DE1298077B

DE1298077B - Schaumvermehrer und -stabilisatoren

Info

Publication number: DE1298077B
Application number: DEB90981A
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich; Fuchs; Dr Knut; Oppenlaender
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1967-02-01
Filing date: 1967-02-01
Publication date: 1969-06-26
Also published as: FR1565463A

Description

Für gewisse Verwendungszwecke ist es erwünscht, Schäume, die aus wäßrigen Zubereitungen von oberflächenaktiven Substanzen entstehen, zu vermehren und bzw. oder zu stabilisieren. Das versucht man dadurch zu erreichen, daß man den schaumerzeugenden Substanzen, den diese enthaltenden Stoffmischungen oder den schäumenden Zubereitungen Stoffe, sogenannte Schaumvermehrer und -stabilisatoren, zusetzt, die die Schaumbildung unterstützen und den gebildeten Schaum vermehren oder am Zusammenbrechen hindern sollen. Viele Stoffe sind schon für diesen Zweck vorgeschlagen worden, beispielsweise Monoglyceride von Fettsäuren, Fettsäurealkanolamide und deren Borsäureester, Oxazolinderivate, N-Alkyliminodiessigsäurederivate, Alkylharnstoff-glukoside und Äthylenoxydaddukte von Lanolin, Alkoholen, Phenolen, Carbonsäuren und Carbonsäureamiden. Diese Stoffe haben aber nicht voll befriedigen können, da sie entweder zu wenig

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Stoffe können in an sich bekannter Weise aus den Verbindungen der allgemeinen Formel hergestellt werden, beispielsweise durch Umsetzung dieser Verbindungen

wirksam sind oder ihre Wirkung nur in Verbindung 20 mit Äthylenoxyd bei erhöhter Temperatur unter mit bestimmten schaumerzeugenden Substanzen oder Druck in Gegenwart eines alkalischen Katalysators, nur innerhalb enger pH-Bereiche entfalten. Am wei- Außerdem sind sie beispielsweise erhältlich durch testen verbreitet dürften als Schaumvermehrer und Umsetzung der Verbindungen der allgemeinen For- -stabilisatoren die Fettsäurealkanolamide sein, aber mel mit Polyäthylenglykolderivaten, die ein endselbst die führenden Handelsprodukte dieses Typs 25 ständiges Chloratom enthalten, sind nur verhältnismäßig wenig wirksam und können
außerdem in größeren Konzentrationen sogar eine
Schaumverminderung bewirken.
Es wurde nun gefunden, daß man diese Schwierig-'

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Stoffe haben gegenüber bekannten Schaumvermehrern und Schaumstabilisatoren den Vorteil, daß sie besser wirksam sind und daß ihre Wirkung weniger vom

keiten vermeiden und wesentlich bessere Ergebnisse 30 pH-Wert des sie umgebenden Mediums abhängig ist

und außerdem mit der Menge zunimmt, statt schon in niederen Konzentrationen in eine Schaumdämpfung umzuschlagen. Sie eignen sich daher vorzüglich als Schaumvermehrer und bzw. oder Schaum

erzielen kann, wenn man als Schaumvermehrer und
bzw. oder -stabilisatoren von durch oberflächenaktive Substanzen erzeugten Schäumen in wäßrigen
Zubereitungen Stoffe verwendet, die erhältlich sind
durch Anlagerung von 30 bis 200 Mol Äthylenoxyd 35 stabilisatoren mit breitem Wirkungsspektrum und an 1 Mol einer Verbindung der allgemeinen Formel können beispielsweise Spülmitteln, Haarshampoos,

Schaumbadkonzentraten, Schaumreinigern, Seifenpulvern, Kern- und Toilettenseifen, Syndetstücken, Waschpasten, Fußbodenreinigern, Autoshampoos und schäumenden Aerosolmischungen zugesetzt oder auch zur Unterstützung der Schaumbildung für viele andere Zwecke, beispielsweise bei der Herstellung von Schaumbeton, Schaumgummi oder Schaumkunststoffen oder bei der Erzeugung von Feuerlösch-

in der Ri ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Hydroxy

alkyl- oder Cycloalkylrest mit bis zu 6 Kohlenstoff- 45 schäumen, herangezogen werden.

