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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Polymeren, die
durch Polymerisation von Benzoxazinen zugänglich sind,
als farbübertragungsinhibierende Wirkstoffe beim Waschen
und/oder Reinigen von Textilien sowie Wasch- oder Reinigungsmittel,
welche derartige farbübertragungsinhibierende Polymere
enthalten.
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Wasch-
und Reinigungsmittel enthalten neben den für den Wasch-
beziehungsweise Reinigungsprozess unverzichtbaren Inhaltsstoffen
wie Tensiden und Buildermaterialien in der Regel weitere Bestandteile,
die man unter dem Begriff Waschhilfsstoffe zusammenfassen kann und
die so unterschiedliche Wirkstoffgruppen wie Schaumregulatoren,
Vergrauungsinhibitoren, Bleichmittel, Bleichaktivatoren und Enzyme
umfassen. Zu derartigen Hilfsstoffen gehören auch Substanzen,
welche verhindern sollen, dass gefärbte textile Flächengebilde
nach der Wäsche einen veränderten Farbeindruck
hervorrufen. Diese Farbeindrucksveränderung gewaschener,
d. h. sauberer, Textilien kann zum einen darauf beruhen, dass Farbstoffanteile
durch den Wasch- beziehungsweise Reinigungsprozess vom Textil entfernt
werden (”Verblassen”), zum anderen können
sich von andersfarbigen Textilien abgelöste Farbstoffe
auf dem Textil niederschlagen (”Verfärben”).
Der Verfärbungsaspekt kann auch bei ungefärbten
Wäschesstücken eine Rolle spielen, wenn diese
zusammen mit farbigen Wäschestücken gewaschen
werden. Um diese unerwünschten Nebeneffekte des Entfernens
von Schmutz von Textilien durch Behandeln mit üblicherweise
tensidhaltigen wäßrigen Systemen zu vermeiden,
enthalten Waschmittel, insbesondere wenn sie als sogenannte Color-
oder Buntwaschmittel zum Waschen farbiger Textilien vorgesehen sind,
Wirkstoffe, die das Ablösen von Farbstoffen vom Textil
verhindern oder zumindest das Ablagern von abgelösten,
in der Waschflotte befindlichen Farbstoffen auf Textilien vermeiden
sollen. Viele der üblicherweise zum Einsatz kommenden Polymere
haben allerdings eine derart hohe Affinität zu Farbstoffen, dass
sie diese verstärkt von der gefärbten Faser ziehen,
so dass es bei ihrem Einsatz zu Farbverlusten kommt. Für
das Reinigen harter Oberflächen gilt sinngemäß das
gleiche.
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Überraschenderweise
wurde nun gefunden, dass Benzoxazin(co)polymere zu unerwartetet
hohen Farbübertragungsinhibierungen führen, wenn
man sie in Wasch- oder Reinigungsmitteln einsetzt. Besonders ausgeprägt
ist die Verhinderung des Anfärbens von weißen
oder auch andersfarbigen Textilien durch aus Textilien herausgewaschene
Farbstoffe. Denkbar ist, dass die unten noch näher definierten
Benzoxazin(co)polymere beim Waschen auf die Textilien aufziehen
und dadurch zum einen effektiv ein Ablösen der Farbstoffe
aus den Textilien verhindern wird und sie zum anderen abstoßend
auf bereits in der Flotte befindliche Farbstoffmoleküle
wirken.
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Gegenstand
der Erfindung ist die Verwendung von Polymeren, die erhältlich
sind durch Polymerisation von Benzoxazin-Monomeren, zur Vermeidung
der Übertragung von Textilfarbstoffen von gefärbten
Textilien auf ungefärbte oder andersfarbige Textilien bei
deren gemeinsamer Wäsche in insbesondere tensidhaltigen
wäßrigen Lösungen.
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Die
erfindungsgemäß verwendeten Benzoxazin(co)polymere
können in grundsätzlich bekannter Weise durch
Polymerisation von Benzoxazinen erhalten werden. Die zur Herstellung
der erfindungsgemäß verwendeten Benzoxazin(co)polymere
verwendbaren Benzoxazin-Verbindungen sind polymerisierbare Monomere,
die zumindest eine Benzoxazingruppe umfassen. Bevorzugte Monomere
können vorzugsweise bis zu vier Benzoxazingruppen umfassen,
wobei zur Herstellung erfindungsgemäß verwendeter
Benzoxazin(co)polymere sowohl einzelne Monomere als auch Mischungen
von zwei oder mehr Monomeren verwendet werden können. Die
Polymerisation der polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung (zum
Benzoxazinpolymer) oder der Mischung verschiedener polymerisierbarer
Benzoxazin-Verbindungen (zum Benzoxazincopolymer) kann nach im Prinzip
bekannten Verfahren, zum Beispiel bei erhöhten Temperaturen
nach einem selbstinitiierenden Mechanismus (thermische Polymerisation)
oder durch Zugabe von kationischen Initiatoren erfolgen. Geeignete kationische
Initiatoren sind beispielsweise Lewissäuren oder andere
kationische Initiatoren, wie beispielsweise Metallhalogenide, Organometall-Reagenzien,
wie Metalloporphyrine, Methyltosylate, Methyltriflate oder Trifluorsulfonsäuren.
Ebenso können basische Reagenzien verwendet werden, um
die Polymerisation der polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung oder
der Mischung verschiedener polymerisierbarer Benzoxazin-Verbindungen
zu initiieren. Geeignete basische Reagenzien können beispielsweise
ausgewählt werden aus Imidazol oder Imidazolderivaten.
Die thermische Polymerisation wird in der Regel bei Temperaturen
von 150°C bis 300°C, insbesondere bei Temperaturen
von 160°C bis 220°C ausgeführt. Durch
die Verwendung der oben genannten Initiatoren und/oder anderer Reagenzien
kann die Polymerisationstemperatur auch niedriger liegen. Der Polymerisationsvorgang
beruht dabei im Wesentlichen auf der thermisch-induzierten Ringöffnung
des Oxazinrings eines Benzoxazinsystems
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In
einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird die polymerisierbare Benzoxazin-Verbindung ausgewählt
aus Verbindungen der allgemeinen Formel (I) oder aus Verbindungen
der allgemeinen Formel (II) oder aus Mischungen von diesen,
wobei q eine ganze Zahl von
1 bis 4 ist,
n eine Zahl von 2 bis 20000, vorzugsweise von
3 bis 10000, besonders bevorzugt von 4 bis 8000 und insbesondere
von 5 bis 7000 ist,
R in jeder Wiederholungseinheit unabhängig
voneinander ausgewählt wird aus Wasserstoff oder linearen
oder verzweigten, gegebenenfalls substituierten Alkylgruppen, die
1 bis 8 Kohlenstoffatome umfassen,
Z ausgewählt wird
aus Wasserstoff (für q = 1), Alkyl (für q = 1),
Alkylen (für q = 2 bis 4), Carbonyl (für q = 2), Sauerstoff
(für q = 2), Schwefel (für q = 2), Sulfoxid (für
q = 2), Sulfon (für q = 2) und einer direkten, kovalenten Bindung
(für q = 2),
R
1 für
eine kovalente Bindung steht oder eine divalente Verbindungsgruppe
ist, die 1 bis 100 Kohlenstoffatome umfasst,
R
2 ausgewählt
wird aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl und Alkenyl oder R
2 ein
divalenter Rest ist, der aus der Benzoxazin-Struktur eine entsprechende
Naphthoxazin-Struktur macht,
Y ausgewählt wird aus
linearen oder verzweigten, gegebenenfalls substituierten Alkylgruppen,
die 1 bis 15 Kohlenstoffatomen umfassen, cycloaliphatischen Resten,
die gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome enthalten, Arylresten,
die gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome enthalten, und -(C=O)R
3, wobei R
3 aus linearen
oder verzweigten, gegebenenfalls substituierten Alkylgruppen mit
die 1 bis 15 Kohlenstoffatomen und X-R
4 ausgewählt
wird, wobei X aus S, O, und NH ausgewählt wird und R
4 aus linearen oder verzweigten, gegebenenfalls
substituierten Alkylgruppen mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen ausgewählt
wird,
c eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist,
B ausgewählt
wird aus Wasserstoff (für c = 1), Alkyl (für c
= 1), Alkylen (für c = 2 bis 4), Carbonyl (für
c = 2), Sauerstoff (für c = 2), Schwefel (für
c = 2), Sulfoxid (für c = 2), Sulfon (für c =
2) und einer direkten, kovalenten Bindung (für c = 2),
A eine Hydroxylgruppe oder ein stickstoffhaltiger Heterozyklus ist,
R
5 ausgewählt wird aus Wasserstoff,
Halogen, Alkyl und Alkenyl oder R
5 ein divalenter
Rest ist, der aus der Benzoxazin-Struktur eine entsprechende Naphthoxazin-Struktur
macht und R
6 für eine kovalente
Bindung steht oder eine divalente Verbindungsgruppe ist, die 1 bis
100 Kohlenstoffatome umfasst.
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In
einer Ausführungsform der Erfindung wird in Formel (I)
R in jeder Wiederholungseinheit unabhängig voneinander
ausgewählt aus Wasserstoff und Methyl.
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Die
divalenten organischen Verbindungsgruppen R1 in
Formel (I) und/oder R6 in Formel (II) umfassen vorzugsweise
2 bis 50, besonders bevorzugt 2 bis 25 und insbesondere 2 bis 20
Kohlenstoffatome. Weiterhin können die divalenten organischen
Verbindungsgruppen R1 und R6 jeweils
aus linearen oder verzweigten, gegebenenfalls substituierten Alkylengruppen
ausgewählt werden, die 1 bis 15 Kohlenstoffatome umfassen,
wobei die Alkylengruppen gegebenenfalls durch mindestens ein Heteroatom
ausgewählt aus Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff unterbrochen
sind. Unter dem Begriff ”unterbrochen” wird im
Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden, dass in einer divalenten
Alkylengruppe mindestens ein nicht-terminales Kohlenstoffatom der genannten
Gruppe durch ein Heteroatom ersetzt wird, wobei das Heteroatom vorzugsweise
ausgewählt wird aus --S-- (Schwefel), --O-- (Sauerstoff),
und --NRa-- (Stickstoff), wobei Ra insbesondere für Wasserstoff oder für
eine linearen oder verzweigten, gegebenenfalls substituierten Alkylgruppen
mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen steht. Vorzugsweise werden die divalenten
organischen Verbindungsgruppen R1 und/oder
R6 aus Alkylengruppen ausgewählt,
die 2 bis 8 C-Atome umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform
wird R1 und/oder R6 aus
linearen Alkylengruppen ausgewählt, die 2 bis 6, insbesondere
2 oder 3 Kohlenstoffatome umfassen, wie beispielsweise Ethylen-,
Propylen-, Butylen-, Pentylen- und Hexylengruppen. Alternativ dazu
kann R1 in Formel (I) und/oder R6 in Formel (II) für eine kovalente
Bindung stehen.
