DE19650151A1 - Alkoxylierte Amide und ihre Verwendung in Wasch-, Reinigungs- und Körperpflegemitteln - Google Patents
Alkoxylierte Amide und ihre Verwendung in Wasch-, Reinigungs- und KörperpflegemittelnInfo
- Publication number
- DE19650151A1 DE19650151A1 DE19650151A DE19650151A DE19650151A1 DE 19650151 A1 DE19650151 A1 DE 19650151A1 DE 19650151 A DE19650151 A DE 19650151A DE 19650151 A DE19650151 A DE 19650151A DE 19650151 A1 DE19650151 A1 DE 19650151A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- acid
- chr
- radicals
- radical
- general formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
- A61K8/40—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing nitrogen
- A61K8/45—Derivatives containing from 2 to 10 oxyalkylene groups
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
- A61Q19/00—Preparations for care of the skin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C231/00—Preparation of carboxylic acid amides
- C07C231/14—Preparation of carboxylic acid amides by formation of carboxamide groups together with reactions not involving the carboxamide groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
- C08G65/2618—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen
- C08G65/2633—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen the other compounds containing amide groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/38—Cationic compounds
- C11D1/52—Carboxylic amides, alkylolamides or imides or their condensation products with alkylene oxides
- C11D1/526—Carboxylic amides (R1-CO-NR2R3), where R1, R2 or R3 are polyalkoxylated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Birds (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft alkoxylierte Amide, Verfahren zur Herstellung der
artiger tertiärer Amide, deren Verwendung, insbesondere in Wasch-, Reini
gungs- und Körperpflegemitteln und diese enthaltende Mittel.
Eine Vielzahl von Fettsäureamiden und deren Ethoxylaten sowie deren
Eignung als oberflächenaktive Substanzen sind bekannt. In J.H. Weil, N.
Pares, W.R. Nobel, F.D. Smith, A.J. Stirton, J. Am. Oil Chem. Soc.,
1971, Seiten 674 bis 677 sind Fettsäurealkanolamide beschrieben. Insbesonde
re sind N-Methylethanolamide der Pelargonsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure,
Stearinsäure und Ölsäure beschrieben. Darüber hinaus sind Ethylenoxid-
Addukte und Propylenoxid-Addukte von Diethanolamiden der Palmitinsäure
und Stearinsäure sowie Pelargonsäure beschrieben. Die Verbindungen sind
verwendbar als Bestandteile von Detergensformulierungen und Kosmetika.
Die Herstellung der Verbindungen erfolgte aus den Methylestern der ent
sprechenden Säuren. Ethylenoxid-Addukte von N-Methylethanolamiden sind
nicht beschrieben.
In der DE-A1-42 16 316 sind tertiäre Amide und ihre Verwendung als
schaumarme Netzmittel in der Textilindustrie beschrieben. Die tertiären
Amide leiten sich von Fettsäuren und N-Alkylethanolaminen mit C3-6-Alkyl
resten ab. Insbesondere werden Amide von Isononansäure und
N-Butylethanolamin, N-Hexylethanolamin, N-Hexylisopropanolamin und
N-(2-Ethylhexyl)-ethanolamin beschrieben, die ethoxyliert sind. Die Ver
bindungen werden als schaumarme Netzmittel bei der Herstellung und
Veredelung von Textilien, insbesondere in der Textilfarberei bei der Vor
bereitung, der Vorbehandlung und dem Färbeprozeß von Rohware verwen
det. Tertiäre Amide von N-Methylaminen oder N-Ethylaminen sind nicht be
schrieben. Zur Herstellung der tertiären Amide werden die Carbonsäuren mit
den Aminen umgesetzt und anschließend ethoxyliert.
Eine Reihe von Verfahren zur Herstellung von Fettsäureamiden sind bekannt.
In JP-A-7332081 ist ein Verfahren zur Herstellung von Fettsäureamiden be
schrieben, bei dem ein natürliches Öl und eine Aminverbindung umgesetzt
werden. Beispielsweise wird Leinsamenöl mit Cyclohexylamin umgesetzt, die
erhaltene Lösung in eiskalte Salzsäure gegossen und mit Ether extrahiert.
Der Etherextrakt wird mit 5% HCl, 5% Na2CO3 und H2O gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rück
stand wird fraktioniert destilliert, um das gewünschte Fettsäureamid zu
erhalten.
In JP-A-7326921 ist ein Verfahren zur Aminolyse von Glyceridfetten und
Ölen mit Aminen beschrieben. Glycerin wird aus dem Gleichgewicht durch
Bildung von Boratestern aus Borsäure oder Borsäureanhydrid entfernt.
Polymerisierte Glycerinborate setzen sich dabei am Grunde des Reaktions
gemisches ab.
In der DE-C2-40 19 089 ist ein Verfahren zur direkten Gewinnung von
Fettsäureamiden aus rohen Fetten und Ölen beschrieben. Dabei werden rohe
Fette und Öle mit Diaminoethan oder Diaminohexan umgesetzt. Das Reak
tionsprodukt wird aus Methanol umkristallisiert.
In der DE-A1-42 18 837 ist ein Verfahren zur Herstellung von C-kettenrei
nen N,N'-Bis-acylalkylendiaminen beschrieben. Öle und Ethylendiamin
werden dabei in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure als Katalysator umge
setzt. Das erhaltene gelbliche, wachsartige Rohprodukt wird sodann mit
heißem Wasser dispergiert und über eine Nutsche filtriert. In den Filtraten
wird ein praktisch Stickstoff-freies Glycerinkonzentrat erhalten.
In der WO 96/18608 ist die Synthese von Fettsäure-N-alkylamiden beschrie
ben. Die Amide werden durch Umsetzung von Ölen mit Aminen hergestellt.
Die kristallinen Fettsäure-N-alkylamide werden entweder durch Filtration
abgetrennt oder durch Zusatz von Hexan, wobei eine Fettsäure-N-alkylamid
enthaltende Hexanphase von einer Glycerin enthaltenden Phase dekantiert
wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von alkoxylierten
Amiden, die ein hervorragendes Eigenschaftsprofil als oberflächenaktive
Verbindungen, Emulgatoren und insbesondere nichtionische Tenside aufwei
sen.
Weiterhin ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines
Verfahrens zur Herstellung derartiger tertiärer Amide, bei dem die Amide
in hoher Reinheit erhalten werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemaß gelöst durch die Bereitstellung alkox
ylierter Amide der allgemeinen Formel (Ia)
R1-CO-NR8-CHR3-CHR4-O-(CHR5-CHR6-O)n-H (Ia)
in der
R1 ein linearer oder verzweigter aliphatischer C5-25-Rest ist, der 0-5 Doppelbindungen enthält,
R8 ein Methyl- oder Ethylrest ist,
R3, R4, R5, R6 Wasserstoff oder maximal einer der Reste R3 und R4 und maximal einer der Reste R5 und R6 Methyl- oder Ethylreste sind, und
n einen Wert im Bereich von 1-100 hat.
R1 ein linearer oder verzweigter aliphatischer C5-25-Rest ist, der 0-5 Doppelbindungen enthält,
R8 ein Methyl- oder Ethylrest ist,
R3, R4, R5, R6 Wasserstoff oder maximal einer der Reste R3 und R4 und maximal einer der Reste R5 und R6 Methyl- oder Ethylreste sind, und
n einen Wert im Bereich von 1-100 hat.
Ferner werden die Aufgaben gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von
alkoxylierten Amiden der allgemeinen Formel (I)
R1-CO-NR2-CHR3-CHR3-O-(CHR5-CHR6-O)n-H (I)
in der
R1 ein linearer oder verzweigter aliphatischer C5-25-Rest ist, der 0-5 Doppelbindungen enthält,
R2 Wasserstoff oder ein linearer oder verzweigter C1-20-Alkylrest ist, der durch 1 bis 5 Sauerstoffatome unterbrochen sein kann.
R3, R4, R5, R6 Wasserstoffatome oder maximal einer der Reste R3 und R4 und maximal einer der Reste R5 und R6 Methylreste oder Ethylreste sind,
n einen Wert im Bereich von 1-100 hat,
durch
R1 ein linearer oder verzweigter aliphatischer C5-25-Rest ist, der 0-5 Doppelbindungen enthält,
R2 Wasserstoff oder ein linearer oder verzweigter C1-20-Alkylrest ist, der durch 1 bis 5 Sauerstoffatome unterbrochen sein kann.
R3, R4, R5, R6 Wasserstoffatome oder maximal einer der Reste R3 und R4 und maximal einer der Reste R5 und R6 Methylreste oder Ethylreste sind,
n einen Wert im Bereich von 1-100 hat,
durch
- (1) Umsetzung von Glyceriden der nachstehenden Fettsäuren der allgemeinen
Formel (II)
R1-COOH (II)
mit Aminen der allgemeinen Formel (II)
HNR2R7 (III)
in der R7 Wasserstoff oder -CHR3-CHR4-OH ist, wobei maximal einer der Reste R2 und R7 Wasserstoff ist,
zu Amiden der allgemeinen Formel (IV)
R1-CO-NR2R7 (IV)
in der R1, R2 und R7 die vorstehend angegebene Bedeutung haben,
und Glycerin, - (2) anschließendes Abtrennen des gebildeten Glycerins durch Zugabe von wäßriger Säurelösung zum Reaktionsgemisch bis zu einem pH-Wert des Gemisches im Bereich von 1-7 zur Phasentrennung in eine Glycerin enthaltende wäßrige Phase und eine Amide der allgemeinen Formel (IV) enthaltende organische Phase, und Abtrennen der wäßrigen Phase,
- (3) anschließendes Umsetzen des Amids der allgemeinen Formel (IV) mit Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid zu alkoxylierten Amiden der allgemeinen Formel (I).
Die erfindungsgemäß bevorzugten alkoxylierten Amide der allgemeinen
Formel (Ia) sind solche, in denen der Rest R1 ein linearer oder verzweigter
aliphatischer C5-25-, vorzugsweise C5-21-, besonders bevorzugt C7-21-, ins
besondere C11-17-Rest ist, der 0 bis 5, vorzugsweise 0 bis 3, insbesondere
0 bis 2 Doppelbindungen enthält. Es kann sich somit um einen linearen
oder verzweigten gesättigten Rest, das heißt Alkylrest handeln, oder um
einen ungesättigten Rest, der 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3, insbesondere
1 oder 2 Doppelbindungen aufweist. Vorzugsweise leitet sich der Rest R1
von einer nativen Fettsäure ab. Diese native Fettsäuren enthaltenden Öle, die
erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzt werden können, sind Talgöl, Palmker
nöl, Palmöl, Sonnenblumenöl, Erdnußöl, Rapsöl, Sojaöl, Kokosöl oder
andere native Ölarten.