atomen, R2 einen Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Cycloalkylrest mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, R3, R4 und R5 Wasserstoffatome oder Hydroxyalkylreste mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, A Alkylenreste mit 2 bis Die oben definierten Stoffe werden erfindungsgemäß vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 30%, bezogen auf das Gewicht der schaumerzeugenden Substanzen, verwendet. Sie können aber, je nach dem

8 Kohlenstoffatomen oder zweiwertige cycloalipha- 50 erstrebten Effekt und dem besonderen Zweck, auch

tische Reste mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen, m 0 oder 1 und η 0, 1 oder 2 bedeutet.

Besonders wirksame Schaumvermehrer und bzw. oder -stabilisatoren sind die durch Anlagerung von 30 bis 80 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol einer Verbindung der obengenannten Formel erhältlichen Stoffe.

Besonders bevorzugt sind diejenigen Stoffe, die aus Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel in größerer oder kleinerer Menge Verwendung finden.

Einige der erfindungsgemäß zu verwendenden Stoffe sind zwar als oberflächenaktive Stoffe, insbesondere als Wasch- und Netzmittel bekanntgeworden. Daraus konnte aber nicht abgeleitet werden, daß solche Oxäthylierungsprodukte mit anderen oberflächenaktiven Stoffen gemischt, den durch diese oberflächenaktiven Stoffe erzeugten

gebildet sind, in der Ri ein Wasserstoffatom, einen 60 Schaum besser vermehren und bzw. oder stabili-

Älkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Hydroxyalkylrest mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, R2 einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Hydroxyalkylrest mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, R3, R4 und Rs Wasserstoffatome oder Hydroxyalkylreste 65 mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, A Alkylenreste mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen und m und η 0 oder 1 bedeuten.

sieren würden als die für diesen besonderen Zweck bisher gebräuchlichen Stoffe.

Die in den Beispielen genannten Prozente sind Gewichtsprozente.

Beispiel 1

Es wurde eine Lösung von 1,1 g/l Natriumdodecyl- benzolsulfonat in Trinkwasser von 16° dH. her-

gestellt. Die Lösung wurde in 19 Teile geteilt; ein Teil blieb ohne Zusatz, jedem der anderen 18 Teile wurde 1, 5 oder 10%, bezogen auf das Gewicht des Natriumdodecylbenzolsulfonats, eines der erfindungsgemäß zu verwendenden Stoffe A, B, C oder D oder eines bekannten Schaumstabilisators E oder F zugesetzt.

Stoff A: Addukt von 31 Mol Äthylenoxyd an

1 Mol N-Hydroxyäthyl-diäthylentri-

amin, Stoff B: Addukt von 40 Mol Äthylenoxyd an

1 Mol N-Hydroxyäthyl-diäthylentri-

amin, Stoff C: Addukt von 49 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol N-Hydroxyäthyl-diäthylentriamin,

Stoff D: Addukt von>72,7 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Dibutyläthanolamin,

Stoff E: Kokosfettsäuremonoäthanolamid,
Stoff F: Kokosfettsäurediäthanolamid.

Schaumvermögen und Schaumbeständigkeit der so erhaltenen Lösungen wurden an Proben von 25OmI bei 45°C gemäß DIN 53 902 bestimmt. Die erhaltenen Schaumvolumina nach V2, 1, 2, 5, 10, 15 und 60 Minuten zeigt die folgende Tabelle:

Probe

	1	Schaumvolumina in	2	5	ml nach	15	60
Va			Minuten	10
	1410	1380	1280		1070	880
1420	1530 1550 1600	1510 1530 1580	1410 1430 1480	1120	1200 1200 1250	1010 1010 1060
1540 1560 1610	1520 1550 1600	1500 1530 1580	1400 1430 1480	1260 1270 1300	1200 1230 1280	1000 1030 1090
1530 1560 1610	1580 1620 1620	1560 1600 1600	1460 1500 1500	1260 1300 1340	1250 1270 1280	1030 1050 1070
1590 1630 1630	1580 1600 1620	1560 1580 1600	1460. 1480 1500	1320 1340 1350	1250 1270 1290	1030 1050 1070
1590 1610 1630	1500 1270 1180	1480 1230 1130	1360 1110 1010	1320 1340 1360	1190 940 830	950 500 530
1510 1290 1200	1480 1450 1450	1460 1420 1220	1320 1320 1160	1230 1000 900	1140 1160 1010	920 940 740
1490 1460 1460	1200 1200 1110

