DE2832814A1

DE2832814A1 - Waessriges, oberflaechenaktives mittel

Info

Publication number: DE2832814A1
Application number: DE19782832814
Authority: DE
Inventors: Douglas Edward Mather; Brinley Morris Phillips; Edward Tunstall
Original assignee: Albright and Wilson Ltd
Current assignee: Solvay Solutions UK Ltd
Priority date: 1977-07-26
Filing date: 1978-07-26
Publication date: 1979-02-15
Also published as: IT1160447B; JPS6138239B2; JPS5448691A; DE2832814C2; IT7868784A0; AU3832278A; AU523665B2

Description

Wässriges, oberflächenaktives Mittel
Beschreibung Die Erfindung betrifft neue konzentrierte, wässrige Zubereitungen von oberflächenaktiven Mitteln, die Gemische von unterschiedlichen oberflächenaktiven Mitteln zur Verwendung in wässrigen Systemen umfassen.
Gemische von oberflächenaktiven Mitteln werden für viele verschiedene industrielle Anwendungen und Haushaltszwecke hergestellt und verkauft. Sie werden häufig in einer flüssigen Form benötigt, weshalb es erwünscht ist, daß sie einen möglichst hohen Mengenanteil aktiver Bestandteile enthalten, um die Kosten von Lagerung und Transport zu vermindern.
Wenn das Gemisch einen Schmelzpunkt unter oder nur wenig über der Umgebungstemperatur hat, ist es manchmal möglich, solche Zubereitungen in Form eines wasserfreien Gemisches, oder eines Gemisches, das bis zu etwa 5 Gew.-% Wasser enthält, zu liefern. Im letzteren Fall scheint die Spur Wasser als Mittel zur Senkung des Schmelzpunktes zu wirken. Beige oberflächenaktive Mittel, die hauptsächlich in nichtwässrigen Systemen verwendet werden, bilden flüssige Gemaische, die kleine Prozentsätze Wasser enthalten. Solche Mittel sind nur in überwiegend wässrigen Systemen bei einer Konzentration bis zu etwa 2 bis 5% löslich.
Im Fall von Gemischen von oberflächenaktiven Mitteln, die zur Verwendung in wässrigen Systemen bei Konzentrationen der aktiven Bestandteile zwischen 5 und 30 Gew.-% geeignet sind und die bei Temperaturen oberhalb etwa 250C fest sind, war es häufig jedoch unmöglich, eine flüssige Zubereitung bei Konzentrationen oberhalb 30 bis 50 Gew.-% aktiver Bestandteile zu erhalten, je nach Natur des Gemisches. Kleine Mengen Wasser, bis zu etwa 10 Gew.-%, drücken den Schmelzpunkt nicht genug herab, während größere Mengen, die für einen Phasenwechsel ausreichen, ein festes Gel bilden, aber keine flüssige Lösung. Es wurde allgemein gefunden, daß dann, wenn die Gesamtkonzentration aktiver Bestandteile in einer verdünnten Lösung einen kritischen Wert erreicht, der gewöhnlich etwa 30 Gew.-% beträgt, aber im Fall einiger Mischungen auch höher liegen kann, z.B. bis zu etwa 55 Gew.-%, die Viskosität der Lösung anzusteigen beginnt, wobei Schwierigkeiten bei der Herstellung und Handhabung der Lösung auftreten. An der kritischen Grenze setzt sich die Lösung in ein immobiles Gel oder es tritt eine Phasentrennung auf.
Es ist manchmal möglich, die Konzentrationen der aktiven Bestandteile durch Zugabe von Modifiziermitteln für die Viskosität oder Co-Lösungsmitteln zu erhöhen, wie von Alkoholen, die als Verdünnsungsmittel wirken und sowohl die Viskosität der Lösung senken, als die Bildung von Gelen inhibieren, so daß höhere Konzentrationen erzielt werden können. Solche Co-Lösungsmittel sind gewöhnlich nur wirksam zur Hervorbringung erheblicher Anstieg der erzielbaren Konzentration, wenn sie in derart großen Mengen vorhanden sind, daß sie feuergefährlich sind, die Eigenschaften des Produkts für viele erwünschte Endverbraucherzwecke beeinträchtigen und/oder die Kosten des Produkts erhöhen.
Es wurde berichtet (vgl. z.B. "Advances in Colloid Interface Science" Bd. 1 (1976) S. 79-110, insbesondere S, 82-83), daß einige oberflächenaktive Verbindungen in der Lage sind, hochviskose, nicht-pumpbare flüssige Kristallphasen zu bilden.
