DE10029692A1 - Detergents useful for washing textiles comprise optionally alkoxylated oxo alcohols or their sulfates or phosphates - Google Patents
Detergents useful for washing textiles comprise optionally alkoxylated oxo alcohols or their sulfates or phosphatesInfo
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Abstract
Description
Waschmittel im Sinne dieser Erfindung dienen in der Regel zum Waschen von mehr oder weniger flexiblen Materialien, vorzugsweise solchen, die natürliche, synthetische oder halbsynthetische Fasermaterialien enthalten oder daraus beste hen und die demzufolge zumindest teilweise einen textilen Charakter aufweisen.Detergents in the sense of this invention are generally used for washing more or less flexible materials, preferably those that are natural, contain synthetic or semi-synthetic fiber materials or best of them hen and consequently at least partially have a textile character.
Waschmittel dieser Art sind im Stand der Technik vielfach beschrieben worden. Einen sehr guten Überblick über die Wirkungsweise und die Zusammensetzung von Waschmitteln findet man beispielsweise in Ullmann's Encyclopedia of Indu strial Chemistry, 5. Auflage, Bd. A8, (1986), Seiten 315 ff, Stichwort "Deter gents". Die Waschmittel enthalten ein Tensid oder mehrere Tenside aus gleichen oder unterschiedlichen Tensidgruppen und in der Regel weitere Hilfs- und Zusatz stoffe, die entweder zur Konfektionierung erforderlich sind und/oder die einer Anpassung der Waschmittel an den geplanten speziellen Verwendungszweck oder die Art der Anwendung (waschen von Hand oder in Maschinen) dienen. Bestand teile, die neben den verschiedenen Tensiden in wechselnden Kombinationen und Anteilen in vielen Waschmitteln eingesetzt werden können, sind zum Beispiel Builder (Sequestrierungsmittel) und Co-Builder, pH-Regulatoren, wie anorgani sche oder organische Säuren, anorganische oder organische Basen und Puffersy steme, Ionenaustauscher, Dispergiermittel, Schmutztragemittel, Verdickungsmit tel, Enzyme, Bleichsysteme, hydrotrope Verbindungen als Lösungsvermittler bzw. Solubilisatoren, wie z. B. Harnstoff oder Alkohole, Schaumregulatoren zur Stabilisierung oder Dämpfung des Schaums, Haut- und Korrosionsschutzmittel, desinfizierende Verbindungen oder Systeme, beispielsweise solche, die Jod ent halten oder die Chlor oder unterchlorige Säure freisetzen, wie z. B. Dichlorisocya nurat, Parfüm, Farbstoffe, optische (fluoreszierende) Aufheller, Vergrauungsinhi bitoren, Stell- und Konfektionierungsmittel und Biozide. Wesentlichen Anteil an der Reinigungswirkung der im Stand der Technik beschriebenen Waschmittel haben die darin enthaltenen Tenside. Verwendung finden ionische Tenside und zwar sowohl anionische wie beispielsweise Alkoholsulfate, Alkoholethersulfate, Alkylbenzolsulfonate, α-Olefinsulfonate, Sulfosuccinate als auch kationische Tenside, wie z. B. beispielsweise C8 bis C16-Di alkyldimethylammoniumhalogenide, Dialkoxydimethylammoniumhalogenide oder Imidazoliniumsalze mit langkettigem Alkylrest.Detergents of this type have been described many times in the prior art. A very good overview of the mode of action and the composition of detergents can be found, for example, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th edition, vol. A8, (1986), pages 315 ff, keyword "detergents". The detergents contain one or more surfactants from the same or different surfactant groups and usually other auxiliary substances and additives, which are either required for packaging and / or which allow the detergents to be adapted to the specific intended use or the type of application (washing by hand or in machines). Components that can be used in many detergents in addition to the various surfactants in changing combinations and proportions are, for example, builders (sequestering agents) and co-builders, pH regulators, such as inorganic or organic acids, inorganic or organic bases and buffer systems , Ion exchangers, dispersants, soil release agents, thickening agents, enzymes, bleaching systems, hydrotropic compounds as solubilizers or solubilizers, such as. B. urea or alcohols, foam regulators for stabilizing or damping the foam, skin and corrosion inhibitor, disinfectant compounds or systems, such as those that contain iodine or release the chlorine or hypochlorous acid, such as. B. dichlorisocya nurate, perfume, dyes, optical (fluorescent) brighteners, graying inhibitors, adjusting and confectioning agents and biocides. The surfactants contained in the detergents described in the prior art have a significant share in the cleaning action. Ionic surfactants are used, both anionic such as alcohol sulfates, alcohol ether sulfates, alkylbenzenesulfonates, α-olefin sulfonates, sulfosuccinates and cationic surfactants, such as. B. for example C 8 to C 16 -di alkyldimethylammonium halides, dialkoxydimethylammonium halides or imidazolinium salts with a long-chain alkyl radical.
Auch der Einsatz von amphoteren Tensiden, beispielsweise von Derivaten von sekundären oder tertiären Aminen wie z. B. C6-C18-Alkylbetainen oder C6-C15- Alkylsulfobetainen oder Aminoxiden wie Alkyldimethylaminoxiden ist bereits beschrieben worden.The use of amphoteric surfactants, for example derivatives of secondary or tertiary amines such as. B. C 6 -C 18 alkyl betaines or C 6 -C 15 alkylsulfobetaines or amine oxides such as alkyldimethylamine oxides have already been described.
Auch nichtionische Tenside, insbesondere auch Alkoxylate und Polyglycoside von längerkettigen und langkettigen Alkanolen insbesondere mit 8 bis 20 C- Atomen sowie Alkoxylaten von Alkylaminen und Alkylamiden werden in Waschmitteln eingesetzt. Es ist insbesondere auch bekannt, Oxoalkohole mit 10 bis 13 C-Atomen in Form ihrer Phosporsäure- oder Schwefelsäureester sowie Al koxylate dieser Oxoalkohole direkt oder in Form ihrer Phosporsäure- oder Schwe felsäureester als Tenside in Waschmitteln einzusetzen.Also nonionic surfactants, especially alkoxylates and polyglycosides of long-chain and long-chain alkanols, in particular with 8 to 20 C Atoms and alkoxylates of alkylamines and alkylamides are described in Detergents used. In particular, it is also known to use oxo alcohols with 10 up to 13 carbon atoms in the form of their phosphoric or sulfuric acid esters and Al koxylates of these oxo alcohols directly or in the form of their phosphoric or Schwe rock acid esters as surfactants in detergents.
Im Interesse eines möglichst sparsamen Stoffeinsatzes, hoher Wirtschaftlichkeit und last not least geringer Umweltbelastung streben die Waschmittelhersteller nach einer stetigen Verbesserung der Wirksamkeit ihrer Produkte und insbesonde re der darin enthaltenen Tenside.In the interest of the most economical use of materials, high economy and last but not least, the detergent manufacturers are striving for a lower environmental impact after a constant improvement in the effectiveness of their products and in particular re of the surfactants it contains.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß die unten beschriebenen erfindungs gemäßen Waschmittel gegenüber nächstvergleichbaren bekannten Mitteln eine erheblich überlegene Wirksamkeit entfalten.It has now surprisingly been found that the invention described below contemporary detergent compared to closest comparable known agents develop significantly superior effectiveness.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Waschmittel umfassend
einen wirksamen Anteil eines oder mehrerer Tenside der Formel I
The present invention thus relates to a detergent comprising an effective proportion of one or more surfactants of the formula I.
worin
a für eine der Zahlen 11, 12 und 13 steht,
R1 und R2 verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder Alkylreste der Formel
CnH2n+1- bedeuten,
R3 Wasserstoff, oder einen Sulfato- oder Phosphatorest bedeutet,
n für eine Zahl von 1 bis 16, x für eine Zahl von 0 bis 200 und y für eine Zahl von
0 bis 200 steht,
sowie weitere in Waschmitteln übliche bekannte Hilfs- und Zusatzstoffe und
gegebenenfalls zusätzlich weitere Tenside.
wherein
a represents one of the numbers 11, 12 and 13,
R 1 and R 2 are different and each represent hydrogen or alkyl radicals of the formula C n H 2n + 1 -,
R 3 denotes hydrogen, or a sulfato or phosphate residue,
n stands for a number from 1 to 16, x for a number from 0 to 200 and y for a number from 0 to 200,
as well as other known auxiliaries and additives common in detergents and
optionally additional surfactants.
Von erheblicher Bedeutung für die hohe Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Waschmittel ist, daß der in den Tensiden der Formel I enthaltene i - Ca H2a+1- Rest von einem Oxoalkohol abgeleitet ist, der durch Hydroformylierung eines Decens, Dodecens oder eines Gemisches dieser Olefine erhalten wird, das seiner seits durch Dimerisierung von n-Penten-2, Hexen-3 oder von Gemischen dieser Verbindungen hergestellt worden ist.It is of considerable importance for the high effectiveness of the detergents according to the invention that the i-C a H 2a + 1 radical contained in the surfactants of the formula I is derived from an oxo alcohol obtained by hydroformylation of a decene, dodecene or a mixture of these olefins is, which in turn has been prepared by dimerization of n-pentene-2, hexene-3 or mixtures of these compounds.
Der Mindestanteil der Tenside der Formel I am Gesamtgewicht der erfindungs gemäßen Waschmittel wird so bemessen, daß sich eine signifikante Wirkung die ses Zusatzes zeigt.The minimum proportion of the surfactants of formula I in the total weight of the Invention contemporary detergent is dimensioned so that there is a significant effect This addition shows.
Zweckmäßigerweise wird der Anteil der erfindungsgemäß einzusetzenden Tensi de so eingestellt, daß sich im Zusammenwirken mit den übrigen Bestandteilen des Waschmittels eine optimale Reinigungswirkung ergibt. In der Regel wird eine gute Waschwirkung, insbesondere eine sehr gute Primärwaschwirkung der erfin dungsgemäßen Waschmittel erreicht, wenn der Anteil der Tenside der Formel I in dem erfindungsgemäßen Waschmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mit tels, 0,01 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 40 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 30 Gew.-% beträgt.The proportion of the tensi to be used according to the invention is expedient de adjusted so that in cooperation with the other components of the Detergent gives an optimal cleaning effect. Usually one good washing effect, especially a very good primary washing effect of the inventor detergent according to the invention achieved when the proportion of the surfactants of formula I in the detergent according to the invention, based on the total weight of the means, 0.01 to 50 wt .-%, preferably 0.1 to 40 wt .-%, in particular 0.5 to Is 30% by weight.
Bevorzugt sind Tenside der Formel I in denen a für den Wert 13 steht.Preferred surfactants of the formula I are those in which a is 13.
Bevorzugt sind auch Tenside der Formel I in denen n für eine Zahl von 1 bis 8, vorzugsweise von 1 bis 4 insbesondere für 1 oder 2 steht.Also preferred are surfactants of the formula I in which n is from 1 to 8, preferably from 1 to 4 in particular represents 1 or 2.
In einer weiteren bevorzugten Gruppe von Tensiden der Formel I sind R1 und R2 verschieden und bedeuten jeweils Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Propyl. In a further preferred group of surfactants of the formula I, R 1 and R 2 are different and are each hydrogen, methyl, ethyl or propyl.
Ferner sind Tenside der Formel I bevorzugt, bei denen x für eine Zahl von 1 bis 50 insbesondere von 1 bis 20 und y für eine Zahl von 0 bis 50, insbesondere von 0 bis 20 steht.Furthermore, surfactants of the formula I are preferred in which x is from 1 to 50 in particular from 1 to 20 and y for a number from 0 to 50, in particular from 0 to 20 stands.
Weiterhin sind Tenside der Formel I bevorzugt, bei denen die Summe von x und y im Bereich von 1 bis 200, vorzugsweise von 1 bis 100, insbesondere von 1 bis 50 liegt.Furthermore, surfactants of the formula I are preferred in which the sum of x and y in the range from 1 to 200, preferably from 1 to 100, in particular from 1 to 50 lies.
Bei einer weiteren speziellen Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel zumindest einen wirksamen Anteil von Verbindungen der For mel I, jedoch mit der Maßgabe, daß entweder die Summe von x und y mindestens 1 oder R3 ungleich Wasserstoff ist.In a further special embodiment, the cleaning agents according to the invention contain at least an effective proportion of compounds of formula I, but with the proviso that either the sum of x and y is at least 1 or R 3 is not equal to hydrogen.
Die x Etherkettenglieder der Formel -CH2-CHR1- und die y Etherkettenglieder der Formel -CH2-CHR2-können in den Verbindungen der Formel I blockweise oder statistisch in der Etherkette angeordnet sein.The x ether chain links of the formula -CH 2 -CHR 1 - and the y ether chain links of the formula -CH 2 -CHR 2 - in the compounds of the formula I can be arranged in blocks or randomly in the ether chain.
Die Verbindungen der Formel I können einheitliche Substanzen sein, sie können aber auch Gemische darstellen, in denen verschiedene unter die Formel I fallen den Substanzen miteinander gemischt sind. Die Komponenten dieser Gemische können sich bezüglich der Bedeutungen von R1, R2 und auch R3, und hinsichtlich der Werte von a, und insbesondere von x und y unterscheiden. Dies hat zur Folge, daß die bei der Elementaranalyse der Tenside der Formel I erhaltenen analyti schen Werte, beispielsweise die für die Oxoalkohol-Baugruppe erhaltenen C- und H-Werte, und insbesondere die Werte der Alkoxygruppen-Bestimmung bei der Rückrechnung auf die Strukturformel zu gebrochenen Werten für a, n, x und y führen. Selbstverständlich stellen auch derartige Substanzgemische unter die Formel I fallende erfindungsgemäße Tenside dar, die die beschriebenen Vorteile gegenüber dem Stand der Technik aufweisen.The compounds of the formula I can be uniform substances, but they can also be mixtures in which different substances falling under the formula I are mixed with one another. The components of these mixtures can differ in the meanings of R 1 , R 2 and also R 3 , and in the values of a, and in particular of x and y. This has the consequence that the analytical values obtained in the elementary analysis of the surfactants of the formula I, for example the C and H values obtained for the oxo alcohol assembly, and in particular the values of the alkoxy group determination when calculating back to the structural formula broken values for a, n, x and y. Of course, such mixtures of substances also represent surfactants according to the invention which fall under the formula I and which have the described advantages over the prior art.
Waschmittel im Sinne dieser Erfindung dienen in der Regel zum Waschen von mehr oder weniger flexiblen Materialienvorzugsweise solchen, die natürliche, synthetische oder halbsynthetische Fasermaterialien enthalten oder daraus beste hen und die demzufolge in der Regel zumindest teilweise einen textilen Charakter aufweisen. Die faserhaltigen oder aus Fasern bestehenden Materialien können prinzipiell in jeder im Gebrauch oder der Herstellung und Verarbeitung vorkom menden Form vorliegen. Beispielsweise können Fasern ungeordnet in Form von Flocke oder Haufwerk, geordnet in Form von Fäden, Garnen, Zwirnen, oder in Form von Flächengebilden wie Vliesen, Lodenstoffen oder Filz, Geweben, Ge wirken in allen denkbaren Bindungsarten vorliegen.Detergents in the sense of this invention are generally used for washing more or less flexible materials, preferably those that are natural, contain synthetic or semi-synthetic fiber materials or best of them hen and therefore usually at least partially a textile character exhibit. The fibrous or fibrous materials can principally occurring in everyone in use or manufacture and processing present form. For example, fibers can be disordered in the form of Flake or pile, arranged in the form of threads, yarns, threads, or in Form of fabrics such as fleeces, loden fabrics or felt, fabrics, ge act in all conceivable types of binding.
Es kann sich um Rohfasern oder um Fasern in beliebigen Verarbeitungsstadien handeln und es können natürliche Eiweis- oder Zellulosefasern wie Wolle, Seide, Baumwolle, Sisal, Hanf, Kokosfasern oder Sythesefasern wie beispielsweise Po lyester-, Polyamid- oder Polyacrylnitrilfasern sein.It can be raw fibers or fibers at any stage of processing act and natural protein or cellulose fibers such as wool, silk, Cotton, sisal, hemp, coconut fibers or synthetic fibers such as Po be polyester, polyamide or polyacrylonitrile fibers.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel können auch mit besonderem Vorteil im Rahmen der Verarbeitung von Fasermaterialien eingesetzt werden z. B. zum Ent fetten von Rohwolle oder zum Entschlichten von Fasermaterialien aller Art.The detergents according to the invention can also be particularly advantageous in Within the processing of fiber materials are used for. B. to Ent greasing raw wool or desizing all kinds of fiber materials.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel können auch zur Reinigung von faserhalti gen Materialien, wie z. B. rückenbeschichteten Teppichen mit geschnittenem oder ungeschnittenem Flor dienen.The detergents according to the invention can also be used to clean fiber conditions materials such. B. back-coated carpets with cut or uncut pile.
Selbstverständlich werden die Zusammensetzungen der Waschmittel den ver schiedenen Zwecken angepaßt, wie es dem Fachmann aus dem Stand der Technik geläufig ist. Hierzu können den erfindungsgemäßen Waschmitteln alle zweckent sprechenden aus dem oben genannten Stand der Technik bekannten Hilfs- und Zusatzstoffe zugefügt werden.Of course, the compositions of the detergents are ver adapted for different purposes, as is known to the person skilled in the art is common. The detergents according to the invention can all be used for this purpose speaking auxiliary and known from the above prior art Additives are added.
In vielen Fällen ist es zweckmäßig, die erfindungsgemäß eingesetzten Tenside der Formel I mit anderen nichtionischen Tensiden, wie z. B. Alkoholalkoxilaten, Al kylaminalkoxilaten, Alkylamidalkoxilaten, Alkylpolyglucosiden, oder mit ioni schen, vorzugsweise anionischen, Tensiden, wie z. B. längerkettigen oder langket tigen Alkoholsulfat/-ethersulfaten, Alkylbenzolsulfonaten, α-Olefinsulfonaten, Sulfosuccinaten, oder mit amphoteren Tensiden, wie z. B. Alkylaminoxiden, oder Betainen zu kombinieren.In many cases it is useful to use the surfactants of the invention Formula I with other nonionic surfactants, such as. B. alcohol alkoxylates, Al kylamine alkoxylates, alkyl amide alkoxylates, alkyl polyglucosides, or with ioni rule, preferably anionic, surfactants, such as. B. longer chain or long chain term alcohol sulfate / ether sulfates, alkylbenzenesulfonates, α-olefin sulfonates, Sulfosuccinates, or with amphoteric surfactants, such as. B. alkylamine oxides, or Combine betaines.
