CH664777A5

CH664777A5 - CONCENTRATED TEXTILE SOFTENING COMPOSITION AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME.

Info

Publication number: CH664777A5
Application number: CH2250/84A
Authority: CH
Inventors: Jean-Paul Grandmaire; Alain Jacques
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1983-05-11
Filing date: 1984-05-08
Publication date: 1988-03-31
Also published as: MX162792A; LU85356A1; DE3415892A1; AR244824A1; DK164463B; NO161690B; CA1244603A; PT78561A; ZW6984A1; BE899633A; ATA146484A; ES532365A0; BR8402167A; AU2774784A; IT8448169A0; HK36090A; ES8603604A1; FR2545853A1; GB2139658B; GB8614969D0

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft eine zur Anwendung im Spülgang eines Waschprogramms geeignete beständige, wässrige, konzentrierte textilweichmachende Zusammensetzung auf Basis einer quaternären Ammoniumverbindung sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung. The invention relates to a stable, aqueous, concentrated textile-softening composition based on a quaternary ammonium compound suitable for use in the rinse cycle of a washing program and to a process for its production.

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung ist sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Umgebungstemperaturen beständig. Solche Zusammensetzungen bilden kein Gel, und sie sind bei Anwendung leicht in Wasser dispergierbar. The composition according to the invention is stable both at low and at high ambient temperatures. Such compositions do not form a gel and are easily dispersible in water when used.

Es ist allgemein bekannt, Zusammensetzungen, die qua-ternär Ammoniumsalze mit mindestens einem langkettigen Kohlenwasserstoffrest enthalten, wegen ihrer textilweichma-chenden Wirkung beim Spülen von Wäsche anzuwenden, beispielsweise gemäss US-PS 3 349 033; 3 644 203; 3 946 115; 3 997 453 ; 4 073 735 und 4 119 545. It is generally known to use compositions which contain quaternary ammonium salts with at least one long-chain hydrocarbon radical because of their textile-softening effect when washing laundry, for example according to US Pat. No. 3,349,033; 3,644,203; 3,946,115; 3,997,453; 4 073 735 and 4 119 545.

Bei den meisten wässrigen, als aktive Bestandteile kationische quaternäre Ammoniumverbindungen enthaltenden Weichmacherzusammensetzungen wurde die Konzentration dieser Kationen im allgemeinen auf dem Bereich von etwa 3 bis 6 Gew.-% beschränkt (siehe US-PS 3 904 533 und US-PS 3 920 565). Eine derart niedrige Konzentration ist vor allem deshalb erforderlich, weil Kationen bei Konzentrationen über etwa 8% in wässrigen Systemen Gele bilden. Die Anwendung von Elektrolyten zur Erniedrigung der Viskosität derartiger Zusammensetzungen ist zwar bekannt (siehe insbesondere US-PS 4 199 545), doch sind solche Elektrolyten alles andere als befriedigend. Die Elektrolyten leisten oft das, was sie sollen, insbesondere bei Kationenkonzentrationen in der Gegend von etwa 12 bis 15%. Darüber hinaus macht, selbst wenn die Wirkung der Elektrolyten einige Gelbildungsprobleme verringern kann, ihre Anwendung keineswegs in zufriedenstellender Weise ein hochkonzentriertes wässriges System kationischer Substanzen verfügbar, das nicht geliert oder innerhalb des bei ihrer Handhabung vorliegenden Temperaturbereichs von etwa -18 °C bis zu etwa 60 °C die Viskosität stark ändert. In US-PS 3 681 241 wird eine konzentrierte textilweichmachende Emulsion beschrieben, die im wesentlichen aus 3,5 bis 6,5 Gewichtsteilen einer Verbindung wie z.B. Distearyldimethylammoniumchlorid, aus 3,5 bis 6,5 Gewichtsteilen eines Alkylamidoimidazoliniumalkylsulfats und aus 0 bis 3 Gewichtsteilen eines anderen, aber ähnlichen Fettamidoimidazoliniumalkylsulfats besteht, wobei das letztere angeblich die Beständigkeit der Zusammensetzung bei niederer Temperatur gewährleistet. Der für die Aktivsubstanzen vorgesehene Gesamtbereich liegt bei etwa 8 bis 13%. For most aqueous softening compositions containing cationic quaternary ammonium compounds as active ingredients, the concentration of these cations has generally been limited to the range of about 3 to 6% by weight (see U.S. Patent 3,904,533 and U.S. Patent 3,920,565). Such a low concentration is necessary above all because cations form gels at concentrations above about 8% in aqueous systems. Although the use of electrolytes to lower the viscosity of such compositions is known (see in particular US Pat. No. 4,199,545), such electrolytes are far from satisfactory. The electrolytes often do what they should, especially with cation concentrations in the region of around 12 to 15%. In addition, even though the action of the electrolytes can reduce some gelling problems, their use does not satisfactorily provide a highly concentrated aqueous system of cationic substances that will not gel or within the temperature range of about -18 ° C to about 60 when handled ° C the viscosity changes significantly. U.S. Patent 3,681,241 describes a concentrated fabric softening emulsion consisting essentially of 3.5 to 6.5 parts by weight of a compound such as e.g. Distearyldimethylammonium chloride, from 3.5 to 6.5 parts by weight of an alkyl amidoimidazolinium alkyl sulfate and from 0 to 3 parts by weight of another but similar fatty amidoimidazolinium alkyl sulfate, the latter allegedly ensuring the stability of the composition at low temperature. The total range envisaged for the active substances is approximately 8 to 13%.

In der britischen Anmeldung 2053249A werden kationische Textilweichmacherzusammensetzungen vorgeschlagen, die 15 bis 60 Gew.-% kationischen Weichmacher, 25 bis 75 Gew.-% eines wässrigen Mediums und 0,5 bis 40 Gew.-% British application 2053249A proposes cationic fabric softening compositions containing 15 to 60 wt% cationic softening agents, 25 to 75 wt% of an aqueous medium and 0.5 to 40 wt%

eines bestimmten wasserlöslichen Polymeren enthalten. of a certain water-soluble polymer.

