DE2300150A1

DE2300150A1 - Detergensmittel mit gerueststoff

Info

Publication number: DE2300150A1
Application number: DE2300150A
Authority: DE
Inventors: Mark David Konort; Vincent Lamberti
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1972-01-07
Filing date: 1973-01-03
Publication date: 1973-07-19
Also published as: AT322714B; CH572973A5; NL7300003A; ZA7384B; CA989698A; FR2167779B1; FR2167779A1; IT976276B; GB1412307A

Description

Die Erfindung betrifft Detergensmittel mit Gerüststoff, sogenannte aufgebaute Detergensmittel, worin der Gerüststoff ein Succinatsalz folgender Struktur ist: MO₇S-GH-OOQK oder CH₂-GOOM oder Gemische daraus. CHp-COOR MO^S-CH-COOR

Monoalkylsulfosuccinats_alze dar formel:

kO-,S-GH-COOM oder CH₀COOM oder deren Gemische CH₂COOR MO₃S-GH-COOR

worin R eine geradkettige Alkylgruppe mit von etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen ist und M eine einwertige salzbildende Gruppe bedeutet, sind bereits hierfür vorgeschlagen worden und ihre Detergenseigenschaften und ihre Verwendung in Detergensmitteln wurden schon in der Literatur beschrieben. Die Verwendung dieser Salze von Sulfosuccinsäurehalbestern mit höheren Alkoholen (z»B, worin R O^ ._t Q^r und G^g ist) in Detergensmitteln hat sich als unbrauchbar erwiesen, hauptsächlich wegen ihrer schlechten löslich-

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keiten in wässrigen Systemen,, Beispielsweise die US-PSn 2 5-67 159* 2 562 154, 2 562 155 und 2 562 156 geben an, dass die Natrium-, Kalium-, Ammonium-, Äthanolaminsalze und andere Salze von höheren Monoalkylsulfosuccinaten, worin die Alkylradikale 12 oder mehr Kohlenstoffatome enthalten, nur schwach löslich in Wasser sind,und offenbaren fernerhin, dass, um in wirksamer Weise diese Substanzen in Detergensmitteln zu verwenden,es zunächst notwendig ist, die SuIfosuccinathalbestersalze durch Einverleibung von Kobalt-, Magne sium- oder Ghromsalzen in das ^etergensmittel löslich zu machen.

Es wurde nun gefunden, dass eine ausgewählte Gruppe von C. . bis G₁O gerad- oder verzweigtkettigen Monoalkylsuccinatsalzen benutzt werden kann_x ohne die Anwendung von löslichmachenden Metallkationen, um das Reinigungsvermögen von Detergensmitteln auf der Grundlage synthetischer Tenside zu steigern«

Demgemäss betrifft die Erfindung Detergensmittel, welche,

■ 9 bezogen auf die Zusammenstellung, 5-9O'^öTensid und 10-90^

Monoalkylsulfosuccinat der Formel:

MO^S-CH-GOOM oder GH₂-GOOM oder Gemische daraus,

GH₂-GOOR MO₅S-CH-GOOR

gewichtsmässig umfassen, worin R eine gerad- oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 14-18 Kohlenstoffatomen ist und M ein Alkalimetall-, Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation bedeutet.

Das Tensid kann ein anionisches, nichtionisches, zwitterionisches oder ampholytisches oberflächenaktives Syndet sein.

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Das erfindungsgemäss brauchbare anionische !Eensid schliesst sowohl Seife und nicht-seifenartige Detergensverbindungen ein_o Beispiele geeigneter Reifen sind die Matriuin-, Kalium-, Ammonium- und Alkylolammoniumsalze höherer Fettsäuren

