DE1467652A1

DE1467652A1 - Fluessiges Waschmittel

Info

Publication number: DE1467652A1
Application number: DE19631467652
Authority: DE
Inventors: Herrmann Kenneth Walter
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1962-08-10
Filing date: 1963-08-09
Publication date: 1969-09-18
Also published as: BE674560A; GB1049736A; GB1049735A; NL6511599A; NL6511600A; GB1049734A; FI41315B; GB1049732A; US3346504A; GB1049733A; BE674561A

Description

Flüssiges Waschmittel I :ί·- · -^r'-IHlWt::!

Frcr.l'-i - ^i.-K^st

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Der Aufbau von flüssigen sogenannten Detergenzien, d.s. synthetische Wasch- und Spülmittel, ist sehr kompliziert. Gewöhnlich ist es erwünscht, die Menge der inerten Bestandteile möglichst klein zu halten, und doch ist es oft notwendig, dem Präparat eine Verbindung zuzusetzen, die keine aktive Reinigungswirkung besitzt oder als Gerüstsubstanz für da3 Detergens wirkt, sondern die lediglich zugegeben wird, um die aktiven Bestandteile miteinander verträglich zu machen, so dass ein homogenes Gemisch (d.h. ein präparat, in dem keine Phasentrennung stattfindet) gebildet, wird. Es ist daher erwünscht, für flüssige Detergentien wirksame, preiswerte, löslichmachende Mittel zu finden, die alle herkömmlichen, organischen, löslichmachenden Mittel und Lösungsmittel oder einen Teil derselben ersetzen.

Die wässrigen, homogenen, flüs-sigen Detergentien gemäss der vorliegenden Erfindung enthalten*·

(I) etffa 1 bis 40 Gew.^, bezogen auf das fertige Wasch- und Spülmittel, eines oberflächenaktiven Detergens, wie z.B.

(A) ein oberflächenaktives Detergens der folgenden Formel:

E¹

R _ N^⁺) - H³ -

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1 2 -

(oberflächenaktives Sultain-Detergens), bei der R und R

■5 Wasserstoff, sine diethyl- oder eine Athylgruppe, R eine Alkylkette mit 2 "bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylkette mit 3 Kohlenstoffatomen mit einer an dem mittleren Kohlenstoffatom sitzenden Hydroxylgruppe und R eine Alkylkette von etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten;

(B) ein oberflächenaktives Mittel mit der Formel R⁴H^R⁶N' >

(ein oberflächenaktives Amino xyd-D et erg ens) , wobei R^4- eine Alkyl-, Alkylmonohydroxy- oder Alkoxymonohydroxypropylgruppe ist, bei der die Alkyl- und Alkoxygruppe etwa 10 bis 20 Kohlenstoff atome enthalten, und R und R jeweils eine Alkyl- oder Alkanolgruppe mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen bedeuten;

(C) ein oberflächenaktives Mittel mit der Formel R⁷R⁸R⁹P -4-0

(ein oberflächenaktives Phosphinoxyd-Detergens), wobei R eine Alkyl- oder Alkylmonohydroxygruppe mit 8 bis 16 Kohlenstoff-

8 Q
atomen und R R^ jeweils eine Alkyl- 01 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen bedeuten;

8 Q
atomen und R R^ jeweils eine Alkyl- oder Alkanolgruppe mit 1

(D) nichtionische oberflächenaktive Detergentien, die durch Kondensation von Ithylenoxyd mit einer hydrophoben Base erhalten werden, z.B. ein oberflächenaktives Mittel mit der Formel R (^G2^H4-°^x^r (^eirL nioiitionisches oberflächenaktives Detergens),

24x^r
wobei R ° eine hydrophobe Base bedeutet und vorzugsweise (l) eine Alkoxygruppe mit etwa 8 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen, (2) eine Alkylphenoxygruppe (einschliesslich einer Dialkylphenoxygruppe), wobei die Alkylgruppe etwa 6 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen hat, (3) ein Reaktionsprodukt aus propylenglyeol und Propylenoxyd mit einem Molekulargewicht von etwa l»5oo bis I.800, (4) ein Fettsäureamid mit etwa Io bis etwa 20 Kohlenstoffatomen, (5) ein höheres Alkylmeroaptan mit etwa Io bis Kohlenstoffatomen, (6) ein Reaktionsprodukt von propylenoxyd und Äthylendiamin mit einem Anteil von etwa 2o bis βο G-ew.^ oder (7) ein Reaktionsprodukt von Fettalkoholen mit etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und etwa 3 bis 8 Propylenoxydeinheiten ist und χ eine ganze Zahl von 4 bis etwa 30 für Cl), (2),

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(4) und (5)» datei niclxt weniger als 0,4 der Anzahl von Kohlenstoff atomen in der hydrophoben Gruppe bedeutet, jedoch ausreichend gross ist, um dem oberflächenaktiven Mittel ein Molekulargewicht von etwa 2.ooo bis etwa lo.ooo für (3), von etwa 5.ooo bis etwa ll.ooo für (6) und von etwa 75o bis etwa 1.8oo für (7) zu geben und wobei y eine ganze Zahl ist, die der Anzahl der Äthylenoxydketten entspricht; oder

(B) ein oberflächenaktives Detergens mit der Formel

R¹¹ -S-CH₃

(oberflächenaktives Sulfoxyd-Detergene), wobei E ein Alkylrest mit etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet und O bis 1 Hydroxylsubstituenten und O bis 2 Ätherbindungen enthält;

II. etwa O bis etwa 40 Gew.$, bezogen auf das Wasch- und Spülmittel, eines mehrwertigen Elektrolytsalzes;

III. eine löslichmachende Menge, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 20 &ew.$,bezogen auf das Wasch- und Spülmittel, eines löslichmachenden Elketrolyten, wie z.B. (A) eines anorganischen Elektrolyten mit einem einwertigen Anion mit einem "Volumen, das grosser ist als 25 A₁ wobei das Volumen unter Verwendung des Ionenradius nach Pauling für einatomige Anionen und eines Radius der gleich der Summe der grossten zwischenatomaren Bindungsentfernung und de3 Radius des äusseren Atoms für mehratomare Anionen ist, berechnet wurde; oder (B) einer wasserlöslichen organischen Verbindung mit der Formel

0 R¹³ -C-O-M

bei der M ein wasserlösliches Kation (z.B. Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkanolammoniumkation) ist und R ⁵ aus nicht gesättigten aliphatischen Resten mit etwa 2 bis 7 Kohlenstoff atomen, aromatischen Resten, substituierten aromatischen Resten und

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aromatischen Alkylresten mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, verzweigtkettigen, gesättigten aliphatischen Resten mit etwa 3 bis 6 Kohlenstoffatomen oder chlorsubstituierten, gesättigten, aliphatischen Resten mit etwa 1 bis 5 Kohlenstoffatomen "besteht! und

IT. der Rest im wesentlichen aus Wasser besteht} wobei ein Wasch- und Spülmittel, das im wesentlichen nur aus I, II und 17 besteht, nicht homogen ist.

Der löslichmachende Elektrolyt, die Komponente III, macht die wässrigen Gemische, die aus der Komponente I₁ dem oberflächen- · aktiven Mittel und einem anwesenden mehrwertigen Elektrolyten, z.B. der Gerüstsubstanz, bestehen und die sonst infolge der Gegenwart einer grossen gesonderten Phase, z.B. .einer kristallinen Phase oder einer zweiten, nichtmischbaren, isoptropen,. flüssigen Phase nicht homogen wäre, homogen, was nachfolgend . eingehender beschrieben wird.

Fig. 1 ist ein Phasendiagramm für oberflächenaktive Sultain-Waschmitteln der erfindungsgemässen Zusammensetzung.

Fig. 2 ist ein Phasendiagramm für ein oberflächenaktives Detergens der erfindungsgemässen Zusammensetzung und eine typische, aus einem Elektrolyten bestehende Detergensgerüstsubstanz bei etwa Raumtemperatur (27 C).

Fig. 3 ist ein Phasendiagramm ;gür ein oberflächenaktives -^eterg gens der erfindungsgemässen Zusammensetzung mit einem löslichmachenden Elektrolyten bei etwa Raumtemperatur (27⁰C).

Die erste Gruppe (A) der vorstehend beschriebenen spezifischen oberflächenaktiven Detergentien wird im nachfolgenden als oberflächenaktives Sultain bezeichnet. Diese oberflächenaktive SuI-taine werden gemäss der vorliegenden Erfindung in einer wässrigen Lösung durch die vorstehend angeführten löslichmachenden Elektrolyten löslich gemacht. Oberflächenaktive Sultaine von besonderem Interesse sind diejenigen Verbindungen, bei denen die lange Alkylkette (R) epi Gemisch von Alkylen ist, welche von

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natürlich, vorkommenden Subatanzen stammen, ganz gleioh, ob sie hydriert oder nicht hydriert sind, und wobei die kurzen Alkylketten Methylgruppen sind. Wo z.B. E von Talgöl oder Kokosnussöl stammt, E drei Kohl ens to ff atome mit einer an dem mittleren

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Kohlenstoffatom sitzenden Hydroxylgruppe enthält und E und E Methylgiuppen sind, ist das oberflächenaktive SuItain von besonderem Interesse.

