DE19607642A1 - Alkoxylierte Aminohydroxyfettsäurederivate - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft alkoxylierte Fettsäurederi­ vate I, erhältlich durch Umsetzung der Verbindungen II

A-CO-R¹ II,

wobei die Substituenten folgende Bedeutung haben:
A ein aliphatischer C₈-C₂₄-Rest mit unverzweigter Kohlenstoff­ kette, welcher in der Kette eine oder mehrere Gruppierungen der Formel III

enthält;
R¹ ein Rest -N(R²)R³, ein Hydroxylrest sowie dessen Alkali- oder Ammoniumsalze, ein C₁-C₄-Alkoxyrest oder einen Rest eines Mono-, Di- oder Triglycerids, wobei die Di- oder Triglycerid­ reste Reste natürlicher gesättigter oder ungesättigter Fett­ säuren oder gleiche oder verschiedene Reste A sind und
R² und R³ unabhängig voneinander Wasserstoff, ein unsubsti­ tuierter C₁-C₆-Alkylrest oder ein C₁-C₁₄-Alkylrest, der hydroxyl-, aminosubstituiert und/oder aminocarbonylsubsti­ tuiert ist und/oder durch nicht benachbarte Sauerstoffatome, -NH-Gruppen und/oder N-C₁-C₄ -Alkylgruppen unterbrochen sein kann und/oder die Reste -COOH oder -SO₃H sowie deren Alkali­ salze oder Ammoniumsalze trägt,
mit 3 bis 15 Äquivalenten Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid pro Äquivalent III.

Außerdem betrifft die Erfindung neue Fettsäurederivate IIa, die Herstellung dieser Fettsäurederivate I und IIa, ihre Verwendung als Tenside in Wasch- und Reinigungsmitteln sowie Formulierungen mit diesen Tensiden.

Aus der DE-A 16 19 081 sind Alkoxylierungsprodukte von quaternä­ ren Ammoniumhydroxyfettsäurederviaten in Avivagemittel für Texti­ lien bekannt.

Ferner beschreiben die DE-A 27 34 596 und die DE-A 27 34 597 die Verwendungen von Aminohydroxystearinsäureamiden bzw. -estern als Waschaktivsubstanzen in Wasch- bzw. Kaltwaschmitteln.

Die EP-A-0 633 243 beschreibt ein Herstellungsverfahren für β-hy­ droxylierte sekundäre und tertiäre Amine. Die durch Umsetzung von epoxidierten Olefinen wie beispielsweise Epoxydodecan mit Amino­ säuren erhaltenen Produkte sind oberflächenaktive Substanzen und daher für zahlreiche Verwendungen geeignet.

Ziel der vorliegenden Erfindung war es, Tenside mit vorteilhaften Eigenschaften zur Verfügung zu stellen.

Demgemäß wurden die eingangs definierten alkoxylierten Fettsäure­ derivate I, die als Ausgangsverbindungen dienenden Fettsäurederi­ vate IIa, ein Verfahren zur Herstellung von I und IIa, ihre Verwendung als Tenside in Wasch- und Reinigungsmitteln sowie I oder IIa enthaltende Formulierungen gefunden.

Die alkoxylierten Fettsäurederivate I werden durch die Umsetzung 5 von II mit 3 bis 15 Äquivalenten Ethylenoxid, Propylenoxid und/ oder Butylenoxid pro Äquivalent III erhalten. Die Verbindungen II enthalten dabei in der Regel mehrere reaktive Gruppen, mindestens jedoch eine Hydroxylgruppe, die sich alkoxylieren lassen. Die ge­ gebenenfalls vorhandenen Hydroxyl-, -NH-, -NH₂ und Carbonsäurere­ ste von R¹, R² und R³ werden ebenfalls alkoxyliert. Ferner ist bei Estergruppen eine Insertion durch Alkylenoxid zu beobachten. Da die Verbindungen II mit mindestens der dreimolaren Menge Alkylen­ oxid pro Mol II umgesetzt werden, erhält man Produktgemische. In der Regel möchte man wasserlösliche Verbindungen mit gleichzeitig guten lipophilen Eigenschaften erhalten und umgekehrt. Gemische mit bereits guten hydrophilen Eigenschaften werden durch die Um­ setzung mit mindestens 3 Äquivalenten, solche mit bereits guten lipophilen Eigenschaften durch die Umsetzung mit höchstens 12 Äquivalenten Alkylenoxid pro Äquivalent III erhalten.

Bevorzugt werden die Verbindungen mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid umgesetzt, besonders bevorzugt mit Ethylenoxid, da diese Produkte besonders gut biologisch abbaubar sind. Die Umset­ zung mit mehreren Alkylenoxiden kann nacheinander oder direkt mit einem Gemisch erfolgen.

Die Umsetzung erfolgt unter bekannten Alkoxylierungsbedingungen, vorzugsweise in der Gegenwart eines alkalischen Katalysators, wie Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Natriummethanolat oder Kalium­ tertiärbutylat. Es ist möglich, die Reaktion sowohl drucklos wie auch unter Druck zu führen, bevorzugt wird bei einem Druck von 1-20 bar, besonders bevorzugt bei 1,5-10 bar, gearbeitet. Dabei wird in einer vorteilhaften Ausführungsform das Alkylenoxid por­ tionsweise zugegeben.

Die Reaktion findet bereits bei Raumtemperatur statt, wird aber bevorzugt in einem Temperaturbereich von 80-120°C durchgeführt und ergibt oberhalb 150°C Mischungen, in denen der Anteil alkoxy­ lierter Aminogruppen erhöht ist. Die Reaktionsdauer beträgt dabei je nach den gewählten Temperaturen zwischen 0,5 und 10 Stunden, wobei niedrige Temperaturen eine längere Reaktionszeit erfordern und umgekehrt.

Die Verwendung von inerten Lösungsmitteln wie Toluol oder Xylol ist möglich, vorteilhafter ist es jedoch kein zusätzliches Lösungsmittel zu verwenden, da die Abtrennung des Lösungsmittels entfällt.

Als Fettsäurederivate II werden Verbindungen der allgemeinen For­ mel II

A-CO-R¹ II

mit den oben definierten Resten eingesetzt. Die Verbindungen II sind in an sich bekannter Weise durch Epoxidierung von Fettsäuren ihren Salzen oder Estern

und weitere Umsetzung der epoxidierten Produkte IV mit einem Amin VI

unter Öffnung des Epoxidringes zugänglich. D steht hierbei für einen ungesättigten Rest, welcher dem gesättigten bzw. teilgesät­ tigten Rest A in II entspricht, und R⁷ bedeutet einen Hydroxylrest sowie dessen Alkali- oder Ammoniumsalze oder den Rest eines 1- bis 3-wertigen aliphatischen C₁-C₆-Alkohols. Handelt es sich um einen mehrwertigen Alkohol, so können dessen übrige Hydroxylgrup­ pen auch verestert sein, und zwar vorzugsweise mit Fettsäuren.

R⁷ kann dabei ebenfalls durch den Rest -N(R²)R³ ersetzt werden.

Aus den durch die Umsetzung gegebenenfalls erhaltenen Estern bzw. Amiden lassen sich beispielsweise nach bekannten Reaktionen, wie alkalische Hydrolyse und gewünschtenfalls Ansäuern, die Fettsäu­ ren bzw. deren Alkalisalze herstellen.