Besonders "brauchbar sind die Natrium- oder Kaliumsalze der Gemische von fettsäuren auskokosöl und Talg, z.B., Natrium- oder Kaliumtalgseife und -cocosölseife und -tallölseife. Beispiele anionischer organischer Nicht-Seife-Detergensmittel sind die wasserlöslichen Salze, Alkalisalze von organischen Schwefelsäurereaktionsprodukten, welche in ihrer Molekularstruktur ein Alkylradikal mit von etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen und ein Radikal, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sulfonsäure- und Schwefelsäureesterradikalen, besitzen. (Eingeschlossen in den Ausdruck Alkyl ist der Alkylanteil höherer Acylradikale). Wichtige Beispiele der Syndets, welche einen Teil der erfindungsgemässen Mittel bilden, sind die Natrium- oder Kaliumalkylsulfate, insbesondere solche, welche durch Sulfatieren der höheren Alkohole (Cg-O₁₈Kohlenstoffatome)erhalten werden, welche ihrerseits durch Reduzierung der Glyceride von üOalg oder Kokosöl gewonnen werden; Natrium- oder Kaliumalkylbenzolsulfonate, worin die Alky!gruppe von etwa 9 bis etwa 20 kohlenstoffatome enthält und worin die Alkylgruppe an den Benzolring in entweder der 1-Stellung oder in den sekundären Stellungen gebunden ist, wie z.B. beim Natriumliniaren-sekundären Alkyl(C₁₀_₁₅)benzolsulfonatj Natrium-2-phenyldodeoansulfonat, Matrium-2-phenyloctadecansulfonat

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und Iatrium-3-Phenyldodecansulfonatj Natriumalkylgljrceryläthersulf onate, ins tie sondere solche Äther von höheren Alkoho-

von len, abgeleitet aus Talg- oder Kokosöl,, und/synthetischenAlko-

abgeleitet aus Mineralölen; Natriumkokosölfettsäuremonoglyceridsulfate und -sulfonate; Natrium- oder Kaliumsalze von Schwefelsäureestern des Reaktionsproduktes von 1 Hol einer höheren Fettsäure (z.B« Talg- oder Kokosölalkohole) und etwa 1 bis 6 Mhhhxeh Molen Äthylenoxyd pro Molekül, worin die Alkylradikale etwa 9 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthalten; das Reaktionsprodukt von Fettsäuren, verestert mit Isäthionsäure und neutralisiert mit Natriumhydroxyd, worin beispielsweise die Fettsäuren aus Kokosöl abgeleitet sind; Natriumoder Kaliumsalze von Fettsäureamiden von MethyItaurin, worin die Fettsäuren beispielsweise aus Kokosöl abgeleitet sind; Alkansulfonate, z.B. solche, abgeleitet durch Umsetzung von alpha-Olefinen, enthaltend 8 bis 20 Kohlenstoffatome, mit Natriumbisulfit, und solche, abgeleitet durch Umsetzung von Paraffinen mit SOp und GIp, und anschliessändes Hydrolysieren mit einer Base, um ein willkürliches SuIfonat herzustellen; alpha-Olefinsulfonate, z.B. solche, abgeleitet durch Umsetzung von alpha-Olefinen mit SO^ undjanschli essendes Neutralisieren des Reaktionsproduktes; u.dgl.

Die erfindungsgemäss brauchbaren nichtionischen synthetischen Detergentien sind solche, welche in Wasser nicht ionisieren und die Polyäthylenoxydkondensate von Alky!phenolen mit einem Gehalt von 6-12 Kohlenstoffatomen in der Alky!gruppe ©inschliessen, die Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd mit dem Produkt, welches sieh aus der Umsetzung von Propylenoxyd

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und Äthylendiamin ergibt, die Kondensat!onsprodukte von will kürlichen sekundären Alkoholen, abgeleitet aus C-iq-18 η-Paraffinen mit Äthylenoxyd, und die Kondensationsprodukte von aliphatischen (Οο,-ΐβ) Alkoholen mit Äthylenoxyd, wie sie eingehender in der US-PS 3 519 570 beschrieben sind.

Die für die Erfindung in Betracht kommenden ampholytischen Syndets können im allgemeinen beschrieben werden als Derivat von aliphatischen sekundären und tertiären Aminen, worin die aliphatischen Radikale geradkettig oder verzweigtkettig sein können, und worin einer der aliphatischen Substituenten von etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält und ein weiterer eine anionische wasserlöslich-machende Gruppe aufweist,, Beispiele von unter diese Definition fallenden Verbindungen sind liatrium-3-dodecylaminopropionat und Natrium-3-dodecylaminopropansulfonat und Hatrium-N-2-hydroxydodecyl-N-methyltaurat.