Spezifische Beispiele für die vorstehend angeführten, oberflächenaktiven Sultaine sind 3- (H,H-Dimethyl-JJ-hezadecylammonium) -propan-1-sulf onat, 3-(Hexadecylammonium)-propan-l-sulfonat und 3-(N,n-Dimethyl-IT-h.exadeoylammonium)-2-hydroxypropan-l-sulfo· nat. Andere spezifische Beispiele sind die entsprechenden Deeyl-, Dodecyl-, metradecyl- und Octadecylhomologen der vorstehenden Verbindungen»

Von besonderem Interesse, was die löslichmachenden erfindungsgemässen Elektrolyte anbetrifft, sind die verhaltnismassig wasserunlöslichen oberflächenaktiven Sultaine, bei denen R eine Alkylkette mit (l) etwa 12 bis etwa-18 Kohlenstoffatomen, wenn R und R Wasserstoffatome sind, (2) etwa 16 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen, wenn E, E und R^J Alkylketten sind und (3) etwa

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14 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen ist, wenn R und R Alkylketten sind und E^ eine.drei Kohlenstoffatome enthaltende Alkylkette mit einer an dem mittleren Kohlenstoffatom sitzenden Hydroxylgruppe bedeutet. Die erfindungsgemässen löslichmachenden Elektrolyten lösen die kreistalline Phase dieser oberflächenaktiven Sultaine.

Alle erfindungsgemässen oberflächenaktiven detergentien enthalten normalerweise Gemische von langen Alkylketten (E, E , E , E und E )« Diese können von natürlich vorkommenden Substanzen, wie z.B. Talgöl und Kokosnusaöl stamm en oder können von Petroleumfraktionen, z.B. durch Polymerisieren von propylen oder Kracken von Wachsen auf die entsprechende Kettenlänge, z.B. in Form eines Olefins, erhalten werden. Das Verfahren zur Anlagerung der Alkylkette ist ohne Interesse} die Alkylgruppe kann

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ungesättigt sein.

Spezifische Beispiele von oberflächenaktiven Aminoxyden sind:

Dimethyldodeeylaminoxyd Dime thy 11 e tr ade oylamino xy d 1thylmethyltetradecylaminoxyd 0etyldimethyleüaminoxyd Dirnethylstearylaminoxyd Cetylathylpropylaminoxyd Diäthyldodecylaminoxyd Diäthyltetradeoylaminoxyd Dipropyldodeoylaminoxyd bis-(2-Hydroxyäthyl)-do decylaminoxyd bis-(2-Hydrodsäthyl)-3-dodecoxy-2-hydroxypropylaminoxyd (2-Hydroxypropyl)-methyltetradecylaminoxyd Dirnethyloleylaminoxyd Dirnethyl-(2-hydro xydo de oyl)-aminoxyd

und die entsprechenden Decyl-, Hexadecyl- und Octadecylhomologen der vorstehenden Verbindungen.

Spezifische Beispiele der oberflächenaktiven Phosphinoxyde sind:

Dirne thyl do decylpho sphinoxyd Dimethyl tetradecylpho sphinoxyd 1 thy l-eme thy It etradecylpho sphinoxyd Cetyldimethylpho sphinoxyd Dime thy Is tearylpho sphinpxyd Oety lä thylpropylpho sphinoxyd Diäthyldo decylpho sphinoxyd Diäthyltetradecylpho sphinoxyd Dipropyldo decylpho sphinoxyd bis- (Hydroxymethyl )-do decylpho sphinoxyd bi s- (2-Hydroxyäthyl )-do decylpho sphinoxyd (2-Hydroxypropyl )-methyltetradecylpho sphinoxyd Dimethyloleylphosphinoxyd und Dimethyl-(2-hydroxydodecyl)-phosphinoxyd

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und die entsprechenden Becyl-, Hexadeeyl- und Octadeeylhomologen der vorstehenden Verbindungen.

Spezifische Beispiele τοη nichtioniBchen oberflächenaktiven Mitteln sind Honylphenol, das mit etwa 10 oder etwa 30 Mol Äthylenoxyd pro Mol Phenol kondensiert wurde, und die Kondensationspro dufcte von KokoanussalkohOl mit im Durchschnitt etwa 5,5 oder 15 Mol Äthylenoxyd pro Mol Alkohol und das Kondensationsprodukt von etwa 15 Mol Äthylenoxyd mit Tridecanol.

Andere Beispiele sind die bekannten Detergentien, die unter der Handelsbezeichnung "Pluronic" verkauft werden, und die durch Kondensation von propylenglycol mit Propylenoxyd unter Bildung einer hydrophoben Base und anschliessendes Kondensieren der hydrophoben Base mit Äthylenoxyd erhalten werden, wobei die hydrophobe Base ein Molekulargewicht von etwa 1.5oo bis 1.8oo und das Geeamtmolektil ein Molekulargewicht von z.B. 2.oöo, .3.000 und 8.000 hat.

Eine andere Gruppe von geeigneten, nichtionischen, oberflächenaktiven Detergentien wird unter der Handelsbezeichnung "Tetronic" verkauft. Diese werden durch Kondensation von Äthylendiamin mit Propylenoxyd unter Bildung einer hydrophoben Gruppe (Molekulargewicht gleich 2.5oo bis 3.000) und Kondensieren dieser hydrophoben Gruppe mit Äthylenoxyd unter Bildung eines Molekulargewichts von 5.000 bis 11.000 erhalten.

Andere Beispiele sind Dodecy!phenol, das mit 12 Mol Äthylenoxyd pro Mol des Phenol kondensiert wurde; Dinonylphenol, das mit 15 Mol Äthylenoxyd pro Mol des Phenol kondensiert wurde; Dodecylmercaptan, das mit 10 Mol Äthylenoxyd pro Mol des Mercaptan kondensiert wurde; bis-(N-2-Hydroxyäthyl)-lauramid; Honylpheno'l, das mit 20 Mol Äthylenoxyd pro Mol des Nbnylphenol kondensiert wurde; Myri styl alkohol, der mit 10 Mol Äthylenoxyd pro Mol des Myristilalkohol kondensiert wurde; Laurylamid, das mit 15 Mol Äthylenoxyd pro Mol des Laurylamid kondensiert wurde und di-Isooctylphenol, das mit 30 Mol Äthylenoxyd pro Mol des Diisoootylphenol kondensiert wurde.

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Spezifische. Beispiele von oberflächenaktiven SuIfoxyddetergentien sind;

Octadecylmethylsulfoxyd

Dodeeylmethylsulfoxyd ■

Tetradecylmethylsulfoxyd

3-Methyloxytridecylmethylsulfoxyd . .

3-Hydroxytridecylmethylsulfoxyd

3-Hydroxy-4-dodeeoxybutylmethylsulfoxyd

Die erfindungsgemässen flüssigen Wasch- und Spülmittel enthalten etwa 1 bis etwa 4o Gew.^ der vorstehend beschriebenen ober*- flächenaktiven Mittel, bezogen auf das fertige Präparat» Die minimale Menge wird durch die Anforderungen bestimmt, die an das praktische Reinigungsvermögen des produkte pro V-olumeneinheit gestellt werden. Die Obergrenze auf der anderen .Seite wird durch einige Überlegungen, wie z.B. die Viskosität, die kristallin,« löslichkeit und die Möglichkeit der Bildung von flüssigen mes.omorphen Phasen oder einer nichtlöslichen, niohtmischbaren zweiten isotropen Phase bestimmt.

Obgleich keine Eheorie aufgestellt werden soll, wird angenommen, dass bestimmte Elektrolyten mit einem Anion mit einer verhältnismässig niedrigen Atomdichte (Verhältnis der Atomzahl des Anion zum Volumen des Anion) besonders wirksam bei der Verhindea? rung der Abtrennung einer zweiten nichtmischbaren isotropen flüssigen Phase sind. Die wirksamen Anionen sind einatomig. Daher sind Anionen mit grossem Volumen wirksam. Für anorganische Anionen soll das Anionvolumen wenigstens etwa 25 2. betragen. Das Volumen wird unter Anwendung des Ionenradius für einatomige Atome nach Pauling und eines Radius, der gleich der Summe der längsten Entfernung der zwischenatomigen Bindung jslus dem Radius des äusseren Atoms für mehratomige Anionen ist, berechnet. Diese Zwischenatomdistanzen und Atomradii können aufgrund von "The ' Nature of the Chemical Bond" Linus Pauling, Cornell university Press (1939)» ermittelt werden.