Der Rest R8 ist in (Ia) ein Methylrest oder Ethylrest, vorzugsweise ein
Methylrest. In (I) ist er als R2 bezeichnet und kann ein Wasserstoffatom
oder ein linearer oder verzweigter C1-20-Alkylrest sein, vorzugsweise ein
Wasserstoffatom oder ein C1-12-, insbesondere C1-6-Alkylrest, der durch 1
bis 5, vorzugsweise 1 Sauerstoffatom(e) unterbrochen werden kann.
Die Reste R3, R4, R5 und R6 sind Wasserstoffatome, oder maximal einer
der Reste R3 und R4 und maximal einer der Reste R5 und R6 sind Methyl
reste oder Ethylreste. Insbesondere sind maximal einer der Reste R3 und R4
und maximal einer der Reste R5 und R6 Methylreste. Besonders bevorzugt
sind alle Reste R3, R4, R5, R6 Wasserstoffatome.
n weist einen Wert von 1 bis 100, vorzugsweise 1 bis 50, besonders bevor
zugt 1 bis 20, insbesondere 2 bis 20, speziell 2 bis 17 auf.
Besonders bevorzugte Verbindungen sind die Umsetzungsprodukte der in
Rapsöl oder Kokosöl enthaltenen Säuren mit Methylamin, Ethanolamin, N-
Methylethanolamin oder N-Ethylethanolamin mit etwa 1 bis 12, insbesondere
3 bis 9 Ethylenoxideinneiten.
Die erfindungsgemäßen alkoxylierten Amide sowie weitere tertiäre Amide
sind herstellbar nach dem vorstehend aufgeführten Verfahren. Dabei werden
zunächst Glyceride, vorzugsweise Triglyceride, die sich ableiten von den
nachstehenden Fettsäuren der allgemeinen Formel (II)
R1-COOH (II)
mit Aminen der allgemeinen Formel (III)
HNR2R7 (III)
umgesetzt zu Amiden der allgemeinen Formel (IV)
R1-CO-NR2R7.
Dabei ist der Rest R1 wie vorstehend beschrieben definiert. Der Rest R2 ist
ein linearer oder verzweigter C1-20-, oft C1-12-, vorzugsweise C1-6-, beson
ders bevorzugt C1-2-Alkylrest, insbesondere ein Methylrest. R2 kann durch
1 bis 5, vorzugsweise 1 Sauerstoffatom(e) unterbrochen sein.
Die Reste R3, R4, R5, R6 haben die vorstehend angegebene Bedeutung.
Der Rest R7 ist ein Wasserstoffatom oder ein Rest-CHR3-CHR4-OH mit den
vorstehend angegebenen Bedeutungen für R3 und R4, wobei maximal einer
der Reste R3 und R7 Wasserstoff ist.
Besonders bevorzugt werden als Triglyceride die vorstehend aufgeführten
nativen Öle eingesetzt.
Die Umsetzung der Fettsäure der allgemeinen Formel (II) mit dem Amin
der allgemeinen Formel (III) in der Verfahrensstufe (1) erfolgt vorzugsweise
in Gegenwart eines basischen Katalysators. Es können dabei alle üblichen
geeigneten basischen Katalysatoren eingesetzt werden, beispielsweise Akohola
te, vor allem Alkalimetallalkoholate von C1-4-Alkanolen, z. B. Natriummetha
nolat, Natriumethanolat, Natriumisopropylat oder Kalium-tert.-butylat; Hydri
de, z. B. Natriumhydrid, Natriumborhydrid oder Lithiumaluminiumhydrid;
AlkalimetaIl- oder Erdalkalimetallhydride, z. B. Natriumhydroxid, Kaliumhy
droxid, Lithiumhydroxid oder Calciumhydroxid; Alkalimetallcarbonate, z. B.
Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat oder Lithiumcarbonat; salzartige Amide,
z. B. Lithiumdiisopropylamid; Lithiumorganyle wie Alkyllithiumverbindungen,
z. B. n-Butyllithium oder Methyllithium oder Phenyllithium. Bevorzugt wird
ein Alkalimethanolat, insbesondere NaOCH3 eingesetzt. Der Katalysator wird
dabei in einer Menge von 0,1 bis 50 mol%, vorzugsweise 1 bis 30 mol%,
insbesondere 5 bis 25 mol%, bezogen auf das Glycerid, eingesetzt. Die
Temperatur bei der Umsetzung beträgt dabei vorzugsweise 20 bis 200°C,
vorzugsweise 50 bis 150°C, insbesondere 60 bis 100°C. Bei der bevorzug
ten Temperatur destilliert das Lösungsmittel, in dem der Katalysator, ins
besondere NaOCH3 vorgelegt werden kann, insbesondere Methanol, ab. Die
Umsetzung von Öl und niederem Alkylamin erfolgt bei Einsatz eines gasfor
migen Amins vorzugsweise in einem Autoklaven. Bei Verwendung von bei
Raumtemperatur flüssigen Aminen, wie N-Alkylethanolaminen, kann die
Umsetzung in einem normalen Reaktionsgefaß bei Umgebungsdruck erfolgen.
Dabei können das Amin und der Katalysator vorgelegt und mit dem Öl
versetzt werden.
Die Reaktionszeit beträgt dabei vorzugsweise 0, 1 bis 10 Stunden, besonders
bevorzugt 1 bis 7 Stunden, insbesondere 1,0 bis 3 Stunden. Der Druck im
Reaktionssystem ist bei Verwendung flüssiger Amine vorzugsweise Umge
bungsdruck und bei Verwendung gasförmiger Amine, der sich im Reaktions
system einstellende Druck bei einer gegebener Menge von Amin.
Die Umsetzung in der Verfahrensstufe (1) führt zu den vorstehend beschrie
benen Amiden und Glycerin. Da das Glycerin in den nachfolgenden Umset
zungsschritten stört, wird es vor der weiteren Umsetzung abgetrennt. Diese
Abtrennung erfolgt nach einem Verfahren, wie es in der gleichzeitig mit
dieser Anmeldung eingereichten deutschen Patentanmeldung mit dem Titel
"Verfahren zur Abtrennung von Glycerin aus Glycerin und Fettsäureamide
enthaltenden Reaktionsgemischen" beschrieben ist; es wird nachstehend kurz
charakterisiert.
In diesem in der Verfahrensstufe (2) praktizierten Schritt wird bei der
Umsetzung zum Amid gebildetes Glycerin durch Zugabe von wäßriger
Säurelösung zum Reaktionsgemisch bis zu einem pH-Wert des Gemisches im
Bereich von 1-7, vorzugsweise 2-5, insbesondere 3-4 zur Phasen
trennung in eine Glycerin enthaltende wäßrige Phase und eine Amide der
allgemeinen Formel (IV) enthaltende organische Phase und Abtrennen der
wäßrigen Phase entfernt. Die Säure reagiert dabei bei den Bedingungen der
Phasentrennung weder mit den Amiden noch mit Glycerin. Insbesondere
werden keine Glycerinester gebildet. Geeignete Säuren weisen beispielsweise
N, S und/oder P als Heteroatome auf. Beispiele für Schwefel enthaltende
Säuren sind Schwefelsäure und Sulfonsäuren, wie Methansulfonsäure oder
Toluolsulfonsäure. Beispiele für Phosphor enthaltende Säuren sind Phosphor
säure, phosphorige Säure. Zudem können Halogenwasserstoffsäuren wie HCl
verwendet werden. Weiterhin können Säuren eingesetzt werden, wie Alkan
säuren, z. B. Essigsäure, oder Hydroxycarbonsäuren, wie Zitronensäure,
Milchsäure oder Weinsäure. Vorzugsweise wird als Säure eine organische
oder anorganische Säure, wie Essigsäure oder Salzsäure eingesetzt, die nicht
oxidierend wirkt. Neben der wäßrigen Säurelösung kann, falls erforderlich,
zusätzlich Wasser in das Reaktionsgemisch eingebracht werden, um die
Phasentrennung in die organische Produktphase und die wäßrige, Glycerin
enthaltende Phase zu fördern. Die Phasentrennung erfolgt bei einer beliebi
gen geeigneten Temperatur, vorzugsweise 50°C bis unterhalb 100°C. Zudem
können Mittel zur Verbesserung der Phasentrennung zugesetzt werden, wie
niedere aliphatische Ketone, insbesondere 2-Butanon. Bei Verwendung von
2-Butanon bildet dieses mit dem Amid die organische Phase. Nach der
Phasentrennung und Abtrennen der wäßrigen Phase wird das 2-Butanon oder
ein anderes Phasentrennmittel durch Destillation oder andere geeignete
Verfahren wieder entfernt. Nach dem Entfernen der wäßrigen Phase kann
die organische Phase noch ein- oder mehrfach mit Wasser nachgewaschen
werden. Die organische Phase kann durch Einengen unter vermindertem
Druck, etwa dem von einer Ölpumpe erzeugten Unterdruck, getrocknet
werden. Noch in der organischen Phase enthaltenes Wasser oder Lösungs
mittel kann auch nach anderen Verfahren, etwa durch Trockenmittel, entfernt
werden. Geeignete Vorgehensweisen sind dem Fachmann bekannt.
Das vorzugsweise getrocknete Amid wird sodann in einer anschließenden
Stufe (3) mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid zu
alkoxylierten Amiden der allgemeinen Formel (I) umgesetzt. Die Umsetzung
kann dabei mit Gemischen von Alkylenoxiden erfolgen, was zu einem
statistischen Einbau der Alkylenoxide führen kann. Auch eine stufenweise
Umsetzung mit unterschiedlichen Alkylenoxiden ist möglich, wobei Blöcke
oder gesteuerte Abfolgen der Alkylenoxide in die Verbindungen eingebaut
werden. Die Umsetzung erfolgt dabei vorzugsweise in einem Autoklaven.
Die Umsetzung kann dabei in Gegenwart eines geeigneten basischen Kataly
sators erfolgen, der dem in der ersten Stufe verwendeten Katalysator ent
sprechen kann. Zudem kommen als Katalysatoren in Betracht: Hydrophobier
te Hydrotalcite, Strontium- oder Bariumacetylacetonate, Lipasen, Aluminate,
Phosphate, oder tertiäre Amine wie z. B. Triethylamin sowie heterogene (z. B.
AlCl3) und homogene (z. B. BF3Et2O) Lewis-Säuren. Vorzugsweise wird
NaOCH3, gegebenenfalls als Lösung in Methanol verwendet. Das Amid der
allgemeinen Formel (IV) wird dabei in dem Autoklaven vorgelegt und nach
Eintragen des Katalysators gegebenenfalls nochmals bei einer Temperatur im
Bereich von 60-180°C, vorzugsweise 80-140°C und einem Druck von
5-500 mbar, vorzugsweise 10 bis 25 mbar durch Abziehen vorliegender
Lösungsmittel getrocknet. Die Umsetzung mit Ethylenoxid oder Propylenoxid
erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 60-180°C,
besonders bevorzugt 80-140°C bei einem maximalen Druck von vorzugs
weise 10 bar, besonders bevorzugt 5 bar, insbesondere 4 bar. Der Verlauf
der Umsetzung kann dabei über die Druckabnahme kontrolliert werden. Nach
der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch abgekühlt, vorzugsweise auf eine
Temperatur im Bereich von 60 bis 100°C, insbesondere etwa 80°C, und
unter vermindertem Druck entgast.
