DE2430301A1

DE2430301A1 - Truebungsmittel

Info

Publication number: DE2430301A1
Application number: DE2430301A
Authority: DE
Inventors: Paul Ing Grad Diessel; Dieter Dipl Chem Dr Distler; Rudi Dipl Chem Dr Widder
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1974-06-24
Filing date: 1974-06-24
Publication date: 1976-01-15
Also published as: DE2430301C3; IT1036920B; GB1498433A; US4009139A; FR2278761A1; FR2278761B3; DE2430301B2

Description

BASP Ait Lengesellschaft

Unser Zeichen: O. Z. 30 622 Ze/AR 6700 Ludwigshafen,'20. 6. 197²^

Trübungsmittel

Die Erfindung "betrifft Trübungsmittel auf der Grundlage von Polymerisaten des Styrols, die auf spezielle Weise hergestellt worden sind, für flüssige !Formulierungen der verschiedensten Art, wie sie beispielsweise Wasch- und Reinigungsmittel und kosmetische Präparate darstellen.

Flüssige Wasch- und Reinigungsmittel bestehen im wesentlichen aus klaren wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Lösungen wasch- und reinigungsaktiver Stoffe. Die Verbraucher bevorzugen jedoch vielfach nicht durchsichtige, d.h. mit Trübungsstoffen versehene flüssige Formulierungen, sei es, daß ihnen deren Aussehen gefälliger erscheint, oder sei es, daß die opaken Mittel eine bessere Dosierung nach Augenschein gestatten.

Als Trübungsmittel sind bisher wasserunlösliche oberflächenaktive Substanzen sowie auch Polyoxyalkylenäther bekannt geworden. Ferner kannte man als Trübungsmittel bisher auch Polymerisate und Copolymerisate des Styrols in Form wässriger Dispersionen. Die belgische Patentschrift 725 083 beschreibt Trübungsmittel für flüssige Formulierungen von Wasch- und Reinigungsmitteln, die aus Copolymerisatdispersionen aus Styrol und Acrylamid, Methylolacrylamid oder N-Methylolmethacrylamid und bis zu 25 i° weiteren Comonomeren bestehen, die mit Styrol und den Comonomeren Copolymerisate bilden können.

Der Nachteil, der diesen letzteren Copolymerisaten, wie auch den Trübungsmitteln auf Basis von Polyalkylenpolyathern anhaftet, besteht darin, daß diese Mittel nur unzureichend stabile Dispersionen bilden.

So können als Trübungsmittel verwendete anionaktive Tenside 674/73 -2-

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mit kationaktiven Desinfektionsmitteln oder grenzflächenaktiven Substanzen Niederschläge bilden. Desgleichen können im umgekehrten JFaIl Niederschläge auftreten, wenn ein kationaktives Trübungsmittel verwendet wird. Auch das nichtionische Polyäthylenoxid bildet u.U. Niederschläge, wenn Elektrolyte in der Lösung anwesend sind. Derselbe Nachteil tritt auch auf, wenn man die bisher bekannten Styrolcopolymerisate verwendet, da diese vor allem gegenüber starken Alkalien instabil sind. Es bestand daher die Aufgabe, ein neues Trübungsmittel zu finden, das vor allem auch gegen Elektrolyte und starke Alkalien sowie gegen andere grenzflächenaktive Stoffe stabil ist.

Es wurde nun gefunden, daß man dieser Aufgabe gerecht wird, wenn man solche Mittel verwendet, die im wesentlichen aus einer wäßrigen Dispersion eines Polymerisats oder gegebenenfalls Copolymerisats des Styrols bestehen, die auf eine spezielle Weise hergestellt sind, und die einen Erweichungspunkt oberhalb einer bestimmten Temperatur besitzen.