2 g/l Arylsulfonat

+ l°/o Stoff A .. + 5% Stoff A .. + 10⁰/o Stoff A ..

+ 1% Stoff B .. + 5% Stoff B .. + 10% Stoff B ..

+ 1% StoffC .. + 5% Stoff C .. +10% Stoff C ..

+ 1% Stoff D .. + 5% Stoff D .. +10% Stoff D ..

+ 1% Stoff E .. + 5% Stoff E .. +10% Stoff E ..

+ 1% Stoff F .. + 5% Stoff F .. +10% Stoff F ..

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Stoffe A bis D vermitteln ein stärkeres Schaumvermögen und eine bessere Schaumbeständigkeit als die Stoffe E und F, die als Spitzenprodukte für diesen Zweck im Handel sind; außerdem haben sie nicht den Nachteil der bekannten Produkte, in höheren Konzentrationen das Schaumvermögen und die Schaumbeständigkeit zu verringern.

Beispiel 2

Ein übliches Spülmittel ist wie folgt zusammengesetzt (Rezept I):

5% Addukt von 10 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol

Nonylphenol, 6% Diäthanolammonium-dodecylbenzol-

sulfonat, 4% Harnstoff, 0,8% Tetranatriumsalz der Äthylendiamino-

tetraessigsäure, 84,2% Wasser.

Ersetzt man in diesem Mittel 4% Wasser durch 4% Addukt von 67 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Triäthanolamin (Rezept II) oder durch 4% Addukt

60 von 70 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Äthanolamin (Rezept III), so erhält man Spülmittel mit verbessertem Schaümvermögen: Bei der Prüfung gemäß DIN 53 902 findet man an Lösungen (250 ml), die 10 g/l der Spülmittel in Wasser von 16° dH. enthalten, bei 45°C nach einer Minute folgende Schaumvolumina :

Rezept Schaumvolumen

1 760ml,

II 890ml,

III 910ml.

Beispiel 3

Ein Autoshampoo (Rezept IV) ist wie folgt zusammengesetzt:

10% Addukt von 10 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol

Nonylphenol, 6% Diäthanolammonium-dodecyibenzol-

sulfonat,

2% Triäthanolamin, 3% Propyienglykol, 6% ölsäurediäthanolamid, 73% Wasser.

Ersetzt man in diesem Mittel 4% Wasser durch 4% Addukt von 72 Mol Athylenoxyd an 1 Mol Aminoäthyl-äthanolamin (Rezept V) oder durch 4% Addukt von 70 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Tnisopropanolamin (Rezept VI), so erhält man Formulierungen mit verbessertem Schaumvermögen: Die Messung nach DIN 53 902 unter den im Beispiel 2 angegebenen Bedingungen ergibt folgende Schaumvolumina:

Rezept Schaumvolumen

IV 630ml,

V 810 ml,

VI 750 ml.

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von Stoffen, die erhältlich sind durch Anlagerung von 30 bis 200 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol einer Verbindung der allgemeinen Formel

^l\

N-

N A-4— N-

/n

-R,

in der Ri ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Cycloalkylrest mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, R2 einen Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Cycloalkylrest mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, R3, R4 und R5 Wasserstoffatome oder Hydroxyalkylreste mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, A Alkylenreste mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder zweiwertige cycloaliphatische Reste mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen, m 0 oder 1 und η 0, 1 oder 2 bedeutet, als Schaumvermehrer und bzw. oder -stabilisatoren von durch oberflächenaktive Substanzen erzeugten Schäumen in wäßrigen Zubereitungen.