Das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere die im wesentlichen voll
ständige Abtrennung des Glycerins in der zweiten Stufe, ermöglicht eine
sehr einheitliche Alkoxylierung der Amide der allgemeinen Formel (IV). Die
erhaltenen Alkoxylierungsprodukte sind dabei wesentlich reiner und einheitli
cher als nach bekannten Verfahren erhaltene Alkoxylierungsprodukte. Die
Einheitlichkeit des Produktes wirkt sich dabei vorteilhaft auf die Tensideigen
schaften aus. Durch Verwendung von N-Alkylamiden oder N-Alkanolaminen
ist die Alkoxylierung nur an einer Position des Moleküls, dem an Stickstoff
gebundenen Wasserstoffatom beim Einsatz von Alkylaminen bzw. der Hy
droxylgruppe beim Einsatz von N-(Alkyl)alkanolaminen bevorzugt. Die Ver
wendung dieser speziellen Amine bzw. Amide der allgemeinen Formel (IV)
führt wiederum zu sehr einheitlichen Alkoxylierungsprodukten. Die Erfindung
betrifft auch die alkoxylierten Amide, die nach dem vorstehenden Verfahren
herstellbar sind.
Vorzugsweise werden dabei N-(Alkyl)ethanolamine bzw. die entsprechenden
Amide verwendet, da bei diesen Verbindungen die Alkoxylierung noch
gleichmäßiger und vollständiger abläuft als bei Verwendung der Alkylamine
bzw. entsprechenden Amide.
Die erfindungsgemäßen alkoxylierten Amide der allgemeinen Formeln (I) und
(Ia) sind erfindungsgemäß verwendbar als oberflächenaktive Verbindungen,
als nichtionische Tenside oder als Emulgatoren. Dabei können sie in
Wasch-, Reinigungs- oder Körperpflegemitteln, in der Galvanotechnik, in der
photographischen Industrie, bei der Erdölförderung, in der pharmazeutischen
Industrie, bei der Pflanzenernährung und in Pflanzenschutzmittelformulierun
gen sowie bei der Herstellung von Emulsionen, Pigment- und Kunststoff
dispersionen verwendet werden. Weitere geeignete Einsatzgebiete der erfin
dungsgemäßen Verbindungen sind Fasergleitmittel und Kettengleitmittel, sowie
Behandlungsbäder für Textilien und Fasern.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen (I) und (Ia) können verwendet werden
bei der Herstellung und Verarbeitung von Textilien und Kunststoffen, m
Lacken und Druckfarben, in Formtrennmitteln, bei der Metallverarbeitung
oder in der Papier- oder Lederindustrie. Dabei werden die Verbindungen als
vorteilhafte Tenside eingesetzt, die gegenüber bekannten Tensiden verbesserte
Wirkung und Hydrolysebeständigkeit zeigen. Bei der Herstellung und Ver
arbeitung von Textilien werden sie vornehmlich eingesetzt m Vorbehand
lungsmitteln für Fasern, bei der Herstellung von Reyon-Fasern, in Spinn
präparationen und Textilschmelzen, in Färbereihilfsmitteln, in Avivagen, in
Hydrophobierungsmitteln, in Hilfsmitteln für den Druck, in Antistatika und
in Beflockungs- und Beschichtungsmitteln.
Weiterhin werden die erfindungsgemäßen Verbindungen in Lacken und
Druckfarben eingesetzt, sowohl in wäßrigen als auch in nichtwäßrigen Syste
men. In nichtwäßrigen Systemen dienen sie vor allem als Dispergierhilfs
mittel, Antiabsetzmittel oder auch Verlaufshilfsmittel. Zudem ermöglichen die
erfindungsgemäßen Verbindungen die Herstellung von sogenannten High-
Solids-Systemen. In wäßrigen Systemen dienen sie neben der Stabilisierung
der durch Emulsionspolymerisation oder -polykondensation hergestellten
Bindemittel auf Kunststoffdispersionsbasis auch als Dispergierhilfsmittel
oftmals eingesetzter organischer und anorganischer Pigmente. Daneben
verbessern sie die Hafteigenschaften dieser Anstrichmittel.
Zudem werden die erfindungsgemäße Verbindungen in Formtrennmitteln
eingesetzt, wie sie etwa in der kunststoffverarbeitenden Industrie verwendet
werden. Es kommt dabei auf eine Trennung von Gußteil und Form an (wie
beispielsweise auch in Schalölen für Beton). Dazu werden meist waßrige
Emulsionen eingesetzt.
Bei der Herstellung und Verarbeitung von Kunststoffen werden die erfin
dungsgemäßen Verbindungen vorzugsweise eingesetzt bei der Herstellung von
Kunststoffdispersionen, bei der Herstellung von Perlpolymerisaten, bei der
Herstellung von Schaumstoffen, als grenzflächenaktive Formtrennmittel, zur
Herstellung von Mikrokapseln, zur Verbesserung der Adhäsion zwischen
Füll- und Kunststoffen, in Zusätzen zu Kunststoffdispersionen zur Erzielung
besonderer Effekte, wie Verschäumbarkeit, Füllstoffverträglichkeit oder Netz
vermögen, als Emulgatoren für nicht-wäßrige Systeme, beim Anfarben von
Kunststoffen, sowie bei der antistatischen Ausrüstung von Kunststoffen.
Zudem können die erfindungsgemaßen Verbindungen bei der Metallverarbei
tung eingesetzt werden, insbesondere in Kühlschmierstoffen, Härteölen,
Hydraulikölemulsionen, Polierpasten, Formtrennmitteln, Ziehölen, Beizmitteln,
Metallreinigern und Metalltrocknern.
Weiterhin sind die erfindungsgemäßen Verbindungen einsetzbar in der Papier-
und Lederindustrie.
Vorzugsweise werden die erfindungsgemaßen Verbindungen in Wasch-,
Reinigungs- und Körperpflegemitteln verwendet. Die Erfindung betrifft somit
auch Wasch-, Reinigungs- und Körperpflegemittel, enthaltend, bezogen auf
das Gesamtgewicht des Mittels 0,1-50 Gew.-% mindestens eines alkoxy
lierten Amids gemäß der allgemeinen Formeln (I) oder (Ia). Das Wasch-
und Reinigungsmittel kann dabei erfindungsgemäß eingesetzt werden zum
Reinigen von Textilien, wie auch bei der manuellen oder maschinellen
Reinigung von Geschirr und in technischen Reinigungsmittelformulierungen.
Zu den üblichen Bestandteilen der erfindungsgemäßen Waschmittel zählen
Builder, Tenside, Bleichmittel, Enzyme und weitere Inhaltsstoffe, wie sie
nachstehend beschrieben sind.
Zur Kombination mit den erfindungsgemäßen Tensiden geeignete anorganische
Builder (A) sind vor allem kristalline oder amorphe Mumosilicate mit
ionenaustauschenden Eigenschaften wie insbesondere Zeolithe. Verschiedene
Typen von Zeolithen sind geeignet, insbesondere Zeolithe 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 ist.
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.
Geeignete kristalline Silicate (A) sind beispielsweise Disilicate oder Schicht
silicate, z. B. SKS-6 (Hersteller: Hoechst). Die Silicate können in Form
ihrer Alkalimetall-, Erdalkalimetall- oder Aminoniumsalze eingesetzt werden,
vorzugsweise als Na-, Li- und Mg-Silicate.
Amorphe Silicate wie beispielsweise Natriummetasilicat, welches eine polyme
re Struktur aufweist, oder Britesil® H20 (Hersteller: Akzo) sind ebenfalls
verwendbar.
Geeignete anorganische Buildersubstanzen auf Carbonat-Basis sind Carbonate
und Hydrogencarbonate. Diese können in Form ihrer Alkalimetall-, Erdalkali
metall oder Ammoniumsalze eingesetzt werden. Vorzugsweise werden Na,
Li- und Mg-Carbonate bzw. -Hydrogencarbonate, insbesondere Natriumcarbo
nat und/oder Natriumhydrogencarbonat, eingesetzt.
Übliche Phosphate als anorganische Builder sind Polyphosphate wie z. B.
Pentanatriumtriphosphat.
Die genannten Komponenten (A) können einzeln oder in Mischungen unter
einander eingesetzt werden. Von besonderem Interesse ist als anorganische
Builder-Komponente eine Mischung aus Alumosilicaten und Carbonaten, ins
besondere aus Zeolithen, vor allem Zeolith A, und Alkalimetallcarbonaten,
vor allem Natriumcarbonat, im Gew.-Verhältnis von 98 : 2 bis 20 : 80, ins
besondere von 85 : 15 bis 40 : 60. Neben dieser Mischung können noch andere
Komponenten (A) vorliegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Textil
waschmittel-Formulierung 0, 1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 1 bis 12 Gew.-%
organische Cobuilder (B) in Form von niedermolekularen, oligomeren
oder polymeren Carbonsäuren, insbesondere Polycarbonsäuren, oder
Phosphonsäuren oder deren Salzen, insbesondere Na- oder K-Salzen.
Geeignete niedermolekulare Carbonsäuren oder Phosphonsäuren für (B) sind
beispielsweise:
C4- bis C20-Di-, -Tri- und -Tetracarbonsäuren wie z. B. Bernsteinsäure, Propantricarbonsäure, Butantetracarbonsäure, Cyclopentantetracarbonsäure und Alkyl- und Alkenylbernsteinsäuren mit C2- bis C16-Alkyl- bzw. -Alkenyl- Resten;
C4- bis C20-Hydroxycarbonsäuren wie z. B. Äpfelsäure, Weinsäure, Glucon säure, Glutarsäure, Citronensäure, Lactobionsäure und Saccharosemono-, -di- und -tricarbonsäure;
Aminopolycarbonsäuren wie z. B. Nitrilotriessigsäure, β-Alanindiessigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure, Serindiessigsäure, Isoserindiessigsäure, Methyl glycindiessigsäure und Alkylethylendiamintriacetate;
Salze von Phosphonsäuren wie z. B. Hydroxyethandiphosphonsäure.
C4- bis C20-Di-, -Tri- und -Tetracarbonsäuren wie z. B. Bernsteinsäure, Propantricarbonsäure, Butantetracarbonsäure, Cyclopentantetracarbonsäure und Alkyl- und Alkenylbernsteinsäuren mit C2- bis C16-Alkyl- bzw. -Alkenyl- Resten;
C4- bis C20-Hydroxycarbonsäuren wie z. B. Äpfelsäure, Weinsäure, Glucon säure, Glutarsäure, Citronensäure, Lactobionsäure und Saccharosemono-, -di- und -tricarbonsäure;
Aminopolycarbonsäuren wie z. B. Nitrilotriessigsäure, β-Alanindiessigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure, Serindiessigsäure, Isoserindiessigsäure, Methyl glycindiessigsäure und Alkylethylendiamintriacetate;
Salze von Phosphonsäuren wie z. B. Hydroxyethandiphosphonsäure.