Die Trübungsmittel für flüssige Formulierungen von Waschund Reinigungsmitteln und kosmetischen Präparaten, die aus einer wäßrigen Dispersion eines Polymerisats auf Basis Styrol und gegebenenfalls anderer mit Styrol copolymerisierbarer Monomeren bestehen, sind durch radikalisch initiierte Polymerisation von Styrol in wäßriger Emulsion oder Copolymerisation von Styrol mit bis zu 50 Gewichtsprozent, bezogen auf Copolymerisat, an Alkylestern der (Meth)acrylsäure mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen pro Alkylgruppe in Gegenwart von - bezogen auf 1 bis 10 Gewichtsprozent Natriumpolyacrylat des K-Werts nach H. Pikentscher von 15 bis 35 und 1 bis 8 Gewichtsprozent des Sarcosids einer ungesättigten Carbonsäure mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen pro Kohlenwasserstoffrest erhalten worden und weisen einen Erweichungspunkt von ·> 90⁰C auf.

Angaben über den K-Wert und dessen Bestimmung finden sich in H. Fikentscher, "Cellulosechemie", Band 13 (1932) Seiten 55 ff.

Grundverbindung für die Herstellung der erfindungsgemäßen

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♦ 3.

Trübungsmittel ist Styrol, das für sich allein oder in Mischungen mit "bis zu 50 Gewichtsprozent - vorzugsweise aber allein - einesAlkylesters der Acrylsäure oder Methacrylsäure verwendet werden kann. Es werden im Sinne der Erfindung im letzteren Fall Alkylester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen pro Alkylgruppe mit einpolymerisiert. Vorzugsweise verwendet man dann bis zu 20 Gewichtsprozent an Estern der Methacrylsäure oder Acrylsäure. Als bevorzugtestes Comonomeres hat sich hierbei Methacrylsäuremethylester erwiesen.

Die Polymerisationsansätze enthalten erfindungsgemäß 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis'6 Gewichtsprozent an Natriumpolyacrylat und 1 bis 8, vorzugsweise 2 bis 5 Gewichtsprozent an Sarcosid, vorzugsweise Oleylsarcosid, jedoch sind auch Sarcoside anderer ungesättigter Fettsäuren "einsetzbar, soweit sie innerhalb der definierten Grenzen liegen. Die Polymerisation wird als Emulsionspolymerisation in Gegenwart von in freie Radikale disoziierenden Verbindungen oder freie Radikale bildenden Verbindungen bei 60 bis 100⁰C drucklos oder unter Überdruck in an sich bekannter Weise technisch durchgeführt. Im Polymerisationsansatz können außerdem die üblichen zur Bildung einer Dispersion verwendeten anionischen und nichtionischen Emulgatoren anwesend sein. Anionische Emulgatoren sind beispielsweise Alkalisalze längerkettiger Fettsäuren wie NatriumpaImitat, -stearat oder -oleat, Fettalkoholsulfonate und Olefinsulfonate mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen pro Alkylrest, sulfatierte Oxäthylierungsprodukte von Fettalkoholen (Äthersulfate), beispielsweise von C^₂~" ^^is C-je-Alkoholschnitten aus der Ziegler- oder Oxo-Synthese.

Wichtiger noch sind nichtionische Emulgatoren wie oxäthylierte Fettalkohole der oben beschriebenen Art, vor allem solche mit 9 bis 15 Kohlenstoffatomen und deren Gemische. Hervorzuheben sind Oxoalkohole des Cg- bis C₁₁- oder C₁₂- bis C₁,--Schnitts, die 3- bis 2Ofach oxäthyliert sind. Außerdem kommen als wichtigste Vertreter die 5- bis 20fach oxäthylierten Alkyl-

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phenole, vorzugsweise Octyl-, Nonyl- und Dodecylphenol mit vorzugsweise 7 bis 16 Oxäthylgruppen in Betracht. Diese Emulgatoren sind jedoch nicht notwendig im Sinne der Erfindung; die Anwesenheit in geringen Mengen stört aber die Wirksamkeit der Formulierungen nicht.