Im Folgenden werden Beispiele für zur Kombination geeignete Tenside unter
schiedlicher Natur genannt:
Als nichtionische Tenside eignen sich beispielsweise alkoxylierte C8- bis C22-
Alkohole wie Fettalkoholalkoxylate oder Oxoalkoholalkoxylate. Die Alkoxylie
rung kann mit Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid durchgeführt
werden. Als Tenside einsetzbar sind hierbei sämtliche alkoxylierten Alkohole, die
vorzugsweise mindestens zwei Moleküle eines vorstehend genannten Alkylen
oxids addiert enthalten. Auch hierbei kommen Blockpolymerisate von Ethylen
oxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid in Betracht oder Anlagerungsprodukte,
die die genannten Alkylenoxide in statistischer Verteilung enthalten. Pro Mol
Alkohol verwendet man 2 bis 50, vorzugsweise 3 bis 20 Mol mindestens eines
Alkylenoxids. Vorzugsweise setzt man als Alkylenoxid Ethylenoxid ein. Die Al
kohole haben vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatome. Je nach Art des Al
koxylierungskatalysators kann man Alkoxylate mit breiter oder enger Alkylen
oxid-Homologen-Verteilung erhalten.
The following are examples of different types of surfactants suitable for combination:
Examples of suitable nonionic surfactants are alkoxylated C 8 to C 22 alcohols such as fatty alcohol alkoxylates or oxo alcohol alkoxylates. The alkoxylation can be carried out using ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide. All alkoxylated alcohols which preferably contain at least two molecules of an alkylene oxide mentioned above can be used as surfactants. Here, too, block polymers of ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide come into consideration or addition products which contain the alkylene oxides mentioned in a statistical distribution. 2 to 50, preferably 3 to 20, moles of at least one alkylene oxide are used per mole of alcohol. Ethylene oxide is preferably used as the alkylene oxide. The alcohols preferably have 10 to 18 carbon atoms. Depending on the type of alkoxylation catalyst, alkoxylates with a broad or narrow alkylene oxide homolog distribution can be obtained.
Eine weitere Klasse geeigneter nichtionischer Tenside sind Alkylphenolalkoxylate wie Alkylphenolethoxylate mit C6 bis C14-Alkylketten und 5 bis 30 Mol Alkylen oxideinheiten.Another class of suitable nonionic surfactants are alkylphenol alkoxylates such as alkylphenol ethoxylates with C 6 to C 14 alkyl chains and 5 to 30 mol alkylene oxide units.
Eine andere Klasse nichtionischer Tenside sind Alkylpolyglucoside mit 8 bis 22, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette. Diese Verbindun gen enthalten meist 1 bis 20, vorzugsweise 1,1 bis 5 Glucosideinheiten.Another class of nonionic surfactants are alkyl polyglucosides with 8 to 22, preferably 10 to 18 carbon atoms in the alkyl chain. This connection gene usually contain 1 to 20, preferably 1.1 to 5 glucoside units.
Eine andere Klasse nichtionischer Tenside sind N-Alkylglucamide der allgemei
nen Strukturen
Another class of nonionic surfactants are N-alkyl glucamides of the general structures
wobei B1 ein C6- bis C22-Alkyl, B2 Wasserstoff oder C1- bis C4-Alkyl und D ein Polyhydroxyalkyl-Rest mit 5 bis 12 C-Atomen und mindestens 3 Hydroxygrup pen ist. Vorzugsweise steht B1 für C10- bis C18-Alkyl, B2 für CH3 und D für einen C5- oder C6-Rest. Beispielsweise erhält man derartige Verbindungen durch die Acylierung von reduzierend aminierten Zuckern mit Säurechloriden von C10- bis C18-Carbonsäuren.where B 1 is a C 6 - to C 22 -alkyl, B 2 is hydrogen or C 1 - to C 4 -alkyl and D is a polyhydroxyalkyl radical having 5 to 12 C atoms and at least 3 hydroxy groups. B 1 is preferably C 10 to C 18 alkyl, B 2 is CH 3 and D is a C 5 or C 6 radical. For example, such compounds are obtained by the acylation of reducing aminated sugars with acid chlorides of C 10 to C 18 carboxylic acids.
Weitere in Betracht kommende nichtionische Tenside sind die aus der WO-A
95/11225 bekannten endgruppenverschlossenen Fettsäureamidalkoxylate der all
gemeinen Formel
Further suitable nonionic surfactants are the end group-capped fatty acid amide alkoxylates of the general formula known from WO-A 95/11225
R1-CO-NH-(CH2)y-O-(A1O)x-R2
R 1 -CO-NH- (CH 2 ) y -O- (A 1 O) x -R 2
in der
R1 einen C5- bis C21-Alkyl- oder Alkenylrest bezeichnet,
R2 eine C1- bis C4-Alkylgruppe bedeutet,
A1 für C2- bis C4-Alkylen steht,
y die Zahl 2 oder 3 bezeichnet und
x einen Wert von 1 bis 6 hat.in the
R 1 denotes a C 5 to C 21 alkyl or alkenyl radical,
R 2 represents a C 1 to C 4 alkyl group,
A 1 represents C 2 to C 4 alkylene,
y denotes the number 2 or 3 and
x has a value from 1 to 6.
Beispiele für solche Verbindungen sind die Umsetzungsprodukte von n- Butyltriglykolamin der Formel H2N-(CH2-CH2-O)3-C4H9 mit Dodecansäureme thylester oder die Reaktionsprodukte von Ethyltetraglykolamin der Formel H2N- (CH2-CH2-O)4-C2H5 mit einem handelsüblichen Gemisch von gesättigten C8- bis C18-Fettsäuremethylestern.Examples of such compounds are the reaction products of n-butyltriglycolamine of the formula H 2 N- (CH 2 -CH 2 -O) 3 -C 4 H 9 with methyl dodecanoate or the reaction products of ethyl tetraglycolamine of the formula H 2 N- (CH 2 - CH 2 -O) 4 -C 2 H 5 with a commercially available mixture of saturated C 8 - to C 18 -fatty acid methyl esters.
Weiterhin eignen sich als nichtionische Tenside noch Blockcopolymere aus Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid (Pluronic®- und Tetronic®- Marken der BASF), Polyhydroxy- oder Polyalkoxyfettsäurederivate wie Polyhy droxyfettsäureamide, N-Alkoxy- oder N-Aryloxypolyhydroxyfettsäureamide, Fettsäureamidethoxylate, insbesondere endgruppenverschlossene, sowie Fettsäu realkanolamidalkoxylate.Block copolymers are also suitable as nonionic surfactants Ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide (Pluronic® and Tetronic® Brands of BASF), polyhydroxy or polyalkoxy fatty acid derivatives such as Polyhy hydroxy fatty acid amides, N-alkoxy or N-aryloxypolyhydroxy fatty acid amides, Fatty acid amide ethoxylates, especially end-capped, and fatty acid realkanolamide alkoxylates.
Die zusätzlichen nichtionischen Tenside ("Niotenside") liegen in den erfindungs gemäßen Waschmitteln vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 30 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 25 Gew.-%, vor allem 0,5 bis 20 Gew.-%, vor.The additional nonionic surfactants ("nonionic surfactants") are in the invention detergents according to the invention, preferably in an amount of 0.01 to 30% by weight, in particular 0.1 to 25% by weight, especially 0.5 to 20% by weight.
Man kann einzelne nichtionische Tenside oder eine Kombination unterschiedli cher Niotenside einsetzen. Es können nichtionische Tenside aus nur einer Klasse zum Einsatz gelangen, insbesondere nur alkoxylierte C8- bis C22-Alkohole, man kann aber auch Tensidmischungen aus verschiedenen Klassen verwenden. Individual nonionic surfactants or a combination of different nonionic surfactants can be used. Nonionic surfactants from only one class can be used, in particular only alkoxylated C 8 to C 22 alcohols, but surfactant mixtures from different classes can also be used.
Geeignete anionische Tenside sind beispielsweise Fettalkoholsulfate von Fettal koholen mit 8 bis 22, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, z. B. C9- bis C11-Alkoholsulfate, C12- bis C14-Alkoholsulfate, C12-C18-Alkoholsulfate, Lauryl sulfat, Cetylsulfat, Myristylsulfat, Palmitylsulfat, Stearylsulfat und Talgfettalko holsulfat.Suitable anionic surfactants are, for example, fatty alcohol sulfates of fatty alcohols having 8 to 22, preferably 10 to 18, carbon atoms, e.g. B. C 9 - to C 11 alcohol sulfates, C 12 - to C 14 alcohol sulfates, C 12 -C 18 alcohol sulfates, lauryl sulfate, cetyl sulfate, myristyl sulfate, palmitylsulfate, stearyl sulfate and tallow fatty alcohol sulfate.
Weitere geeignete anionische Tenside sind sulfatierte ethoxylierte C8- bis C22- Alkohole (Alkylethersulfate) bzw. deren lösliche Salze. Verbindungen dieser Art werden beispielsweise dadurch hergestellt, daß man zunächst einen C8- bis C22-, vorzugsweise einen C10- bis C18-Alkohol z. B. einen Fettalkohol, alkoxyliert und das Alkoxylierungsprodukt anschließend sulfatiert. Für die Alkoxylierung ver wendet man vorzugsweise Ethylenoxid, wobei man pro Mol Alkohol 1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 20 Mol Ethylenoxid einsetzt. Die Alkoxylierung der Alkohole kann jedoch auch mit Propylenoxid allein und gegebenenfalls Butylenoxid durch geführt werden. Geeignet sind außerdem solche alkoxylierte C8- bis C22-Alkohole, die Ethylenoxid und Propylenoxid oder Ethylenoxid und Butylenoxid oder Ethy lenoxid und Propylenoxid und Butylenoxid enthalten. Die alkoxylierten C8- bis C22-Alkohole können die Ethylenoxid-, Propylenoxid- und Butylenoxideinheiten in Form von Blöcken oder in statistischer Verteilung enthalten. Je nach Art des Alkoxylierungskatalysators kann man Alkylethersulfate mit breiter oder enger Alkylenoxid-Homologen-Verteilung erhalten.Other suitable anionic surfactants are sulfated ethoxylated C 8 to C 22 alcohols (alkyl ether sulfates) or their soluble salts. Compounds of this type are prepared, for example, by firstly using a C 8 - to C 22 -, preferably a C 10 - to C 18 alcohol, e.g. B. a fatty alcohol, alkoxylated and the alkoxylation product then sulfated. For the alkoxylation, preference is given to using ethylene oxide, with 1 to 50, preferably 1 to 20, mol of ethylene oxide being used per mol of alcohol. However, the alkoxylation of the alcohols can also be carried out using propylene oxide alone and, if appropriate, butylene oxide. Such alkoxylated C 8 are suitable also - to C 22 alcohols, the ethylene oxide and propylene oxide or ethylene oxide and butylene oxide or ethylene oxide and propylene oxide and butylene oxide. The alkoxylated C 8 to C 22 alcohols can contain the ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide units in the form of blocks or in statistical distribution. Depending on the type of alkoxylation catalyst, alkyl ether sulfates with a broad or narrow alkylene oxide homolog distribution can be obtained.
Weitere geeignete anionische Tenside sind Alkansulfonate wie C8- bis C24-, vor zugsweise C10- bis C18-Alkansulfonate sowie Seifen wie beispielsweise die Na- und K-Salze von C8- bis C24-Carbonsäuren.Other suitable anionic surfactants are alkanesulfonates such as C 8 - to C 24 -, preferably C 10 - to C 18 -alkanesulfonates and soaps such as the Na and K salts of C 8 - to C 24 -carboxylic acids.
Weitere geeignete anionische Tenside sind lineare C8- bis C20- Alkylbenzolsulfonate ("LAS"), vorzugsweise lineare C9- bis C13- Alkylbenzolsulfonate und -Alkyltoluolsulfonate. Further suitable anionic surfactants are linear C 8 to C 20 alkylbenzenesulfonates ("LAS"), preferably linear C 9 to C 13 alkylbenzenesulfonates and alkyltoluenesulfonates.
Weiterhin eignen sich als anionische Tenside noch C8- bis C24-Olefinsulfonate und -disulfonate, welche auch Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten bzw. -disulfonate darstellen können, Alkylestersulfonate, sulfonierte Polycarbon säuren, Alkylglycerinsulfonate, Fettsäureglycerinestersulfonate, Alkylphenolpo lyglykolethersulfate, Paraffinsulfonate mit ca. 20 bis ca. 50 C-Atomen (basierend auf aus natürlichen Quellen gewonnenem Paraffin oder Paraffingemischen), Al kylphosphate, Acylisethionate, Acyltaurate, Acylmethyltaurate, Alkylbernstein säuren, Alkenylbernsteinsäuren oder deren Halbester oder Halbamide, Alkylsul fobernsteinsäuren oder deren Amide, Mono- und Diester von Sulfobernsteinsäu ren, Acylsarkosinate, sulfatierte Alkylpolyglucoside, Alkylpolyglykolcarboxylate sowie Hydroxyalkylsarkosinate.Still further, C 8 suitable anionic surfactants - to C 24 olefin sulfonates and disulfonates, which may also be mixtures of alkene and hydroxyalkane sulfonates and disulfonates, alkyl ester sulfonates, sulfonated polycarboxylic acids, alkyl glycerol lyglykolethersulfate, fatty acid glycerol, Alkylphenolpo, paraffin sulfonates with about 20 to approx. 50 carbon atoms (based on paraffin or paraffin mixtures obtained from natural sources), alkyl phosphates, acyl isethionates, acyl taurates, acyl methyl taurates, alkyl amber acids, alkenyl succinic acids or their half esters or half amides, alkyl sulfosuccinic acids or their amides, mono- and diesters of sulfosuccinic acids, acyl sarcosinates, sulfated alkyl polyglucosides, alkyl polyglycol carboxylates and hydroxyalkyl sarcosinates.
Die anionischen Tenside werden dem Waschmittel vorzugsweise in Form von Salzen zugegeben. Geeignete Kationen in diesen Salzen sind Alkalimetallionen wie Natrium, Kalium und Lithium und Ammoniumsalze wie z. B. Hydroxyethy lammonium-, Di(hydroxyethyl)ammonium- und Tri(hydroxyethyl)ammoniumsalze.The anionic surfactants are preferably in the form of Added salts. Suitable cations in these salts are alkali metal ions such as sodium, potassium and lithium and ammonium salts such as e.g. B. Hydroxyethy lammonium, di (hydroxyethyl) ammonium and Tri (hydroxyethyl) ammonium salts.
Die anionischen Tenside liegen in den erfindungsgemäßen Waschmitteln vor zugsweise in einer Menge von bis zu 30 Gew.-%, beispielsweise von 0,1 bis 30 Gew.-%, vor allem 1 bis 25 Gew.-%, insbesondere 3 bis 20 Gew.-% vor. Werden C9- bis C20-linear-Alkylbenzolsulfonate (LAS) mitverwendet, kommen diese üblicherweise in einer Menge bis zu 15 Gew.-%, insbesondere bis zu 10 Gew.-%, zum Einsatz.The anionic surfactants are present in the detergents according to the invention preferably in an amount of up to 30% by weight, for example from 0.1 to 30% by weight, especially 1 to 25% by weight, in particular 3 to 20% by weight. -% in front. If C 9 to C 20 linear alkylbenzenesulfonates (LAS) are also used, they are usually used in an amount of up to 15% by weight, in particular up to 10% by weight.
Man kann einzelne anionische Tenside oder eine Kombination unterschiedlicher Aniontenside einsetzen. Es können anionische Tenside aus nur einer Klasse zum Einsatz gelangen, beispielsweise nur Fettalkoholsulfate oder nur Alkylbenzolsul fonate, man kann aber auch Tensidmischungen aus verschiedenen Klassen ver wenden, z. B. eine Mischung aus Fettalkoholsulfaten und Alkylbenzolsulfonaten. Ferner können die erfindungsgemäß einzusetzenden Tenside der Formel I mit kationischen Tensiden, üblicherweise in einer Menge bis 25 Gew.-%, vorzugswei se 1 bis 15 Gew.-%, beispielsweise C8- bis C16- Dialkyldimethylammoniumhalogeniden, Dialkoxydimethylammoniumhalogeni den oder Imidazoliniumsalzen mit langkettigem Alkylrest; und/oder mit amphote ren Tensiden, üblicherweise in einer Menge bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, beispielsweise Derivaten von sekundären oder tertiären Aminen wie z. B. C6-C18-Alkylbetainen oder C6-C15-Alkylsulfobetainen oder Aminoxiden wie Alkyldimethylaminoxiden kombiniert werden.Individual anionic surfactants or a combination of different anionic surfactants can be used. Anionic surfactants from only one class can be used, for example only fatty alcohol sulfates or only alkylbenzenesulfonates, but it is also possible to use surfactant mixtures from different classes, e.g. B. a mixture of fatty alcohol sulfates and alkylbenzenesulfonates. Further, according to the invention to be employed surfactants of the formula I with cationic surfactants, usually in an amount up to 25 wt .-%, vorzugswei se 1 to 15 wt .-%, for example C 8 - to C 16 - Dialkyldimethylammoniumhalogeniden, Dialkoxydimethylammoniumhalogeni the or imidazolinium salts having a long-chain Alkyl radical; and / or with amphoteric surfactants, usually in an amount up to 15 wt .-%, preferably 1 to 10 wt .-%, for example derivatives of secondary or tertiary amines such as. B. C 6 -C 18 alkyl betaines or C 6 -C 15 alkyl sulfobetaines or amine oxides such as alkyldimethylamine oxides can be combined.