Nachfolgend wird ein Beispiel für die Berechnungen gegeben. Der Radius des Iodidanions beträgt 2,162. (op cit. S. 346). Dies ent-

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spricht einem Volumen von % f\ (2,16) oder etwa 42 2. , Das Volumen eines Hitratanions wird zuerst durch Zugabe der Radii des Stickstoffs und des Sauerstoffs unter Bestimmung der zwischenatomaren Distanz ^0,70 2. (Radius des Stickstoff) + 0,662. (Radius des Sauerstoff) = 1,362/ zwischen Stickstoff und Sauerstoff bestimmt. Dann wird der Radius des Sauerstoff (0,662.) zu der zwischenatomaren Distanz zugegeben. (l,J56& + 0,662. = 2,022.). Das Volumen des Nitratanion beträgt dann oder annähernd 352. ♦

Beispiele τοη Elektrolyten, die besonders wirksam beim Löslichmachen der oberflächenaktiven Detergentien gemäss der vorliegenden Erfindung sind, sind die Ammonium-, Monoäthanolammonium-, Diäthanoiammonium-, Triäthanolammonium-, Natrium- und Kaliumcrotonate, -sorbate, -benzoate, -o-nitrobenzoate, -p-chlorbenzoate, -phenylaeetate, -cinnamate, -naphthate, -isobutyrate, -isovalerate, -trimethylacetate und -äthylbenzolphosphonate sowie die entsprechenden Derivate der Brenzschleimsäure. Diese bevorzugten, löslichmaohenden Mittel sind in Gegenwart von Polyphosphaten als Gerüstsub stanz en, wie jz. B. Tetrakaliumpyrophosphat und Polycarboxylaten, wie z.B. Natrium- und KaliumnitriojLtriacetaten und ithylendiamintetraacetaten und substituierten Methylendiphosphonaten (ζ.B. Ifa^-ltiian-l-hydroxy-l, 1-diphosphonat) wirksam. .

Eine andere bevorzugte Gruppe von löslichmachenden Elektrolyten besteht aus anorganischen Salzen. Diese Elektrolyte haben den Vorteil, dass sie verhältnismäS3ig preiswert, verglichen mit den organischen Elektrolyten, sind; im allgemeinen sind sie jedoch weniger wirksam. Die anorganischen, löslichmachenden Elektrolyten mit kleineren anorganischen Anionen wie z.B. das Ohloridanion, haben einen wesentlich niedrigeren Wirkaamkeitsgrad, mit Ausnahme des Löslichmach ens der kristallinen Phase der verhältnismässig unlöslichen oberflächenaktiven Sultaine, was im nachfolgenden eingehender beschrieben wird. Diese anorganisds Elektrolyte sind z.B. Alkalimetall-, Ammonium- und substituierte Ammoniumchloride, .-bromide und -iodide, wie z.B. Natriumchlorid,

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Kaliumchlorid, Natriumbromid, Kaliumbromid, Ammöniumohlorid und Triäthanol ammo niumehlo rid sowie die entsprechenden Iodide sowie Alkalimetall-, Ammonium- und substituierte Ammoniumchlorate, -nitrite, -bromate, -iodate, -perchlorate, -thiocyanate, -periodate, -bicarbonate, -borate und - nitrate, wie z.B. Natrium-, Ammonium- und Kaliumchlorate und Natrium-, Ammonium-, Mono— äthanol ammo nium-, Diäthanolammonium- und Kaliumnitrate· Natriumchlorid wird zum Löslichmachen der verhältnismässig unlöslichen, aus SuItain bestehenden oberflächenaktiven Mittel bevorzugt, da es preiswert ist.

Andere löslichmachende Elektrolyte sind z.B. die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze, die die folgenden Anionen in Lösung ergeben: Acetate, Acrylate, Lactate, Tetraphenylborone, Bisulfate und Bisulfite. Diese Gruppe ist etwas weniger wirksam als die erste Gruppe der anorganischen Elektrolyten; sie führt zu brauchbaren Ergebnissen, wenn sie in Abwesenheit von Salzen verwendet wird, die als Gerüstbildner für die Detergentien wirken·

Diese Elektrolyte sind die löslichmachenden Mittel gemäss der vorliegenden Erfindung, Sie erfüllen die funktion des Löslichmachens, wogegen andere Elektrolyte mit Anionen mit verhältnismässig hohen Atomdichten im allgemeinen den gegenteiligen Effekt haben, d.h. sie unterstützen die Phasentrennung, Beispiele von solchen Elektrolyten, die eine Abtrennung einer zweiten isotropen flüssigen Phase begünstigen, sind viele der herkömmlichen Bestandteile für Wasch- und Spülmittelkompositionen, wie z.B. Kalium- und Natriumpyrophosphate, Natrium- und Kaliumtri polyphosphate, Kalium- und Natriumsilikate, Kalium- und Natriumsulfate, Kalium- und Natriumäthyl endiaminte trace täte und Natrium- und Kaliumnitrilotriacetate.

Die erfindungsgemässen, lsjBlichmachenden Elektrolyten werden in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 20 Gew.5^ des flüssigen Waschmittels, und in so ausreichender Menge verwendet, dass sich ein homogenes Gemisch ergibt. Vorzugsweise wird nur die gerade ausreichende Menge des löslichmachenden Elektrolyten verwendet,

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die in dem gewünschten Temperaturbereich, ein einphasiges Präparat ergibt» Es liegt auf der Hand, dass alle präparate, die die vorstehend beschriebenen Komponenten enthalten, und die wegen einer zweiten, nichtmischbaren isotropen flüssigen Phase nicht homogen sind, durch die Gegenwart eines löslichmachenden Elektrolyten begünstigt werden, da dadurch der Bereich der zweiten isotropen flüssigen Phase in dem entsprechenden Phasendiagramm (z.B. wie in Fig. 2) bei einer gegebenen Temperatur herabgesetzt und der Bereich der ersten isotropen flüssigen Phase vergrb'ssert wird, was praktisch da^u führt, dass eine grössere Menge der zweiten isotropen FlüssijBit zu der ersten isotropen flüssigen Phase umgewandelt wird. (Es wird angenommen, dass dieses Ergebnis dadurch erzielt wird, dass man die Minimaltemperatur, bei der die zweite isogtrope flüssige Phase existieren kann, unter gleichzeitiger Herabsetzung der durch die zweite isotrope Flüssigkeit bei der gegebenen Temperatur eingenommenen fläche anhebt). Es wird weiter darauf hingewiesen, dass dort, wo die einzige sich bildende Phase eine Phase ist, die nicht durch die Einwirkung eines löslichmachenden Elektrolyten beeinflusst wird, z.B. wo die einzige sich bildende Phase eine kristalline anorganische Gerüstsubstanz ist, die Verwendung eines löslichmachenden Elektrolyten nicht von Vorteil ist. Diese löslichmachenden Elektrolyten können zusammen mit anderen lösliohmachenden Mitteln und Lösungsmitteln verwendet werden, die weitere sich abtrennende Phasen sowie die zv/eite flüssige Phase löslich machen.

Mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 kann der Effekt der lösliehmachenden Elektrolyten leicht erklärt werden. Der Bereich in jeder Figur, der durch die Achsen und die Grenzlinie umrissen wird, ist*der Bereich der einzigen (ersten) isotropen flüssigen Phase. Wird eine herkömmliche Gerüstsubstanz für Detergentien oder ein anderer mehrwertiger Elektrolyt zu wässrigen Lösungen der oberflächenaktiven Detergentien, die bei den erfindungsgemässen Präparaten (Fig. 2) verwendet werden, zugegeben, dann wird die Menge des oberflächenaktiven Mittels, die in einer ein-

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zigen homogenen flüssigen Phase (erste isotrope flüssige Phase) untergebracht werden kann, zunächst erhöht, da die löslichkeit der ersten mesomorphen Phase (mittlere) zunächst zunimmt. Wenn die sich abtrennende mesomorphe Phase klar ist, führt eine Erhöhung der als Gerüstsubstanz verwendeten Menge des Elektrolyten zu einer Herabsetzung der Menge des oberflächenaktiven Mittels und der G-erüstsubstanz, die in einer einzigen homogenen flüssigen Phase untergebracht werden kann. Eine zweite, nichtmischbare isotrope Flüssigkeit (lauge) trennt sich bei den herkömmlichen und bevorzugten hohen Verhältnissen von Elektro«-· Iyt zu oberflächenaktivem Mittel ab, und diese Phase verhindert normalerweise die Bildung eines homogenen flüssigen Präparates.