Die Polymerisation wird so durchgeführt, daß grobteilige Dispersionen mit Teilchengrößen von 0,2 bis 1 /um entstehen, wobei die dispergierten Teilchen eine Erweichungstemperatur von >90, vorzugsweise >95°C aufweisen. Diese Teilchengröße erreicht man, indem man dem Polymerisationsansatz außer latriumpolyacrylat, dem zu verwendenden Sarcosid entweder keine oder nur sehr geringe Mengen (weniger als 0,5 $>) an den oben genannten anderen Emulgatoren zusetzt.

Bei der so durchgeführten Polymerisation erhält man Dispersionen mit Peststoffgehalten von 30 bis 50 Gewichtsprozent an festen polymerisierten Teilchen. Mit diesen Dispersionen werden die Detergenslösungen versetzt. Die Dispersionen sind trotz ihrer großen Teilchengröße hervorragend stabil und können auch bei Zusatz von Elektrolyten und von allen möglichen Tensiden nicht gebrochen werden. Die Detergenslösungen erhalten zweckmäßigerweise, bezogen auf das G-ewicht der Flüssigzubereitung, 0,01 bis 5 Gewichtsprozent an den erfindungsgemäßen Trübungsmitteln.

Als Beispiele für Detergentien,· die in wäßriger Lösung mit den Trübungsmitteln versetzt werden können, seien beispielsweise Alkylsulfonate, Alkenylsulfonate, Hydroxyalkansulfonate, Alkylarylsulfonate, Alkylbenzimidazolsulfonate, SuIfobernsteinsäureester außerdem FettSäurekondensationsprodukte wie Acylmethyltauride, Fettsäureeiweißkondensate, Fettsäurealkanolamidsulfate, Fettsäureester von Hydroxyalkylsulfonaten und Polyhydroxyverbindungen, wie sie sich beispielsweise von Zucker und deren Derivate sowie Glycerin herleiten, Sulfate von Fettalkoholen und Fettsäureamidoxäthylaten, Anlagerungsprodukte (einheitliche und gemischte) von Alkylenoxiden an Fettalkohole, Alkylphenole, Fettsäuren, Amine, Mercaptane und Sulfonsäure- und Carbonsäureamide, Blockpolymerisate aus Äthylen- und Propylenoxid, und gegebenenfalls anderen Alkylenoxiden, die außer-

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dem endständig mit Fettsäure verestert sein können, zu nennen.

Im übrigen hat die Art der Detergentien keinen erkennbaren Einfluß auf die Wirkung der Trübungsmittel. Ferner sind diese Trübungsmittel mit sonstigen Bestandteilen von Reinigungsmitteln, wie Komplexbildnern., Verdickungsmitteln, hydrotropen Stoffen (Harnstoff) oder Tönungsfarbstoffen, absolut verträglich.

Beispiele für flüssige Formulierungen, bei denen eine Trübung erwünscht sein kann, sind neben Wasch- und Reinigungsmitteln für Haushalt, Gewerbe und Industrie auch kosmetische Präparate wie Schaumbadkonzentrate oder Haarshampoos.

In den nun folgenden Beispielen werden Rezepturen beschrieben, die die erfindungsgemäßen· Trübungsmittel enthalten können.

Beispiel 1

Ein Badeshampoo enthält folgende Bestandteile, bezogen auf das Gewicht der Zubereitung (berechnet auf 100 % Wasser): 25 i° eines C₁₂" ^i*^{3 G}i c-Alkoholäthersulfats (3 Äthylenoxidgruppen), 0,5 $ Kokosf ettsaurediäthanolamid, 2,5$ Natriumchlorid, 0,5 i> eines Parfümöls und 1₉0 % - berechnet als Feststoff - einer 40-prozentigen Dispersion von Polystyrol des Erweichungspunkts 95 G und der Teilchengröße von 0,5 /um, die, berechnet auf Feststoff, 5 Gewichtsprozent Polyacrylat des K-Werts 30 und 4 Gewichtsprozent Oleylaarcosid enthält.