Einige dieser Verbindungen bilden eine Phase von relativ geringer Viskosität, verglichen mit den anderen flüssigen Kristallphasen, wobei diese Phase gewöhnlich als"G-Phase" oder "lamellare Phase bezeichnet wird und sich nur innerhalb eines bestimmten Konzentrationsbereichs bildet. In den meisten Fällen jedoch, einschl. im Fall von praktisch all denjenigen Verbindungen, die von Interesse für die Industrie sind, für die die Existenz einer"G-Phase" berichtet worden ist, kann diese nur bei erhöhten Temperaturen gebildet werden. Zum Beispiel wurde berichtet, daß Natriumlaurylsulfat eine Phase bei etwa 740C bildet, wobei diese Phase gießfähig ist. Wegen der benötigten erhöhten Temperatur wurde dieses Phänomen jedoch bisher als nur von rein akademischem Interesse betrachtet. Es war bisher niemals möglich, es in der Industrie anzuwenden. Darüber hinaus wurde nie berichtet, daß Gemische von unterschiedlichen Arten von oberflächenaktiven Mitteln in der Lage sind, eine 11G-Phase" zu bilden.
Es wurde kürzlich gefunden, daß bestimmte oberflächenaktive Mittel von wirtschatlichem Wert, einschließlich einiger Ammoniumalkylsulfate und einiger Olefinsulfonate solche "G-Phasen" bei Umgebungstemperatur bilden. In Weiterbildung dieses Befunds wurde nun gefunden, daß diese oberflächenaktiven Mittel in eine flüssige Form bei sehr viel höheren Konzentrationen gebracht werden können, als sie bisher erreicht worden sind (vgl. z.B. die gleichzeitige Britische Patentanmeldung 2038/74).
Es wurde nun gefunden, daß bestimmte Gemische von oberflächenaktiven Mitteln eine flüssige lamellare G-Phase innerhalb eines engen Konzentrationsbereichs bilden, der oberhalb der Konzentration liegt, bei welcher sich die immobile Phase ausbildet. Dieser Bereich liegt häufig oberhalb einer Konzentration von 60 Gew.-% und kann bis zu 80 Gew.-% betragen.
Die Gemische neigen zur Bildung von flüssigen"G-Phasen"bei relativ niedrigen Temperaturen, verglichen mit den typischen Minimaltemperaturen, bei welchen wässrige Lösungen der meisten einzelnen oberflächenaktiven Mittel, die in der Lage sind, G-Phasen" zu bilden, in einer solchen Phase existieren können. Gewöhnlich können die Gemische als flüssige "G-Phase" bei Umgebungstemperaturen oder bei leichtem Erwärmen erhalten werden.
Durch die Herstellung von Lösungen solcher Gemische bei einer bestimmten Konzentration entsprechend der Bildung der "G-Phase" wurde es möglich, pumpfähige Gemische von oberflächenaktiven Mitteln bei Konzentrationen der gesamten aktiven Verbindungen zu erhalten, die in manchen Fällen höher als das Doppelte des Maximums betragen, das bisher erzielbar war. Dies verursacht erhebliche Ersparnisse bei den Kosten des Transports und des Lagerns der Produkte.
Es wurde auch gefunden, daß die höheraktiven Mittel gemäß der Erfindung bakteriostatische Eigenschaften aufweisen.
Die Mittel sind, allgemein gesprochen, überraschend leicht auf übliche Verdünnungsgrade zurückzuverdünnen und zeigen in vielen Fällen wenig oder keine Neigung, eine zwischengeschaltete Gelphase bei Zugabe von genügend Wasser, um eine derartige Verdünnung zu erzielen, zu bilden.
Die Erfindung schafft eine wässrige Zubereitung aus oberflächenaktiven Mitteln, bestehend aus Wasser und einem aktiven Gemisch, das in der Lage ist, auf Konzentrationen im Bereich von 5 bis 30 Gew.-% aktiven Wirkstoff verdünnt zu werden und ist dadurch gekennzeichnet, daß es aus wenigstens 10 Gew. -% , bezogen auf das Gemisch der aktiven Wirkstoffe, aus wenigstens einem amphoteren oder zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel und wenigstens 10* Gew.-%, bezogen auf das Gemisch der aktiven Stoffe, wenigstens eines anionischen oberflächenaktiven Mittels, gegebenenfalls zusammen mit einem oder mehreren nicht-ionischen oberflächenaktiven Mitteln besteht, wobei diese Zubereitung wenigstens überwiegend in der "G-Phase" vorliegt.
Die "G-Phase" ist eine pumpfähige Phase, die über einem engen Konzentrationsbereich gebildet wird, welcher Bereich gewöhnlich zwischen 40 und 80 Gew.-% aktiver Wirkstoffe liegt und durch eine lamellare Struktur gekennzeichnet ist, in welcher die Moleküle des oberflächenaktiven Mittels assoziiert sind und Platten unbegrenzter Größe bilden, die durch Ebenen von Wassermolekülen getrennt sind.