Die Verwendung eines löslichmachenden Elektrolyten in einem System aus Wasser und einem oberflächenaktiven Mittel führt zu einem Phasenverhältnis, das in Fig. 3 gezeigt wird. Bei hohen Verhältnissen des löslichmachenden Elektrolyten zu dem oberflächenaktiven Mittel besteht die sich abtrennende Phase mehr aus kristallinem Elektrolyt statt aus einer zweiten flüssigen Phase, und die Menge des Elektrolyten, die vor der Phasenabtrennung zugegen sein kann, ist wesentlich grosser als bei der Verwendung von lediglich mehrwertigen Elektrolyten. Die Zugabe eines löslichmachenden Elektrolyten zu einem Präparat, das als Gerüstsubstanz einen Elektrolyten enthält, bei einer gegebenen Temperatur, führt zu einer Modifizierung des Phasendiagramms, der Gerüstsubstanz und des oberflächenaktiven Mittels (z.B. Fig. 2), so dass es mehr wie Fig. 3 aussieht und eine grössere Menge der G-erüstsubstanz in einem homogenen Präparat untergebracht werden kann. Wie vorstehend bereits gesagt wurde, wird angenommen, dass dies durch Anheben der Minimal temperatur stattfindet, bei der die zweite isotrope Flüssigkeit existieren kann, wodurch^ ,der Bereich der zweiten isotropen Flüssigkeit für eine gegebene Temperatur im Phasendiagramm absinkt.

Die Gegenwart einer zweiten nichtmiachbaren isotropen flüssigen Phase ist gleichfalls eine Funktion der Temperatur. Wenn die Temperatur angehoben wird, trennt sich eine zweite flüssige Phase ab. Für einige oberflächenaktive Mittel findet diese Phasen-

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trennung nur statt, wenn ein mehrwertiger Elektrolyt, z.B. eine Gerüstsubstanz zugegen ist, Die löslichmachenden Elektrolyten heben die Temperatur an, bei der diese Abtrennung stattfindet. Die Gegenwart einer "zweiten, temperatur abhängigen flüssigen Phase, die ohne Gegenwart eines mehrwertigen Elektrolyten zugegen ist, ist eine Sanktion der Wasserlöslichkeit und kann nicht ohne weiteres vorhergesagt werden*· Im allgemeinen sind die längeren Ketten in den hydrophoben Gruppen weniger löslich und führen daher eher zu diesem Phänomen. Hinsichtlich der hydrophoben Gruppe zeigen Äthylenoxydkondensate und Phosphinoxyd als oberflächenaktive Mittel eher dieses Phänomen, wogegen Amisaoxyd und oberflächenaktive Sultaine, dies im allgemeinen nicht tun. Der Vorteil der erfindungsgemässen Verwendung von löslichmachenden Elektrolyten in flüssigen Waschmittelkompositionen ergibt sich immer dann, wenn sich eine zweite flüssige Phase abtrennen kann.

Wo sich die zweite flüssige Phase aufgrund der Gegenwart von mehrwertigen Elektrolyten, wie z.B. ßerüstsubstanzen für Detergentien ergibt, sind anorganische" lö'sliehmachende Elektrolyten weniger geeignet als organische, löslichmachende Elektrolyten, da der als Gerüstsubstanz wirkende Elektrolyt und der löslichmachende Elektrolyt beide in dem Wasser gelöst werden können. In den meisten Fällen sind die organischen löslichmachenden Elektrolyten wirksamer als .die anorganischen. Jedoch wurde bei einem vergleichsweise verwendeten, aus Aminoxyd bestehenden oberflächenaktiven Mittel kein Unterschied hinsichtlich der Wirksamkeit festgestellt und bei Phosphinoxyd als oberflächenaktivem Mittel (Dimethyldodecylphosphinoxyd) ergab Natriumiodid eine beträchtliche Verbesserung der Homogenität von Gemischen aus Wasser und oberflächenaktiven Mitteln. Der Wirkungsgrad der verschiedenen löslichmachenden Elektrolyten bei der löslichmachung der verschiedenen oberflächenaktiven Mittel ist unterschiedlich.

Bei der Verwendung der vorstehend beschriebenen Gemische aus Wasser und unlöslichen Sultainen als oberflächenaktiven Mitteln

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sind die erfindungsgemässen, als löslichmachende Mittel ver- . wendeten Electrolyte in dem flüssigen Waschmittel in einer Menge von etwa 0,5 Ms etwa 20 Gew.$, bezogen auf das flüssige fertige Präparat, zugegen, und in einer Menge, die ausreicht, die Kr äfft-Temp er a tür des oberflächenaktiven Sultains in dem flüssigen Waschmittel unter etwa 21⁰C (Raumtemperatur), und vorzugsweise unter 4⁰Q zu bringen, so dass die Abtrennung des kristallinen oberflächenaktiven Detergens aus der lösung bei einer normalen Verwendung und bei der Lagerung verhindert wird.

Die verhältnismässig wasserunlöslichen oberflächenaktiven SuI-taine sind deswegen von besonderer Bedeutung, weil die Zugabe der erfindungsgemässen Elektrolyten zu ihren wässrigen Lösungen ihre "Krafft-.Temperatur" herabsetzt. Diese "Kräfft-Temperatur" ist ein enger Temperaturbereich für eine gegebene Verbindung, in dem eine kleine Zunahme der Temperatur zu einer sehr grossen Zunahme der Löslichkeit des kristallinen oberflächenaktiven Mittels führt. Die Herabsetzung der Krafft-Temperatur für ein gegebenes System aus Sultain, Elektrolyt und Wasser ergibt als praktischen Nutzen die Verbesserung der kristallinen Löslichkeit des oberflächenaktiven Mittels in Wasser für jede gegebene Temperatur, die oberhalb der Temperatur liegt, auf die die Krafft-Temperatur herabgesetzt wird, und die unterhalb der Kraff t-Temperatur des oberflächenaktiven Mittels in Wasser (ohne löslichmachenden Elektrolyten) liegt. Normalerweise führt die Zugabe eines Elektrolyten zu einem wässrigen, anionischen, oberflächenaktiven Mittel in Lösung zu einer Erhöhung dieser Krafft-Temperatur (Herabsetzung der praktischen Löslichkeit), jedoch führt die Zugabe der erfindungsgemässen Elektrolyten zu Sultain-Waschmitteln zu einer Herabsetzung der Kr äff t-Temperatur (wodurch die praktische Löslichkeit verbessert wird).

Der Effekt der Herabsetzung der Kraff t-Temperatur ist dergestalt. dass durch die Verwendung von xöslichmachenden Elektrolyten homogene flüssige Detergen-^i-easpräparate hergestellt werden können, die eine wesentliche Menge an Sultaine als oberflächenaktivem Mittel enthalten. Um den Mechanismus ii erklären,'durch

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den diese besonderen Elektrolyten die Sultaine löslich machen, wird auf ein Phasendiagramm verwiesen, das typisch für die •flüssigen Systeme der vorliegenden Erfindung ist, und in Fig. daxgestellt ist, bei dem die Kristalle'slichkeit (links von Punkt A) eines aus Sultain bestehenden oberflächenaktiven Kittels gemäss der vorliegenden Erfindung in Wasser als Punktion der Temperatur durch eine ausgezogene Linie dargestellt wird (Tw ist die Krafft-Temperatur des oberflächenaktiven SuItains in Wasser), und die Kristallöslichkeit (links von Punkt A) des gleichen oberflächenaktiven SuItains in einer wässrigen löslichmaohenden Elektrolytlösung mit konstanter Konzentration ist als Funktion der Temperatur in einer unterbrochenen linie (TE ist die Krafft-Temperatur des oberflächenaktiven Sultains in der Elektrolytlösung) abgetragen. Man ersieht daraus, dass die unterbrochene linie ihre lage mit der Konzentration des löslichmachenden Elektrolyten in Wasser verändert und dass für die verschiedenen Elektrolytkonzentrationen eine Reihe dieser, aus gebrochenen linien bestehenden Kurve existiert. Bis zu einer bestimmten Grenze liegt die unterbrochene Kurve in dem Diagramm umso niedriger, je mehr von dem Elektrolyten zugegen ist.

Die linien in dem Diagramm stellen die Grenzen für die homogenen lösungen dar» Der Bereich B ist homogen und wird im allgemeinen als schwarzer Bereich bezeichnet. Die Regionen C und C sind durch die Gegenwart einer flüssigen mesomorphen Phase gekennzeichnet. Die Regionen D und D sind durch die Gegenwart einer anderen flüssigen mesomorphen Phase gekennzeichnet. Die Region E ist durch die gegenwart von Kristallen des oberflächenaktiven Mittels plus der lösung desselben gekennzeichnet.