In der Regel werden die erfindungsgemäß einzusetzenden Tenside der Formel I mit Buildern (Sequestrierungsmitteln) wie z. B. Polyphosphaten, Polycarboxilaten, Phosphonaten, Komplexbildnern, z. B. Methylglycindiessigsäure und deren Salze, Nitrilotriessigsäure und deren Salze, Ethylendiamintetraessigsäure und deren Sal ze sowie gegebenenfalls mit Co-Buildern kombiniert.As a rule, the surfactants of formula I to be used according to the invention are included Builders (sequestrants) such as B. polyphosphates, polycarboxylates, Phosphonates, complexing agents, e.g. B. methylglycinediacetic acid and its salts, Nitrilotriacetic acid and its salts, ethylenediaminetetraacetic acid and its salt ze and optionally combined with co-builders.
Einzelne zur Kombination mit den erfindungsgemäß einzusetzenden Tensiden der
Formel I gut geeignete Buildersubstanzen seien im Folgenden aufgezählt:
Geeignete anorganische Builder sind vor allem kristalline oder amorphe Alumo
silicate mit ionenaustauschenden Eigenschaften wie insbesondere Zeolithe. Ver
schiedene Typen von Zeolithen sind geeignet, insbesondere Zeolithe A, X, B, P,
MAP und HS in ihrer Na-Form oder in Formen, in denen Na teilweise gegen an
dere Kationen wie Li, K, Ca, Mg oder Ammonium ausgetauscht ist. Geeignete
Zeolithe sind beispielsweise beschrieben in der US-A-4604224.
Individual builder substances which are well suited for combination with the surfactants of the formula I to be used according to the invention are listed below:
Suitable inorganic builders are, above all, crystalline or amorphous aluminosilicates with ion-exchanging properties, such as, in particular, zeolites. Various types of zeolites are suitable, in particular zeolites A, X, B, P, MAP and HS in their Na form or in forms in which Na is partially replaced by other cations such as Li, K, Ca, Mg or ammonium . Suitable zeolites are described, for example, in US-A-4604224.
Als Builder geeignete kristalline Silicate sind beispielsweise Disilicate oder Schichtsilicate, z. B. δ-Na2Si2O5 oder β-Na2Si2O5 (SKS 6 bzw. SKS 7). Die Sili cate können in Form ihrer Alkalimetall-, Erdalkalimetall- oder Ammoniumsalze eingesetzt werden, vorzugsweise als Na-, Li- und Mg-Silicate. Amorphe Silicate wie beispielsweise Natriummetasilicat, welches eine polymere Struktur aufweist, oder amorphes Disilicat (Britesil® H 20 Hersteller: Akzo) sind ebenfalls ver wendbar.Suitable crystalline silicates as builders are, for example, disilicates or layered silicates, e.g. B. δ-Na 2 Si 2 O 5 or β-Na 2 Si 2 O 5 (SKS 6 or SKS 7). The silicates can be used in the form of their alkali metal, alkaline earth metal or ammonium salts, preferably as Na, Li and Mg silicates. Amorphous silicates such as sodium metasilicate, which has a polymeric structure, or amorphous disilicate (Britesil® H 20 manufacturer: Akzo) can also be used.
Geeignete anorganische Buildersubstanzen auf Carbonat-Basis sind Carbonate und Hydrogencarbonate. Diese können in Form ihrer Alkalimetall-, Erdalkalime tall- oder Ammoniumsalze eingesetzt werden. Vorzugsweise werden Na-, Li- und Mg-Carbonate bzw. -Hydrogencarbonate, insbesondere Natriumcarbonat und/oder Natriumhydrogencarbonat, eingesetzt.Suitable carbonate-based inorganic builder substances are carbonates and hydrogen carbonates. These can be in the form of their alkali metal, alkaline earths tall or ammonium salts are used. Na, Li and Mg carbonates or bicarbonates, especially sodium carbonate and / or Sodium bicarbonate used.
Übliche, als anorganische Builder eingesetzte Phosphate sind Alkali orthophosphate und/oder -Polyphosphate wie z. B. Pentanatriumtriphosphat. Die genannten Builder-Komponenten können einzeln oder in Mischungen unter einander eingesetzt werden.Common phosphates used as inorganic builders are alkali orthophosphates and / or polyphosphates such. B. pentasodium triphosphate. The builder components mentioned can be used individually or in mixtures each other.
Ferner ist es in vielen Fällen zweckmäßig den erfindungsgemäßen Waschmitteln
Co-Builder zuzufügen. Beispiele für geeignete Substanzen sind im Folgenden
aufgelistet:
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Wasch
mittel zusätzlich zu den anorganischen Buildern 0,05 bis 20 Gew.-%, insbesonde
re 1 bis 10 Gew.-% organische Cobuilder in Form von niedermolekularen, oligo
meren oder polymeren Carbonsäuren, insbesondere Polycarbonsäuren, oder Phos
phonsäuren oder deren Salzen, insbesondere Na- oder K-salzen.
Furthermore, it is advisable in many cases to add co-builders to the detergents according to the invention. Examples of suitable substances are listed below:
In a preferred embodiment, the detergents according to the invention contain, in addition to the inorganic builders, 0.05 to 20% by weight, in particular 1 to 10% by weight, organic cobuilders in the form of low molecular weight, oligomeric or polymeric carboxylic acids, in particular polycarboxylic acids, or Phosphonic acids or their salts, especially Na or K salts.
Als organische Cobuilder geeignete niedermolekulare Carbonsäuren oder Phos
phonsäuren sind beispielsweise:
Phosphonsäuren wie z. B. 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, Amino
tris(methylenphosphonsäure), Ethylendiamin-tetra(methylenphosphonsäure),
Hexamethylendiamin-tetra (methylenphosphonsäure) und Diethylentriamin
penta(methylenphosphonsäure);
C4-bis C20-Di-, -Tri- und -Tetracarbonsäuren wie z. B. Bernsteinsäure, Propantri
carbonsäure, Butantetracarbonsäure, Cyclopentantetracarbonsäure und Alkyl- und
Alkenylbernsteinsäuren mit C2- bis C16-Alkyl- bzw. -Alkenyl-Resten;
C4- bis C20-Hydroxycarbonsäuren wie z. B. Äpfelsäure, Weinsäure,
Gluconsäure, Glutarsäure, Citronensäure, Lactobionsäure und Saccharosemono-,
di- und tricarbonsäure;
Aminopolycarbonsäuren wie z. B. Nitrilotriessigsäure, β-Alanindiessigsäure,
Ethylendiamintetraessigsäure, Serindiessigsäure, Isoserindiessigsäure, Alkylethy
lendiamintriacetate, N,N-bis(Carboxymethyl)glutaminsäure, Ethylendiamindi
bernsteinsäure und N-(2-Hydroxyethyl)iminodiessigsäure, Methyl- und Ethyl
glycindiessigsäure.Examples of suitable low-molecular carboxylic acids or phosphonic acids as organic cobuilders are:
Phosphonic acids such as B. 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, amino tris (methylenephosphonic acid), ethylenediamine-tetra (methylenephosphonic acid), hexamethylenediamine-tetra (methylenephosphonic acid) and diethylenetriamine penta (methylenephosphonic acid);
C 4 to C 20 di, tri and tetracarboxylic acids such as. B. succinic acid, propane tri carboxylic acid, butane tetracarboxylic acid, cyclopentane tetracarboxylic acid and alkyl and alkenyl succinic acids with C 2 - to C 16 alkyl or alkenyl radicals;
C 4 - to C 20 hydroxycarboxylic acids such. B. malic acid, tartaric acid, gluconic acid, glutaric acid, citric acid, lactobionic acid and sucrose mono-, di- and tricarboxylic acid;
Aminopolycarboxylic acids such as. B. nitrilotriacetic acid, β-alaninediacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, serinediacetic acid, isoserinediacetic acid, alkylethylenediaminetriacetate, N, N-bis (carboxymethyl) glutamic acid, ethylenediaminedi succinic acid and N- (2-hydroxyethyl) iminodiacetic acid, methyl.
Als organische Cobuilder geeignete oligomere oder polymere Carbonsäuren sind
beispielsweise:
Oligomaleinsäuren, wie sie beispielsweise in EP-A 451508 und EP-A 396303
beschrieben sind;
Co- und Terpolymere ungesättigter C4- bis C8-Dicarbonsäuren, wobei als Como
nomere monoethylenisch ungesättigte Monomere aus der unten angegebenen
Gruppe (i) in Mengen von bis zu 95 Gew.-%, aus der Gruppe (ii) in Mengen von
bis zu 60 Gew.-% und aus der Gruppe (iii) in Mengen von bis zu 20 Gew.-% ein
polymerisiert sein können.Examples of suitable oligomeric or polymeric carboxylic acids as organic cobuilders are:
Oligomaleic acids, as described for example in EP-A 451508 and EP-A 396303;
Copolymers and terpolymers of unsaturated C 4 to C 8 dicarboxylic acids, the comonomers being monoethylenically unsaturated monomers from group (i) below in amounts of up to 95% by weight, from group (ii) in amounts of up to 60% by weight and from group (iii) in amounts of up to 20% by weight can be polymerized.
Als ungesättigte C4- bis C8-Dicarbonsäuren sind hierbei beispielsweise Malein säure, Fumarsäure, Itaconsäure und Citraconsäure geeignet. Bevorzugt wird Mal einsäure.Examples of unsaturated C 4 - to C 8 -dicarboxylic acids here are maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and citraconic acid. Malic acid is preferred.
Die Gruppe (i) umfaßt monoethylenisch ungesättigte C3-C8-Monocarbonsäuren wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und Vinylessigsäure. Bevor zugt werden aus der Gruppe (i) Acrylsäure und Methacrylsäure eingesetzt. Group (i) includes monoethylenically unsaturated C 3 -C 8 monocarboxylic acids such as. As acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and vinyl acetic acid. Before are added from group (i) acrylic acid and methacrylic acid.
Die Gruppe (ii) umfaßt monoethylenisch ungesättigte C2- bis C22-Olefine, Vinylalkylether mit C1- bis C8-Alkylgruppen, Styrol, Vinylester von C1- bis C8- Carbonsäuren, (Meth)acrylamid und Vinylpyrrolidon. Bevorzugt werden aus der Gruppe (ii) C2- bis C6-Olefine, Vinylalkylether mit C1- bis C4-Alkylgruppen, Vinylacetat und Vinylpropionat eingesetzt.Group (ii) includes monoethylenically unsaturated C 2 to C 22 olefins, vinyl alkyl ethers with C 1 to C 8 alkyl groups, styrene, vinyl esters of C 1 to C 8 carboxylic acids, (meth) acrylamide and vinyl pyrrolidone. From group (ii), preference is given to using C 2 -C 6 -olefins, vinyl alkyl ethers having C 1 -C 4 -alkyl groups, vinyl acetate and vinyl propionate.
Falls die Polymeren der Gruppe (ii) Vinylester einpolymerisiert enthalten, können diese auch teilweise oder vollständig zu Vinylalkohol-Struktureinheiten hydroly siert vorliegen. Geeignete Co- und Terpolymere sind beispielsweise aus US-A 3887806 sowie DE-A 43 13 909 bekannt.If the polymers of group (ii) contain vinyl esters in copolymerized form, these also partially or completely hydrolyzed to vinyl alcohol structural units available. Suitable copolymers and terpolymers are, for example, from US-A 3887806 and DE-A 43 13 909 known.
Die Gruppe (iii) umfaßt (Meth)acrylester von C1- bis C8-Alkoholen, (Meth)acrylnitril, (Meth)acrylamide von C1- bis C8-Aminen, N-Vinylformamid und N-Vinylimidazol.Group (iii) comprises (meth) acrylic esters of C 1 to C 8 alcohols, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamides of C 1 to C 8 amines, N-vinylformamide and N-vinylimidazole.
Als organische Cobuilder eignen sich auch Homopolymere der monoethylenisch
ungesättigten C3-C8-Monocarbonsäuren wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure,
Crotonsäure und Vinylessigsäure, insbesondere der Acrylsäure und Methacrylsäu
re,
Copolymere von Dicarbonsäuren, wie z. B. Copolymere von Maleinsäure und
Acrylsäure im Gewichtsverhältnis 10 : 90 bis 95 : 5, besonders bevorzugt solche im
Gewichtsverhältnis 30 : 70 bis 90 : 10 mit Molmassen von 1000 bis 150 000;
Terpolymere aus Maleinsäure, Acrylsäure und einem Vinylester einer C1-C3-
Carbonsäure im Gewichtsverhältnis 10 (Maleinsäure) : 90 (Acrylsäure + Vinyle
ster) bis 95 (Maleinsäure) : 10 (Acrylsäure + Vinylester), wobei das Gew.-
Verhältnis von Acrylsäure zum Vinylester im Bereich von 30 : 70 bis 70 : 30 variie
ren kann;
Copolymere von Maleinsäure mit C2-C8-Olefinen im Molverhältnis 40 : 60 bis
80 : 20, wobei Copolymere von Maleinsäure mit Ethylen, Propylen oder Isobuten
im Molverhältnis 50 : 50 besonders bevorzugt sind.Also suitable as organic cobuilders are homopolymers of monoethylenically unsaturated C 3 -C 8 -monocarboxylic acids such as. B. acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and vinyl acetic acid, especially acrylic acid and methacrylic acid,
Copolymers of dicarboxylic acids such as e.g. B. copolymers of maleic acid and acrylic acid in a weight ratio of 10:90 to 95: 5, particularly preferably those in a weight ratio of 30:70 to 90:10 with molecular weights of 1,000 to 150,000;
Terpolymers of maleic acid, acrylic acid and a vinyl ester of a C 1 -C 3 carboxylic acid in a weight ratio of 10 (maleic acid): 90 (acrylic acid + vinyl ester) to 95 (maleic acid): 10 (acrylic acid + vinyl ester), the weight ratio of Acrylic acid to vinyl ester can vary in the range from 30:70 to 70:30;
Copolymers of maleic acid with C 2 -C 8 olefins in a molar ratio of 40:60 to 80:20, copolymers of maleic acid with ethylene, propylene or isobutene in a molar ratio of 50:50 being particularly preferred.
Pfropfpolymere ungesättigter Carbonsäuren auf niedermolekulare Kohlenhydrate oder hydrierte Kohlenhydrate, vgl. US-A 5227446, DE-A 44 15 623 und DE-A 43 13 909, eignen sich ebenfalls als organische Cobuilder.Graft polymers of unsaturated carboxylic acids on low molecular weight carbohydrates or hydrogenated carbohydrates, cf. US-A 5227446, DE-A 44 15 623 and DE-A 43 13 909 are also suitable as organic cobuilders.
Geeignete ungesättigte Carbonsäuren sind hierbei beispielsweise Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und Vinylessigsäure sowie Mischungen aus Acrylsäure und Maleinsäure, die in Mengen von 40 bis 95 Gew.-%, bezogen auf die zu pfropfende Komponente, auf gepfropft werden.Suitable unsaturated carboxylic acids include maleic acid, Fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and vinyl acetic acid and mixtures of acrylic acid and maleic acid, which in Amounts of 40 to 95 wt .-%, based on the component to be grafted on be grafted.
Zur Modifizierung können zusätzlich bis zu 30 Gew.-%, bezogen auf die zu pfropfende Komponente, weitere monoethylenisch ungesättigte Monomere ein polymerisiert vorliegen. Geeignete modifizierende Monomere sind die oben ge nannten Monomere der Gruppen (ii) und (iii).For modification, up to 30% by weight, based on the additional grafting component, other monoethylenically unsaturated monomers are polymerized. Suitable modifying monomers are those above called monomers of groups (ii) and (iii).
Als Pfropfgrundlage sind abgebaute Polysaccharide wie z. B. sauer oder enzyma tisch abgebaute Stärken, Inuline oder Zellulose, Eiweißhydrolysate und reduzierte (hydrierte oder hydrierend aminierte) abgebaute Polysaccharide wie z. B. Mannit, Sorbit, Aminosorbit und N-Alkylglucamin geeignet sowie auch Polyalkylengly cole mit Molmassen mit bis zu Mw = 5000 wie z. B. Polyethylenglycole, Ethylen oxid/Propylenoxid- bzw. Ethylenoxid/Butylenoxid bzw. Ethylen oxid/Propylenoxid/Butylenoxid-Blockcopolymere und alkoxylierte ein- oder mehrwertige C1- bis C22-Alkohole.(vgl. US-A-5756456)Degraded polysaccharides such as e.g. B. acidic or enzymatically degraded starches, inulins or cellulose, protein hydrolysates and reduced (hydrogenated or hydrated aminated) degraded polysaccharides such as. B. mannitol, sorbitol, aminosorbitol and N-alkylglucamine suitable as well as Polyalkylengly cole with molecular weights with up to M w = 5000 such. B. polyethylene glycols, ethylene oxide / propylene oxide or ethylene oxide / butylene oxide or ethylene oxide / propylene oxide / butylene oxide block copolymers and alkoxylated mono- or polyvalent C 1 - to C 22 alcohols. (See. US-A-5756456)
Als organische Cobuilder geeignete Polyglyoxylsäuren sind beispielsweise be schrieben in EP-B-001004, US-A-5399286, DE-A-41 06 355 und EP-A-656914. Die Endgruppen der Polyglyoxylsäuren können unterschiedliche Strukturen auf weisen.Polyglyoxylic acids suitable as organic cobuilders are, for example, be wrote in EP-B-001004, US-A-5399286, DE-A-41 06 355 and EP-A-656914. The end groups of the polyglyoxylic acids can have different structures point.
Als organische Cobuilder geeignete Polyamidocarbonsäuren und modifizierte Polyamidocarbonsäuren sind beispielsweise bekannt aus EP-A-454126, EP-B-511037, WO-A-94/01486 und EP-A-581452.Polyamidocarboxylic acids suitable as organic cobuilders and modified Polyamidocarboxylic acids are known for example from EP-A-454126, EP-B-511037, WO-A-94/01486 and EP-A-581452.