In einem typischen Fall ist dann, wenn ein Gemisch aus oberflächenaktiven Mittel eine Zusammensetzung hat, die derjenigen der erfindungsgemäßen aktiven Bestandteile entspricht, in wässrigen Lösungen ansteigender Konzentration hergestellt wird, der Befund zunächst der, daß die Moleküle sich in sphärischen Zusammenballungen (Mizellen) assoziieren, die bei erhöhten Konzentrationen stäbchenartig werden. Bei höheren Konzentrationen häufen sich die Mizellen mehr und mehr und verursachen einen Anstieg der Viskosität der Lösung und in der größeren Mehrzahl von Fällen verls3.e nach gegebenenfalls unter Bildung einer regulären hexagonalen Anordnung von zylindrischen Mizellen des oberflächenaktiven Mittels in einem wässrigen Medium (der starren "M1-flüssig-Kristallphase). Wenn die Konzentration eines oberflächenaktiven Mittels in der "M1-Phase" fortschreitend ansteigt, tritt ein Phasenwechsel auf, wobei entweder eine hydratisierte feste Phase auftritt, oder im Fall der erfindungsgemäßen Gemische von oberflächenaktiven Mitteln wird die "M1-Phase" progressiv in eine flüssige "G-Phase" überführt, bis ein Viskositätsminimum erreicht ist. Ein weiterer Konzentrationsanstieg der " "G-Phase" veranlaßt, daß die Viskosität ansteigt, bis ein weiterer Phasenwechsel auftritt. Dies kann zur Bildung entweder einer hydratisierten festen Phase oder eine zweiten immobilen Flüssigkristallphase (der M2-Phase) führen, wobei diese Phase in der Struktur der M1-Phase ähnelt, aber umgedreht ist, d.h.
daß das Wasser als innere oder diskontinuierliche Phase dient und das oberflächenaktive Mittel als kontinuierliche Phase.
Die vorstehende Darstellung ist etwas vereinfacht. Der Ausdruck "hydratisierte feste Phase'1 wurde im breiten Sinne verwendet, damit auch solche Systeme umfaßt werden, die Suspensionen von festen Phasen oder von immobilen Gelphasen in einer oder in mehreren viskosen Phasen oder Gelphasen darstellen, wobei mehr oder weniger steife Materialien gebildet werden, die gewöhnlich unter einem Polarisationsmikroskop ein körniges Aussehen haben.
Es wurde kein einzelnes oberflächenaktives Mittel gefunden, das alle der genannten verschiedenen flüssigen Kristallphasen bildet. überraschenderweise bilden jedoch alle Gemische der Gruppen von oberflächenaktiven Mitteln, die im folgenden genannt sind und geprüft wurden, eine flüssige ,G-Phase11, selbst in Fällen, wenn die Einzelkomponenten keine "G-Phasen bilden oder diese nur unter Schwierigkeiten, z.B. bei hohen Temperaturen bilden.
Im allgemeinen wurde gefunden, daß mit hinreichender Annäherung die benötigte Menge des Gemisches von aktiven Stoffen zur Bildung einer "G-Phase" aus folgender Formel bestimmt werden kann: C1 + C2 + ... Cn = 1, g1 g2 gn wobei C1 ... Cn die Konzentrationen der einzelnen aktiven Komponenten darstellen und g1 ... gn die Konzentrationen bedeuten, bei welchen jede Komponente eine "G-Phase" mit minimaler Viskosität bildet. Die genannte Formel erlaubt eine Abschätzung der Konzentration des Gemisches, das der Minimalviskosität der "G-Phase" entspricht, in einer Mehrzahl der Fälle. Wenn g nicht bekannt ist oder eine Komponente keine "G-Phase" bildet oder wenn die genannte Formel nicht anwendbar ist, kann jede "G-Phase" sehr schnell und leicht unter Verwendung üblicher Laboratoriumsausrüstung festgestellt werden, indem eine Versuchsmischung mit einer Konzentration von Wirkstoffen von beispielsweise 75 Gew.-% (oder, sofern angemessen, diejenige Konzentration, die auf der Basis der genannten Formel geschätzt worden ist) hergestellt wird und eine Probe auf einen Objektträger auf dem Heizblock eines heizbaren Mikroskops gelegt wird. Die Prüfung zwischen gekreuzten polarisierenden Prismen zeigt dann an, in welcher Phase die Probe vorliegt. Die verschiedenen Phasen haben jeweils ein charakteristisches Aussehen, das leicht durch Vergleich, z.B. mit den Fotografien typischer Flüssigkristallphasen gemäß der grundlegenden Veröffentlichung von Rosevear, in JAOCS Band 31, Seite 628 (1954) oder in J. Colloid and Interfacial Science, Band 30, Nr. 4, Seite 500, identifiziert werden kann.
Wenn das Gemisch in einer M1-Phase vorliegt, kann Wasser aus den Kanten unter dem Deckglas verdampfen gelassen werden und es können auftretenue Phasenänderungen beobachtet werden.