Die Ammoniumsalze sind vorzugsweise direkt aus den epoxidierten Fettsäuren durch Umsetzung mit VI erhältlich. In diesem Fall erhält man die bevorzugten Ammoniumsalze mit ⊗NHR²R³ als Kation, in dem R² und R³ dieselben Bedeutungen haben wie in der Amino­ gruppe des Fettsäureesters. Durch nachträgliche Umsetzung einer Fettsäure II mit einem Amin lassen sich beliebige Ammoniumsalze darstellen.

Als ungesättigte unverzweigte aliphatische Fettsäuren, von denen sich die epoxidierten Fettsäurederivate IV ableiten, kommt die Ricinolsäure als ungesättigte Hydroxyfettsäure in Betracht, vor­ zugsweise jedoch

• - einfach ungesättigte C₉-C₂₅-Fettsäuren wie Petroselinsäure, Undecensäure, Δ₉ -Decylensäure, Δ⁹-Dodecylsäure, Vaccensäure, Palmitoleinsäure, Erucasäure sowie vor allem Ölsäure
• - zweifach ungesättigte C₉-C₂₅-Fettsäuren wie Stilingasäure, bevorzugt Linolsäure
• - dreifach ungesättigte Fettsäuren wie Elaeostearin- und bevor­ zugt Linolensäure.

Ungesättigte C₁₈-Fettsäuren sind aufgrund ihrer guten Verfügbar­ keit besonders geeignet.

Ferner sind die durch Isomerisierung der Doppelbindung erhältli­ chen Säuren geeignet.

Es lassen sich ebenso Fettsäure- oder Fettsäureestergemische, wie sie beispielsweise durch Umesterung oder Verseifung von natürli­ chen Fetten mit C₁-C₄-Alkoholen, bevorzugt Methanol, erhältlich sind, verwenden.

Vorzugsweise geht man bei der Herstellung der Verbindungen I von natürlichen Fetten, also den Glycerinestern aus, die mindestens einen ungesättigten Rest D enthalten. Solche natürlichen Fette sind beispielsweise Olivenöl, Baumwollsaatöl, Leinöl, Talg, Fischöle, Tallöle, Rizinusöl, Kokosöl, Hanföl, Spermöl, Schmalz, Talg, Gänsefett, Rindertalg, Klauenöl, Talgfettsäure, Leindotte­ röl, Sonnenblumenöl, Erdnußöl, Palmöl, Euphorbiaöl sowie vor al­ lem Sojaöl und Rüböl.

Die Epoxidierung nimmt man in an sich bekannter Weise durch Um­ setzung der Verbindung V mit Persäuren wie Perameisensäure und Peressigsäure vor. Einige epoxidierte Fettsäurederivate IV sind jedoch auch handelsüblich.

Bei den Aminen VI handelt es sich um Ammoniak, primäre oder se­ kundäre Amine mit einem unsubstituierten C₁-C₆-Alkylrest oder einem substituierten C₁-C₁₄-Alkylrest.

Die Amine können verzweigt sein und mehrere Hydroxy- oder Amino­ gruppen tragen wie (Trishydroxymethylen)methylamin, haben jedoch bevorzugt mindestens einen unverzweigten w- Hydroxyalkylrest oder einen ω-Aminoalkylrest mit 2 bis 6 C-Atomen, wobei der Alkylrest durch nicht benachbarte Sauerstoffatome, NH-Gruppen oder N-C₁-C₄-Alkylgruppen unterbrochen sein kann. Ferner sind die N-C₁-C₄-alkylsubstituierten Derivate geeignet, wenn sie noch min­ destens eine reaktive Amino- oder Iminogruppe enthalten.

Als aliphatische Amine eignen sich kurzkettige sekundäre Amine, z. B. C₁-C₆-Alkylamine wie Dimethylamin, Diethylamin, Dipropylamin, Dibutylamin, die entsprechenden gemischt substituierten Amine beispielsweise Methylethylamin, sowie primäre Amine, z. B. C₁-C₆- Alkylamine wie Methylamin, Ethylamin, Propylamin, Butylamin, Pentylamin und Hexylamin sowie verzweigte Amine beispielsweise Isopropylamin. Davon werden die Umsetzungsprodukte II der primä­ ren Amine bevorzugt, da diese eine alkoxylierbare Iminogruppe enthalten.

Als substituierte Amine kommen bevorzugt die Umsetzungspro­ dukte II der folgenden Amine in Betracht:

• - Hydroxyalkylamine wie Mono- und Diethanolamin, Mono- und Diisopropanolamin, 2-(2-Aminoethoxy) ethanol, 2-[(2-Amino­ ethyl)amino)ethanol, 3-Aminopropanol, Aminopropyldiethanol­ amin, Aminosorbit, Glucamin und N-alkylsubstituierte Hydroxy­ alkylamine wie Methylethanolamin, n-Propylethanolamin, Buty­ lethanolamin, N-Methylglucamin und 2-Aminobutanol-1,
• - Aminoalkylamine wie Ethylendiamin, Trimethylendiamin, 1,2-Propylendiamin, 3-Amino-1-methylaminopropan, Diethylen­ triamin, Dipropylentriamin, N,N′-Bis(3-aminopropyl)ethylen­ diamin, 3-(2-Aminoethoxy)propylamin, 2-(2-Aminoethoxy)ethyl­ amin, 3-(3-Aminopropoxy)propylamin und deren symmetrisch und unsymmetrisch substituierte Mono- und Dialkylderivate wie N,N-Dimethylaminopropylamin, Diethylaminoethylamin, Diethyl­ aminopropylamin, 1-Diethylamino-4-aminopentan, Neopentan­ diamin, Hexamethylendiamin, 4,9-Dioxadodecan-1,12-diamin, 4,7,10-Trioxatridecan-1,13-diamin, 3-(2-Aminoethyl)aminopropylamin.

Ferner kann es sich bei den Aminen um Aminosäuren handeln.

Die Umsetzung der epoxidierten Fettsäurederivate mit den Amino­ säuren führt zu den neuen Fettsäurederivaten IIa der allgemeinen Formel

A¹-CO-R⁴ IIa

wobei die Substituenten folgende Bedeutung haben:
A¹ ein aliphatischer C₈-C₂₄-Rest mit unverzweigter Kohlenstoff­ kette, welcher in der Kette eine oder mehrere Gruppierungen der Formel IIIa

enthält
R⁴ ein Rest -N(R²)R³, einen Hydroxylrest sowie dessen Alkali- oder Ammoniumsalze, ein C₁-C₄-Alkoxyrest oder ein Rest eines Mono-, Di- oder Triglycerids, wobei die beiden letzteren Re­ ste natürlicher gesättigter oder ungesättigter Fettsäuren oder gleiche oder verschiedene Reste A¹ sein können und
R⁵ ein C₁-C₆-Alkylrest, der hydroxy-, aminosubstituiert und/oder aminocarbonylsubstituiert sein kann und/oder durch nicht be­ nachbarte NH-Gruppen unterbrochen sein kann und einen Rest -SO₃H oder mindestens einen Rest -COOH trägt sowie deren Al­ kalisalze oder Ammoniumsalze und
R⁶ Wasserstoff oder einer der Reste R⁵.