Als organische Cobuilder verwendet man insbesondere auch Polyasparaginsäuren oder Cokondensate der Asparaginsäure mit weiteren Aminosäuren, C4- bis C25- Mono- oder -Dicarbonsäuren und/oder C4- bis C25-Mono- oder -Diaminen. Be sonders bevorzugt werden in phosphorhaltigen Säuren hergestellte, mit C6- bis C22-Mono- oder -Dicarbonsäuren bzw. mit C6- bis C22-Mono- oder -Diaminen modifizierte Polyasparaginsäuren eingesetzt.As organic cobuilders in particular polyaspartic acids or cocondensates of aspartic acid are used with other amino acids, C 4 - to C 25 - mono- or dicarboxylic acids and / or C 4 - to C 25 -mono- or -diamines. Be Sonders are preferably prepared in phosphorus-containing acids, with C 6 - to C 22 used modified mono- or diamines, polyaspartic acids - to C 22 -mono- or -dicarboxylic acids or with C. 6
Als organische Cobuilder eignen sich weiterhin Iminodibernsteinsäure, Oxydi bernsteinsäure, Aminopolycarboxylate, Alkylpolyaminocarboxylate, Aminopo lyalkylenphosphonate, Polyglutamate, hydrophob modifizierte Citronensäure wie z. B. Agaricinsäure, Poly-α-hydroxyacrylsäure, N-Acylethylendiamintriacetate wie Lauroylethylendiamintriacetat und Alkylamide der Ethylendiamintetraessigsäure wie EDTA-Talgamid.Iminodisuccinic acid, oxydi, are also suitable as organic cobuilders succinic acid, aminopolycarboxylates, alkyl polyaminocarboxylates, aminopo lyalkylene phosphonates, polyglutamates, hydrophobically modified citric acid such as e.g. B. agaricic acid, poly-α-hydroxyacrylic acid, N-acylethylenediamine triacetates such as Lauroylethylenediamine triacetate and alkylamides of ethylenediaminetetraacetic acid like EDTA tallow amide.
Weiterhin können auch oxidierte Stärken als organische Cobuilder verwendet werden. Oxidized starches can also be used as organic cobuilders become.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Waschmittel zusätzlich, insbesondere zusätzlich zu den anorganischen Buildern, den anionischen Tensiden und/oder den nichtionischen Tensiden, 0,5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 1 bis 10 Gew.-%, Glycin-N,N-diessigsäure-Derivate, wie sie in der WO 97/19159 beschrieben sind.In a further preferred embodiment, the inventive Detergents in addition, in particular in addition to the inorganic builders, the anionic surfactants and / or the nonionic surfactants, 0.5 to 20% by weight, in particular 1 to 10 wt .-%, glycine-N, N-diacetic acid derivatives, as in WO 97/19159 are described.
Häufig ist es auch zweckmäßig, den erfindungsgemäßen Waschmitteln Bleichsy steme, bestehend aus Bleichmitteln, wie z. B. Perborat, Percarbonat und gegebe nenfalls Bleichaktivatoren, wie z. B. Tetraacetylethylendiamin, + Bleichstabilisa toren zuzusetzen.It is often also expedient to use the bleaching detergents according to the invention stems consisting of bleaches, such as. B. perborate, percarbonate and given if necessary bleach activators such. B. tetraacetylethylenediamine, + bleach stabilizer close gates.
In diesen Fällen enthalten die erfindungsgemäßen Waschmittel zusätzlich 0,5 bis 30 Gew.-%, insbesondere 5 bis 27 Gew.-%, vor allem 10 bis 23 Gew.-% Bleich mittel in Form von Percarbonsäuren, z. B. Diper-oxododecandicarbonsäure, Phthalimidopercapronsäure oder Monoperoxophthalsäure oder -terephthalsäure, Addukten von Wasserstoffperoxid an anorganische Salze, z. B. Natriumperborat- Monohydrat, Natriumperborat-Tetrahydrat, Natriumcarbonat-Perhydrat oder Na triumphosphat-Perhydrat, Addukten von Wasserstoffperoxid an organische Ver bindungen, z. B. Harnstoff-Perhydrat, oder von anorganischen Peroxosalzen, z. B. Alkalimetallpersulfaten, oder -peroxodisulfaten, gegebenenfalls in Kombination mit 0 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 15 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 8 Gew.-%, Bleichaktivatoren.In these cases, the detergents according to the invention additionally contain 0.5 to 30% by weight, in particular 5 to 27% by weight, especially 10 to 23% by weight of bleach medium in the form of percarboxylic acids, e.g. B. Diper-oxododecanedicarboxylic acid, Phthalimidopercaproic acid or monoperoxophthalic acid or terephthalic acid, Adducts of hydrogen peroxide with inorganic salts, e.g. B. sodium perborate Monohydrate, sodium perborate tetrahydrate, sodium carbonate perhydrate or Na triumphosphate perhydrate, adducts of hydrogen peroxide with organic ver ties, e.g. B. urea perhydrate, or of inorganic peroxo salts, e.g. B. Alkali metal persulfates, or -peroxodisulfates, optionally in combination with 0 to 15% by weight, preferably 0.1 to 15% by weight, in particular 0.5 to 8 % By weight, bleach activators.
Als Bleichaktivatoren eignen sich:
Suitable bleach activators are:
- - polyacylierte Zucker, z. B. Pentaacetylglucose;- polyacylated sugars, e.g. B. Pentaacetylglucose;
- - Acyloxybenzolsulfonsäuren und deren Alkali- und Erdalkalimetallsalze, z. B. Natrium-p-nonanoyloxybenzolsulfonat oder Natrium-p- benzoyloxybenzolsulfonat; Acyloxybenzenesulfonic acids and their alkali and alkaline earth metal salts, e.g. B. sodium p-nonanoyloxybenzenesulfonate or sodium p- benzoyloxybenzenesulfonate;
- - N,N-diacylierte und N,N,N',N'-tetraacylierte Amine, z. B. N,N,N',N'- Tetraacetylmethylendiamin und -ethylendiamin (TAED), N,N- Diacetylanilin, N,N-Diacetyl-p-toluidin oder 1,3-diacylierte Hydantoine wie 1,3-Diacetyl-5,5-dimethylhydantoin;- N, N-diacylated and N, N, N ', N'-tetraacylated amines, e.g. B. N, N, N ', N'- Tetraacetyl methylenediamine and ethylenediamine (TAED), N, N- Diacetylaniline, N, N-diacetyl-p-toluidine or 1,3-diacylated hydantoins such as 1,3-diacetyl-5,5-dimethylhydantoin;
- - N-Alkyl-N-sulfonylcarbonamide, z. B. N-Methyl-N-mesylacetamid oder N- Methyl-N-mesylbenzamid;- N-alkyl-N-sulfonylcarbonamides, e.g. B. N-methyl-N-mesylacetamide or N- Methyl-N-mesylbenzamide;
- - N-acylierte cyclische Hydrazide, acylierte Triazole oder Urazole, z. B. Mo noacetylmaleinsäurehydrazid;- N-acylated cyclic hydrazides, acylated triazoles or urazoles, e.g. B. Mo. noacetyl maleic acid hydrazide;
- - O,N,N-trisubstituierte Hydroxylamine, z. B. O-Benzoyl-N,N succinylhydroxylamin, O-Acetyl-N,N-succinylhydroxylamin oder O,N,N- Triacetylhydroxylamin;- O, N, N-trisubstituted hydroxylamines, e.g. B. O-Benzoyl-N, N succinylhydroxylamine, O-acetyl-N, N-succinylhydroxylamine or O, N, N- Triacetylhydroxylamine;
- - N,N'-Diacylsulfurylamide, z. B. N,N'-Dimethyl-N,N'-diacetylsulfurylamid oder N,N'-Diethyl-N,N'-dipropionyisulfurylamid;- N, N'-diacylsulfurylamides, e.g. B. N, N'-Dimethyl-N, N'-diacetylsulfurylamide or N, N'-diethyl-N, N'-dipropionyisulfurylamide;
- - acylierte Lactame wie beispielsweise Acetylcaprolactam, Octanoylcapro lactam, Benzoylcaprolactam oder Carbonylbiscaprolactam;- Acylated lactams such as acetylcaprolactam, octanoylcapro lactam, benzoylcaprolactam or carbonyl biscaprolactam;
- - Anthranilderivate wie z. B. 2-Methylanthranil oder 2-Phenylanthranil;- Anthranil derivatives such as B. 2-methylanthranil or 2-phenylanthranil;
- - Triacylcyanurate, z. B. Triacetylcyanurat oder Tribenzoylcyanurat;- Triacylcyanurate, e.g. B. triacetyl cyanurate or tribenzoyl cyanurate;
- - Oximester und Bisoximester wie z. B. O-Acetylacetonoxim oder Bisisopro pyliminocarbonat;- Oxime esters and bisoxime esters such as. B. O-acetylacetone oxime or bisisopro pyliminocarbonate;
- - Carbonsäureanhydride, z. B. Essigsäureanhydrid, Benzoesäureanhydrid, m- Chlorbenzoesäureanhydrid oder Phthalsäureanhydrid;- Carboxylic anhydrides, e.g. B. acetic anhydride, benzoic anhydride, m- Chlorobenzoic anhydride or phthalic anhydride;
- - Enolester wie z. B. Isopropenylacetat;- enol esters such as B. isopropenyl acetate;
- - 1,3-Diacyl-4,5-diacyloxy-imidazoline, z. B. 1,3-Diacetyl-4,5- diacetoxyimidazolin;- 1,3-diacyl-4,5-diacyloxy imidazolines, e.g. B. 1,3-diacetyl-4,5- diacetoxyimidazoline;
- - Tetraacetylglycoluril und Tetrapropionylglycoluril;- tetraacetylglycoluril and tetrapropionylglycoluril;
- - diacylierte 2,5-Diketopiperazine, z. B. 1,4-Diacetyl-2,5-diketopiperazin; - Diacylated 2,5-diketopiperazines, e.g. B. 1,4-diacetyl-2,5-diketopiperazine;
- - ammoniumsubstituierte Nitrile wie z. B. N-Methylmorpholinium acetonitrilmethylsulfat;- Ammonium substituted nitriles such as. B. N-methylmorpholinium acetonitrile methyl sulfate;
- - Acylierungsprodukte von Propylendiharnstoff und 2,2-Dimethyl propylendiharnstoff, z. B. Tetraacetylpropylendiharnstoff;- acylation products of propylene diurea and 2,2-dimethyl propylene diurea, e.g. B. tetraacetylpropylene diurea;
- - α-Acyloxypolyacylmalonamide, z. B. α-Acetoxy-N,N'-diacetylmalonamid;- α-Acyloxypolyacylmalonamide, e.g. B. α-acetoxy-N, N'-diacetylmalonamide;
- - Diacyl-dioxohexahydro-1,3,5-triazine, z. B. 1,5-Diacetyl-2,4- dioxohexahydro-1,3,5-triazin;- Diacyl-dioxohexahydro-1,3,5-triazines, e.g. B. 1,5-diacetyl-2,4- dioxohexahydro-1,3,5-triazine;
- - Benz-(4H)1,3-oxazin-4-one mit Alkylresten, z. B. Methyl, oder aromati schen Resten z. B. Phenyl, in der 2-Position.- Benz- (4H) 1,3-oxazin-4-one with alkyl radicals, e.g. B. methyl, or aromati rests z. B. phenyl, in the 2-position.
Das beschriebene Bleichsystem aus Bleichmitteln und Bleichaktivatoren kann gegebenenfalls noch Bleichkatalysatoren enthalten. Geeignete Bleichkatalysato ren sind beispielsweise quaternierte Imine und Sulfonimine, die beispielsweise beschrieben sind in US-A 5 360 569 und EP-A 453 003. Besonders wirksame Bleichkatalysatoren sind Mangankomplexe, die beispielsweise in der WO-A 94/21777 beschrieben sind. Solche Verbindungen werden im Falle ihres Einsatzes in den Waschmitteln höchstens in Mengen bis 1,5 Gew.-%, insbesondere bis 0,5% Gew.-%, im Falle von sehr aktiven Mangankomplexen in Mengen bis zu 0,1 Gew.-%, eingearbeitet.The described bleaching system consisting of bleaching agents and bleach activators can optionally also contain bleach catalysts. Suitable bleaching catalyst ren are, for example, quaternized imines and sulfonimines, for example are described in US-A 5 360 569 and EP-A 453 003. Particularly effective Bleaching catalysts are manganese complexes that are used, for example, in the WO-A 94/21777 are described. Such connections are made in the event of their use in detergents at most in amounts up to 1.5% by weight, in particular up to 0.5% % By weight, in the case of very active manganese complexes in amounts of up to 0.1 % By weight.
Neben dem beschriebenen Bleichsystem aus Bleichmitteln, Bleichaktivatoren und gegebenenfalls Bleichkatalysatoren ist für die erfindungsgemäßen Waschmittel auch die Verwendung von Systemen mit enzymatischer Peroxidfreisetzung oder von photoaktivierten Bleichsystemen möglich.In addition to the bleaching system described, consisting of bleaching agents, bleach activators and optionally bleaching catalysts for the detergents according to the invention also the use of systems with enzymatic peroxide release or photo-activated bleaching systems possible.
Für eine Reihe von Anwendungsfällen ist es zweckmäßig, wenn die erfindungs gemäßen Waschmittel Enzyme enthalten. Vorzugsweise in Waschmitteln einge setzte Enzyme sind Proteasen, Amylasen, Lipasen und Cellulasen. Von den En zymen werden vorzugsweise mengen von 0,1 bis 1,5 Gew.-%, insbesondere vor zugsweise 0,2 bis 1,0 Gew.-%, des konfektionierten Enzyms zugesetzt. Geeignete Proteasen sind z. B. Savinase und Esperase (Hersteller: Novo Nordisk). Eine ge eignete Lipase ist z. B. Lipolase (Hersteller: Novo Nordisk). Eine geeignete Cel lulase ist z. B. Celluzym (Hersteller: Novo Nordisk). Auch die Verwendung von Peroxidasen zur Aktivierung des Bleichsystems ist möglich. Man kann einzelne Enzyme oder eine Kombination unterschiedlicher Enzyme einsetzen. Gegebenen falls kann das erfindungsgemäße Waschmittel noch Enzymstabilisatoren, z. B. Calciumpropionat, Natriumformiat oder Borsäuren oder deren Salze, und/oder Oxidationsverhinderer enthalten.For a number of applications, it is useful if the fiction modern detergents contain enzymes. Preferably used in detergents set enzymes are proteases, amylases, lipases and cellulases. From the En Zymmen are preferably amounts of 0.1 to 1.5 wt .-%, especially before preferably 0.2 to 1.0 wt .-%, of the finished enzyme added. Suitable Proteases are e.g. B. Savinase and Esperase (manufacturer: Novo Nordisk). A ge suitable lipase is e.g. B. Lipolase (manufacturer: Novo Nordisk). A suitable Cel lulase is e.g. B. Celluzym (manufacturer: Novo Nordisk). Even the use of Peroxidases to activate the bleaching system are possible. One can single Use enzymes or a combination of different enzymes. Given if the detergent according to the invention can also enzyme stabilizers, for. B. Calcium propionate, sodium formate or boric acids or their salts, and / or Oxidation preventers included.
Die Bestandteile von Waschmitteln sind dem Fachmann prinzipiell bekannt. Die obigen und die weiter unten folgenden Listen geeigneter Bestandteile geben nur einen exemplarischen Ausschnitt der bekannten geeigneten Bestandteile wieder.The components of detergents are known in principle to the person skilled in the art. The The above and the following lists of suitable components only give an exemplary section of the known suitable components again.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel können neben den bisher genannten Haupt
komponenten noch folgende weitere übliche Zusätze in den hierfür üblichen
Mengen enthalten:
Bekannte Dispergiermittel, wie z. B. Naphthalinsulfonsäurekondensate oder Poly
carboxilate, Schmutztragemittel, Soil release Agentien, wie z. B. Polyetherester,
Inkrustationsinhibitoren, pH-regulierende Verbindungen wie z. B. Alkalien bzw.
Alkalispender (NaOH, KOH, Pentanatriummetasilikat, Natriumcarbonat) oder
Säuren (Salzsäure, Phosphorsäure, Amidoschwefelsäure, Citronensäure) Puffersy
steme, wie z. B. Acetat oder Phosphatpuffer, Ionenaustauscher, Parfüm, Farbstof
fe, Vergrauungsinhibitoren, optische (fluoreszierende) Aufheller, Farbübertra
gungsinhibitoren wie z. B. Polyvinylpyrrolidon, Biozide, wie z. B. Isothiazolinone
oder 2-Bromo-2-nitro-1,3-propandiol, hydrotrope Verbindungen als Lösungsver
mittler bzw. Solubilisatoren, wie z. B. Cumolsulfonate, Toluolsulfonate, kurzketti
ge Fettsäuren, Harnstoff, Alkohole oder Phosphorsäurealkyl/-arylester, Schaum
regulatoren zur Stabilisierung oder Dämpfung des Schaums z. B. Siliconöle, Haut-
und Korrosionsschutzmittel, desinfizierende Verbindungen oder Systeme, wie
z. B. solche die Chlor oder unterchlorige Säure freisetzen wie z. B. Dichlorisocya
nurat oder die Jod enthalten, Verdickungsmittel und Stell- und Konfektionie
rungsmittel.In addition to the main components mentioned above, the detergents according to the invention can also contain the following further customary additives in the customary amounts:
Known dispersants, such as. B. naphthalenesulfonic acid condensates or poly carboxylates, soil release agents, soil release agents, such as. B. polyether esters, incrustation inhibitors, pH-regulating compounds such. B. alkalis or alkali donors (NaOH, KOH, pentasodium metasilicate, sodium carbonate) or acids (hydrochloric acid, phosphoric acid, amidosulfuric acid, citric acid) Buffer system, such as. As acetate or phosphate buffer, ion exchanger, perfume, dyestuff, graying inhibitors, optical (fluorescent) brighteners, color transfer inhibitors such. B. polyvinylpyrrolidone, biocides such. B. isothiazolinones or 2-bromo-2-nitro-1,3-propanediol, hydrotropic compounds as a solvent or solubilizers, such as. B. cumene sulfonates, toluenesulfonates, short chain ge fatty acids, urea, alcohols or phosphoric acid alkyl / aryl esters, foam regulators for stabilizing or damping the foam z. As silicone oils, skin and anti-corrosion agents, disinfectant compounds or systems such. B. those that release chlorine or hypochlorous acid such. B. dichlorisocya nurat or containing iodine, thickeners and adjusting and confectioning agents.