Versetzt man diese Formulierung stattdessen mit einer bisher üblichen Copolymerisatdispersion aus 92 Gewichtsprozent Styrol und 8 Gewichtsprozent Acrylamid, das nach Beispiel 2 der belgischen Patentschrift 725 083 hergestellt worden ist, so tritt sofortige Ausflockung ein.

Beispiel 2

Ein ähnlicher Haarshampoo wurde aus 45 i° des in Beispiel 1

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genannten Fettalkoholäthersulfats, 1,0 fo Kokosfettsäurediäthanolamid, 2,0 bis 4,0 fo Natriumchlorid und 1,0 fo des in Beispiel 1 beschriebenen Trübungsmittels hergestellt. Der Rest bestand aus Wasser, Parfüm, Farbstoff und sonstigen Zusätzen.

Beispiel 3

Ein Geschirrspülmittel besteht, berechnet auf 100 f> Wasser, aus 18 f> Fettalkoholäthersulfat nach Beispiel 1, 2,5 f> eines .'.-C^p-Olefinsulfonats in Form des ETatriumsalzes, 2,0 fo Natriumchlorid und 1,0 fo des nach Beispiel 1 bezeichneten Trübungsmittels. Setzt man diesem Geschirrspülmittel anstatt des erfindungsgemäßen Trübungsmittels eine nach Beispiel 2 der belgischen Patentschrift 725 083 hergestellte Dispersion zu, so tritt Ausflockung ein.

Beispiel 4

Ein Allzweckreiniger besteht aus 9 f° Fettalkoholäthersulfat nach Beispiel 1, 2,5 fo 't-Olef insulf onat nach Beispiel 3, 1,0 fo ölsäurediäthanolamid, 5,0 fo Tetrakaliumpyrophosphat, 7,0 fo Natriumcumolsulfonat, 1,0 fo des nach Beispiel 1 beschriebenen Trübungsmittels und 0,5 fo konzentrierten 25prozentigen Ammoniaks, bezogen auf 100 fo Wasser. Fügt man diesem Allzweckreiniger ein Trübungsmittel nach dem genannten Stand der Technik zu, so tritt nach ca. 3 Stunden Ausflockung ein.

Beispiel 5

Ein Autoshampoo besteht - bezogen auf 100 fo Wasser - aus 24 f> Fettalkoholäthersulfat nach Beispiel 1,3$ eines Nonylphenoloxäthylats mit 7 Äthylenoxidgruppen, 6 fo eines Nonylphenoloxäthylats mit 10 Äthylenoxidgruppen und 1 fo an erfindungsgemäßem Trübungsmittel nach Beispiel 1. Fügt man diesem Autoshampoo ein nach Beispiel 2 der belgischen Patentschrift 725 083 hergestelltes Trübungsmittel zu, so tritt nach spätestens 3 Stunden Ausflockung ein.

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Claims

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• f.

Patentanspruch

Trübungsmittel für flüssige Formulierungen von Wasch- und Reinigungsmitteln und kosmetischen Präparaten, die aus einer wäßrigen Dispersion eines Polymerisats auf Basis Styrol und gegebenenfalls anderer mit Styrol copolymerisierbarer Monomeren bestehen, erhalten durch radikalisch initiierte Polymerisation von Styrol in wäßriger Emulsion oder Copolymerisation von Styrol mit bis zu 50 Gewichtsprozent, bezogen auf Copolymeiisat, an Alkylestern der (Meth)acrylsäure mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen pro Alkylgruppe in Gegenwart von - bezogen auf Monomere 1 bis 10 Gewichtsprozent Hatriumpolyacrylat des K-Werts nach H. Pikentscher von 15 bis 35 und 1 bis 8 Gewichtsprozent des Sarcosids einer ungesättigten Carbonsäure mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen pro Kohlenwasserstoffrest, und die einen Erweichungspunkt von >90 C aufweisen.

BASi¹ Aktiengesellschaft

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