Geeignete oligomere oder polymere Carbonsäuren für (B) sind beispielsweise:
Oligomaleinsäuren, wie sie beispielsweise in EP-A 451 508 und EP-A 396 303 beschrieben sind;
Co- und Terpolymere ungesättigter C4-C8-Dicarbonsäuren, wobei als Co monomere monoethylenisch ungesättigte Monomere
aus der Gruppe (i) in Mengen von bis zu 95 Gew.-%,
aus der Gruppe (ii) in Mengen von bis zu 60 Gew.-% und
aus der Gruppe (iii) in Mengen von bis zu 20 Gew.-%
einpolymerisiert sein können.
Oligomaleinsäuren, wie sie beispielsweise in EP-A 451 508 und EP-A 396 303 beschrieben sind;
Co- und Terpolymere ungesättigter C4-C8-Dicarbonsäuren, wobei als Co monomere monoethylenisch ungesättigte Monomere
aus der Gruppe (i) in Mengen von bis zu 95 Gew.-%,
aus der Gruppe (ii) in Mengen von bis zu 60 Gew.-% und
aus der Gruppe (iii) in Mengen von bis zu 20 Gew.-%
einpolymerisiert sein können.
Als ungesättigte C4-C8-Dicarbonsäuren sind hierbei beispielsweise Malein
säure, Fumarsäure, Itaconsäure und Citraconsäure geeignet. Bevorzugt ist
Maleinsäure.
Die Gruppe (i) umfaßt monoethylenisch ungesättigte C3-C8-Monocarbonsäuren
wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und Vinylessigsäure.
Bevorzugt werden aus der Gruppe (i) Acrylsäure und Methacrylsäure ein
gesetzt.
Die Gruppe (ii) umfaßt monoethylenisch ungesättigte C2-C22-Olefine, Vinyl
alkylether mit C1-C8-Alkylgruppen, Styrol, Vinylester von C1-C8-Carbon
säuren, (Meth)acrylamid und Vinylpyrrolidon. Bevorzugt werden aus der
Gruppe (ii) C2-C6-Olefine, Vinylalkylether mit C1-C4-Alkylgruppen, Vinyl
acetat und Vinylpropionat eingesetzt.
Die Gruppe (iii) umfaßt (Meth)acrylester von C1- bis C8-Alkoholen,
(Meth)acrylnitril, (Meth)acrylamide von C1- bis C8-Aminen, N-Vinylformamid
und Vinylimidazol.
Falls die Polymeren der Gruppe (ii) Vinylester einpolymerisiert enthalten,
können diese auch teilweise oder vollständig zu Vinylalkohol-Struktureinheiten
hydrolysiert vorliegen. Geeignete Co- und Terpolymere sind beispielsweise
aus US-A 3 887 806 sowie DE-A 43 13 909 bekannt.
Als Copolymere von Dicarbonsäuren eignen sich für die Komponente (B)
vorzugsweise:
Copolymere von Maleinsäure und Acrylsäure im Gewichtsverhältnis 100 : 90 bis 95 : 5, besonders bevorzugt solche im Gewichtsverhältnis 30 : 70 bis 90 : 10 mit Molmassen von 100.000 bis 150.000;
Terpolymere aus Maleinsäure, Acrylsäure und einem Vinylester einer C1-C3- Carbonsäure im Gewichtsverhältnis 10 (Maleinsäure) : 90 (Acrylsäure + Vinylester) bis 95 (Maleinsäure) : 10 (Acrylsäure + Vinylester), wobei das Gewichtsverhältnis von Acrylsäure zum Vinylester im Bereich von 30 : 70 bis 70 : 30 variieren kann;
Copolymere von Maleinsäure mit C2-C8-Olefinen im Molverhältnis 40 : 60 bis 80 : 20, wobei Copolymere von Maleinsäure mit Ethylen, Propylen oder Isobuten im Molverhältnis 50 : 50 besonders bevorzugt sind.
Copolymere von Maleinsäure und Acrylsäure im Gewichtsverhältnis 100 : 90 bis 95 : 5, besonders bevorzugt solche im Gewichtsverhältnis 30 : 70 bis 90 : 10 mit Molmassen von 100.000 bis 150.000;
Terpolymere aus Maleinsäure, Acrylsäure und einem Vinylester einer C1-C3- Carbonsäure im Gewichtsverhältnis 10 (Maleinsäure) : 90 (Acrylsäure + Vinylester) bis 95 (Maleinsäure) : 10 (Acrylsäure + Vinylester), wobei das Gewichtsverhältnis von Acrylsäure zum Vinylester im Bereich von 30 : 70 bis 70 : 30 variieren kann;
Copolymere von Maleinsäure mit C2-C8-Olefinen im Molverhältnis 40 : 60 bis 80 : 20, wobei Copolymere von Maleinsäure mit Ethylen, Propylen oder Isobuten im Molverhältnis 50 : 50 besonders bevorzugt sind.
Pfropfpolymere ungesättigter Carbonsäuren auf niedermolekulare Kohlenhydra
te oder hydrierte Kohlenhydrate, vgl. US-A 5 227 446, DE-A 44 15 623
und DE-A 43 13 909, eignen sich ebenfalls als Komponente (B).
Geeignete ungesättigte Carbonsäuren sind hierbei beispielsweise Maleinsäure,
Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Croton
säure und Vinylessigsäure sowie Mischungen aus Acrylsäure und Maleinsäu
re, die in Mengen von 40 bis 95 Gew.-%, bezogen auf die zu pfropfende
Komponente, aufgepfropft werden.
Zur Modifizierung können zusätzlich bis zu 30 Gew.-%, bezogen auf die zu
pfropfende Komponente, weitere monoethylenisch ungesättigte Monomere
einpolymerisiert vorliegen. Geeignete modifizierende Monomere sind die oben
genannten Monomere der Gruppen (ii) und (iii).
Als Pfropfgrundlage sind abgebaute Polysaccharide wie z. B. saure oder
enzymatisch abgebaute Stärken, Inuline oder Zellulose, Eiweißhydrolysate und
reduzierte (hydrierte oder hydrierend aminierte) abgebaute Polysaccharide wie
z. B. Mannit, Sorbit, Aminosorbit und N-Alkylglucamin geeignet sowie auch
Polyalkylenglycole mit Molmassen mit bis zu Mw = 5.000 wie z. B. Poly
ethylenglycole, Ethylenoxid/Propylenoxid- bzw. Ethylenoxid/Butylenoxid- bzw.
Ethylenoxid/Propylenoxid/Butylenoxid-Blockcopolymere und alkoxylierte ein-
oder mehrwertige C1- bis C22-Alkohole, vgl. US-A 5 756 456.
Bevorzugt werden aus dieser Gruppe gepfropfte abgebaute bzw. abgebaute
reduzierte Stärken und gepfropfte Polyethylenoxide eingesetzt, wobei 20 bis
80 Gew.-% Monomere, bezogen auf die Pfropfkomponente, bei der Pfropf
polymerisation eingesetzt werden. Zur Pfropfung wird vorzugsweise eine
Mischung von Maleinsäure und Acrylsäure im Gewichtsverhältnis von 90 : 10
bis 10 : 90 eingesetzt.
Als Komponente (B) geeignete Polyglyoxylsäuren sind beispielsweise be
schrieben in EP-B 001 004, US-A 5 399 286, DE-A 41 06 355 und EP-A
0 656 914. Die Endgruppen der Polyglyoxylsäuren können unterschiedliche
Strukturen aufweisen.
Als Komponente (B) geeignete Polyamidocarbonsäuren und modifizierte
Polyamidocarbonsäuren sind beispielsweise bekannt aus EP-A 454 126, EP-B
511 037, WO-A 94/01486 und EP-A 581 452.
Als Komponente (B) verwendet man insbesondere auch Polyasparaginsäuren
oder Cokondensate der Asparaginsäure mit weiteren Aminosäuren, C4-C25-
Mono- oder -Dicarbonsäuren und/oder C4-C25-Mono- oder -Diaminen.
Besonders bevorzugt werden in phosphorhaltigen Säuren hergestellte, mit C6-
C22-Mono- oder Dicarbonsäuren bzw. mit C6-22-Mono- oder -Diaminen
modifizierte Polyasparaginsäuren eingesetzt.
Als Komponente (B) geeignete Kondensationsprodukte der Zitronensäure mit
Hydroxycarbonsäuren oder Polyhydroxyverbindungen sind z. B. bekannt aus
WO-A 93/22362 und WO-A 92/16493. Solche Carboxylgruppen enthaltende
Kondensate haben üblicherweise Molmassen bis zu 10.000, vorzugsweise bis
zu 5.000.
Als Komponente (B) eignen sich weiterhin Ethylendiamindibernsteinsäure,
Oxydibernsteinsäure, Aminopolycarboxylate, Aminopolyalkylenphosphonate und
Polyglutamate.
Weiterhin können zusätzlich zur Komponente (B) oxidierte Stärken als
organische Cobuilder verwendet werden.
Neben den erfindungsgemäßen Verbindungen können weitere Tenside einge
setzt werden.
Geeignete anionische Tenside (C) sind beispielsweise Fettalkoholsulfate von
Fettalkoholen mit 8 bis 22, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, z. B.
C9- bis C11-Alkoholsultate, C12- bis C14-Alkoholsulfate, Cetylsulfat,
Myristylsulfat, Palmitylsulfat, Stearylsulfat und Talgfettalkoholsulfat.
Weitere geeignete anionische Tenside sind sulfatierte ethoxylierte C8- bis
C22-Alkohole (Alkylethersulfate) bzw. deren lösliche Salze. Verbindungen
dieser Art werden beispielsweise dadurch hergestellt, daß man zunächst einen
C8- bis C22-, vorzugsweise einen C10- bis C18-Alkohol z. B. einen Fettalko
hol, alkoxyliert und das Alkoxylierungsprodukt anschließend sulfatiert. Für
die Alkoxylierung verwendet man vorzugsweise Ethylenoxid, wobei man pro
Mol Alkohol 2 bis 50, vorzugsweise 3 bis 20 mol Ethylenoxid einsetzt. Die
Alkoxylierung der Alkohole kann jedoch auch mit Propylenoxid allein und
gegebenenfalls Butylenoxid durchgeführt werden. Geeignet sind außerdem
solche alkoxylierte C8- bis C22-Alkohole, die Ethylenoxid und Propylenoxid
oder Ethylenoxid und Butylenoxid oder Ethylenoxid und Propylenoxid und
Butylenoxid enthalten. Die alkoxylierten C8- bis C22-Alkohole können die
Ethylenoxid-, Propylenoxid- und Butylenoxideinheiten in Form von Blöcken
oder in statistischer Verteilung enthalten. Je nach Art des Alkoxylierungs
katalysators kann man Alkylethersulfate mit breiter oder enger Alkylenoxid-
Verteilung erhalten.
