DE19620613A1 - Fettsäureamidderivate und ihre Verwendung als Tenside - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Fettsäureamidderivate mit nichtionisch hydrophil substituierten Amidgruppierungen und anio­ nisch substituierten Amingruppierungen in der Fettsäurekette oder mit anionische substituierten Amidgruppierungen und nichtionisch hydrophil substituierten Amingruppierungen in der Fettsäurekette. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser Fettsäureamidderivate über entsprechende epoxidierte Fett­ säureamide und solche epoxidierte Fettsäureamide selbst als Zwi­ schenprodukte bei der Herstellung von Tensiden. Weiterhin be­ trifft die Erfindung Mischungen aus Fettsäureamidderivaten mit Amingruppierungen in der Fettsäurekette und solchen mit Alkoxy­ gruppen in der Fettsäurekette. Gegenstand der vorliegenden Erfin­ dung sind auch Wasch- und Reinigungsmittel, die die genannten Fettsäureamidderivate oder die genannten Mischungen von Fett­ säureamidderivaten als Tenside enthalten.

Aus der DE-A 27 34 596 und der DE-A 27 34 597 sind die Verwen­ dungen von Aminohydroxystearinsäureamiden bzw. -estern als Waschaktivsubstanzen in Wasch- bzw. Kaltwaschmitteln bekannt.

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.

Die US-A 3 155 658 offenbart die Umsetzung von Epoxycarbonsäure­ amiden mit Aminen. Die erhaltenen Produkte eignen sich als Korro­ sionsinhibitoren, Mineralöladditive und Erzflotationshilfsmittel.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Tenside mit einem noch vorteilhafteren Eigenschaftsspektrum als bei den im Stand der Technik bekannten Tensiden bereitzustellen.

Demgemäß wurden Fettsäureamidderivate der allgemeinen Formel I

gefunden, in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:
A ein aliphatischer C₈-C₂₄-Rest mit unverzweigter Kohlen­ stoffkette, welcher in der Kette eine oder mehrere Gruppierungen der Formel II

enthält,
R¹ ein hydroxy- und/oder aminosubstituierte hydrophiler Rest mit 2 bis 40 C-Atomen,
R² Wasserstoff, ein unsubstituierter C₁-C₆-Alkylrest oder ein Rest R¹,
R³ ein C₁-C₁₄-Alkylrest, der Carboxyl- und/oder Sulfonsäu­ regruppen in Form der freien Säuren und/oder deren Al­ kalimetall- oder Ammoniumsalze trägt und der durch nicht benachbarte Sauerstoffatome, -NH-Gruppen und/oder N-C₁-C₄-Alkylgruppen unterbrochen sein kann,
R⁴ Wasserstoff, ein unsubstituierter C₁-C₆-Alkylrest oder ein Rest R³,
wobei die Bedeutung der beiden Substituentenpaare R¹/R² und R³/R⁴ auch vertauscht sein kann.

Als ungesättigte unverzweigte aliphatische Fettsäuren, von denen sich die Fettsäureamidderivate I ableiten, kommt die Ricinolsäure als ungesättigte Hydroxyfettsäure in Betracht, vorzugsweise je­ doch

• - einfach ungesättigte C₉-C₂₅-Fettsäuren wie Petroselin­ säure, Undecensäure, Δ9-Decylensäure, Δ9-Dodecylsäure, Vaccensäure, Palmitoleinsäure, Erucasäure, Elaidinsäure und vor allem Ölsäure,
• - zweifach ungesättigte C₉-C₂₅-Fettsäuren wie Stilinga­ säure und insbesondere Linolsäure sowie
• - dreifach ungesättigte C₉-C₂₅-Fettsäuren wie Elaeostea­ rin- und insbesondere Linolensäure.

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

Ferner sind die durch Isomerisierung der Doppelbindung erhält­ lichen Fettsäuren geeignet.

Den erfindungsgemäßen Fettsäureamidderivaten I können auch Ge­ mische, insbesondere natürlich vorkommende Gemische solcher Fett­ säuren, zugrundeliegen.

Die den Amidgruppierungen in I zugrundeliegenden Amine HN(R¹)R² mit einem oder zwei nichtionischen hydrophilen Substituenten kön­ nen verzweigt sein und mehrere Hydroxy- oder Aminogruppen tragen wie (Trishydroxymethylen)methylamin, haben jedoch vorzugsweise mindestens eine unverzweigte ω-Hydroxyalkylgruppe oder eine unverzweigte ω-Aminoalkylgruppe mit jeweils 2 bis 6 C-Atomen, wo­ bei die zugrundeliegende Alkylgruppe durch nicht benachbarte Sau­ erstoffatome, NH-Gruppen, N-C₁-C₄-Alkylgruppen, N-C₁-C₄-Hydroxy­ alkylgruppen oder N-C₁-C₄-Aminoalkylgruppen unterbrochen sein kann. Ferner sind die N-C₁-C₄-alkylsubstituierten Derivate geei­ gnet, wenn sie noch mindestens eine reaktive Amino- oder Imino­ gruppe enthalten.

Als derartige Amine kommen insbesondere folgende 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 Hydro­ xyalkylamine wie Methylethanolamin, n-Propylethanolamin, Bu­ tylethanolamin, 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, Neopentandi­ amin, Hexamethylendiamin, 4,9-Dioxadodecan-1,12-diamin, 4,7,10-Trioxatridecan-1,13-diamin und 3-(2-Aminoethyl)amino­ propylamin.

Die den Amingruppierungen in der Fettsäurekette in I zugrundelie­ genden Amine HN(R³)R⁴) mit einem oder zwei anionischen Substi­ tuenten sind Amino- oder Iminocarbonsäuren ("Aminosäuren") oder Amino- oder Iminosulfonsäuren, wobei Aminosäuren besonders bevor­ zugt werden. Diese Carbon- bzw. Sulfonsäuren sind vorzugsweise unverzweigt. Sie können ferner weitere Säure- bzw. Säureamidgrup­ pen tragen und gegebenenfalls mit Hydroxylresten substituiert sein. Dabei ist es für die Wirkung unerheblich, ob D- oder L-For­ men oder Gemische hieraus, z. B. Racemate, verwendet werden. Die bekannten Aminosäuren sind in der Regel beispielsweise durch Strecker-Reaktion gut zugänglich. Ein großer Teil der Aminosäuren ist handelsüblich. Als Aminosäuren kommen beispielsweise in Be­ tracht:

• - Monocarbonsäuren wie Valin, Leucin, Isoleucin, Ornithin, Citrullin, Serin, Threonin, insbesondere Alanin, Arginin, Lysin, vor allem Glycin und Sarcosin,
• - Dicarbonsäuren wie Asparagin, Asparaginsäure, Glutamin, Glutaminsäure, insbesondere Iminodiessigsäure und Ethylen­ diamindiessigsäure,
• - Tricarbonsäure wie Asparaginsäuremonoessigsäure und
• - Sulfonsäuren wie N-Methyltaurin und Taurin.

Stehen die Reste R² und/oder R⁴ für C₁-C₆-Alkyl, sind hierbei Propyl, iso-Propyl, Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, Pentyl, iso-Pentyl, sec.-Pentyl, tert.-Pentyl, neo-Pentyl, Hexyl oder insbesondere Methyl oder Ethyl gemeint.