Wenn die Zugabeder erfindungs gemäss en lö six chmacli enden Elektrolyte die Krafft-Temperatur des oberflächenaktiven Sultains, wie vorstehend beschrieben, unter die Temperatur des flüssigen Waschmittelpräparates herabsetzt, dann wird die kristalline löslichkeit des oberflächenaktiven Sultains in Wasser wesentlich erhöht. Als praktisches Ergebnis kann eine grössere Menge

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des oberflächenaktiven Sultains in dem Waschmittel verwendet werden, ohne dass die Homogenität gefährdet wird.

Im allgemeinen-liegen die flüssigen erfindungsgemässen Waschmittel, die die verhältnismässig wasserunlöslichen Sultaine enthalten, links von A und A in dem "beiliegenden Phasendiagramm von Sultain und Wasser (Fig. l). (A und A sind die vorstehend angeführten Lösungspunkte für die Kristalle). Der Grad der Herabsetzung der Kräfft-Temperatur hängt von der Menge und insbesondere von dem Typ des anwesenden Elektrolyten sowie der molekularen Struktur des Sultains ab.

Zusätzlich zu den vorstehenden beschriebenen oberflächenaktiven Mitteln und löslichmachenden Mitteln können die Wasch- und Spülmittel auch O bis etwa 40 Gew.$ an mehrwertigen Elektrolyten, bezogen auf das fertige Präparat, enthalten, jedoch nicht mehr als in dem präparat gelöst werden kann. Diese mehr_r wertigen Elektrolyten können inerte Salze sein, die mit den Detergentien, z.B. Natriumsulfat, assoziiert sind, oder können geeignete, als Gerüstsubstanzen für Detergentien dienende Elektrolyten sein, wie z.B. Natrium- und Kaliumphosphate, -tripolyphosphate, nicht substituierte und substituierte Methylen- und Äthylendiphpsphonate, Pyrophosphate, Polycarboxylatgerüstsubstanzen für Detergentien (Natrium-, Kalium- und Ammoniumäthylendiamintetraacetate, Eitrilotriacetate usw.), Silikate und Gemische der vorstehenden mehrwertigen Elektrolyten. Bei hohen Verhältnissen dieser mehrwertigen, beispielsweise als Gerüstsubstanzen dienenden Elektrolyten zu den oberflächenaktiven Mitteln (die vorstehend beschrieben und in Fig. 2 erläutert wurlen) trennt sich leicht eine zweite flüssige Phase abj diese Abtrennung der zweiten flüssigen Phase lässt sich durch die erfiiidungjgemässen, vorstehend beschriebenen, löslichmachenden Elektrolyten leicht regulieren.

Andere Bestandteile können in dem flüssigen Wasch- und Spülmittel gemäss der vorliegenden Erfindung zugegen sein, ohne dass die vorteilhaften Kennzeichen der Erfindung darunter leiden.

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BAD ORiQiNAL

Mittel zur Verhinderung von erneuten Ablagerungen,, wie z.B. Carboxymethylzellulose und anionische, kationische oder niohtionisehe, oberflächenaktive Detergentien können gleichfalls zugegeben werden. Weitere kleinere Zusätze, die zugegen sein können, sind z.B. Farbstoffe, Mattierungsmittel, Parfüms und antimikrobielle Mittel.

Beispiel 1

Gemische aus 1 Gew.$ eines oberflächenaktiven SuItains mit der Formel

₁₆₃₃ - CH₂ - CHOH - -(H₂SO^ CH₃

und Ufo eines im Folgenden beschriebenen Elektrolyten wurden mit Wasser versetzt. Da Vf* des oberflächenaktiven Sultains nicht ohne weiteres in Wasser löslich ist, wurde festgestellt, bei welcher Temperatur das Gemisch beim Kühlen trüb wurde und beim Erhitzen nach 15 Minuten bis zum Gleichgewichtszustand wieder klar wurde. Die Temperatur wurde im Stufen von 5° verändert, Diese Beobachtungen zeigen das Löslichmaclien und die-lösung des kristallinene, oberflächenaktiven Mittels an. Die verschiedenen Ergebnisse, die beim Erhitzen und Kühlen erhalten warden, sind auf die angewendeten, nicht im Gleichgewicht befindlichen Bedingungen zurückzuführen. Wo grosse Unterschiede entstehen, hat ohne Zweifel beim Kühlen eine Übersättigung stattgefunden.

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Elektrolyt Anion -ζ Wolkenbildung Klarwerken bei Volumen A beim Kühlen, 0 Erhitzung, C

NaI 42 1 1

NaClO. 42 15 15

NaCl 25 1 35

₅PO₄ ϊ 45 ' 45

Na₂SO₄ «Γ* 60 60

K₄P₂O₇ I 70 70

Kaliumäthylen- ^

diamintetraaoetat g 75 75

kein ^ 90 90

Die ersten drei Elektrolyten sind Beispiele der erfindungsgemässen löslichmachenden Mittel, und die übrigen Elektrolyten zeigen die relative Unwirksamkeit von herkömmlichen Elektrolyten bei der Verbesserung der Löslichkeit von kristallinem SuI-tain.

Ähnliche wässrige Gemische mit 1 Gew.$, bezogen auf das Gemisch, des gleichen oberflächenaktiven Sultains wurden bei verschiedenen« Konzentrationen der gleichen Elektrolyte (gleiche Anionen) hergestellt, um zu bestimmen, welche Menge an Elektrolyten notwendig war, um das Gemisch bei Raumtemperatur klar v/erden zu lassen (etwa 27⁰C).

Elektrolyt Gew.$ des Elektrolyten

ITaI 0,

NaCl . ■ 1,

NaClO₇. 0,5$

PO₄ Gesättigte Lösungen dieser

Na₉SO. Elektrolyten führten nicht zu

KJP₉O₇ einer Lösung des l$igen ober-

Tetranatriumäthylen- flächenaktiven Sultain. diamintetraaoetat

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Weitere wässrige Gemische warden mit dem gleichen oberflächenaktiven SuItain hergestellt, um zu bestimmen, wieviel des kristallinen, oberflächenaktiven Mittels bei Raumtemperatur löslich war, als 1$ des bevorzugten löslichmachenden Elektrolyten zugegen war.

Elektrolyt« Oberflächenaktives Sultain g/100 g Wasser

NaClO₄ ⁺ 24,3

NaI 4,1

NaGl 2,8 '

kein, Na₃PO., Na₂SO. und K.P₃O₇ <0,l

Das G-emisch wurde bei 4,2 g sehr viskos und bildete bei 7,8 gein Gel, blieb jedoch homogen.

Aus den vorstehenden Daten geht hervor, dass 'der erfindungsgemässe lösliehmachende Elektrolyt bei der Lösliehmachung von kristallinen, oberflächenaktiven Sultainen in Walser überraschend wirksam ist und homogene flüssige Waschmittel ergibt.

Die vorstehenden flüssigen Wasch- und Spülmittel, die Wasser, oberflächenaktives Sultain und den löslichmachenden erfindungsgemässen Elektrolyten enthalten, können beispielsweise zum Waschen von Kleidungsstücken, Geschirr, Haaren und Wänden mit ausserordentlich guten Ergebnissen verwendet werden. Werden zu diesen Wasch- und Spülmittel die nachfolgenden Mittel in herkömmlichen Mengen zugegeben, ve*den die Ergebnisse, was die Löslichmachung anbetrifft, nicht beeinträchtigt: Farbstoff, Parfüm, Mattierungsmittel, antimikrobielle Mittel; andere oberflächenaktive Detergentien, wie z.B. Natrium- und Kaliumdodecylbenzolsulfonate und Natrium- und Kaliumalkylsulfate und Alkylglyceryläthersulfonatej Gerüstsubstanzen für Detergentien, wie z.B. Kaliumpyrophosphat, Kaliumäthylendiami ntetraacetat, Trinatriumnitrilotriacetat und Natriumphosphat; Mittel, wie z.B. Carboxymethylzellulose und herkömmliche löslichniacliende Mittel, wie z.B. Ithylalkohol und Propylalkohol.

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BAD

Beispiel 2

Gemische aus 5 Gew.^, bezogen auf das Gemisch, eines oberflä chenaktiven SuItains mit der Formel

GH, ■

°16^H33 - y " ^ν3"6· " ""3

OH₅

und 1 Gew.$ von verschiedenen anorganischen Elektrolyten, bezogen auf das Gemisch, wurden hergestellt und daraufhin untersucht, bei welcher Temperatur das kristalline, oberflächenaktive Mittel beim Erhitzen klarlöslich wurde und beim Kühlen Wölkenbildung zeigte»

Elektrolyt Wolkenbildung beim Klarwerden beim Kühlen, °.O Erhitzen, °0

kein 10-15 25-30

0 4 -

₄ 5-10 5-10

K₄P₂O₇ 5-10 25-30

Ha₃PO₄ 10-15 10-15

Die Gemische aus YiTas3er, dem vorstehenden oberflächenaktiven SuItain und Hai, HaHO₃ und HaClO₄ als löslichmachende anorganische Elektrolyten waren homogene Präparate, die ihre Homogenität innerhalb eines weiten Temperaturbereichs beibehielten.

