DE19826356A1 - Schmutzablösevermögende Oligoester - Google Patents
Schmutzablösevermögende OligoesterInfo
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Abstract
Oligoester, die erhalten werden durch Polykondensation von DOLLAR A a) 40 bis 52, vorzugsweise 45 bis 50 Mol-% einer oder mehrerer Dicarbonsäuren oder deren Ester, DOLLAR A b) 10 bis 40, vorzugsweise 20 bis 35 Mol-% Ethylenglykol und/oder Propylenglykol, DOLLAR A c) 3 bis 20, vorzugsweise 10 bis 15 Mol-% Polyethylenglykol, DOLLAR A d) 0,5 bis 10, vorzugsweise 1 bis 7,5 Mol-% eines wasserlöslichen Anlagerungsproduktes von 5 bis 80 Mol eines Alkylenoxids an 1 Mol C¶1¶-C¶24¶-Alkohole, C¶6¶-C¶18¶-Alkylphenole oder C¶8¶-C¶24¶-Alkylamine und DOLLAR A e) 0,4 bis 10, vorzugsweise 0,5 bis 8 Mol-% eines oder mehrerer Polyole mit 3 bis 6 Hydroxylgruppen. DOLLAR A Diese Oligoester dienen als sogenannte schmutzablösevermögende Polymere (Soil Release Polymers) in Waschmitteln.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft schmutzablösende Oligoester, ihre Herstellung
und ihre Verwendung in Wasch- und Reinigungsmitteln.
Schmutzlösepolymere sind seit vielen Jahren Gegenstand intensiver
Entwicklungsarbeiten. Ursprünglich als Textilhilfsmittel für die Ausrüstung von
Synthesefasern, insbesondere Polyesterfasern, entwickelt, finden sie heute als
sogenannte Waschhilfsstoffe auch Verwendung in Wasch- und Reinigungsmitteln für
die Haushaltswäsche. Gängige Bezeichnungen für derartige
schmutzablösevermögende Verbindungen sind "Soil Release Polymere" oder "Soil
Repellents", weil sie den behandelten Oberflächen schmutzabweisende
Eigenschaften verleihen.
Bei der überwiegenden Anzahl der Schmutzlösepolymere handelt es sich um
Polyester auf der Basis von Terephthalsäure, Polyalkylenglykolen und monomeren
Glykolen.
Diese werden aufgrund ihrer strukturellen Verwandtschaft von Polyestergewebe
oder polyesterhaltigem Mischgewebe gut aus einer wäßrigen Lösung oder einer
Waschflotte adsorbiert und bilden auf dem hydrophoben Gewebe einen hydrophilen
Film aus. Dieser bewirkt, daß die Affinität des Gewebes gegenüber hydrophobem
Öl- und Fettschmutz reduziert wird. Gleichzeitig wird die Benetzbarkeit des
Polyestergewebes mit der wäßrigen Waschflotte verbessert. Beides führt zu einer
leichteren Ablösung von öligen oder fettigen Anschmutzungen, die normalerweise
von Polyestergewebe sehr schwer zu entfernen sind. Darüber hinaus wird der
Feuchtigkeitstransport (Wasserabsorption und Saugfähigkeit) in den behandelten
hydrophoben Geweben wie Polyester oder Polyester/Baumwollmischgewebe
deutlich verbessert, was die Trageeigenschaften positiv beeinflußt. Zusätzlich
verbessern die Schmutzlösepolymere auch die Antistatik- und die
Gleiteigenschaften. Dies erleichtert die Handhabung der Gewebe bei der
Textilverarbeitung.
Eine Vielzahl von Patenten und Patentanmeldungen offenbart die Herstellung von
Schmutzlösepolymeren, ihre Wirksamkeitsverbesserung und Verfahren zu ihrer
Anwendung. Im folgenden werden die Abkürzungen ET = Ethylenterephthalat,
PET = Polyethylenterephthalat und POET = Polyoxyethylenterephthalat verwendet.
US-3 557 039 offenbart die Herstellung schmutzablösender Polyester ausgehend
von Dimethylterephthalat und Ethylenglykol in Gegenwart eines Katalysators aus
Calciumacetat und Antimontrioxid. US-3 959 280 offenbart eine ähnliche Synthese
wie US-3 557 039, wobei zusätzlich Polyethylenoxid als Reaktant verwendet wird.
Die so erhaltenen Polyester sind charakterisiert durch ein molares Verhältnis von
ET: POET = 25 : 75 bis 35 : 65, durch ein Molgewicht der Polyethylenoxideinheiten
im POET von 300 bis 700, durch ein Molgewicht von 25.000 bis ca. 55.000 und
durch einen Schmelzpunkt von kleiner 100°C.
Statistische PET-POET-Copolymere mit einem durchschnittlichen Molgewicht von
5.000 bis 200.000 werden in US-4 125 370 offenbart. Das PET : POET Verhältnis
variiert von 20 : 80 bis 90 : 10. Die Polyethylenoxideinheiten haben ein Molgewicht
von 300 bis 10.000. Die Herstellung dieser Polymere wird in US-3 959 280
beziehungsweise in US-3 479 212 beschrieben.
Aus EP-A-0 241 985 sind Polyester bekannt, die neben Oxethylen-Gruppen und
Terephthalsäureeinheiten 1,2-Propylen-, 1,2-Butylen-, und/oder 3-Methoxy-1,2-
propylengruppen enthalten, und mit C1- bis C4-Alkylgruppen
endgruppenverschlossen sind.
EP-B-0 185 427 offenbart Oligoester auf der Basis von Dimethylterephthalat,
Ethylen- und/oder Propylenglykol und Methyl- oder Ethylpolyethylenglykol, welche
pro Molekül durchschnittlich 4 bis 11 Terephthalsäureeinheiten enthalten.
Gemäß US-4 956 447 kann die Performance von Schmutzlösepolymeren durch
Kationisierung mittels Einbau quartärer Stickstoffverbindungen gesteigert werden.
US-4 427 557 und EP-A-0 066 944 offenbaren, durch Verwendung des
Natriumsalzes der Sulfoisophthalsäure, anionisch modifizierte Polyester. Die
eingesetzten Polyethylenglykole besitzen Molgewichte von 200 bis 1000 g/mol.
Nach Polymerisation mit Ethylenglykol und Terephthalsäure resultieren Oligoester
mit Molgewichten von 2.000 bis 10.000 g/mol.
EP-A-0 274 907 offenbart Sulfoethylendgruppen-verschlossene terephthalathaltige
Soil Release Polyester.
US-3 712 873 offenbart Formulierungen zur Textilausrüstung mit einem Gehalt von
1-5% eines Polyesters mit einem Molgewicht von 3.000 bis 5.000 auf Basis
Terephthalsäure, Polyethylenglykol und einem C2- bis C4-Alkylenglykol. Die
Formulierungen können mittels Aufsprühen oder im Foulardierverfahren appliziert
werden.
US-3 512 920 offenbart die Behandlung von Baumwoll/Polyestergeweben mittels
niedrigmolekularer Polyester auf Basis von Alkylenglykolen, Polyalkylenglykolen und
Terephthalsäure zusammen mit Stärke- oder Cellulosederivaten und anschließender
Hitzefixierung.
In DE-OS-22 53 063 sind saure Textilausrüstungsmittel offenbart, die ein Copolymer
aus einer Dicarbonsäure und einem Alkylen- oder Cycloalkylenpolyglykol sowie
gegebenenfalls einem Alkylenglykol und einem Cycloalkylenglykol enthalten.
WO-92/17523 beschreibt die Verwendung von mit endständigen Methylgruppen
verschlossenen Soil Release Polyestern in Waschmitteln und speziell in
Wäscheweichspülerformulierungen.
PI 93 133 und PL 121 510 beschreiben Soil Release Appreturen für die Ausrüstung
von Textilien aus Baumwolle oder Baumwoll-Polyester-Mischgeweben, die Soil
Release Polymere enthalten, welche durch die Kondensation von Terephthalsäure
dimethylester, Ethylenglykol, Glyzerin und Polyethylenglykol der mittleren Molmasse
1540 erhalten werden. PL 125 292 offenbart ein Verfahren zur polyfunktionellen
Veredelung von Textilien, in welchem das vorgenannte Soil Release Polymer
enthalten ist.
Waschmittel, die nichtionische Tenside und ein Mischpolymer aus
Polyoxyethylenglykol und Polyethylenterephthalat enthalten, werden in
DE-OS-22 00 911 offenbart.
In EP-A-0 319 094 wird der Einsatz von ET/POET-Copolymeren zur Behandlung
von Wäsche in Wäschetrocknern beschrieben. Neben der Wirkung als
Schmutzlösepolymer wird besonders die antistatische Wirkung auf die behandelte
Wäsche herausgestellt.
Eine Form der Konfektionierung von Schmutzlösepolymeren wird in
DE-OS-33 24 258 offenbart. Dazu wird ein PET/POET-Polyester mit PET : POET =
2 bis 6 : 1 in einem flüssigen nichtionischen Tensid gelöst bzw. dispergiert und die
Mischung auf einen Builder versprüht.