Die erfindungsgemäßen Fettsäureamidderivate I werden in vorteil­ hafter Weise dadurch hergestellt, daß man ein epoxidiertes Fett­ säureamid der allgemeinen Formel III

in der B einen aliphatischen C₈-C₂₄-Rest mit unverzweigter Kohlen­ stoffkette bedeutet, welcher in der Kette eine oder mehrere Epoxidgruppierungen enthält, mit mindestens einem Äquivalent Amin der allgemeinen Formel HN(R³)R⁴ pro Epoxideinheit umsetzt, wobei die Substituenten R¹ bis R⁴ die oben genannte Bedeutung haben.

Die Umsetzung der epoxidierten Fettsäureamide III mit den Aminen HN(R³)R⁴ erfolgt in der Regel bei 20 bis 280°C, insbesondere 50 bis 200°C, vor allem 80 bis 180°C, in der Regel bei Normaldruck und vorzugsweise in Gegenwart eines basischen Katalysators, beispielsweise eines Alkalimetallhydroxids, Alkalimetallcarbonats oder Alkalimetallalkoholats wie Natriummethylat, Natriumethylat oder Kalium-tert.-butylat. Die Umsetzung ist beendet, wenn keine Epoxidgruppen mehr nachweisbar sind.

Bei der Umsetzung der epoxidierten Fettsäureamide III mit den ge­ nannten Aminen erhält man in aller Regel Isomerengemische, da sich die Oxiranringe an beiden C-O-Bindungen öffnen können.

Die epoxidierten Fettsäureamide III selbst können durch Umsetzung von entsprechenden epoxidierten Fettsäureestern, Fettsäuren oder deren Salzen mit den Aminen HN(R¹)R² erhalten werden. Dabei werden im Prinzip die gleichen Bedingungen hinsichtlich Temperatur, Druck, mitverwendeter Katalysatoren oder sonstiger Reaktionspara­ meter wie bei der Umsetzung der epoxidierten Fettsäureamide III mit den Aminen HN(R³)R⁴ angewandt.

Die als Ausgangsmaterialien eingesetzten epoxidierten Fettsäure­ ester, Fettsäuren oder deren Salze können durch Epoxidierung von entsprechenden ungesättigten Fettsäureestern, Fettsäuren oder deren Salzen nach üblichen Methoden hergestellt werden. Die Epoxidierung nimmt man dabei meist in an sich bekannter Weise durch Umsetzung mit Persäuren wie Perameisensäure und Peressig­ säure vor. Einige epoxidierte Fettsäureester oder Fettsäuren sind jedoch auch handelsüblich.

Vorzugsweise geht man bei der Herstellung der epoxidierten Fett­ säureester bzw. Fettsäuren von natürlichen Fetten, also den Gly­ cerinestern, insbesondere Triglyceriden, aus, die mindestens einen ungesättigten Fettsäurerest enthalten. Solche natürlichen Fette sind beispielsweise Olivenöl, Baumwollsaatöl, Leinöl, Talg, Fischöle, Tallöle, Rizinusöl, Kokosöl, Hanföl, Spermöl, Schmalz, Talg, Gänsefett, Rindertalg, Klauenöl, Talgfettsäure, Leindotter­ öl, Sonnenblumenöl, Erdnußöl, Palmöl, Euphorbiaöl sowie vor allem Sojaöl, Rapsöl und Rüböl. Es lassen sich jedoch ebenso Fettsäure- oder Fettsäureestergemische, wie sie beispielsweise durch Umeste­ rung oder Verseifung von natürlichen Fetten mit C₁-C₄-Alkoholen, bevorzugt Methanol, erhältlich sind, verwenden.

Die Umsetzung der epoxidierten Fettsäureester bzw. Fettsäuren mit den Aminen HN(R¹)R² und die Umsetzung der epoxidierten Fettsäure­ amide III mit den Aminen HN(R³)R⁴ kann man jeweils in Gegenwart eines Lösungsmittels vornehmen, was jedoch oft nicht erforderlich ist, so daß man häufig auch ohne Lösungsmittel auskommt.

Handelt es sich bei den Aminen HN(R¹)R² oder HN(R³)R⁴ nicht um Flüssigkeiten, sondern um Feststoffe wie beispielsweise die Ami­ nosäuren, so ist ihre Umsetzung als Suspension in wasserlöslichen oder teilweise wasserlöslichen Lösungsmitteln möglich. Beispiels­ weise eignen sich mehrwertige Alkohole sowie insbesondere Glyce­ rin, 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 basischen Katalysator vorgelegt und der Reaktionspartner zudosiert; vorteilhaft sind hierbei Reaktions­ temperatur von 60 bis 200°C, insbesondere 100 bis 180°C. Es ist auch möglich, die genannten Amine, insbesondere die Aminosäuren, als rein wäßrige Lösungen in der Umsetzung einzusetzen. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird das Na-Salz der Amino­ säure als Feststoff dem Reaktionsgemisch zugefügt.

Ein weiteres vorteilhaftes Verfahren ausgehend von festen Aminen wie beispielsweise Aminosäuren ist die Umsetzung in der Schmelze. Hierzu sind Temperaturen erforderlich, bei denen das Gemisch als eine Art Schmelze vorliegt, die durchaus unterhalb des Festpunk­ tes der Aminosäure selber liegen können, in der Regel oberhalb 200°C. Abhängig von der beginnenden Zersetzung der Aminosäuren liegt der bevorzugte obere Temperaturbereich bei 220 bis 260°C. In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Aminosäure in wenig Wasser gelöst und zusammen mit der Base und der epoxidierten Fettsäure bzw. deren Ester erwärmt. Die hohen Temperaturen bewir­ ken ein direktes Verdampfen des Wassers, so daß das Reaktionsge­ misch als Schmelze vorliegt.

Die epoxidierten Fettsäureester, epoxidierten Fettsäuren oder deren Salze werden in der Regel mit einem oder annähernd einem Äquivalent Amin HN(R¹)R² pro Carbonsäureeinheit umgesetzt. Ein solches Herstellungsverfahren für die epoxidierten Fettsäure­ amide III ist auch Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Das Amin reagiert allein oder zum stark überwiegenden Teil mit der Ester-bzw. Carbonsäurefunktion unter Amidbildung, die Epoxidgrup­ pierung bleibt vollständig oder nahezu vollständig erhalten. Wer­ den epoxidierte Fettsäuren in der Säureform eingesetzt, so emp­ fiehlt sich die Umsetzung mit bis zu zwei Äquivalenten Amin, da ein Teil des Amins unter Bildung des Ammoniumsalzes abreagiert.

Die epoxidierten Fettsäureamide III werden mit mindestens einem Äquivalent Amin HN(R³)R⁴ pro Epoxideinheit umgesetzt, bevorzugt werden 1 bis 2,5, insbesondere 1 bis 1,3 Äquivalente Amin pro Epoxideinheit.

Ganz besonders bevorzugt wird eine Fahrweise, bei der man die Um­ setzung der epoxidierten Fettsäureester bzw. Fettsäuren mit den Aminen HN(R¹)R² und die anschließende Umsetzung der erhaltenen epoxidierten Fettsäureamide III mit den Aminen HN(R³)R⁴ in einer zweistufigen "Eintopf"-Synthese, d. h. im selben Reaktionsgefäß ohne Zwischenisolierung, durchführt. So kann man beispielsweise epoxidierte Fettsäureniedrigalkylester oder epoxidierte Triglyce­ ride mit Hydroxalkylaminen oder Aminoalkylaminen alkoholatkataly­ siert zu den entsprechenden epoxidierten Fettsäureamiden III um­ setzen und anschließend mit dem festen Na-Salz einer Aminosäure oder mit der wäßrigen Lösung eines solchen Salzes daraus das Fettsäureamidderivat I herstellen. Beispielsweise kann man auch epoxidierte Fettsäureniedrigalkylester oder epoxidierte Triglyce­ ride mit dem Na-Salz einer Aminosäure in Lösung oder Suspension zu den entsprechenden epoxidierten Fettsäureamiden III umsetzen und anschließend durch Weiterreaktion mit Hydroxyalkylaminen oder Aminoalkylaminen daraus das Fettsäureamidderivat I herstellen.