Andere oberfläcnenaktive Sultaine, die in den Rahmen der vorstehenden allgemeinen Definition fallen (wo z.B. R von von TaIg-. öl abgeleiteten Fettalkoholen stammt, R und R Methylgruppen sind und R . drei Kohl sia stoffe tome enthält, oder wo R eine Alkylkette von 14 Kohlenstoffatomen bedeutet, R und R² Wasserstoff-

sind und R^ $_re± XcIjI ens to ff atome entLi:it) können anstslle oij e^i-'lMc;: jnoktiv . ou]-Uu 113 02π Uli γοϊί", 3,ιenden Beispiel

BAD ORIGINAL

verwendet werden; es werden dabei durch die Gegenwart der erfindungsgemässen aus Elektrolyten "bestehenden lösliohmachenden Mittel die gleichen Vorteile erzielt.

Beispiel 3

Gemische mit einem Gehalt von 1 Gew.fo des oberflächenaktiven Sultain nach Beispiel 1, 10$ KJPpO₇ und 1 Gew.^ der verschiedenen erfindungsgeinässen löslichmachenden Elektrolyten wurde hergestellt und die Temperatur, bei der das Gemisch homogen wurde, wurde durch Feststellen des Punktes ermittelt, bei dem das Gemisch bei Erwärmung ober bei Erkalten wolkig oder klar wurde·

Elektrolyt

KI
KOlO

Wo Ik enbildung	Klarwerden	bei
beim Kühlen, C	Erhitzung,	⁰O
0-5	10-15
35
10	30

Beispiel 4

Es wurden homogene wässrige Präparate hergestellt, die verschiedene Mengen des oberflächenaktiven Sultains nach Beispiel 1 und unterschiedliche Elektrolyten enthielten, wobei Tetrakaliumpyrophosphat zur Bestimmung der Mengen des oberflächenaktiven Sultain sowohl zugegen (Zusammensetzungen B) als auch nicht zugegen (Zusammensetzungen A) war und ferner eine Gerüstsubstanz zugegen war, die durch die jeweiligen Elektrolyten löslich gemacht werden kann. Alle Prozentsätze sind .auf das Gewicht bezogen. Alle nachfolgenden Beispiele wurden, wenn nicht anders angegeben, etwa bei Raumtemperatur (27°0) durchgeführt.

BAD

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Slektrolyt .	Elektro lyt, io	oberflächen aktives SuI- tain, io	Elektro- ly-t, io	oberflä- chenak-t. - Sultain,^. :	ECP₂
iJatriumcro tonat	7	27	5 ·■	15	30
Nat r iumac ryl at	10	5	10	5 .	10
Hatriumso rbat	8	30	6	16	32
Uatriumb enzo at	9	17	'" . 5	17	34
Natrium-3,5-dinitro- b enzo at	8	24	9	4	8
Kalium-o-nitrobenzo at	9	12.	6	13	25
Kalium-p-chlorb enzo at	8	16	7	12	23
Natriumph enylac e tat	7	32	6	- . 15	30
Uatriumzinnamat	8	23	6	13	25
Natriumnaphthat	8	24	8	7	14
Hatriumisobutyrat	7	29	7	9	18
Natriumi so valerat	9	10	6	14	28
Natriumtrimethyl- acetat	9	10	6 .	14	28
ETatriumäthylb enzol- phosphonat	8	23	6	13	26
Hatriumsalz der Brenz- schleimsaure 10	24	10	13	25

kein

_fl geaät-

Wird eines der anderen erfindungagemäaaen oberflächenaktiven Sultaine anateile einea. oberflächenaktiven SuItain dea voratehenden Beispiele verwendet, ao werden im wesentlichen gleichartige Ergebnisse erhalten. Werden andere v/asserlösliche Salze, wie z.B. Ammonium, φνΐ'έ.thanolammonium und Kaliumsalze der vorstehenden Anionen verwendet^ so werden ebenfalls im wesentlicher gleiche Ergebnisse erhalten. . · .

Beispiel 5

Homogene wässrige Präparate wurden hergestellt, die verschiedene Mengen dea oberflächenaktiven SuItains nach Beispiel 1 zusammen mit Polycarboxylat ala T)etergenagerüatsubatanz'und

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COPY

:- 23 ~

verschiedenen Ioslichmachenden Elektrolyten enthielten. .Die „Zahlen geben die maximalen Mengen des oberflächenaktiven

SuItains und der Gerüstsubstanzen an, die durch die jeweiligen ■ Elektrolyten löslich gemacht werden können.

Elektrolyt	Elektro lyt, fo	G-erüst- substanz-*	Gerüst- Substanz -	ο b erfla ch en- aktives Sul~ tain, fo
kein	-	Trinatrium- nitrilotri ac et at	gesättigte Lösung	C
Natriumiso- valerat	8	ir	19	13
Hatriumzinn- amat	6	ti	15	10

kein

Natriumc ro tο nat

Tetrakalium- gesättigte ä thylendi a- Lo sung mintetraacetat

η ₅₂

Werden andere löslichmachende Elektrolyten gemäss der vorliegenden Erfindung als die löslichmaclienden Elektrolyten des vorstehenden Beispiels verwendet, so werden im wesentlichen gleichwertige Ergebnisse erhalten.

Beispiel 6

Homogene wässrige Präparate wurden hergestellt _r die verschiedene Mengen an Dodecyldimethyl%ninoxyd zusammen mit Kaliumpyropho sphai (1-3), Tetranatriumäthylendiamintetraacetat (4-5) und Uatriumnitrilotriacetat (6-8) enthielten. Alle Prozentsätze sind auf das (jewicl'it bezogen· Die Zahlen geben' die maximalen Mengen des Aminoxyds und der (Jerüstsub stanz en an, die durch den jeweiligen Elektrolyten löslich gemacht werden können.

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BAD ORiGSSSSAL

"copy

Elektrolyt Elektrolyt, 5	kein	_	Ό Iminoxyd, '
(D	Kaliumsorb at	9	9
(2)	Natriuimiaphtho at	8	16
(3)	kein	-	14
(4)	Kaliumb enzo at	11	12
(5)	kein	-	18-
(6)	ITatriumph enyl- aoetat	10	^#15
(7)	Matriumtrimethyl- acetat	10	17
(8)	17

Gerüst^substanz,$

14 23 20 24 36 30

34 25

Werden Natrium-, Kalium- und Ammoniumacrylate, -3,5-dinitrobenzoate, -ö -nitro benzo ate, -chlort) enzo ate, -zinnamate, -isobutyrate, -isovalerate, -furorate, -äthylbenzolphosphonate und -chlorate anstelle der bei dem vorstehenden Beispiel verwendeten löslich machenden Elektrolyten verwendet, so werden hin- ' sichtlich des Löslichmachens insofern gleichwertige Ergebnisse erzielt, als mehr oberflächenaktives Aminoxyd und mehr Gerustsubstanzen in Lösung gebracht werden können. Verwendet man bis-(2-Hydroxyäthyl)-dodecylaminoxyd, 3-Hydroxy-4-dodecoxybutylmethylsulfoxyd, Methyldodecylsulfoxyd oder Methyl-3-hydroxytridecylsulfoxyd anstelle des oberflächenaktiven Aminoxyds bei dem vorstehenden Beispiel, so erhält man insofern gleichwertige Ergebnisse, als mit den löslichmachenden Elektrolyten eine grössere Menge der oberflächenaktiven Mittel und der Gerüstsubstanzen in Lösung gebracht werden kann, als ohne Elektrolyt.

Beispiel 7

Homogene wässrige präparate wurden hergestellt, die ein konstantes Verhältnis von Kaliumpyrophosphat zu Dimethyldodecylaminoxyd von 3:2 aufwiesen. Ohne Verwendung eines löslichmachenden Elektrolyten konnten nur 9,4$ Dirnethyldodecylaminoxyd und 14,1$ Kaliumpyrophosphat in einem homogenen System gelöst werden. Nach Zugabe von 8,0?έ Kaliumiodid war es möglich, ein homo-

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BAD ORIGINAL

U67652

genes Präparat herzustellen, das 13,2$ Dimethyldodeoylamino£yd und 19,8$ Kaliumpyrophosphat enthielt.

Beispiel 8 '

Es wurden homogene wässrige Präparate hergestellt, die verschiedene Mengen an Dimethyldodecylphosphinoxyd und Kaliumpyrophos- . phat (1-3),. Hatriumnitriloacetat (4-5) und Kaliumäthylendiamintetraaoetat (6-10) in einem Verhältnis der Gerüstsubstanz zu dem oberflächenaktiven Mittel von etwa 2:1 enthielten. Alle Prozentsätze sind gewiohtshezogen, und die Zahlen gehen die maximalen Mengen an Phosphinoxyd und Gerüstsubstanzen an, die durch die jeweiligen Elektrolyten löslich gemacht werden können.