In US-PS 3 947 076 werden quaternäres Ammonium enthaltende Weichmacherzusammensetzungen mit üblichen Kationenkonzentrationen beschrieben, das sind etwa 3 bis 6%. Diese Zusammensetzungen zeichnen sich durch eine sehr kleine Teilchengrösse der im wesentlichen wasserunlöslichen weichmachenden quaternären Ammoniumverbindung aus, d.h. 90 Gew.-% der quaternären Ammoniumverbindungen liegen als Teilchen vor, die ein 1,2-um (micron)-Sieb passieren. Die Zusammensetzungen sind als eine Kombination des kationischen Weichmachers, eines Cs-C20-Alkylalkohols mit etwa 0,1 bis 2,0% eines nichtionischen Tensids mit einem HLB von etwa 8 bis 15 und vorzugsweise von etwa 10 bis 14 beschrieben. Die bevorzugten nichtionischen Tenside besitzen einen lipophilen Kohlenwasserstoffanteil mit 9 bis 15 Kohlenstoffatomen und hydrophile Anteile mit 7 bis 13 Ethy-lenoxidgruppen. Diese Patentschrift betrifft nicht das Problem der Stabilität konzentrierter wässriger kationischer Weichmacherzusammensetzungen, sondern vielmehr die Verbesserung der Gleichmässigkeit (level) und Gleichförmigkeit des Weichmachers bei Anwendung üblicher Konzentrationen. US Pat. No. 3,947,076 describes quaternary ammonium-containing plasticizer compositions with customary cation concentrations, that is about 3 to 6%. These compositions are characterized by a very small particle size of the substantially water-insoluble softening quaternary ammonium compound, i.e. 90% by weight of the quaternary ammonium compounds are present as particles which pass through a 1.2 μm (micron) sieve. The compositions are described as a combination of the cationic plasticizer, a Cs-C20 alkyl alcohol with about 0.1 to 2.0% of a nonionic surfactant with an HLB of about 8 to 15, and preferably about 10 to 14. The preferred nonionic surfactants have a lipophilic hydrocarbon component with 9 to 15 carbon atoms and hydrophilic components with 7 to 13 ethylene oxide groups. This patent does not address the problem of the stability of concentrated aqueous cationic plasticizer compositions, but rather the improvement of the uniformity (level) and uniformity of the plasticizer when using conventional concentrations.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

664 777 664 777

Jede der US-Patentschriften 4 076 632,4 157 307 und 4 233 164 beschreibt quaternäre Ammoniumverbindungen als Weichmacher, die unter anderem «protoniertes» ethoxylier-tes Amin enthalten, keine derselben offenbart Salze des Amins, geschweige denn mit hochmolekularen organischen Säuren (d.h. höheren Fettsäuren, z.B. C12-C30; Alkylarylsul-fonsäuren, z.B. Ci2-Ci8-Alkylbenzolsulfonsäuren; C12-C30-Paraffin(Alkyl)sulfonsäuren ; Ci2-C3o-Olefinsulfonsäuren ; die Mono- und Di-Phosphorsäureester von C8-C30-Alkoholen einschliesslich den Ethoxylaten dieser Alkohole mit einem bis 100 Molen Ethylenoxid). US-PS 4 118 327 beschreibt eine übliche Kationenkonzentration (0,1 bis 10%, vorzugsweise 1 bis 8 Gew.-%) mit Phosphatorganoestern oder Phosphorsäureestern als antistatische Mittel. Each of U.S. Patents 4,076,632,4,157,307 and 4,233,164 describes quaternary ammonium compounds as plasticizers which contain, inter alia, "protonated" ethoxylated amine, none of which discloses salts of the amine, let alone with high molecular weight organic acids (i.e., higher Fatty acids, e.g. C12-C30; alkylarylsulphonic acids, e.g. Ci2-Ci8-alkylbenzenesulfonic acids; C12-C30-paraffin (alkyl) sulfonic acids; Ci2-C3o-olefin sulfonic acids; the mono- and di-phosphoric acid esters of C8-C30 alcohols including the ethoxylates these alcohols with one to 100 moles of ethylene oxide). US Pat. No. 4,118,327 describes a customary cation concentration (0.1 to 10%, preferably 1 to 8% by weight) with phosphate organoesters or phosphoric acid esters as antistatic agents.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei niedriger und bei hoher Temperatur beständige, konzentrierte, wässrige Weichmacherzusammensetzungen auf Basis weichmachender quaternären Ammoniumverbindungen und einer geringen Menge eines Aminsalzes, vorzugsweise ein ethoxyliertes langkettiges Amin mit einer langkettigen organischen Säure, und einem Elektrolyten verfügbar zu machen. Wasserlösliche Polymere wie Polyethylenglykol (mit z.B. einem Molekulargewicht von 400) werden bevorzugt als fakultativer Bestandteil zugegeben. The object of the invention is to make available, at low and at high temperature, concentrated, aqueous plasticizer compositions based on plasticizing quaternary ammonium compounds and a small amount of an amine salt, preferably an ethoxylated long-chain amine with a long-chain organic acid, and an electrolyte. Water soluble polymers such as polyethylene glycol (e.g. with a molecular weight of 400) are preferably added as an optional ingredient.

Aufgabe der Erfindung sind insbesondere beständige wässrige Zusammensetzungen, die eine hohe Konzentration des kationischen Textilweichers, bei dem es sich um in Wasser dispergierbare quaternäre Ammoniumverbindungen handelt, wie im folgenden beschrieben, sowie ein Aminsalz, ebenfalls wie im folgenden beschrieben, enthalten. The object of the invention is, in particular, stable aqueous compositions which contain a high concentration of the cationic fabric softener, which is water-dispersible quaternary ammonium compounds, as described below, and an amine salt, likewise as described below.