Wenn eine M2-Phase oder eine hydratisierte Festsubstanz vorliegt, kann Wasser an den Kanten des Deckglases zugegeben werden und in das Gemisch eindiffundieren gelassen werden.
Wenn keine "G-Phase" in dieser Weise festgestellt werden kann, können die Proben fortschreitend auf dem Block erhitzt werden und die Verfahrensweise kann wiederholt werden.
Gewöhnlich ist die Zubereitung bei Konzentrationen innerhalb eines Bereichs von + 108, vorzugsweise + 5%, z.s. + 2,5% der minimalen Viskositätskonzentration pumpfähig. Dieser Bereich neigt dazu, bei höheren Temperaturen breiter zu werden. Es können Zubereitungen an den Bereichgrenzen erhalten werden, in denen eine oder mehrere feste Phasen oder Gelphasen in einer kontinuierlichen "G-Phase" suspendiert ist. Solche Zubereitungen sind häufig wegen ihres Aussehens brauchbar und stellen eine besondere ubevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar.
Gemäß einer typischen Durchführungsform enthalten die Zubereitungen gemäß der Erfindung 2, 3, oder 4 verschiedene Arten von oberflächenaktiven Mitteln, jeweils in einer Konzentration von über 10 Gew.-a, bezogen auf die Zubereitung.
Die Zubereitungen gemäß der Erfindung können kleinere Mengen nicoberflächenaktiver organischer Lösungsmittel enthalten, wie Glykole oder Fettalkohole, und von nicht-kolloidalen Elektrolyten, wie Natriumchlorid oder Natriumsulfat. Solche Einschlüsse sind häufig als Verunreinigungen in den oberflächenaktiven Mitteln vorhanden. Es wird jedoch bevorzugt, keine nennenswerten Mengen Lösungsmittel zu den Zubereitungen gemäß der Erfindung zuzufügen. Vielmehr wird nach Möglichkeit bevorzugt, die Menge der nicht-oberflächenaktiven organischen Lösungsmittel unter 5 GewO-t des aktiven Gemisches, vorzugsweise unter 5 GewO-t der gesamten Zubereitung zu halten. Am meisten bevorzugt ist diesc Menge unter 2 Gew.-, bezogen auf die gesamte Zubereitung, z.B. weniger als 1 Gew.-%. Die Gegenwart von anorganischen Salzen oder ähnlichen nicht-kolloidalen Elektrolyten hat nicht allgemein die gleichen wesentlichen Nachteile wie die Gegenwart organischer Lösungsmittel, ist jedoch trotzdem allgemein unerwünscht, weil diese dazführt daß die Viskosität der flüssigen "G-Phase" angehoben wird.
Es wird daher allgemein bevorzugt, daß die Menge nicht-kolloidaler Elektrolyten innerhalb der gleichen Grenzen gehalten wird, wie sie bezüglich der organischen Lösungsmittel genannt wurden.
Es gibt jedoch bestimmte Umstände, bei welchen die Gegenwart einiger Elektrolyten nützlich sein kann, z.B. wenn der Schmelzpunkt der "G-Phase" leicht oberhalb Umgebungstemperatur liegt und ein Anstieg des Elektrolytgehalts den Schmelzpunkt ausreichend senken kann, um eine pumpfähige "G-Phase" ohne Erhitzen zu erhalten. Unter solchen Umständen kann es manchmal zweckmäßig sein, absichtlich bis zu 6 Gew.-% Elektrolyt zuzufügen, gewöhnlich Natriumchlorid oder Natriumsulfat.
Die Zubereitung gemäß der Erfindung kann gegebenenfalls kleinere Mengen, z.B. bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das Gemisch der aktiven Wirkstoffe, eines oberflächenaktiven Materials enthalten, das von den genannten Stoffen verschieden ist.
Die aktiven Gemische in den erfindungsgemäßen Zubereitungen umfassen wenigstens ein amphoteres oberflächenaktives Mittel.
Das amphotere oberflächenaktive Mittel kann z.B. ein Betain sein, z.B. ein Betain der Formel wobei R eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl- oder Alkarylgruppe ist und vorzugsweise wenigstens eine Gruppe und am meisten bevorzugt nicht mehr als eine Gruppe R durchschnittlich 8 bis 20, z.B. 10 bis 18 aliphatische Kohlenstoffatome aufweist und jede andere Gruppe R durchschnittlich 1 bis 4 Kohlenstottatome aufweist. Besonders bevorzugt sind quaternäre Imidazolinbetaine der Formel in der R und R1 Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Alkaryl- oder Alkanolgruppen sind, die durchschnittlich 1 bis 20 aliphatische Kohlenstoffatime besitzen, wobei R vorzugsweise durchschnittlich 8- bis 20, z.B. 10 bis 18 aliphatische Kohlenstoffatome und R1 vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen. Andere amphotere oberflächenaktive Mittel zur Verwendung gemäß der Erfindung umfassen Alkylamin-äthersulfate, Sulfobetaine und andere quaternäre Amin oder quaternisierte Imidazolinsulfonsäuren und ihre Salze und andere quaternäre Amin- oder quaternisierte Imidazolincarbonsäuren und ihre Salze sowie zwitterionische oberflächenaktive Mittel, z.B. N-Alkyltaurine, Carboxylierte Amidoamine, wie RCONK(CH2)2N (CH2CtI2CH)CH2C02 und Aminosäuren, die in jedem Fall Kohlenwasserstoffgruppen enthalten, die in der Lage sind, die Eigenschaften von oberflächenaktiven Mitteln den Verbindungen zu verleihen, z.B.