Elektrolyt	Elektrolyt, f	> Pho sphino xyd,%	Gerüstsub
			stanz, i»
(1) kein	_
(2) ÜTatriumbenzoat	8	14	27
(3) Uatriumerotonat	<2	<3	<6
(4) kein	-	• O	<6
(5) latriumbenzoat	. 9	16	31
(6) kein	-	<3	Iß
(7) \|atr.iu^£i$S££i	ι- _η	19	38
(8) Watriumcrotonat	11	19	37
(9) Kaliumtetrolat	2	3,3	6,6
{10)Natriumtrichloracetat 4,9	8,1	16,2

Werden Uatrium-, Kalium- und .Ammoniumsorbate, -naphthate, -acrylate, -o-nitrobenzoate, -chlorbeazoate, -zinnamate, -3»5-dinitrobenzoate, -isobutyrate, -isovalerate, -brenzschleimsäuresalze, -äthylbenzolphosphonate, -jodide oder -chlorate anstelle der in dem obigen Beispiel angeführten löslichmachenden Elektro" lyten verwendet, so werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse insofern erhalten, als die oberflächenaktiven Mittel und Gerüstsubstanzen in grösseren Mengen bei Verwendung der löslichmachenden Elektrolyten gelöst werden können als ohne dieselben.

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Beispiel 9

Homogene wässrige Präparate wurden unter Verwendung eines nichtionisciien oberflächenaktiven Mittels (Nonylphenolpolyäthoxyäthanol mit durchsohnittlich etwa zehn Äthoxygruppen) und Kaliumpyrophosphat (1-3), Hatriumnitrilotrlacetat (4-5) und Kaliumäthyl endiamintetraacetat (6-8) als Gerüstsubstanzen hergeT stellt.

Elektrolyt	Elektrolyt, °,	'o Oberflächenak tives Mittel.^	Gerüst substanz do
(1) kein	mm	VJl	9
(2) Natriumcrotanat	5	VJl	9
(3) liatriumbenzoat-	8	8	16
(4) kein	-	5	10
(5) ÜTatriumb enzo at	10	10	20
(6) kein	-	7	14
(7) Natriumtrimethyl- acetat.	16	16	32
(8) Uatriumcrotonat	11	11	21

Werden Natrium-, Kalium- und Amnioniumsorbate, —naphthoate, -acrylate, -o-nitrobenzoate, -chlorbenzoate, -cinnamate, -3,5-dinitrobenzoate, -isobutyrate, -isovalerate, -brenzschieimsäuresalze, -äthylbenzolphosphonate, -iodide.und -chlorate anstelle der löslichmaohenden Elektrolyten des vorstehenden Beispiels verwendet, so werden im wesentlichen gleichartige Ergebnisse insofern erhalten, als eine grössere Menge des oberflächenaktiven Mittels und der Gerüst sub stanz en bei Verwendung der löslichmachenden Elektrolyten gelöst werden kann als ohne dieselben.

Wenn (l) Myri styl alkohol, der mit 10 Mol Äthylenoxyd pro Mol Myri s til alkohol, (2) Dodeeylmercaptan, das mit 10 Mol Äthyl enoxyd pro Mol Mercaptan, (3) laurylamid, das mit 15 Mol Äthylenoxyd pro Mol Laurylamid, kondensiert wurde, (4) Propylenglycol-Propylenoxyd-Äthylenoxyd-Kondensate ("Pluronies") die vorstehend beschrieben wurden, (5) die vorstehend beschriebenen Äthylendiamin-Propylenoxyd-Äthylenoxyd-Kondensate ("Tetronics") und

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BAD ORIGINAL

(6) ein Kondensationsprodukt von 1 Mol Kokosnuss alkohol mit etwa 4 oder 7 Mol Propyienoxyd, das ans-chliessend mit 7 "bzw· 4 Mol Äthylenoxyd kondensiert wurde, anstelle des niclitionischen, oberflächenaktiven Detergens bei dem vorstehenden Beispiel verwendet, so werden gleichwertige Ergebnisse insofern erhalten, als eine grössere Menge des oberflächenaktiven Mittels und der Gerüstsubstanz bei Verwendung der löslichmachenden Elektrolyten gelöst werden kann als ohne dieselben.

Beispiel 10

Ein wässriges homogenes flüssiges Wasch- und Spülmittelpräparat wurde aus den folgenden Bestandteilen hergestellt, die alle in Gew.-$, bezogen auf das präparat, angegeben sind.

Bestandteil ' 4> .

*-Ä than-l-hydroxy-1,1-dipho sphat 21,8

Uatriumtetrapropylenbenzolsulfonat 5»1

Kokosnuss-alkyldimethylaminoxyd 5,1

Natriumbenzoat 8,5

Katriumsilikat (SiO₉:Ha₉O im Verhältnis

von 2,58) * * 3,1

Wasser Rest

Das präparat wurde auf ein Verhältnis von Na:K von 65:35 durch Zugabe von NaOH und KOH eingestellt, und der pH-Wert des Präparates wurde bei 12,5 gehalten. Ohne das >Tatriumbenzoat war das Präparate nicht homogen«

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Claims

U67652 PiIEI TANSPfiÜCHE :

1. Wässriges, homogenes, flüssiges, synthetisches Wasch- und. Spülmittel aus: ■ ·

(I) etwa 1 Ms 40 Gew.-^, bezogen auf das fertige Waschmittel, eines der folgenden oberflächenaktiven Detergentien:

(A) oberflächenaktives Detergens mit der Formel:

H¹

¹C₊) 3 C ) «2

in der E und E jeweils Wass rstoff, Methyl- oder Äthylgruppen bedeuten, R^ Alkylketten mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylkette mit 3 Kohlenstoffatomen, von denen das mitfeiere Kohlenstoffatom eine Hydroxylgruppe trägt, bedeutet und E eine Alkylkette mit etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen istj

(B) oberflächenaktives Mittel mit der Formel EVr 1- > 0,

wobei E eine Alkyl-, AlkyImonohydroxy- oder Alkoxymonohydroxypropylgruppe, in der die Alkyl- und Alkoxyreste etwa 10 bis 20

5 6

Kohlenstoffatome aufweisen, bedeutet, und E und E Alkylreste oder Alkanolreste mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen bedeutenj

(C) oberflächenaktives Mittel mit der Formel E⁷E⁸E^P ψ 0

wobei E' eine Alkyl- oder Alky Imonohydr oxy gruppe mit etwa 8 bis 16 Kohlenstoffatomen bedeutet, und E und E^y jeweils eine Alkyl- oder Alkanolgruppe mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen bedeuten;

(D) nichtionisches oberflächenaktives Detergens, das durch Kondensation von Äthylenoxyd mit einer hydrophoben Base er- ^; halten wird; oder

(E) oberflächenaktives Detergens mit der Formel

E¹¹ - S - CH₃

BAD ORIQiNAL 90 3838/1329

U67652

bei der R eine Alkylgruppe mit etwa 10 bis 20 Kohlenatoffatomen mit 0 bia 1 Hydroxylaubatituenten und 0 bis 2 Ätherbindungen bedeutet!

(II) etwa 0 bia 40 G-ew»$, bezogen auf dass fertige Waschmittel, eines mehrwertigen Elektrolytsalzes}

(III) einer löslichmachenden Menge eines löalichmachenden Elektrolyten, der aua (A) anorganischen Elektrolyten mit einem einwertigen Anion mit einem grösseren Volumen als 25 2. , wobei das Volumen unter Verwendung des Ionenradius für einatomige Anionen nach Pauling und einem Radius, der gleich der Summe der grossteil zwischenatomaren Bindungsentfernung und dem Radius des äusseren Atoms für mehratomige Anionen berechnet wurde, oder (B) aus wasserlöslichen organischen Verbindungen mit der Formel besteht: _n

13

Ε^χ-> _ C - 0 - M

1^5

bei der M ein wasserlösliches Kation bedeutet und R ^J ein ungesättigter aliphatischen Rest mit 2 bis etwa 7 Kohlenstoffatomen, ein aromatischer, substituierter aromatischer oder aromatischer Alkylrest mit 6 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen, ein verzweigtkettiger gesättigter aliphatischer Rest mit 3 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen oder ein chlorsubstituierter gesättigter aliphatiacher Rest mit 1 bia etwa 5 Kohlenstoffatomen ist; und

IV, der Restmenge, die aus Waaaer beateht.

2. Waachmittel nach Anapruch 1, bei der der lösliehmachende Elektrolyt in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 20 Gew.$,bezogen auf das Waachmittel, zugegen iat.