Weitere geeignete anionische Tenside sind Alkansulfonate wie C8- bis C24-,
vorzugsweise C10- bis C18-Alkansulfonate sowie Seifen wie beispielsweise die
Na- und K-Salze von C8- bis C24-Carbonsäuren.
Weitere geeignete anionische Tenside sind C9- bis C20-linear-Alkylbenzol
sulfonate (LAS) und -Alkyltoluolsulfonate.
Weiterhin eignen sich als anionische Tenside (C) noch C8- bis C24-Olefinsul
fonate und -disulfonate, welche auch Gemische aus Alken- und Hydroxyal
kansulfonaten bzw. -disulfonate darstellen können, Alkylestersulfonate, sulfo
nierte Polycarbonsäuren, Alkylglycerinsulfonate, Fettsäureglycerinestersulfona
te, Alkylphenolpolyglykolethersulfate, Paraffinsulfonate mit ca. 20 bis ca. 50
C-Atomen (basierend auf aus natürlichen Quellen gewonnenem Paraffin oder
Paraffingemischen), Alkylphosphate, Acylisethionate, Acyltaurate, Acylmethyl
taurate, Alkylbernsteinsäuren, Alkenylbernsteinsäuren oder deren Halbester
oder Halbamide, Alkylsulfobernsteinsäuren oder deren Amide, Mono- und
Diester von Sulfobernsteinsäuren, Acylsarkosinate, sulfatierte Alkylpolygluco
side, Alkylpolyglykolcarboxylate sowie Hydroxyalkylsarkosinate.
Die anionischen Tenside werden dem Waschmittel vorzugsweise in Form von
Salzen zugegeben. Geeignete Kationen in diesen Salzen sind Alkalimetallio
nen wie Natrium, Kalium und Lithium und Ammoniumsalze wie z. B.
Hydroxyethylammonium-, Di(hydroxyethyl)ammonium- und Tri(hydroxy
ethyl)ammoniumsalze.
Die Komponente (C) liegt in der erfindungsgemäßen Textilwaschmittel-For
mulierung vorzugsweise in einer Menge von 3 bis 30 Gew.-%, insbesondere
5 bis 15 Gew.-% vor. Werden C9- bis C20-linear-Alkylbenzolsulfonate (LAS)
mitverwendet, kommen diese üblicherweise in einer Menge bis zu 10
Gew.-%, insbesondere bis zu 8 Gew.-%, zum Einsatz. Es kann nur eine
Klasse an anionischen Tensiden allein eingesetzt werden, beispielsweise nur
Fettalkoholsulfate oder nur Alkylbenzolsulfonate, man kann aber auch Mi
schungen aus verschiedenen Klassen verwenden, z. B. eine Mischung aus
Fettalkoholsulfaten und Alkylbenzolsulfonaten. Innerhalb der einzelnen Klas
sen an anionischen Tensiden können auch Mischungen unterschiedlicher
Species zum Einsatz gelangen.
Als weitere nichtionische Tenside (D) eignen sich beispielsweise alkoxylierte
C8- bis C22-Alkohole wie Fettalkoholalkoxylate oder Oxoalkoholalkoxylate.
Die Alkoxylierung kann mit Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid
durchgeführt werden. Als Tenside einsetzbar sind hierbei sämtliche alkox
ylierten Alkohole, die mindestens zwei Moleküle eines vorstehend genannten
Alkylenoxids addiert enthalten. Auch hierbei kommen Blockpolymerisate von
Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid in Betracht oder Anlage
rungsprodukte, die die genannten Alkylenoxide in statistischer Verteilung
enthalten. Pro Mol Alkohol verwendet man 2 bis 50, vorzugsweise 3 bis 20
mol mindestens eines Alkylenoxids. Vorzugsweise setzt man als Alkylenoxid
Ethylenoxid ein. Die Alkohole haben vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoff
atome. Je nach Art des Alkoxylierungskatalysators kann man Alkoxylate mit
breiter oder enger Alkylenoxid-Verteilung erhalten.
Eine weitere Klasse geeigneter nichtionischer Tenside sind Alkylphenolalkoxy
late wie Alkylphenolethoxylate mit C6 bis C14-Alkylketten und 5 bis 30 mol
Alkylenoxideinheiten.
Eine andere Klasse nichtionischer Tenside sind Alkylpolyglucoside oder
Hydroxyalkylpolyglucoside mit 8 bis 22, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlen
stoffatomen in der Alkylkette. Diese Verbindungen enthalten meist 1 bis 20,
vorzugsweise 1,1 bis 5 Glucosideinheiten.
Eine andere Klasse nichtionischer Tenside sind N-Alkylglucamide mit C6- bis
C22-Alkylketten. Derartige Verbindungen erhält man beispielsweise durch
Acylierung von reduzierend aminierten Zuckern mit entsprechenden langketti
gen Carbonsäurederivaten.
Weiterhin eignen sich als nichtionische Tenside (D) noch Blockcopolymere
aus Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid (Pluronic)- und Tetro
nic)-Marken der BASF), Polyhydroxy- oder Polyalkoxyfettsäurederivate wie
Polyhydroxyfettsäureamide, N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-polyhydroxyfettsäure
amide, Fettsäureamidethoxylate, insbesondere endgruppenverschlossene, sowie
Fettsäurealkanolamidalkoxylate.
Die Komponente (D) liegt in der erfindungsgemäßen Textilwaschmittel-
Formulierung vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, ins
besondere 3 bis 12 Gew.-% vor. Es kann nur eine Klasse an nichtionischen
Tensiden allein eingesetzt werden, insbesondere nur alkoxylierte C8- bis
C22-Alkohole, man kann aber auch Mischungen aus verschiedenen Klassen
verwenden. Innerhalb der einzelnen Klassen an nichtionischen Tensiden
können auch Mischungen unterschiedlicher Species zum Einsatz gelangen.
Da die Balance zwischen den genannten Tensidsorten von Bedeutung für die
Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Waschmittel-Formulierung ist, stehen
anionische Tenside (C) und nichtionische Tenside (D) vorzugsweise im
Gew.-Verhältnis von 95 : 5 bis 20 : 80, insbesondere von 70 : 30 bis 50 : 50.
Des weiteren können auch kationische Tenside (E) in den erfindungsgemäßen
Waschmitteln enthalten sein.
Als kationische Tenside eignen sich beispielsweise Aminoniumgruppen enthal
tende grenzflächenaktive Verbindungen wie z. B. Alkyldimethylammoniumhalo
genide und Verbindungen der allgemeinen Formel
RR'R''R'''N⁺X⁻
in denen die Rest R bis R''' für Alkyl-, Aryl-reste, Alkylalkoxy-, Arylal
koxy-, Hydroxyalkyl(alkoxy)-, Hydroxyaryl(alkoxy)-Gruppen stehen und X ein
geeignetes Anion ist.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel können gegebenenfalls auch ampholy
tische Tenside (F) enthalten, wie z. B. aliphatische Derivate von sekundären
oder tertiären Aminen, die in einer der Seitenketten eine anionische Gruppe
enthalten, Alkyldimethylaminoxide oder Alkyl- oder Alkoxymethylaminoxide.
Komponenten (E) und (F) können bis 25%, vorzugsweise 3-15% in der
Waschmittelformulierung enthalten sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße
Textilwaschmittel-Formulierung zusätzlich 0,5 bis 30 Gew.-%, insbesondere
5 bis 27 Gew.-%, vor allem 10 bis 23 Gew.-% Bleichmittel (G). Beispiele
sind Alkaliperborate oder Alkalicarbonat-Perhydrate, insbesondere die Natri
umsalze.
Ein Beispiel einer verwendbaren organischen Persäure ist Peressigsäure, die
vorzugsweise bei der gewerblichen Textilwäsche oder der gewerblichen
Reinigung verwendet wird.
Vorteilhaft verwendbare Bleich- oder Textilwaschmittelzusammensetzungen
enthalten C1-12-Percarbonsäuren, C8-16-Dipercarbonsäuren, Imidopercapron
säuren, oder Aryldipercapronsäuren. Bevorzugte Beispiele verwendbarer
Säuren sind Peressigsäure, lineare oder verzweigte Octan-, Nonan-, Decan-
oder Dodecanmonopersäuren, Decan- und Dodecandipersäure, Mono- und
Diperphthalsäuren, -isophthalsäuren und -terephthalsäuren, Phthalimidoperca
pronsäure und Terephthaloyldipercapronsäure. Ebenfalls können polymere
Persäuren verwendet werden, beispielsweise solche, die Acrylsäuregrundbau
steine enthalten, in denen eine Peroxifunktion vorliegt. Die Percarbonsäuren
können als freie Säuren oder als Salze der Säuren, vorzugsweise Alkali-
oder Erdalkalimetallsalze, verwendet werden. Diese Bleichmittel (G) werden
gegebenenfalls in Kombination mit 0 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0, 1 bis
15 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 8 Gew.-% Bleichaktivatoren (H) ver
wendet. Bei Color-Waschmitteln wird das Bleichmittel (G) (wenn vorhanden)
in der Regel ohne Bleichaktivator (H) eingesetzt, ansonsten sind üblicherwei
se Bleichaktivatoren (H) mit vorhanden.
Als Bleichaktivatoren (H) eignen sich:
- - polyacylierte Zucker, z. B. Pentaacetylglucose;
- - Acyloxybenzolsulfonsäuren und deren Alkali- und Erdalkalimetallsalze, z. B. Natrium-p-isononanoyloxy-benzolsulfonat oder Natrium-p-benzoy loxy-benzolsulfonat;
- - N,N-diacylierte und N,N,N',N'-tetraacylierte Amine, z. B. N,N,N',N'-Tetraacetyl-methylendiamin und -ethylendiamin (TAED), N,N-Diacetylanilin, N,N-Diacetyl-p-toluidin oder 1,3-diacylierte Hydan toine wie 1,3-Diacetyl-5,5-dimethylhydantoin;
- - N-Alkyl-N-sulfonyl-carbonamide, z. B. N-Methyl-N-mesyl-acetamid oder N-Methyl-N-mesyl-benzamid;
- - N-acylierte cyclische Hydrazide, acylierte Triazole oder Urazole, z. B. Monoacetyl-maleinsäurehydrazid;
- - O,N,N-trisubstituierte Hydroxylamine, z. B. O-Benzoyl-N,N-succinylhy droxylamin, O-Acetyl-N,N-succinyl-hydroxylamin oder O,N,N-Triacetyl hydroxylamin;
- - N,N'-Diacyl-sulfurylamide, z. B. N,N'-Dimethyl-N,N'-diacetylsulfuryla mid oder N,N'-Diethyl-N,N'-dipropionyl-sulfurylamid;
- - Triacylcyanurate, z. B. Triacetylcyanurat oder Tribenzoylcyanurat;
- - Carbonsäureanhydride, z. B. Benzoesäureanhydrid, m-Chlorbenzoesäu reanhydrid oder Phthalsäureanhyrid;
- - 1,3-Diacyl-4,5-diacyloxy-imidazoline, z. B. 1,3-Diacetyl-4,5-diacetoxy imidazolin;
- - Tetraacetylglycoluril und Tetrapropionylglycoluril;
- - diacylierte 2,5-Diketopiperazine, z. B. 1,4-Diacetyl-2,5-diketopiperazin;
- - Acylierungsprodukte von Propylendiharnstoff und 2,2-Dimethylpropylendi harnstoff, z. B. Tetraacetylpropylendiharnstoff;
- - α-Acyloxy-polyacyl-malonamide, z. B. α-Acetoxy-N,N'-diacetylmalon amid;
- - Diacyl-dioxohexahydro-1,3,5-triazine, z. B. 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahy dro-1,3,5-triazin;
- - Benz-(4H)1,3-oxazin-4-one mit Alkylresten, z. B. Methyl, oder aromati schen Resten z. B. Phenyl, in der 2-Position.