Die erfindungsgemässe textilweichmachende Zusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie The textile softening composition according to the invention is characterized in that it

(A) 12 bis 20 Gew.-% eines kationischen Weichmachers der Formel: (A) 12 to 20% by weight of a cationic plasticizer of the formula:

R + R +

s—r!—R ?" (i) s — r! —R? "(i)

I I.

R R

worin R eine gegebenenfalls einen Halogen-, Hydroxy-, Amido- oder Carboxysubstituenten tragende aliphatische, aromatische oder Aralkylgruppe ist, wobei die aliphatische Gruppe 1 bis 30 C-Atome aufweist, mit der Massgabe, dass mindestens einer der Reste R eine Gruppe mit 14 bis 30 C-Atomen darstellt und mindestens zwei Reste R Niederal-kylgruppen sind, und Y ein wasserlöslich machendes Anion bedeutet, wherein R is an aliphatic, aromatic or aralkyl group which optionally has a halogen, hydroxyl, amido or carboxy substituent, the aliphatic group having 1 to 30 C atoms, with the proviso that at least one of the radicals R is a group with 14 to Represents 30 carbon atoms and at least two radicals R are lower alkyl groups, and Y is a water-solubilizing anion,

(B) 0,5 bis 10 Gew.-% eines Aminsalzes und (B) 0.5 to 10% by weight of an amine salt and

(C) 0,1 bis 5 Gew.-% eines Elektrolyten enthält. (C) contains 0.1 to 5% by weight of an electrolyte.

Die für R stehenden aliphatischen Gruppen können The aliphatic groups for R can

Alkyl- oder Alkenylreste sein. Bevorzugte Arylreste sind Phe-nyl, Tolyl, Cumyl usw., Aralkylreste sind z.B. Benzyl, Phen-ethyl usw. Be alkyl or alkenyl. Preferred aryl radicals are phenyl, tolyl, cumyl etc., aralkyl radicals are e.g. Benzyl, phen-ethyl etc.

Wie schon weiter oben erwähnt, muss einer der Reste R 14 bis 30 C-Atome aufweisen, vorzugsweise 14 bis 18 C-Atome, und mindestens zwei Reste bedeuten Niederalkyl. Besonders bevorzugt enthalten zwei Reste R14 bis 18 C-Ato-men, und die anderen Reste R können Ci-C4-Alkyl sein, wobei Methyl und/oder Ethyl vor allem bevorzugt sind. Y ist ein wasserlöslichmachendes Anion wie Chlorid, Bromid, Jodid, Fluorid, Sulfat, Methosulfat, Nitrit, Nitrat, Phosphat und Carboxylat (d.h. Acetat, Adipat, Propionat, Phthàlat, Benzoat, Oleat usw.) ist. Typische kationische Substanzen der Formel I sind beispielsweise die folgenden: Distearyldimethylammoniumchlorid, Ditalgfettdimethylammoniumchlorid, Dihexadecyldimethylammoniumchlorid, Distearyldimethylammoniumbromid, As already mentioned above, one of the radicals R must have 14 to 30 carbon atoms, preferably 14 to 18 carbon atoms, and at least two radicals are lower alkyl. Two radicals R14 to 18 particularly preferably contain carbon atoms, and the other radicals R can be C 1 -C 4 -alkyl, methyl and / or ethyl being particularly preferred. Y is a water solubilizing anion such as chloride, bromide, iodide, fluoride, sulfate, methosulfate, nitrite, nitrate, phosphate and carboxylate (i.e. acetate, adipate, propionate, phthalate, benzoate, oleate etc.). Typical cationic substances of the formula I are, for example, the following: distearyldimethylammonium chloride, ditallow fat dimethylammonium chloride, dihexadecyldimethylammonium chloride, distearyldimethylammonium bromide,

Di(hydriertes Talgfett)dimethylammoniumbromid, Di (hydrogenated tallow fat) dimethylammonium bromide,

Distearyldi(isopropyl)ammoniumchlorid, Distearyldi (isopropyl) ammonium chloride,

Distearyldimethylammoniummethosulfat. Distearyldimethylammonium methosulfate.

Die in der erfindungsgemässen Zusammensetzung enthaltenen Aminsalze sind vor allem solche auf der Grundlage von ethoxylierten langkettigen Aminen und langkettigen organischen Säuren. Die Amine sind meist C12 bis C30 aliphatische Amine, vorzugsweise C12- bis Cîo-Amine und die Mischungen derselben, die mit einem bis etwa 100 Molen Ethylenoxid umgesetzt worden sind. Die Amine können auch mit Propy-len- oder Butylenoxid und dann mit Ethylenoxid umgesetzt werden. Das zur Verwendung gelangende oxyalkylierte Amin soll wasserlöslich sein. Von besonderem Wert sind die Amine, die sich von natürlichen Fettsäuren ableiten wie die Armeens und Ethomeens. Diese umfassen im allgemeinen ein Alkylge-misch in dem Bereich von C10 bis Cis, oder C12 bis C16, oder C12 bis C15, oder C16 bis Cis und dergleichen. Bevorzugte ethoxylierte Amine sind die mit etwa 5 bis 50 Molen kondensierten Ethylenoxiden, wobei ethoxylierte Amine mit etwa 10 bis 35 Molen kondensiertem Ethylenoxid besonders bevorzugte ethoxylierte Amine sind. Am meisten bevorzugte enthalten 12 bis 20 Mole Ethylenoxid. - Die bevorzugte Menge des Aminsalzes beträgt 1 bis 5 Gew.-%, und insbesonders 1 bis 7 Gew.-%. The amine salts contained in the composition according to the invention are primarily those based on ethoxylated long-chain amines and long-chain organic acids. The amines are mostly C12 to C30 aliphatic amines, preferably C12 to Cîo amines and the mixtures thereof, which have been reacted with one to about 100 moles of ethylene oxide. The amines can also be reacted with propylene or butylene oxide and then with ethylene oxide. The oxyalkylated amine used is said to be water-soluble. Of particular value are the amines, which are derived from natural fatty acids, such as the Armenians and Ethomeens. These generally include an alkyl mixture in the range of C10 to Cis, or C12 to C16, or C12 to C15, or C16 to Cis, and the like. Preferred ethoxylated amines are the ethylene oxides condensed with about 5 to 50 moles, with ethoxylated amines with about 10 to 35 moles condensed ethylene oxide being particularly preferred ethoxylated amines. Most preferred contain 12 to 20 moles of ethylene oxide. - The preferred amount of the amine salt is 1 to 5 wt .-%, and in particular 1 to 7 wt .-%.