Die Waschmittel liegen gewöhnlich, aber nicht ausschließlich, in fester; pulver förmiger Form vor, und enthalten dann in der Regel zusätzlich übliche Stellmittel, die ihnen eine gute Rieselfähigkeit, Dosierbarkeit und Löslichkeit verleihen und die das Zusammenbacken und Stauben verhüten, wie z. B. Natriumsulfat oder Ma gnesiumsulfat.The detergents are usually, but not exclusively, in solid form; powder form, and then usually contain additional usual adjusting means, which give them good flowability, meterability and solubility and that prevent caking and dusting, such as. B. sodium sulfate or Ma magnesium sulfate.
Die pulverförmigen Waschmittel haben in der herkömmlichen Form ein durch schnittliches Schüttgewicht von ca. 450 g/l. Kompakt- oder Ultra- Kompaktwaschmittel sowie Extrudate weisen ein Schüttgewicht < 600 g/l auf. Diese gewinnen immer mehr an Bedeutung.The powder detergents have a through in the conventional form average bulk density of approx. 450 g / l. Compact or ultra Compact detergents and extrudates have a bulk density of <600 g / l. These are becoming increasingly important.
Sofern sie in flüssiger Form eingesetzt werden sollen, können sie als wäßrige Mi kroemulsionen, Emulsionen oder Lösungen vorliegen. In flüssigen Waschmitteln können zusätzlich Lösungsmittel wie z. B. Ethanol, i-Propanol, 1,2- Propylenglykol, oder Butylglykol verwendet werden.If they are to be used in liquid form, they can be used as aqueous Mi kroemulsions, emulsions or solutions are present. In liquid detergents can also solvents such. B. ethanol, i-propanol, 1,2- Propylene glycol, or butyl glycol can be used.
Bei gelförmigen erfindungsgemäßen Waschmitteln können zusätzlich Verdicker, wie z. B. Polysaccharide und/oder schwach vernetzte Polycarboxylate (beispiels weise Carbopol® der Fa. Goodrich) eingesetzt werden.In the case of gel detergents according to the invention, thickeners, such as B. polysaccharides and / or weakly crosslinked polycarboxylates (example Carbopol® from Goodrich) can be used.
Bei tablettenförmigen Waschmitteln werden zusätzlich Tablettierhilfsmittel wie z. B. Polyethylenglykole mit Molmassen < 1000 g/mol, Polymerdispersionen, und Tablettensprengmittel wie z. B. Cellulosederivate, vernetztes Polyvinylpyrrolidon, vernetzte Polyacrylate oder Kombinationen aus Säuren, z. B. Citronensäure + Na triumbicarbonat, um nur einige zu nennen, benötigt.In the case of tablet detergents, tableting aids such as e.g. B. polyethylene glycols with molecular weights <1000 g / mol, polymer dispersions, and Tablet disintegrants such. B. cellulose derivatives, crosslinked polyvinylpyrrolidone, cross-linked polyacrylates or combinations of acids, e.g. B. citric acid + Na triumbicarbonate, to name just a few.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel sind in Ihrer Waschwirkung nächstver gleichbaren Waschmitteln überraschenderweise erheblich überlegen. Wie der im Rahmen der Ausführungsbeispiele durchgeführte Vergleich zeigt, weisen sie ge genüber den bekannten C13-Oxoalkohol-Tensiden, die auf der Basis von trimeri sierten Butenen hergestellt wurden, deutliche Vorteile insbesondere in der Pri märwaschwirkung auf.The detergents according to the invention are surprisingly considerably superior in their detergent action to comparable detergents. As the comparison carried out in the context of the exemplary embodiments shows, they have clear advantages, in particular in the primary washing action, compared to the known C 13 oxo alcohol surfactants which have been prepared on the basis of trimerized butenes.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der Ten side der Formel I bei der Herstellung von Waschmitteln.Another object of the present invention is the use of the Ten side of formula I in the manufacture of detergents.
Noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Waschverfahren unter Einsatz eines erfindungsgemäßen Waschmittels.Another object of the invention is a washing process using of a detergent according to the invention.
Von ausschlaggebenden Bedeutung für die überraschend hohe Wirksamkeit der erfindungsgemäß eingesetzten Tenside der Formel I gegenüber nächstvergleichba ren Verbindungen ist offenbar die Struktur des Restes CaH2a+1O-.The structure of the radical C a H 2a + 1 O- is obviously of decisive importance for the surprisingly high effectiveness of the surfactants of the formula I used according to the invention compared with compounds which can be compared as closely as possible.
Diese überraschend wirksame Struktur der erfindungsgemäß einzusetzenden Ten
side wird erhalten, wenn sie dadurch hergestellt werden, daß man
This surprisingly effective structure of the ten side to be used according to the invention is obtained if they are prepared by
- a) ein C4-Olefin-Gemisch der Metathese unterwirft,a) subjecting a C 4 olefin mixture to metathesis,
- b) aus dem Metathesegemisch Olefine mit 5 und 6 C-Atomen abtrennt, b) separating olefins having 5 and 6 carbon atoms from the metathesis mixture,
- c) die abgetrennten Olefine einzeln oder im Gemisch einer Dimerisierung zu Olefingemischen mit 10 bis 12 C-Atomen unterzieht,c) the separated olefins individually or as a mixture to dimerize Olefin mixtures with 10 to 12 carbon atoms,
- d) das erhaltene Olefingemisch, gegebenenfalls nach einer Fraktionierung, der Derivatisierung zu einem Gemisch von Oxoalkoholen(Tensidalkoholen) un terwirft undd) the olefin mixture obtained, optionally after fractionation, the Derivatization to a mixture of oxo alcohols (surfactant alcohols) un throws and
- e) gegebenenfalls die erhaltenen Oxoalkohole alkoxyliert,e) optionally alkoxylating the oxo alcohols obtained,
- f) gegebenenfalls die in den Herstellungsschritten d) oder e) erhaltenen Oxoalkohole oder Oxoalkoholalkoxylate in die sauren Schwefelsäure- oder Phosphorsäureester überführt.f) optionally those obtained in the manufacturing steps d) or e) Oxo alcohols or oxo alcohol alkoxylates in the acidic sulfuric acid or transferred to phosphoric acid esters.
Die Fig. 1 veranschaulicht diesen Syntheseweg zu den erfindungsgemäß einzu setzenden Tensiden der Formel I. Fig. 1 illustrates this synthetic route to the invention einzu releasing surfactants of the formula I.
Die Grundzüge der im Verfahrensschritt a) eingesetzten Metathese sind beispielsweise in Ullmann's Ecyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Aufl., Band A18, S. 235/236 beschrieben worden. Weitere Informationen zur Durchführung des Verfahrens können beispielsweise K. J. Ivin, "Olefin Metathesis, Academic Press, London, (1983); Houben-Weyl, E18, 1163-1223; R. L. Banks, Discovery and Development of Olefin Disproportionation, CHEMTECH (1986), February, 112-117, entnommen werden.The main features of the metathesis used in process step a) are for example in Ullmann's Ecyclopedia of Industrial Chemistry, 5th ed., volume A18, pp. 235/236. Further information on implementation for example, K. J. Ivin, "Olefin Metathesis, Academic Press, London, (1983); Houben-Weyl, E18, 1163-1223; R.L. Banks, Discovery and Development of Olefin Disproportionation, CHEMTECH (1986), February, 112-117.
Bei der Anwendung der Metathese auf die in den C4-Olefin-Strömen enthaltenen Hauptbestandteile Buten-1 und Buten-2 werden in Gegenwart von geeigneten Katalysatoren Olefine mit 5 bis 10 C-Atomen, vorzugsweise mit 5 bis 8 C- Atomen, insbesondere aber Penten-2 und Hexen-3 gebildet.When applying metathesis to the main constituents butene-1 and butene-2 contained in the C 4 -olefin streams, olefins having 5 to 10 C atoms, preferably having 5 to 8 C atoms, but in particular, are used in the presence of suitable catalysts Pentene-2 and hexene-3 formed.
Geeignete Katalysatoren sind vorzugsweise Molybdän-, Wolfram- oder Rhenium verbindungen. Es ist besonders zweckmäßig, die Reaktion heterogenkatalysiert auszuführen, wobei die katalytisch wirksamen Metalle insbesondere in Verbindung mit Trägern aus Al2O3 oder SiO2 eingesetzt werden. Beispiele für derartige Katalysatoren sind MoO3 oder WO3 auf SiO2, oder Re2O7 auf Al2O3.Suitable catalysts are preferably molybdenum, tungsten or rhenium compounds. It is particularly expedient to carry out the reaction under heterogeneous catalysis, the catalytically active metals being used in particular in conjunction with supports composed of Al 2 O 3 or SiO 2 . Examples of such catalysts are MoO 3 or WO 3 on SiO 2 , or Re 2 O 7 on Al 2 O 3 .
Besonders günstig ist es, die Metathese in Gegenwart eines Rheniumkatalysators auszuführen, da in diesem Fall besonders milde Reaktionsbedingungen möglich sind. So kann die Metathese in diesem Fall bei einer Temperatur von 0 bis 50°C und bei niedrigen Drucken von ca. 0,1 bis 0,2 MPa ausgeführt werden.It is particularly favorable to perform the metathesis in the presence of a rhenium catalyst to carry out, since in this case particularly mild reaction conditions are possible are. In this case, the metathesis can take place at a temperature of 0 to 50 ° C and be carried out at low pressures of about 0.1 to 0.2 MPa.
Bei der Dimerisierung der im Metatheseschritt erhaltenen Olefine oder
Olefingemische erhält man Dimerisierungsprodukte, die im Hinblick auf die
weitere Verarbeitung auf Tensidalkohole besonders günstige Komponenten und
eine besonders vorteilhafte Zusammensetzungen aufweisen, wenn man einen
Dimerisierungskatalysator einsetzt, der wenigstens ein Element der VIII.
Nebengruppe des periodischen Systems enthält,
und man die Katalysatorzusammensetzung und die Reaktionsbedingungen so
wählt, daß ein Dimerengemisch erhalten wird, welches weniger als 10 Gew.-%
von Verbindungen enthält, die ein Strukturelement der Formel I
(Vinylidengruppe)
The dimerization of the olefins or olefin mixtures obtained in the metathesis step gives dimerization products which have particularly favorable components and a particularly advantageous composition with regard to the further processing on surfactant alcohols, if a dimerization catalyst is used which contains at least one element of subgroup VIII of the periodic system contains
and the catalyst composition and the reaction conditions are selected so that a dimer mixture is obtained which contains less than 10% by weight of compounds which have a structural element of the formula I (vinylidene group)
worin A1 und A2 aliphatische Kohlenwasserstoffreste sind, aufweisen. wherein A 1 and A 2 are aliphatic hydrocarbon radicals.
Vorzugsweise werden für die Dimerisierung die in dem Metathesierungsprodukt enthaltenen internen, linearen Pentene und Hexene eingesetzt. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von 3-Hexen.Preferred for the dimerization are those in the metathesis product contained internal, linear pentenes and hexenes. Especially the use of 3-hexene is preferred.
Die Dimerisierung kann homogenkatalysiert oder heterogenkatalysiert durchgeführt werden. Bevorzugt ist die heterogene Verfahrensweise, da hierbei einerseits die Katalysatorabtrennung vereinfacht und das Verfahren damit wirtschaftlicher ist, zum anderen werden keine umweltschädlichen Abwässer erzeugt, wie sie gewöhnlich bei der Abtrennung gelöster Katalysatoren, zum Beispiel durch Hydrolyse, anfallen. Ein weiterer Vorteil des heterogenen Verfahrens besteht darin, daß das Dimerisierungsprodukt keine Halogene, insbesondere Chlor oder Fluor, enthält. Homogen lösliche Katalysatoren enthalten im allgemeinen halogenidhaltige Liganden oder sie werden in Kombination mit halogenhaltigen Cokatalysatoren eingesetzt. Aus solchen Katalysatorsystemen kann Halogen in die Dimerisierungsprodukte eingebaut werden, was sowohl die Produktqualität als auch die Weiterverarbeitung, insbesondere die Hydroformylierung zu Tensidalkoholen erheblich beeinträchtigt.The dimerization can be homogeneously catalyzed or heterogeneously catalyzed be performed. The heterogeneous procedure is preferred, since here On the one hand, the catalyst separation is simplified, and the process is therefore simplified is more economical, on the other hand, no environmentally harmful wastewater generated, as usually in the separation of dissolved catalysts, for Example by hydrolysis. Another advantage of the heterogeneous Process is that the dimerization product does not contain halogens, especially chlorine or fluorine. Contain homogeneously soluble catalysts generally ligands containing halide or they are used in combination with halogen-containing cocatalysts used. From such catalyst systems can halogen be incorporated into the dimerization products, which both the Product quality as well as further processing, especially the Hydroformylation to surfactant alcohols significantly impaired.
Zur heterogenen Katalyse werden zweckmäßigerweise Kombinationen von Oxi den von Metallen der VIII. Nebengruppe mit Aluminiumoxid auf Trägermateriali en aus Silizium- und Titanoxiden wie sie beispielsweise aus der DE-A-43 39 713 bekannt sind, eingesetzt. Der heterogene Katalysator kann im Festbett - dann vor zugsweise in grobkörniger Form als 1 bis 1,5 mm-Splitt - oder suspendiert (Parti kelgröße 0.05 bis 0,5 mm) eingesetzt werden. Die Dimerisierung wird bei hetero gener Durchführung zweckmäßigerweise bei Temperaturen von 80 bis 200°C, vorzugsweise von 100 bis 180°C, unter dem bei der Reaktionstemperatur herr schenden Druck, gegebenenfalls auch unter einem Schutzgasüberdruck, im ge schlossenen System ausgeführt. Zur Erzielung optimaler Umsätze wird das Reak tionsgemisch mehrfach im Kreis geführt, wobei kontinuierlich ein bestimmter Anteil des zirkulierenden Produkts ausgeschleust und durch Ausgangsmaterial ersetzt wird.Combinations of oxi are expediently used for heterogeneous catalysis those of metals of subgroup VIII with aluminum oxide on support materials s made of silicon and titanium oxides, such as from DE-A-43 39 713 are known used. The heterogeneous catalyst can be in a fixed bed - then before preferably in coarse-grained form as 1 to 1.5 mm grit - or suspended (Parti size 0.05 to 0.5 mm) can be used. The dimerization is hetero general implementation expediently at temperatures of 80 to 200 ° C, preferably from 100 to 180 ° C, below that at the reaction temperature pressure, possibly also under an inert gas pressure, in ge closed system. The Reak tion mixture several times in a circle, continuously a certain Proportion of the circulating product removed and through starting material is replaced.
Bei der Dimerisierung werden Mischungen einfach ungesättigter Kohlenwasserstoffe erhalten, deren Komponenten überwiegend die doppelte Kettenlänge haben wie die Ausgangs-Olefine.Mixtures become monounsaturated during dimerization Obtained hydrocarbons, the components of which are predominantly double Have chain length like the starting olefins.
Die Dimerisierungskatalysatoren und die Reaktionsbedingungen werden im Rahmen der obigen Angaben zweckmäßigerweise so gewählt, daß mindestens 80 % der Komponenten des Dimerisierungsgemisches im Bereich von 1/4 bis 3/4, vorzugsweise von 1/3 bis 2/3, der Kettenlänge ihrer Hauptkette eine Verzweigung, oder zwei Verzweigungen an benachbarten C-Atomen, aufweisen.The dimerization catalysts and the reaction conditions are in Conveniently chosen within the scope of the above information so that at least 80 % of the components of the dimerization mixture in the range from 1/4 to 3/4, preferably from 1/3 to 2/3, the chain length of their main chain one Have branching, or two branches on adjacent carbon atoms.
Sehr charakteristisch für die so hergestellten Olefingemische ist ihr hoher An teil - in der Regel über 75%, insbesondere über 80% - von Komponenten mit Verzweigungen und der geringe Anteil - in der Regel unter 25, insbesondere unter 20% - unverzweigter Olefine. Ein weiteres Charakteristikum ist, daß an den Verzweigungsstellen der Hauptkette überwiegend Gruppen mit (y-4) und (y-5) C- Atomen gebunden sind, wobei y die Kohlenstoffatom-Anzahl des für die Dimerisierung eingesetzten Monomers ist. Der Wert (y-5) = 0 bedeutet, daß keine Seitenkette vorhanden ist.Their high degree is very characteristic of the olefin mixtures produced in this way some - usually over 75%, especially over 80% - of components with Ramifications and the low proportion - usually under 25, especially under 20% - unbranched olefins. Another characteristic is that at the Branches of the main chain predominantly groups with (y-4) and (y-5) C- Atoms are bound, where y is the number of carbon atoms for the Dimerization monomer used. The value (y-5) = 0 means that none Side chain is present.
Bei den so hergestellten C12-Olefingemischen trägt die Hauptkette an den Verzweigungspunkten vorzugsweise Methyl- oder Ethylgruppen.In the C 12 olefin mixtures prepared in this way, the main chain preferably carries methyl or ethyl groups at the branching points.
Die Stellung der Methyl- und Ethylgruppen an der Hauptkette ist ebenfalls charakteristisch: Bei Monosubstitution befinden sich die Methyl- oder Ethylgruppen in der Position P = (n/2)-m der Hauptkette, wobei n die Länge der Hauptkette und m die Kohlenstoffanzahl der Seitengruppen ist, bei Disubstitutionsprodukten befindet sich ein Substituent in der Position P, der andere am benachbarten C-Atom P+1. Die Anteile von Monosubstitutionsprodukten (Einfachverzweigung) am erfindungsgemäß hergestellten Olefingemisch liegen charakteristischerweise insgesamt im Bereich von 40 bis 75 Gew.-%, die Anteile an doppeltverzweigten Komponenten im Bereich von 5 bis 25 Gew.-%.The position of the methyl and ethyl groups on the main chain is also characteristic: With mono substitution there are the methyl or Ethyl groups in position P = (n / 2) -m of the main chain, where n is the length of the Main chain and m is the carbon number of the side groups, at Disubstitution products there is a substituent in position P, the others at the neighboring C atom P + 1. The shares of Mono substitution products (single branch) on the invention The olefin mixture produced is characteristically overall in the range from 40 to 75 wt .-%, the proportions of double-branched components in the Range from 5 to 25% by weight.