Dabei sind unter Aminosäuren NHR⁵R⁶ aliphatische Carbonsäuren oder Sulfonsäuren mit Amino- und/oder Iminogruppen zu verstehen. Die Carbon- bzw. Sulfonsäuren sind bevorzugt unverzweigt. Sie können ferner weitere Säure- bzw. Säureamidgruppen tragen und gegebenen­ falls mit Hydroxylresten substituiert sein. Dabei ist es für die Wirkung von I und IIa unerheblich, ob D- oder L-Formen bzw. Gemi­ sche verwendet werden. Die bekannten Aminosäuren sind in der Re­ gel beispielsweise durch Strecker-Reaktion gut zugänglich. Ein großer Teil ist obendrein noch handelsüblich. Als Aminosäuren kommen beispielsweise in Betracht:

• - Monocarbonsäuren wie Valin, Leucin, Isoleucin, Ornithin, Citrullin, Serin, Threonin, bevorzugt Alanin, Arginin, Lysin, besonders bevorzugt Glycin und Sarcosin
• - Dicarbonsäuren wie Asparagin, Asparaginsäure, Glutamin, Glu­ taminsäure, besonders bevorzugt Iminodiessigsäure und Ethy­ lendiamindiessigsäure
• - Tricarbonsäure wie Asparaginsäuremonoessigsäure und
• - Sulfonsäuren wie N-Methyltaurin und Taurin.

Die Umsetzung der epoxidierten Fettsäureester, -säuren oder deren Salze mit den Aminen erfolgt in der Regel bei 30 bis 280°C, bevor­ zugt 80 bis 140°C, vorzugsweise in Gegenwart eines alkalischen Ka­ talysators wie Alkalihydroxyde, -carbonate oder -alkoholate beispielsweise Natriummethylat. Die Reaktion ist beendet, wenn keine Epoxidgruppen mehr nachweisbar sind. Beispielsweise ist die Reaktion bei 120°C nach 2 bis 4 Stunden beendet.

Man kann die Umsetzung in Gegenwart eines Lösungsmittels vorneh­ men, was jedoch meistens nicht erforderlich ist, so daß man vor­ zugsweise ohne Lösungsmittel arbeitet.

Handelt es sich bei den Aminen nicht um Flüssigkeiten, sondern um Feststoffe wie beispielsweise die Aminosäuren, so ist ihre Umset­ zung als Suspension in wasserlöslichen bzw. teilweise wasserlös­ lichen Lösungsmitteln bevorzugt. Beispielsweise eignen sich mehr­ wertige Alkohole sowie besonders Glycerin, Ethylenglykol und Propylenglykol, da sie anschließend im Produkt verbleiben können. Da in der Regel die Aminosäure teils als Lösung teils ungelöst vorliegt, wird in einer bevorzugten Ausführungsform das Na-Salz der Aminosäure in beispielsweise Propylenglykol mit dem alkali­ schen Katalysator vorgelegt und die epoxidierte Verbindung V zudosiert. Vorteilhaft sind hierbei Reaktionstemperatur von 60 bis 200°C, insbesondere 100 bis 180°C.

Ein weiteres vorteilhaftes Verfahren ausgehend von festen Aminen ist die Umsetzung in der Schmelze. Hierzu sind Temperaturen er­ forderlich, bei denen das Gemisch als eine Art Schmelze vorliegt, die durchaus unterhalb des Festpunktes der Aminosäure selber lie­ gen können, in der Regel oberhalb 200°C. Abhängig von der begin­ nenden Zersetzung der Aminosäuren liegt der bevorzugte obere Temperaturbereich bei 220 bis 260°C. In einer vorteilhaften Aus­ führungsform wird die Aminosäure in wenig Wasser gelöst und zu­ sammen mit der Base und der epoxidierten Fettsäure bzw. deren Ester erwärmt. Die hohen Temperaturen bewirken ein direktes Ver­ dampfen des Wassers, so daß das Reaktionsgemisch als Schmelze vorliegt.

Das Amin wird im allgemeinen in stöchiometrischer bis 5-molarer vorzugsweise 2,5-molarer Menge pro Epoxideinheit eingesetzt. Wer­ den epoxidierte Fettsäuren umgesetzt, so empfiehlt sich die Um­ setzung mit mindestens 2 Äquivalenten Amin, da ein Teil des Amins unter Bildung des Ammoniumsalzes abreagiert.

Durch Umsetzung der Fettsäureester mit den Aminen erhält man bei Umsetzung mit 1,4 bis 5 Äquivalenten des Amins, vor allem die Fettsäureamide als Reaktionsprodukte. Ein größerer Aminüberschuß ist möglich, erfordert jedoch unter Umständen anschließend die Abtrennung des nicht umgesetzten Amins.

Bei der Umsetzung der epoxidierten Verbindung IV mit den Ami­ nen VI erhält man in aller Regel isomerengemische, da sich die Oxiranringe an beiden C-O-Bindungen öffnen können.

Geht man von natürlichen Fetten aus, so erhält man ein Reaktions­ gemisch, welches neben den Verbindungen II noch Glycerin und eventuell die Amide gesättigter Fettsäuren enthalten kann. Diese Stoffe brauchen für die nachfolgende Alkoxylierung jedoch nicht abgetrennt zu werden, da sie nicht stören.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß die Umsetzungsprodukte IIa von epoxidierten Fettsäurederivaten mit Aminosäuren zu Verbindungen mit guten grenzflächenaktiven Eigenschaften führen, die somit zur Verwendung als anionische Tenside in Wasch- und Reinigungsmitteln hervorragend geeignet sind. Im Test sind nie­ drige Oberflächen- und Grenzflächenspannung festzustellen. Dar­ überhinaus zeigen sie ein gutes Fettlösevermögen und ein gutes Primärwaschvermögen.

Ferner sind in Kombination mit nichtionischen Tensiden wie C_13/15-Oxoalkohol mit 7 Mol Ethylenoxid beim Primärwaschvermögen synergistische Effekte zu beobachten, die bisher bekannte Effekte bei Mischungen von anionischen und nichtionischen Tensiden über­ treffen.

Gute Eigenschaften der Verbindungen IIa sind bereits bei den Fettsäureestern zu beobachten. Eine bessere Wirkung zeigen die Säuren bzw. ihre Salze. Sie werden jedoch aufgrund der besseren Löslichkeit noch von den Fettsäureamiden übertroffen.

Die alkoxylierten Aminohydroxyfettsäurederivate I zeigen in anwendungstechnischen Tests gute fettlösende Eigenschaften. Diese fettlösenden Eigenschaften sind eine sehr wichtige Forderung im Bereich von Reiniguiigsmitteln für harte Oberflächen, da generell Fette die Benetzung von anderen Schmutzpartikeln verhindern.

Ebenso bedeutsam ist das Fettlösevermögen eines Tensids für die Wäsche von Textilien. Oftmals sind Tenside mit solchen Eigen­ schaften schlecht wasserlöslich, was sich in niedrigen Trübungs­ punkten zeigt.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen I weisen neben der guten Fett­ lösekraft gleichzeitig höhere Trübungspunkte auf, so daß sie beispielsweise als Tensid in einem Vollwaschmittel geeignet sind.

Die obenbeschriebenen alkoxylierten Aminohydroxyfettsäurederivate werden in Waschmitteln allein oder in Kombination mit mindestens einem anionischen und/oder nichtionischen Tensid meistens in einer Menge von 2 bis 50, vorzugsweise 8 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der jeweiligen Formulierung, eingesetzt.

Die Waschmittel können pulverförmig sein oder auch in flüssiger Einstellung vorliegen. Die Zusammensetzung der Wasch- und Reini­ gungsmittel kann sehr unterschiedlich sein. Wasch- und Reini­ gungsmittelformulierungen enthalten üblicherweise 2 bis 50 Gew.-% Tenside und gegebenenfalls Builder. Diese Angaben gelten sowohl für flüssige als auch für pulverförmige Waschmittel. Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen, die in Europa, in den U.S.A. und in Japan gebräuchlich sind, findet man beispielsweise in Chemical and Engn. News, Band 67, 35 (1989) tabellarisch dargestellt. Wei­ tere Angaben über die Zusammensetzung von Wasch- und Reinigungs­ mitteln können Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Verlag Chemie, Weinheim 1983, 4. Auflage, Seiten 63 bis 160, entnommen werden.