Brauchbare zwitterionische Syndets können im allgemeinen beschrieben werden als Derivate aliphatischer quaternärer Ammoniumverbindungen, Sulfoniumverbindungen und Phosphoniumverbindungen, worin das aliphatische Radikal gerad- oder verzweigtkettig sein kann und worin der eine der aliphatische ι Substituenten von etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält und ein weiterer eine anionische wasserlöslich-machende Gruppe besitzt. Beispiele von unter diese Definition fallenden Verbindungen sind 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)propan-1-sulfonat, 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammon^io)-2-hydroxypropan-1-sulfonat, 3-(Dodecylmethylsulfonium)propansulfonat und 3-(Cetylmethylphosphonium)äthansulfonat.

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Die durch die obige . Formel erläuterten Alkylsulfosuceinate werden Torzugsweise hergestellt durch Veresterung von Maleinsäureanhydrid oder Maleinsäure mit primären oder sekundären Alkoholen, welche 14 oder mehr Kohlenstoff atome ' enthalten, bei etwa 100-13O⁰O unter Bildung des Mqnoesters und anschliessender Sulfonierung dieses Esters unter Bildung des Sulfosuccinats. Vorzugsweise wi2«Ldie Sulfonierung bewirkt durch Erhitzen des Esters mit einer wässrigen Lösung von Uatri umsulfit oder Natriummetabisulfit oder den entsprechenden Kalium- oder Ammoniumverbindungen. Mittels dieser Arbeitsweise werden die Alkalimetall- und Ammoniumsalze der Monoalkylsuccinsäureester unmittelbar erhalten.

Die substituierten Ammoniumsalze, z.B_e von Morpholin, Mono-, Di- und Triethanolamin werden vorzugsweise hergestellt, indem zunächst eine alkaholische lösung der Alkalimetall- oder Ammoniumsulfosuccinate angesäuert wird, wodurch der freie Sulfosucoinsäuremonoester erhalten wird, dann das ausgefällte anorganische Salz abfiltriert und ±asa das Filtrat, weiche den SuIfosuccinsäureester enthält, mit der gewünschten Base umgesetzt wird· ;

Die erfindungsgemässen Mittel können zusätzlich bis zu 85$ eines Detergenshilfsmittels enthalten. Di,ese hierfür benutzte]ι Hilfsmittel sind Bestandteile, wie sie üblicherweise in Detergensmitteln anwesend sind und schliessen grössere oder kleinere Mengen solcher wohlbekannten Bestandteile ein wie schmutzsuspendierende Substanzen, Hydrotrope, Korrosionsinhibitoren, Farbstoffe, Parfüme, Füllet; wie z.B. Natriumsulf at, Puffer, wie z.B. Natriumsilikate und -carbonate, optische

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Aufheller, Perborate, andere "bleichende Stoffe, Bleichaktivatoren, Enzyme, Schaumverstärker, Sehmundrücker, Germizide, fungizide, das Anlaufen verhindernde Substanzen, Textilweicnmacher und in flüssigen Mitteln auch Opakmaeher und organische Lösungsmittel. Obwohl beliebige der üblichen und wohlbekannten Gerüststoffe (Phosphate und Nicht-Phosphate) in den erfindungsgemässen Mitteln in geringen Mengen (0-10$) angewendet werden können, beeinflusst ihre Abwesenheit nicht ungünstig ihr Reinigungsvermögen.

In der bevorzugten Ausführungsform v/erden die erfindungsgemässen Detergensmittel enthalten.

j (a) von 5 bis 30, und vorzugsweise von 15 bis 25$ eines anionischen, nichtionischen, zwitterionischen oder ampholytischen Tensids;

(b) von 10 bis 90, vorzugsweise von 25 bis 50$ des O^ bis C^₈ MonoaIkyIsulfosuccinats, und wahlweise

(c) von 0 bis 85$ Detergenshilfsmittel.