Der dritte Bestandteil der erfindungsgemässen Zusammensetzung ist ein Elektrolyt in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Gew.-%. Dieser Elektrolyt ist insbesonders ein ionisches Material, und er dient nicht nur der Steuerung der Viskosität, sondern trägt auch zur Stabilisierung des Systems gegen Gelbildung und Phasenumkehr bei hohen Temperaturen, z.B. bei etwa 40 °C, bei. The third component of the composition according to the invention is an electrolyte in an amount of 0.1 to 5% by weight, preferably 0.5 to 1.5% by weight. This electrolyte is in particular an ionic material and it not only serves to control the viscosity but also helps to stabilize the system against gel formation and phase reversal at high temperatures, e.g. at about 40 ° C, at.

Besonders geeignete Elektrolyten sind beispielsweise Natriumchlorid und Calciumchlorid. Andere wertvolle Elektrolyten sind unter anderem Natriumformiat, Natriumnitrit, Natriumnitrat, Natriumacetat sowie die wasserlöslichen Salze anderer Kationen wie Kalium, Lithium, Magnesium, Ammonium und dergleichen. Particularly suitable electrolytes are, for example, sodium chloride and calcium chloride. Other valuable electrolytes include sodium formate, sodium nitrite, sodium nitrate, sodium acetate and the water-soluble salts of other cations such as potassium, lithium, magnesium, ammonium and the like.

Es können geringe Mengen niedriger Alkanole eingesetzt werden, insbesondere wenn es erwünscht ist, die Viskosität weiter zu modifizieren. Im allgemeinen haben Alkohole das Bestreben, die Viskosität bei Zimmertemperaturen zu verringern, obwohl massige Mengen eine Erniedrigung der Phasen-umkehrtemperatur bewirken können. Bevorzugte Zusammensetzungen gemäss der Erfindung haben Phasenumkehrtempe-raturen über etwa 80 °C und vorzugsweise über etwa 90 °C bei Alkoholmengen in dem Bereich von etwa 1 bis 10 Gew.-%. Besonders geeignete Alkohole sind Ethyl- und Isopropylalko-hol. Small amounts of lower alkanols can be used, especially when it is desired to further modify the viscosity. In general, alcohols tend to lower the viscosity at room temperatures, although excessive amounts can lower the phase reversal temperature. Preferred compositions according to the invention have reverse phase temperatures above about 80 ° C and preferably above about 90 ° C with amounts of alcohol in the range of about 1 to 10% by weight. Particularly suitable alcohols are ethyl and isopropyl alcohol.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Bestandteilen der erfindungsgemässen Weichmacherzusammensetzungen können auch zahlreiche übliche ergänzende und wahlweise zuzugebende Bestandteile enthalten sein, welche die Stabilität und/oder funktionalen Eigenschaften der erfindungsgemässen Zusammensetzungen nicht nachteilig beeinflussen. So können beispielsweise die überall zugänglichen Duftstoffe, Farbstoffe, Pigmente, Trübungsmittel, Germicide, optischen Aufheller, Antikorrosionsmittel (z.B. Natriumsilikat) wasserlöslichen Polymere, Antistatika und dergleichen anwesend sein. Jeder dieser Bestandteile kann 0,01 bis etwa 5 Gew.-% der Zusammensetzung betragen. In addition to the constituents of the plasticizer compositions according to the invention described above, numerous customary additional and optionally added constituents can also be present which do not adversely affect the stability and / or functional properties of the compositions according to the invention. For example, the fragrances, dyes, pigments, opacifiers, germicides, optical brighteners, anti-corrosives (e.g. sodium silicate), water-soluble polymers, antistatic agents and the like, which are available everywhere, can be present. Each of these ingredients can be from 0.01 to about 5% by weight of the composition.

Natürlich liegen die meisten im Handel verfügbaren Substanzen und insbesondere die, die einen Kohlenwasserstoffrest enthalten, im allgemeinen als Mischungen eng verwandter Verbindungen bzw. Anteile vor. So müssen die langkettigen Alkylsubstituenten (R) in den erfindungsgemäss angewandten kationischen Weichmachern nicht nur eine einzige Kettenlänge an Kohlenstoffatomen aufweisen, sondern liegen, was wahrscheinlicher ist, als Gemisch vor. Ein besonders Of course, most of the commercially available substances, and especially those containing a hydrocarbon residue, are generally in the form of mixtures of closely related compounds. Thus, the long-chain alkyl substituents (R) in the cationic plasticizers used according to the invention not only have to have a single chain length of carbon atoms, but, more likely, are present as a mixture. A special one

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J0 J0

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

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4 4th

wertvolles quaternäres Gemisch (Set), in dem sich die Alkyl-gruppen von Talgfett ableiten, kann etwa 35% Ci6 und 60% Cis und geringe Mengen an Cm und sogar noch andere Gruppen enthalten. Valuable quaternary mixture (set) in which the alkyl groups are derived from tallow fat can contain about 35% Ci6 and 60% Cis and small amounts of Cm and even other groups.