Unter phosphatreduzierten Waschmitteln sollen solche Formulierun­ gen verstanden werden, die höchstens 25 Gew.-% Phosphat enthal­ ten, berechnet als Pentanatriumtriphosphat. Bei den Waschmitteln kann es sich um Vollwaschmittel oder um Spezialwaschmittel han­ deln. Als Tenside kommen sowohl anionische als auch nichtionische oder Mischungen aus anionischen und nicht ionischen Tensiden in Betracht. Der Tensidgehalt der Waschmittel beträgt vorzugsweise 8 bis 30 Gew.-%.

Geeignete anionische Tenside sind beispielsweise Fettalkohol­ sulfate von Fettalkoholen mit 8 bis 22, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, z. B. C₉- bis C₁₁-Alkoholsulfate, C₁₂- bis C₁₃-Alkoholsulfate, Cetylsulfat, Myristylsulfat, Palmitylsulfat, Stearylsulfat und Talgfettalkoholsulfat.

Weitere geeignete anionische Tenside sind sulfatierte, ethoxy­ lierte C₈- bis C₂₂-Alkohole bzw. deren lösliche Salze. Ver­ bindungen dieser Art werden beispielsweise dadurch hergestellt, daß man zunächst einen C₈- bis C₂₂-, vorzugsweise einen C₁₀- bis C₁₈-Alkohol alkoxyliert und das Alkoxylierungsprodukt anschließend sulfatiert. Für die Alkoxylierung verwendet man vorzugsweise Ethylenoxid, wobei man pro Mol Fettalkohol 2 bis 50, vorzugsweise 3 bis 20 Mol, Ethylenoxid einsetzt. Die Alkoxylierung der Alko­ hole kann jedoch auch mit Propylenoxid allein und gegebenenfalls Butylenoxid durchgeführt werden. Geeignet sind außerdem solche alkoxylierte C₈- bis C₂₂-Alkohole, die Ethylenoxid und Propylen­ oxid oder Ethylenoxid und Butylenoxid enthalten. Die alkoxy­ lierten C₈- bis C₂₂-Alkohole können die Ethylenoxid-, Propylen­ oxid- und Butylenoxideinheiten in Form von Blocken oder in stati­ stischer Verteilung enthalten.

Weitere geeignete anionische Tenside sind Alkylsulfonate wie C₈- bis C₂₄-, vorzugsweise C₁₀-C₁₈-Alkansulfonate sowie Seifen wie beispielsweise die Salze von C₈- bis C₂₄-Carbonsäuren.

Weitere geeignete anionische Tenside sind C₉- bis C₂₀-linear- Alkylbenzolsulfonate (LAS). Vorzugsweise werden die erfindungs­ gemäßen Fettsäurederivate in LAS-armen Waschmittelformulierungen mit weniger als 4%, besonders bevorzugt in LAS-freien Formulie­ rungen eingesetzt.

Die anionischen Tenside werden dem Waschmittel vorzugsweise in Form von Salzen zugegeben. Geeignete Kationen in diesen Salzen sind Alkalimetallsalze wie Natrium-, Kalium-, Lithium- und Ammoniumsalze wie z. B. Hydroxyethylammonium-, Di (hydroxy­ ethyl)ammonium- und Tri(hydroxyethyl)ammoniumsalze.

Als nichtionische Tenside eignen sich beispielsweise alkoxylierte C₈- bis C₂₂-Alkohole. Die Alkoxylierung kann mit Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid durchgeführt werden. Als Tensid einsetzbar sind hierbei sämtliche alkoxylierten Alkohole, die mindestens zwei Moleküle eines vorstehend genannten Alkylenoxids addiert enthalten. Auch hierbei kommen Blockpolymerisate von Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid in Betracht oder Lagerungsprodukte, die die genannten Alkylenoxide in stati­ stischer Verteilung enthalten. Pro Mol Alkohol verwendet man 2 bis 50, vorzugsweise 3 bis 20 Mol mindestens eines Alkylen­ oxids. Vorzugsweise setzt man als Alkylenoxid Ethylenoxid ein. Die Alkohole haben vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatome.

Eine andere Klasse nichtionischer Tenside sind Alkylpolyglucoside mit 8 bis 22, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatome in der Alkylkette. Diese Verbindungen enthalten 1 bis 20, vorzugsweise 1,1 bis 5 Glucosideinheiten.

Eine andere Klasse nichtionischer Tenside sind N-Alkylglucamide der allgemeinen Struktur VII bzw. VIII

wobei Y ein C₆- bis C₂₂-Alkyl, X ein H oder C₁- bis C₄-Alkyl und Z ein Polyhydroxyalkanyl-Rest mit 5 bis 12 C-Atomen und minde­ stens 3 Hydroxygruppen ist. Vorzugsweise steht Y für C₁₀- bis C₁₈-Alkyl-, X für CH₃- und Z für einen C₅ oder C₆-Rest. Beispiels­ weise erhält man derartige Verbindungen durch die Acylierung von reduzierend aminierten Zuckern mit Säurechloriden von C₁₀-C₁₈-Carbonsäuren. Die Waschmittelformulierungen enthalten vor­ zugsweise mit 3-12 Mol Ethylenoxid ethoxylierte C₁₀-C₁₆-Alkohole, besonders bevorzugt ethoxylierte Fettalkohole als nichtionische Tenside.

Weitere, bevorzugt in Betracht kommende Tenside sind die aus der WO-A-95/11225 bekannten endgruppenverschlossenen Fettsäureamid­ alkoxylate der allgemeinen Formel

L¹-CO-NH-(CH2)_n-O-(AO)_x-L²

in der
L¹ einen C₅- bis C₂₁-Alkyl- oder -Alkenylrest bezeichnet,
L² eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe bedeutet,
A für C₂- bis C₄-Alkylen steht,
n die Zahl 2 oder 3 bezeichnet und
x einen Wert von 1 bis 6 hat.

Beispiele für solche Verbindungen sind die Umsetzungsprodukte von n-Butyltriglykolamin der Formel H₂N-(CH₂-CH₂-O)₃-C₄H₉ mit Dodecan­ säuremethylester oder die Reaktionsprodukte von Ethyltetraglykol­ amin der Formel H₂N-(CH₂-CH₂-O)₄-C₂H₅ mit einem handelsüblichen Gemisch von gesättigten C₈- bis C₁₈-Fettsäuremethylestern.

Die pulver- oder granulatförmigen Waschmittel sowie gegebenen­ falls auch strukturierte Flüssigwaschmittel enthalten außerdem einen oder mehrere anorganische Builder. Als anorganische Buildersubstanzen eignen sich alle üblichen anorganischen Builder wie Alumosilikate, Silikate, Carbonate und Phosphate.

Geeignete anorganische Builder sind z. B. Alumosilikate mit ionen­ austauschenden Eigenschaften wie z. B. Zeolithe. Verschiedene Typen von Zeolithen sind geeignet, insbesondere Zeolith A, X, B, P, MAP und HS in ihrer Na-Form oder in Formen, in denen Na teilweise gegen andere Kationen wie Li, K, Ca, Mg oder Ammonium ausgetauscht sind. Geeignete Zeolithe sind beispielsweise beschrieben in EP-A-0 038 591, EP-A-0 021 491, EP-A-0 087 035, US-A-4 604 224, GB-A-2 013 259, EP-A-0 522 726, EP-A-0 384 070A und WO-A-94/24251.