Die Tabellen 1 und 2 erläutern die ausgezeichneten Reinigungs ergebnisse, welche erhalten werden, wenn beschmutzte Testwäsche mit einem Detergensmittel gewaschen wird, welches verschiedene Tenside mit verschiedenen Monoalkylsulfosuccinat salzen als Gerüststoffe enthält, insbesondere solche, welche 14 oder mehr Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe besitzen. Wie diese Zahlen zeigen, werden aussergewöhnliche Reinigungsfähigkeiten erhalten mit Mitteln auf der Grundlage entweder eines anionischen oder ampholytischen Tensids mit Dinatriummono-x-hexadecylsulfosuccinat. Diese letztere Verbindung wird

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hergestellt aus x-Hexadecylalkohol, Maleinsäureanhydrid und NatriumbisulfIt gemässdem oben angegebenen allgemeinen Verfahren. Dei· x-Hexadecylalkohol (eine Mischung aus sek-Hexadecylalkoholljinit dem Hydroxyl in der 2,3,4 usw.Stellung) wird erhalten .durch Sulfatierung von O.^-alpha-Olefin mit konzentrierter Schwefelsäure, ι anschliessende Verdünnung mit Wasser und Erhitzen unter Rückfluss, bis die Hydrolyse vollendet ist. Die obere Schicht des so erhaltenen x-Hexadeeylalkohols wird abgetrennt und destilliert vor der Umsetzung mit dem Maleinsäureanhydrid. In ähnlicher Weise beim Ausgehen von gemischten G-^.-js^ ungeraden oder geraden) alpha-Olefinen wird das entsprechende MOnO-X-G₁ , ,galkylsulfosuccinatderivat erhalten.

Die in den Tabellen 1 und 2 angeführten Detergensmittelansätze wurden hergestellt durch Vermischen der aufgeführten Bestandteile und wurden dann auf Wasch- oder Reinigungsver-

mit

mögen im Terg-O-Tometer-Test unter Verwendung von/dem Staubsaugerschmutz (VGD) beschmutzter Testwäsche aus 65$ Dacron-35$ Baumwolle und unter Anwendung der angegebenen Waschbedingungen geprüft. Das pH der Waschflotten wurde erforderlichenfalls auf pH 10 durch Zusatz von Natronlauge eingestellt. Die durchschnittlichen Reinigungseinheiten (DU) der Ansätze ist die Endreflektanz der gewaschenen Wasehe minus der Anfangsreflektanz der beschmutzten Wäsche (Durchschnitt von zwei Versuchen), wobei die Reflektanz mit einem Gardner Automatic Colour Difference Meter,Modell XL-10, gemessen wurde.

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!Die folgenden Abkürzungen wurden in den !Tabellen verwendet: IAS ist ein anionisches Tensid, welches iiatrium-linear-sekundär-alkyl(G₁₀_₁₅)benzolsulfonat istj G₁C_-18 AOS ist ein
anionisches Tensid, welches das Natriumsalz des Produktes
ist, welches durch Sulfonieren von C,j-..galpha-Olefinen mit Schwefeltrioxid erhalten wurde? Tergitol 15-S-7 ist ein
nichtionisches Tensid, welches ein Addukt von 7 Molen Äthylenoxyd mit 1 Mol von C_11-1^ willkürlichen linearen sekundären Alkoholen, abgeleitet von G_11-15 normalen Paraffinen, ist;
C₁ 4_.|g HAMiD ist ein ampholytisch.es Tensid, welches Natriumü-2-hydroxy-C₁₄_₁₆alkyl-ii-methyltaurat ist; Sulfobetain DGH ist ein zwitterionisches Tensid, welches Cocodimethylsulfopropylbetain ist; Natriumtripgphosphat ist ein Pentanatriumtripolyphosphatj und RU Silikatfeststoffe ist ein wasserlösliches Natriumsilikat mit einem SiO₂ : Na₂O - Verhältnis von 2,4 : 1.

