ein funktionelles Material, das in Wasser im wesentlichen unlöslich ist,

Die Besonderheit besteht darin, dass

– dieses Gemisch aus Tensiden einen mittleren Löslichkeitsparameter im Bereich von 10 bis 12 aufweist und bei einem Tensid-Anteil – bezogen auf das Gesamtgewicht von Tensidgemisch und Wasser – von 8 bis 25 % und in Abwesenheit von Elektrolyt in Wasser eine mobile sphärolithische Phase bildet;
– dieses Gemisch aus Tensiden in einem ausreichenden Anteil vorhanden ist, um in Abwesenheit von Elektrolyt eine mobile sphärolithische Phase zu bilden;
– dieses in Wasser im wesentlichen unlösliche, funktionelle Material in der Zusammensetzung suspendiert ist; und
– diese Zusammensetzung im wesentlichen frei von Elektrolyt ist.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Tensid wenigstens ein Tensid mit einem Löslichkeitsparameter größer 13 auf und weiterhin wenigstens ein Tensid mit einem Löslichkeitsparameter kleiner 10, wobei die relativen Anteile derartig gewählt sind, dass für das Gemisch ein mittlerer Löslichkeitsparameter zwischen 10 und 12 erhalten wird.
TENSID (BZW: OBERFLÄCHENAKTIVES MITTEL)
Das im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzte Tensidsystem kann irgendeine Mischung aus Tensiden sein, die in Abwesenheit von zugesetztem Elektrolyt eine, einen Feststoff haltende bzw. suspendierende sphärolithische Phase bildet.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbaren Tenside oder Tensidmischungen sind typischerweise solche, die bei Raumtemperatur eine "G"-Phase bilden und die vorzugsweise eine M₁-Phase nicht bilden. Allgemein gesprochen weist das wässrige Tensidsystem einen Trübungspunkt oberhalb 30° C auf, noch besser geeignet einen Trübungspunkt oberhalb 40° C auf und vorzugsweise einen Trübungspunkt oberhalb 50° C auf. Wässrige Tensidsystems mit einem Trübungspunkt oberhalb 60° C sind besonders geeignet. Alternativ oder zusätzlich kann das Tensid einen inversen Trübungspunkt unterhalb 30° C, noch besser geeignet einen inversen Trübungspunkt unterhalb 20° C, insbesondere unterhalb 10° C und vorzugsweise einen inversen Trübungspunkt unterhalb 0° C aufweisen. Tenside mit einem inversen Trübungspunkt unterhalb –10° C sind besonders geeignet. Inverse Trübungspunkte sind typisch für einige nicht-ionische Tenside, bei welchen zunehmende Temperaturen dazu führen, die für die Hydratisierung der hydrophilen Abschnitte des Moleküls erforderlichen Wasserstoffbindungen aufzubrechen, wodurch diese nicht-ionischen Tenside weniger löslich werden. Normale Trübungspunkte sind eher typisch für anionische oder kationische Tenside. Gemische aus einem anionischen und einem nicht-inoischen Tensid können einen Trübungspunkt und/oder einen inversen Trübungspunkt aufweisen.
Typischerweise ist im Rahmen der Erfindung vorzugsweise vorgesehen, dass das Tensid in einem Anteil vorhanden ist, der einer Konzentration von wenigstens 1 entspricht, beispielsweise wenigstens 3 Gew.-% der Zusammensetzung; typischer ist ein Gehalt oberhalb 5 %, insbesondere ein Gehalt oberhalb 8 %; vorzugsweise ist ein Tensidgehalt oberhalb 10 % vorgesehen. Ein typischer Bereich für die Konzentration der Tenside reicht von 7 bis 50 %; noch typischer ist ein Bereich von 10 bis 40 %; vorzugsweise ist ein Tensidgehalt von 15 bis 30 % vorgesehen. In anderen Fällen kann ein Tensidgehalt vorgesehen werden, der von 1 bis 30 reicht, beispielsweise von 2 bis 15 %, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung.