Weitere geeignete anorganische Builder sind z. B. amorphe oder kristalline Silikate wie z. B. amorphe Disilikate, kristalline Disilikate wie das Schichtsilikat SKS-6 (Hersteller Hoechst AG). Die Silikate können in Form ihrer Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumsalze eingesetzt werden. Vorzugsweise werden Na-, Li- und Mg-Silikate eingesetzt.

Weitere geeignete anorganische Buildersubstanzen sind Carbonate und Hydrogencarbonate. Diese können in Form ihrer Alkali-, Erd­ alkali- oder Ammoniumsalze eingesetzt werden. Vorzugsweise werden Na-, Li- und Mg-Carbonate bzw. Hydrogencarbonate, insbesondere Natriumcarbonat und/oder Natriumhydrogencarbonat eingesetzt.

Die anorganischen Builder können in den Waschmitteln in Mengen 15 von 0 bis 60 Gew.-% zusammen mit gegebenenfalls zu verwendenden organischen Cobuildern enthalten sein. Die anorganischen Builder können entweder allein oder in beliebigen Kombinationen mitein­ ander in das Wa,schrnittel eingearbeitet werden. In pulver- oder granulatförmigen Waschmitteln werden sie in Mengen von 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 20 bis 50 Gew.-% zugesetzt. In strukturierten (mehrphasigen) Flüssigwaschmitteln werden anorganische Builder in Mengen bis zu 40 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 20 Gew.-% zugesetzt. Sie werden in den flüssigen Formu­ lierungsbestandteilen suspendiert.

In pulver- oder granulatförmigen sowie in flüssigen Waschmittel­ formulierungen sind organische Cobuilder in Mengen von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 15 Gew.-% zusammen mit anorganischen Buildern enthalten. Die pulver- oder granulat­ förmigen Vollwaschmittel können außerdem als sonstige übliche Bestandteile ein Bleichsystem bestehend aus mindestens einem Bleichmittel, gegebenenfalls in Kombination mit einem Blei­ chaktivator und/oder einem Bleichkatalysator enthalten.

Geeignete Bleichmittel sind Perborate und Percarbonat in Form ihrer Alkali- insbesondere ihrer Na-Salze. Sie sind in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% in den Formulierungen enthalten. Weitere geeignete Bleichmittel sind anorganische und organische Persäuren in Form ihrer Alkali- oder Magnesiumsalze oder teilweise auch in Form der freien Säuren. Beispiele für geeignete organische Percarbonsäuren bzw. -Salze sind z. B. Mg-Monoterephthalat, Phthalimidopercapronsäure und Dodecan-1,10-dipersäure. Beispiel für ein anorganisches Persäure­ salz ist Kaliumperoxomonosulfat (Oxon).

Geeignete Bleichaktivatoren sind z. B.

• - Acylamine wie Tetraacetylethylendiamin, Tetraacetylglycol­ uril, N,N′-Diacetyl-N,N′-dimethylharnstoff und 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin
• - acylierte Lactame wie beispielsweise Acetylcaprolactom, Octanoylcaprolactam und Benzoylcaprolactam
• - substituierte Phenolester von Carbonsäuren wie z. B. Na-acetoxybenzolsulfonat, Na-octanoyloxybenzolsulfonat und Na -nonanoyloxybenzolsulfonat
• - acylierte Zucker wie z. B. Pentaacetylglucose
• - Anthranilderivate wie z. B. 2-Methylanthranil oder 2-Phenylanthranil
• - Enolester wie z. B. Isopropenylacetat
• - Oximester wie z. B. O-Acetylacetonoxim
• - Carbonsäureanhydride, wie z. B. Phthalsäureanhydrid oder Essigsäureanhydrid.

Vorzugsweise werden Tetraacetylethylendiamin und Na -nonanoyloxy­ benzolsulfonate als Bleichaktivatoren eingesetzt. Die Bleich­ aktivatoren werden Vollwaschmitteln in Mengen von 0,1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 1,0 bis 8,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in Mengen von 1,5 bis 6,0 Gew.-% zugesetzt.

Geeignete Bleichkatalysatoren sind quaternisierte Imine und Sulfonimine wie sie in US-A-5 360 568, US-A-5 360 569 und EP-A-0 453 003 beschrieben sind und Mn-Komplexe, vgl. z. B. WO-A-94/21777. Falls Bleichkatalysatoren in den Waschmittel­ formulierungen ei-gesetzt werden, sind sie darin in Mengen bis zu 1,5 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 0,5 Gew.-%, im Falle der sehr aktiven Mangankomplexe in Mengen bis zu 0,1 Gew.% enthalten.

Die Waschmittel enthalten vorzugsweise ein Enzymsystem. Dabei handelt es sich um üblicherweise in Waschmitteln eingesetzte Proteasen, Lipasen, Amylasen sowie Cellulasen. Das Enzymsystem kann auf ein einzelnes der Enzyme beschränkt sein oder eine Kom­ bination verschiedener Enzyme beinhalten. Von den handelsüblichen Enzymen werden den Waschmitteln in der Regel Mengen von 0,1 bis 1,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 1,0 Gew.-% des konfektionierten Enzyms zugesetzt. Geeignete Proteasen sind z. B. Savinase® und Esperase (Hersteller Novo Nordisk). Eine geeignete Lipase ist z. B. Lipolase® (Hersteller Novo Nordisk). Eine geeignete Cellu­ lase ist z. B. Celluzym® (Hersteller Novo Nordisk).

Die Waschmittel enthalten als sonstige übliche Bestandteile vor­ zugsweise Soil release Polymere und/oder Vergrauungsinhibitoren. Dabei handelt es sich z. B. um

• - Polyester aus Polyethylenoxiden mit Ethylenglykol und/oder Propylenglykol und aromatischen Dicarbonsäuren oder aromati­ schen und aliphatischen Dicarbonsäuren. Polyester aus ein­ seitig endgruppenverschlossenen Polyethylenoxiden mit zwei­ und/oder mehrwertigen Alkoholen und Dicarbonsäuren. Derartige Polyester sind bekannt, vgl. beispielsweise US-A-3 557 039, GB-A-1 154 730, EP-A-0 185 427, EP-A-0 241 984, EP-A-0 241 985, EP-A-0 272 033 und US-A-5 142 020.

Weitere geeignete Soil release Polymere sind amphiphile Pfropf- oder Copolymere von Vinyl- und/oder Acrylester auf Polyalkylen­ oxiden, vgl. US-A-4 746 456, US-A-4 846 995, DE-A-37 11 299, US-A-4 904 408, US-A-4 846 994 und US-A-4 849 126 oder modi­ fizierte Cellulosen wie z. B. Methylcellulose, Hydroxypropyl­ cellulose oder Carboxymethylcellulose.