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Darüber
hinaus können die divalenten organischen Verbindungsgruppen
R1 und/oder R6 mindestens eine
Arylengruppe und/oder mindestens eine Biphenylenguppe umfassen,
die vorzugsweise jeweils 6 bis 12 Kohlenstoffatome beinhalten. Die
Arylengruppen und Biphenylenguppen können substituiert
oder unsubstituiert vorliegen, wobei geeignete Substituenten beispielsweise
ausgewählt werden aus Alkyl-, Alkenyl-, Halogen-, Amin,
Thiol-, Carboxyl- und Hydroxylgruppen. Weiterhin kann mindestens
ein Kohlenstoffatom des aromatischen Ringsystems der genannten Gruppen
durch ein Heteroatom ersetzt sein, wobei das Heteroatom vorzugsweise
aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel ausgewählt wird.
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Die
Reste R2 und R5 in
Formel (I) und Formel (II) stehen vorzugsweise jeweils für
Wasserstoff und Methyl.
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Der
Rest A in Formel (II) steht für eine Hydroxylgruppe oder
einen stickstoffhaltigen Heterozyklus. Unter dem Begriff ”stickstoffhaltiger
Heterozyklus” werden im Sinne der vorliegenden Erfindung
insbesondere solche Ringsysteme verstanden, die 3 bis 8 Ringatome,
vorzugsweise 5 bis 6 Ringatome beinhalten, wobei das Ringsystem
mindestens ein Stickstoffatom und mindestens zwei Kohlenstoffatome
umfasst. Der genannte stickstoffhaltige Heterozyklus kann eine gesättigte,
ungesättigte oder aromatische Struktur aufweisen und neben
den vorgenannten Atomen auch weitere Heteroatome, wie beispielsweise
Schwefel- und/oder Sauerstoffatome umfassen. Der stickstoffhaltige
Heterozyklus ist gemäß Formel (II) über
die divalente Verbindungsgruppe R6 mit dem
Stickstoffatom des Oxazinrings der Benzoxazinstruktur verbunden.
Die divalente Verbindungsgruppe R6 kann
mit jedem Stickstoff- oder Kohlenstoffringatom des stickstoffhaltigen
Heterozyklus verknüpft sein, indem R6 ein
mit einem Stickstoff- oder Kohlenstoffringatom kovalent verbundenes
Wasserstoffatom formal ersetzt. Besonders bevorzugte stickstoffhaltige
Heterozyklen werden beispielsweise ausgewählt aus 5-gliedrigen
stickstoffhaltigen Heterozyklen, wie etwa Imidazolen, Imidazolidonen,
Tetrazolen, Oxazolen, Pyrrolen, Pyrrolidinen und Pyrazolen oder
6-gliedrigen stickstoffhaltigen Heterozyklen, wie etwa Piperidinen,
Piperidonen, Piperazinen, Pyridinen, Diazinen und Morpholinen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden
die polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindungen der allgemeinen Formel
(I) ausgewählt aus Verbindungen der allgemeinen Formel
(III),
wobei
x eine Zahl zwischen 0 und 1000 und y eine Zahl zwischen 0 und 1000
ist, mit der Maßgabe, dass x + y ≥ 2 ist, wobei
Z, R
2, Y und q jeweils wie oben in Formel
(I) definiert sind. Vorzugsweise ist x + y ≥ 3, besonders bevorzugt ≥ 4
und ganz besonders bevorzugt ≥ 5.
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Je
nach Anwendungsprofil kann es zweckmäßig sein,
die Anzahl der Alkylenoxid-Einheiten der Alkylenoxid-Kette in den
polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel (I)
und (III) anzupassen. In bestimmten Ausführungsformen der
Erfindung nimmt n und/oder x + y daher als Untergrenze einen Wert
von mindestens 3, 4, 6, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40,
50, 60, 80, 100, 150 oder 200 an. Eine zweckmäßige
Obergrenze für n und/oder x + y liegt in den erfindungsgemäßen
Benzoxazin-Verbindungen der allgemeinen Formel (I) oder (III) vorzugsweise
bei einem Wert von maximal 10000, 2000, 1800, 1600, 1400, 1200,
1000, 800, 600 oder 400.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
werden die Benzoxazin-Verbindungen der allgemeinen Formel (II) ausgewählt
aus Verbindungen der allgemeinen Formel (IV) und/oder aus Verbindungen
der allgemeinen Formel (V),
wobei R
7 und
R
8 jeweils unabhängig voneinander
ausgewählt werden aus Wasserstoff, Halogen, linearen oder verzweigten,
gegebenenfalls substituierten Alkylgruppen, Alkenylgruppen und Arylgruppen,
wobei c, B, R
5 und R
6 jeweils
wie oben in Formel (II) definiert sind.
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In
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden R7 und R8 in Formel
(IV) unabhängig voneinander ausgewählt aus Wasserstoff,
Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, sec-Butyl und iso-Butyl,
wobei R7 und R8 insbesondere
für Wasserstoff oder Methyl stehen.
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Besonders
bevorzugte Benzoxazin-Verbindungen der allgemeinen Formel (IV) werden
aus den folgenden Benzoxazin-Verbindungen ausgewählt:
wobei c, B, R
5,
R
6, R
7 und R
8 wie oben definiert sind.
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Spezifische
Benzoxazin-Verbindungen der allgemeinen Formel (IV) können
exemplarisch aus den folgenden Verbindungen ausgewählt
werden:
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Die
gezeigten Benzoxazin-Verbindungen, die einen Imdizaolring als stickstoffhaltigen
Heterozyklus tragen, können beispielsweise durch die Umsetzung
einer phenolischen Verbindung mit einem Aldehyd, wie beispielsweise
Formaldehyd und einer Aminoalkylimidazol-Verbindung erhalten werden.
Geeignete phenolische Verbindungen können beispielsweise
aus mono- oder biphenolischen Verbindungen, wie etwa Phenol, Bisphenol
A, Bisphenol F, Bisphenol S oder Thiodiphenol ausgewählt
werden. Als Aldehyd können neben Formaldehyd auch Paraformalehyd,
Trioxan oder Polyoxymethylen oder deren beliebige Mischungen verwendet
werden.
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Bevorzugte
Aminoalkylimidazol-Verbindung weisen insbesondere eine primäre
Aminogruppe auf und können beispielsweise aus Verbindungen
allgemeine Formel (VI) ausgewählt werden,
wobei R
6,
R
7 und R
8 wie oben
definiert sind.
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Insbesondere
sind 1-Aminoalkylimidazol-Verbindungen der allgemeinen Formel (VII),
oder 2-Aminoalkylimidazol-Verbindungen
der allgemeinen Formel (VIII)
zur Herstellung der entsprechenden
Benzoxazin-Verbindungen geeignet, wobei R
6,
R
7 und R
8 wie oben
definiert sind.
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Geeignete
1-Aminoalkylimidazol-Verbindung der allgemeinen Formel (VII) sind
aus dem Stand der Technik bekannt und kommerziell verfügbar.
Beispiele sind etwa 1-(3-Aminopropyl)imidazol, erhältlich
unter dem Handelsnamen Lupragen® API
von der BASF SE, 3-Imidazol-1-yl-2-methyl-propylamin (ChemPacific), 2-Methyl-1H-imidazol-1-propanamin,
(3B Scientific Corporation), 3-Imidazol-1-yl-2-hydroxy-propylamin
(Ambinter, ParisCollection), 1-(4-Aminobutyl)imidazol (Ambinter,
Paris), 2-Ethyl-1H-imidazol-1-propanamin (ChemBridge Corp.). Neben
der Verwendung kommerziell verfügbarer 1-Aminoalkylimidazol-Verbindungen der
allgemeinen Formel (VII) können diese auch mit Hilfe gängiger
Methoden der organischen Synthese hergestellt werden, wie beispielsweise
durch ein Verfahren, das im Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie
Vol. E 16d, Georg-Thieme-Verlag Stuttgart, 1992 auf den Seiten 755
ff. beschrieben ist.
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2-Aminoalkylimidazol-Verbindungen
der allgemeinen Formel (VIII) sind ebenfalls aus dem Stand der Technik
bekannt. Die Herstellung kann mit Hilfe gängiger organischer
Syntheseverfahren erfolgen. Eine praktikable Synthese ist beispielsweise
in Tetrahedron 2005, Vol. 61, auf den Seiten 11148 bis 11155 beschrieben.
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Spezifische
Benzoxazin-Verbindungen der allgemeinen Formel (V) können
exemplarisch aus den folgenden Verbindungen ausgewählt
werden:
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Die
gezeigten Benzoxazin-Verbindungen, die eine freie Hydroxylgruppe
tragen, können durch Umsetzung einer phenolischen Verbindung
mit einem Aldehyd, wie beispielsweise Formaldehyd, und einem Aminoalkohol
hergestellt werden. Die Reaktionszeit kann dabei von einigen Minuten
bis zu einigen Stunden variieren. Geeignete Aminoalkohole, wie etwa
2-Aminoethanol, 3-Amino-1-propanol, Amino-2-propanol, 4-Amino-1-butanol,
2-Amino-1-butanol, 4-Amino-2-butanol, 5-Amino-1-pentanol, 6-Amino-1-hexanol,
7-Amino-1-heptanol, 3-Amino-1,2-propandiol, 2-(2-Aminoethoxy)ethanol
und 2-Amino-1,3-propandiol sind kommerziell verfügbar und
können beispielsweise von Sigma-Aldrich bzw. Tokyo Chemical
Industry bezogen werden.