Alkyl-, Cycloalkyl-,Alkenyl- oder Alkarylgruppen mit 8 bis 20 aliphatischen Kohlenstoffatomen. Typische Beispiele sind 2-Tallölalkyl-1 -tallölamidoalkyl-1 -carboxymethyl-imidazolin und 2-Kokosnußölalkyl-N-carboxymethyl-2- (hydroxyalkyl) -imidazolin. Allgemein kannerfindungsgemäß jede wasserlösliche amphotere oder zwitterionische oberflächenaktive Verbindung verwendet werden, die einen hydrophoben Molekülteil mit einer ca - 20-Alkyl- oder Alkenylgruppe und einen hydrophilen Molekülteil, der eine Aminogruppe oder eine quaternäre Ammoniumgruppe oder eine Carboxylat-, Sulfat- oder Sulfonsäuregruppe auP weist, enthält.
Die anionische Komponente kann gemäß einer typischen Ausführungsform ein Alkylsulfat, Alkyläthersulfat, Alkylbenzolsulfonat, Olefinsulfonat, Paraffinsulfonat, Sulfosuccinat, . Sulfosuccinamat Taurid oder Sarcosinat, eine Seife, ein Alkylphenylsulfat, Alkylphenyläthersulfat oder Alkylphenyläthersulfonat, ein Fettsäuresulfonat oder Fettsäureestersulfonat oder ein Alkylphosphat oder Alkylätherphosphat sein, wobei in jedem Fall wenigstens eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit insgesamt 8 bis 20, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatomen vorhanden ist. In der vorstehenden Aufzählung umfaßt der Ausdruck Äther" eine Glycerylgruppe und/oder eine Polyoxyalkylengruppe aus 1 bis 30, vorzugsweise 1 bis 10 Oxyäthylen- und/oder Oxypropylengruppen.
Die amphoteren und anionischen oberflächenaktiven Mittel stellen vorzugsweise jeweils 10 Gew.-% des aktiven Gemisches dar, am meisten bevorzugt wenigstens 20 Gew.-% und insbesondere wenigstens 30 Gew.-g, z.B. wenigstens 40 Gew.-%. Vorzugsweise sind die amphoteren und anionischen oberflächenaktiven Mittel in praktisch äquimolaren Mengen vorhanden, z.B. derart, daß jede 50 Gew.-8 des aktiven Gemisches darstellt. Das Kation oder die Kationen des anionischen oberflächenaktiven Mittels können Alkalimetalle, wie Natrium, Kalium oder Lithium, Ammonium oder eine substituierte Ammoniumgruppe sein oder umfassen, wie eine primäre, sekundäre, tertiäre oder quaternäre Alkylammoniumgruppe oder ein Alkylolammoniumion oder, sofern dies die Löslichkeit erlaubt, ein Erdalkalimetall, wie Kalzium.
Die nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel, die gegebenenfalls in den erfindungsgemäßen Mitteln vorhanden sind, können z.B. äthoxylierte Fettalkohole, äthoxylierte Fettsäuren, äthoxylierte Alkylphenole, äthoxylierte Glyceryl - oder Sorbitanfettester darstellen. Andere nicht-ionische oberflächenaktive Mittel umfassen Alkylolamide, äthoxylierte Alkylolamide und Aminoxide.
In jedem Fall hat das nicht-ionische oberflächenaktive Mittel eine Alkylgruppe mit 8 bis 20, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatomen. Das nicht-ionische oberflächenaktive Mittel ist vorzugsweise in einer enge vorhanden, die 50 Gew.-% des nicht übersteigt und aktiven Gemisches, am meisten bevorzugt weniger als 30 Ges. %, am meisten bevorzugt unter 20 Gew.-%, z.B. unter 10 Gew-% darstellt.