Vor dem Hintergrund des Standes der Technik bestand die Aufgabe in der
Entwicklung von Oligoestern mit verbesserten Schmutzablöse-Eigenschaften.
Es wurde nun gefunden, daß Oligoester auf der Basis von Dicarbonsäuren,
mehrwertigen Alkoholen, Ethylen- und/oder 1,2-Propylenglykol und
Polyalkylenglykolen, welche durch Alkylpolyethylenglykole und/oder
Arylpolyethylenglykole endverschlossen sind, gegenüber dem Stand der Technik
deutlich verbesserte Soil-Release-Eigenschaften aufweisen.
Gegenstand der Erfindung sind Oligoester, die erhalten werden durch
Polykondensation von
- a) 40 bis 52, vorzugsweise 45 bis 50 mol% einer oder mehrerer Dicarbonsäuren oder deren Ester,
- b) 10 bis 40, vorzugsweise 20 bis 35 mol% Ethylenglykol und/oder Propylenglykol,
- c) 3 bis 20, vorzugsweise 10 bis 15 mol% Polyethylenglykol,
- d) 0,5 bis 10, vorzugsweise 1 bis 7,5 mol% eines wasserlöslichen Anlagerungsproduktes von 5 bis 80 mol eines Alkylenoxids an 1 mol C1-C24- Alkohole, C6-C18-Alkylphenole oder C8-C24-Alkylamine und
- e) 0,4 bis 10, vorzugsweise 0,5 bis 8 mol% eines oder mehrerer Polyole mit 3 bis 6 Hydroxylgruppen.
Als Komponente a) zur Herstellung der Polyester eignen sich beispielsweise
Terephthalsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure sowie die Mono- und Dialkylester mit
C1- bis C5-Alkoholen, wie Dimethylterephthalat, Diethylterephthalat und Di-n-
propylterephthalat. Weitere Beispiele für Verbindungen, die als Komponente a) zur
Herstellung der Polyester eingesetzt werden können, sind Oxalsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Itakonsäure,
sowie die Mono- und Dialkylester der Carbonsäuren mit C1-C6-Alkoholen, z. B.
Oxalsäurediethylester, Bernsteinsäurediethylester, Glutarsäurediethylester,
Adipinsäuremethylester, Adipinsäurediethylester, Adipinsäure-di-n-butylester,
Fumarsäureethylester und Maleinsäuredimethylester. Sofern die in Betracht
kommenden Dicarbonsäuren Anhydride bilden können, sind auch die Anhydride der
mindestens 2 Carboxylgruppen aufweisenden Carbonsäuren als Verbindung der
Komponente a) zur Herstellung der Polyester geeignet, z. B. Maleinsäureanhydrid,
Phthalsäureanhydrid oder Bernsteinsäureanhydrid. Besonders bevorzugt werden als
Verbindung der Komponente a) Terephthalsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure sowie
deren Dimethyl-, Diethyl-, Dipropyl- und Dibutylester eingesetzt. Es ist
selbstverständlich möglich, Mischungen verschiedener Carbonsäuren oder
verschiedener Ester einzusetzen. Ebenso kann man auch beispielsweise
Mischungen aus Carbonsäuren und Ester oder Mischungen aus Carbonsäuren und
Anhydriden bei der Kondensation verwenden.
Als Komponente c) verwendet man Polyethylenglykole mit Molmassen von 500 bis
5000, vorzugsweise von 1000 bis 3000.
Als Komponente d) zur Herstellung der Polyester kommen wasserlösliche
Anlagerungsprodukte von 5 bis 80 mol mindestens eines Alkylenoxids an 1 mol
C1-C18-Alkohole, C6-C18-Alkylphenole oder C8-C24-Alkylamine in Betracht. Bevorzugt
sind Mono-methylether von Polyethylenglykolen. Als Alkylenoxide zur Herstellung
der Verbindungen der Komponente d) verwendet man vorzugsweise Ethylenoxid
sowie Mischungen aus Ethylenoxid und Propylenoxid. Außerdem eignen sich
Mischungen aus Ethylenoxid zusammen mit Propylenoxid und/oder Butylenoxid,
Mischungen aus Ethylenoxid, Propylenoxid und Isobutylenoxid oder Mischungen
aus Ethylenoxid und mindestens einem Butylenoxid. Diese wasserlöslichen
Anlagerungsprodukte der Alkylenoxide sind Tenside. Fall zu ihrer Herstellung
Mischungen von Alkylenoxiden verwendet wurden, so können sie die Alkylenoxide in
Blöcken oder auch in statistischer Verteilung enthalten.
Geeignete Alkohole, die alkoxyliert werden, sind beispielsweise Octylalkohol,
Decylalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol oder Stearylalkohol, insbesondere aber
Methanol, sowie die nach dem Ziegler-Verfahren erhältlichen Alkohole mit 8 bis
24 C-Atomen oder die entsprechenden Oxoalkohole. Von den Alkylphenolen haben
insbesondere Octylphenol, Nonylphenol und Dodecylphenol zur Herstellung der
entsprechenden Tenside Bedeutung. Von den in Betracht kommenden Alkylaminen
verwendet man insbesondere die C12-C18-Monoalkylamine zur Herstellung der
wasserlöslichen Tenside.
Als Polyole (Komponente e) kommen beispielsweise in Frage Pentaerythrit,
Trimethylolethan, Trimethylolpropan, 1,2,3-Hexantriol, Sorbit, Mannit und Glycerin.
Die Synthese der erfindungsgemäßen Oligoester erfolgt nach an sich bekannten
Verfahren, indem die Komponenten a, b, c, d und e unter Zusatz eines Katalysators
zunächst bei Normaldruck auf Temperaturen von 160 bis ca. 220°C erhitzt werden.
Dann wird die Reaktion im Vakuum bei Temperaturen von 160 bis ca. 240°C unter
Abdestillieren überschüssiger Glykole fortgesetzt. Für die Reaktion eignen sich die
bekannten Umesterungs- und Kondensationskatalysatoren des Standes der
Technik, wie beispielsweise Titantetraisopropylat, Dibutylzinnoxid oder
Antimontrioxid/Calciumacetat. Bezüglich weiterer Einzelheiten zur Durchführung des
Verfahrens wird auf EP 4 42 101 verwiesen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung dieser Ester in Wasch-
und Reinigungsmitteln, insbesondere zur Erhöhung ihrer Reinigungsleistung
gegenüber öligen und fettigen Anschmutzungen, sowie diese Wasch- und
Reinigungsmittel.
Die Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen, in denen die erfindungsgemäßen
Oligoester eingesetzt werden können, sind pulver-, granulat-, pasten-, gelförmig,
flüssig oder es sind feste Waschstücke. Sie enthalten mindestens 0,1%, bevorzugt
zwischen 0,1 und 10% und besonders bevorzugt 0,2 bis 3% der
erfindungsgemäßen Oligoester. Die Formulierungen sind je nach ihrer
vorgesehenen Anwendung in ihrer Zusammensetzung der Art der zu waschenden
Textilien oder der zu reinigenden Oberflächen anzupassen. Sie enthalten
konventionelle Wasch- und Reinigungsmittelinhaltsstoffe, wie sie dem Stand der
Technik entsprechen. Repräsentative Beispiele für solche Wasch- und
Reinigungsmittelinhaltsstoffe werden im folgenden beschrieben.
Die Gesamtkonzentration von Tensiden in der fertigen Wasch- und
Reinigungsmittelformulierung kann von 1% bis 99% und bevorzugt von 5% bis 80%
(alles Gew.-%) betragen. Die verwendeten Tenside können anionisch, nichtionisch,
amphoter oder kationisch sein. Es können auch Mischungen der genannten Tenside
verwendet werden. Bevorzugte Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen
enthalten anionische und/oder nichtionische Tenside und deren Mischungen mit
weiteren Tensiden.
Als anionische Tenside kommen Sulfate, Sulfonate, Carboxylate, Phosphate und
Mischungen daraus in Betracht. Geeignete Kationen sind hierbei Alkalimetalle, wie
z. B. Natrium oder Kalium oder Erdalkalimetalle, wie z. B. Calcium oder Magnesium
sowie Ammonium, substituierte Ammoniumverbindungen, einschließlich Mono-, Di-
oder Triethanolammoniumkationen, und Mischungen daraus. Folgende Typen von
anionischen Tensiden sind von besonderem Interesse:
Alkylestersulfonate, Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylbenzolsulfonate, sekundäre Alkansulfonate und Seifen, wie im folgenden beschrieben.
Alkylestersulfonate, Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylbenzolsulfonate, sekundäre Alkansulfonate und Seifen, wie im folgenden beschrieben.