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Die
polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindungen können sowohl
alleine als auch in jeder möglichen Kombination zur Herstellung
des erfindungsgemäß verwendeten Benzoxazin(co)polymers
verwendet werden.
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In
einer Ausführungsform der Erfindung wird zur Herstellung
des erfindungsgemäß verwendeten Benzoxazin(co)polymers
daher eine Mischung bereitgestellt, die
- – mindestens
eine polymerisierbare Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel
(I), vorzugsweise mindestens eine polymerisierbare Benzoxazin-Verbindung
der allgemeinen Formel (III) und
- – mindestens eine polymerisierbare Benzoxazin-Verbindung
der allgemeinen Formel (II) umfasst.
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Das
Gewichtsverhältnis der mindestens einen polymerisierbaren
Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel (I) zur mindestens
einen polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel (II)
liegt dabei vorzugsweise zwischen 10:1 und 1:10, besonders bevorzugt
zwischen 5:1 und 1:5 und insbesondere zwischen 2:1 und 1:2, wobei
ein Gewichtsverhältnis von 1:1 besonders zweckmäßig
sein kann.
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In
einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird zur Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten
Benzoxazin(co)polymers eine Mischung bereitgestellt, die
- – mindestens eine polymerisierbare
Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel (I), vorzugsweise mindestens
eine polymerisierbare Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel
(III) und
- – mindestens eine polymerisierbare Benzoxazin-Verbindung
der allgemeinen Formel (IV) umfasst.
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Das
Gewichtsverhältnis der mindestens einen polymerisierbaren
Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel (I) zur mindestens
einen polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel (IV)
liegt dabei vorzugsweise zwischen 10:1 und 1:10, besonders bevorzugt
zwischen 5:1 und 1:5 und insbesondere zwischen 2:1 und 1:2, wobei
ein Gewichtsverhältnis von 1:1 besonders zweckmäßig
sein kann.
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In
einer weiteren speziellen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird zur Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten
Benzoxazin(co)polymers eine Mischung bereitgestellt, die
- – mindestens eine polymerisierbare
Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel (I), vorzugsweise mindestens
eine polymerisierbare Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel
(III) und
- – mindestens eine polymerisierbare Benzoxazin-Verbindung
der allgemeinen Formel (V) umfasst.
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Das
Gewichtsverhältnis der mindestens einen polymerisierbaren
Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel (I) zur mindestens
einen polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel (V)
liegt dabei vorzugsweise zwischen 10:1 und 1:10, besonders bevorzugt
zwischen 5:1 und 1:5 und insbesondere zwischen 2:1 und 1:2, wobei
ein Gewichtsverhältnis von 1:1 besonders zweckmäßig
sein kann.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird zur Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten
Benzoxazin(co)polymers eine Mischung bereitgestellt, die
- – mindestens eine polymerisierbare
Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel (I), vorzugsweise mindestens
eine polymerisierbare Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen Formel
(III),
- – mindestens eine polymerisierbare Benzoxazin-Verbindung
der allgemeinen Formel (IV) und
- – mindestens eine polymerisierbare Benzoxazin-Verbindung
der allgemeinen Formel (II) umfasst.
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Vorzugsweise
beträgt der Anteil der polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung
der allgemeinen Formel (I) an der Gesamtmenge der polymerisierbaren
Benzoxazin-Verbindungen 5 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 10
bis 80 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 25 bis 50 Gew.-%; der
Anteil der polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen
Formel (IV) beträgt vorzugsweise 5 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt
10 bis 80 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 25 bis 50 Gew.-% und
der Anteil der polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung der allgemeinen
Formel (IV) beträgt vorzugsweise 5 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt
10 bis 80 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 25 bis 50 Gew.-%,
jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindungen.
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Darüber
hinaus kann es vorteilhaft sein, dass neben den bereits beschriebenen
polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindungen weitere polymerisierbare
Benzoxazin-Verbindungen zur Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten
Benzoxazin(co)polymers verwendet werden, die sich von den vorgenannten
polymerisierbare Benzoxazin-Verbindungen unterscheiden.
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Geeignete
Benzoxazin-Verbindungen werden vorzugsweise durch Formel (B-XVIII)
beschrieben,
wobei o' eine ganze Zahl
zwischen 1 und 4 ist, X' ausgewählt wird aus der Gruppe
bestehend aus Alkyl (für o' = 1), Alkylen (für
o' = 2 bis 4), Sauerstoff (für o' = 2), Thiol (für
o' = 1), Schwefel (für o' = 2), Sulfoxid (für
o' = 2), Sulfon (für o' = 2) und einer direkten, kovalenten
Bindung (für o' = 2), R
1' ausgewählt
wird aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl und
Aryl und R
4' ausgewählt wird aus
der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl und Alkenyl,
oder R
4' ein divalenter Rest ist, der aus
der Benzoxazin-Struktur eine entsprechende Naphthoxazin-Struktur
macht.
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Bevorzugte
Benzoxazin-Verbindungen sind weiterhin Verbindungen der allgemeinen
Formel (B-IXX),
wobei p' = 2 ist und Y' ausgewählt
wird aus der Gruppe bestehend aus Biphenyl, Diphenylmethan, Diphenylisopropan,
Diphenylsulfid, Diphenylsulfoxid, Diphenylsulfon, Diphenylketon
und R
4' ausgewählt wird aus der Gruppe
bestehend aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl und Alkenyl, oder R
4' ein divalenter Rest ist, der aus der Benzoxazin-Struktur
eine entsprechende Naphthoxazin-Struktur macht.
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Ebenfalls
bevorzugte Benzoxazin-Verbindungen sind weiterhin Verbindungen der
allgemeinen Formel (B-XX) bis (B-XXII),
wobei R
1' und
R
4' wie oben definiert sind und R
3' sowie R
2' wie
R
1' definiert sind.
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Die
gezeigten Benzoxazin-Verbindungen sind kommerziell erhältlich
und werden u. a. von Huntsman Advanced Materials; Georgia-Pacific
Resins, Inc. und Shikoku Chemicals Corporation, Chiba, Japan vertrieben.
Ungeachtet dessen können die Benzoxazin-Verbindungen auch
durch Umsetzung einer phenolischen Verbindung, etwa Bisphenol A,
Bisphenol F, Bisphenol S oder Thiophenol mit einem Aldehyd, etwa
Formaldehyd, in Gegenwart eines primären Amins erhalten
werden. Geeignete Herstellverfahren werden beispielsweise im
US-Patent 5543516 , insbesondere
in den Beispielen 1 bis 19 in den Spalten 10 bis 14 offenbart, wobei
die Reaktionszeit der entsprechenden Umsetzung je nach Konzentration,
Reaktivität und Reaktionstemperatur von einigen Minuten
bis zu einigen Stunden dauern kann.
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Das
erfindungsgemäß verwendete Benzoxazin(co)polymer
weist je nach Wahl der Benzoxazin-Verbindungen eine lineare oder
verzweigte Struktur auf. Lineare Strukturen sind auf Grund ihrer
hohen Wasserlöslichkeit und ihres guten Wechselwirkungsvermögens
mit einer Vielzahl von Oberflächen bevorzugt. Das gewichtsmittlere
Molekulargewicht ”Mw” der
erfindungsgemäß verwendeten Benzoxazin(co)polymere
liegt vorzugsweise zwischen 500 und 100000 g/mol, besonders bevorzugt
zwischen 1000 und 100000 g/mol und ganz besonders bevorzugt zwischen
3000 und 50000 g/mol. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht kann
dabei mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) mit Polystyrol
als Standard bestimmt werden.
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Die
aus den Benzoxazin-Verbindungen durch Polymerisation erhältlichen
Benzoxazin(co)polymere werden als solche erfindungsgemäß als
Farbübertragungsinhibitoren verwendet. Verwendbar sind
auch die aus ihnen durch Umsetzung mit mindestens einem Alkylierungsmittel
zugänglichen kationischen Benzoxazin(co)polymere. Die Alkylierung
kann in an sich bekannter Weise durchgeführt werden. Hierzu
wird das Benzoxazin(co)polymer entweder als Reinsubstanz oder als
Lösung beziehungsweise als Dispersion oder Emulsion vorgelegt
und mit dem jeweiligen Alkylierungsmittel oder einer Mischung verschiedener
Alkylierungsmittel versetzt. Die Reaktion kann in alkoholischer
Lösung, beispielsweise in Ethanol oder Isopropanol, durchgeführt werden,
wobei es ebenfalls möglich ist, in Gegenwart inerter Emulgatoren
beziehungsweise Dispergatoren zu arbeiten. Dabei werden die jeweiligen
Reaktionsbedingungen und die Menge an Alkylierungsmittel vorzugsweise
so gewählt, dass mindestens 5% aller Stickstoffatome, bezogen
auf die Gesamtanzahl aller Stickstoffatome im Benzoxazin(co)polymer,
in permanent quartäre Stickstoffatome überführt
werden. Insbesondere sind die jeweiligen Reaktionsbedingungen und
die Menge an Alkylierungsmittel so zu wählen, dass mindestens 10%,
oder mindestens 15%, oder mindestens 20%, oder mindestens 25%, oder
mindestens 30%, oder mindestens 35%, oder mindestens 35%, oder mindestens
40%, oder mindestens 45%, oder mindestens 50%, oder mindestens 55%,
oder mindestens 60%, oder mindestens 65%, oder mindestens 70%, oder
mindestens 75%, oder mindestens 80%, oder mindestens 85%, oder mindestens
90%, oder mindestens 95% aller Stickstoffatome in permanent quartäre
Stickstoffatome überführt werden. Als Alkylierungsmittel
kommen in diesem Zusammenhang vorzugsweise Alkylhalogenide, Dialkylsulfate,
Dialkylcarbonate und Alkylenoxide, wie beispielsweise Ethylenoxid – letzteres
in Gegenwart von Dialkylphosphaten – in Betracht. Vorzugsweise
wird die Alkylierung mit Methyliodid und/oder Dialkylsulfaten durchgeführt.