Das beschriebene Bleichsystem aus Bleichmitteln und Bleichaktivatoren kann
gegebenenfalls noch Bleichkatalysatoren enthalten. Geeignete Bleichkatalysato
ren sind beispielsweise quaternierte Imine und Sulfonimine, die beispielsweise
beschrieben sind in US-A 5 360 569 und EP-A 0 453 003. Besonders
wirksame Bleichkatalysatoren sind Mangankomplexe, die beispielsweise in der
WO-A94/21777 beschrieben sind. Solche Verbindungen werden im Falle
ihres Einsatzes in den Waschmitteln-Formulierungen höchstens in Mengen bis
1,5 Gew.-%, insbesondere bis 0,5% Gew.-% eingearbeitet.
Neben dem beschriebenen Bleichsystem aus Bleichmitteln, Bleichaktivatoren
und gegebenenfalls Bleichkatalysatoren ist für die erfindungsgemäße Textil
waschmittel-Formulierung auch die Verwendung von Systemen mit enzymati
scher Peroxidfreisetzung oder von photoaktivierten Bleichsystemen denkbar.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße
Textilwaschmittel-Formulierung zusätzlich 0,05 bis 4 Gew.-% Enzyme (J).
Vorzugsweise in Waschmitteln eingesetzte Enzyme sind Proteasen, Amylasen,
Lipasen und Cellulasen. Von den Enzymen werden vorzugsweise Mengen
von 0,1-1,5 Gew.-%, insbesondere 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 Cellulase ist z. B.
Celluzym (Hersteller: Novo Nordisk). Auch die Verwendung von Peroxida
sen zur Aktivierung des Bleichsystems ist möglich. Man kann einzelne
Enzyme oder eine Kombination unterschiedlicher Enzyme einsetzen. Gegebe
nenfalls kann die erflndungsgemäße Textilwaschmittel-Formulierung noch
Enzymstabilisatoren, z. B. Calciumpropionat, Natriumformiat oder Borsäuren
oder deren Salze, und/oder Oxidationsverhinderer enthalten.
Die erfindungsgemäße Textilwaschmittel-Formulierung kann neben den ge
nannten Hauptkomponenten (A) bis (J) noch folgende weitere übliche Zusätze
in den hierfür üblichen Mengen enthalten:
- - Vergrauungsinhibitoren und Soil-Release-Polymere.
Geeignete Soil-Release-Polymere und/oder Vergrauungsinhibitoren für
Waschmittel sind beispielsweise:
Polyester aus Polyethylenoxiden mit Ethylenglycol und/oder Propylen glycol und aromatischen Dicarbonsäuren oder aromatischen und aliphati schen Dicarbonsäuren;
Polyester aus einseitig endgruppenverschlossenen Polyethylenoxiden mit zwei-und/oder mehrwertigen Alkoholen und Dicarbonsäure.
Polyester aus Polyethylenoxiden mit Ethylenglycol und/oder Propylen glycol und aromatischen Dicarbonsäuren oder aromatischen und aliphati schen Dicarbonsäuren;
Polyester aus einseitig endgruppenverschlossenen Polyethylenoxiden mit zwei-und/oder mehrwertigen Alkoholen und Dicarbonsäure.
Derartige Polyester sind bekannt, beispielsweise aus US-A 3,557,039,
GB-A 1 154 730, EP-A-185 427, EP-A-241 984, EP-A-241 985, EP-A-
272 033 und US-A 5,142,020.
Weitere geeignete Soil-Release-Polymere sind amphiphile Pfropf- oder
Copolymere von Vinyl-und/oder Acrylestern auf Polyalkylenoxide (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 modifizierte Cellulosen wie
z. B. Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose oder Carboxymethylcellulo
se.
- - Farbübertragungsinhibitoren, beispielsweise Homo- und Copolymerisate des Vinylpyrrolidons, des Vinylimidazols, des Vinyloxazolidons oder des 4-Vinylpyridin-N-oxids mit Molmassen von 15.000 bis 100.000 sowie vernetzte feinteilige Polymere auf Basis dieser Monomere;
- - nichttensidartige Schaumdämpfer oder Schauminhibitoren, beispielsweise Organopolysiloxane und deren Gemische mit mikrofeiner, gegebenenfalls silanierter Kieselsäure sowie Paraffine, Wachse, Mikrokristallinwachse und deren Gemische mit silanierter Kieselsäure;
- - Komplexbildner (auch in der Funktion von organischen Cobuildern);
- - optische Aufheller;
- - Polyethylenglykole; Polypropylenglykole
- - Parfüme oder Duftstoffe;
- - Füllstoffe;
- - anorganische Stellmittel, z. B. Natriumsulfat;
- - Konfektionierhilfsmittel;
- - Löslichkeitsverbesserer;
- - Trübungs- und Perlglanzmittel;
- - Farbstoffe;
- - Korrosionsinhibitoren;
- - Peroxidstabilisatoren;
- - Elektrolyte.
Die erfindungsgemäße Waschmittelformulierung ist fest, d. h. liegt üblicher
weise pulver- oder granulatförmig oder in Extrudat- oder Tablettenform vor.
Die erfindungsgemäßen pulver- oder granulatförmigen Waschmittel können bis
zu 60 Gew.-% anorganischer Stellmittel enthalten. Üblicherweise wird hierfür
Natriumsulfat verwendet. Vorzugsweise sind die erfindungsgemäßen Wasch
mittel aber arm an Stellmitteln und enthalten nur bis zu 20 Gew.-%, beson
ders bevorzugt nur bis zu 8 Gew.-% an Stellmitteln, insbesondere bei Kom
pakt- oder Ultrakompaktwaschmitteln. Die erfindungsgemäßen festen Wasch
mittel können unterschiedliche Schüttdichten im Bereich von 300 bis 1.300
g/l, insbesondere von 550 bis 1.200 g/l besitzen. Moderne Kompaktwasch
mittel besitzen in der Regel hohe Schüttdichten und zeigen einen Granulat
aufbau. Zur erwünschten Verdichtung der Waschmittel können die in der
Technik üblichen Verfahren eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Waschmittelformulierung wird nach üblichen Methoden
hergestellt und gegebenenfalls konfektioniert.
Im folgenden werden typische Zusammensetzungen für Kompakt-Vollwasch
mittel und Color-Waschmittel angegeben (die Prozentangaben beziehen sich
im folgenden sowie in den Beispielen auf das Gewicht; die Angaben in
Klammern bei den Zusammensetzungen (a) und (b) sind Vorzugsbereiche):
1-60% (8-30%) mindestens eines anionischen Tensids (C) und
einer erfindungsgemäßen Verbindung, ggf. m
Kombination mit einem nichtionischen Tensid
(D)
5-50% (10-45%) mindestens eines anorganischen Builders (A)
0,1-20% (0,5-15%) mindestens eines organischen Cobuilders (B)
5-30% (10-25%) eines anorganischen Bleichmittels (G)
0,1-15% (1-8%) eines Bleichaktivators (H)
0-1% (höchst. 0,5%) eines Bleichkatalysators
0,05-5% (0,2-2,5%) eines Farbübertragungsinhibitors
0,3-1,5% eines Soil-Release Polymers
0,1-4% (0,2-2%) Enzym oder Enzymmischung (J)
Weitere übliche Zusätze:
Natriumsulfat, Komplexbildner, Phosphonate, optische Aufheller, Parfümmöle, Schaumdämpfer, Vergrauungsinhibitoren, Bleichstabilisatoren
5-50% (10-45%) mindestens eines anorganischen Builders (A)
0,1-20% (0,5-15%) mindestens eines organischen Cobuilders (B)
5-30% (10-25%) eines anorganischen Bleichmittels (G)
0,1-15% (1-8%) eines Bleichaktivators (H)
0-1% (höchst. 0,5%) eines Bleichkatalysators
0,05-5% (0,2-2,5%) eines Farbübertragungsinhibitors
0,3-1,5% eines Soil-Release Polymers
0,1-4% (0,2-2%) Enzym oder Enzymmischung (J)
Weitere übliche Zusätze:
Natriumsulfat, Komplexbildner, Phosphonate, optische Aufheller, Parfümmöle, Schaumdämpfer, Vergrauungsinhibitoren, Bleichstabilisatoren
3-50% (8-30%) mindestens eines anionischen Tensids (C) und
einer erfindungsgemäßen Verbindung ggf. in
Kombination mit einem nichtionischen Tensid
(D)
10-60% (20-55%) mindestens eines anorganischen Builders (A)
0-15% (0-5%) eines anorganischen Bleichmittels (G)
0,05-5% (0,2-2,5%) eines Farbübertragungsinhibitors
0,1-20% (1-8%) mindestens eines organischen Cobuilders (B)
0,2-2% Enzym oder Enzymmischung (J)
0,2-1,5% Soil-Release-Polymer
Weitere übliche Zusätze:
Natriumsulfat, Komplexbildner, Phosphonate, optische Aufheller, Parfümöle, Schaumdämpfer, Vergrauungsinhibitoren, Bleichstabilisatoren.
10-60% (20-55%) mindestens eines anorganischen Builders (A)
0-15% (0-5%) eines anorganischen Bleichmittels (G)
0,05-5% (0,2-2,5%) eines Farbübertragungsinhibitors
0,1-20% (1-8%) mindestens eines organischen Cobuilders (B)
0,2-2% Enzym oder Enzymmischung (J)
0,2-1,5% Soil-Release-Polymer
Weitere übliche Zusätze:
Natriumsulfat, Komplexbildner, Phosphonate, optische Aufheller, Parfümöle, Schaumdämpfer, Vergrauungsinhibitoren, Bleichstabilisatoren.
Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Beispiele näher erläutert.
Umsetzungsprodukt von Rapsöl mit Methylamin und anschließende Ethox
ylierung des Amids mit 10 EO (Ethylenoxid).