Alkylestersulfonate sind unter anderem lineare Ester von C8-C20-Carboxylsäuren
(d. h. Fettsäuren), welche mittels gasförmigem SO3 sulfoniert werden, wie in "The
Journal of the American Oil Chemists Society" 52 (1975), pp. 323-329 beschrieben
wird. Geeignete Ausgangsmaterialien sind natürliche Fette wie z. B. Talg, Kokosöl
und Palmöl, können aber auch synthetischer Natur sein. Bevorzugte
Alkylestersulfonate, speziell für Waschmittelanwendungen, sind Verbindungen der
Formel
worin R1 einen C8-C20-Kohlenwasserstoffrest, bevorzugt Alkyl, und R einen C1-C6-Kohlen
wasserstoffrest, bevorzugt Alkyl, darstellt. M steht für ein Kation, das ein
wasserlösliches Salz mit dem Alkylestersulfonat bildet. Geeignete Kationen sind
Natrium, Kalium, Lithium oder Ammoniumkationen, wie Monoethanolamin,
Diethanolamin und Triethanolamin. Bevorzugt bedeuten R1 C10-C16-Alkyl und R
Methyl, Ethyl oder Isopropyl. Besonders bevorzugt sind Methylestersulfonate, in
denen R1 C10-C16-Alkyl bedeutet.
Alkylsulfate sind hier wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel ROSO3M, worin
R ein C10-C24-Kohlenwasserstoffrest, bevorzugt ein Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit
C10-C20-Alkylkomponente, besonders bevorzugt ein C12-C18-Alkyl- oder
Hydroxyalkylrest ist. M ist Wasserstoff oder ein Kation, z. B. ein Alkalimetallkation
(z. B. Natrium, Kalium, Lithium) oder Ammonium oder substituiertes Ammonium, z. B.
Methyl-, Dimethyl- und Trimethylammoniumkationen und quaternäre
Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium- und Dimethylpiperidiniumkationen
und quartäre Ammoniumkationen, abgeleitet von Alkylaminen wie Ethylamin,
Diethylamin, Triethylamin und Mischungen davon. Alkylketten mit C12-C16 sind für
niedrige Waschtemperaturen (z. B. unter ca. 50°C) und Alkylketten mit C16-C18 für
höhere Waschtemperaturen (z. B. oberhalb ca. 50°C) bevorzugt.
Alkylethersulfate sind wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel RO(A)m SO3M,
worin R einen unsubstituierten C10-C24-Alkyl- oder Hydroxyalkylrest, bevorzugt einen
C12-C20 Alkyl- oder Hydroxyalkylrest, besonders bevorzugt C12-C18-Alkyl- oder
Hydroxyalkylrest darstellt. A ist eine Ethoxy- oder Propoxyeinheit, m ist eine Zahl
größer als 0, vorzugsweise zwischen ca. 0,5 und ca. 6, besonders bevorzugt
zwischen ca. 0,5 und ca. 3 und M ist ein Wasserstoffatom oder ein Kation wie z. B.
Natrium, Kalium, Lithium, Calcium, Magnesium, Ammonium oder ein substituiertes
Ammoniumkation. Spezifische Beispiele von substituierten Ammoniumkationen sind
Methyl-, Dimethyl-, Trimethylammonium- und quarternäre Ammoniumkationen wie
Tetramethylammonium und Dimethylpiperidiniumkationen sowie solche, die von
Alkylaminen, wie Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin oder Mischungen davon
abgeleitet sind. Als Beispiele seien C12- bis C18-Fettalkoholethersulfate genannt
wobei der Gehalt an EO 1, 2, 2.5, 3 oder 4 mol pro mol des Fettalkoholethersulfats
beträgt, und in denen M Natrium oder Kalium ist.
In sekundären Alkansulfonaten kann die Alkylgruppe entweder gesättigt oder
ungesättigt, verzweigt oder linear und gegebenenfalls mit einer Hydroxylgruppe
substituiert sein. Die Sulfogruppe kann an einer beliebigen Position der C-Kette
sein, wobei die primären Methylgruppen am Kettenanfang und Kettenende keine
Sulfonatgruppen besitzen. Die bevorzugten sekundären Alkansulfonate enthalten
lineare Alkylketten mit ca. 9 bis 25 Kohlenstoffatomen, bevorzugt ca. 10 bis ca. 20
Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt ca. 13 bis 17 Kohlenstoffatome. Das
Kation ist beispielsweise Natrium, Kalium, Ammonium, Mono-, Di- oder
Triethanolammonium, Calcium oder Magnesium, und Mischungen davon. Natrium
als Kation ist bevorzugt.
Weitere geeignete anionische Tenside sind Alkenyl- oder Alkylbenzolsulfonate. Die
Alkenyl- oder Alkylgruppe kann verzweigt oder linear und gegebenenfalls mit einer
Hydroxylgruppe substituiert sein. Die bevorzugten Alkylbenzolsulfonate enthalten
lineare Alkylketten mit ca. 9 bis 25 Kohlenstoffatomen, bevorzugt von ca. 10 bis ca.
13-Kohlenstoffatome, das Kation ist Natrium, Kalimmonium, Mono-, Di- oder
Triethanolammonium, Calcium oder Magnesium und Mischungen davon. Für milde
Tensidsysteme ist Magnesium als Kation bevorzugt, für
Standardwaschanwendungen dagegen Natrium. Gleiches gilt für
Alkenylbenzolsulfonate.
Der Begriff anionische Tenside schließt auch Olefinsulfonate mit ein, die durch
Sulfonierung von C12-C24-, vorzugsweise C14-C16-α-Olefinen mit Schwefeltrioxid und
anschließende Neutralisation erhalten werden. Bedingt durch das Herstellverfahren,
können diese Olefinsulfonate kleinere Mengen an Hydroxyalkansulfonaten und
Alkandisulfonaten enthalten. Spezielle Mischungen von α-Olefinsulfonaten sind in
US-3,332,880 beschrieben.
Weitere bevorzugte anionische Tenside sind Carboxylate, z. B. Fettsäureseifen und
vergleichbare Tenside. Die Seifen können gesättigt oder ungesättigt sein und
können verschiedene Substituenten, wie Hydroxylgruppen oder α-Sulfonatgruppen
enthalten. Bevorzugt sind lineare gesättigte oder ungesättigte
Kohlenwasserstoffreste als hydrophober Anteil mit ca. 6 bis ca. 30, bevorzugt ca. 10
bis ca. 18 Kohlenstoffatomen.
Als anionische Tenside kommen weiterhin Salze von Acylaminocarbonsäuren in
Frage, die durch Umsetzung von Fettsäurechloriden mit Natriumsarkosinat im
alkalischen Medium entstehenden Acylsarcosinate; Fettsäure-Eiweiß-
Kondensationsprodukte, die durch Umsetzung von Fettsäurechloriden mit
Oligopeptiden erhalten werden; Salze von Alkylsulfamidocarbonsäuren; Salze von
Alkyl- und Alkylarylethercarbonsäuren; C8-C24-Olefinsulfonate, sulfonierte
Polycarboxylsäuren, hergestellt durch Sulfonierung der Pyrolyseprodukte von
Erdalkalimetallcitraten, wie z. B. beschrieben in GB-1,082,179; Alkylglycerinsulfate,
Oleylglycerinsulfate, Alkylphenolethersulfate, primäre Paraffinsulfonate,
Alkylphosphate, Alkyletherphosphate, Isethionate, wie Acylisethionate,
N-Acyltauride, Alkylsuccinate, Sulfosuccinate, Monoester der Sulfosuccinate
(besonders gesättigte und ungesättigte C12-C18-Monoester) und Diester der
Sulfosuccinate (besonders gesättigte und ungesättigte C12-C18-Diester),
Acylsarcosinate, Sulfate von Alkylpolysacchariden wie Sulfate von
Alkylpolyglycosiden, verzweigte primäre Alkylsulfate und Alkylpolyethoxycarboxylate
wie die der Formel RO(CH2CH2)kCH2COO-M+, worin R C8 bis C22-Alkyl, k eine Zahl
von 0 bis 10 und M ein Kation ist, Harzsäuren oder hydrierte Harzsäuren, wie Rosin
oder hydriertes Rosin oder Tallölharze und Tallölharzsäuren. Weitere Beispiele sind
in "Surface Active Agents and Detergents" (Vol. I und II, Schwartz, Perry und Berch)
beschrieben.
Als nichtionische Tenside kommen beispielsweise folgende Verbindungen in Frage:
Polyethylen-, Polypropylen- und Polybutylenoxidkondensate von Alkylphenolen.
Polyethylen-, Polypropylen- und Polybutylenoxidkondensate von Alkylphenolen.
Diese Verbindungen umfassen die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit
einer C6- bis C20-Alkylgruppe, die entweder linear oder verzweigt sein kann, mit
Alkenoxiden. Bevorzugt sind Verbindungen mit ca. 5 bis 25 mol Alkenoxid pro mol
Alkylphenol. Kommerziell erhältliche Tenside diesen Typs sind z. B. Igepal® CO-630,
Triton® X-45, X-114, X-100 und X102, und die ®Arkopal-N-Marken der Clariant
GmbH. Diese Tenside werden als Alkylphenolalkoxilate, z. B. Alkylphenolethoxilate,
bezeichnet.
Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit ca. 1 bis ca. 25 mol
Ethylenoxid.
Die Alkylkette der aliphatischen Alkohole kann linear oder verzweigt, primär oder
sekundär sein, und enthält im allgemeinen ca. 8 bis ca. 22 Kohlenstoffatome.
Besonders bevorzugt sind die Kondensationsprodukte von C10- bis C20-Alkoholen mit
ca. 2 bis ca. 18 mol Ethylenoxid pro mol Alkohol. Die Alkylkette kann gesättigt oder
auch ungesättigt sein. Die Alkoholethoxilate können eine enge ("Narrow Range
Ethoxilates") oder eine breite Homologenverteilung des Ethylenoxides ("Broad
Range Ethoxylates") aufweisen. Beispiele von kommerziell erhältlichen
nichtionischen Tensiden dieses Types sind Tergitol® 15-S-9 (Kondensationsprodukt
eines linearen sekundären C11-C15-Alkohols mit 9 mol Ethylenoxid), Tergitol® 24-L-
NMW (Kondensationsprodukt eines linearen primären C11-C14-Alkohols mit 6 mol
Ethylenoxid bei enger Molgewichtsverteilung). Ebenfalls unter diese Produktklasse
fallen die Genapol®-Marken der Clariant GmbH.
Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Basis, gebildet
durch Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol.
Der hydrophobe Teil dieser Verbindungen weist bevorzugt ein Molekulargewicht
zwischen ca. 1500 und ca. 1800 auf. Die Anlagerung von Ethylenoxid an diesen
hydrophoben Teil führt zu einer Verbesserung der Wasserlöslichkeit. Das Produkt ist
flüssig bis zu einem Polyoxyethylengehalt von ca. 50% des Gesamtgewichtes des
Kondensationsproduktes, was einer Kondensation mit bis zu ca. 40 mol Ethylenoxid
entspricht. Kommerziell erhältliche Beispiele dieser Produktklasse sind die
Pluronic®-Marken der BASF und die ®Genapol PF-Marken der Clariant GmbH.
Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einem Reaktionsprodukt von
Propylenoxid und Ethylendiamin.
Die hydrophobe Einheit dieser Verbindungen besteht aus dem Reaktionsprodukt
von Ethylendiamin mit überschüssigem Propylenoxid und weist im allgemeinen ein
Molekulargewicht von ca. 2500 bis 3000 auf. An diese hydrophobe Einheit wird
Ethylenoxid bis zu einem Gehalt von ca. 40 bis ca. 80 Gew.-% Polyoxyethylen und
einem Molekulargewicht von ca. 5000 bis 11000 addiert. Kommerziell erhältliche
Beispiele dieser Verbindungsklasse sind die ®Tetronic-Marken der BASF und die
®Genapol PN-Marken der Clariant GmbH.
Diese Kategorie von nichtionischen Verbindungen umfaßt wasserlösliche
Aminoxide, wasserlösliche Phosphinoxide und wasserlösliche Sulfoxide, jeweils mit
einem Alkylrest von ca. 10 bis ca. 18 Kohlenstoffatomen. Semipolare nichtionische
Tenside sind auch Aminoxide der Formel
R ist hierbei eine Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Alkylphenolgruppe mit einer Kettenlänge
von ca. 8 bis ca. 22 Kohlenstoffatomen, R2 ist eine Alkylen- oder
Hydroxyalkylengruppe mit ca. 2 bis 3 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hiervon,
jeder Rest R1 ist eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit ca. 1 bis ca. 3
Kohlenstoffatomen oder eine Polyethylenoxidgruppe mit ca. 1 bis ca. 3
Ethylenoxideinheiten und x bedeutet eine Zahl von 0 bis etwa 10. Die R1-Gruppen
können miteinander über ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom verbunden sein und
somit einen Ring bilden. Aminoxide dieser Art sind besonders C10-C18-
Alkyldimethylaminoxide und C8-C12-Alkoxyethyl-Dihydroxyethylaminoxide.
Fettsäureamide besitzen die Formel
worin R eine Alkylgruppe mit ca. 7 bis ca. 21, bevorzugt ca. 9 bis ca. 17
Kohlenstoffatomen ist und jeder Rest R1 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C1-C4-
Hydroxyalkyl oder (C2H4O)xH bedeutet, wobei x von ca. 1 bis ca. 3 variiert.
Bevorzugt sind C8-C20-Amide, -monoethanolamide, -diethanolamide und
-isopropanolamide.
Weitere geeignete nichtionische Tenside sind Alkyl- und Alkenyloligoglycoside sowie
Fettsäurepolyglykolester oder Fettaminpolyglykolester mit jeweils 8 bis 20,
vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen im Fettalkylrest, alkoxylierte Triglycamide,
Mischether oder Mischformyle, Alkyloligoglycoside, Alkenyloligoglycoside, Fettsäure-
N-alkylglucamide, Phosphinoxide, Dialkylsulfoxide und Proteinhydrolysate.
Typische Beispiele für amphotere bzw. zwitterionische Tenside sind Alkylbetaine,
Alkylamidbetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate, oder amphotere Imidazolinium-
Verbindungen der Formel
worin R1 C8-C22-Alkyl- oder -Alkenyl, R2 Wasserstoff oder CH2CO2M, R3
CH2CH2OH oder CH2CH2OCH2CH2CO2M, R4 Wasserstoff, CH2CH2OH oder
CH2CH2COOM, Z CO2M oder CH2CO2M, n 2 oder 3, bevorzugt 2, M Wasserstoff
oder ein Kation wie Alkalimetall, Erdalkalimetall, Ammonium oder Alkanolammonium
bedeutet.
Bevorzugte amphotere Tenside dieser Formel sind Monocarboxylate und
Dicarboxylate. Beispiele hierfür sind Cocoamphocarboxypropionat,
Cocoamidocarboxypropionsäure, Cocoamphocarboxyglycinat (oder auch als
Cocoamphodiacetat bezeichnet) und Cocoamphoacetat.
Weitere bevorzugte amphotere Tenside sind Alkyldimethylbetaine und
Alkyldipolyethoxybetaine mit einem Alkylrest mit ca. 8 bis ca. 22 Kohlenstoffatomen,
der linear oder verzweigt sein kann, bevorzugt mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und
besonders bevorzugt mit ca. 12 bis ca. 18 Kohlenstoffatomen. Diese Verbindungen
werden z. B. von der Clariant GmbH unter dem Handelsnamen ®Genagen LAB
vermarktet.
Geeignete kationische Tenside sind substituierte oder unsubstituierte geradkettige
oder verzweigte quartäre Ammoniumsalze vom Typ R1N(CH3)3 ⊕X⊖, R1R2N(CH3)2 ⊕X⊖,
R1R2R3N(CH3)⊕X⊖ oder R1R2R3R4N⊕X⊖. Die Reste R1, R2, R3 und R4 können
vorzugsweise unabhängig voneinander unsubstituiertes Alkyl mit einer Kettenlänge
zwischen 8 und 24 C-Atomen, insbesondere zwischen 10 und 18 C-Atomen,
Hydroxyalkyl mit ca. 1 bis ca. 4 C-Atomen, Phenyl, C2- bis C18-Alkenyl, C1- bis C24-
Aralkyl, (C2H4O)xH, wobei x von ca. 1 bis ca. 3 bedeutet, ein oder mehrere
Estergruppen enthaltende Alkylreste oder cyclische quartäre Ammoniumsalze sein.
X ist ein geeignetes Anion.
Weitere Wasch- und Reinigungsmittelinhaltsstoffe, die in der vorliegenden Erfindung
enthalten sein können, umfassen anorganische und/oder organische Gerüststoffe,
um den Härtegrad des Wassers zu mindern.
Diese Gerüststoffe können mit Gewichtsanteilen von etwa 5% bis etwa 80% in den
Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen enthalten sein. Anorganische
Gerüststoffe umfassen beispielsweise Alkali-, Ammonium- und
Alkanolammoniumsalze von Polyphosphaten wie etwa Tripolyphosphate,
Pyrophosphate und glasartige polymere Metaphosphate, Phosphonaten, Silikaten,
Carbonaten einschließlich Bicarbonate und Sesquicarbonate, Sulfaten und
Aluminosilikaten.
Beispiele für Silikatgerüststoffe sind die Alkalimetallsilikate, insbesondere diejenigen
mit einem SiO2 : Na2O-Verhältnis zwischen 1,6 : 1 und 3,2 : 1 sowie Schichtsilikate,
beispielsweise Natriumschichtsilikate, wie beschrieben in US-4,664,839, erhältlich
von Clariant GmbH unter der Marke SKS®. SKS-6® ist ein besonders bevorzugter
Schichtsilikatgerüststoff.
Aluminosilikatgerüststoffe sind für die vorliegende Erfindung besonders bevorzugt.