Benzoxazin(co)polymer mit permanent quartäre Stickstoffatomen
werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung als kationische Benzoxazin(co)polymere
bezeichnet.
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Der
gewünschte Farbübertragungsinhibitor-Effekt tritt
außer beim Waschvorgang im engeren Sinne auch auf, wenn
man vorstehend definierte Polymere, die durch Polymerisation von
Benzoxazinen zugänglich sind, in einem Wäschenachbehandlungsschritt,
beispielsweise als Bestandteil eines Weichspülmittels,
mit dem Textil in Kontakt bringt und das so behandelte Textil beim
nächsten Waschvorgang, der mit einem das erfindungsgemäß verwendete
Polymer enthaltenden Mittel oder einem, welches frei von ihm ist,
ausgeführt werden kann, in Gegenwart von andersfarbigen
Wäschestücken wäscht.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher ein farbschützendes
Reinigungs-, Wasch- oder Wäschenachbehandlungsmittel, enthaltend
einen Farbübertragungsinhibitor in Form eines oben definierten
Polymers.
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Ein
erfindungsgemäßes Mittel enthält vorzugsweise
0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-%,
des genannten Polymers.
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Die
erfindungsgemäß verwendeten Polymere leisten bei
beiden zuvor angesprochenen Aspekten der Farbkonstanz einen Beitrag,
das heißt sie vermindern sowohl das Verfärben
wie auch die Verblassung, wenn auch der Effekt der Verhinderung
des Anfärbens, insbesondere beim Waschen weißer
Textilien, am ausgeprägtesten ist. Ein weiterer Gegenstand
der Erfindung ist daher die Verwendung eines entsprechenden Polymeren
zur Vermeidung der Veränderung des Farbeindrucks von Textilien
bei deren Wäsche in insbesondere tensidhaltigen wäßrigen
Lösungen. Unter der Veränderung des Farbeindrucks
ist dabei keineswegs der Unterschied zwischen verschmutztem und
sauberem Textil zu verstehen, sondern der Farbunterschied zwischen
jeweils sauberem Textil vor und nach dem Waschvorgang.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Waschen
von gefärbten Textilien in tensidhaltigen wäßrigen
Lösungen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man
eine tensidhaltige wäßrige Lösung einsetzt,
die ein oben definiertes Polymer enthält. In einem solchen
Verfahren ist es möglich, zusammen mit dem gefärbten
Textil auch weiße beziehungsweise ungefärbte Textilien
zu waschen, ohne dass das weiße beziehungsweise ungefärbte
Textil angefärbt wird. Besonders ausgeprägt ist
die farbübertragungsinhibierende Wirkung erfindungsgemäß verwendeter
Polymere beim Waschen von Textilien aus Baumwolle, wobei sich die Textilart
auf das weiße beziehungsweise ungefärbte Textil
bezieht. Daneben ist die farbübertragungsinhibierende Wirkung
erfindungsgemäß verwendeter Polymere besonders
ausgeprägt beim Waschen von Textilien, die mit Direkt-,
Reaktiv- oder Säurefärbungen angefärbt
sind.
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Ein
erfindungsgemäßes Mittel kann neben dem Polymer,
das durch Polymerisation von Benzoxazinen zugänglich ist,
gewünschtenfalls noch zusätzlich einen bekannten
Farbübertragungsinhibitor, diesen dann vorzugsweise in
Mengen von 0,01 Gew.-% bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis
1 Gew.-%, enthalten, der in einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ein Polymer aus Vinylpyrrolidon, Vinylimidazol, Vinylpyridin-N-Oxid
oder ein Copolymer aus diesen ist. Brauchbar sind sowohl N-Polyvinylpyrrolidone
N-Vinylimidazol/N-Vinylpyrrolidon-Copolymere, Polyvinyloxazolidone,
Copolymere auf Basis von Vinylmonomeren und Carbonsäureamiden,
pyrrolidongruppenhaltige Polyester und Polyamide, gepfropfte Polyamidoamine
und Polyethylenimine, Polymere mit Amidgruppen aus sekundären
Aminen, Polyamin-N-Oxid-Polymere, Polyvinylalkohole und Copolymere
auf Basis von Acrylamidoalkenylsulfonsäuren. Eingesetzt
werden können aber auch enzymatische Systeme, umfassend
eine Peroxidase und Wasserstoffperoxid beziehungsweise eine in Wasser Wasserstoffperoxid-liefernde
Substanz. Der Zusatz einer Mediatorverbindung für die Peroxidase,
zum Beispiel eines Acetosyringons, eines Phenolderivats oder eines
Phenotiazins oder Phenoxazins, ist in diesem Fall bevorzugt, wobei
auch zusätzlich obengenannte polymere Farbübertragungsinhibitorwirkstoffe
eingesetzt werden können. Unter den als zusätzliche
Farbübertragungsinhibitoren brauchbaren Copolymeren sind
solche aus Vinylpyrrolidon und Vinylimidazol im Molverhältnis
5:1 bis 1:1 bevorzugt.
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Die
erfindungsgemäßen Waschmittel, die als insbesondere
pulverförmige Feststoffe, in nachverdichteter Teilchenform,
als homogene Lösungen oder Suspensionen vorliegen können,
können außer dem erfindungsgemäß eingesetzten
Wirkstoff im Prinzip alle bekannten und in derartigen Mitteln üblichen
Inhaltsstoffe enthalten. Die erfindungsgemäßen
Mittel können insbesondere Buildersubstanzen, oberflächenaktive
Tenside, Bleichmittel auf Basis organischer und/oder anorganischer
Persauerstoffverbindungen, Bleichaktivatoren, wassermischbare organische
Lösungsmittel, Enzyme, Sequestrierungsmittel, Elektrolyte,
pH-Regulatoren und weitere Hilfsstoffe, wie optische Aufheller,
Vergrauungsinhibitoren, Schaumregulatoren sowie Farb- und Duftstoffe
enthalten.
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Die
erfindungsgemäßen Mittel können ein Tensid
oder mehrere Tenside enthalten, wobei insbesondere anionische Tenside,
nichtionische Tenside und deren Gemische, aber auch kationische,
zwitterionische und amphotere Tenside in Frage kommen.
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Geeignete
nichtionische Tenside sind insbesondere Alkylglykoside und Ethoxylierungs-
und/oder Propoxylierungsprodukte von Alkylglykosiden oder linearen
oder verzweigten Alkoholen mit jeweils 12 bis 18 C-Atomen im Alkylteil
und 3 bis 20, vorzugsweise 4 bis 10 Alkylethergruppen. Weiterhin
sind entsprechende Ethoxylierungs- und/oder Propoxylierungsprodukte
von N-Alkyl-aminen, vicinalen Diolen, Fettsäureestern und Fettsäureamiden,
die hinsichtlich des Alkylteils den genannten langkettigen Alkoholderivaten
entsprechen, sowie von Alkylphenolen mit 5 bis 12 C-Atomen im Alkylrest
brauchbar.
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Als
nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise
ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise
8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid
(EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest linear
oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann beziehungsweise
lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so
wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere
sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen
nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z. B. aus Kokos-, Palm-,
Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro
Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen
gehören beispielsweise C
12-C
14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C
9-C
11-Alkohole mit
7 EO, C
13-C
15-Alkohole
mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C
12-C
18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und
Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C
12-C
14-Alkohol mit 3 EO und C
12-C
18-Alkohol mit 7 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade
stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles
Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können.
Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung
auf (narrow range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen
nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr
als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind (Talg-)Fettalkohole
mit 14 EO, 16 EO, 20 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO. Insbesondere in
Mitteln für den Einsatz in maschinellen Verfahren werden üblicherweise
extrem schaumarme Verbin dungen eingesetzt. Hierzu zählen
vorzugsweise C
12-C
18-Alkylpolyethylenglykol-polypropylenglykolether
mit jeweils bei zu 8 Mol Ethylenoxid- und Propylenoxideinheiten
im Molekül. Man kann aber auch andere bekannt schaumarme
nichtionische Tenside verwenden, wie zum Beispiel C
12-C
1 8-Alkylpolyethylenglykol-polybutylenglykolether
mit jeweils bis zu 8 Mol Ethylenoxid- und Butylenoxideinheiten im
Molekül sowie endgruppenverschlossene Alkylpolyalkylenglykolmischether.
Besonders bevorzugt sind auch die hydroxylgruppenhaltigen alkoxylierten
Alkohole, sogenannte Hydroxymischether. Zu den nichtionischen Tensiden
zählen auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel RO(G)
x, in der R einen primären geradkettigen
oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten
aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet
und G für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise
für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die
Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine
beliebige Zahl – die als analytisch zu bestimmende Größe
auch gebrochene Werte annehmen kann – zwischen 1 und 10;
vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4. Ebenfalls geeignet sind Polyhydroxyfettsäureamide
der Formel,
in der R
11CO
für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen,
R
12 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder
Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für
einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10
Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Vorzugsweise
leiten sich die Polyhydroxyfettsäureamide von reduzierenden
Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose
ab. Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören
auch Verbindungen der Formel
in der R
13 für
einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis
12 Kohlenstoffatomen, R
14 für einen
linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylenrest oder einen Arylenrest
mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R
15 für
einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen
Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
steht, wobei C
1-C
4-Alkyl-
oder Phenylreste bevorzugt sind, und [Z] für einen linearen
Polyhydroxyalkylrest, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen
substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder
propoxylierte Derivate dieses Restes steht. [Z] wird auch hier vorzugsweise
durch reduktive Aminierung eines Zuckers wie Glucose, Fructose,
Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose erhalten. Die N-Alkoxy-
oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann
beispielsweise durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern
in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten
Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside,
die entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination
mit anderen nichtionischen Tensiden, insbesondere zusammen mit alkoxylierten
Fettalkoholen und/oder Alkylglykosiden, eingesetzt werden, sind
alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte
Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester. Auch nichtionische
Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid
und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide
können geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside
beträgt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten
Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
Als weitere Tenside kommen sogenannte Gemini-Tenside in Betracht.