Vergrauungsinhibitoren und Soil release Polymere sind in den Waschmittelformulierungen zu 0 bis 2,5 Gew.-%, vorzugsweise zu 0,2 bis 1,5 Gew.-%, besonders bevorzugt zu 0,3 bis 1,2 Gew.-% enthalten. Bevorzugt eingesetzte Soil release Polymere sind die aus der US-A-4 746 456 bekannten Pfropfpolymeren von Vinylacetat auf Polyethylenoxid der Molmasse 2500-8000 im Gewichts­ verhältnis 1,2 : 1 bis 3,0 : 1, sowie handelsübliche Polyethylen­ terephthalat/polyoxyethylenterephthalate der Molmasse 3000 bis 25000 aus Polyethylenoxiden der Molmasse 750 bis 5000 mit Terephthalsäure und Ethylenoxid und einem Molverhältnis von Poly­ ethylenterephthalat zu Polyoxyethylenterephthalat von 8 : 1 bis 1 : 1 und die aus der DE-A-44 03 866 bekannten Blockpolykondensate, die Blöcke aus (a) Ester-Einheiten aus Polyalkylenglykolen einer Mol­ masse von 500 bis 7500 und aliphatischen Dicarbonsäuren und/oder Monohydroxymonocarbonsäuren und (b) Ester-Einheiten aus aromati­ schen Dicarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen enthalten. Diese amphiphilen Blockcopolymerisate haben Molmassen von 1500 bis 25000.

Ein typisches pulver- oder granulatförmiges Vollwaschmittel kann beispielsweise folgende Zusammensetzung aufweisen:

• - 2 bis 50, vorzugsweise 8 bis 30 Gew.-% mindestens eines der oben beschriebenen anionischen und/oder nichtionischen Ten­ side,
• - 5 bis 50, vorzugsweise 15 bis 42,5 Gew.-% mindestens eines anorganischen Builders,
• - 5 bis 30, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% eines anorganischen Bleichmittels,
• - 0,1 bis 15, vorzugsweise 1 bis 8 Gew.-% eines Bleich­ aktivators,
• - 0 bis 1, vorzugsweise bis höchstens 0,5 Gew.-% eines Bleich­ katalysators,
• - 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 2,5 Gew.-% eines Farbübertragungsinhibitors auf Basis von wasserlöslichen Homopolymerisaten von N-Vinylpyrrolidon oder N-Vinylimidazol, wasserlöslichen Copolymerisaten aus N-Vinylimidazol und N-Vinylpyrrolidon, vernetzten Copolymerisaten aus N-Vinyl­ imidazol und N-Vinylpyrrolidon mit einer Teilchengröße von 0,1 bis 500, vorzugsweise bis zu 250 µm, wobei diese Copolymerisate 0,01 bis 5, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-% N,N′-Divinylethylenharnstoff als Vernetzer enthalten. Weitere Farbübertragungsinhibitoren sind wasserlösliche und auch vernetzte Polymerisate von 4-Vinylpyridin-N-oxid, die durch Polymerisieren von 4-Vinylpyridin und anschließende Oxidation der Polymeren erhältlich sind.
• - 0,1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-% mindestens eines organischen Cobuilders,
• - 0,2 bis 1,0 Gew.-% Protease,
• - 0,2 bis 1,0 Gew.-% Lipase,
• - 0,3 bis 1,5 Gew.-% eines Soil release Polymers.

In farbschonenden Spezialwaschmitteln (beispielsweise in soge­ nannten Colorwaschmitteln) wird oft auf ein Bleichsystem voll­ ständig oder teilweise verzichtet. Ein typisches pulver- oder granulatförmiges Colorwaschmittel kann beispielsweise folgende Zusammensetzung aufweisen:

• - 2 bis 50, vorzugsweise 8 bis 30 Gew.-% mindestens eines der oben beschriebenen anionischen und/oder nicht ionischen Ten­ side,
• - 10 bis 60, vorzugsweise 20 bis 55 Gew.-% mindestens eines anorganischen Builders,
• - 0 bis 15, vorzugsweise 0 bis 5 Gew.-% eines anorganischen Bleichmittels,
• - 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 2,5 Gew.-% eines Farbübertragungsinhibitors, vgl. oben,
• - 0,1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-% mindestens eines organischen Cobuilders,
• - 0,2 bis 1,0 Gew.-% Protease,
• - 0,2 bis 1,0 Gew.-% Cellulase,
• - 0,2 bis 1,5 Gew.-% eines Soil release Polymers, z. B. einem Pfropfpolymerisats von Vinylacetat auf Polyethylenglykol.

Die pulver- oder granulatförmigen Waschmittel können als sonstige übliche Bestandteile bis zu 60 Gew.-% an anorganischen Stell­ mitteln enthalten. Üblicherweise wird hierfür Natriumsulfat verwendet. Vorzugsweise sind die erfindungsgemäßen Waschmittel aber arm an Stellmitteln und enthalten bis zu 20 Gew.-%, beson­ ders bevorzugt bis zu 8 Gew.-% an Stellmitteln.

Die erfindungsgemäßen Waschmittel können unterschiedliche Schütt­ dichten im Bereich von 300 bis 950 g/l besitzen. Moderne Kompakt­ waschmittel besitzen in der Regel hohe Schüttdichten,z. B. 550 bis 950 g/l, und zeigen einen Granulataufbau.

Die erfindungsgemäßen flüssigen Waschmittel enthalten beispiels­ weise

• - 5 bis 60, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-% mindestens eines der oben beschriebenen anionischen und/oder nicht ionischen Ten­ side,
• - 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 2,5 Gew.-% eines Farbübertragungsinhibitors (vgl. oben),
• - 0,1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-% mindestens eines Co­ builders,
• - 0 bis 1,0 Gew.-% Protease,
• - 0 bis 1,0 Gew.-% Cellulase,
• - 0 bis 1,5 Gew.-% eines Soil release Polymers und/oder Ver­ grauungsinhibitors,
• - 0 bis 60 Gew.-% Wasser,
• - 0 bis 10 Gew.-% Alkohole, Glykole wie Ethylenglykol, Diethylenglykol oder Propylenglykol oder Glycerin.

Die Waschmittel können gegebenenfalls weitere übliche Zusätze enthalten. Als weitere Zusätze können gegebenenfalls z. B. Kom­ plexbildner, Phosphonate, optische Aufheller, Farbstoffe, Parfüm­ öle, Schaumdämpfer und Korrosionsinhibitoren enthalten sein.

Unter Reinigern für harte Oberflächen sollen beispielsweise Reiniger für die Metall-, Kunststoff-, Glas- und Keramikreini­ gung, Fußbodenreiniger, Sanitärreiniger, Allzweckreiniger im Haushalt und in gewerblichen Anwendungen, technische Reiniger (für den Einsatz in Autowaschanlagen oder Hochdruckreinigern) Kaltreiniger, Geschirreiniger, Handgeschirrspülmittel, Klarspü­ ler, Desinfektionsreiniger, Reiniger für die Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, insbesondere als Flaschenreiniger, als CIP- Reiniger (Cleaning-in-Place) in Molkereien, Brauereien und son­ stigen Betrieben von Nahrungsmittelherstellern verstanden werden.

Reiniger, die die erfindungsgemäßen Tenside enthalten, eignen sich besonders zum Reinigen harter Oberflächen wie Glas, Kunst­ stoff und Metall. Die Reiniger können alkalisch, sauer oder neu­ tral eingestellt sein. Sie enthalten üblicherweise Tenside in Mengen von etwa 5 bis 90, vorzugsweise 10 bis 75 Gew.-% bezogen auf den Aktivsubstanzgehalt. Hierbei kann es sich um anionische, nicht-ionische oder kationische Tenside sowie um Mischungen von Tensiden handeln, die miteinander verträglich sind, z. B. Mischun­ gen aus anionischen und nicht-ionischen oder aus kationischen und nicht-ionischen Tensiden. Alkalische Reiniger können enthalten Soda, Pottasche, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Natriumsesquicarbonat, Kaliumsesquicarbonat, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Aminbasen wie Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Ammoniak oder Silikat in Mengen bis zu 60 Gew.-%, in einigen Fällen sogar bis zu 80 Gewichts-%. Die Reiniger können außerdem Zitrate, Glukonate oder Tatrate in Mengen bis zu 80 Gew.-% enthalten. Sie können in fester oder in flüssiger Form vorliegen.