Es handelt sich dabei insbesondere um Zeolite mit der Formel
Naz[(AlO2)z(SiO2)y].xH2O, worin z und y ganze Zahlen von mindestens 6 bedeuten,
das Verhältnis von z zu y zwischen 1,0 bis etwa 0,5 liegt, und
x eine ganze Zahl von etwa 15 bis etwa 264 bedeutet.
Geeignete Ionentauscher auf Aluminosilikatbasis sind im Handel erhältlich. Diese
Aluminosilikate können von kristalliner oder amorpher Struktur sein, und können
natürlich vorkommend oder auch synthetisch hergestellt sein. Verfahren für die
Herstellung von Ionentauschern auf Aluminosilikatbasis werden beschrieben in
US-3,985,669 und US-4,605,509. Bevorzugte Ionentauscher auf der Basis
synthetischer kristalliner Aluminosilikate sind erhältlich unter der Bezeichnung Zeolit
A, Zeolit P(B) (einschließlich der in EP-A-0 384 070 offenbarten) und Zeolit X.
Bevorzugt sind Aluminosilikate mit einem Partikeldurchmesser zwischen 0,1 und
10 µm.
Geeignete organische Gerüststoffe umfassen Polycarboxylverbindungen, wie
beispielsweise Etherpolycarboxylate und Oxydisuccinate, wie beispielsweise in
US-3,128,287 und US-3,635,830 beschrieben. Ebenfalls soll auf "TMS/TDS"-
Gerüststoffe aus US-4,663,071 verwiesen werden.
Andere geeignete Gerüststoffe umfassen die Etherhydroxypolycarboxylate,
Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Ethylen oder Vinylmethylether,
1,3,5-Trihydroxybenzol-2,4,6-trisulfonsäure und Carboxymethyloxybernsteinsäure,
die Alkali-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze von Polyessigsäuren wie
z. B. Ethylendiamintetraessigsäure und Nitrilotriessigsäure, sowie Polycarbonsäuren,
wie Mellithsäure, Bernsteinsäure, Oxydibernsteinsäure, Polymaleinsäure, Benzol-
1,3,5-tricarbonsäure, Carboxymethyloxybernsteinsäure, sowie deren lösliche Salze.
Gerüststoffe auf Citratbasis, z. B. Zitronensäure und ihre löslichen Salze,
insbesondere das Natriumsalz, sind bevorzugte Polycarbonsäuregerüststoffe, die
auch in granulierten Formulierungen, insbesondere zusammen mit Zeoliten und/oder
Schichtsilikaten verwendet werden können.
Weitere geeignete Gerüststoffe sind die 3,3-Dicarboxy-4-oxa-1,6-hexandioate und
die verwandten Verbindungen, die in US-4,566,984 offenbart sind.
Wenn Gerüststoffe auf Phosphorbasis verwendet werden können, und insbesondere
wenn Seifenstücke für die Wäsche von Hand formuliert werden sollen, können
verschiedene Alkalimetallphosphate wie etwa Natriumtripolyphosphat,
Natriumpyrophosphat und Natriumorthophosphat verwendet werden. Ebenfalls
können Phosphonatgerüststoffe, wie Ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphonat und andere
bekannte Phosphonate wie sie beispielsweise in US-3,159,581, US-3,213,030,
US-3,422,021, US-3,400,148 und US-3,422,137 offenbart sind, verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die konventionellen
Reinigungsmittelinhaltsstoffe aus für Reinigungsmittel typischen Komponenten, wie
oberflächenaktive Stoffe und Gerüststoffe ausgewählt werden. Gegebenenfalls
können die Reinigungsmittelinhaltsstoffe einen oder mehrere Reinigungshilfsstoffe
oder andere Materialien enthalten, die die Reinigungswirkung verstärken, zur
Behandlung oder Pflege des zu reinigenden Gegenstandes dienen oder die
Gebrauchseigenschaften der Reinigungsmittelzusammensetzung ändern.
Geeignete Reinigungshilfsmittel in Reinigungsmittelzusammensetzungen umfassen
die in US-3,936,537 genannten Stoffe. Die Reinigungshilfsstoffe, die in den
Reinigungsmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung benutzt werden
können, umfassen beispielsweise Enzyme, insbesondere Proteasen, Lipasen und
Cellulasen, Schaumverstärker, Schaumbremsen, Anlauf und/oder
Korrosionsschutzmittel, Suspensionsmittel, Farbstoffe, Füllmittel, optische Aufheller,
Desinfektionsmittel, Alkalien, hydrotrope Verbindungen, Antioxidantien,
Enzymstabilisatoren, Parfüme, Lösungsmittel, Lösungsvermittler,
Wederablagerungsverhinderer, Dispergiermittel, Farbübertragungsinhibitoren, z. B.
Polyamin-N-oxide wie etwa Poly-(4-vinylpyridin-N-oxid), Polyvinylpyrrolidon, Poly-N-
vinyl-N-methylacetamid und Copolymere von N-Vinylimidazol und N-Vinylpyrrolidon,
Verarbeitungshilfsmittel, Weichmacher und Antistatikhilfsmittel.
Die Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
können gegebenenfalls einen oder mehrere konventionelle Bleichmittel enthalten,
sowie Aktivatoren oder Stabilisatoren, insbesondere Peroxysäuren, die nicht mit den
erfindungsgemäßen Schmutzlöseoligoestern reagieren. Im allgemeinen muß
sichergestellt sein, daß die verwendeten Bleichmittel mit den
Reinigungsmittelinhaltsstoffen verträglich sind. Konventionelle Prüfmethoden, wie
etwa die Bestimmung der Bleichaktivität des fertig formulierten Reinigungsmittels in
Abhängigkeit von der Lagerungszeit können für diesen Zweck verwendet werden.
Die Peroxysäure kann entweder eine freie Peroxysäure sein, oder eine Kombination
aus einem anorganischen Persalz, beispielsweise Natriumperborat oder
Natriumpercarbonat und einem organischen Peroxysäure-Vorläufer, der zu einer
Peroxysäure umgewandelt wird, wenn die Kombination des Persalzes und des
Peroxysäure-Vorläufers in Wasser aufgelöst wird. Die organischen Peroxysäure-
Vorläufer werden im Stand der Technik oft als Bleichaktivatoren bezeichnet.
Beispiele geeigneter organischer Peroxysäuren sind offenbart in US-4,374,035,
US-4,681,592, US-4,634,551, US-4,686,063, US-4,606,838 und US-4,671,891.
Beispiele für Zusammensetzungen, die zum Bleichen von Wäsche geeignet sind
und die Perboratbleichmittel und Aktivatoren enthalten, werden beschrieben in
US-4,412,934, US-4,536,314, US-4,681,695 und US-4,539,130.
Beispiele für Peroxysäuren, die für die Verwendung in dieser Erfindung bevorzugt
sind, umfassen die Peroxydodecandisäure (DPDA), das Nonylamid der
Peroxybernsteinsäure (NAPSA), das Nonylamid der Peroxyadipinsäure (NAPAA)
und Decyldiperoxybernsteinsäure (DDPSA). Die Peroxysäure ist vorzugsweise in
einem löslichen Granulat enthalten, entsprechend der Methode aus US-4,374,035.
Ein bevorzugtes Bleichgranulat enthält, in Gewichtsprozenten, 1% bis 50% einer
exotherm löslichen Verbindung, wie beispielsweise Borsäure; 1% bis 25% eines
mit der Peroxysäure verträglichen oberflächenaktiven Wirkstoffes, wie
beispielsweise C13LAS; 0,1% bis 10% eines oder mehrerer Chelatstabilisatoren,
wie beispielsweise Natriumpyrophosphat; und 10% bis 70% eines wasserlöslichen
Salzes, wie beispielsweise Natriumsulfat.
Das peroxysäurehaltige Bleichmittel wird in Mengen verwendet, die eine Menge von
verfügbarem Sauerstoff zwischen etwa 0,1% bis etwa 10%, vorzugsweise
zwischen etwa 0,5% bis etwa 5%, insbesondere von etwa 1% bis 4% ergeben.
Die Prozentangaben beziehen sich auf das Gesamtgewicht der
Reinigungsmittelzusammensetzung.
Geeignete Mengen des peroxysäurehaltigen Bleichmittels, bezogen auf eine
Einheitsdosis der erfindungsgemäßen Reinigungsmittelzusammensetzung, wie sie
für eine typische Waschflotte verwendet wird, die etwa 65 Liter Wasser von 15 bis
60°C umfaßt, erzeugen zwischen etwa 1 ppm bis etwa 150 ppm verfügbaren
Sauerstoffs, vorzugsweise zwischen etwa 2 ppm bis etwa 20 ppm verfügbaren
Sauerstoffs. Die Waschflotte sollte einen pH-Wert zwischen 7 und 11 aufweisen,
vorzugsweise zwischen 7,5 und 10,5, um ein hinreichendes Bleichergebnis zu
erzielen. Es wird auf Spalte 6, Zeilen 1 bis 10 von US-4,374,035 verwiesen.