Zusätzlich zu der Viskositäts- und Phasenstabilität müssen die textilweichmachenden Zusammensetzungen der Erfindung die notwendige Viskosität (z.B. zum Giessen) und Fähigkeit zum Dispergieren (oder zu einer anderen Art der Verdünnung vor der Anwendung) in Wasser für den Spülgang aufweisen, die die Verbraucher aufgrund der Anwendung der weniger konzentrierten Produkte inzwischen akzeptieren und die sie verlangen. Die erfindungsgemässen Produkte besitzen somit Viskositäten in dem Bereich von etwa 30 10~3 Pa-s bis 250 10~3 Pa-s, vorzugsweise von etwa 40 bis 120 10~3 Pa-s. In addition to viscosity and phase stability, the fabric softening compositions of the invention must have the necessary viscosity (e.g. for pouring) and ability to disperse (or some other type of dilution before use) in rinse water that consumers will experience from use who are now accepting less concentrated products and asking for them. The products according to the invention thus have viscosities in the range from about 30 10 -3 Pa-s to 250 10 -3 Pa-s, preferably from about 40 to 120 10 -3 Pa-s.

Zusätzlich zu dem gebotenen hervorragenden Dispersionsverhalten in Wasser tragen die in der erfindungsgemässen Zusammensetzung enthaltenen Aminsalze ebenfalls zur Weichmacherwirkung bei, so dass beispielsweise ein Konzentrat aus 12 Gew.-% quaternärer Verbindung und 2 Gew.-% Aminsalz nicht nur zweimal so wirksam ist wie eine übliche 6%ige kationische Mischung, sondern beinahe 2Vimal so wirksam. In addition to the excellent dispersion behavior in water, the amine salts contained in the composition according to the invention also contribute to the plasticizing effect, so that, for example, a concentrate composed of 12% by weight of quaternary compound and 2% by weight of amine salt is not only twice as effective as a conventional one 6% cationic mixture, but almost 2 times as effective.

Es gibt eine Reihe allgemeiner Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemässen Zusammensetzungen, wobei die erhaltenen Produkte etwas hinsichtlich ihrer Stabilität variieren. Das jeweils gewählte Verfahren hängt von den angewandten Bestandteilen ab und unterscheidet sich in der Reihenfolge der Zugabe der Bestandteile und der Verarbeitungsbedingungen. There are a number of general methods for producing the compositions according to the invention, the products obtained varying somewhat in terms of their stability. The method chosen depends on the ingredients used and differs in the order in which the ingredients are added and the processing conditions.

Beim ersten Verfahren stellt man zuerst eine wässrige Lösung des Aminsalzes in warmem Wasser bei einer Temperatur bis zu 80 °C her, anschliessend setzt man den kationischen Weichmacher in geschmolzener Form unter Bildung eines Gels zu, das Gel wird auf unter 40 °C gekühlt, und dann gibt man zum Zersetzen des Gels den Elektrolyten zu. In the first method, an aqueous solution of the amine salt is first prepared in warm water at a temperature up to 80 ° C, then the cationic plasticizer is added in molten form to form a gel, the gel is cooled to below 40 ° C, and then the electrolytes are added to decompose the gel.

Beim zweiten Verfahren stellt man zuerst eine wässrige Lösung des Aminsalzes in warmen Wasser bei einer Temperatur bis zu 80 °C her, der pH wird mit einer alkalischen Substanz auf über 10 eingestellt, man setzt kationischen Weichmacher in geschmolzener Form zu, der pH wird wieder auf unter 7 eingestellt, man kühlt auf etwa Zimmertemperatur ab, und dann fügt man den Elektrolyten zum Regulieren der Viskosität hinzu. In the second process, an aqueous solution of the amine salt is first prepared in warm water at a temperature up to 80 ° C., the pH is adjusted to above 10 with an alkaline substance, cationic plasticizer is added in molten form, and the pH is raised again Set below 7, cool to about room temperature, and then add the electrolyte to regulate the viscosity.

Beim dritten Verfahren stellt man zuerst eine wässrige Lösung des Aminsalzes her, dann den Elektrolyten, anschliessend gibt man den kationischen Weichmacher in geschmolzener Form zu und kühlt auf Zimmertemperatur ab. In the third method, an aqueous solution of the amine salt is first prepared, then the electrolyte, then the cationic plasticizer is added in molten form and the mixture is cooled to room temperature.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform (Verfahren A) umfasst die Zugabe der nichtionischen Substanz und des gegebenenfalls angewandten Farbstoffes zu dem für die Formulierung vorgesehenen Gewichtsanteil an Wasser, das eine Temperatur von etwa 70 °C aufweist. Zu dieser Lösung wird langsam der kationische Weichmacher in «geschmolzener» Form (50 bis 60 °C) gegeben, dem das Aminsalz bereits zugesetzt worden ist. Gewöhnlich bildet sich ein Gel. Die Mischung wird auf etwa 40 °C abgekühlt, dann wird der Elektrolyt hinzugefügt, um das Gel zu brechen. Dann wird das Gemisch unter Rühren auf Zimmertemperatur abgekühlt. A particularly preferred embodiment (process A) comprises the addition of the nonionic substance and any dye used to the proportion by weight of water intended for the formulation, which has a temperature of about 70 ° C. The cationic plasticizer in “molten” form (50 to 60 ° C), to which the amine salt has already been added, is slowly added to this solution. A gel usually forms. The mixture is cooled to about 40 ° C, then the electrolyte is added to break the gel. Then the mixture is cooled to room temperature with stirring.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (Verfahren B) wird der pH vor der Zugabe der kationischen Substanz auf etwa 12 eingestellt. In diesem Fall bildet sich kein Gel. Nach dem Abkühlen auf etwa 40 °C wird der pH wieder auf 5 bis 6 eingestellt, unter Rühren auf Zimmertemperatur abgekühlt, dann wird der Elektrolyt angewandt, um die Viskosität zu regulieren. In a further preferred embodiment (method B), the pH is adjusted to approximately 12 before the cationic substance is added. In this case no gel forms. After cooling to about 40 ° C, the pH is readjusted to 5 to 6, cooled to room temperature with stirring, then the electrolyte is used to regulate the viscosity.