Hierunter werden im Allgemeinen solche Verbindungen verstanden,
die zwei hydrophile Gruppen pro Molekül besitzen. Diese
Gruppen sind in der Regel durch einen sogenannten ”Spacer” voneinander
getrennt. Dieser Spacer ist in der Regel eine Kohlenstoffkette,
die lang genug sein sollte, dass die hydrophilen Gruppen einen ausreichenden
Abstand haben, damit sie unabhängig voneinander agieren
können. Derartige Tenside zeichnen sich im Allgemeinen
durch eine ungewöhnlich geringe kritische Micellkonzentration
und die Fähigkeit, die Oberflächenspannung des
Wassers stark zu reduzieren, aus. In Ausnahmefällen werden
unter dem Ausdruck Gemini-Tenside nicht nur derartig ”dimere”,
sondern auch entsprechend ”trimere” Tenside verstanden.
Geeignete Gemini-Tenside sind beispielsweise sulfatierte Hydroxymischether
oder Dimeralkohol-bis- und Trimeralkohol-tris-sulfate und -ethersulfate.
Endgruppenverschlossene dimere und trimere Mischether zeichnen sich
insbesondere durch ihre Bi- und Multifunktionalität aus.
So besitzen die genannten endgruppenverschlossenen Tenside gute
Netzeigenschaften und sind dabei schaumarm, so dass sie sich insbesondere
für den Einsatz in maschinellen Wasch- oder Reinigungsverfahren
eignen. Eingesetzt werden können aber auch Gemini-Polyhydroxyfettsäureamide
oder Poly-Polyhydroxyfettsäureamide. Geeignet sind auch
die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid
ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C
7-C
21-Alkohole, wie 2-Methylverzweigte C
9-C
11-Alkohole mit
im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C
12-C
18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO. Zu den bevorzugten
Aniontensiden gehören auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure,
die auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester
bezeichnet werden, und die Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure
mit Alkoholen, vorzugsweise Fettalkoholen und insbesondere ethoxylierten
Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte Sulfosuccinate enthalten C
8- bis C
18-Fettalkoholreste
oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate
enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet,
die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen.
Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste sich
von ethoxylierten Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung
ableiten, besonders bevorzugt. Ebenso ist es auch möglich,
Alk(en)ylbernsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen
in der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen. Als weitere
anionische Tenside kommen Fettsäure-Derivate von Aminosäuren,
beispielsweise von N-Methyltaurin (Tauride) und/oder von N-Methylglycin
(Sarkoside) in Betracht. Insbesondere bevorzugt sind dabei die Sarkoside
beziehungsweise die Sarkosinate und hier vor allem Sarkosinate von
höheren und gegebenenfalls einfach oder mehrfach ungesättigten
Fettsäuren wie Oleylsarkosinat. Als weitere anionische
Tenside kommen insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet sind insbesondere
gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der
Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Stearinsäure, hydrierten Erucasäure und Behensäure
sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren,
zum Beispiel Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete
Seifengemische. Zusammen mit diesen Seifen oder als Ersatzmittel
für Seifen können auch die bekannten Alkenylbernsteinsäuresalze
eingesetzt werden.
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Die
anionischen Tenside, einschließlich der Seifen, können
in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche
Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin, vorliegen.
Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium-
oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.
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Kationische
Tenside, die insbesondere in erfindungsgemäßen
Wäschenachbehandlungsmitteln eingesetzt werden, werden
vorzugsweise unter den Esterquats und/oder den quaternären
Ammoniumverbindungen (QAV) gemäß der allgemeinen
Formel (RI)(RII)(RIII)(RIV)N+ X– ausgewählt,
in der RI bis RIV für
gleiche oder verschiedene C1-22-Alkylreste,
C7-28-Arylalkylreste oder heterozyklische
Reste stehen, wobei zwei oder im Falle einer aromatischen Einbindung
wie im Pyridin sogar drei Reste gemeinsam mit dem Stickstoffatom
den Heterozyklus, z. B. eine Pyridinium- oder Imidazoliniumverbindung,
bilden, und X– für Halogenidionen,
Sulfationen, Hydroxidionen oder ähnliche Anionen steht.
QAV sind durch Umsetzung tertiärer Amine mit Alkylierungsmitteln,
wie z. B. Methylchlorid, Benzylchlorid, Dimethylsulfat, Dodecylbromid,
aber auch Ethylenoxid herstellbar. Die Alkylierung von tertiären
Aminen mit einem langen Alkyl-Rest und zwei Methyl-Gruppen gelingt
besonders leicht, auch die Quaternierung von tertiären
Aminen mit zwei langen Resten und einer Methyl-Gruppe kann mit Hilfe
von Methylchlorid unter milden Bedingungen durchgeführt
werden. Amine, die über drei lange Alkyl-Reste oder Hydroxysubstituierte
Alkyl-Reste verfügen, sind wenig reaktiv und werden beispielsweise
mit Dimethylsulfat quaterniert. In Frage kommende QAV sind beispielweise
Benzalkoniumchlorid (N Alkyl-N,N dimethyl-benzylammoniumchlorid),
Benzalkon B (m,p-Dichlorbenzyl-dimethyl-C12-alkylammoniumchlorid,
Benzoxoniumchlorid (Benzyl-dodecyl-bis-(2-hydroxyethyl)-ammoniumchlorid),
Cetrimoniumbromid (N-Hexadecyl-N,N-trimethyl-ammoniumbromid), Benzetoniumchlorid
(N,N Dimethyl-N [2-[2-[p-(1,1,3,3-tetramethylbutupphenoxy]-ethoxy]-ethyl]-benzylammoniumchlorid),
Dialkyldimethylammoniumchloride wie Di-n-decyl-dimethylammoniumchlorid,
Didecyldimethylammonium-bromid, Dioctyl-dimethyl-ammoniumchlorid,
1-Cetylpyridiniumchlorid und Thiazolinjodid sowie deren Mischungen.
Bevorzugte QAV sind die Benzalkoniumchloride mit C8-C22-Alkylresten, insbesondere C12-C14-Alkyl-benzyldimethylammoniumchlorid.
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Unter
Esterquats sollen hier Verbindungen der allgemeinen Formel,
verstanden werden, in der
R
6 für einen Alkyl- oder Alkenylrest
mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen,
R
7 und R
8 unabhängig
voneinander für H, OH oder O(CO)R
6,
s, t und u jeweils unabhängig voneinander für
den Wert 1, 2 oder 3 und X
– für
ein Anion, insbesondere Halogenid, Methosulfat, Methophosphat oder
Phosphat sowie Mischungen aus diesen, steht. Bevorzugt sind Verbindungen,
die für R
7 die Gruppe O(CO)R
6 und für R
6 einen
Alkylrest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen enthalten. Besonders bevorzugt
sind Verbindungen, bei denen R
8 zudem für
OH steht. Beispiele für Verbindungen der genannten Formel
sind Methyl-N-(2-hydroxyethyl)-N,N-di(talgacyl-oxyethyl)ammonium-methosulfat,
Bis-(palmitoyl)-ethyl-hydroxyethyl-methyl-ammonium-methosulfat oder
Methyl-N,N-bis(acyloxyethyl)-N-(2-hydroxyethyl)ammonium-methosulfat.
Werden quarternierte Verbindungen eingesetzt, die ungesättigte
Gruppen aufweisen, sind die Acylgruppen bevorzugt, deren korrespondierende
Fettsäuren eine Jodzahl zwischen 5 und 80, vorzugsweise
zwischen 10 und 60 und insbesondere zwischen 15 und 45 aufweisen
und/oder die ein cis/trans-Isomerenverhältnis (in Mol.-%)
von größer als 30:70, vorzugsweise größer
als 50:50 und insbesondere größer als 70:30 haben.
Handelsübliche Beispiele sind die von der Firma Stepan
unter dem Warenzeichen Stepantex
® vertriebenen Methylhydroxyalkyldialkoyloxyalkylammoniummethosulfate
oder die unter dem Handelsnamen Dehyquart
® bekannten
Produkte der Firma Cognis Deutschland GmbH beziehungsweise die unter
der Bezeichnung Rewoquat
® bekannten
Produkte des Herstellers Goldschmidt-Witco.
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Tenside
sind in erfindungsgemäßen Mitteln in Mengenanteilen
von vorzugsweise 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, insbesondere von 8 Gew.-%
bis 30 Gew.-%, enthalten.