Es wurde ferner gefunden, daß die Dimerisierungsgemische dann besonders gut weiter zu derivatisieren sind, wenn die Lage der Doppelbindung bestimmte Anforderungen erfüllt. In diesen vorteilhaften Olefingemischen ist die Lage der Doppelbindungen relativ zu den Verzweigungen dadurch charakterisiert, daß das Verhältnis der "aliphatischen" Wasserstoffatome zu "olefinischen" Wasserstoffatomen im Bereich Haliph. : Holefin. = (2.n-0,5) : 0,5 bis (2.n-1,9) 1,9 liegt, wobei n die Kohlenstoffatom-Anzahl des bei der Dimerisierung erhaltenen Olefins ist.It was also found that the dimerization mixtures can be derivatized particularly well if the position of the double bond meets certain requirements. In these advantageous olefin mixtures, the position of the double bonds relative to the branches is characterized in that the ratio of the "aliphatic" hydrogen atoms to "olefinic" hydrogen atoms in the H aliph. : H olefin. = (2.n-0.5): 0.5 to (2.n-1.9) 1.9, where n is the number of carbon atoms of the olefin obtained in the dimerization.
(Als "aliphatische" Wasserstoffatome werden solche bezeichnet, die an Kohlenstoffatome gebunden sind, die an keiner C=C-Doppelbindung (Pi- Bindung) beteiligt sind, als "olefinische" Wasserstoffatome solche, die an ein Kohlenstoffatom gebunden ist, das eine Pi-Bindung betätigt.)("Aliphatic" hydrogen atoms are those which are attached to Carbon atoms are bound that are not attached to a C = C double bond (Pi Binding) are involved, as "olefinic" hydrogen atoms those attached to a Carbon atom is bound, which activates a pi bond.)
Besonders bevorzugt sind Dimerisierungsgemische, bei denen das Verhältnis Haliph. : Holefin. = (2.n-1,0) : 1 bis (2.n-1,6) : 1,6 ist.Dimerization mixtures in which the ratio H aliph. : H olefin. = (2.n-1.0): 1 to (2.n-1.6): 1.6.
Die so hergestellten Olefingemische werden zunächst durch Umsetzung mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff in Gegenwart von geeigneten, vorzugsweise kobalt- oder rhodiumhaltigen Katalysatoren zu Tensidalkoholen (Oxoalkoholen), verzweigten primären Alkoholen, hydroformyliert.The olefin mixtures thus produced are first reacted with Carbon monoxide and hydrogen in the presence of suitable, preferably cobalt- or rhodium-containing catalysts for surfactant alcohols (oxo alcohols), branched primary alcohols, hydroformylated.
Eine gute Übersicht über das Verfahren der Hydroformylierung mit zahlreichen weiteren Literaturhinweisen findet sich beispielsweise in dem umfangreichen Aufsatz von Beller et al. in Journal of Molecular Catalysis, A104 (1995) 17-85 oder in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, Bd.A5 (1986), Seite 217 ff., Seite 333, sowie die diesbezüglichen Literaturverweise.A good overview of the hydroformylation process with numerous Further references can be found, for example, in the extensive Review by Beller et al. in Journal of Molecular Catalysis, A104 (1995) 17-85 or in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A5 (1986), page 217 ff., page 333, as well as the relevant references.
Die dort gegebenen umfassenden Informationen ermöglichen es dem Fachmann,
auch die erfindungsgemäßen verzweigten Olefine zu hydroformylieren. Bei dieser
Reaktion wird CO und Wasserstoff an olefinische Doppelbindungen angelagert,
wobei gemäß dem folgenden Reaktionsschema Mischungen aus Aldehyden und
The comprehensive information given there enables the person skilled in the art to also hydroformylate the branched olefins according to the invention. In this reaction, CO and hydrogen are attached to olefinic double bonds, mixtures of aldehydes and
Alkanolen erhalten werden:Alkanols are obtained:
Das Molverhälnis von n- und iso-Verbindungen im Reaktionsgemisch liegt je nach den gewählten Verfahrensbedingungen der Hydroformylierung und dem eingesetzten Katalysator in der Regel im Bereich von 1 : 1 bis 20 : 1. Die Hydroformylierung wird normalerweise im Temperaturbereich von 90 bis 200°C und bei einem CO/H2-Druck von 2,5 bis 35 MPa (25 bis 350 bar) ausgeführt. Das Mischungsverhältnis von Kohlenmonoxid zu Wasserstoff richtet sich danach, ob vorzugsweise Alkanale oder Alkanole erzeugt werden sollen. Man arbeitet zweckmäßigerweise im Bereich CO : H von 10 : 1 bis 1 : 10, vorzugsweise 3 : 1 bis 1 : 3, wobei man zur Herstellung von Alkanalen den Bereich der niedrigen Wasserstoffpartialdrucke, zur Herstellung von Alkanolen den Bereich der hohen Wasserstoffpartialdrucke, z. B. CO : H2 = 1 : 2, wählt.The molar ratio of n- and iso compounds in the reaction mixture is, depending on the process conditions chosen for the hydroformylation and the catalyst used, generally in the range from 1: 1 to 20: 1. The hydroformylation is normally in the temperature range from 90 to 200 ° C. and at a CO / H 2 pressure of 2.5 to 35 MPa (25 to 350 bar). The mixing ratio of carbon monoxide to hydrogen depends on whether alkanals or alkanols should preferably be produced. The process is advantageously carried out in the range CO: H from 10: 1 to 1:10, preferably 3: 1 to 1: 3, the range of low hydrogen partial pressures being used for the production of alkanals and the range of high hydrogen partial pressures, for example the production of alkanols. B. CO: H 2 = 1: 2.
Als Katalysatoren eignen sich vor allem Metallverbindungen der allgemeinen Formel HM(CO)4 oder M2(CO)8, wobei M ein Metallatom, vorzugsweise ein Kobalt-, Rhodium- oder Rutheniumatom ist.Particularly suitable catalysts are metal compounds of the general formula HM (CO) 4 or M 2 (CO) 8 , where M is a metal atom, preferably a cobalt, rhodium or ruthenium atom.
Im Allgemeinen werden unter Hydroformylierungsbedingungen aus den jeweils eingesetzten Katalysatoren oder Katalysatorvorstufen katalytisch aktive Spezies der allgemeinen Formel HxMy(CO)zLq gebildet, worin M für ein Metall der VIII. Nebengruppe, L für einen Liganden, der ein Phosphin, Phosphit, Amin, Pyridin oder jede andere Donorverbindung, auch in polymerer Form, sein kann, und q, x, y und z für ganze Zahlen, abhängig von der Wertigkeit und Art des Metalls sowie der Bindigkeit des Liganden L, stehen, wobei q auch 0 sein kann.In general, under hydroformylation conditions, catalytically active species of the general formula H x M y (CO) z L q are formed from the catalysts or catalyst precursors used in each case, where M is a metal from subgroup VIII, L is a ligand which is a phosphine or phosphite , Amine, pyridine or any other donor compound, also in polymeric form, and q, x, y and z are integers, depending on the valency and type of the metal and the binding force of the ligand L, where q is also 0 can be.
Bei dem Metall M handelt es sich vorzugsweise um Kobalt, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Platin, Osmium oder Iridium und insbesondere um Kobalt, Rhodium oder Ruthenium.The metal M is preferably cobalt, ruthenium, Rhodium, palladium, platinum, osmium or iridium and in particular around cobalt, Rhodium or ruthenium.
Geeignete Rhodiumverbindungen oder Komplexe sind z. B. Rhodium(II)- und Rhodium(III)-salze, wie Rhodium(III)-chlorid, Rhodium(III)-nitrat, Rhodium(III)- sulfat, Kalium-Rhodium-sulfat, Rhodium(II) bzw. Rhodium(III)-caboxylat, Rhodium(II)- und Rhodium(III)-acetat, Rhodium(III)-oxid, Salze der Rhodium(III)-säure, wie z. B. Trisammonium-hexachlororhodat-(III). Weiterhin eignen sich Rhodiumkomplexe wie Rhodiumbiscarbonyl-acetylacetonat, Acetylacetonato-bisethylenRhodium-(I). Vorzugsweise werden Rhodiumbiscarbonyl-acetylacetonat oder Rhodiumacetat eingesetzt.Suitable rhodium compounds or complexes are e.g. B. Rhodium (II) - and Rhodium (III) salts, such as rhodium (III) chloride, rhodium (III) nitrate, rhodium (III) - sulfate, potassium rhodium sulfate, rhodium (II) or rhodium (III) caboxylate, Rhodium (II) and rhodium (III) acetate, rhodium (III) oxide, salts of Rhodium (III) acid, such as. B. Trisammonium hexachlororhodate (III). Farther rhodium complexes such as rhodium biscarbonyl acetylacetonate are suitable, Acetylacetonato-bisethylene-rhodium- (I). Preferably be Rhodium biscarbonyl acetylacetonate or rhodium acetate used.
Geeignete Kobaltverbindungen sind zum Beispiel Kobalt(II)-chlorid, Kobalt(II)- sulfat, Kobalt(II)-carbonat, Kobalt(II)-nitrat, deren Amin- oder Hydratkomplexe, Kobaltcarbocylate wie Kobaltacetat, Kobaltethylhexanoat, Kobaltnaphthanoat, sowie der Kobaltcaprolactamat-Komplex. Auch hier können die Carbonylkomplexe des Kobalts wie Dikobaltoctocarbonyl, Tetrakobaltdodecacarbonyl und Hexakobalthexadecacarbonyl eingesetzt werden.Suitable cobalt compounds are, for example, cobalt (II) chloride, cobalt (II) sulfate, cobalt (II) carbonate, cobalt (II) nitrate, their amine or hydrate complexes, Cobalt carbocylates such as cobalt acetate, cobalt ethyl hexanoate, cobalt naphthanoate, and the cobalt caprolactamate complex. Here too they can Carbonyl complexes of cobalt such as dicobalt octocarbonyl, Tetrakobaltdodecacarbonyl and Hexakobalthexadecacarbonyl be used.
Die genannten Verbindungen des Kobalts, Rhodiums und Rutheniums sind im Prinzip bekannt und in der Literatur hinreichend beschrieben, oder sie können vom Fachmann analog zu den bereits bekannten Verbindungen hergestellt werden.The compounds of cobalt, rhodium and ruthenium mentioned are in Principle known and adequately described in the literature, or they can prepared by a person skilled in the art analogously to the already known compounds become.
Die Hydroformylierung kann unter Zusatz von inerten Lösungs- oder Verdünnungsmitteln oder ohne solchen Zusatz durchgeführt werden. Geeignete inerte Zusätze sind beispielsweise Aceton, Methyl-ethylketon, Cyclohexanon, Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Methylenchlorid, Hexan, Petrolether, Acetonitril sowie die hochsiedenden Anteile aus der Hydroformylierung der Dimerisierungsprodukte.The hydroformylation can be carried out with the addition of inert solution or Diluents or be carried out without such addition. Suitable Inert additives are, for example, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, Toluene, xylene, chlorobenzene, methylene chloride, hexane, petroleum ether, acetonitrile and the high-boiling fractions from the hydroformylation of the Dimerization products.
Sofern das erhaltene Hydroformylierungsprodukt einen zu hohen Aldehydgehalt aufweist, kann dieser auf einfache Weise durch eine Hydrierung, zum Beispiel mit Wasserstoff in Gegenwart von Raney-Nickel oder unter Verwendung anderer für Hydrierungsreaktionen bekannter, insbesondere Kupfer, Zink, Kobalt, Nickel, Molybdän, Zirkon oder Titan enthaltender Katalysatoren, beseitigt werden. Dabei werden die Aldehydanteile weitgehend zu Alkanolen hydriert. Eine praktisch restlose Beseitigung von Aldehydanteilen im Reaktionsgemisch läßt sich gewünschtenfalls durch Nachhydrierung, beispielsweise unter besonders schonenden und ökonomischen Bedingungen mit einem Alkaliborhydrid, erreichen.If the hydroformylation product obtained has too high an aldehyde content has, this can easily by hydrogenation, for example with Hydrogen in the presence of Raney nickel or using others for Hydrogenation reactions of known, especially copper, zinc, cobalt, nickel, Catalysts containing molybdenum, zirconium or titanium can be eliminated. there the aldehyde fractions are largely hydrogenated to alkanols. A practical one Complete removal of aldehyde fractions in the reaction mixture can be if desired by post-hydrogenation, for example under particularly gentle and economical conditions with an alkali borohydride, to reach.
Aus den so hergestellten Alkanolen können auf unterschiedliche Weise nichtionische oder anionische Tenside hergestellt werden.The alkanols thus prepared can be used in different ways non-ionic or anionic surfactants can be produced.
Nichtionische Tenside werden erhalten durch Umsetzung der Alkanole mit
Nonionic surfactants are obtained by reacting the alkanols with
Alkylenoxiden (Alkoxylierung) der Formel II
worin R1 Wasserstoff oder ein geradkettiger oder verzweigter aliphatischer Rest
der Formel CnH2n+1 ist und n für eine Zahl von 1 bis 16, vorzugsweise von 1 bis 8
steht. Insbesondere bedeutet R1 Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Propyl.Alkylene oxides (alkoxylation) of the formula II
wherein R 1 is hydrogen or a straight-chain or branched aliphatic radical of the formula C n H 2n + 1 and n is a number from 1 to 16, preferably from 1 to 8. In particular, R 1 is hydrogen, methyl, ethyl or propyl.
Die erfindungsgemäßen Alkanole können mit einer einzigen Alkylenoxid-Species oder mit mehreren verschiedenen umgesetzt werden. Bei der Umsetzung der Alkanole mit den Alkylenoxiden entstehen Verbindungen, die wiederum eine OH- Gruppe tragen und daher erneut mit einem Alkylenoxidmolekül reagieren können. Es werden daher je nach dem Molverhältnis von Alkanol zu Alkylenoxid Reaktionsprodukte erhalten, die mehr oder weniger lange Polyetherketten aufweisen. Die Polyetherketten können 1 bis ca. 200 Alkylenoxid-Baugruppen enthalten. Bevorzugt sind Verbindungen, deren Polyetherketten 1 bis 50 Alkylenoxid-Baugruppen enthalten.The alkanols of the invention can be used with a single alkylene oxide species or implemented with several different ones. When implementing the Alkanols with the alkylene oxides form compounds which in turn have an OH Wear group and therefore can react again with an alkylene oxide molecule. Therefore, depending on the molar ratio of alkanol to alkylene oxide Reaction products get the more or less long polyether chains exhibit. The polyether chains can contain 1 to approx. 200 alkylene oxide assemblies contain. Compounds whose polyether chains 1 to 50 are preferred Contain alkylene oxide assemblies.
Die Ketten können aus gleichen Kettengliedern bestehen, oder sie können verschiedene Akylenoxid-Baugruppen aufweisen, die sich bezüglich ihres Restes R1 voneinander unterscheiden. Diese unterschiedlichen Baugruppen können innnerhalb der Kette in statistischer Verteilung oder in Form von Blöcken vorliegen.The chains can consist of the same chain links or they can have different acylene oxide assemblies which differ from one another in terms of their radical R 1 . These different assemblies can exist within the chain in statistical distribution or in the form of blocks.
Das folgende Reaktionsschema soll die Alkoxylierung der oben beschriebenen
Alkanole am Beispiel einer Umsetzung mit zwei verschiedenen Alkylenoxiden,
die in unterschiedlichen Mol-Mengen x und y eingesetzt werden,
veranschaulichen.
The following reaction scheme is intended to illustrate the alkoxylation of the alkanols described above using the example of a reaction with two different alkylene oxides which are used in different molar amounts x and y.
R1 und R2 sind verschiedene Reste im Rahmen der oben für R1 gegebenen Definitionen und R-OH ist ein oben beschriebener verzweigter Oxoalkohol.R 1 and R 2 are different radicals within the scope of the definitions given above for R 1 and R-OH is a branched oxo alcohol described above.
Vorzugsweise wird die Alkoxylierung durch starke Basen katalysiert, die zweckmäßigerweise in Form eines Alkalihydroxids oder Erdalkalihydroxids, in der Regel in einer Menge von 0,1 bis 1 Gew.-% bezogen auf die Menge des Alkanols R2-OH, zugesetzt werden. (Vergl. G. Gee et al., J. Chem. Soc. (1961), S. 1345; B. Wojtech, Makromol. Chem. 66, (1966), S. 180).The alkoxylation is preferably catalyzed by strong bases which are advantageously added in the form of an alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide, generally in an amount of 0.1 to 1% by weight, based on the amount of the alkanol R 2 -OH. (See G. Gee et al., J. Chem. Soc. (1961), p. 1345; B. Wojtech, Makromol. Chem. 66, (1966), p. 180).
Auch eine saure Katalyse der Additionsreaktion ist möglich. Neben Bronstedsäuren eignen sich auch Lewissäuren wie z. B. AlCl3 oder BF3. (Vergl. P. H. Plesch, The Chemistry of Cationic Polymerization, Pergamon Press, New York (1963).Acid catalysis of the addition reaction is also possible. In addition to Bronsted acids, Lewis acids such as. B. AlCl 3 or BF 3 . (See PH Plesch, The Chemistry of Cationic Polymerization, Pergamon Press, New York (1963).
Die Additionsreaktion wird bei Temperaturen von etwa 120 bis etwa 220°C, vorzugsweise von 140 bis 160°C, im geschlossenen Gefäß ausgeführt. Das Alkylenoxid oder die Mischung verschiedener Alkylenoxide wird der Mischung aus erfindungsgemäßem Alkanolgemisch und Alkali unter dem bei der gewählten Reaktionstemperatur herrschenden Dampfdruck des Alkylenoxidgemisches zugeführt. Gewünschtenfalls kann das Alkylenoxid mit bis zu etwa 30 bis 60% mit einem Inertgas verdünnt werden. Dadurch wird eine zusätzliche Sicherheit gegen explosionsartige Polyaddition des Alkylenoxids gegeben.The addition reaction is carried out at temperatures of about 120 to about 220 ° C. preferably from 140 to 160 ° C, carried out in a closed vessel. The Alkylene oxide or the mixture of different alkylene oxides is added to the mixture from the alkanol mixture according to the invention and alkali under that in the selected Reaction temperature prevailing vapor pressure of the alkylene oxide mixture fed. If desired, the alkylene oxide can contain up to about 30 to 60% be diluted with an inert gas. This adds security against explosive polyaddition of the alkylene oxide.