Die Prozentangaben in den Beispielen bedeuten Gew.-%, sofern nichts anderes daraus hervorgeht.

Beispiele A. Herstellung der Aminohydroxyfettsäurederivate II (allgemeine Vorschrift)

Eine Mischung aus n mol eines Amins und 29 g einer 30%igen methanolischen Natriummethanolatlösung wurde unter Rühren bei 80°C mit 1 mol eines epoxidierten Fettsäureesters versetzt. Die Mol­ masse wurde durch Titration des Epoxids und/oder aus der Versei­ fungszahl bestimmt. Wenn sowohl Amidbildung als auch Epoxidöff­ nung erwünscht sind, ist eine mittlere Molmasse aus Epoxid-/Ver­ seifungszahl zugrunde gelegt worden. Anschließend wurde 4 Stunden bei 90-95°C gerührt. Die Reaktionsprodukte wurden als viskose Flüssigkeiten erhalten.

Beispiel 1

Eine Mischung aus 111 g (1 mol) Sarkosin-Natriumsalz und 14,4 g einer 30%igen Lösung von Natriummethanolat (0,08 mol) in Metha­ nol wurden in 123 g Propylenglykol suspendiert. Bei Temperaturen von 160°C wurden 152,8 g (0,5, mol) epoxidierter Rübölmethylester zudosiert. Anschließend wurde 7 Stunden bei Temperaturen von 160 bis 170°C gerührt.

Beispiel 2

Zu einer Lösung von 111 g (1 mol) Sarkosin-Natriumsalz in 150 ml Wasser wurden 3,6 g (0,09 mol) Natriumhydroxid gelöst in 3,6 g Wasser und 152,8 g (0,5 mol) epoxidierter Rübölmethylester gege­ ben. Unter Rühren wurde die Mischung 5 Stunden auf 240°C erwärmt. Das Reaktionsprodukt wurde als beiger Farbstoff erhalten.

Beispiel 3

Zu einer Lösung von 22,5 g (0,3 mol) Glycin in 33 ml Wasser wur­ den 18,0 g (0,23 mol, 50 Gew.-%), Natronlauge gegeben, so daß sich ein pH-Wert von 9-10 einstellte. Dazu wurden 47,3 g (0,15 mol) epoxidierter Rübölmethylester zugetropft. Unter Rühren wurde die Lösung auf 107-115°C erhitzt, wobei das Wasser innerhalb 80 min. abdestillierte. Der pH-Wert wurde mit 2 g (0,025 mol, 50 Gew.-%) Natronlauge auf pH 9-10 gehalten. Anschließend wurde die Mischung 6 h bei 230°C gerührt. Das Umsetzungsprodukt wurde als hellbeiger Feststoff erhalten.

Beispiel 4

Zu einer Lösung von 26,6 g (0,2 mol) Iminodiessigsäure in 30 ml Wasser wurden 15,6 g (0,2 Mol, 50 Gew.-%) Natronlauge gegeben, so daß sich ein pH-Wert von 9-10 einstellte. Dazu wurden 31,5 g (0,1 mol) epoxidierter Rübölmethylester getropft. Unter Rühren wurde die Lösung auf 102-115°C erhitzt, wobei das Wasser innerhalb 1 h abdestillierte. Der pH-Wert wurde mit 2,5 g (0,03 mol, 50 Gew.-%) Natronlauge auf pH 9-10 gehalten. Anschließend wurde die Mischung 8 h bei 230°C gerührt. Das Umsetzungsprodukt wurde als grau-beiger Feststoff erhalten.

B. Herstellung der alkoxylierten Fettsäurederivate I (Beispiele 5 bis 9)

Die entsprechend der allgemeinen Vorschrift oder besonderen Aus­ führungsform Beispiel 2 erhaltenen Derivate II wurden mit m Mol Ethylenoxid (das entspricht k mol pro ursprünglich vorhandener Epoxideinheit) in Gegenwart von 1 Gew.-% Kaliumhydroxid (bezogen auf II) bei 100-110°C in einem Druckbehälter bei 1,4 bis 5,9 bar umgesetzt. Die Zugabezeit betrug 5 Stunden und es wurde weitere 4 Stunden nachgerührt. Die erfindungsgemäßen Verbindungen wurden in Form von gelben Pasten erhalten. (Die Anzahl der Epoxideinhei­ ten wurde durch Titration ermittelt.)

C. Anwendungstechnische Eigenschaften

Als anwendungstechnische Eigenschaften der Aminohydroxyfettsäure­ derivate II und der Alkoxylierungsprodukte I wurde das Fett­ ablösevermögen, der Trübungspunkt, das Schaumvermögen und die Oberflächenspannung von wäßrigen Zubereitungen untersucht.

Zur Bestimmung des Fettlösevermögens werden mit Motoröl bzw Oli­ venöl benetzte Festkörperplättchen horizontal in die zu untersu­ chende Tensidlösung (c = 1 g/l) getaucht. Gemessen wird die Zeit bis zum Ablösen des ersten Öltropfens vom jeweiligen Plättchen. Je kürzer diese Zeit, desto besser ist das Fettablösevermögen.

Die Meßergebnisse des Fettlösevermögens der Substanzen der Bei­ spiele 1, 2 und 5 bis 9 sind den Tabelle 1 zu entnehmen.

Der Trübungspunkt wurde nach DIN 53917 bestimmt. Dabei wird die 5 Temperatur ermittelt, oberhalb derer sich die Lösung trübt und somit als Mischung zweier flüssiger Phasen vorliegt. Je niedriger die Trübungstemperatur, desto geringer ist im allgemeinen das Schaumvermögen.

Das Schaumvermögen wurde nach DIN 53902 durch Messung des Schaum­ volumens in ml ein. Minute nach Beendigung der Schaumerzeugung bestimmt.

Die Oberflächenspannung wurde nach DIN 53914 bestimmt, indem die 5 Kraft in mN/m gemessen wird, welche notwendig ist, um eine, Platte oder einen horizontal aufgehängten Ring aus der Flüssigkeitsober­ fläche herauszuziehen.

Die Meßergebnisse der Substanzen der Beispiele sind der Tabelle 2 zu entnehmen.

Tabelle 2

Die erfindungsgemäßen Tenside IIa wurden unter Standard­ bedingungen (60°C, 5 g/l, 19% Zusatz IIa) in der Modellwaschmit­ telformulierung A ohne weitere Tenside geprüft.

Weiterhin wurden die erfindungsgemäßen Tenside von Beispiel 3 und 4 in Kombination mit einem nichtionischen Tensid in einer Modell­ waschmittelformulierung A ohne weitere Tenside unter Standard­ bedingungen (60°C, 5 g/l, 19% Zusatz, davon 38,6% IIa und 61,4% C_13/15-Oxoalkohol mit 7 mol Ethylenoxid) geprüft.