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Ein
erfindungsgemäßes Mittel enthält vorzugsweise
mindestens einen wasserlöslichen und/oder wasserunlöslichen,
organischen und/oder anorganischen Builder. Zu den wasserlöslichen
organischen Buildersubstanzen gehören Polycarbonsäuren,
insbesondere Citronensäure und Zuckersäuren, monomere
und polymere Aminopolycarbonsäuren, insbesondere Methylglycindiessigsäure,
Nitrilotriessigsäure und Ethylendiamintetraessigsäure
sowie Polyasparaginsäure, Polyphosphonsäuren,
insbesondere Aminotris(methylenphosphonsäure), Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonsäure)
und 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, polymere Hydroxyverbindungen
wie Dextrin sowie polymere (Poly-)carbonsäuren, insbesondere
die durch Oxidation von Polysacchariden beziehungsweise Dextrinen
zugänglichen Polycarboxylate, polymere Acryl säuren, Methacrylsäuren,
Maleinsäuren und Mischpolymere aus diesen, die auch geringe
Anteile polymerisierbarer Substanzen ohne Carbonsäurefunktionalität
einpolymerisiert enthalten können. Die relative Molekülmasse
der Homopolymeren ungesättiger Carbonsäuren liegt
im allgemeinen zwischen 3 000 und 200 000, die der Copolymeren zwischen
2 000 und 200 000, vorzugsweise 30 000 bis 120 000, jeweils bezogen
auf freie Säure. Ein besonders bevorzugtes Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer
weist eine relative Molekülmasse von 30 000 bis 100 000
auf. Handelsübliche Produkte sind zum Beispiel Sokalan® CP 5, CP 10 und PA 30 der Firma
BASF. Geeignete, wenn auch weniger bevorzugte Verbindungen dieser
Klasse sind Copolymere der Acrylsäure oder Methacrylsäure
mit Vinylethern, wie Vinylmethylethern, Vinylester, Ethylen, Propylen
und Styrol, in denen der Anteil der Säure mindestens 50
Gew.-% beträgt. Als wasserlösliche organische
Buildersubstanzen können auch Terpolymere eingesetzt werden,
die als Monomere zwei ungesättigte Säuren und/oder
deren Salze sowie als drittes Monomer Vinylalkohol und/oder einem
veresterten Vinylalkohol oder ein Kohlenhydrat enthalten. Das erste
saure Monomer beziehungsweise dessen Salz leitet sich von einer
monoethylenisch ungesättigten C3-C8-Carbonsäure und vorzugsweise von
einer C3-C4-Monocarbonsäure,
insbesondere von (Meth)-acrylsäure ab. Das zweite saure
Monomer beziehungsweise dessen Salz kann ein Derivat einer C4-C8-Dicarbonsäure, wobei
Maleinsäure besonders bevorzugt ist, und/oder ein Derivat
einer Allylsulfonsäure, die in 2-Stellung mit einem Alkyl-
oder Arylrest substituiert ist, sein. Derartige Polymere weisen
im Allgemeinen eine relative Molekülmasse zwischen 1 000
und 200 000 auf. Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die
als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze
beziehungsweise Vinylacetat aufweisen. Die organischen Buildersubstanzen
können, insbesondere zur Herstellung flüssiger
Mittel, in Form wäßriger Lösungen, vorzugsweise
in Form 30- bis 50-gewichtsprozentiger wäßriger
Lösungen eingesetzt werden. Alle genannten Säuren
werden in der Regel in Form ihrer wasserlöslichen Salze,
insbesondere ihre Alkalisalze, eingesetzt.
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Derartige
organische Buildersubstanzen können gewünschtenfalls
in Mengen bis zu 40 Gew.-%, insbesondere bis zu 25 Gew.-% und vorzugsweise
von 1 Gew.-% bis 8 Gew.-% enthalten sein. Mengen nahe der genannten
Obergrenze werden vorzugsweise in pastenförmigen oder flüssigen,
insbesondere wasserhaltigen, erfindungsgemäßen
Mitteln eingesetzt.
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Als
wasserlösliche anorganische Buildermaterialien kommen insbesondere
Alkalisilikate, Alkalicarbonate und Alkaliphosphate, die in Form
ihrer alkalischen, neutralen oder sauren Natrium- oder Kaliumsalze
vorliegen können, in Betracht. Beispiele hierfür
sind Trinatriumphosphat, Tetranatriumdiphosphat, Dinatriumdihydrogendiphosphat,
Pentanatriumtriphosphat, sogenanntes Natriumhexametaphosphat, oligomeres
Trinatriumphosphat mit Oligomerisierungsgraden von 5 bis 1000, insbesondere
5 bis 50, sowie die entsprechenden Kaliumsalze beziehungsweise Gemische
aus Natrium- und Kaliumsalzen. Als wasserunlösliche, wasserdispergierbare
anorganische Buildermaterialien werden insbesondere kristalline
oder amorphe Alkalialumosilikate, in Mengen von bis zu 50 Gew.-%,
vorzugsweise nicht über 40 Gew.-% und in flüssigen
Mitteln insbesondere von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, eingesetzt. Unter
diesen sind die kristallinen Natriumalumosilikate in Waschmittelqualität,
insbesondere Zeolith A, P und gegebenenfalls X, allein oder in Mischungen,
beispielsweise in Form eines Co-Kristallisats aus den Zeolithen
A und X (Vegobond
® AX, ein Handelsprodukt
der Condea Augusts S. p. A.), bevorzugt. Mengen nahe der genannten
Obergrenze werden vorzugsweise in festen, teilchenförmigen Mitteln
eingesetzt. Geeignete Alumosilikate weisen insbesondere keine Teilchen
mit einer Korngröße über 30 μm
auf und bestehen vorzugsweise zu wenigstens 80 Gew.-% aus Teilchen
mit einer Größe unter 10 μm. Ihr Calciumbindevermögen,
das nach den Angaben der deutschen Patentschrift
DE 24 12 837 bestimmt werden kann,
liegt in der Regel im Bereich von 100 bis 200 mg CaO pro Gramm.
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Geeignete
Substitute beziehungsweise Teilsubstitute für das genannte
Alumosilikat sind kristalline Alkalisilikate, die allein oder im
Gemisch mit amorphen Silikaten vorliegen können. Die in
den erfindungsgemäßen Mitteln als Gerüststoffe
brauchbaren Alkalisilikate weisen vorzugsweise ein molares Verhältnis
von Alkalioxid zu SiO2 unter 0,95, insbesondere
von 1:1,1 bis 1:12 auf und können amorph oder kristallin
vorliegen. Bevorzugte Alkalisilikate sind die Natriumsilikate, insbesondere
die amorphen Natriumsilikate, mit einem molaren Verhältnis
Na2O:SiO2 von 1:2
bis 1:2,8. Als kristalline Silikate, die allein oder im Gemisch
mit amorphen Silikaten vorliegen können, werden vorzugsweise
kristalline Schichtsilikate der allgemeinen Formel Na2SixO2x+1·yH2O eingesetzt, in der x, das sogenannte Modul,
eine Zahl von 1,9 bis 22, insbesondere 1,9 bis 4 und y eine Zahl
von 0 bis 33 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4
sind. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate sind solche, bei denen
x in der genannten allgemeinen Formel die Werte 2 oder 3 annimmt.
Insbesondere sind sowohl β- als auch δ-Natriumdisilikate
(Na2Si2O5·yH2O)
bevorzugt. Auch aus amorphen Alkalisilikaten hergestellte, praktisch
wasserfreie kristalline Alkalisilikate der obengenannten allgemeinen
Formel, in der x eine Zahl von 1,9 bis 2,1 bedeutet, können
in erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäßer
Mittel wird ein kristallines Natriumschichtsilikat mit einem Modul
von 2 bis 3 eingesetzt, wie es aus Sand und Soda hergestellt werden
kann. Kristalline Natriumsilikate mit einem Modul im Bereich von
1,9 bis 3,5 werden in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
erfindungsgemäßer Mittel eingesetzt. Kristalline
schichtförmige Silikate der oben angegebenen Formel (I)
werden von der Fa. Clariant GmbH unter dem Handelsnamen Na-SKS vertrieben,
z. B. Na-SKS-1 (Na2Si22O45·xH2O, Kenyait),
Na-SKS-2 (Na2Si14O29·xH2O,
Magadiit), Na-SKS-3 (Na2Si8O17·xH2O)
oder Na-SKS-4 (Na2Si4O9·xH2O, Makatit).
Von diesen eignen sich vor allem Na-SKS-5 (α-Na2Si2O5),
Na-SKS-7 (β-Na2Si2O5, Natrosilit), Na-SKS-9 (NaHSi2O5·3H2O),
Na-SKS-10 (NaHSi2O5·3H2O, Kanemit), Na-SKS-11 (t-Na2Si2O5) und Na-SKS-13 (NaHSi2O5), insbesondere
aber Na-SKS-6 (δ-Na2Si2O5). In einer bevorzugten Ausgestaltung erfindungsgemäßer
Mittel setzt man ein granulares Compound aus kristallinem Schichtsilikat
und Citrat, aus kristallinem Schichtsilikat und oben genannter (co-)polymerer
Polycarbonsäure, oder aus Alkalisilikat und Alkalicarbonat ein,
wie es beispielsweise unter dem Namen Nabion® 15
im Handel erhältlich ist.
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Buildersubstanzen
sind in den erfindungsgemäßen Mitteln vorzugsweise
in Mengen bis zu 75 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% bis 50 enthalten.
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Als
für den Einsatz in erfindungsgemäßen
Mitteln geeignete Persauerstoffverbindungen kommen insbesondere
organische Persäuren beziehungsweise persaure Salze organischer
Säuren, wie Phthalimidopercapronsäure, Perbenzoesäure
oder Salze der Diperdodecandisäure, Wasserstoffperoxid
und unter den Waschbedingungen Wasserstoffperoxid abgebende anorganische
Salze, zu denen Perborat, Percarbonat, Persilikat und/oder Persulfat
wie Caroat gehören, in Betracht. Sofern feste Persauerstoffverbindungen
eingesetzt werden sollen, können diese in Form von Pulvern
oder Granulaten verwendet werden, die auch in im Prinzip bekannter
Weise umhüllt sein können. Falls ein erfindungsgemäßes
Mittel Persauerstoffverbindungen enthält, sind diese in
Mengen von vorzugsweise bis zu 50 Gew.-%, insbesondere von 5 Gew.-%
bis 30 Gew.-%, vorhanden. Der Zusatz geringer Mengen bekannter Bleichmittelstabilisatoren
wie beispielsweise von Phosphonaten, Borsten beziehungsweise Metaboraten
und Metasilikaten sowie Magnesiumsalzen wie Magnesiumsulfat kann
zweckdienlich sein.
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Als
Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen
aliphatische Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis
10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen, und/oder gegebenenfalls substituierte
Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeignet sind
Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl
und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind
mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin
(TAED), acylierte Triazinderivate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin
(DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril
(TAGU), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte
Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat
(n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere
Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere
Triacetin, Ethylenglykoldiacetat, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran
und Enolester sowie acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise
deren beschriebene Mischungen (SORMAN), acylierte Zuckerderivate,
insbesondere Pentaacetylglukose (PAG), Pentaacetylfruktose, Tetraacetylxylose
und Octaacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes
Glucamin und Gluconolacton, und/oder N-acylierte Lactame, beispielsweise
N-Benzoylcaprolactam. Die hydrophil substituierten Acylacetale und
die Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch Kombinationen
konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden.
Derartige Bleichaktivatoren können, insbesondere bei Anwesenheit
obengenannter Wasserstoffperoxid-liefernder Bleichmittel, im üblichen
Mengenbereich, vorzugsweise in Mengen von 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%,
insbesondere 1 Gew.-% bis 8 Gew.-%, bezogen auf gesamtes Mittel,
enthalten sein, fehlen bei Einsatz von Percarbonsäure als
alleinigem Bleichmittel jedoch vorzugsweise ganz.