Die beschriebenen epoxidierten Fettsäureamide III stellen somit ein zentrales Zwischenprodukt auf dem Weg zu den Fettsäureamid­ derivaten I dar. Ausgehend von den Verbindungen III lassen sich jedoch nicht nur die als Tenside geeigneten Endprodukte I dar­ stellen sondern auch Tenside anderer Struktur, die durch Umset­ zung der Verbindungen III mit allen möglichen Arten von N-, S-, O- oder C-Nucleophilen unter Öffnung des Oxiranringes erhältlich sind. Beispiele für solche N-, S-, O- oder C-Nucleophile und an­ dere verwendbare Nucleophile sind die folgenden:

N-Nucleophile:
Amine (z. B. NH₃, Urotropin), Aminosäuren, Aminoacetonitrile (z. B. RNH-CHR′-CN), Amide, Harnstoffe, Thioharnstoffe, Imide, Hydroxyl­ amine (z. B. H₂NOH), Hydrazine (z. B. H₂NNH₂), Hydrazide (z. B. RCONHNH₂), Cyanamide (z. B. RNH-CN), Nitrocyanamide (z. B. NaN(NO₂)CN), Isocyanid (^-N=C), Nitrat, Nitrit (NO₂-), Azid (N₃-), Nitrone, N-Oxide, Cyanate, Isocyanate (NCO^-), Isothiocyanat,ce Guanidine, Cyanguanidin, Formamidin;
O-Nucleophile:
Alkohole (z. B. C₁-C₈-Alkanole, auch mehr­ wertige Alkohole wie Ethylenglykol, Glyce­ rin), Zucker (z. B. Glucose, Saccharose), Carboxylate (z. B. Acetate, Formiate, Oxalate, Lactate, Salze der Äpfelsäure) und die entsprechenden freien Säuren, Wasser, Hydroxid (OH^-), Hydroperoxid (OOH^-), Phenolate;
S-Nucleophile:
Bisulfit (HSO₃^-), Sulfit (SO₃^2-), Thiocyanat (SCN⁻), Isothiocyanat, S₂^2-, Mercaptane (HS⁻, RS⁻), S₂O₃^2-;
C-Nucleophile:
Cyanid, Carbanionen bzw. Enolate, z. B. von Ketonen, Estern, Säuren, auch von Nitrilen und Nitroverbindungen, 1,3-Dicarbonyl­ verbindungen (z. B. Malonsäureester, β-Keto­ ester) und deren Analoga wie z. B. Malodi­ nitril (NC-CH₂-CN), Enamine, Imine und deren Iminiumsalze (wie z. B. H₂C=NH₂⁺), Cyanhy­ drine, Acetylide (R-C≡C^-), 1,3-Dithiane;
andere Nucleophile:
Phosphonate, Borate und die entsprechenden freien Säuren, LiAIH₄ und andere H⁻-Donato­ ren, Halogenide.

Bei den genannten Verbindungen bedeuten R und R′ organische Re­ ste.

Demgemäß sind auch Gegenstand der vorliegenden Erfindung epoxidierte Fettsäureamide der allgemeinen Formel III

in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:
B ein aliphatischer C₈-C₂₄-Rest mit unverzweigter Kohlen­ stoffkette, welcher in der Kette eine oder mehrere Epo­ xidgruppierungen enthält,
R¹ ein hydroxy- und/oder aminosubstituierter hydrophiler Rest mit 2 bis 40 C-Atomen oder ein C₁-C₁₄-Alkylrest, der Carboxyl- und/oder Sulfonsäuregruppen in Form der freien Säuren und/oder deren Alkalimetall- oder Ammoniumsalze trägt und der durch nicht benachbarte Sauerstoffatome, -NH-Gruppen und/oder N-C₁-C₄-Alkyl­ gruppen unterbrochen sein kann, und
R² Wasserstoff, ein unsubstituierter C₁-C₆-Alkylrest oder ein Rest R¹,
als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Tensiden.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß die Fettsäureamidderivate I Verbindungen mit ausgezeichneten grenzflächenaktiven Eigen­ schaften sind, die sich somit zur Verwendung als anionische Ten­ side in Wasch- und Reinigungsmitteln hervorragend eignen. Im Test sind niedrige Oberflächen- und Grenzflächenspannung festzu­ stellen. Darüberhinaus zeigen sie ein gutes Fettlösevermögen und ein gutes Primärwaschvermögen. Das äußerst vorteilhafte Eigen­ schaftsprofil dieser Tenside erklärt sich hauptsächlich aus der ausgewogenen Balance zwischen nichtionisch hydrophilen und anio­ nischen Substituenten in I.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher auch Wasch- und Reinigungsmittel, welche die erfindungsgemäßen Fettsäureamidderi­ vate I als Tenside in hierfür üblichen Mengen sowie sonstige für derartige Mittel übliche Zusatzstoffe enthalten.

Ferner sind in Kombination mit nicht ionischen Tensiden wie alko­ xyierten langkettigen Alkoholen, z. B. C_13/15-Oxoalkohol mit 7 Mol Ethylenoxid, beim Primärwaschvermögen synergistische Effekte zu beobachten, die bisher bekannte Effekte bei Mischungen von anio­ nischen und nichtionischen Tensiden übertreffen. Teilweise treten auch synergistische Effekte mit anionischen Tensiden, z. B. mit Fettalkoholsulfonaten oder Fettalkoholestersulfaten, auf.

Die Fettsäureamidderivate I zeigen in anwendungstechnischen Tests gute fettlösende Eigenschaften. Diese fettlösenden Eigenschaften sind eine sehr wichtige Forderung im Bereich von Reinigungs­ mitteln für harte Oberflächen, da generell Fette die Benetzung von anderen Schmutzpartikeln verhindern. Ebenso bedeutsam ist das Fettlösevermögen eines Tensids für die Wäsche von Textilien. Oft­ mals sind Tenside mit solchen Eigenschaften schlecht wasserlös­ lich, was sich in niedrigen Trübungspunkten 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 Verbindungen I werden in Waschmitteln allein oder in Kombina­ tion 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 Formulie­ rungen verstanden werden, die höchstens 25 Gew.-% Phosphat ent­ halten, berechnet als Pentanatriumtriphosphat. Bei den Wasch­ mitteln kann es sich um Vollwaschmittel oder um Spezialwasch­ mittel handeln. Als Tenside kommen sowohl anionische als auch nichtionische oder Mischungen aus anionischen und nichtionischen 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 Blöcken 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 Gew.-%, besonders bevorzugt in LAS-freien For­ mulierungen eingesetzt.

Die anionischen Tenside werden dem Waschmittel vorzugsweise in Form von Salzen zugegeben. Geeignete Kationen in diesen Salzen sind Alkalimetallsalze wie Natrium-, Kalium- oder Lithiumsalze 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 Anlagerungsprodukte, 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-(C_mH₂O)x-L²

in der
L¹ einen C₅- bis C₂₁-Alkyl- oder -Alkenylrest bezeichnet,
L² eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe bedeutet,
m die Zahl 2, 3 oder 4 bezeichnet,
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-0 384 070 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 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 Waschmittel 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 Bleich­ aktivator 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 (TAED), Tetraacetyl­ glycoluril, N,N′-Diacetyl-N,N′-dimethylharnstoff und 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin,
• - acylierte Lactame wie beispielsweise Acetylcaprolactam, 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 eingesetzt 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 lose 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 Dicarbon­ säuren oder aromatischen und aliphatischen Dicarbonsäuren oder um Polyester aus einseitig endgruppenverschlossenen Polyethylen­ oxiden mit zwei- und/oder mehrwertigen Alkoholen und Dicarbon­ säuren. 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 aroma­ tischen 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.