Wird ein Alkylenoxidgemisch eingesetzt, so werden Polyetherketten gebildet in denen die verschiedenen Alkylenoxidbausteine praktisch statistisch verteilt sind. Variationen in der Verteilung der Bausteine längs der Polyetherkette ergeben sich aufgrund unterschiedlicher Reaktionsgeschwindigkeiten der Komponenten und können auch willkürlich durch kontinuierliche Zufuhr einer Alkylenoxidmischung programmgesteuerter Zusammensetzung erreicht werden. Werden die verschiedenen Alkylenoxide nacheinander zur Reaktion gebracht so erhält man Polyetherketten, mit blockartiger Verteilung der Alkylenoxid-Bausteine. If an alkylene oxide mixture is used, polyether chains are formed in which the different alkylene oxide building blocks are practically statistically distributed. There are variations in the distribution of the building blocks along the polyether chain due to different reaction speeds of the components and can also be done arbitrarily by continuous addition of an alkylene oxide mixture program-controlled composition can be achieved. Will the different alkylene oxides are reacted one after the other to obtain Polyether chains with block-like distribution of the alkylene oxide building blocks.
Die Länge der Polyetherketten schwankt innerhalb des Reaktionsprodukts statistisch um einen Mittelwert, der im wesentlichen dem sich aus der Zusatzmenge ergebenden stöchiometrischen Wert.The length of the polyether chains varies within the reaction product statistically around an average that essentially derives from the Additional amount resulting stoichiometric value.
Sowohl die aus dem Syntheseschritt d) hervorgehenden Alkanolgemische als auch die daraus im Syntheseschritt e) gegebenenfalls hergestellten Polyether können in anionische Tenside überführt werden indem man sie in an sich bekannter Weise mit Schwefelsäure oder Schwefelsäurederivaten zu sauren Alkylsulfaten oder Alkylethersulfaten oder mit Phosphorsäure oder ihren Derivaten zu sauren Alkylphosphaten bzw. Alkyletherphosphaten verestert (sulfatiert bzw. phosphatiert).Both the alkanol mixtures resulting from synthesis step d) and the polyethers optionally produced therefrom in synthesis step e) can be in anionic surfactants are converted by using them in a manner known per se with sulfuric acid or sulfuric acid derivatives to give acidic alkyl sulfates or Alkyl ether sulfates or with phosphoric acid or its derivatives to acidic Alkyl phosphates or alkyl ether phosphates esterified (sulfated or phosphated).
Sulfatierungsreaktionen von Alkoholen sind bereits beschrieben worden z. B. in US-A-3 462 525, 3 420 875 oder 3 524 864. Details zur Durchführung dieser Reaktion finden sich auch in "Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry", 5. Auflage Bd. A25 (1994), Seiten 779-783 und in den dort angegebenen Literaturverweisen.Sulfation reactions of alcohols have already been described e.g. B. in US-A-3,462,525, 3,420,875 or 3,524,864. Details on how to do this Reaction can also be found in "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", 5th edition vol. A25 (1994), pages 779-783 and in those specified there References.
Wird Schwefelsäure selbst zur Veresterung eingesetzt, so verwendet man zweckmäßigerweise eine 75 bis 100 gew.-%ige, vorzugsweise 85 bis 98 gew.-%ige Säure (sog. "konzentrierte Schwefelsäure" oder "Monohydrat"). Die Veresterung kann in einem Lösungs- oder Verdünnungsmittel vorgenommen werden, wenn es für die Steuerung der Reaktion, z. B. der Wärmeentwicklung erwünscht ist. In der Regel wird der alkoholische Reaktant vorgelegt, und das Sulfatierungsmittel unter ständigem Durchmischen allmählich zugefügt. Wenn eine vollständige Veresterung der Alkoholkomponente gewünscht wird verwendet man das Sulfatierungsmittel und den Alkanol im Molverhältnis von 1 : 1 bis 1 : 1,5, vorzugsweise von 1 : 1 bis 1 : 1,2. Geringere Mengen von Sulfatierungsmittel können vorteilhaft sein, wenn Mischungen von erfindungsgemäßen Alkanol alkoxylaten eingesetzt und Kombinationen von Neutralen und anionischen Tensiden hergestellt werden sollen. Die Veresterung wird normalerweise bei Temperaturen von Zimmertemperatur bis 85°C, vorzugsweise im Bereich von 45 bis 75°C, ausgeführt.If sulfuric acid itself is used for the esterification, one uses expediently a 75 to 100% by weight, preferably 85 to 98% by weight Acid (so-called "concentrated sulfuric acid" or "monohydrate"). The Esterification can be done in a solvent or diluent if it is for the control of the reaction, e.g. B. heat generation is desired. As a rule, the alcoholic reactant is presented, and that Sulphating agent gradually added with constant mixing. If a complete esterification of the alcohol component is desired the sulfating agent and the alkanol in a molar ratio of 1: 1 to 1: 1.5, preferably from 1: 1 to 1: 1.2. Lower levels of sulfating agent can be advantageous if mixtures of alkanol according to the invention alkoxylates used and combinations of neutral and anionic Surfactants are to be produced. The esterification is usually at Temperatures from room temperature to 85 ° C, preferably in the range of 45 up to 75 ° C.
Gegebenenfalls kann es zweckmäßig sein, die Veresterung in einem niedrig siedenden, mit Wasser nicht mischbaren Lösungs- und Verdünnungsmittel bei dessen Siedepunkt auszuführen, wobei das bei der Veresterung entstehende Wasser azeotrop abdestilliert wird.It may be appropriate to lower the esterification in a low boiling, water-immiscible solvents and diluents to carry out its boiling point, the resulting from the esterification Water is distilled off azeotropically.
Anstelle von Schwefelsäure der oben angegebenen Konzentration kann zur Sulfatierung der erfindungsgemäßen Alkanolgemische auch beispielsweise Schwefeltrioxid, Schwefeltrioxid-Komplexen, Lösungen von Schwefeltrioxid in Schwefelsäure ("Oleum"), Chlorsulfonsäure, Sulfurylchlorid oder auch Amidosulfosäure eingesetzt werden. Die Reaktionsbedingungen sind dann zweckentsprechend anzupassen.Instead of sulfuric acid of the concentration given above can Sulphation of the alkanol mixtures according to the invention also, for example Sulfur trioxide, sulfur trioxide complexes, solutions of sulfur trioxide in Sulfuric acid ("oleum"), chlorosulfonic acid, sulfuryl chloride or else Amidosulfonic acid can be used. The reaction conditions are then adapt accordingly.
Wird Schwefeltrioxid als Sulfatierungsmittel eingesetzt so kann die Reaktion auch vorteilhafterweise in einem Fallfilmreaktor im Gegenstrom, gewünschtenfalls auch kontinuierlich, ausgeführt werden.If sulfur trioxide is used as the sulfating agent, the reaction can also advantageously in a falling film reactor in countercurrent, if desired also run continuously.
Die Ansätze werden nach der Veresterung durch Alkalizusatz neutralisiert und, ggf. nach Entfernung überschüssigen Alkalisulfates und eventuell vorhandener Lösungsmittel, aufgearbeitet.After the esterification, the batches are neutralized by adding alkali and, if necessary after removal of excess alkali sulfates and any existing ones Solvent worked up.
In analoger Weise können Alkanole und Alkanolether und deren Gemische mit Posphatierungsagenzien auch zu sauren Phosphorsäureestern umgesetzt (phosphatiert) werden. In an analogous manner, alkanols and alkanol ethers and mixtures thereof can be used Phosphating agents also converted into acidic phosphoric acid esters (phosphated).
Als Posphatierungsagenzien eignen sich vornehmlich Phosphorsäure, Polyphosphorsäure und Phosphorpentoxid, aber auch POCl3, wenn anschließend eine Hydrolyse der verbleibenden Säurechloridfunktionen vorgenommen wird. Die Phosphatierung von Alkoholen ist beispielsweise in Synthesis 1985, Seiten 449 bis 488 beschrieben worden.Phosphating acid, polyphosphoric acid and phosphorus pentoxide are particularly suitable as phosphating agents, but also POCl 3 if the remaining acid chloride functions are subsequently hydrolysed. The phosphating of alcohols has been described, for example, in Synthesis 1985, pages 449 to 488.
Die folgenden Ausführungsbeispiele veranschaulichen die Herstellung und Verwendung der erfindungsgemäß einzusetzenden Tenside.The following embodiments illustrate the manufacture and Use of the surfactants to be used according to the invention.
Eine butadienfreie C4-Fraktion mit einem Gesamtbutengehalt von 84,2 Gew.-%
und einem Molverhältnis 1-Buten : 2-Buten von 1,06 ("Raffinat II") wird bei
40°C und 10 bar kontinuierlich durch einen mit Re2O7/Al2O3-Heterogenkontakt
beschickten Rohrreaktor geleitet. Die Katalysatorbelastung wird auf 4500
kg/(m2.h) eingestellt. Der Reaktoraustrag wird destillativ getrennt und enthält
folgende Komponenten (Angaben in Massenprozent):
Ethen: 1,15%, Propen: 18,9%, Butan: 15,8%, 2-Buten: 19,7%, 1-Buten: 13,3%,
i-Buten: 1,00%, 2-Penten: 19,4%, Methylbuten: 0,45%, 3-Hexen 10,3%.
A butadiene-free C 4 fraction with a total butene content of 84.2% by weight and a molar ratio of 1-butene: 2-butene of 1.06 (“Raffinate II”) is continuously at 40 ° C. and 10 bar by a with Re 2 O 7 / Al 2 O 3 heterogeneous contact fed tube reactor. The catalyst load is set to 4500 kg / (m 2 .h). The reactor discharge is separated by distillation and contains the following components (details in percent by mass):
Ethene: 1.15%, propene: 18.9%, butane: 15.8%, 2-butene: 19.7%, 1-butene: 13.3%, i-butene: 1.00%, 2- Pentene: 19.4%, methylbutene: 0.45%, 3-hexene 10.3%.
Ein isotherm beheizbarer Reaktor mit 16 mm Durchmesser wurde mit 100 ml
eines Katalysators der folgenden Zusammensetzung befüllt:
50 Gew.-% NiO, 34 Gew.-% SiO2, 13 Gew.-% TiO2, 3 Gew.-% Al2O3 (gemäß
DE-A-43 39 713), 24 Stdn. bei 160°C in N2 konditioniert, eingesetzt als 1 bis 1,5
mm Splitt.An isothermally heatable reactor with a diameter of 16 mm was filled with 100 ml of a catalyst of the following composition:
50 wt.% NiO, 34 wt.% SiO 2 , 13 wt.% TiO 2 , 3 wt.% Al 2 O 3 (according to DE-A-43 39 713), 24 hours at 160 ° C conditioned in N 2 , used as 1 to 1.5 mm grit.
Es wurden 5 Versuche gemacht, wobei durch das festgelegte Katalysatorbett 3- Hexen (99,9 gew.-%ig, 0,1 Gew.-% C7 bis C11-Fraktionen) in einer auf das Reaktorvolumen bezogenen Rate (WHSV) von 0,25 kg/l.h geleitet und in einer Rate von 24 bis 28 g/h ausgeschleust wurde. Variiert wurde bei den einzelnen Versuchen die Reaktionstemperatur oder die Betriebsdauer des Versuchs.5 experiments were carried out, 3-hexene (99.9% by weight, 0.1% by weight of C 7 to C 11 fractions) being produced by the catalyst bed specified in a rate based on the reactor volume (WHSV) of 0.25 kg / lh passed and discharged at a rate of 24 to 28 g / h. The reaction temperature or the operating time of the experiment was varied in the individual experiments.
Die folgende Tabelle 1 zeigt die Versuchsbedingungen der fünf Versuche und die dabei erhaltenen Ergebnisse. The following Table 1 shows the test conditions of the five tests and the results obtained.
Das ausgeschleuste Produkt wurde fraktioniert destilliert und eine Bestimmung der Gerüstisomeren der C12-Fraktion durchgeführt. Die Analyse ergab 14,2 Gew.-% n-Dodecene, 31,8 Gew.-% 5-Methylundecene, 29,1 Gew.-% 4-Ethyldecene, 6,6 Gew.-% 5,6-Dimethyldecene, 9,3 Gew.-% 4-Methyl-5-ethylnonene und 3,7 Gew.- % Diethyloctene.The discharged product was fractionally distilled and the framework isomers of the C 12 fraction were determined. The analysis showed 14.2% by weight of n-dodecenes, 31.8% by weight of 5-methylundecenes, 29.1% by weight of 4-ethyldecenes, 6.6% by weight of 5,6-dimethyldecenes, 9 , 3% by weight of 4-methyl-5-ethylnonene and 3.7% by weight of diethyloctene.
Ein isotherm beheizbaren Reaktor mit 20 mm Durchmesser und einem Volumen
von 157 ml wurde mit 30 g eines Katalysators der folgenden Zusammensetzung
befüllt:
50 Gew.-% NiO, 34 Gew.-% SiO2, 13 Gew.-% TiO2, 3 Gew.-% Al2O3 (gemäß
DE-A-43 39 713), 24 Stdn. bei 160°C in N2 konditioniert, eingesetzt als 0,05 bis
0,5 mm Sprühgut.An isothermally heatable reactor with a diameter of 20 mm and a volume of 157 ml was filled with 30 g of a catalyst of the following composition:
50 wt.% NiO, 34 wt.% SiO 2 , 13 wt.% TiO 2 , 3 wt.% Al 2 O 3 (according to DE-A-43 39 713), 24 hours at 160 ° C conditioned in N 2 , used as 0.05 to 0.5 mm spray material.
Es wurden 6 Versuche gemacht wobei durch das Katalysator-Fließbett von unten her 3-Hexen (99,9 gew.-%ig, 0,1 Gew.-% C7 bis C11-Fraktionen) in einer auf das Reaktorvolumen bezogenen Rate von 0,25 kg/l.h geleitet wurde. Das aus dem Reaktor austretende Reaktionsprodukt wurde großteils rückgeführt (Rückführung: Feedmenge zwischen ca. 45 und 60 variiert). Variiert wurde bei den einzelnen Versuchen auch die Reaktionstemperatur, die Feedmenge, die Kreislaufströmung, die Rückführrate und die WHSV des Versuchs. Die Versuchsdauer betrug 8 Stunden.6 experiments were carried out, 3-hexene (99.9% by weight, 0.1% by weight of C 7 to C 11 fractions) being passed through the catalyst fluidized bed from the bottom in a rate based on the reactor volume of 0.25 kg / lh was passed. The reaction product emerging from the reactor was largely recycled (recycling: feed quantity varies between about 45 and 60). The reaction temperature, the feed quantity, the circulation flow, the recirculation rate and the WHSV of the experiment were also varied in the individual experiments. The test lasted 8 hours.
Die folgenden Tabellen 2A und 2B zeigen die Versuchsbedingungen der sechs Versuche und die dabei erhaltenen Ergebnisse. Tables 2A and 2B below show the experimental conditions of the six Trials and the results obtained.
Das ausgeschleuste Produkt wurde fraktioniert destilliert und eine Bestimmung der Gerüstisomeren der C12-Fraktion durchgeführt. Die Analyse ergab 14 Gew.-% n-Dodecene, 32 Gew.-% 5-Methylundecene, 29 Gew.-% 4-Ethyldecene, 7 Gew.- % 5,6-Dimethyldecene, 9 Gew.-% 4-Methyl-5-ethylnonene und 4 Gew.-% Diethyloctene.The discharged product was fractionally distilled and the framework isomers of the C 12 fraction were determined. The analysis showed 14% by weight of n-dodecenes, 32% by weight of 5-methylundecenes, 29% by weight of 4-ethyldecenes, 7% by weight of 5,6-dimethyldecenes, 9% by weight of 4-methyl 5-ethylnonenes and 4% by weight diethyloctenes.
750 g des gemäß Beispiel 2B hergestellten Dodecengemisches werden mit 3,0 g Co2(CO)8 bei 185°C und 280 bar CO/H2 (Vol.-Verhältnis = 1 : 1,5) unter Zusatz von 75 g H2O in einem 2,5 l Hubrührautoklaven 5 Stunden hydroformyliert. Der Reaktionsaustrag wird mit 10 gew.-%iger Essigsäure unter Lufteinleitung bei 90°C oxidativ entkobaltet. Das Oxoprodukt wird unter Zusatz von 10 Gew.-% Wasser in einem 2,5 l Hubrührautoklaven mit 50 g Raney-Nickel bei 125°C und 280 bar Wasserstoffdruck 10 Stunden hydriert. Der Reaktionsaustrag wird fraktioniert destilliert.750 g of the dodecene mixture prepared according to Example 2B are mixed with 3.0 g of Co 2 (CO) 8 at 185 ° C. and 280 bar CO / H 2 (volume ratio = 1: 1.5) with the addition of 75 g of H 2 O hydroformylated for 5 hours in a 2.5 liter autoclave. The reaction product is decobated oxidatively with 10% by weight acetic acid with introduction of air at 90 ° C. The oxo product is hydrogenated with the addition of 10% by weight of water in a 2.5 l stirred autoclave with 50 g of Raney nickel at 125 ° C. and 280 bar hydrogen pressure for 10 hours. The reaction discharge is fractionally distilled.
450 g einer auf diese Weise hergestellten Tridecanolfraktion werden mit 3,5 g NaBH4 nachhydriert.450 g of a tridecanol fraction produced in this way are rehydrated with 3.5 g of NaBH 4 .
Die OH-Zahl des erhaltenen Tridecanols beträgt 277 mg KOH/g.
1H-NMR-spektroskopisch wurde ein mittlerer Verzweigungsgrad von 2,3
Methylgruppen/Molekül bestimmt, entsprechend einem Verzweigungsgrad von
1,3.
The OH number of the tridecanol obtained is 277 mg KOH / g.
1 H NMR spectroscopy determined an average degree of branching of 2.3 methyl groups / molecule, corresponding to a degree of branching of 1.3.