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Zusätzlich
zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können
auch Sulfonimine und/oder bleichverstärkende Übergangsmetallsalze
beziehungsweise Übergangsmetallkomplexe als sogenannte
Bleichkatalysatoren enthalten sein.
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Als
in den Mitteln verwendbare Enzyme kommen solche aus der Klasse der
Amylasen, Proteasen, Lipasen, Cutinasen, Pullulanasen, Hemicellulasen,
Cellulasen, Oxidasen, Laccasen und Peroxidasen sowie deren Gemische
in Frage. Besonders geeignet sind aus Pilzen oder Bakterien, wie
Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus lentus, Streptomyces
griseus, Humicola lanuginosa, Humicola insolens, Pseudomonas pseudoalcaligenes,
Pseudomonas cepacia oder Coprinus cinereus gewonnene enzymatische
Wirkstoffe. Die Enzyme können an Trägerstoffen
adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein,
um sie gegen vorzeitige Inaktivierung zu schützen. Sie
sind in den erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmitteln
vorzugsweise in Mengen bis zu 5 Gew.-%, insbesondere von 0,2 Gew.-%
bis 4 Gew.-%, enthalten. Falls das erfindungsgemäße
Mittel Protease enthält, weist es vorzugsweise eine proteolytische
Aktivität im Bereich von etwa 100 PE/g bis etwa 10 000
PE/g, insbesondere 300 PE/g bis 8000 PE/g auf. Falls mehrere Enzyme
in dem erfindungsgemäßen Mittel eingesetzt werden
sollen, kann dies durch Einarbeitung der zwei oder mehreren separaten
beziehungsweise in bekannter Weise separat konfektionierten Enzyme
oder durch zwei oder mehrere gemeinsam in einem Granulat konfektionierte
Enzyme durchgeführt werden.
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Zu
den in den erfindungsgemäßen Mitteln, insbesondere
wenn sie in flüssiger oder pastöser Form vorliegen,
neben Wasser verwendbaren organischen Lösungsmitteln gehören
Alkohole mit 1 bis 4 C-Atomen, insbesondere Methanol, Ethanol, Isopropanol
und tert.-Butanol, Diole mit 2 bis 4 C-Atomen, insbesondere Ethylenglykol
und Propylenglykol, sowie deren Gemische und die aus den genannten
Verbindungsklassen ableitbaren Ether. Derartige wassermischbare
Lösungsmittel sind in den erfindungsgemäßen
Mitteln vorzugsweise in Mengen nicht über 30 Gew.-%, insbesondere
von 6 Gew.-% bis 20 Gew.-%, vorhanden.
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Zur
Einstellung eines gewünschten, sich durch die Mischung
der übrigen Komponenten nicht von selbst ergebenden pH-Werts
können die erfindungsgemäßen Mittel system-
und umweltverträgliche Säuren, insbesondere Citronensäure,
Essigsäure, Weinsäure, Apfelsäure, Milchsäure,
Glykolsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure
und/oder Adipinsäure, aber auch Mineralsäuren,
insbesondere Schwefelsäure, oder Basen, insbesondere Ammonium-
oder Alkalihydroxide, enthalten. Derartige pH-Regulatoren sind in
den erfindungsgemäßen Mitteln in Mengen von vorzugsweise
nicht über 20 Gew.-%, insbesondere von 1,2 Gew.-% bis 17 Gew.-%,
enthalten.
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Vergrauungsinhibitoren
haben die Aufgabe, den von der Textilfaser abgelösten Schmutz
in der Flotte suspendiert zu halten. Hierzu sind wasserlösliche
Kolloide meist organischer Natur geeignet, beispielsweise Stärke,
Leim, Gelatine, Salze von Ethercarbonsäuren oder Ethersulfonsäuren
der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern
der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche,
saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck
geeignet. Weiterhin lassen sich andere als die obengenannten Stärkederivate
verwenden, zum Beispiel Aldehydstärken. Bevorzugt werden
Celluloseether, wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose,
Hydroxyalkylcellulose und Mischether, wie Methylhydroxyethylcellulose,
Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxymethylcellulose und deren
Gemische, beispielsweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen
auf die Mittel, eingesetzt.
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Erfindungsgemäße
Textilwaschmittel können als optische Aufheller beispielsweise
Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure beziehungsweise
deren Alkalimetallsalze enthalten, obgleich sie für den
Einsatz als Colonwaschmittel vorzugsweise frei von optischen Aufhellern
sind. Geeignet sind zum Beispiel Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure
oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholino-Gruppe
eine Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe
oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe tragen. Weiterhin können
Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle anwesend sein,
zum Beispiel die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyls,
4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyls, oder 4-(4-Chlorstyryl)-4'-(2-sulfostyryl)-diphenyls.
Auch Gemische der vorgenannten optischen Aufheller können
verwendet werden.
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Insbesondere
beim Einsatz in maschinellen Verfahren kann es von Vorteil sein,
den Mitteln übliche Schauminhibitoren zuzusetzen. Als Schauminhibitoren
eignen sich beispielsweise Seifen natürlicher oder synthetischer
Herkunft, die einen hohen Anteil an C18-C24-Fettsäuren aufweisen. Geeignete
nichttensidartige Schauminhibitoren sind beispielsweise Organopolysiloxane
und deren Gemische mit mikrofeiner, gegebenenfalls silanierter Kieselsäure
sowie Paraffine, Wachse, Mikrokristallinwachse und deren Gemische
mit silanierter Kieselsäure oder Bisfettsäurealkylendiamiden.
Mit Vorteilen werden auch Gemische aus verschiedenen Schauminhibitoren
verwendet, zum Beispiel solche aus Silikonen, Paraffinen oder Wachsen.
Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren, insbesondere Silikon- und/oder
Paraffin-haltige Schauminhibitoren, an eine granulare, in Wasser
lösliche beziehungsweise dispergierbare Trägersubstanz
gebunden. Insbesondere sind dabei Mischungen aus Paraffinen und
Bistearylethylendiamid bevorzugt.
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Die
Herstellung erfindungsgemäßer fester Mittel bietet
keine Schwierigkeiten und kann auf bekannte Weise, zum Beispiel
durch Sprühtrocknen oder Granulation, erfolgen, wobei Enzyme
und eventuelle weitere thermisch empfindliche Inhaltsstoffe wie
zum Beispiel Bleichmittel gegebenenfalls später separat
zugesetzt werden. Zur Herstellung erfindungsgemäßer
Mittel mit erhöhtem Schüttgewicht, insbesondere
im Bereich von 650 g/l bis 950 g/l, ist ein einen Extrusionschritt
aufweisendes Verfahren bevorzugt.
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Zur
Herstellung von erfindungsgemäßen Mitteln in Tablettenform,
die einphasig oder mehrphasig, einfarbig oder mehrfarbig und insbesondere
aus einer Schicht oder aus mehreren, insbesondere aus zwei Schichten
bestehen können, geht man vorzugsweise derart vor, dass
man alle Bestandteile – gegebenenfalls je einer Schicht – in
einem Mischer miteinander vermischt und das Gemisch mittels herkömmlicher
Tablettenpressen, beispielsweise Exzenterpressen oder Rundläuferpressen,
mit Preßkräften im Bereich von etwa 50 bis 100
kN, vorzugsweise bei 60 bis 70 kN verpreßt. Insbesondere
bei mehrschichtigen Tabletten kann es von Vorteil sein, wenn mindestens
eine Schicht vorverpreßt wird. Dies wird vorzugsweise bei
Preßkräften zwischen 5 und 20 kN, insbesondere
bei 10 bis 15 kN durchgeführt. Man erhält so problemlos
bruchfeste und dennoch unter Anwendungsbedingungen ausreichend schnell
lösliche Tabletten mit Bruch- und Biegefestigkeiten von
normalerweise 100 bis 200 N, bevorzugt jedoch über 150
N. Vorzugsweise weist eine derart hergestellte Tablette ein Gewicht
von 10 g bis 50 g, insbesondere von 15 g bis 40 g auf. Die Raumform
der Tabletten ist beliebig und kann rund, oval oder eckig sein,
wobei auch Zwischenformen möglich sind. Ecken und Kanten
sind vorteilhafterweise abgerundet. Runde Tabletten weisen vorzugsweise
einen Durchmesser von 30 mm bis 40 mm auf. Insbesondere die Größe
von eckig oder quaderförmig gestalteten Tabletten, welche überwiegend über
die Dosiervorrichtung beispielsweise der Geschirrspülmaschine
eingebracht werden, ist abhängig von der Geometrie und
dem Volumen dieser Dosiervorrichtung. Beispielhaft bevorzugte Ausführungsformen
weisen eine Grundfläche von (20 bis 30 mm) × (34
bis 40 mm), insbesondere von 26 × 36 mm oder von 24 × 38
mm auf.
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Flüssige
beziehungsweise pastöse erfindungsgemäße
Mittel in Form von übliche Lösungsmittel enthaltenden
Lösungen werden in der Regel durch einfaches Mischen der
Inhaltsstoffe, die in Substanz oder als Lösung in einen
automatischen Mischer gegeben werden können, hergestellt.
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Beispiele
-
Beispiel 1: Herstellung polymerisierbarer
Benzoxazin-Verbindungen unter Verwendung von Jeffaminen
-
Im
Folgenden wird die Herstellung verschiedener polymerisierbarer Benzoxazin-Verbindungen
der Formel (B-Box-I) beschieben
1.1.