Typische flüssige Waschmittel enthalten beispielsweise:

• - 5 bis 60, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-% mindestens eines der oben beschriebenen anionischen und/oder nichtionischen 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 Reinigungsmitteln sollen insbesondere solche für harte Oberflächen, beispielsweise Reiniger für die Metall-, Kunst­ stoff-, Glas- und Keramikreinigung, Fußbodenreiniger, Sanitär­ reiniger, Allzweckreiniger im Haushalt und in gewerblichen Anwen­ dungen, technische Reiniger (für den Einsatz in Autowaschanlagen oder Hochdruckreinigern), Kaltreiniger, Geschirreiniger, Hand­ geschirrspülmittel, Klarspüler, Desinfektionsreiniger, Reiniger für die Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, insbesondere als Flaschenreiniger, als CIP-Reiniger (Cleaning-in-Place) in Mol­ kereien, Brauereien und sonstigen Betrieben von Nahrungsmittel­ herstellern verstanden werden.

Neben den genannten Anwendungen im Textilwaschmittelbereich und als Reiniger für harte Oberflächen kommen auch noch Anwendungen in der Kosmetik, in der Fotoindustrie, bei Pflanzenschutzformu­ lierungen und bei Kettengleitmittel in Betracht.

Weitere mögliche Anwendungsgebiete für die erfindungsgemäßen Fettsäureamidderivate I sind die folgenden:

• - Tenside für Haushaltsprodukte:
• - Neben den genannten Waschmitteln sind sie auch in Wasch­ hilfsmitteln, wie z. B. Waschkraftverstärker für starke, örtlich begrenzte Fettverschmutzungen sowie Einweichmit­ tel für generell stark verschmutzte Wäsche, verwendbar. Waschkraftverstärker sind tensidreich eingestellte Pro­ dukte, deren Schwerpunkteinsatz pflegeleichte Textilien sind, bei denen bestimmte Waschtemperaturen nicht über­ schritten werden sollen. Einweichmittel sind meist stark alkalisch eingestellte Waschhilfsmittel auf Basis von Mischungen aus anionischen und nichtionischen Tensiden, die hartnäckigen und fest anhaftenden Schmutz auflockern.
• - Nachbehandlungsmittel (nach dem eigentlichen Waschprozeß) wie z. B. Avivagemittel, Tumblerhilfsmittel, Formspüler, Sprühstärken, Bügelhilfen und andere Steifen.
• - Teppichreinigungsmittel, dazu gehören Detachurmittel, die u. a. als Aerosole zur Entfernung wasserlöslicher Flecken auf Basis Tensid und Alkohol angeboten werden und Schaum­ reiniger (Spray- und Flüssigprodukte mit wäßrigen Lösun­ gen von Tensiden, denen wasserlösliche organische Löse­ mittel zugesetzt seien können) sowie Pulverreiniger und Sprühextraktionsreiniger. Die für eine Zwischenreinigung geeigneten pulverförmigen Reiniger bestehen aus einer Kombination von reinigungsaktiven Wirkstofflösungen und Trägermaterialien mit einer großen Oberfläche. Die Wirk­ stoffe enthalten Gemische aus Tensiden, Lösemitteln und Wasser. Sprühextraktionsreiniger sind wäßrige konzen­ trierte Lösungen oder Pulver, die Tenside, Wasserenthär­ ter und gegebenenfalls Entschäumer enthalten.
• - Neben den Geschirrspülmitteln (manuell und maschinell) kommen auch Reinigungsmittel wie Allzweckreiniger, Scheu­ ermittel, Spezialreiniger (z. B. für Kalk- und Urinstein) in Betracht.
• - Tenside für Industriereiniger:
  Hier sind lösungsmittelhaltige Reinigungsmittel und wäßrige Reinigungsmittel (alkalische, neutrale, saure), Tenside für die Auto-, LKW-, Eisenbahnwaggonwäsche (automatische Wasch­ straßen, -anlagen und Motorwäsche sowie auch für die manuelle Autoreinigung), passivierende Reinigungsmittel (Reinigungs­ mittel passivieren die Eisenoberflächen, wenn sie auf diesen auf trocknen) und kombinierte Reinigungs- und Desinfektions­ mittel (lebensmittelverarbeitende Industrie) zu nennen.
• - Weitere Tenside in der Lebensmittelindustrie:
  Begünstigung und/oder Stabilisierung von Öl-in-Wasser-Emul­ sionen (Mayonnaise, Soßen etc.) und Wasser-in-Öl-Emulsionen (Margarine und dgl.), auch bei der Herstellung und Verarbei­ tung von (Soft)eis, Keksen, Kaugummi, Lakritze, Karamellen, Schokolade, Backwaren, Trockenprodukten (wie Getränkepulver, Milchpulver, Puddingpulver, etc.), Wurst und Käse.
• - Tenside in der Landwirtschaft:
  Neben den Pflanzenschutzmittelformulierungen sind sie auch für Dünger, Kunstdünger und Salze (Pulver, Granulate, Prills) geeignet, welche zur Bildung von Agglomeraten ("Backen") nei­ gen. Antibackeigenschaften zeigen Tenside, wenn sie einen hy­ drophoben Film auf der Oberfläche der Kristalle bilden und das Wasser verdrängen.
• - Tenside in der pharmazeutischen Industrie (auch in Desinfek­ tionsmitteln):
  So kann z. B. der Wirkstoff in einer Zubereitung durch Tenside gezielt aktiviert werden, so daß Resorption und Verträglich­ keit steuerbar sind.
• - Tenside bei der Herstellung synthetischer Fasern und in der Textilindustrie:
  Vorbehandlungsmittel von Fasern, Herstellung von Reyon-Fa­ sern, Spinnpräparationen und Textilschmälzen, Färbereihilfs­ mittel, Avivagen, Hydrophobiermittel, Hilfsmittel für den Druck, Antistatika und Beflockungs- und Beschichtungsmittel sind hier zu nennen.
• - Tenside in der Kunststoffindustrie:
  Hier kommen die Herstellung von Kunststoffdispersionen, Perl­ polymerisaten, Schaumstoffen, Mikrokapseln und die Verwendung in grenzflächenaktiven Formtrennmitteln zum Anfärben von Kunststoffen und zur antistatischen Ausrüstung von Kunststof­ fen in Betracht.
• - Tenside für die Biotechnologie und für Lacke, Pigmente und Druckfarben
• - Tenside für kosmetische Pflegeartikel und kosmetische Reini­ gungsmittel
• - Tenside in der Zellstoff- und Papierindustrie:
  Sie eignen sich zur Harzentfernung bei der Zellstoffgewinnung und Papierherstellung, Pigmentdispergierung und Schaum­ bekämpfung bei der Herstellung von Papier und Papierstrich, Papier-Leimungsmittel und ihrer Dispergierung oder Emulsion bei der Papierveredlung, zur Reinigung der Maschinen, zum Sieben und Filzen, zur Regenerierung/Deinking von Altpapier, zur Faserrückgewinnung und Naßverfestigung.
• - Tenside in Klebstoffen
• - Tenside in der Lederindustrie:
  Hier dienen sie zur Vorbehandlung des Leders, Gerbung des Le­ ders, Nachbehandlung des nassen (z. B. Fettung) und trockenen Leders (z. B. Zurichtung) und Pflege des Leders.
• - Tenside in der Fotoindustrie:
  Hier sind Begießhilfsmittel, Antistatika, Gleitmittel, Emul­ gier- und Dispergiermittel zur Herstellung von Wirkstoffemul­ sionen, -dispersionen und Latices und Zusätze zu Verarbei­ tungsbädern zu nennen.
• - Tenside in der metallverarbeitenden Industrie:
  Sie eignen sich in und zur Herstellung von Kühlschmierstof­ fen, Härteölen, Hydraulikölemulsionen, Polierpasten, Form­ trennmitteln, Ziehölen, Beizmitteln, Metallreinigern und Me­ talltrocknern.
• - Tenside in der Galvanotechnik
• - Tenside bei der Korrosionsinhibierung
• - Tenside bei der Herstellung von Polituren und Schutz schichten sowie bei ihrer Entfernung, insbesondere bei Pflegemitteln für Fußböden, Schuhcreme, Möbeln, Autolacken und anderen Ge­ brauchsgegenständen in Haushalt und Industrie.
• - Tenside als Additive in der Mineralölindustrie:
  Additive für Kraftstoffe (Otto- und Dieselmotor), Flugzeug­ turbinen, Heizöle und Schmierstoffe sind hier von Interesse.
• - Tenside für den Straßenbau, für Baustoffe und die Bodensanie­ rung
• - Tenside im Bergbau und in der Flotation
• - Tenside zur Förderung und Verarbeitung von Erdöl:
  Hier dienen sie zur Gewinnung von Erdöl, zur Emulsionsspal­ tung, als Netzmittel, in Bohrspülungen, als Korrosionsschutz­ mittel, zur Beseitigung von Ölteppichen, zur Verbesserung der Injektivität beim Wasserfluten, als Paraffininhibitoren.
• - Tenside als Biozide, bei der Brandbekämpfung (Schaumfeuerlö­ scher, schnelle Benetzung von Gebäudeteilen); Behandlung von Glasgeräten und Glasfasern, um deren Stärke und die gewünsch­ ten Eigenschaften zu erhalten; zur Staubbekämpfung (z. B. bei Mahlprozessen werden dem verwendeten Sprühwasser Tenside zugesetzt); Tenside, um feingemahlene Kohle oder nicht flie­ ßende Schweröle mit Hilfe wäßriger Dispersionen (Slurries) durch Rohrleitungen zu pumpen (Verfeuerung).