Auf 435,0 g (0,5 mol) Rapsöl und 18,0 g NaOCH3 (30%ig in Methanol,
0,1 mol) wurden bei Raumtemperatur im Autoklaven 63 ml (1,55 mol)
Methylamin aufgepreßt. Anschließend wurde auf eine Temperatur von 120°C
aufgeheizt und die Reaktionslösung zwei Stunden bei dieser Temperatur
belassen. Man ließ abkühlen und nach dem Entspannen wurde das Produkt
bei 50°C in einer Rührapparatur zur Phasentrennung überführt. Es erfolgte
die Zugabe von 250 ml 2-Butanon sowie 500 ml Wasser. Mit HCl wurde
pH-Wert auf 3-4 eingestellt. Nach erfolgter Phasentrennung wurde noch
zweimal mit jeweils 500 ml Wasser nachgewaschen, um letzte Spuren von
Glycerin und ggf. vorliegendem Amin zu entfernen. Das Produkt wurde
unter vermindertem Druck eingeengt und bei von einer Ölpumpe erzeugtem
Unterdruck getrocknet. Es wurde ein zähflüssiges, braunes Öl erhalten, das
mittels IR und GC analysiert wurde.
420,0 g (0,5 mol) Rapsöl-N-methylamid und 18,0 g NaOCH3 (30%ig in
Methanol, 0,1 mol) wurden in einem Autoklaven bei 120°C/16 mbar für
zwei Stunden getrocknet. Anschließend wurden bei dieser Temperatur
220,0 g (5,0 mol) Ethylenoxid bei einem maximalen Druck von 3,5 bar
zudosiert. Nach Beendigung der Reaktion wurde auf 80°C abgekühlt und
unter vermindertem Druck entgast, bis das Gemisch frei von Ethylenoxid
war. Das erhaltene Produkt war ein braunes, zähes Öl, das mittels GC
analysiert wurde. Zudem wurden OH-Zahl und der Polyethylenglykolgehalt
bestimmt.
OH-Zahl = 85 mg KOH/g
PEG = 4,2%
OH-Zahl = 85 mg KOH/g
PEG = 4,2%
Umsetzungsprodukt von Kokosöl mit N-Butylethanolamin und anschließende
Ethoxylierung des Amids mit 10 EO.
90,8 g (0,775 mol) N-Butylethanolamin und 4,5 g NaOCH3 (30%ig in
Methanol, 0,025 mol) wurden auf 80°C erhitzt und anschließend 174,7 g
(0,25 mol) Kokosöl innerhalb 80 Minuten tropfenweise eingetragen. Der
Einsatz wurde für 15 Minuten nachgerührt, wonach die Umsetzung beendet
war (Kontrolle mittels IR). Sodann wurden 250 ml Wasser zugegeben, die
Heizung entfernt und Salzsäure der pH-Wert auf 3-4 eingestellt. Nach
erfolgter Phasentrennung wurde noch zweimal mit je 250 ml Wasser nach
gewaschen. Das Produkt wurde unter vermindertem Druck eingeengt und bei
dem verminderten Druck einer Ölpumpe getrocknet. Es wurde ein zähflüssi
ges, braunes Öl erhalten.
225,0 g (0,23 mol) Kokosöl-N-butylethanolamid und 4,5 g NaOCH3 (30%ig
in Methanol, 0,025 mol) wurden in einem Autoklaven bei 120°C/mbar für
zwei Stunden getrocknet. Anschließend wurden bei dieser Temperatur
100,0 g (2,3 mol) Ethylenoxyd bei einem maximalen Druck von 3,5 bar
zudosiert. Nach Beendigung der Umsetzung wurde abgekühlt auf 80°C und
unter vermindertem Druck entgast, bis das Produkt frei von Ethylenoxid
war. Das erhaltene Produkt war ein braunes, zähes Öl, das mittels GC
analysiert wurde. Zusätzlich wurden die OH-Zahl und der Gehalt an Poly
ethylenglykol bestimmt.
OH-Zahl = 114 mg KOH/g
PEG = 2,9%
OH-Zahl = 114 mg KOH/g
PEG = 2,9%
Umsetzungsprodukt von Rapsöl mit N-Methylethanolamin und anschließende
Ethoxylierung des Amids mit 6 EO.
348,9 g (4,65 mol) N-Methylethanolamin und 27,0 g NaOCH3 (30%ig in
Methanol, 0,15 mol) wurden auf 80°C erhitzt und anschließend mit 1305,0
g (1,5 mol) Rapsöl innerhalb 80 Minuten versetzt. Der Ansatz wurde für
15 Minuten nachgerürt bis zur vollständigen Umsetzung (Kontrolle mittels
IR). So dann wurden 1000 ml Wasser zugegeben, die Heizung entfernt und
mit Salzsäure der pH-Wert auf 3-4 eingestellt. Nach erfolgter Phasen
trennung wurde noch zweimal mit jeweils 750 ml Wasser nachgewaschen.
Das Produkt wurde unter vermindertem Druck eingeengt und unter dem von
einer Ölpumpe erzeugten verminderten Druck getrocknet. Das Produkt war
ein zähflüssiges, braunes Öl.
426,5 g (0,5 mol) Rapsöl-N-methylethanolamid und 9,0 g NaOCH3 (30%ig
in Methanol, 0,05 mol) wurden in einem Autoklaven bei 120°C/16 mbar für
zwei Stunden getrocknet. Anschließend wurden bei dieser Temperatur
132,0 g (3,0 mol) Ethylenoxid bei einem maximalen Druck von 3,5 bar
zudosiert. Nach Beendigung der Umsetzung wurde abgekühlt auf 80°C und
unter vermindertem Druck entgast, bis das Produkt frei von Ethylenoxid
war. Das Produkt war ein braunes zähes Öl, das mittels GC analysiert
wurde. Zusätzlich wurden die OH-Zahl und der Gehalt an Polyethylenglykol
bestimmt.
OH-Zahl = 95 mg KOH/g
PEG = 3,3%
OH-Zahl = 95 mg KOH/g
PEG = 3,3%
Umsetzungsprodukt von Rapsöl mit N-Methylethanolamin und anschließende
Ethoxylierung des Amids mit 7 EO.
Die Amidierung erfolgte wie in Beispiel 3 beschrieben.
Die Ethoxylierung erfolgte wie in Beispiel 3 beschrieben, jedoch wurden 154
g (3,5 mol) Ethylenoxid eingesetzt. Das Produkt war ein braunes zähes Öl,
das mittels GC analysiert wurde.
Als anwendungstechnische Eigenschaften der Fettsäureamidderivate wurden
der pH-Wert, die Grenzflächenspannung, die Oberflächenspannung und das
Netzvermögen untersucht. Die Meßergebnisse der Substanzen der Beispiele
3 und 4 sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt und werden 2 Proben aus
Vergleichsbeispielen gegenübergestellt.
Die Grenzflächenspannung (GFS) wurde bestimmt als Funktion der Kon
taktzeit zwischen wäßriger Tensidlösung und einer Ölphase.
Die Oberflächenspannung (OFS) 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 Flüssigkeitsoberfläche
herauszuziehen.
Das Netzvermögen wurde nach DIN 53901 bestimmt.
Vergl. V1 = Rapsöl-N-Methylethanolamid + 6 EO, hergestellt analog
Beispiel 3, Entfernung von Glycerin jedoch
durch Dispergieren mit heißem Wasser und Fil
trieren gemäß DE-A1-42 18 837.
Vergl. V2 = Rapsöl-N-Methylethanolamid + 7 EO, hergestellt analog
Beispiel 4, Entfernung von Glycerin jedoch durch Filtration
gemäß WO 96/18608.
Aus den Ergebnissen aus Tabelle 1 geht hervor, daß die erfindungsgemäßen
Verbindungen ein wesentlich besseres Eigenschaftsprofil nichtionischer Tensi
de aufweisen, als es die Vergleichsprodukte zeigen. Hervorzuheben sind die
geringeren Werte für die Oberflächenspannung, Grenzflächenspannung und
das Netzvermögen.
Die Substanzen aus Beispielen 3 und 4 wurden weiterhin unter Standardbe
dingungen (60°C, 5 g/l) in einer Modellwaschmittelformulierung zusammen
mit einem mit 7 mol Ethylenoxid umgesetzten C13/15-Oxoalkohol als nichtio
nischem Tensid 2 geprüft (19% Tensidzusatz, davon 47% die Substanz
aus Beispiel 3 oder 4 und 53% das genannte nichtionische Tensid). Als
Vergleich V3 diente eine analoge Modellwaschmittelformulierung mit 19%
Tensidzusatz, davon 47% eines C12/18-Alkylsulfats als anionisches Tensid
und 53% des genannten nichtionischen Tensids.
Die Waschversuche wurden unter folgenden Bedingungen durchgeführt:
Waschgerät | Launder-O-meter der Fa. Atlas | ||
Waschzyklen | 1 | ||
Spülzyklen | 1 | ||
Waschtemperatur | 60°C | ||
Waschdauer | 30 Min. | ||
Wasserhärte | 3 mmol | ||
Ca : Mg | 4 : 1 | ||
Flottenmenge | 250 ml | ||
Waschmittelkonzentration | 5 g/l | ||
Schmutzgewebe | WFK 10 D, WFK 20 D (Anschmutzung Hautfett/Ruß), Testgewebe der WfK-Testgewebe GmbH, Brüggen | ||
EMPA 101, EMPA 104 (Anschmutzung Olivenöl/Ruß) Testgewebe der Eidgenössischen Materialprüfungsanstalt, St. Gallen@ | Waschmittelformulierung A:@ | Zeolith A | 30% |
Natriumcarbonat | 12% | ||
Natriumsilikat | 3% | ||
Tylose CR 1500 p | 1,2% | ||
Natriumperboratmonohydrat | 14,4% | ||
Tetraaqcetylethylendiamin | 4% | ||
Acrylsäure/Maleinsäure-Copolymer (MW 70000) | 5% | ||
Seife | 0,5% | ||
Natriumsulfat | 4% | ||
Wasser | 6,9% | ||
Tensid bzw. Tensidmischung | 19% |
Nach dem Spülen wurde geschleudert und die Gewebe zum Trocknen
einzeln aufgehängt. Vermessen wurde das Gewebe mit einem Elrepho 2000
der Fa. Data Color, Heidenheim, und zwar 6 Meßpunkte pro Gewebestück.
Der Remissionswert wurde bei 480 nm ermittelt.
Große Werte für die Remission geben dabei eine gute Schmutzablösung und
ein hohes Primärwaschvermögen an.