Bei noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (Verfahren C) werden die nichtionische Substanz und der Elektrolyt zu mindestens 80% warmem (etwa 40 °C) Wassers, In yet another preferred embodiment (process C), the nonionic substance and the electrolyte are at least 80% warm (about 40 ° C.) water,

gegeben, und dann fügt man den kationischen Weichmacher und das Aminsalz, wie im ersten Verfahren A beschrieben, hinzu. Im allgemeinen wird sich kein Gel bilden. Dann wird gegebenenfalls noch vorhandenes restliches Wasser hinzugefügt und die Mischung unter Rühren auf Zimmertemperatur abgekühlt. and then add the cationic plasticizer and the amine salt as described in the first method A. In general, no gel will form. Then any remaining water which may still be present is added and the mixture is cooled to room temperature with stirring.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, wobei sich die Teile auf das Gewicht beziehen, wenn es nicht anders angegeben ist. The following examples illustrate the invention, parts being by weight unless otherwise specified.

Beispiel 1 example 1

Gemäss dem oben beschriebenen Verfahren (A) werden 1 Teil Polyethylenglykol (MG 400) und 1,2 Teile einer 0,2%igen Farbstofflösung in etwa 70 Teilen Wasser bei einer Temperatur von etwa 70 °C gelöst. Dieser Lösung werden langsam 17,6 Teile Distearyldimethylammoniumchlorid (75% Aktivsubstanz, die etwa 10% Isopropanol und als Rest Wasser enthält) in geschmolzener Form zugegeben, dem vorher 3,7 Teile Ethomeen T25 (Talgamin [40% Cie; 60% Cis], kondensiert mit 15 Molen Ethylenoxid) und 1,3 Teile Dodecylbenzolsulfon-säure (Temperatur = 55 °C) unter Rühren zugesetzt wurden. Es bildete sich ein Gel. Das Gel wurde auf etwa 40 °C abgekühlt, und dann wurden 0,5 Teile Calciumchloriddihydrat hinzugefügt. Die Mischung wurde auf Zimmertemperatur (etwa 20 °C) unter Rühren gekühlt. Man erhielt ein beständiges Produkt mit einer Viskosität von etwa 100 10-4 Pa-s. According to process (A) described above, 1 part of polyethylene glycol (MG 400) and 1.2 parts of a 0.2% strength dye solution are dissolved in about 70 parts of water at a temperature of about 70 ° C. 17.6 parts of distearyldimethylammonium chloride (75% active substance, which contains about 10% isopropanol and the remainder water) are slowly added to this solution in molten form, to which 3.7 parts of Ethomeen T25 (tallow amine [40% Cie; 60% Cis], condensed with 15 moles of ethylene oxide) and 1.3 parts of dodecylbenzenesulfonic acid (temperature = 55 ° C.) were added with stirring. A gel formed. The gel was cooled to about 40 ° C and then 0.5 part calcium chloride dihydrate was added. The mixture was cooled to room temperature (about 20 ° C) with stirring. A stable product with a viscosity of about 100 10-4 Pa-s was obtained.

Beispiel 2 Example 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter Anwendung der im folgenden angegebenen Teile an (A) kationischer Substanz (aktiv), (B) Amin, (C) Sulfonsäure und (D) Elektrolyt wiederholt. The procedure of Example 1 was repeated using the following parts of (A) cationic substance (active), (B) amine, (C) sulfonic acid and (D) electrolyte.

a) a)

A = A =

12 12

B = B =

1,0 1.0

C = 0,32 C = 0.32

D = 0,5 D = 0.5

b) b)

A = A =

14 14

B = B =

1,5 1.5

C = 0,52 C = 0.52

D = 0,5 D = 0.5

c) c)

A = A =

16 16

B = B =

1,8 1.8

C = 0,63 C = 0.63

D = 0,7 D = 0.7

d) d)

A = A =

18 18th

B = B =

2,5 2.5

C = 0,88 C = 0.88

D= 1,0. D = 1.0.

Beispiel 3 Example 3

Die Beispiele 1 und 2 wurden wiederholt, wobei anstelle von Distearyldimethylammoniumchlorid folgende Verbindungen angewandt wurden: Examples 1 and 2 were repeated, the following compounds being used instead of distearyldimethylammonium chloride:

a) Ditalgdimethylammoniumchlorid b) Distearyldimethylammoniummethosulfat c) Di(hydrotalg)-dimethylammoniumbromid d) Dihexadecyldimethylammoniumchlorid e) Distearyldiethylammoniumchlorid. a) Ditallow dimethylammonium chloride b) Distearyldimethylammonium methosulfate c) Di (hydrotalg) dimethylammonium bromide d) Dihexadecyldimethylammonium chloride e) Distearyldiethylammonium chloride.

Beispiel 4 Example 4

Die Beispiele 1, 2 und 3 wurden wiederholt, wobei in allen Fällen mit dem Aminsalz in der ersten Stufe des Herstellungsverfahrens 1 Teil Polyethylenglykol (MG. 400) zugegeben wurde. Examples 1, 2 and 3 were repeated, with 1 part of polyethylene glycol (MW. 400) being added in all cases with the amine salt in the first stage of the production process.

Polyethylenglykol (MG. 400) ist ein Beispiel für die gegebenenfalls in den weichmachenden Zusammensetzungen der Erfindung anwendbaren niedermolekularen wasserlöslichen Polymeren. Wegen weiterer wertvoller Polymerer wird auf die oben genannte veröffentlichte britische Patentanmeldung 2053249A hingewiesen. Die Zusammensetzungen der Erfindung können jedes und alle derartige Polymere sowie andere wasserlösliche Polymere enthalten. In den erfindungsgemässen Gemischen kann man 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmischung, dieser Materialien verwenden. Polyethylene glycol (MW. 400) is an example of the low molecular weight water-soluble polymers that may be used in the plasticizing compositions of the invention. For other valuable polymers, reference is made to the published British patent application 2053249A mentioned above. The compositions of the invention can contain any and all such polymers, as well as other water-soluble polymers. 0.1 to 20% by weight, based on the total mixture, of these materials can be used in the mixtures according to the invention.