Die Waschversuche wurden unter folgenden Bedingungen durchge­ führt:

Waschgerät
Launder-O-meter der Fa. Atlas
Waschzyklen	1
Spülzyklen	1
Waschtemperatur	60°C
Waschdauer	30 Min.
Wasserhärte	3 mmol/l
Ca:Mg	4:1
Flottenmenge	250 ml
Waschmittelkonzentration	5 g/l
Schmutzgewebe	WFK 10 D, WFK 20 D
	Testgewebe der WfK-Testgewebe GmbH EMPA 101, EMPA 104
	Testgewebe der Eidgenössischen Materialprüfanstalt St. Gallen

Waschmittelformulierung A:
Zeolith A	30%
Natriumcarbonat	12%
Natriumsilikat	3%
Tylose CR 1500 p	1,2%
Natriumperboratmonohydrat	14,4%
Tetraacetylethylendiamin	4%
Acrylsäure/Maleinsäure-Copolymer MW 70 000	5%
Seife	0,5%
Natriumsulfat	4%
Wasser	6,9
erfindungsgemäßes Tensid	19% (oder 19% einer Mischung aus 61,4% erfindungsgemäßes Tensid und 38,6% C13/15-Oxoalkohol mit 7 Mol Ethylenoxid mit 7 EO)

Nach dem Spülen wurde geschleudert und die Gewebe zum Trocknen einzeln aufgehängt. Vermessen wurde das Gewebe mit einem Elre­ pho 2000 der Fa. Data Color, Heidenheim, und zwar 6 Meßpunkte pro Gewebestück. Der Remissionswert wurde bei 480 nm ermittelt.

In Tabelle 3 sind die Remissions-Summen-Wert R und die Mittel­ werte des Primärwaschvermögens zusammengefaßt.

Tabelle 3

Die erfindungsgemäßen Tenside können in den folgenden beispiel­ haften Waschmittelformulierungen eingesetzt werden.

Claims (14)

1. Alkoxylierte Fettsäurederivate I, erhältlich durch Umsetzung der Verbindungen II A-CO-R¹ II,wobei die Substituenten folgende Bedeutung haben:
A ein aliphatischer C₈-C₂₄-Rest mit unverzweigter Kohlen­ stoffkette, welcher in der Kette eine oder mehrere Grup­ pierungen der Formel III enthält;
R¹ ein Rest -N(R²)R³, ein Hydroxylrest sowie dessen Alkali- oder Ammoniumsalze, ein C₁-C₄-Alkoxyrest oder einen Rest eines Mono-, Di- oder Triglycerids, wobei die Di- oder Triglyceridreste Reste natürlicher gesättigter oder un­ gesättigter Fettsäuren oder gleiche oder verschiedene Re­ ste A sind und
R² und R³ unabhängig voneinander Wasserstoff, ein unsubsti­ tuierter C₁-C₆-Alkylrest oder ein C₁-C₁₄-Alkylrest, der hydroxyl-, aminosubstituiert und/oder aminocarbonylsub­ stituiert ist und/oder durch nicht benachbarte Sauer­ stoffatome, -NH-Gruppen und/oder N-C₁-C₄-Alkylgruppen un­ terbrochen sein kann und/oder die Reste -COOH oder -SO₃H sowie deren Alkalisalze oder Ammoniumsalze trägt,
mit 3 bis 15 Äquivalenten Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid pro Äquivalent III.

2. Alkoxylierte Fettsäurederivate I nach Anspruch 1, erhältlich durch Umsetzung der Verbindungen II A-CO-R¹ II,wobei R¹ ein Rest -N(R²)R³ ist.

3. Alkoxylierte Fettsäurederivate I nach den Ansprüchen 1 oder 2, in denen sich der Rest A von einer ungesättigten C₁₈-Fett­ säure ableitet.

4. Alkoxylierte Fettsäurederivate I nach den Ansprüchen 1 bis 3, in denen R² und R³ unabhängig voneinander Wasserstoff, eine unverzweigte ω)-Hydroxyalkylgruppe oder eine unverzweigte ω-Aminoalkylgruppe mit 2 bis 6 C-Atomen bedeutet, wobei der Alkylrest durch nicht benachbarte Sauerstoffatome, NH-Gruppen oder N-C₁-C₄-Alkylgruppen unterbrochen sein kann.

5. Alkoxylierte Fettsäurederivate I nach den Ansprüchen 1 bis 3, in denen die Gruppierung den Rest einer Aminosäure bedeutet.

6. Alkoxylierte Fettsäurederivate I nach den Ansprüchen 1 bis 5, erhältlich durch Umsetzung der Verbindungen II mit insgesamt 3 bis 12 Äquivalenten Ethylenoxid pro Äquivalent III.

7. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen I gemäß den An­ sprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbindungen II mit insgesamt 3 bis 15 Aquivalenten Ethylen­ oxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid pro Äquivalent III umsetzt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Abwesenheit eines zusätzlichen Lösungsmittels erfolgt.

9. Verwendung der Fettsäurederivate I gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 als Tenside in Wasch- und Reinigungsmitteln.

10. Wasch- und Reinigungsmittel enthaltend Tenside I gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 sowie sonstige für derartige Mittel übli­ che Zusatzstoffe.

11. Fettsäurederivate IIa der allgemeinen Formel A-CO-R⁴ IIawobei die Substituenten folgende Bedeutung haben:
A¹ ein aliphatischer C₈-C₂₄-Rest mit unverzweigter Kohlen­ stoffkette, welcher in der Kette eine oder mehrere Grup­ pierungen der Formel IIIa enthält,
R⁴ ein Rest -N(R²)R³, ein Hydroxylrest sowie dessen Alkali- oder Ammoniumsalze, ein C₁-C₄-Alkoxyrest oder ein Rest eines Mono-, Di- oder Triglycerids, wobei die Di- und Triglyceridreste Reste natürlicher gesättigter oder unge­ sättigter Fettsäuren oder gleiche oder verschiedene Reste A¹ sein können und
R⁵ ein C₁-C₆-Alkylrest, der hydroxyl-, aminosubstituiert und/oder aminocarbonylsubstituiert sein kann und/oder durch nicht benachbarte NH-Gruppen unterbrochen sein kann und einen Rest -SO₃H oder mindestens einen Rest -COOH trägt sowie deren Alkalisalze oder Ammoniumsalze und
R⁶ Wasserstoff, oder einer der Reste R⁵.

12. Verfahren zur Herstellung der Fettsäurederivate IIa gemäß An­ spruch II, dadurch gekennzeichnet, daß man ein epoxidiertes Fettsäurederivat der allgemeinen Formel IV B-CO-R⁷ IVin der
B einen aliphatischen C₈-C₂₄-Rest mit unverzweigter Kohlen­ stoffkette, welcher in der Kette eine oder mehrere Epo­ xidgruppierungen enthält und
R⁷ einen Hydroxylrest sowie dessen Alkali- oder Ammonium­ salze, einen C₁-C₄-Alkoxyrest oder einen Rest eines Mono-, Di- oder Triglycerids, wobei die Di- oder Trigly­ ceridreste Reste natürlicher gesättigter oder ungesättig­ ter Fettsäuren oder gleiche oder verschiedene Reste A¹ sind,
bedeuten,
mit mindestens einem Äquivalent Aminosäure HN(R⁵)R⁶ pro Epoxideinheit umsetzt und anschließend gegebenenfalls in üb­ licher Weise derivatisiert.

13. Verwendung der Fettsäurederivate IIa gemäß dem Anspruch 11 als Tenside in Wasch- und Reinigungsmitteln.

14. Wasch- und Reinigungsmittel enthaltend Tenside IIa gemäß dem Anspruch 11 sowie sonstige für derartige Mittel übliche Zu­ satzstoffe.