Reiniger, die die erfindungsgemäßen Tenside I enthalten, eignen sich besonders zum Reinigen harter Oberflächen wie Glas, Keramik, Kunststoff und Metall, z. B. von Fußböden, Kacheln und Fliesen. Die Reiniger können alkalisch, sauer oder neutral eingestellt sein. Sie enthalten üblicherweise Tenside in Mengen von etwa 5 bis 90, vorzugsweise 10 bis 75 Gew.-%, bezogen auf den Aktivsub­ stanzgehalt. Hierbei kann es sich um anionische, nicht-ionische oder kationische Tenside sowie um Mischungen von Tensiden han­ deln, die miteinander verträglich sind, z. B. Mischungen aus anionishen 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 Gew.-%. Die Reiniger können au­ ßerdem Zitrate, Glukonate oder Tartrate in Mengen bis zu 80 Gew.-% enthalten. Sie können in fester oder in flüssiger Form vorliegen.

Die erfindungsgemäßen Fettsäureamidderivate I zeichnen sich vor­ teilhaft vor allem dadurch aus, daß sie

• - ein hervorragendes anwendungstechnisches Eigenschaftsprofil als Tenside in Wasch- und Reinigungsmitteln aufweisen, insbe­ sondere sind hier das universelle Fettlösevermögen, das gute Primärwaschvermögen und das gute Netzvermögen zu nennen;
• - schaumarm und gut biologisch abbaubar sind;
• - niedrige Oberflächenspannung und sehr niedrige Grenzflächen­ spannung aufweisen;
• - in Kombination mit nichtionischen Tensiden und teilweise mit anionischen Tensiden synergistische Effekte zeigen;
• - gute Löslichkeit auch in hartem Wasser und Wasserhärte­ unempfindlichkeit aufweisen;
• - in vielen Fällen lösungs- oder dispergiermittelfrei herge­ stellt werden können;
• - in einfachen Apparaturen kostengünstig in hohen Ausbeuten bei kurzen Reaktionszeiten hergestellt werden können;
• - durch Umsetzungen, deren Reaktionsablauf schnell und einfach, beispielsweise durch Infrarot-Spektroskopie (IR), Gas­ chromatographie (GC) oder durch gängige Titrationsmethoden, verfolgt werden kann, hergestellt werden können.

Es hat sich in vielen Fällen herausgestellt, daß Mischungen aus

• (i) Fettsäureamidderivaten der allgemeinen Formel (IV) in der 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 II

enthält,
R³ und R⁵ unabhängig voneinander ein hydroxy- und/oder ami­ nosubstituierter hydrophiler Rest mit 2 bis 40 C-Atomen oder ein C₁-C₁₄-Alkylrest, der Carboxyl­ und/oder Sulfonsäuregruppen in Form der freien Säuren und/oder deren Alkalimetall- oder Ammonium­ salze trägt und der durch nicht benachbarte Sauer­ stoffatome, -NH-Gruppen und/oder N-C₁-C₄-Alkyl­ gruppen unterbrochen sein kann, und
R⁴ und R⁶ Wasserstoff, ein unsubstituierter C₁-C₆-Alkylrest oder ein Rest R³ bzw. R⁵, und

• (ii) Fettsäureamidderivaten der allgemeinen Formel V E einen aliphatischen C₈-C₂₄-Rest mit unverzweigter Kohlenstoffkette bedeutet, welcher in der Kette eine oder mehrere Gruppierungen der Formel VI enthält, wobei

R⁷ für C₁-C₄-Alkyl steht, und
R⁵ und R⁶ die oben genannte Bedeutung haben,
wobei die Komponenten (i) und (ii) im Gew.-Verhältnis von 99 : 1 bis 1 : 99 insbesondere 90 : 10 bis 30 : 70, vor allem 80 : 20 bis 45 : 55, stehen,
zu Verbesserungen der physikochemischen und anwendungstechnischen Daten bei der Anwendung als Tenside in Wasch- und Reinigungsmit­ teln führen. Daher sind diese Mischungen auch Gegenstand der vor­ liegenden Erfindung.

Insbesondere sind hier Mischungen von Interesse, bei denen als Komponente (i) die obengenannten Fettsäureamidderivate I auftre­ ten (d. h. R⁵/R⁶=R¹/R²).

Als Rest R⁷ kommen insbesondere Ethyl, Propyl, iso-Propyl, Butyl, tert.-Butyl und vor allem Methyl in Betracht.