Beispiel 5 Example 5

Jedes der vorhergehenden Beispiele 1 bis 4 wurde unter Anwendung der folgenden Elektrolyten wiederholt. Each of Examples 1 to 4 above was repeated using the following electrolytes.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

a) Natriumchlorid b) Natriumnitrat c) Natriumformiat d) Ammoniumbromid e) Kaliumchlorid f) Calciumnitrat g) Lithiumacetat h) Magnesiumchlorid. a) Sodium chloride b) Sodium nitrate c) Sodium formate d) Ammonium bromide e) Potassium chloride f) Calcium nitrate g) Lithium acetate h) Magnesium chloride.

Beispiel 6 Example 6

Jedes der Beispiele 1 bis 5 wurde, was die Zusammensetzung betraf, wiederholt, jedoch wurde zur Herstellung der Gemische nach dem Verfahren (B) gearbeitet. Bei diesem Verfahren bestand die Änderung der Arbeitsweise gemäss Beispiel 1 darin, dass der pH mit Natriumhydroxid nach der Auflösung des Aminsalzes und des gegebenenfalls angewandten Polyethylenglykols auf 12 eingestellt wurde und nach der Zugabe der kationischen Substanz mit Chlorwasserstoffsäure wieder auf 5 bis 6 eingestellt wurde. Dabei bildete sich kein Gel wie bei dem Verfahren von (A). Der Elektrolyt wurde nach Abkühlen des Gemischs auf Zimmertemperatur zugegeben. Each of Examples 1 to 5 was repeated as far as the composition was concerned, but the method (B) was used to prepare the mixtures. In this process, the change in the procedure according to Example 1 was that the pH was adjusted to 12 with sodium hydroxide after dissolving the amine salt and any polyethylene glycol used, and after the addition of the cationic substance with hydrochloric acid was adjusted to 5 to 6 again. No gel was formed as in the process of (A). The electrolyte was added after the mixture cooled to room temperature.

Beispiel 7 Example 7

Jedes der Beispiele 1 bis 5 wurde erneut hinsichtlich der Zusammensetzung wiederholt, jedoch wurde zur Herstellung der Gemische nach dem Verfahren (C) gearbeitet. Bei diesem Verfahren wurden das Aminsalz und das gegebenenfalls angewandte wasserlösliche Polyethylenglykol in 80% des für die Formulierung vorgesehenen Gewichtsanteils an Wasser bei einer Temperatur von 35 bis 40 °C gelöst. Dann wurde der Elektrolyt, anschliessend die geschmolzene kationische Substanz zugesetzt. Daraufhin wurde der restliche Anteil der für die Formulierung vorgesehenen Gewichtsmenge an Wasser zugesetzt, anschliessend wurde das Gemisch unter Rühren auf Zimmertemperatur abgekühlt. The composition of each of Examples 1 to 5 was repeated again, but the process (C) was used to prepare the mixtures. In this process, the amine salt and any water-soluble polyethylene glycol used were dissolved in 80% of the weight fraction of water intended for the formulation at a temperature of 35 to 40 ° C. Then the electrolyte was added, followed by the melted cationic substance. The remaining portion of the weight of water intended for the formulation was then added, and the mixture was then cooled to room temperature with stirring.

Beispiel 8 Example 8

Gemäss dem oben beschriebenen Verfahren (A) wurden 1 Teil Polyethylenglykol (MG. 400) und 1,2 Teile 0,2%ige Farb-stofflösung in etwa 70 Teilen Wasser bei einer Temperatur von etwa 70 °C gelöst. According to process (A) described above, 1 part of polyethylene glycol (MW. 400) and 1.2 parts of 0.2% dye solution were dissolved in about 70 parts of water at a temperature of about 70 ° C.

Zu dieser Lösung wurden langsam 17,6 Teile Ditalgdime-thylammoniumchlorid (75% Aktivsubstanz mit etwa 10% Iso-propanol und als Rest Wasser in geschmolzener Form hinzugegeben, dem vorher 2 Teile Ethomeen T 25 (Talgamin aus 40% Ci6,60% Cis, kondensiert mit 15 Molen Ethylenoxid) und 0,2 und 62 Teile Stearinsäure (Temperatur = 55 °C) unter Rühren zugesetzt worden waren. Man erhielt ein beständiges Produkt mit einer Viskosität von etwa 100 10~3 Pa-s. 17.6 parts of ditallow dimethylammonium chloride (75% active substance with about 10% isopropanol and the remainder water in molten form, to which 2 parts of Ethomeen T 25 (tallow amine from 40% Ci6.60% Cis, condensed with 15 moles of ethylene oxide) and 0.2 and 62 parts of stearic acid (temperature = 55 ° C.) had been added with stirring, giving a stable product with a viscosity of about 100 10 -3 Pa-s.

Beispiel 9 Example 9

Beispiel 8 wurde unter Verwendung der Teile an kationischer Substanz, Amin und Elektrolyt von Beispiel 2 wiederholt, wobei gleichzeitig Stearinsäure so variiert wurde, dass Example 8 was repeated using the parts of cationic substance, amine and electrolyte from Example 2, with stearic acid being varied so that

664 777 664 777

sie in stöchiometrischer Menge, bezogen auf das Amin, vorlag. it was present in a stoichiometric amount, based on the amine.