Alternativ dazu kann die Bleichmittelzusammensetzung einen geeigneten
organischen Peroxysäurevorläufer enthalten, der eine der oben genannten
Peroxysäuren erzeugt, wenn er in wäßriger alkalischer Lösung mit
Wasserstoffperoxid reagiert. Die Quelle des Wasserstoffperoxids kann jedes
anorganische Peroxid sein, das in wäßriger Lösung Wasserstoffperoxid freisetzt, wie
etwa Natriumperborat (Monohydrat und Tetrahydrat) und Natriumpercarbonat.
Der Anteil der peroxidhaltigen Bleichmittel in den erfindungsgemäßen
Reinigungsmittelzusammensetzungen liegt zwischen etwa 0,1 Gew.-% bis etwa
95 Gew.-% und vorzugsweise zwischen etwa 1 Gew.-% und etwa 60 Gew.-%. Wenn
die Bleichmittelzusammensetzung auch eine voll formulierte
Reinigungsmittelzusammensetzung ist, ist bevorzugt, daß der Anteil des
peroxidhaltigen Bleichmittels zwischen etwa 1 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% liegt.
Die Menge an Bleichaktivatoren, die mit den erfindungsgemäßen
Schmutzlöseoligoestern verwendet werden kann, liegt im allgemeinen zwischen
0,1 und 60 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,5 und 40 Gew.-%. Sind die verwendeten
Bleichmittelzusammensetzungen gleichzeitig vollständig formulierte
Waschmittelzusammensetzungen, so beträgt die Menge an Bleichaktivatoren, die in
ihnen enthalten ist, vorzugsweise zwischen etwa 0,5 und 20 Gew.-%.
Die Peroxysäure und die erfindungsgemäßen Schmutzlöseoligoester sind bevorzugt
in einem Gewichtsverhältnis zwischen verfügbarem Sauerstoff aus der Peroxysäure
zu erfindungsgemäßem Schmutzlöseoligoester von etwa 4 : 1 bis etwa 1 : 30,
insbesondere von etwa 2 : 1 bis etwa 1 : 15, und speziell von etwa 1 : 1 bis etwa 1 : 7,5
vor. Diese Kombination kann sowohl als voll formuliertes Produkt als auch als
Additiv zu einem Waschmittel verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittelzusammensetzungen können ein oder
mehrere konventionelle Enzyme enthalten, die nicht mit den erfindungsgemäßen
Schmutzlöseoligoestern dieser Erfindung reagieren. Ein besonders bevorzugtes
Enzym ist Cellulase. Die hierbei verwendete Cellulase kann aus Bakterien oder
Pilzen gewonnen sein und soll einen optimalen pH-Bereich zwischen 5 und 9,5
aufweisen. Geeignete Cellulasen sind in US-4,435,307 offenbart. Es handelt sich
dabei um Cellulase, die von einem Stamm von Humicola insolens produziert wird,
insbesondere vom Stamm Humicola DSM 1800 oder einem anderen Cellulase-212-
produzierenden Pilz, der zur Gattung Aeromonas gehört, sowie Cellulase, die aus
dem Hepatopankreas bestimmter mariner Mollusken extrahiert wurde. Geeignete
Cellulasen sind ebenfalls in GB-A-2,075,028, GB-A-2,085,275 und
DE-OS-22 47 832 offenbart.
Bevorzugte Cellulasen sind in WO-91/17243 beschrieben. Die erfindungsgemäßen
Reinigungsmittelzusammensetzungen enthalten Ehe in Mengen bis etwa 50 mg,
bevorzugt von etwa 0,01 mg bis etwa 10 mg pro Gramm der
Reinigungsmittelzusammensetzung. Bezogen auf das Gewicht der Wasch- und
Reinigungsmittelzusammensetzungen, die die erfindungsgemäßen
Schmutzlöseoligoester enthalten, beträgt der Anteil der Enzyme mindestens
0,001 Gew.-%, bevorzugt zwischen etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%,
insbesondere von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 1 Gew.-%, speziell von etwa
0,01 Gew.-% bis etwa 1 Gew.-%.
Die erfindungsgemäßen Schmutzlöseoligoester, die in wäßrigen Textilwaschflotten
in Konzentrationen zwischen etwa 1 bis etwa 180 ppm verwendet werden,
bevorzugt in Konzentrationen zwischen etwa 30 bis etwa 90 ppm, bewirken eine
effektive reinigende und schmutzablösende Behandlung für Polyester,
Polyesterbaumwollmischungen und andere synthetische Gewebe. Die
Textilwaschflotten sind vorzugsweise alkalisch mit einem pH-Bereich zwischen etwa
7 bis etwa 11, insbesondere zwischen etwa 7,5 bis etwa 10,5, wobei typische
Waschmittelinhaltsstoffe zugegen sind. Überraschenderweise, insbesondere
insoweit als der pH-Wert und anionische oberflächenaktive Verbindungen betroffen
sind, können die üblicherweise in Wasch- und Reinigungsmitteln enthaltenen
Detergenzien auch in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln in den Mengen
verwendet werden, wie es dem Stand der Technik entspricht. Sie erfüllen dabei
ihren üblichen Zweck, d. h. beispielsweise das Reinigen oder Bleichen von Gewebe,
ohne daß sie einen nachteiligen Effekt auf die schmutzablösenden Eigenschaften
der erfindungsgemäßen Schmutzlöseoligoester aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Schmutzlöseoligoester können zur Erzielung eines Soil
Release Finish auch in handelsüblichen Wäscheweichspülern für die
Haushaltsanwendung eingesetzt werden. Diese enthalten im wesentlichen
weichmachende Komponenten, Co-Weichmacher, Emulgatoren, Parfüme,
Farbstoffe und Elektrolyte, und sind auf einen sauren pH-Wert von unterhalb 7,
bevorzugt zwischen 3 und 5, eingestellt.
Als weichmachende Komponenten werden quartäre Ammoniumsalze vom Typ
eingesetzt, worin
R1 = C8-C24 n-, bzw. iso-Alkyl, bevorzugt C10-C18 n-Alkyl
R2 = C1-C4-Alkyl, bevorzugt Methyl
R3 = R1 oder R2
R4 = R2 oder Hydroxyethyl oder Hydroxypropyl oder deren Oligomere
X- = Bromid, Chlorid, Jodid, Methosulfat, Acetat, Propionat, Lactat
sind.
R1 = C8-C24 n-, bzw. iso-Alkyl, bevorzugt C10-C18 n-Alkyl
R2 = C1-C4-Alkyl, bevorzugt Methyl
R3 = R1 oder R2
R4 = R2 oder Hydroxyethyl oder Hydroxypropyl oder deren Oligomere
X- = Bromid, Chlorid, Jodid, Methosulfat, Acetat, Propionat, Lactat
sind.
Beispiele hierfür sind Distearyldimethylammoniumchlorid,
Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid, Ditalgalkylmethylhydroxypropyl
ammoniumchlorid, Cetyltrimethylammoniumchlorid oder auch die entsprechenden
Benzylderivate wie etwa Dodecyldimethylbenzylammoniumchlorid. Cyclische
quartäre Ammoniumsalze, wie etwa Alkyl-Morpholinderivate können ebenfalls
verwendet werden.
Darüber hinaus können neben den quartären Ammoniumverbindungen
Imidazolinium-Verbindungen (1) und Imidazolinderivate (2) eingesetzt werden.
worin
R = C8-C24 n-, bzw. iso-Alkyl, bevorzugt C10-C18 n-Alkyl
X = Bromid, Chlorid, Jodid, Methosulfat
A = -NH-CO-, -CO-NH-, -O-CO-, -CO-O-
ist.
R = C8-C24 n-, bzw. iso-Alkyl, bevorzugt C10-C18 n-Alkyl
X = Bromid, Chlorid, Jodid, Methosulfat
A = -NH-CO-, -CO-NH-, -O-CO-, -CO-O-
ist.
Eine besonders bevorzugte Verbindungsklasse sind die sogenannten Esterquats.
Es handelt sich hierbei um Umsetzungsprodukte von Alkanolaminen und Fettsäuren,
die anschließend mit üblichen Alkylierungs- oder Hydroxyalkylierungsagenzien
quaterniert werden.
Bevorzugt als Alkanolamine sind Verbindungen gemäß der Formel
mit R1 = C1-C3 Hydroxyalkyl, bevorzugt Hydroxyethyl und
R2, R3 = R1 oder C1-C3 Alkyl, bevorzugt Methyl.
R2, R3 = R1 oder C1-C3 Alkyl, bevorzugt Methyl.
Besonders bevorzugt sind Triethanolamin und Methyldiethanolamin.
Weitere besonders bevorzugte Ausgangsprodukte für Esterquats sind
Aminoglycerinderivate, wie z. B. Dimethylaminopropandiol.
Alkylierungs- bzw. Hydroxyalkylierungsagenzien sind Alkylhalogenide, bevorzugt
Methylchlorid, Dimethylsulfat, Ethylenoxid und Propylenoxid.