Erfindungsgemäße Mischungen aus den Komponenten (i) und (ii) kön­ nen beispielsweise sein:

• - Mischungen aus Fettsäureamidderivaten IV, bei denen sich die Gruppierungen -N(R³)R⁴ und -N(R⁵)R⁶ jeweils von Hydroxyalkyl­ aminen oder Aminoalkylaminen ableiten (vorzugsweise sind -N(R³)R⁴ und -N(R⁵)R⁶ identisch), und Fettsäureamidderivaten V, die ebenfalls auf Hydroxyalkylaminen oder Aminoalkylaminen in der Amidgruppierung (vorzugsweise den identischen Aminen zu den Aminen in IV) basieren;
• - Mischungen aus Fettsäureamidderivaten IV, bei denen sich die Gruppierungen -N(R³)R⁴ und -N(R⁵)R⁶ jeweils von Aminosäuren ableiten (vorzugsweise sind -N(R³)R⁴ und -N(R⁵)R⁶ identisch), und Fettsäureamidderivaten V, die ebenfalls auf Aminosäuren in der Amidgruppierung (vorzugsweise den identischen Amino­ säuren zu den Aminosäuren in IV) basieren;
• - Mischungen aus Fettsäureamidderivaten IV, bei denen sich die Gruppierungen -N(R³)R⁴ von Aminosäuren und die Gruppierung -N(R⁵)R⁶ von Hydroxyalkylaminen oder Aminoalkylaminen ablei­ tet, und Fettsäureamidderivaten V, die ebenfalls auf Hydro­ xyalkylaminen oder Aminoalkylaminen in der Amidgruppierung (vorzugsweise den identischen Aminen zu den Aminen in der Amidgruppierung -N(R⁵)R⁶ von IV) basieren;
• - Mischungen aus Fettsäureamidderivaten IV, bei denen sich die Gruppierungen -N(R³)R⁴ von Hydroxyalkylaminen oder Aminoalkyl­ aminen und die Gruppierung -N(R⁵)R⁶ von Aminosäuren ableitet, und Fettsäureamidderivaten V, die ebenfalls auf Aminosäuren in der Amidgruppierung (vorzugsweise den identischen Amino­ säuren zu den Aminosäuren in der Amidgruppierung -N(R⁵)R⁶ von IV) basieren.

Die erfindungsgemäßen Mischungen können dadurch hergestellt wer­ den, daß man entsprechende epoxidierte Fettsäureamide, insbeson­ dere die oben genannten epoxidierten Fettsäureamide III, oder entsprechende epoxidierte Fettsäureester, Fettsäuren oder deren Salze mit entsprechenden Aminen in Gegenwart von Alkanolen der Formel R⁷-OH oder deren Salzen umsetzt. Ein Teil der Epoxidgrup­ pierungen reagiert dann mit dem Amin, der andere Teil mit dem Alkanol. Hinsichtlich der Fettsäureamidderivate V erhält man - genauso wie bei den Fettsäureamidderivaten IV - in aller Regel Isomerengemische, da sich die Oxiranringe an beiden C-O-Bindungen öffnen können.

Da die Umsetzung der besagten epoxidierten Fettsäurederivate mit den Aminen in einigen Fällen unter Alkalimetallalkoholat-Katalyse abläuft - beispielsweise setzt man hierbei vorzugsweise 1 bis 60 mol-%, insbesondere 5 bis 30 mol-%, bezogen auf umzuset­ zendes Amin, eines Alkalimetallalkoholats wie Natriummethanolat oder Natriumethanolat zu - stammt der eingebaute Rest -OR⁷ aus diesem Alkoholat. Verwendet man als Ausgangsmaterial einen Fett­ säureniedrigalkylester, z.B einen Fettsäuremethylester, stammt der eingebaute Rest -OR⁷ aus diesem auf dem Wege des Austauschs des Alkoholrestes gegen den Aminrest freigesetzten Alkohol.

Neben günstigeren physikochemischen und anwendungstechnischen Ei­ genschaften weisen die erfindungsgemäßen Mischungen auch noch den Vorteil auf, daß zu ihrer Herstellung kein überschüssiges Amin mehr abgetrennt zu werden bracht, falls solches freie Amin im Produkt nicht gewünscht wird, denn ohne die Umsetzung mit Alkanolen R⁷-OH werden normalerweise Überschußmengen an Amin benö­ tigt, um den Oxiranring vollständig zu öffnen, da Amine unter den Reaktionsbedingungen gegenüber Oxiranen etwas reaktionsträger sind als Alkohole oder Alkoholationen. Weiterhin sind die erfindungsgemäßen Mischungen gut biologisch abbaubar.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind weiterhin Wasch- und Reinigungsmittel, welche die erfindungsgemäßen Mischung aus den Komponenten (i) und (ii) als Tenside in hierfür üblichen Mengen sowie sonstige für derartige Mittel übliche Zusatzstoffe enthal­ ten.

Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert.

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

Beispiel 1 Umsetzungsprodukt von Diethanolamin und Sarkosin mit epoxidiertem Rübölmethylester

152,8 g (0,5 mol) epoxidierter Rübölmethylester und 14,4 g NaOCH₃ (30%ig in Methanol, 0,08 mol) wurden bei 100°C mit 52,5 g (0,5 mol) Diethanolamin versetzt. Man rührte nach beendeter Zu­ gabe noch 15 min. nach, prüfte mittels IR und GC auf vollständige Amidierung, versetzte anschließend mit 56,0 g (0,5 mol) Sarkosin- Natriumsalz und erhitzte noch 6 h auf 160°C. Man prüfte den Umsatz mittels GC, Amin-Epoxid-Doppeltitration und Preußmanntest und ließ das Produktgemisch nach vollständiger Reaktion ab. Das Pro­ dukt war ein gelbbrauner Feststoff und klar wasserlöslich.

Beispiel 2 Umsetzungsprodukt von Diethanolamin und Glycin mit epoxidiertem Rübölmethylester

152,8 g (0,5 mol) epoxidierter Rübölmethylester und 14,4 g NaOCH₃ (30%ig in Methanol, 0,08 mol) wurden bei 100°C mit 52,5 g (0,5 mol) Diethanolamin versetzt. Man rührte nach beendeter Zu­ gabe noch 15 min. nach, prüfte mittels IR und GC auf vollständige Amidierung, versetzte anschließend mit 49,1 g (0,5 mol) Glycin- Natriumsalz und erhitzte noch 6 h auf 150°C. Man prüfte den Umsatz mittels GC, Amin-Epoxid-Doppeltitration und Preußmanntest und ließ das Produktgemisch nach vollständiger Reaktion ab. Das Pro­ dukt war ein hellgelber Feststoff und klar wasserlöslich.

Beispiel 3 Umsetzungsprodukt von Aminopropyldiethanolamin und Glycin mit epoxidiertem Rübölmethylester

152,8 g (0,5 mol) epoxidierter Rübölmethylester und 14,4 g NaOCH₃ (30%ig in Methanol, 0,08 mol) wurden bei 100°C mit 81,2 g (0,5 mol) Aminopropyldiethanolamin versetzt. Man rührte nach be­ endeter Zugabe noch 20 min. nach, prüfte mittels IR und GC auf vollständige Amidierung, versetzte anschließend mit 49,1 g (0,5 mol) Glycin-Natriumsalz und erhitzte noch 6 h auf 150°C. Man prüfte den Umsatz mittels GC, Amin-Epoxid-Doppeltitration und Preußmanntest und ließ das Produktgemisch nach vollständiger Re­ aktion ab. Das Produkt war ein hellgelber Feststoff und klar was­ serlöslich.