Beispiel 10 Example 10

Beispiel 9 wurde wiederholt, wobei Stearinsäure durch eine stöchiometrische Menge der folgenden Säuren ersetzt wurde: Example 9 was repeated replacing stearic acid with a stoichiometric amount of the following acids:

Myristinsäure, Myristic acid,

cis-9-Tetradecensäure, cis-9-tetradecenoic acid,

Pentadecansäure, Pentadecanoic acid,

cis-9-Pentadecensäure, cis-9-pentadecenoic acid,

Palmitinsäure, Palmitic acid,

cis-9-Hexadecensäure, cis-9-hexadecenoic acid,

Heptadecansäure, Heptadecanoic acid,

cis-9-Heptadecensäure, cis-9-heptadecenoic acid,

Ölsäure, Oleic acid,

Linolsäure, Linoleic acid,

Linolensäure, Linolenic acid,

alpha-Eläostearinsäure, alpha-oleostearic acid,

trans- 13-Octadecatriensäure, trans-13-octadecatrienoic acid,

Ricinolsäure, Ricinoleic acid,

Dihydroxystearinsäure, Dihydroxystearic acid,

Nonadecansäure, Nonadecanoic acid,

Eikosansäure (eicosanoic), Eicosanoic acid (eicosanoic),

cis-11-Eikosensäure, cis-11-eicosenoic acid,

cis-9-Eikosensäure, cis-9-eicosenoic acid,

Eikosadiensäure, Eicosadienoic acid,

Eikosatriensäure, Eicosatrienoic acid,

Arachidonsäure, Arachidonic acid,

Eikosapentaensäure, Eicosapentaenoic acid,

Docosansäure, Docosanoic acid,

cis-13-Docosensäure, cis-13-docosenoic acid,

Docosadiensäure, Docosadienoic acid,

Docosatetraensäure, Docosatetraenoic acid,

4,8,12,15,19-Docosapentaensäure, 4,8,12,15,19-docosapentaenoic acid,

Docosahexansäure, Docosahexanoic acid,

Tetracosansäure, Tetracosanoic acid,

Tetracosensäure, Tetracosenoic acid,

4,8,12,15,18,21-Tetracosahexaensäure und Mischungen derselben. 4,8,12,15,18,21-tetracosahexaenoic acid and mixtures thereof.

Beispiel 11 Example 11

Die Beispiele 9 und 10 wurden wiederholt, wobei einerseits die quaternäre Verbindung (quat) durch jene von Beispiel 3 ersetzt wurde und ausserdem sämtliche dieser Beispiele unter Verwendung eines Teils Polyethylenglykol (MG. 400) in der Zusammensetzung wiederholt wurden. Examples 9 and 10 were repeated, on the one hand replacing the quaternary compound (quat) with that of Example 3 and furthermore all of these examples were repeated using a part of polyethylene glycol (MW. 400) in the composition.

Die wässrigen Weichmacher der Erfindung sind im allgemeinen wie andere derartige Zusammensetzungen anwendbar und besonders beim Spülen in einer automatischen Waschmaschine wertvoll. Dabei werden die Zusammensetzungen ebenso wie bei anderen erwünschten Behandlungsweisen von Textilien im allgemeinen in einer Konzentration an Aktivstoffen von etwa 0,005 bis 0,3%, bezogen auf das Gewicht der behandelten Textilien, vorzugsweise von 0,007 bis etwa 0,2% und besonders bevorzugt von etwa 0,01 bis 0,15% angewandt. The aqueous plasticizers of the invention are generally applicable like other such compositions and are particularly valuable when rinsed in an automatic washing machine. As with other desired treatments for textiles, the compositions are generally used in a concentration of active substances of about 0.005 to 0.3%, based on the weight of the treated textiles, preferably from 0.007 to about 0.2% and particularly preferably of about 0.01 to 0.15% applied.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

Claims

664 777

2nd

PATENT CLAIMS 1. Resistant, aqueous, concentrated, fabric softening composition based on a quaternary ammonium compound, characterized by

(A) 12 to 20% by weight of a cationic plasticizer of the formula:

R +

R

wherein R is an aliphatic aromatic or aralkyl group which optionally has a halogen, hydroxyl, amido or carboxy substituent, the aliphatic group having 1 to 30 C atoms, with the proviso that at least one of the radicals R is a group with 14 to 30 Represents C atoms and at least two radicals R are lower alkyl groups, and Y represents a water-solubilizing anion,

(B) 0.5 to 10% by weight of an amine salt and

(C) 0.1 to 5% by weight of an electrolyte.

2. Composition according to claim 1, characterized in that (A) is distearyldimethylammonium chloride.

3. Composition according to claim 2, characterized in that the amine salt of the reaction product is a nonionic ethoxylated amine containing an average of about 15 moles of ethylene oxide and an acid.

4. Composition according to claim 1, characterized in that the weight ratio of (A) to (B) is 40: 1 to 2: 1.

5. The composition according to claim 4, characterized in that the amount of compound (A) is about 12 wt .-% and that of (B) is about 2 wt .-%.

6. The composition according to claim 1, characterized in that the total concentration of plasticizer is 12 to 15 wt .-%.

7. A method for producing a composition according to claim 1, characterized in that firstly an aqueous solution of the amine salt is prepared in warm water at a temperature up to 80 ° C, then the cationic plasticizer is added in molten form to form a gel, the gel cools to below 40 ° C and then adds the electrolytes to decompose the gel.

8. The method according to claim 7, characterized in that the temperature of the warm water is about 70 ° C, that the gel is cooled to just below 40 ° C and that the mixture is cooled to room temperature with stirring after decomposition of the gel.

9. A method for producing a composition according to claim 1, characterized in that firstly an aqueous solution of the amine salt is prepared in warm water at a temperature up to 80 ° C, the pH is adjusted to above 10 with an alkaline substance, the cationic plasticizer in add molten form, adjust the pH back below 7, cool to about room temperature, and then add the electrolyte to regulate the viscosity.

10. A method for producing a composition according to claim 1, characterized in that firstly an aqueous solution of the amine salt is prepared, then the electrolyte, then the cationic plasticizer is added in molten form and cooled to room temperature.