Beispiele für Esterquats sind Verbindungen der Formeln:
wobei R-C-O abgeleitet ist von C8-C24-Fettsäuren, die gesättigt oder ungesättigt sein
können. Beispiele hierfür sind Capronsäure, Caprylsäure, hydrierte oder nicht oder
nur teilweise hydrierte Talgfettsäuren, Stearinsäure, Ölsäure, Linolensäure,
Behensäure, Palminstearinsäure, Myristinsäure und Elaidinsäure. n liegt im Bereich
von 0 bis 10, vorzugsweise 0 bis 3, besonders bevorzugt 0 bis 1.
Weitere bevorzugte Wäscheweichspülerrohstoffe mit denen die erfindungsgemäßen
Schmutzlöseoligoester kombiniert werden können sind Amido-Amine auf der Basis
von beispielsweise Dialkyltriaminen und langkettigen Fettsäuren, sowie deren
Oxethylate bzw. quaternierten Varianten. Diese Verbindungen besitzen folgende
Struktur:
worin
R1 und R2 unabhängig voneinander C8-C24 n- bzw. iso-Alkyl, bevorzugt C10-C18 n-Alkyl,
A -CO-NH- oder -NH-CO-,
n 1-3, bevorzugt 2,
m 1-5, bevorzugt 2-4
bedeuten.
R1 und R2 unabhängig voneinander C8-C24 n- bzw. iso-Alkyl, bevorzugt C10-C18 n-Alkyl,
A -CO-NH- oder -NH-CO-,
n 1-3, bevorzugt 2,
m 1-5, bevorzugt 2-4
bedeuten.
Durch Quaternierung der tertiären Aminogruppe kann zusätzlich ein Rest R3,
welcher C1-C4 Alkyl, bevorzugt Methyl, sein kann und ein Gegenion X, welches
Chlorid, Bromid, Jodid oder Methylsulfat sein kann, eingeführt werden.
Amidoaminooxethylate bzw. deren quaternierten Folgeprodukte werden unter den
Handelsnamen ®Varisoft 510, ®Varisoft 512, ®Rewopal V 3340 und ®Rewoquat W
222 LM angeboten.
Die bevorzugten Anwendungskonzentrationen der erfindungsgemäßen Oligoester in
den Weichspülerformulierungen entsprechen denen, die für
Waschmittelformulierungen genannt sind.
Neben den genannten Anwendungen in Waschmitteln und Weichspülern/-
Wäschenachbehandlungsmitteln können die erfindungsgemäßen Oligoester in allen
Haushaltsreinigungsmitteln und allen technischen Reinigungsmitteln eingesetzt
werden um einen guten Soil Release Effekt gegenüber hydrophoben
Verschmutzungen zu erzielen. Die Haushaltsreinigungsmittel und technischen
Reinigungsmittel können die oben genannten repräsentativen Beispiele für Tenside,
Builder, optische Aufheller, Bleichmittel und Enzyme enthalten.
Beispiele für Haushaltsreinigungsmittel sind Allzweckreiniger, Geschirrspülmittel,
Teppichreinigungs- und Imprägniermittel, Reinigungs- und Pflegemittel für Böden
und andere harte Oberfläche, z. B. aus Kunststoff, Keramik, Glas.
Beispiele für technische Reinigungsmittel sind Kunststoffreinigungs- und
Pflegemittel, etwa für Gehäuse und Autoarmaturen, sowie Reinigungs- und
Pflegemittel für lackierte Oberflächen wie etwa Autokarosserien.
Flüssig formulierte Reinigungsmittel, die die erfindungsgemäßen Oligoester
enthalten, weisen im allgemeinen einen neutralen bis sauren pH-Wert auf.
In einem 1-l-Vierhalskolben mit KPG-Rührer, 20 cm Vigreux-Kolonne mit Claisen-
Brücke, Innenthermometer und Gaseinleitungsrohr werden 194,2 g
Dimethylterephthalat, 39,8 g Ethylenglykol, 96,6 g 1,2-Propylenglykol, 9,2 g
Glycerin, 0,37 g wasserfreies Natriumacetat und 0,19 g Titantetraisopropylat
vorgelegt. Dann wird mit Stickstoff inertisiert und innerhalb einer halben Stunde auf
165-167°C erhitzt. Innerhalb von weiteren 2,5 Stunden wird die Temperatur auf
215-220°C erhöht. Bei ca. 165°C Innentemperatur beginnt die Umesterung und
somit die Destillation von Methanol. Nach ca. 5 Stunden sind < 98% der zu
erwartenden Methanolmenge abdestilliert. Der Ansatz wird auf ca. 80°C abgekühlt,
dann werden 72,0 g Methylpolyethylenglykol 750, 91,2 g Methylpolyethylenglykol
1820 und 387,5 g Polyethylenglykol 1500 zugegeben. Der Kolben wird wiederum
inertisiert und auf 200-220°C aufgeheizt, dann wird im Verlaufe von ca. 1 Stunde
der Druck auf 1-5 mbar abgesenkt und bei 220-240°C weitere 2-5 Stunden
kondensiert, wobei ein Gemisch aus Ethylenglykol und 1,2-Propylenglykol
abdestilliert. Nach Beendigung der Kondensation wird mit Stickstoff belüftet und
abgekühlt. Das Produkt erstarrt beim Abkühlen auf Raumtemperatur zu einer festen
Masse. Ausbeute 730 g.
Analog zu Beispiel 1 können auch mit den folgenden Ausgangsstoffen die
erfindungsgemäßen Oligoester hergestellt werden:
213,5 g Dimethylterephthalat
43,7 g Ethylenglykol
106,2 g 1,2-Propylenglykol
4,5 g Pentaerythrit
0,41 g Natriumacetat wasserfrei
0,21 g Titantetraisopropylat
39,6 g Methylpolyethylenglykol 750
50,2 g Methylpolyethylenglykol 1820
426,3 g Polyethylenglykol 1500
Ausbeute 720 g
43,7 g Ethylenglykol
106,2 g 1,2-Propylenglykol
4,5 g Pentaerythrit
0,41 g Natriumacetat wasserfrei
0,21 g Titantetraisopropylat
39,6 g Methylpolyethylenglykol 750
50,2 g Methylpolyethylenglykol 1820
426,3 g Polyethylenglykol 1500
Ausbeute 720 g
145,6 g Dimethylterephthalat
109,0 g 1,2-Propylenglykol
1,4 g Mannit
0,28 g Natriumacetat wasserfrei
0,14 g Titantetraisopropylat
82,2 g Methylpolyethylenglykol 750
581,3 g Polyethylenglykol 3000
Ausbeute 800 g
109,0 g 1,2-Propylenglykol
1,4 g Mannit
0,28 g Natriumacetat wasserfrei
0,14 g Titantetraisopropylat
82,2 g Methylpolyethylenglykol 750
581,3 g Polyethylenglykol 3000
Ausbeute 800 g
194,2 g Dimethylterephthalat
39,8 g Ethylenglykol
96,6 g 1,2-Propylenglykol
6,0 g Trimethylolethan
0,37 g Natriumacetat wasserfrei
0,19 g Titantetraisopropylat
54,0 g Methylpolyethylenglykol 750
68,4 g Methylpolyethylenglykol 1820
68,9 g Polyethylenglykol 1500
129,2 g Polyethylenglykol 800
258,3 g Polyethylenglykol 3000
Ausbeute 760 g
39,8 g Ethylenglykol
96,6 g 1,2-Propylenglykol
6,0 g Trimethylolethan
0,37 g Natriumacetat wasserfrei
0,19 g Titantetraisopropylat
54,0 g Methylpolyethylenglykol 750
68,4 g Methylpolyethylenglykol 1820
68,9 g Polyethylenglykol 1500
129,2 g Polyethylenglykol 800
258,3 g Polyethylenglykol 3000
Ausbeute 760 g
223,3 g Dimethylterephthalat
45,7 g Ethylenglykol
111,1 g 1,2-Propylenglykol
1,6 g Pentaerythrit
0,42 g Natriumacetat wasserfrei
0,22 g Titantetraisopropylat
28,2 g Methylpolyethylenglykol 750
35,7 g Methylpolyethylenglykol 1820
445,6 g Polyethylenglykol 1500
Ausbeute 720 g
45,7 g Ethylenglykol
111,1 g 1,2-Propylenglykol
1,6 g Pentaerythrit
0,42 g Natriumacetat wasserfrei
0,22 g Titantetraisopropylat
28,2 g Methylpolyethylenglykol 750
35,7 g Methylpolyethylenglykol 1820
445,6 g Polyethylenglykol 1500
Ausbeute 720 g
174,7 g Dimethylterephthalat
19,0 g Ethylenglykol
107,5 g 1,2-Propylenglykol
3,3 g Trimethylolethan
0,33 g Natriumacetat wasserfrei
0,17 g Titantetraisopropylat
83,8 g Methylpolyethylenglykol 750
174,4 g Polyethylenglykol 1500
348,8 g Polyethylenglykol 3000
Ausbeute 765 g
19,0 g Ethylenglykol