2,12 kg des gemäß Beispiel 2A hergestellten Dodecengemisches werden mir 8 g Co2(CO)8 bei 185°C und 280 bar CO/H2 (Volumenverhältnis 1 : 1) unter Zusatz von 210 g Wasser in einem 5-l Drehrührautoklaven 5 Stunden hydroformyliert. Der Reaktionsaustrag wird mit 10 gew.-%iger Essigsäure unter Lufteinleitung bei 90°C oxidativ entkobaltet. Das erhaltene Oxoprodukt wird in einem 5-l Rohrreaktor in Rieselfahrweise an einem Co/Mo-Festbettkatalysator bei 175°C und 280 bar Wasserstoffdruck unter Zusatz von 10 Gew.-% Wasser hydriert. Das Alkoholgemisch wird destillativ aufgearbeitet. Das erhaltene Tridecanol hat eine OH-Zahl von 279 mg KOH/g; 1H-NMR-spektroskopisch wird ein mittlerer Verzweigungsgrad von 1,53 gemessen.2.12 kg of the dodecene mixture prepared according to Example 2A are mixed with 8 g of Co 2 (CO) 8 at 185 ° C. and 280 bar CO / H 2 (volume ratio 1: 1) with the addition of 210 g of water in a 5-liter rotary autoclave 5 Hours hydroformylated. The reaction product is decobated oxidatively with 10% by weight acetic acid with introduction of air at 90 ° C. The oxo product obtained is hydrogenated in a 5-liter tubular reactor in a trickle mode over a Co / Mo fixed bed catalyst at 175 ° C. and 280 bar hydrogen pressure with the addition of 10% by weight of water. The alcohol mixture is worked up by distillation. The tridecanol obtained has an OH number of 279 mg KOH / g; A mean degree of branching of 1.53 is measured by 1 H-NMR spectroscopy.
50 mg Rhodiumbiscarbonyl-acetylacetonat, 4,5 g eines Polyethylenimins der Molmasse MW = 460 000, bei dem 60% aller Stickstoffatome mit Laurinsäure acyliert sind, 800 g eines gemäß Beispiel 2A hergestellten Dodecengemisches und 196 g Toluol werden in einem 2,5-l Hubrührautoklaven unter einem Druck von 280 bar CO/H2 (Volumenverhältnis 1 : 1) 7 Stunden auf 150°C erhitzt. Dann wird der Autoklav abgekühlt, entspannt und entleert. Durch Gaschromatographie des erhaltenen Reaktionsprodukts wird ein Umsatz des Olefins von 93% festgestellt. Das erhaltene Oxoprodukt wird in einem 2,5-l Rohrreaktor in Rieselfahrweise an einem Co/Mo-Festbettkatalysator bei 175°C und 280 bar Wasserstoffdruck unter Zusatz von 10 Gew.-% Wasser hydriert und das entstandene Alkoholgemisch destillativ aufgearbeitet. Das erhaltene Tridecanol hat eine OH-Zahl von 279 mg KOH/g; 1H-NMR-spektroskopisch wird ein mittlerer Verzweigungsgrad von 1,63 gemessen. 50 mg of rhodium biscarbonyl acetylacetonate, 4.5 g of a polyethyleneimine of molecular weight M W = 460,000, in which 60% of all nitrogen atoms are acylated with lauric acid, 800 g of a dodecene mixture prepared according to Example 2A and 196 g of toluene are in a 2.5- l Stirring autoclave heated to 150 ° C for 7 hours under a pressure of 280 bar CO / H 2 (volume ratio 1: 1). Then the autoclave is cooled, relaxed and emptied. A conversion of the olefin of 93% is determined by gas chromatography of the reaction product obtained. The oxo product obtained is hydrogenated in a 2.5 liter tubular reactor in a trickle mode on a Co / Mo fixed bed catalyst at 175 ° C. and 280 bar hydrogen pressure with the addition of 10% by weight of water and the alcohol mixture formed is worked up by distillation. The tridecanol obtained has an OH number of 279 mg KOH / g; An average degree of branching of 1.63 is measured by 1 H-NMR spectroscopy.
50 mg Rhodiumbiscarbonyl-acetylacetonat, 4,5 g eines Polyethylenimins der Molmasse MW = 460 000, bei dem 60% aller Stickstoffatome mit Laurinsäure acyliert sind, 800 g eines gemäß Beispiel 2A hergestellten Dodecengemisches und 196 g Toluol werden in einem 2,5-l Hubrührautoklaven unter einem Druck von 280 bar CO/H2 (Volumenverhältnis 1 : 1) 7 Stunden auf 160°C erhitzt. Dann wird der Autoklav abgekühlt, entspannt und entleert. Durch Gaschromatographie des erhaltenen Reaktionsprodukts wird ein Umsatz des Olefins von 94% festgestellt. Das erhaltene Oxoprodukt wird in einem 2,5-l Rohrreaktor in Rieselfahrweise an einem Co/Mo-Festbettkatalysator bei 175°C und 280 bar Wasserstoffdruck unter Zusatz von 10 Gew.-% Wasser hydriert und das entstandene Alkoholgemisch destillativ aufgearbeitet. Das erhaltene Tridecanol hat eine OH-Zahl von 279 mg KOH/g; 1H-NMR-spektroskopisch wird ein mittlerer Verzweigungsgrad von 1,69 gemessen.50 mg of rhodium biscarbonyl acetylacetonate, 4.5 g of a polyethyleneimine of molecular weight M W = 460,000, in which 60% of all nitrogen atoms are acylated with lauric acid, 800 g of a dodecene mixture prepared according to Example 2A and 196 g of toluene are in a 2.5- l Stirring autoclave heated to 160 ° C for 7 hours under a pressure of 280 bar CO / H 2 (volume ratio 1: 1). Then the autoclave is cooled, relaxed and emptied. A conversion of the olefin of 94% is determined by gas chromatography of the reaction product obtained. The oxo product obtained is hydrogenated in a 2.5 liter tubular reactor in a trickle mode on a Co / Mo fixed bed catalyst at 175 ° C. and 280 bar hydrogen pressure with the addition of 10% by weight of water and the alcohol mixture formed is worked up by distillation. The tridecanol obtained has an OH number of 279 mg KOH / g; An average degree of branching of 1.69 is measured by 1 H-NMR spectroscopy.
400 g C13-Oxoalkohol (hergestellt gemäß Beispiel 3B) werden mit 1,5 g NaOH in einen trockenen 2 l-Autoklaven eingefüllt. Der Autoklaveninhalt wird auf 150°C erhitzt und 440 g Ethylenoxid unter Druck in den Autoklaven gepreßt. Nachdem sich die gesamte Ethylenoxidmenge im Autoklaven befindet, wird der Autoklav für 30 Minuten bei 150°C gehalten. Nach dem Abkühlen wird der Katalysator mit Essigsäure neutralisiert. 400 g of C 13 oxo alcohol (prepared according to Example 3B) are introduced into a dry 2 l autoclave with 1.5 g of NaOH. The contents of the autoclave are heated to 150 ° C. and 440 g of ethylene oxide are pressed into the autoclave under pressure. After the entire amount of ethylene oxide is in the autoclave, the autoclave is kept at 150 ° C. for 30 minutes. After cooling, the catalyst is neutralized with acetic acid.
Das erhaltene Tensid weist einen Trübungspunkt von 58,5°C, gemessen 1%ig in 10%iger Butyldiglykollösung nach DIN 53 917, auf. Die Oberflächenspannung bei einer Konzentration von 1 g/l beträgt 26,7 mN/m, gemessen nach DIN 53 914.The surfactant obtained has a cloud point of 58.5 ° C., measured 1% in 10% butyl diglycol solution according to DIN 53 917. The surface tension at a concentration of 1 g / l is 26.7 mN / m, measured according to DIN 53 914.
500 g C13-Oxoalkohol (hergestellt gemäß Beispiel 3B) werden mit 1,5 g NaOH in einen trockenen 2 l-Autoklaven eingefüllt. Der Autoklaveninhalt wird auf 150°C erhitzt und 300 g Ethylenoxid unter Druck in den Autoklaven gepreßt. Nachdem sich die gesamte Ethylenoxidmenge im Autoklaven befindet, wird der Autoklav für 30 Minuten bei 150°C gehalten. Nach dem Abkühlen wird der Katalysator mit Essigsäure neutralisiert.500 g of C 13 oxo alcohol (prepared according to Example 3B) are introduced into a dry 2 l autoclave with 1.5 g of NaOH. The contents of the autoclave are heated to 150 ° C. and 300 g of ethylene oxide are pressed into the autoclave under pressure. After the entire amount of ethylene oxide is in the autoclave, the autoclave is kept at 150 ° C. for 30 minutes. After cooling, the catalyst is neutralized with acetic acid.
Das erhaltene Tensid weist einen Trübungspunkt von 35°C, gemessen 1%ig in 10 %iger Butyldiglykollösung nach DIN 53 917, auf. Die Oberflächenspannung bei einer Konzentration von 1 g/l beträgt 25,8 mN/m, gemessen nach DIN 53 914.The surfactant obtained has a cloud point of 35 ° C., measured 1% in 10 % butyl diglycol solution according to DIN 53 917. The surface tension at a concentration of 1 g / l is 25.8 mN / m, measured according to DIN 53 914.
400 g C13-Oxoalkohol (hergestellt durch Trimerisierung von n-Butenen und an schließender Hydroformylierung) werden mit 1,5 g NaOH in einen trockenen 2 l- Autoklaven eingefüllt. Der Autoklaveninhalt wird auf 150°C erhitzt und 440 g Ethylenoxid unter Druck in den Autoklaven gepreßt. Nachdem sich die gesamte Ethylenoxidmenge im Autoklaven befindet, wird der Autoklav für 30 Minuten bei 150°C gehalten. Nach dem Abkühlen wird der Katalysator mit Essigsäure neutra lisiert.400 g of C 13 oxo alcohol (produced by trimerization of n-butenes and subsequent hydroformylation) are introduced into a dry 2 l autoclave with 1.5 g of NaOH. The contents of the autoclave are heated to 150 ° C. and 440 g of ethylene oxide are pressed into the autoclave under pressure. After the entire amount of ethylene oxide is in the autoclave, the autoclave is kept at 150 ° C. for 30 minutes. After cooling, the catalyst is neutralized with acetic acid.
Das erhaltene Tensid weist einen Trübungspunkt von 61°C, gemessen 1%ig in 10 %iger Butyldiglykollösung nach DIN 53 917, auf. Die Oberflächenspannung bei einer Konzentration von 1 g/l beträgt 27,2 mN/m, gemessen nach DIN 53 914.The surfactant obtained has a cloud point of 61 ° C., measured 1% in 10 % butyl diglycol solution according to DIN 53 917. The surface tension at a concentration of 1 g / l is 27.2 mN / m, measured according to DIN 53 914.
500 g C13-Oxoalkohol (hergestellt durch Trimerisierung von n-Butenen und an schließender Hydroformylierung) werden mit 1,2 g NaOH in einen trockenen 2 l- Autoklaven eingefüllt. Der Autoklaveninhalt wird auf 150°C erhitzt und 300 g Ethylenoxid unter Druck in den Autoklaven gepreßt. Nachdem sich die gesamte Ethylenoxidmenge im Autoklaven befindet, wird der Autoklav für 30 Minuten bei 150°C gehalten. Nach dem Abkühlen wird der Katalysator mit Essigsäure neu tralisiert.500 g of C 13 oxo alcohol (produced by trimerization of n-butenes and subsequent hydroformylation) are introduced into a dry 2 l autoclave with 1.2 g of NaOH. The contents of the autoclave are heated to 150 ° C. and 300 g of ethylene oxide are pressed into the autoclave under pressure. After the entire amount of ethylene oxide is in the autoclave, the autoclave is kept at 150 ° C. for 30 minutes. After cooling, the catalyst is neutralized with acetic acid.
Das erhaltene Tensid weist einen Trübungspunkt von 39,5°C, gemessen 1%ig in 10%iger Butyldiglykollösung nach DIN 53 917, auf. Die Oberflächenspannung bei einer Konzentration von 1 g/l beträgt 26,7 mN/m, gemessen nach DIN 53 914.The surfactant obtained has a cloud point of 39.5 ° C., measured 1% in 10% butyl diglycol solution according to DIN 53 917. The surface tension at a concentration of 1 g / l is 26.7 mN / m, measured according to DIN 53 914.
Die Waschversuche wurden in einem Launderometer LP 2 der Fa. Atlas mit fol
gender Rezeptur durchgeführt:
19 Gew-% Tensid
30 Gew-% Zeolith A
12 Gew-% Natriumcarbonat
3 Gew-% Natriumsilikat
1,2 Gew-% Carboxymethylcellulose (Tylose® CR 1500 p (bezogen auf
Wirksubstanz))
14,4 Gew-% Natriumperborat-monohydrat
4 Gew-% TAED
5 Gew-% Polycarboxylat (Sokalans® CP 5)
0,5 Gew-% Seife
4 Gew-% Natriumsulfat
6,9 Gew-% Wasser
Waschmittelmenge: 4 g/l
Flottenverhältnis: 1 : 12,5
Wasserhärte: 3 mmol
Ca : Mg : HCO3 - : 4 : 18
Waschdauer: 30 minThe washing tests were carried out in a Launderometer LP 2 from Atlas with the following recipe:
19% by weight surfactant
30% by weight zeolite A
12% by weight sodium carbonate
3% by weight sodium silicate
1.2% by weight carboxymethyl cellulose (Tylose® CR 1500 p (based on active substance))
14.4% by weight sodium perborate monohydrate
4% by weight TAED
5% by weight polycarboxylate (Sokalans® CP 5)
0.5% by weight of soap
4% by weight sodium sulfate
6.9% by weight of water
Amount of detergent: 4 g / l
Fleet ratio: 1: 12.5
Water hardness: 3 mmol
Ca: Mg: HCO 3 - : 4:18
Washing time: 30 min
Die Waschversuche wurden mit Testmaterial EMPA 101 (Hersteller: EMPA Testmaterials, Mövenstraße 12, CH 9015 St. Gallen) und mit Testgewebe wfk 10 D (Hersteller: wfk-Testgewebe GmbH, Christenfeld 10, 41375 Brueggen) durch geführt.The washing tests were carried out using test material EMPA 101 (manufacturer: EMPA Test material, Mövenstraße 12, CH 9015 St. Gallen) and with test fabric wfk 10 D (manufacturer: wfk-Testgewebe GmbH, Christenfeld 10, 41375 Brueggen) guided.
EMPA 101: Ruß/Olivenöl auf Baumwolle
wfk 10 D: wfk-Pigment/Hautfett auf Baumwolle.EMPA 101: carbon black / olive oil on cotton
wfk 10 D: wfk pigment / skin fat on cotton.
Die folgende Tabelle zeigt die bei den Waschversuchen bei 40°C und bei 60°C erhaltenen Ergebnisse. Angegeben sind jeweils die nach der Wäsche gemessenen Remissionsgrade in [%] der eingestrahlten Lichtmenge.The following table shows the washing tests at 40 ° C and at 60 ° C results obtained. The values measured after washing are given in each case Degree of reflectance in [%] of the incident light quantity.
Der Remissionsgrad wird gemessen mit dem Gerät Elrepho 2000 der Fa. datacolor AG.The reflectance is measured using the Elrepho 2000 device from datacolor AG.
Die Fig. 1 veranschaulicht schematisch die Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden Tenside der Formel I. Fig. 1 illustrates schematically the preparation of the surfactants used according to the invention of formula I.
Die Fig. 2a und 2b veranschaulichen den in der Tabelle des Beispiels 8 ange gebenen Zusammenhang zwischen dem auf der Ordinate aufgetragenen Alkoxy lierungsgrad (Alkylenoxid-Gehalt) in mol Alkylenoxid pro mol alkoxylierte Ver bindung (EO-[mol/mol]) und dem auf der Abszisse aufgetragenen Waschergebnis - ausgedrückt durch den Remissionsgrad in %. FIGS. 2a and 2b illustrate the is in the table of Example 8 given context between the plotted on the ordinate alkoxy lierungsgrad (alkylene oxide) content in moles of alkylene oxide per mole of alkoxylated Ver compound (EO [mol / mol]) and the the abscissa applied wash result - expressed by the degree of remission in%.
Die Fig. 2a zeigt das Waschergebnis bei Einsatz des EMPA 101-Testmaterials,
die Fig. 2b zeigt das Waschergebnis bei Einsatz des wfk 10 D-Testmaterials.
Die in den Fig. 2a und 2b angegebenen Bezugszeichen haben folgende Be
deutungen:
E40 Wäsche mit erfindungsgemäßen Tensiden bei 40°C,
E60 Wäsche mit erfindungsgemäßen Tensiden bei 60°C,
V40 Wäsche mit nächsivergleichbaren bekannten Tensiden bei 40°C,
V60 Wäsche mit nächstvergleichbaren bekannten Tensiden bei 60°C. FIG. 2a shows the washing result when using the EMPA 101 test material, FIG. 2b shows the washing result when using the wfk 10 D test material. The reference numerals given in FIGS . 2a and 2b have the following meanings:
E40 washing with surfactants according to the invention at 40 ° C.,
E60 washing with surfactants according to the invention at 60 ° C.,
V40 laundry with known comparable surfactants at 40 ° C,
V60 washing with closest comparable known surfactants at 60 ° C.
Claims (10)
worin
a für eine der Zahlen 11, 12 und 13 steht,
R1 und R2 verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder Alkylreste der Formel CnH2n+1- bedeuten,
R3 Wasserstoff, oder einen Sulfato- oder Phosphatorest bedeutet,
n für eine Zahl von 1 bis 16, x für eine Zahl von 0 bis 200 und y für eine Zahl von 0 bis 200 steht,
sowie weitere in Waschmitteln übliche bekannte Hilfs- und Zusatzstoffe,
und
gegebenenfalls zusätzlich weitere Tenside. 1. Detergent comprising an effective proportion of one or more ten side of the formula I.
wherein
a represents one of the numbers 11, 12 and 13,
R 1 and R 2 are different and each represent hydrogen or alkyl radicals of the formula C n H 2n + 1 -,
R 3 denotes hydrogen, or a sulfato or phosphate residue,
n stands for a number from 1 to 16, x for a number from 0 to 200 and y for a number from 0 to 200,
as well as other known auxiliaries and additives customary in detergents,
and
optionally additional surfactants.
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