In typischen Fällen liegt der pH-Wert der Zubereitung zwischen 5 und 10. Je nach der chemischen Natur der amphoteren oder zwitterionischen Verbindung können flüssige G-Phasen" erhalten werden innerhalb bestimmter pH-Bereiche, gewöhnlich zwischen 7 und 9, z.B. oberhalb etwa 8. Wenn der pH-Wert ausreichend niere ist, und die Säuregruppe des amphoteren oberflächenaktiven Mittels mit Protonen zu versehen, besteht manchmal eine Neigung der "G-Phase" in eine unterschiedliche Phase überzugehen, z.B. eine trübe Emulsion zu bilden. Solche Emulsionen sind stabil und gießfähig und enthalten das Gemisch der aktiven Stoffe in Konzentrationen, die denen der "G-Phase" entsprechen. Sie sind daher brauchbare Produkte und stellen eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert: Beispiel 1 Es wurde ein Mol 1-(Hydroxyäthyl)-2-cocoylimidazolin bei 55°C 12 Stunden mit 2,1 Mol Chloressigsäure und 4,1 Mol Natriumhydroxid in Gegenwart von ausreichend Wasser erwärmt, daß eine Lösung von 23 Gew.-% des als Ausgangsmaterial verwendeten Imidazo;ins vorhanden war Der pH-Wert wurde auf 8,5 mit 35%-iger wässriger Salzsäure eingestellt. (Der pH-Wert wurde an einer verdünnten Lösung aus 10 Teilen Lösung und 90 Teilen Wasser gemessen).
Es wurde eine Formulierung hergestellt aus 58,4 Gew.-e der quaternisierten Imidazolinlösung wie oben, 37,9 Gew.-% einer 29%-igen wässrigen Lösung von Natriumlaurylsulfat und 3,7 Gew.-% einer Lösung von 90% Natriumlaurylsulfat, wobei alle Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind. Das Produkt war eine frei fließende lichtdurchlässige Zubereitung, die sich bei mikroskopischer Prüfung als in der "G-Phase" bafindlich erwies.
Beispiel 2 Es wurde ein Mol 1-(Hydroxyäthyl)-2-laurylimidazolin mit 2,4 Mol Chloressigsäure und 4,8 Mol Natriumhydroxid in Gegenwart von ausreichend Wasser, dai eine 20%-ige Lösung des Imidazolin-Ausgangsmaterials erhalten wurde, bei 550C 12 Stunden umgesetzt.
Es wurde eine Formulierung hergestellt bestehend aus 67 Gew.-% derquaternisierten Imidazolinlösung, 33 Gew.-% einer 70%-igen wässrigen Lösung eines mit 3 Mol Äthylenoxid äthoxylierten Natriumlaurylsulfats. Das Produkt war eine frei fließende lichtdurchlässige Zubereitung, die sich bei mikroskopischer Prüfung als in der "G-Phase" befindlich erwies.
Beispiel 3 Es wurden 29,9 g einer 70,6 Gew.-%igen Lösung eines mit 3 Mol Äthylenoxid äthoxylierten 12/14 C12/14-Natriumalkylsulfats und 70,1 g einer 30 Gew.-tigen Lösung eines C8 18-»Rmidoaminbetains der Formel miteinander gemischt.
Hb Mischung enthielt gleiche Gewichtsteile anionisches und amphoteres oberflächenaktives Mittel und hatte eine Gesamtkonzentration an oberflächenaktiven Mitteln von 42,1 Gew.-%.
Das Produkt stellte ein viskoses Gel dar, das sich als in der M1-Phase befindlich erwies.
Eine Probe wurde auf einem Wasserbad in einem Luftstrom zur Verdampfung von Wasser erwärmt, bis die gesamte Konzentration an oberflächenaktiven Mitteln 73,8 Gew.-% betrug. Das konzentrierte Gemisch stellte ein frei fließendes lichtdurchlässiges Mittel dar, das sich bei mikroskopischer Prüfung als in der 'G-Phase" befindlich erwies.
Die Zusammensetzung dieses Gemisches war die folgende: Natriumalkyl-(3 Mol äthoxyliertes)sulfat 37 Gew.-% Amidoaminbetain 37 Gew.-% Natriumchlorid 9 Gew.-% Andere Verunreinigungen 2 - 3 Gew.-% Wasser Rest Beispiel 4 Es wurden 46 g einer 70,6 Gew.-%igen Lösung eines mit 3 Mol Äthylenoxid äthoxylierten Natriumalkylsulfat mit 12 bis 14 C-Atomen und 54 g einer 30 Gew.-%igen Lösung eines C8 18 Amidoaminbetains der Formel miteinander vermischt. Das Gemisch enthielt 2 Gewichtsteile anionisches oberflächenaktives Mittel je Gewichtsteil amphoteres oberflächenaktives Mittel und hatte eine Gesamtkonzentration an oberflächenaktiven Mitteln von 48,7 Gew.-.
Das Produkt war ein viskoses Gel, das als in der 1Phase befindlich identifiziert wurde.
Eine Probe wurde auf einem Wasserbad in einem Luftstrom erhitzt, um etwas Wasser zu verdampfen, bis die Gesamtkonzentration an oberflächenaktiven Mitteln 64,6 Gew.-% betrug. Das konzentrierte Gemisch war ein frei fließendes durchscheinendes Gemisch, das sich bei mikroskopischer Prüfung als in der "G-Phase" befindlich erwies.
Die Zusammensetzung dieses Gemisches war die folgende: Natriumalkyl(3 Mol äthoxyliertes)sulfat 43 Gew.-% Amidoaminbetain 21,5 Gew.-% Natriumchlorid 5,5 Gew.-% Andere Verunreinigungen 2 - 3 Gew.-% Wasser Rest Beispiel 5 Es wurden 29,9 g einer 70,6 Gew.-%igen Lösung von einem mit 3 Mol Äthylenoxid äthoxyliertem Natriumalkylsulfat mit 12 bis 14 C-Atomcn und 70,1 g einer 30 Gew.-%igen Lösung eines 12/14 C12/14-Alkyldimetnylaminbetains vermischt. Das Gemisch enthielt gleiche Gewichtsteile anionisches und amphoteres oberflächenaktives Mittel und hatte eine Gesamtkonzentration an oberflächenaktiven Substanzen von 42,1 Gew.-%.
Das Produkt war ein viskoses Gel, das als in der M1-Phase befindlich identifiziert wurde.
Eine Probe wurde auf einem Wasserbad im Luftstrom zum Verdampfen von Wasser erhitzt, bis die Gesamtkonzentration an oberflächenaktiven Mitteln 59,4 Gew-% betrug. Die konzentrierte Mischung stellte eine frei fließende durchscheinende Zubereitung dar, die sich bei mikroskopischer Prüfung als in der "G-Phase" befindlich erwies.
Dieses Gemisch hatte folgende Zusammensetzung: Natriumalkyl(3 Mol äthoxyliertes)sulfat 30 Gew.-% Alkyldimethylaminbetain 30 Gew.-% Natriumchlorid 7,5 Gew.-% Andere Verunreinigungen 2 - 3 Gew.-% Wasser Rest Beispiel 6 Es wurden 28,9 g einer 71,1 Gew.-%igen Lösung des Monoäthanolaminsalzes eines C12/14~AlkYlSulfats und 70,2 g einer 30 Gew.-%igen Lösung eines C12/14-Alkyldimethylaminbetains, das durch Elektrodialyse zur Entfernung von Natriumchlorid behandelt worden war, miteinander gemischt.
Das Gemisch stellte eine frei fließende durchscheinende Zubereitung dar, die sich bei mikroskopischer Prüfung als in der "G-Phase" befindlich erwies.
Das Gemisch hatte folgende Zusammensetzung: Monoäthanolaminsalz von Alkylsulfat 21 GewO-% Alkyldimethylaminbetain 21 Gew.-Andere Verunreinigungen 2 - 3 GewO-t Wasser Rest Beispiel 7 Es wurden 39 g einer 46,9 Gew.-%igen Lösung von Dioctylsulfosuccinat und 61 g einer 30%-igen Lösung von C12/14-Alkyldimethylaminbetain, das durch Elektrodialyse zur Entfernung von Natriumchlorid behandelt worden war, vermischt. Das Gemisch enthielt gleiche Gewichtsteile anionisches und amphoteres oberflächenaktives Mittel und hatte eine Gesamtkonzentration an oberflächenaktiven Stoffen von 36,6 Gew.-%.
Die Probe stellte ein viskoses Gel dar, das als in der M1-Phase befindlich identifiziert wurde.
Die Probe wurde auf einem Wasserbad in einem Luftstrom erhitzt, um Wasser zu verdampfen, bis die Gesamtkonzentration an oberflächenaktiven Mitteln 62,7 Gew.-% betrug. Das konzentrierte Gemisch stellte eine frei fließende durchscheinende Zubereitung dar, die sich bei mikroskopischer Prüfung als in der "G-Phase" befindlich erwies.
Die Zubereitung hatte folgende Zusammensetzung: Alkyldimethylaminbetain 31,5 Ge.w.-% Dioctylsulfosuccinat (NaSalz) 31,5 Gew.-% Dioctylmaleat 5 Gew.-% Andere Verunreinigungen 1 Gew.-% Wasser Rest Beispiel 8 Es wurden 29,9 g einer 70,6 Gew.-%igen Lösung eines mit 3 Mol Äthylenoxid äthoxyliertem Natriumalkylsulfats mit 12 bis 14 C-Atomen und 70,1 g einer 30 Gew.-%igen Lösung eines C8 -18-Amidoaminbetains der Formel und einem Gehalt von 2,5 Gew.-% Glycerin miteinander vermischt.
Das Gemisch enthielt gleiche Gewichtsteile anionisches und amphoteres oberflächenaktives Mittel und hatte eine Gesamtkonzentration an oberflächenaktiven Substanzen von 42,1 Gew.-%.