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	Tabelle	1	Ansatz	*L·.*	<*)	4	-	•	6 F
Bestandteile			2	—	E	—			-
-	JL B C I)	~1 «WM·	-	-	-	—	-	- -
Dinatriummono-2-octyl- sulfosuccinat	50 _ _	—	-	—	—	50	50	— —
Dinatriummono-n-dodäcyl- sulfosuccinat	50	-	-	-	—	-	—
Dinatriummono-n-tetra- •cylsulfosuccinat	- - - -	50	50	50	—	-	—	50 -
Dinatriummono-n-hexad e- decylsulfosuecinat	— — . — —.	-	—	-	-	—	10	50
Dinatriummono-Xrhexade- cylsulfosuccinat	- - - ' _,	-	-	10	50	10	18	10 10
Natriumtripolyphosphat	50 50	-	10	18	10	18		18 18
RU Silikatfeststoffe	10 10 10 10	10	18		18		0,1
T, A 8	18 18 18 18	18	■Roc!+-	0,		0,1	0,1 0,1
Wasser			2 0,2		2 0,2		12,2 27,4 24,0 27,8 29,2 29,2 28,3 28,9 24.8 25,2 25,9 26,1 ' £J 45 86 101 101 98 95 97 99 _o Waschbedingungen: Ierg-0-Tometer; Dacron/Baumwolle-Wäsche mit Staub- S saugerschmutz verunreinigt; 12O⁰Fj 180 ppm (2:1 0a⁺⁺/Mg⁺⁺)Wasser;pH=1O zu Yergleichszwecken und liegen ausserhalb der Erfindung,
i> Ansatzkonzentration	0,2 0,2 0,2 0,2	0,
Durchschnittsreinigungs- vermögeneinheiten (DU) ^Wirksamkeit gegenüber der Kontrolle (1/2; 3/4J 5,6,7/8; 9,10,11/12 (Die Ansätze k-1 dienen

ω σ co οο ro

	2	G	Tabelle 2	Ans§	£t«(tf)	K	19	-	Erfindung)	I —ν
Bestandteile	18	18		8 J		—	-			I
	—	_ri	2 I	- -	—		mm	-
LAS	—	—	_ _	10 10	mm	18	—	18
^G15-18 ^A0S Tergitol 15-S-7	-	—	18 18		18	-	18	50
C_14-16HAMT	50	50	- -	- -	-	50	50	10		Ca⁺** C)
SuIfobetain DCH	10	10	_ —	50 50	50	10	10			*\
Dinatriummono-x-hexade- cylsulfosuccinat Natriumtripolyphosphat			50 50	10 10	10			19,1 .		CI
RTJ Silikatfeststoffe	21,8	18	10 10	Tfrn+·		13,9	17,6	108 81 121 92 Waschbedingungen; Terg-O-Tometerj Dacron/Baumwolle-Wäsche mit Staubsaugerschmutz verunreinigt? 120 F; 180 ppm (2:1 Mg⁺⁺)/ Wasserj pH = 10; 0,2$ Ansatzkonzentration.
Wasser Durchschnittsreinigungs- vermögeneinheiten (DU)	io relative Wirkaagkeit 119 zur Kontrolle {,Λ gegen über 2; 3 gegenüber 4> 5 gegenüber 6; 7 gegenüber 8 und 9 gegenüber 10)			17,8 22,0	16,8			ausserhalb der
		(Ansätze G-L liegen	,3 15,8 14,6

Claims

Patentansprüche

1. Aufgebautes Detergensmittel mit einem Gehalt an Tensid und Gerüststoff, worin der Gerüststoff ein Monoalkylsulfosuccinat ist, dadurch gekennzeichnet, dass das SuIfosuccinat die formel MO₅S-OH-OOOM oder OH₂OOOM
CH₂OOOR MO₅S-GH.GQOR

hat oder eine Mischung daraus ist, wobei R eine gerad- oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 14-18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise ein verzweigtkettiges Alkyl mit 16 Kohlenstoffatomen, und M ein Alkalimetall- , Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation ist.

2» Mittel nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das Tensid in einer Menge von 5-30, vorzugsweise 15-25$ und das SuIfosuccinat in einer Menge von 10-90, vorzugsweise 25-5O# , bezogen auf das Gewicht des gesamten Mittels, zugegen ist.

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