Beispiel 4 Umsetzungsprodukt von Aminopropyldiethanolamin und Sarkosin mit epoxidiertem Rübölmethylester

In einem Laborreaktor wurden unter Schutzgas 41,8 g (0,26 mol) Aminopropyldiethanolamin und 7,4 g (0,04 mol, 33%ig in Methanol) NaOCH₃ vorgelegt. Tropfenweise versetzte man dann mit 89,0 g (0,3 mol) epoxidiertem Rübölmethylester. Währenddessen erwärmte man auf 120°C. Nach 20 min. hatte sich bereits die Zwischen­ stufe III gebildet, die durch GC-Analyse leicht detektierbar war. Das aus dem Methylester freigesetzte Methanol verblieb (ebenso wie das Methanol aus der 30%igen NaOCH₃-Lösung) im Reaktionsgefäß (Rückfluß). Zu dieser Mischung gab man unter Rühren 78,4 g (0,3 mol) Sarkosin-Natriumsalz-Lösung (wäßrig, 42,9%ig) hinzu. Zur Verdünnung wurden noch 15 g Wasser zugesetzt. Nach beendeter Zugabe wurde die Temperatur auf 140°C erhöht. Anschließend rührte man noch etwa 10 h nach, bis kein Epoxid (Zwischenstufe III) mehr durch GC nachweisbar war. Das Reaktionsprodukte wurde ausgefüllt. Man erhielt das Tensid als dunkelgelbes Öl.

Anwendungstechnische Eigenschaften

Als anwendungstechnische Eigenschaften der Fettsäureamidderivate I wurden die Grenzflächenspannung, der Randwinkel, die Ober­ flächenspannung, die Löslichkeit und das Fettablösevermögen untersucht. Die Meßergebnisse der Substanzen der Beispiele 1 und 2 sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.

Die Grenzflächenspannung wurde bestimmt als Funktion der Kontakt­ zeit zwischen wäßriger Tensidlösung und einer Ölphase.

Der Randwinkel wurde gemessen als Benetzungsfähigkeit einer har­ ten Oberfläche durch die Tensidlösung. Dabei entspricht eine vollständige Benetzung (Spreitung) dem Randwinkel Null.

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

Zur Bestimmung des Fettablösevermögens werden mit Motoröl bzw. Neutralöl benetzte Festkörperplättchen horizontal in die zu un­ tersuchende Tensidlösung (c = 1 g/l) getaucht. Gemessen wird die Zeit bis zum Ablösen des ersten Öltropfens vom jeweiligen Plätt­ chen. Je kürzer diese Zeit, desto besser ist das Fettablösever­ mögen.

Tabelle 1

Die erfindungsgemäßen Fettsäureamidderivate I zeigen ein typi­ sches Eigenschaftsprofil von anionischen Tensiden. Sie heben sich gegenüber üblichen anionischen Tensiden wie LAS durch niedrigere Oberflächenspannung und niedrigere Grenzflächenspannung, insbe­ sondere bei längerer Ölkontaktzeit, ab. Sie zeigen insbesondere ein sehr gutes Fettablösevermögen von Olivenöl und Neutralöl von Glas, sie sind in der Regel klarwasserlöslich oder nur wenig trübe in hartem Wasser.

Ähnlich gute anwendungstechnische Eigenschaften wie die Umset­ zungsprodukte von Diethanolamin mit Sarkosin oder Glycin und epoxidiertem Rübölmethylester (Beispiel 1 bzw. 2) zeigen die Um­ setzungsprodukte von Aminopropyldiethanolamin mit Sarkosin oder Glycin und epoxidiertem Rübölmethylester (Beispiel 3 bzw. 4).

Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 6

Die Substanzen aus Beispiel 1 wurde weiterhin unter Standardbe­ dingungen (60°C, 5 g/l) in einer Modellwaschmittelformulierung zu­ sammen mit einem mit 7 mol Ethylenoxid umgesetztem C_13/15-Oxoalko­ hol als nichtionischem Tensid geprüft (19% Tensidzusatz, davon 47% die Substanz aus Beispiel 1 und 53% das genannte nicht­ ionische Tensid) (Beispiel 5). Als Vergleich diente eine analoge Modellwaschmittelformulierung mit 19% Tensidzusatz, davon 47% eines C_12/18-Alkylsulfats als anionisches Tensid und 53% des ge­ nannten nichtionischen Tensids (Beispiel 6).

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 Ma­ terialprüfanstalt St. Gallen
Waschmittelformulierung A:
Zeolith A: 30%
Natriumcarbonat: 12%
Natriumsilikat: 3%
Tylose CR 1500 p: 1,2%
Natriumperboratmonohydrat: 14,4%
Tetraacetylethylendiamin: 4%
Acrylsäure/Maleinsäure: 5%
Copolymer (MW 70000):
Seife: 0,5%
Natriumsulfat: 4%
Wasser: 6,9%
Tensidmischung (s. oben): 19%

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.

Die Summe der Remissionswerte R ergab für Beispiel 5 den Wert 205,9 ( 82,1 absolute Wirksamkeit) und für das Vergleichsbeispiel 6 den Wert 190,7 ( 75,9 absolute Wirksamkeit) (Blindwert ohne Tensidsystem: R=140,641,6 absolute Wirksamkeit). Hieraus wird deutlich, daß die Kombination der erfindungsgemäßen Fettsäure­ amidderivate I mit nichionischen Tensiden synergistischen Effekte beim Primarwaschvermögen ergibt.

Beispiele 7 bis 9 Umsetzungsprodukte von Diethanolamin mit epoxidiertem Rübölme­ thylester unter Mitverwendung von Natriummethylat/Methanol (Bei­ spiel 7)

Eine Mischung aus 1575 g (15 mol) Diethanolamin und 369 g Na­ triummethylat-Lösung (2,0 mol, 30%ig in Methanol) wurde unter Schutzgasatmosphäre und unter Rückfluß auf 90°C erwärmt und bei dieser Temperatur langsam mit 2291 g (7,5 mol) epoxidiertem Rüb­ ölmethylester versetzt. Anschließend wurde auf 130°C erwärmt und noch 5 h bei dieser Temperatur gerührt. Man prüfte den Umsatz mittels GC, Amin-Epoxid-Doppeltitration und Preußmanntest und ließ das Produktgemisch nach vollständiger Reaktion ab. Das Reak­ tionsprodukt wurde als hochviskose gelbliche Flüssigkeit er­ halten. Es enthielt die entsprechenden Komponenten (i) und (ii) im Gew.-Verhältnis von 80 : 20.

Beispiel 8

Beispiel 7 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß anstelle von 15 mol Diethanolamin nur 7,5 mol Diethanolamin eingesetzt wurde. Das Resultierende Produktgemisch enthielt die entsprechenden Kom­ ponenten (i) und (ii) im Gew.-Verhältnis von 45 : 55.

Beispiel 9

Analog zu Beispiel 7 wurde ausgehend von 15 mol Diethanolamin, 2,0 mol NaOCH₃, 15 mol Methanol und 7,5 mol epoxidiertem Rübölme­ thylester ein Produktgemisch erzeugt, das die entsprechenden Kom­ ponenten (i) und (ii) im Gew.-Verhältnis von 61 : 39 enthielt.

Anwendungstechnische Eigenschaften

Als anwendungstechnische Eigenschaften der Mischungen aus den Komponenten (i) und (ii) wurden die Grenzflächenspannung, der Randwinkel, die Oberflächenspannung, der Trübungspunkt, das Netz­ vermögen auf Baumwolle, die Löslichkeit und das Fettablösever­ mögen untersucht. Die Meßergebnisse der Produktgemische der Bei­ spiele 7 bis 9 sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.

Die Grenzflächenspannung wurde bestimmt als Funktion der Kontakt­ zeit zwischen wäßriger Tensidlösung und einer Ölphase.

Der Randwinkel wurde gemessen als Benetzungsfähigkeit einer har­ ten Oberfläche durch die Tensidlösung. Dabei entspricht eine vollständige Benetzung (Spreitung) dem Randwinkel Null.

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

Der Trübungspunkt wurde nach DIN 53917 bestimmt. Dabei wird die 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.