Das Material war ein viskoses Gel, das als in der M1-Phase befindlich identifiziert wurde.
Die Probe wurde auf einem Wasserbad im Luftstrom erwärmt, um Wasser zu verdampfen, bis die Gesamtkonzentration an oberflchnaktiven Stoffen 67 Gew.-% betrug. Das konzentrierte Gemisch war eine frei fließende durchscheinende Masse, die sich bei mikroskopischer Prüfung als in der "G-Phase" befindlich erwies.
Dieses Gemisch hatte folgende Zusammensetzung: Natriumalkyl(3 Mol äthoxyliertes)sulfat 33,5 Gcw.-Amidoaminbetain 33,5 Gew.-e Natriumchlorid 8,5 Gew.-% Glycerin 3,0 Gew.-% Andere Verunreinigungen 2 - 3 Gew.-% Wasser Rest Beispiel 9 Es wurden 39 g einer 46,9%-igen Lösung Dioctylsulfosuccinat und 61 g einer 30%-igen Lösung eines C8 18-Amidoaminbetains der Formel miteinander vermischt. Das Gemisch enthielt gleiche Gewichtsteile anionisches und amphoteres oberflächenaktives Mittel und hatte eine Gesamtkonzentration an oberflächenaktiven Substanzen von 36,6 Gew.-%. Das Material war ein viskoses el, das als in der M1-Phase befindlich identifiziert wurde.
Die Probe wurde auf einem Wasserbad im Luftstrom erhitzt, um Wasser zu verdampfen, bis die Gesamtkonzentration an oberflächenaktiven Substanzen 61 Gew.-e betrug. Das konzentrierte Gemisch war eine frei fließende durchscheinende Flüssigkeit, die sich bei mikroskopischer Prüfung als in der "G-Phase" befindlich erwies.
Das Gemisch hatte folgende Zusammensetzung: Amidoaminbetain 30,5 Gew.-% Dioctylsulfosuccinat (Na-salz) 30,5 Gew.-e Dioctylmaleat 5 Gew.-Natriumchlorid 7,5 Gew.-% Andere Verunreinigungen 1 Gew.-% Wasser Rest

Claims

Patentansprüche 1. Wässriges, oberflächenaktives Mittel bestehend aus Wasser und einem Gemisch von aktiven Wirkstoffen, das durch Verdünnung auf eine Konzentration zwischen 5 und 30 Gew.-% Wirkstoff gebracht werden kann, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Gemisch aus aktiven Wirkstoffen zu wenigstens 10 Gew.-% aus wenigstens einem amphoteren oder zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel besteht, wenigstens 10 Gew.-% des Gemischs aus aktiven Wirkstoffen aus wenigstens einem anionischen oberflächenaktiven Mittel besteht, gegebenenfalls zusammen mit einem oder mehreren nichtionischen oberflächenaktiven Mittel und daß das Gemisch wenigstens überwiegend in der G-Phase vorliegt.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die aktiven Bestandteile jeweils fähig sind, eine G-Phase mit Wasser bei Konzentrationen von g1 .... gn zu bilden und in dem Mittel jeweils bei Konzentrationen von c1 ... cn derart vorliegen, daß die Beziehung c1 + c + Cn = 1 erfüllt ist.
4 2 g1 g2 3. Mittel nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die grafische Darstellung der Viskosität gegen die Konzentration des aktiven Gemischs welcher in Wasser einen Minimalwert zeigt,ier G-Phase entspricht und daß die Menge des aktiven Gemisches, die in dem Mittel vorliegt, innerhalb + 10% der Konzentration liegt, die dem Minimalwert entspricht.
4. Mittel nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Konzentration des Gemisches der aktiven Bestandteile innerhalb + 5% der Konzentration liegt, die dem Minimalwert entspricht.
5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Konzentration des Gemischs aus aktiven Bestandteilen innerhalb + 2,5% der Konzentration liegt, die dem Minimalwert entspricht.
6. Mittel nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens zwei unterschiedliche Komponenten jeweils in Mengen von mehr als 10 Gew.-% des Mittels vorliegen.
7. Mittel nach den vorhergehenden Ansprüchen; dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß es weniger als 5 Gew.-% nicht-oberflächenaktives organisches Material, bezogen auf das Gewicht der aktiven Bestandteile, enthält.
8. Mittel nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß es weniger als 2» nicht-oberflächenaktives organisches Material enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung.
9. Mittel nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß es im wesentlichen frei von nicht-oberflächenaktiven organischen Lösungsmitteln ist.
10. Mittel nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß es weniger als 5 Gew.-% nicht-kolloidaler Elektrolyte enthält, bezogen auf das Gewicht der Mischung der aktiven Bestandteile.
11. Mittel nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß es weniger als 2 Gew.-% nicht-kolloidaler Elektrolyte enthält, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zubereitung.