3. Waachmittel nach Anspruch 1, bei der das oberflächenaktive Ijetergens aua einem oberflächenaktiven Mittel mit der Formel R^lo(O₂H₄OJ₃^Hy besteht, bei der R¹⁰ eine hydrophobe Base bedeutet und vorzugsweise aus (l) Alkoxygruppen mit etwa 8 bis etwa

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20 Kolil en a to ff atom en (2) Alkylphenoxygruppen (einschliesslich der Di alkylphenoxy gruppen), bei denen die Alkylgruppe etwa 6 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthält, (3) Reaktionsprodukten von propylenglykol und propylenoxyd mit einem Molekulargewicht von etwa 1.5oo bis etwa 1.8oo, (4) Fett säur e.ami den mit etwa 10 bis etwa 2o Kohlenstoff atomen, (5) höheren Alkylmercaptanen mit etwa 10 bis etwa.20 Kohlenstoffatomen, (6) Reaktionsprodukte: von -oropylenoxyd und Äthylendiamin in einer Menge von etwa 20 bis etwa 60 Gew.$, bezogen auf das Molekül, oder (7) Reaktiona"" produkten von Fett alkoholen mit etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen und etwa 3 bis etwa 8 Propylenoxydeinheiten besteht und bei der χ für (l), (2), (4) und (5) eine ganze Zahl von etwa bis etwa 30 bedeutet, jedoch nicht kleiner ist als etwa 0,4 der Anzahl der in der hydrophoben Gruppe anwesenden Kohl ens to ff atome und gross genug ist, um dem oberflächenaktiven Mittel ein Molekulargewicht von etwa 2.000 bis etwa lo.ooo für (3)_t von etwa 5.000 bis etwa 11.000 für (6) und von etwa 750 bia etwa I.800 für (7) zu verleihen und bei der y eine ganze Zahl bedeutet, die gleich der Anzahl der Äthylenoxydketten ist.

4. Waschmittel nach Anspruch 1, bei der das oberflächenaktive Detergens aus einem oberflächenaktiven Mittel mit der Formel R^R⁵R Ή > (oberflächenaktives Aminoxyd-Detergens) besteht, bei der R eine Alkyl-, Alkylmonohydroxy- oder Alkoxymonohydroxypropylgruppe bedeutet, wobei die Alkyl- und Alkoxy-

gruppen etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoff atome aufweisen und R und R jeweils eine Alkyl- oder Alkanolgruppe mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen bedeuten.

5. Waschmittel nach Anspruch 1, bei der das oberflächenaktive Detergens aus einem oberflächenaktiven Mittel mit der Formel

R⁷R⁸R^P ^O (oberflächenaktives Phosphinoxyd-Detergens)

7
besteht, bei der R' eine Alkyl- oder Alkylmonohydroxygruppe mit etwa 8 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen bedeutet und R und R^ jeweils eine Alkylgruppe oder eine Alkanolgruppe mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen bedeuten.

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6. Waschmittel nach Anspruch 1, "bei der das oberflächenaktive Detergens aus einem oberflächenaktiven Mittel mit der Formel "besteht: 0

■ _u Il

_ S - GH,

(oberflächenaktives Sulfoxyd-Detergens) bei der R eine Alkylgruppe mit etwa IO bis etwa 2o kohlenstoffatomen bedeutet, die O bis 1 Hydroxylsubstituenten und 0 bis 2 Itherbindungen enthält.

7· Waschmittel nach Anspruch 1, bei der der löslichmaclienden Elektrolyt ein wasserlösliches Salz ist, das aus einem Crotonat, Sorbat, Benzoat, o-Nitrobenzoat, p-Chlorbenzoat, Phenylacetat, Zinnamat, Ifaphthoat, Isobutyrat, Isovalerat, Trimethylacetat, Äthylbenzolphosphonat oder Brenzschleimsäuresalz besteht.

8. Waschmittel nach Anspruch 7, bei der das Kation des löslichmachenden Elektrolyten aus einem Natrium-, Kalium-, Ammonium-, Monoäthano!ammonium-, Diäthanoiammonium- oder Triäthanolammonium· kation besteht.

9· Flüssiges Waschmittel nach Anspruch 1, bei der der mehrwertige Elektrolyt eine Detergensgerüstsubstanz ist, die aus ^etrakaliumpyrophosphat, Tetranatriumäthylendiamintetraacetat, Ifeu-Äthan-lxhydroxy-ljl-diphosphonat oder Trinatriumnitrilotriacetat beeteht.

10. V/asclimittel nach Anspruch 3, bei der der löslichmachende Elektrolyt ein wasserlösliches Benzoat ist.

11. Waschmittel nach Anspruch 5, bei der der löslichmac'zende Elektrolyt ein wass -rlösliches Trimethylacetat ist.

12. Waschmittel- nach Anspruch 4, bei der der löslichmachende Elektrolyt ein wasserlösliches Iodid und der mehrwertige Elektrolyt Tat'rakaliuca>yrophosphat ist,-

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13. Waschmittel nach Anspruch 4, "bei der der lösliohmachende Elektrolyt ein wasserlösliches Sorbat und der mehrwertige Elek trolyt Tetrakaliumpyrophosphat ist.

14. Waschmittel nach Anspruch 5, bei der der lösliehmaehende Elektrolyt ein wasserlösliches Iodid ist.

15. Waschmittel nach Anspruch 5, bei der der löslichmachende Elektrolyt ein wasserlösliches Benzoat ist.

16. Waschmittel nach Anspruch 15, bei der der mehrwertige Elektrolyt Tetrakaliumpyrophosphat ist.

17» Waschmittel nach Anspruch 1, bei der das oberflächenaktive Detergens die Formel hat:

R¹
E - IiK ⁺ ) - R³ - soi~^

1 2

bei der E und R Wasserstoff, eine Methyl oder eine Athylgruppe bedeuten, Ir eine Alkylkette mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylkette mit 3 Kohlenstoffatomen, von denen das mittlere Kohlenstoffatom eine Hydroxylgruppe trägt, bedeutet und R eine Alkylkette ist, die (A) etwa 12 bis etwa 18 Kohlen-

12
stoff atome iiat, wenn R und R Wasserstoff bedeuten, (B) etwa

1 2 ^5

16 bis etwa 20 Kohlen3toffatomen hat, wenn R , R und R^ Alkylketten ain'i und (C) etwa 14 bis etwa 18 Kohlenstoff atome hat,

12 3

wenn" R und R Alkylketten sind und R^ eine Alkylkette mit drei Kohlenstoff-rfcoiaen ist, bsi der eins Hydroxylgruppe an lern mittlersn Kohlsnstoffator.. sitzt.

1.... FlÜ3:ji_c;is -7 _;.3ci.Eiittel njicL Αηε, i-uoh 17 bei der R-⁵ des oberf:,t.cü3r äli.-ci'vei: D-3t^:\;üns eine ;;ii,yli:ette mit 3 Koni en c to-IT-atouar. bedtucat, wob;-j ΰ ?.s nittlere Ko: Λ -ε:: stoff atom eine Byaroxylgrupie tr^t, fll »nd-H² Metiiyl-ru_Pl e:i cedeutsn und R eiü Gemisch von von Talgäl abgeleiteten Alkylgruppen ist und das

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1Λ 6 7 6 5 2 33

lb'sliohmaohende Mittel NaCl ist.

19» Homogenes flüssiges Wasch- und Spülmittel aus: (1) etwa 1 Ms etwa- 40 Gew.^, bezogen auf das fertige Waschmittel, eines oberflächenaktiven Detergens mit der Formel

r.

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bei der R und R Wasserstoff oder jeweils eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten, R eine Alkylkette mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylkette mit drei Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei eine Hydroxylgruppe an dem mittleren Kohlenstoffatom sitzt und R eine Alkylkette von (A) etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen ist, falls R und R² Wasserstoff bedeuten, (B) etwa 16 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen ist, wenn R , R und R³ Alkylketten sind und (0) etwa 14 bis etwa 18 Kohlenstoff-

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atomen ist, wenn R und R Alkylketten sind und R·^ eine Alkylkette mit 3 Kohlenstoffatomen bedeu-tet, wobei eine Hydroxylgruppe an dem mittleren Kohlenstoffatom sitzt.

(2) etwa 0,5 bis etwa 20 Gew.^, bezogen auf das fertige Waschmittel, eines anorganischen elektrolytischen löslichmachenden Mittels, daa aus einem Alkali-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumchlorid, -bromid, -iodid, -borat, -nitrit, -bromat, -iodat, -chlorat, -thiocyanat, -perchlorat, -bicarbpnat oder -nitrat besteht; und

(3) etwa 40 bis etwa 99 Gew.$ Wasser, bezogen auf das fertige Waschmittel.

Mr The Prooter & Gamble Company

Cincinnati, Ohio, V.St.A.

RecflfSanwal 909838/1329