Zur Bestimmung des Fettlösevermögens werden mit Neutralöl bzw. Olivenöl benetzte Festkörperplättchen horizontal in die zu unter­ suchende Tensidlösung (c = 1 g/l) getaucht. Gemessen wird die Zeit bis zum Ablösen des ersten Öltropfens vom jeweiligen Plätt­ chen. Je kürzer diese Zeit, desto besser ist das Fettablösever­ mögen.

Tabelle 2

Die Grenzflächenspannungswerte der erfindungsgemäßen Mischungen aus den Komponenten (i) und (ii) gegen die verschiedenen Öle sind deutlich geringer als von üblichen nichtionischen Tensiden wie entsprechenden Zuckertensiden oder entsprechenden Fettalkohol­ ethoxylaten. Das Netzvermögen auf Baumwolle der erfindungsgemäßen Mischungen ist mindestens genauso gut wie bei den meisten üb­ lichen nicht ionischen Tensiden. Ihr Fettablösevermögen von diver­ sen Oberflächen ist, insbesondere bei Olivenöl, deutlich besser als bei vielen üblichen nichtionischen Tensiden, beispielsweise Fettalkoholethoxylaten.

Biologische Abbaubarkeit

Die erfindungsgemäßen Mischung aus den Komponenten (i) und (ii) zeigen in modifizierten Sturm-Test Abbauwerte von größenordungs­ mäßig 40 bis 60% DOC-Abbaugrad nach 28 Tagen und im Zahn-Wel­ lens-Test Abbauwerte von größenordungsmäßig 50 bis 70% nach 28 Tagen bzw. 80 bis 90% nach 56 Tagen (jeweils DOC-Elimina­ tionsgrad). Mit steigendem Anteil an der Komponente (ii) in den erfindungsgemäßen Mischungen nimmt auch die biologische Abbau­ barkeit merklich zu.

Claims (14)

1. Fettsäureamidderivate der allgemeinen Formel I in der 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 II enthält,
R¹ ein hydroxy- und/oder amimosubstituierter hydrophiler Rest mit 2 bis 40 C-Atomen,
R² Wasserstoff, ein unsubstituierter C₁-C₆-Alkylrest oder ein Rest R¹,
R³ ein C₁-C₁₄-Alkylrest, der Carboxyl- und/oder Sulfonsäure­ gruppen in Form der freien Säuren und/oder deren Alkali­ metall- oder Ammoniumsalze trägt und der durch nicht be­ nachbarte Sauerstoffatome, -NH-Gruppen und/oder N-C₁-C₄-Alkylgruppen unterbrochen sein kann,
R⁴ Wasserstoff, ein unsubstituierter C₁-C₆-Alkylrest oder ein Rest R³,
wobei die Bedeutung der beiden Substituentenpaare R¹/R² und R³/R⁴ auch vertauscht sein kann.

2. Fettsäureamidderivat I nach Anspruch 1, bei denen sich der Rest A von einer ungesättigten C₁₈-Fettsäure ableitet.

3. Fettsäureamidderivate I nach Anspruch 1 oder 2, bei denen R¹ eine unverzweigte ω-Hydroxyalkylgruppe oder eine unverzweigte ω-Aminoalkylgruppe mit jeweils 2 bis 6 C-Atomen bedeutet, wo­ bei die zugrundeliegende Alkylgruppe durch nicht benachbarte Sauerstoffatome, NH-Gruppen, N-C₁-C₄-Alkylgruppen, N-C₁-C₄-Hydroxyalkylgruppen oder N-C₁-C₄-Aminoalkylgruppen un­ terbrochen sein kann.

4. Fettsäureamidderivat I nach Ansprüchen 1 bis 3, bei denen die Gruppierung den Rest einer Aminosäure bedeutet.

5. Verfahren zur Herstellung von Fettsäureamidderivaten I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein epoxidiertes Fettsäureamid der allgemeinen Formel III in der B einen aliphatischen C₈-C₂₄-Rest mit unverzweigter Kohlenstoffkette bedeutet, welcher in der Kette eine oder mehrere Epoxidgruppierungen enthält, mit mindestens einem Äquivalent Amin der allgemeinen Formel HN(R³)R⁴ pro Epoxidein­ heit umsetzt, wobei die Substituenten R¹ bis R⁴ die oben ge­ nannte Bedeutung haben.

6. Epoxidierte Fettsäureamide der allgemeinen Formel III in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:

B ein aliphatischer C₈-C₂₄-Rest mit unverzweigter Kohlen­ stoffkette, welcher in der Kette eine oder mehrere Epoxydgruppierungen enthält,
R¹ ein hydroxy- und/oder aminosubstituierter hydrophiler Rest mit 2 bis 40 C-Atomen oder ein C₁-C₁₄-Alkylrest, der Carboxyl- und/oder Sulfonsäuregruppen in Form der freien Säuren und/oder deren Alkalimetall- oder Ammoniumsalze trägt und der durch nicht benachbarte Sauerstoffatome, -NH-Gruppen und/oder N-C₁-C₄ -Alkylgruppen unterbrochen sein kann, und
R² Wasserstoff, ein unsubstituierter C₁-C₆-Alkylrest oder ein Rest R¹,
als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Tensiden.

7. Verfahren zur Herstellung von epoxidierten Fettsäureami­ den III gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man entsprechende epoxidierte Fettsäureester, epoxidierte Fett­ säuren oder deren Salze mit einem oder annähernd einem Äqui­ valent Amin der allgemeinen Formel HN(R¹)R² pro Carbonsäu­ reeinheit umsetzt.

8. Verwendung von epoxidierten Fettsäureamiden III gemäß An­ spruch 6 als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Tensi­ den.

9. Verwendung von Fettsäureamidderivaten I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 als Tenside in Wasch- und Reinigungsmitteln.

10. Wasch- und Reinigungsmittel enthaltend Fettsäureamidderivate I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 als Tenside sowie sonstige für derartige Mittel übliche Zusatzstoffe.

11. Mischungen aus

• (i) Fettsäureamidderivaten der allgemeinen Formel IV in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:
  A ein aliphatischer C₈-C₂₄-Rest mit unverzweigter Koh­ lenstoffkette, welcher in der Kette eine oder mehrere Gruppierungen der Formel II enthält,
  R³ und R⁵ unabhängig voneinander ein hydroxy- und/oder aminosubstituierter hydrophiler Rest mit 2 bis 40 C-Atomen oder ein C₁-C₁₄-Alkylrest, der Carboxyl- und/oder Sulfonsäuregruppen in Form der freien Säuren und/oder deren Alkali­ metall- oder Ammoniumsalze trägt und der durch nicht benachbarte Sauerstoffatome, -NH-Gruppen und/oder NC₁C-Alkylgruppen unterbrochen sein kann, und
  R⁴ und R⁶ Wasserstoff, ein unsubstituierter C₁-C₆-Alkyl­ rest oder ein Rest R³ bzw. R⁵, und
• (ii) Fettsäureamidderivaten der allgemeinen Formel V in der
  E einen aliphatischen C₈-C₂₄-Rest mit unverzweig­ ter Kohlenstoffkette bedeutet, welcher in der Kette eine oder mehrere Gruppierungen der For­ mel VI enthält, wobei
  R⁷ für C₁-C₄-Alkyl steht, und
  R⁵ und R⁶ die oben genannte Bedeutung haben,
  wobei die Komponenten (i) und (ii) im Gew.-Verhältnis von 99 : 1 bis 1 : 99 stehen.

12. Verwendung von Mischungen aus Fettsäureamidderivaten IV und V gemäß Anspruch 11 als Tenside in Wasch- und Reinigungs­ mitteln.