Tensidkonzentrationen oberhalb 60 % sind möglich; jedoch erscheint ein so hoher Tensidgehalt aus kommerziellen Gesichtspunkten eher unwahrscheinlich für ein suspendierendes Medium, zumindest für die Mehrzahl der vorhersehbaren Anwendungen der vorliegenden Erfindung.
Besonders bevorzugt sind nicht-ionische Tenside und gemischte nicht-ionische Tenside, insbesondere Mischungen aus Fettalkohol-Ethoxylaten und Mischungen aus Fettalkohol-Ethoxylaten mit Fettsäure-Ethoxylaten oder gemischten ethoxylierten/propoxylierten Alkoholen und Fettsäure-Ethoxylaten. Zum Beispiel sind besonders geeignet solche Mischungen, die einen oder mehrere mittlere C_10–20-Fettalkohole und/oder mittlere C_10–20-Fettsäuren enthalten, die mit 5 bis 15 Ethylenoxydgruppen und/oder Propylenoxydgruppen alkoxyliert sind. Zu anderen, im Rahmen der Erfindung einsetzbaren nicht-ionischen Tensiden gehören alkoxylierte Alkyl-phenole, alkoxylierte Amine, alkoxyliertes Sorbitol oder Glycerinester von Fettsäuren, und Alkanolamide, wie etwa das Kokosnussmonoethanolamid oder -diethanolamid oder -triethanolamid oder Gemische dieser Ethanolamide.
Zu anionischen Tensiden, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders wertvoll sind, gehören Alkylbenzol-sulfonate, insbesondere die niederen (beispielsweise die C_1–6-Verbindungen), Aminsalze wie etwa Isopropylamin-C_10–14-Alkylbenzolsulfonat, Fettalkyl-Polyethylenoxy-Sulfate, Fettalkyl-Polyethylenoxy-Phosphate, Alkylsulfate, insbesondere Ammoniumsalze oder niedere Aminsalze, Sulfosuccinate, Sulfosuccinamate, Isothionate, Tauride, Seifen, Paraffinsulfonate, Olefinsulfonate und Estersulfonate. Das Kation in solchen anionischen Tensiden kann beispielsweise Natrium, Kalium oder Lithium sein; weniger bevorzugt sind die Kationen Calzium oder Magnesium; besonders bevorzugt sind als Kationen das Ammoniumion oder ein primäres, sekundäres, tertiäres oder quaternäres C_1–6-Gesamtalkylammoniumion, wie etwa Methylammonium, Dimethylammonium, Trimethylammonium, Tetramethylammonium, Ethylammonium, Propylammonium, Isopropylammonium, Mono-ethanolammonium, Di-ethanolammonium oder Triethanolammonium.
Weiterhin kann das Tensid ein Aminoxid oder ein alkyliertes Aminoxid sein oder enthalten. Weiterhin kann ein amphoteres Tensid vorgesehen sein, wie etwa ein Betain oder Sulfobetain.
Weiterhin kann ein kationisches Tensid vorgesehen sein, wie etwa ein Fettalkyltris-(niederes Alkyl)-ammoniumsalz (wie beispielsweise Talg-trimethyl-ammoniumchlorid) oder ein Benzalkoniumsalz wie beispielsweise Lauryl-benzyl-bismethyl-ammoniumchlorid, ein Amidoamin, ein quaternisiertes Amidoamin, Imidazolin, ein ethoxyliertes Imidazolin oder ein quaternisiertes Imidazolin.
Als Anion eines kationisches Tensids kann beispielsweise ein Halogenid wie etwa Chlorid, Fluorid oder Bromid vorgesehen werden, oder ein Methosulfatanion oder ein Carboxylatanion wie etwa Formiat, Acetat, Citrat oder Lactat.
Wenn ein Tensid verwendet wird, das einen Löslichkeitsparameter größer als 12 aufweist, dann ist typischerweise vorgesehen, dieses Tensid mit einem weiteren Tensid zu vermischen, das einen Löslichkeitsparameter kleiner als 11 aufweist. Das gleiche gilt für ein Tensid, das einen Löslichkeitsparameter kleiner 11 aufweist; dieses wird typischerweise mit einem weiteren Tensid vermischt, das einen Löslichkeitsparameter größer als 12 aufweist. In jedem Falle werden die relativen Anteile der jeweiligen Tenside so gewählt, dass das Tensidgemisch einen mittleren Löslichkeitsparameter zwischen 10 und 12 aufweist, vorzugsweise einen mittleren Löslichkeitsparameter zwischen 11 und 12 aufweist.
Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass Verbindungen einsetzbar sind, die aufgrund ihrer geringen Löslichkeit in Wasser üblicherweise nicht als wirksame Tenside in Frage kommen, und die deshalb auch nicht zu den typischen Tensiden gezählt werden, sondern die lediglich in Gegenwart eines Co-Tensides als Tenside brauchbar sind und dann typischerweise sphärolithische Zusammensetzungen bilden. Typischerweise handelt es sich bei diesen Verbindungen um amphiphile Verbindungen, die eine hydrophobe Gruppe aufweisen, wie etwa eine Alkylgruppe, eine Alkenylgruppe oder eine Alkarylgruppe mit 6 bis 22 aliphatischen Kohlenstoffatomen und weiterhin eine polare Gruppe aufweisen, wie etwa eine Hydroxyl-, Carboxyl-, Carbonyl-, Ester-, Amino-, Benzylamino-, Alkylamino-, Pyrridin-, Amido-, Nitro-, Cyan- oder Halogen-Gruppe. Zu typischen Beispielen für solche amphiphilen Verbindungen gehören Fettalkohole wie etwa Octyl-, Lauryl-, Cetyl-, oder Stearyl-Alkohol, oder ferner Fettsäuren wie etwa Dekanoik-, Laurin-, Stearin-, Kokosnuss-, Palmitin- oder Behensäure, ferner ungesättigte Säuren wie etwa Olein-, Linolein-, oder Linolen-Säure, ferner Phenole wie etwa Nonylphenol, ferner Halogenverbindungen, wie etwa p-Chlor-dodecylbenzol, ferner Ketone wie Dodecyl-cyclohexanon, ferner Aldehyde wie etwa Octanal, ferner Amine wie etwa Kokosnuss-Fettamin, Dodecyldimethylamin, ferner Glyceride wie etwa Olivenöl oder Glyceryl-distearat und ferner heterocyclische Verbindungen, wie etwa 4-Lauryl-pyridin. Typischerweise sind die amphiphilen Verbindungen in Wasser zu weniger als 1 Gew.-% löslich; beispielsweise weisen diese amphiphilen Verbindungen eine Löslichkeit in Wasser kleiner als 0,5 %, insbesondere kleiner als 0,2 %, beispielsweise eine Löslichkeit kleiner als 0,1 % auf.
SUSPENDIERTES MATERIAL
Das suspendierte Material kann beispielsweise ein in Wasser unlöslicher Builder für Waschmittel, wie etwa ein Zeolith sein, oder dieses suspendierte Material kann beispielsweise ein teilchenförmiges Ionenaustauscherharz sein, oder ein inertes Schleif- oder Schmirgelmittel wie etwa Calzit, oder Talkum, oder ein in Wasser weitgehend unlösliches(r) Pestizid, Katalysator, feinteiliges keramisches Material, Arzneimittel oder sonstiges pharmazeutisches Produkt, oder ein Pigment oder ein Silikonöl oder ein in Wasser im wesentlichen unlösliches Gas. Die Teilchengröße ist üblicherweise nicht von besonderer Bedeutung. Typischerweise kann teilchenförmiges Material suspendiert werden, das eine Partikelgröße von 1 bis 100 um, beispielsweise eine Partikelgröße von 5 bis 70 μm, insbesondere eine Partikelgröße von 10 bis 50 μm aufweist.
Der Feststoff kann in einer Konzentration vorhanden sein, die von 2 bis 85 reicht; mehr bevorzugt ist eine Feststoffkonzentration von 10 bis 60 %, insbesondere von 15 bis 40 %.
STRUKTUR
Das Tensid ist in einer ausreichenden Konzentration vorhanden, um eine stabile sphärolithische Phase zu bilden. Einige Tenside bilden stabile sphärolithische Strukturen bei Konzentrationen im Bereich von 4 bis 20 %; andere Tenside erfordern höhere Konzentrationen im Bereich von 25 bis 50 Gew.-%. Die sphärolithische Struktur weist dicht gepackte Sphärolithe auf, von denen jeder konzentrische Doppelschicht-Schalen aus Tensidmaterial aufweist, die mit Wasserschichten abwechseln. Typischerweise weisen aufeinander folgende Schalen einen wiederkehrenden Abstand von 110 bis 150 nm auf.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung:
Beispiel 1:

Ein Geschirrspülmaschinen-Geschirrspülmittel weist nachstehende Zusammensetzung auf:

Laurinsäure mit 9 Mol Ethoxylat	6,6 Gew.-%
Cetyl-/Oleyl-Alkohol mit 6 Mol Ethoxylat	13,3 Gew.-%
"ZEOLITH" WESSALIT"P (Handelsbezeichnung)	20 Gew.-%
Duftstoff	0,1 Gew.-%
Silikon-Schaumbildungsverhinderer	0,2 Gew.-%
Wasser	Rest

Dieses Produkt stellt eine gießfähige, nicht-sedimentierende Zusammensetzung dar, die gute Eigenschaften als Geschirrspülmittel aufweist und nur wenig Schaum erzeugt.
Beispiel 2:
Ein mit Schleif- oder Schmirgelmittel versetzter Reiniger für harte Oberflächen weist nachstehende Zusammensetzung auf:

Cetyl-/Oleyl-Alkohol mit 6 Mol Ethoxylat 6,6 Gew.-%

Laurinsäure mit 9 Mol Ethoxylat 1,4 Gew.-%

Calcit „DURCAL" 15 (Handelsbezeichnung) 50 Gew.-%

Duftstoff 0,1 Gew.-%

Wasser Rest
Das Produkt stellt eine gießfähige, nicht-sedimentierende Paste dar mit guten Putz- und Reinigungseigenschaften.
Beispiel 3:
Eine Kohle-/Wasser-Aufschlämmung weist nachstehende Zusammensetzung auf:

Cetyl-/Oleyl-Alkohol mit 6 Mol Ethoxylat 2 Gew.-%

Laurinsäure mit 9 Mol Ethoxylat 1 Gew.-%

Pulverförmiger Kohlenstoff 75 Gew.-%

Wasser Rest
Das Produkt bildet eine nicht-sedimentierende, pumpfähige Aufschlämmung.
Beispiel 4:
Eine Pestizidsuspension weist nachstehende Zusammensetzung auf:

Isopropylamin-C_10–14-alkylbenzol-sulfonat 10 Gew.-%

Phenmedipham 20 Gew.-%

Wasser Rest
Das Produkt bildet eine gießfähige, nicht-sedimentierende Zusammensetzung.
Beispiel 5:
Eine Pestizidsuspension weist nachstehende Zusammensetzung auf:

Alkylethoxyphosphatester "EMPICOL" 0216 (Handelsbezeichnung) 20 Gew.-%

Phenmedipham 20 Gew.-% Wasser Rest
Das Produkt bildet eine gießfähige, nicht-sedimentierende Zusammensetzung.
Beispiel 6:
Eine Pestizidsuspension weist nachstehende Zusammensetzung auf:

Ethoxyphosphatester "EMPICOL" 0216 (Handelsbezeichnung) 10 Gew.-%

Mandeb 20 Gew.-% Wasser Rest
Das Produkt bildet eine gießfähige, nicht-sedimentierende Zusammensetzung.
Beispiel 7:
Mischungen aus Laurylalkohol, Triäthanolamin-dodecyl-benzol-sulfonat und Wasser bilden sphärolithische suspendirende Medien (Suspensionsmedien), wenn die Gesamtkonzentration an Tensiden zwischen 5 und 22 Gew.-% und das Gewichtsverhältnis von Sulfonat zu Alkohol größer als 4,8 : 6,2 gehalten wird.
Beispiel 8:
Mischungen aus Wasser, Olivenöl und Isopropylamin-sec.C₁₂-alkylbenzol-sulfonat bilden sphärolithische suspendierende Systeme (Suspensionssysteme), wenn die Gesamtkonzentration an Tensid zwischen 9 und 21 Gew.-% und das Gewichtsverhältnis von Sulfonat zu Olivenöl größer als 4,5 : 6,5 gehalten wird.
Beispiel 9:
Mischungen aus Wasser, Oktanol und Triäthanolamin-C₁₂-lin.-alkylbenzol-sulfonat bilden sphärolithische suspendierende Systeme, wenn die Gesamtkonzentration an Tensid zwischen 5 und 20 Gew.-% und das Gewichtsverhältnis von Sulfonat zu Oktanol größer als 5,8 : 4,2 gehalten wird.
Beispiel 10:
Mischungen aus Wasser, Oleinsäure und Triäthanolamin-C₁₂-lin.alkylbenzol-sulfonat bilden sphärolithische suspendierende Medien, wenn die Gesamtkonzentration an Tensid größer als 12 Gew.-% und das Gewichtsverhältnis von Sulfonat zu Säure zwischen 4,5 : 5,5 und 7 : 3 gehalten wird.

Claims

Eine mobile, flüssige Zusammensetzung, enthaltend – Wasser, – ein Gemisch aus Tensiden (bzw. oberflächenaktiven Mitteln), und – ein funktionelles Material, das in Wasser im wesentlichen unlöslich ist, dadurch gekennzeichnetes, dass – dieses Gemisch aus Tensiden einen mittleren Löslichkeitsparameter im Bereich von 10 bis 12 aufweist und bei einem Tensid-Anteil – bezogen auf das Gesamtgewicht von Tensidgemisch und Wasser – von 8 bis 25 % und in Abwesenheit von Elektrolyt in Wasser eine mobile sphärolithische Phase bildet; – dieses Gemisch aus Tensiden in einem ausreichenden Anteil vorhanden ist, um in Abwesenheit von Elektrolyt eine mobile sphärolithische Phase zu bilden; – dieses in Wasser im wesentlichen unlösliche, funktionelle Material in der Zusammensetzung suspendiert ist; und – diese Zusammensetzung im wesentlichen frei von Elektrolyt ist.
Die Zusammensetzung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass dieses Gemisch aus Wasser und Tensiden einen Trübungspunkt oberhalb 30 °C aufweist.
Die Zusammensetzung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass dieses Gemisch aus Wasser und Tensiden einen Trübungspunkt oberhalb 40 °C aufweist.
Die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Gemisch aus Tensiden und Wasser einen inversen Trübungspunkt unterhalb 30 °C aufweist.
Die Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Gemisch aus Tensiden und Wasser einen inversen Trübungspunkt unterhalb 10 °C aufweist.
Die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensid in einem Anteil vorhanden ist, der mehr als 5 Gew.-% der Zusammensetzung ausmacht.
Die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tenside einen oder mehrere, mittlere C_10–12-Fettalkohole) enthalten, der/die mit 5 bis 15 Mol Ethylenoxyd-Gruppen und/oder Propylenoxyd-Gruppen pro Mol Fettalkohol alkoxyliert ist/sind.
Die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensid aufweist ein C_1–16-Amin-C_10–14-Alkylbenzol-Sulfonat.
Die Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das C_1–6-Amin Isopropylamin oder Triethanolamin ist.
Die Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Tenside einen mittleren Löslichkeitsparameter zwischen 11 und 12 aufweisen.
Die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ein Gemisch aus Tensiden enthält, das einen Löslichkeitsparameter größer 12 aufweist; und wenigstens ein weiteres Tensid vorhanden ist, das einen Löslichkeitsparameter kleiner 11 aufweist.
Die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Tensid vorhanden ist, das in Wasser eine Löslichkeit kleiner 1 Gew.-% aufweist; und ein Co-Tensid in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um das eigentliche Tensid in Wasser bis zu einer Löslichkeit von wenigstens 5 Gew.-% zu solubilisieren.