Herstellung einer polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung unter
Verwendung von Jeffamin M2070 (PO/EO 10/31); Bezeichnung (B-Box-I-1.1)
Ansatz: | 9,38
g | Paraformaldehyd
(96%ig)
in 50 ml Essigsäureethylester | 0,30
mol |
| 309,9
g | Jeffamin
M2070 (Fa. Huntsman)
in 200 m Essigsäureethylester | 0,15
mol |
| 16,22
g | p-Kresol
in
50 ml Essigsäureethylester | 0,15
mol |
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Paraformaldehyd
wurde in Ethylacetat vorgelegt und das ebenfalls in Ethylacetat
gelöste p-Kresol innerhalb von 10 Minuten zugetropft. Anschließend
wurde innerhalb von 30 Minuten Jeffamin M-2070 zugegeben, wobei
die Temperatur unterhalb von 10°C gehalten wurde. Nach
10-minütigem Nachrühren wurde die Reaktionsmischung
für 6 h unter Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen
wurde die Reaktionsmischung filtriert und das Lösungsmittel
sowie entstandenes Wasser im Vakuum entfernt. Man erhielt 318,90
g der entsprechenden polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung B-Box-I-1.1. 1.2
Herstellung einer polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung unter
Verwendung von Jeffamin M1000 (PO/EO 3/19), Bezeichnung (B-Box-I-1.2)
Ansatz: | 18,7
g | Paraformaldehyd
(96%ig)
in 50 ml Essigsäureethylester | 0,60
mol |
| 312,9
g | Jeffamin
M1000 (Fa. Huntsman)
in 250 m Essigsäureethylester | 0,30
mol |
| 32,44
g | p-Kresol
in
60 ml Essigsäureethylester | 0,30
mol |
-
Unter
den in Beispiel 1.1 beschriebenen Bedingungen wurden Paraformaldehyd,
p-Kresol und Jeffamin M-100 umgesetzt. Man erhielt 352,57 g der
entsprechenden polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung B-Box-I-1.2.
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1.2 Herstellung einer polymerisierbaren
Benzoxazin-Verbindungen unter Verwendung von N-(3-Aminopropyl)imidazol
-
Im
Folgenden wird die Herstellung einer polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung
der Formel (B-Box-II) beschieben:
Ansatz: | 78,20
g | Paraformaldehyd
(96%ig)
in 100 ml Essigsäureethylester | 2,50
mol |
| 157,5
g | N-(3-Aminopropyl)-imidazol
(Lupragen®API)
in 10 ml Essigsäureethylester | 1,25
mol |
| 135,17
g | p-Kresol
in
100 ml Essigsäureethylester | 1,25
mol |
-
Unter
den in Beispiel 1.1 beschriebenen Bedingungen wurden Paraformaldehyd,
p-Kresol und Lupragen®-API (BASF
SE) umgesetzt Man erhielt 322,74 g der entsprechenden polymerisierbaren
Benzoxazin-Verbindung B-Box-II.
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1.3 Herstellung einer polymerisierbaren
Benzoxazin-Verbindungen unter Verwendung von Ethanolamin
-
Im
Folgenden wird die Herstellung einer polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung
der Formel (B-Box-III) beschieben:
Ansatz: | 106,35
g | Paraformaldehyd
(96%ig)
in 100 ml Essigsäureethylester | 3,40
mol |
| 103,87
g | Ethanolamin
in
30 ml Essigsäureethylester | 1,70
mol |
| 183,84
g | p-Kresol
in
80 ml Essigsäureethylester | 1,70
mol |
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Unter
den in Beispiel 1.1 beschriebenen Bedingungen wurden Paraformaldehyd,
p-Kresol und Ethanolamin umgesetzt. Man erhielt 328,6 g der entsprechenden
polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindung B-Box-III.
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Beispiel 2: Polymerisation zur Herstellung
von nicht-kationischen Benzoxazin(co)polymeren
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Die
oben beschriebenen polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindungen wurden
als Mischungen oder alleine in einem Trockenschrank mit Luftzirkulation
in Formkörpern bei 180°C innerhalb von 2 h thermisch
ausgehärtet. Anschließend wurden die Proben aus
den Formkörpern entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt.
Dadurch wurden Benzoxazin(co)polymere in der in Tabelle 1 gezeigten
Zusammensetzung hergestellt. Tabelle 1: Anteil der jeweiligen polymerisierbaren
Benzoxazin-Verbindungen am Benzoxazin(co)polymer
Polymer | Gewichtsanteil
der jeweiligen polymerisierbaren Benzoxazin-Verbindungen in % |
| B-Box-I-1.2 | B-Box-I-1.1 | B-Box-II | B-Box-III |
1 | 100 | | | |
2 | | 100 | | |
3 | | | 100 | |
4 | | | | 100 |
5 | | 30 | | 70 |
6 | | 50 | | 50 |
7 | 30 | | | 70 |
8 | 50 | | | 50 |
9 | | 30 | 70 | |
10 | | 50 | 50 | |
11 | 70 | | 30 | |
12 | 50 | | 50 | |
13 | | 30 | 35 | 35 |
14 | | 50 | 25 | 25 |
15 | 30 | | 35 | 35 |
16 | 50 | | 25 | 25 |
-
Beispiel 3: Alkylierung von Benzoxazin(co)polymeren
zur Herstellung kationischer Benzoxazin(co)polymere
-
3.1 Alkylierung des nicht-kationischen
Benzoxazin(co)polymers 3 mit Dimethylsulfat zur Herstellung des
kationischen Benzoxazin(co)polymers alk-3
-
28,0
g des Benzoxazin(co)polymers 3 aus Beispiel 2 (100 Gew.-% B-Box-II)
in 60 ml Ethanol wurden unter Rühren langsam mit 26,3 g
Dimethylsulfat versetzt. Nach 10-minütigem Nachrühren
wurde die Reaktionsmischung für 3,5 h unter Rückfluss
erhitzt. Anschließend wurde die Reaktionsmischung 4 Tage
bei 22°C unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt
und anschließend auf 600 ml Diethylether gegossen. Der
Niederschlag wurde abgetrennt und 24 h bei 80°C in einem
Vakuumtrockenschrank getrocknet. Man erhielt 48,7 g des kationischen
Benzoxazin(co)polymers alk-3. Durch NMR-spektroskopische Methoden
wurde gezeigt, dass mindestens 5% aller Stickstoffatome, bezogen
auf die Gesamtanzahl aller Stickstoffatome im o. g. kationischen
Benzoxazin(co)polymer, in Form permanent quartärer Stickstoffatome
vorliegen.
-
3.2 Alkylierung des Benzoxazin(co)polymers
8 mit Methyliodid zur Herstellung des kationischen Benzoxazin(co)polymers
alk-8
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5,0
g des nicht-kationischen Benzoxazin(co)polymers 8 aus Beispiel 2
(50 Gew.-% B-Box-1.2 und 50 Gew.-% B-Box-III) in 6 ml Ethanol wurden
unter Rühren langsam mit einer Lösung von 6,86
g Methyliodid in 4 ml Ethanol versetzt. Anschließend wurde
die Reaktionsmischung 24 h bei 22°C unter einer Stickstoffatmosphäre
gerührt und anschließend auf 60 ml Diethylether
gegossen. Der Niederschlag wurde abgetrennt und 24 h bei 120°C
in einem Vakuumtrockenschrank getrocknet. Man erhielt 5,2 g des
kationischen Benzoxazin(co)polymers alk-8. Durch NMR-spektroskopische
Methoden wurde gezeigt, dass mindestens 5% aller Stickstoffatome,
bezogen auf die Gesamtanzahl aller Stickstoffatome im o. g. kationischen
Benzoxazin(co)polymer, in Form permanent quartärer Stickstoffatome
vorliegen.
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3.3 Alkylierung des Benzoxazin(co)polymers
11 mit Dimethylsulfat zur Herstellung des kationischen Benzoxazin(co)polymers
alk-11
-
10,6
g des Benzoxazin(co)polymers 11 aus Beispiel 2 (70 Gew.-% B-Box-1.2
und 30 Gew.-% B-Box-II) in 10 ml Ethanol wurden unter Rühren
langsam mit 1,9 g versetzt. Nach 10-minütigem Nachrühren
wurde die Reaktionsmischung für 3,5 h unter Rückfluss
erhitzt. Anschließend wurde die Reaktionsmischung 24 h
bei 22°C unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt
und anschließend auf 100 ml Diethylether gegossen. Der
Niederschlag wurde abgetrennt und 24 h bei 80°C in einem
Vakuumtrockenschrank getrocknet. Man erhielt das kationische Benzoxazin(co)polymer
alk-11. Durch NMR-spektroskopische Methoden wurde gezeigt, dass
mindestens 5% aller Stickstoffatome, bezogen auf die Gesamtanzahl
aller Stickstoffatome im o. g. kationischen Benzoxazin(co)polymer,
in Form permanent quartärer Stickstoffatome vorliegen.
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Beispiel 4: Farbübertragungsinhibierung
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In
der folgenden Tabelle sind die Zusammensetzungen erfindungsgemäßer
Mittel E sowie die eines Vergleichsbeispiels V1 gezeigt: Tabelle 2: Rezeptur [Gew.-%]
| E | V1 |
C12-18-Fettalkohol mit 7 EO | 10 | 10 |
Na-C12-18-Fettalkohol mit 7 EO-Sulfat | 14,5 | 14,5 |
C12-18-Fettsäure | 5 | 5 |
Zitronensäure | 3 | 3 |
Na-Phosphonat | 1 | 1 |
Benzoxazin(co)polymer
(aus Beispiel 2 oder 3) | 0,1 | -- |
Polyvinylpyrrolidon | -- | 0,1 |
Natronlauge | 4,5 | 4,5 |
Propylenglykol | 9 | 9 |
Borsäure | 1 | 1 |
Silikon-Entschäumer | 0,1 | 0,1 |
Wasser | Ad
100 | Ad
100 |
-
Erfindungsgemäße
Mittel E, die ein in den Beispielen 2 und 3 hergestelltes Benzoxazin(co)polymer enthielten,
zeigten in Waschversuchen bessere farbübertragungsinhibierende
Eigenschaften als die Vergleichsrezeptur V1.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 5543516 [0038]
- - DE 2412837 [0057]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - Houben-Weyl,
Methoden der organischen Chemie Vol. E 16d, Georg-Thieme-Verlag
Stuttgart, 1992 auf den Seiten 755 ff. [0021]
- - Tetrahedron 2005, Vol. 61, auf den Seiten 11148 bis 11155 [0022]