107,5 g 1,2-Propylenglykol
3,3 g Trimethylolethan
0,33 g Natriumacetat wasserfrei
0,17 g Titantetraisopropylat
83,8 g Methylpolyethylenglykol 750
174,4 g Polyethylenglykol 1500
348,8 g Polyethylenglykol 3000
Ausbeute 765 g
48,5 g Dimethylterephthalat
10,0 g Ethylenglykol
24,2 g 1,2-Propylenglykol
3,5 g Glyzerin
0,10 g Natriumacetat wasserfrei
0,05 g Titantetraisopropylat
730 g Methylpolyethylenglykol 20000
97,0 g Polyethylenglykol 1500
Ausbeute 880 g
10,0 g Ethylenglykol
24,2 g 1,2-Propylenglykol
3,5 g Glyzerin
0,10 g Natriumacetat wasserfrei
0,05 g Titantetraisopropylat
730 g Methylpolyethylenglykol 20000
97,0 g Polyethylenglykol 1500
Ausbeute 880 g
233,0 g Dimethylterephthalat
47,7 g Ethylenglykol
115,9 g 1,2-Propylenglykol
8,1 g 1,2,3-Hexantriol
0,44 g Natriumacetat wasserfrei
0,23 g Titantetraisopropylat
22,8 g n-Butylpolyethylenglykol 200
465,0 g Polyethylenglykol 1500
Ausbeute 700 g
47,7 g Ethylenglykol
115,9 g 1,2-Propylenglykol
8,1 g 1,2,3-Hexantriol
0,44 g Natriumacetat wasserfrei
0,23 g Titantetraisopropylat
22,8 g n-Butylpolyethylenglykol 200
465,0 g Polyethylenglykol 1500
Ausbeute 700 g
194,2 g Dimethylterephthalat
39,8 g Ethylenglykol
96,6 g 1,2-Propylenglykol
1,0 g Glyzerin
0,37 g Natriumacetat wasserfrei
0,19 g Titantetraisopropylat
226,5 g Talgfettalkohol + 80 mol Ethylenoxid
38,5 g Polyethylenglykol 1500
Ausbeute 800 g
39,8 g Ethylenglykol
96,6 g 1,2-Propylenglykol
1,0 g Glyzerin
0,37 g Natriumacetat wasserfrei
0,19 g Titantetraisopropylat
226,5 g Talgfettalkohol + 80 mol Ethylenoxid
38,5 g Polyethylenglykol 1500
Ausbeute 800 g
194,2 g Dimethylterephthalat
39,8 g Ethylenglykol
96,6 g 1,2-Propylenglykol
4,6 g Glyzerin
0,37 g Natriumacetat wasserfrei
0,19 g Titantetraisopropylat
180,3 g Nonylphenol + 23 mol Ethylenoxid
387,5 g Polyethylenglykol 1500
Ausbeute 805 g
39,8 g Ethylenglykol
96,6 g 1,2-Propylenglykol
4,6 g Glyzerin
0,37 g Natriumacetat wasserfrei
0,19 g Titantetraisopropylat
180,3 g Nonylphenol + 23 mol Ethylenoxid
387,5 g Polyethylenglykol 1500
Ausbeute 805 g
Die erfindungsgemäßen Schmutzlöseoligoester wurden auf ihren Soil Release Effekt
hin mit Soil Release Polymeren des Standes der Technik verglichen.
Dazu wurden die Substanzen in Konzentrationen von 1 und 2% (Wirkstoff),
bezogen auf die Waschmittelformulierung (siehe Tabelle 2), der Waschlauge
zugesetzt, mit der Polyester WFK 30 A Testgewebe (Wäschereiforschungsanstalt
Krefeld) vorgewaschen wurde. Die so vorbehandelten Gewebe wurden getrocknet
und mit gebrauchtem Motorenöl angeschmutzt. Nach einer Einwirkzeit von 1 Stunde
wurden die Testlappen ohne Zusatz der erfindungsgemäßen Schmutzlöseoligoester
oder von Soil Release Polymeren gemäß dem Stand der Technik gewaschen.
Anschließend wurde die Remission der Testgewebe gemessen. Als Soil Release
Polymere des Standes der Technik wurden folgende Verbindungen verwendet:
Verbindungen gemäß EP-B-0 185 427 Seite 23, Tabelle IV, Zeile 4, verwendet in
der jeweils in der Tabelle angegebenen Menge.
Verbindungen gemäß EP-B-0 185 427, Seite 23, Tabelle IV, Zeile 5, verwendet in
der jeweils in der Tabelle angegebenen Menge.
Repel-O-Tex SRP 4, Rhône-Poulenc, verwendet in der jeweils in der Tabelle
angegebenen Menge.
Sokalan 9976, BASF, verwendet in der jeweils in der Tabelle angegebenen Menge.
Die erfindungsgemäßen Schmutzlöseoligoester wurden ebenfalls auf eine
waschverstärkende Wirkung hin an Testschmutzgewebe der
Wäschereiforschungsanstalt Krefeld untersucht.
Dazu wurden sie zusammen mit dem Flüssigwaschmittel gemäß Tabelle 2 appliziert:
Als Vergleich dienten Soil Release Polymere des Standes der Technik.
Als Vergleich dienten Soil Release Polymere des Standes der Technik.
Anschließend wurde Testschmutzgewebe WFK 30 C und WFK 30 D gewaschen
und die Remissionen gemessen. Es wurden jeweils vier Waschzyklen durchgeführt.
Die Waschbedingungen entsprechen denen in Tabelle 1. Es resultierten die
folgenden Ergebnisse:
®Genapol OA 080/reines C14
/C15
-Fettalkoholethoxylat mit 8 EO
Clariant GmbH
®Hostapur SAS 60/sekundäres C13
®Hostapur SAS 60/sekundäres C13
-C17
n-Alkansulfonat-Natriumsalz, 60%ig
Clariant GmbH
®Repel-O-Tex/Rhône-Poulenc Ethylenglykol-Polyethylenglykol-Terephthalsäure- Copolymer zu 70%, Rest Natriumsulfat und Natriumaluminiumsilikat
®Sokalan 9976/BASF 50% nichtionisches Polykondensat auf 50% Na2
®Repel-O-Tex/Rhône-Poulenc Ethylenglykol-Polyethylenglykol-Terephthalsäure- Copolymer zu 70%, Rest Natriumsulfat und Natriumaluminiumsilikat
®Sokalan 9976/BASF 50% nichtionisches Polykondensat auf 50% Na2
SO4
®Dequest 2066/Monsanto 25%ige wäßrige Lösung des Heptanatriumsalzes der
Diethylentriamin-penta-(Methylenphosphonsäure)
Claims (6)
1. Oligoester erhalten durch Polykondensation von
- a) 40 bis 52, vorzugsweise 45 bis 50 mol% einer oder mehrerer Dicarbonsäuren oder deren Ester,
- b) 10 bis 40, vorzugsweise 20 bis 35 mol% Ethylenglykol und/oder Propylenglykol,
- c) 3 bis 20, vorzugsweise 10 bis 15 mol% Polyethylenglykol,
- d) 0,5 bis 10, vorzugsweise 1 bis 7,5 mol% eines wasserlöslichen Anlagerungsproduktes von 5 bis 80 mol eines Alkylenoxids an 1 mol C1-C24- Alkohole, C6-C18-Alkylphenole oder C8-C24-Alkylamine und
- e) 0,4 bis 10, vorzugsweise 0,5 bis 8 mol% eines oder mehrerer Polyole mit 3 bis 6 Hydroxylgruppen.
2. Verfahren zur Herstellung der Oligoester nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Komponenten a, b, c, d und e unter Zusatz eines
Katalysators zunächst bei Normaldruck auf Temperaturen von 160 bis 220°C erhitzt
und dann die Reaktion im Vakuum bei Temperaturen von 160 bis 240°C fortsetzt.
3. Verwendung eines Oligoesters nach Anspruch 1 in Wasch- und
Reinigungsmitteln für Textilien, Waschhilfsmitteln, Wäschenachbehandlungsmitteln
und Reinigungsmitteln für harze Oberflächen.
4. Verwendung eines Oligoesters nach Anspruch 1 in Vollwaschmitteln,
Feinwaschmitteln, Colorwaschmitteln, Wollwaschmitteln, Gardinenwaschmitteln,
Baukastenwaschmitteln, die pulver-, granulat-, pasten-, gelförmig oder flüssig sein
können, bar soaps, Fleckensalzen, Wäschestärken und -steifen, Bügelhilfen,
Wäscheweichspülern, Allzweckreinigern, Handgeschirrspülmitteln, Reinigungs- und
Pflegemitteln für Kunststoffe und Lackoberflächen sowie Teppichreinigungs- und
Imprägniermitteln.
5. Verwendung eines Oligoesters nach Anspruch 1 in wäßrigen Lösungen oder
Zubereitungen zur Erzielung eines Soil Release Finish auf Textilien.
6. Verwendung eines Oligoesters nach Anspruch 1 in flüssiger, pastenförmiger,
gelartiger oder granulierter Form.
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