In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Summen der bestimmten Remis
sionswerte auf den einzelnen Geweben und der Mittelwert des Primärwasch
vermögens (abs. Wirksamkeit) zusammengefaßt.
abs. Wirksamkeit =
100 × [Summe (R n.d. Wäsche) - Summe (R v.d. Wäsche)]
/[Summe (R v.d. Anschmutzung) - Summe (R v.d. Wäsche)]
Primärwaschvermögen
Primärwaschvermögen
Aus den Ergebnissen aus Tabelle 2 geht hervor, daß die erfindungsgemäßen
Verbindungen ein besseres Primärwaschvermögen aufweisen als die Ver
gleichssubstanz. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind sehr gut geeignet
zum Einsatz in Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von alkoxylierten Amiden der allgemeinen
Formel (I)
R1-CO-NR2-CHR3-CHR4-O-(CHR5-CHR6-O)n-H (I)
in der
R1 ein linearer oder verzweigter aliphatischer C5-25-Rest ist, der 0-5 Doppelbindungen enthält,
R2 Wasserstoff oder ein linearer oder verzweigter C1-20-Alkylrest ist, der durch 1 bis 5 Sauerstoffatome unterbrochen sein kann,
R3, R4, R5, R6 Wasserstoffatome oder maximal einer der Reste R3 und R4 und maximal einer der Reste R5 und R6 Methylreste oder Ethylreste sind, und
n einen Wert im Bereich von 1-100 hat,
durch
R1-CO-NR2-CHR3-CHR4-O-(CHR5-CHR6-O)n-H (I)
in der
R1 ein linearer oder verzweigter aliphatischer C5-25-Rest ist, der 0-5 Doppelbindungen enthält,
R2 Wasserstoff oder ein linearer oder verzweigter C1-20-Alkylrest ist, der durch 1 bis 5 Sauerstoffatome unterbrochen sein kann,
R3, R4, R5, R6 Wasserstoffatome oder maximal einer der Reste R3 und R4 und maximal einer der Reste R5 und R6 Methylreste oder Ethylreste sind, und
n einen Wert im Bereich von 1-100 hat,
durch
- (1) Umsetzung von Glyceriden der nachstehenden Fettsäuren der
allgemeinen Formel (II)
R1-COOH (II)
mit Aminen der allgemeinen Formel (III)
HNR2R7 (III)
m der R7 Wasserstoff oder -CHR3-CHR4-OH ist, wobei maxi mal einer der Reste R2 und R7 Wasserstoff ist, zu Amiden der allgemeinen Formel (IV)
R1-CO-NR2R7 (IV)
in der R1, R2 und R7 die vorstehend angegebene Bedeutung haben,
und Glycerin, - (2) anschließendes Abtrennen des gebildeten Glycerins durch Zu gabe von wäßriger Säurelösung zum Reaktionsgemisch bis zu einem pH-Wert des Gemisches im Bereich von 1-7 zur Phasentrennung in eine Glycerin enthaltende wäßrige Phase und eine Amide der allgemeinen Formel (IV) enthaltende organische Phase, und Abtrennen der wäßrigen Phase,
- (3) anschließendes Umsetzen des Amids der allgemeinen Formel (IV) mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder Butylen oxid zu alkoxylierten Amiden der allgemeinen Formel (I).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Rest R1 sich von einer nativen
Fettsäure ableitet.
3. Alkoxyliertes Amid der allgemeinen Formel (Ia)
R1-CO-NR8-CHR3-CHR4-O-(CHR5-CHR6-O)n-H (Ia)
in der
R1 ein linearer oder verzweigter aliphatischer C5-25-Rest ist, der 0 bis 5 Doppelbindungen enthält,
R8 ein Methyl- oder Ethylrest ist,
R3, R4, R5, R6 Wasserstoff oder maximal einer der Reste R3 und R4 und maximal einer der Reste R5 und R6 Methyl- oder Ethylreste sind, und
n einen Wert im Bereich von 1 bis 100 hat.
R1-CO-NR8-CHR3-CHR4-O-(CHR5-CHR6-O)n-H (Ia)
in der
R1 ein linearer oder verzweigter aliphatischer C5-25-Rest ist, der 0 bis 5 Doppelbindungen enthält,
R8 ein Methyl- oder Ethylrest ist,
R3, R4, R5, R6 Wasserstoff oder maximal einer der Reste R3 und R4 und maximal einer der Reste R5 und R6 Methyl- oder Ethylreste sind, und
n einen Wert im Bereich von 1 bis 100 hat.
4. Alkoxyliertes Amid nach Anspruch 3, wobei sich der Rest R1 von
einer nativen Fettsäure ableitet.
5. Alkoxyliertes Amid nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Rest R8 ein
Methylrest ist, die Reste R3, R4, R5, R6 Wasserstoffatome sind und n
einen Wert im Bereich von 2 bis 17 hat.
6. Verwendung von alkoxylierten Amiden der allgemeinen Formeln (I) oder
(Ia) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 als oberflächenaktive Ver
bindungen, nichtionische Tenside oder Emulgatoren.
7. Verwendung nach Anspruch 6 in Wasch-, Reinigungs- oder Körper
pflegemitteln, in der Galvanotechnik, in der photographischen Industrie,
in Fasergleitmitteln und Kettengleitmitteln, bei der Herstellung und
Verarbeitung von Fasern und Textilien, in der Papierindustrie, bei der
Metallverarbeitung, in Lacken und Druckfarben, in Formtrennmitteln, in
der Lederindustrie, bei der Erdölförderung, in der pharmazeutischen
Industrie bei der Pflanzenernährung und in Pflanzenschutzmittelformulie
rungen sowie bei der Herstellung von Emulsionen, Pigment- und Kunst
stoffdispersionen.
8. Wasch-, Reinigungs- und Körperpflegemittel, enthaltend 0,1 bis 50
Gew.-% mindestens eines alkoxylierten Amids der allgemeinen Formeln
(I) oder (Ia) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.
9. Verwendung eines Waschmittels gemäß Anspruch 8 zum Reinigen von
Textilien.
10. Alkoxyliertes Amid, herstellbar nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1
oder 2.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19650151A DE19650151A1 (de) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Alkoxylierte Amide und ihre Verwendung in Wasch-, Reinigungs- und Körperpflegemitteln |
EP97952862A EP0946498A2 (de) | 1996-12-03 | 1997-12-02 | Verfahren zur abtrennung von glycerin aus glycerin und fettsäureamide enthaltenden reaktionsgemischen, daraus erhaltene alkoxylierte amide und deren verwendung |
US09/308,669 US6034257A (en) | 1996-12-03 | 1997-12-02 | Method for separating glycerin from reaction mixtures containing glycerin and fatty acid amides, alkoxylated amides obtained therefrom and the use thereof |
PCT/EP1997/006750 WO1998024758A2 (de) | 1996-12-03 | 1997-12-02 | Verfahren zur abtrennung von glycerin aus glycerin und fettsäureamide enthaltenden reaktionsgemischen, daraus erhaltene alkoxylierte amide und deren verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19650151A DE19650151A1 (de) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Alkoxylierte Amide und ihre Verwendung in Wasch-, Reinigungs- und Körperpflegemitteln |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19650151A1 true DE19650151A1 (de) | 1998-06-04 |
Family
ID=7813528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19650151A Withdrawn DE19650151A1 (de) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Alkoxylierte Amide und ihre Verwendung in Wasch-, Reinigungs- und Körperpflegemitteln |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19650151A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002092740A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Ici Americas, Inc. | Mixed polyalkylene glycol hydroxyalkyl isostearamides as rheology adjuvants |
-
1996
- 1996-12-03 DE DE19650151A patent/DE19650151A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002092740A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Ici Americas, Inc. | Mixed polyalkylene glycol hydroxyalkyl isostearamides as rheology adjuvants |
US6635607B2 (en) | 2001-05-15 | 2003-10-21 | Ici Americas Inc. | Mixed polyalkylene glycol hydroxyalkyl isostearamides as rheology adjuvants |
KR100887861B1 (ko) * | 2001-05-15 | 2009-03-06 | 크로다 유니케마 아이엔씨. | 유변성 보조제로서 혼합 폴리알킬렌 글리콜 히드록시알킬이소스테아르아미드 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0934385B1 (de) | Verwendung von wasserlöslichen oder in wasser dispergierbaren vernetzten stickstoffhaltigen verbindungen in wasch- und reinigungsmitteln | |
EP1988986B1 (de) | Tensidgemisch enthaltend kurzkettige sowie langkettige komponenten | |
EP1861354B1 (de) | Veresterte alkylalkoxylate als schaumarme tenside | |
EP0946498A2 (de) | Verfahren zur abtrennung von glycerin aus glycerin und fettsäureamide enthaltenden reaktionsgemischen, daraus erhaltene alkoxylierte amide und deren verwendung | |
EP1501775B1 (de) | Alkoxylatgemische und diese enthaltende waschmittel | |
EP2185675B1 (de) | Veresterte alkylalkoxylate als feste schaumarme netzer | |
EP1525192A2 (de) | Co-tenside auf basis von aldehyden | |
EP0891411B1 (de) | Waschkraftverstärker für waschmittel | |
EP1599435B1 (de) | Umsetzungsprodukte von 2-propylheptanol mit 1-halogen-2,3-epoxypropanen und 1-hydroxy-2,3-epoxypropan | |
WO2011003904A1 (de) | Tensidgemisch mit kurz- und langkettigen komponenten | |
DE19650537A1 (de) | Verwendung von endgruppenverschlossenen Fettsäureamidalkoxylaten in Wasch- und Reinigungsmitteln | |
EP1549631A1 (de) | Alkylglycidolcarbonate als co-tenside | |
DE19650151A1 (de) | Alkoxylierte Amide und ihre Verwendung in Wasch-, Reinigungs- und Körperpflegemitteln | |
DE10218752A1 (de) | Alkoxylatgemische und diese enthaltende Waschmittel | |
WO1999006513A1 (de) | Feste textilwaschmittel-formulierung auf basis von glycin-n,n-diessigsäure-derivaten mit stark reduziertem anteil an weiteren anionischen tensiden | |
WO1997017420A1 (de) | Verwendung von oximestern als aktivatoren für anorganische perverbindungen | |
DE2843127A1 (de) | Verfahren zur entfernung von schmutz und/oder flecken aus stoffen | |
DE19647636A1 (de) | Hydroxyfettsäureamide und deren Verwendung als oberflächenaktive Substanzen, nichtionische Tenside oder Emulgatoren | |
DE19829746A1 (de) | Glycin-N,N-carbonsäure-Derivate mit carbonylgruppenhaltiger Seitenkette, ihre Herstellung sowie ihre Verwendung in Wasch- und Reinigungsmitteln | |
WO2004065373A1 (de) | Co-tenside mit ungesättigten heterocyclischen kopfgruppen | |
DE19624701A1 (de) | Phosphatfreie Waschmittel, enthaltend Hydroxyalkyl- und/oder Hydroxyalkenyl(oxy)aminocarbonsäurederivate als anionische Tenside | |
DE19807105A1 (de) | Feste Textilwaschmittel-Formulierung auf Basis von Glycin-N,N-diessigsäure-Derivaten mit stark reduziertem Anteil an weiteren anionischen Tensiden |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |