DE2857180C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine konzentrierte flüssige Weichmacherzusammensetzung,
die ein textilsubstantives Mittel
zusammen mit einer Textilweichmacherkomponente enthält,
gemäß Anspruch 1.
Aus der FR-OS 23 18 267 ist eine Textilweichmacherzusammensetzung
bekannt, die ein Aktivsystem aus einem textilsubstantiven
Mittel und einem Textilweichmacher enthält.
Das textilsubstantive Mittel kann u. a. ein substituiertes
Polyaminsalz und/oder ein Alkylpyridiniumsalz sein, während
als Textilweichmacher eine nichtionische Verbindung verwendet
wird.
Es handelt sich dort um eine Zusammensetzung mit Mengen an
Aktivstoff, die nicht über 12% liegen. Derartig verdünnte
Zusammensetzung weisen nicht die mit Konzentraten verbundenen
Probleme auf.
Obgleich es bekannt ist, daß konzentrierte Textilweichmacherzusammensetzungen
Annehmlichkeiten und Erleichterungen
beim Gebrauch für die Hausfrau ergeben können, konnten bis
jetzt noch keine technischen Lösungen zur Verfügung gestellt
werden, um bekannte Nachteile, insbesondere Nachteile hinsichtlich
Gießbarkeit und Wasserdispergierbarkeit, zu vermeiden, die
üblichen Produkten anhaften, welche mehr als etwa 10 bis 12%
des aktiven Materials enthalten. Es sind Versuche angestellt
worden, um diese Probleme zu lösen, indem Elektrolyte, einschließlich
Kalziumchlorid, z. B. in Konzentrationen bis zu 2000 TpM,
angewendet wurden. Solche Vorschläge haben jedoch zu keiner
zufriedenstellenden Lösung der Probleme geführt, weil dabei
höchstens erreicht werden kann, einige wenige Prozent mehr
Aktivstoffe in übliche flüssige Textilweichmacher einzuverleiben.
Nach dem Stande der Technik gibt es jedoch keine Lösung,
um ein kommerziell brauchbares flüssiges Spülweichmacherprodukt
anzusetzen, das Aktivbestandteilkonzentrationen enthält, wie
sie erfindungsgemäß vorgesehen sind, oder allgemeiner von mehr
als etwa 15%, und dabei die physikalischen Eigenschaften und
Gebrauchsnachteile, wie sie oben ausgeführt sind, zu vermeiden.
Aufgabe der Erfindung ist es, konzentrierte flüssige Textilweichmacherzusammensetzungen
zu schaffen, welche Gießfähigkeits-
und Wasserdispergierbarkeitseigenschaften aufweisen,
die im wesentlichen mit flüssigen Weichmachern mit
üblichen Aktivstoffkonzentrationsbereichen, d. h. von etwa 3
bis etwa 10 Gew.-%, vergleichbar sind, deren physikalische
Aspekte an übliche Weichmacher mit niedriger Aktivität erinnern,
die keine Phaseninstabilität oder andere Nachteile
aufweisen, welche sich während längerer Lagerung ergeben
können und allgemein wirtschaftliche Vorteile aufweisen.
Diese Aufgabe wird bei einer konzentrierten flüssigen
Weichmacherzusammensetzung durch die Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
Die konzentrierten flüssigen Weichmacher gemäß der Erfindung
ergeben neben leichter Gießbarkeit und Wasserdispergierbarkeit
eine Reihe wichtiger Vorteile, einschließlich Annehmlichkeiten
für den Verbraucher bei Transport, Lagerung und Gebrauchsflexibilität,
da die Hausfrauen nicht länger auf die
Auswahl "ihres" Weichheitsgrades durch das Fassungsvermögen
der Abgabevorrichtung für Textilweichmacher in automatischen
Waschmaschinen beschränkt sind. Ein weiterer bedeutender Aspekt
bezieht sich auf die Möglichkeit, die nunmehr dem Konsumenten
geboten wird, entweder ein konzentriertes Produkt als solches
zu verwenden oder es in einer geeigneten Konzentration nach
vorhergehender Verdünnung einzusetzen.
Das bevorzugte textilsubstative Mittel gemäß der Erfindung
kann durch alkoxylierte Diamine repräsentiert werden. Die erfindungsgmäßen
Zusammensetzungen enthalten ein ternäres Aktivsystem, das
die Polyamine in Kombination mit einem Gemisch aus 2 Textilweichmacherkomponenten
enthält, nämlich einer ersten kationischen
Weichmacherkomponente, aus der quaternäres Ammoniumsalz
und Alkylimidazoliniumsalz umfassenden Gruppe und eine zusätzliche
nichtionische Weichmacherkomponente aus der Gruppe der
Fettester, Äther von Fettalkoholen und Fettverbindungen, die
eine lange Alkylkette und eine nicht endständige Amidgruppe
enthalten. In diesen Zusammensetzungen repräsentiert
die kationische Weichmacherkomponente weniger als die
Hälfte des Gesamtgemisches aus der kationischen Weichmacherkomponente
und der nichtionischen Weichmacherkomponente.
Die einzelnen Bestandteile sind nachstehend
näher erläutert.
Falls nicht anderes angegeben, bedeuten Prozentangaben
Gewichtsprozent.
Eine erste wesentliche Komponente im Rahmen der Erfindung
ist ein textilsubstantives Mittel aus der Gruppe spezieller
Polyamine, Alkylpyridiniumsalze und Mischungen davon. Die Polyaminkomponente
hat die allgemeine Formel
worin
R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 10 bis 24 C-Atomen, vorzugsweise 16 bis 20 C-Atomen in der Alk(en)ylkette oder R-O-(CH₂)n₁ bedeutet, die Reste
R₁, die gleich oder verschieden sein können, jeweils für Wasserstoff, -(C₂H₄O)pH, -(C₃H₆O)qH, -(C₂H₄O)p′(C₃H₆O)q′H, eine C₁-C₃-Alkylgruppe oder die Gruppe -(CH₂)n₂-N(R′)₂ stehen, worin R′ Wasserstoff, -(C₂H₄O)pH, -(C₃H₆O)qH, -(C₂H₄O)p′(C₃H₆O)q′H oder eine C₁-C₃-Alkylgruppe bedeutet,
n, n₁ und n₂ jeweils eine ganze Zahl von 2 bis 6, vorzugsweise 2 oder 3, repräsentieren,
m eine ganze Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise 1 oder 2, ist, jedes der Symbole p, q und (p′+q′) Null oder eine solche Zahl symbolisieren, daß (p+q+p′+q′) den Wert 25 nicht überschreitet. Vorzugsweise ist jedes der Symbole p, q und (p′+q′) 1 oder 2.
R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 10 bis 24 C-Atomen, vorzugsweise 16 bis 20 C-Atomen in der Alk(en)ylkette oder R-O-(CH₂)n₁ bedeutet, die Reste
R₁, die gleich oder verschieden sein können, jeweils für Wasserstoff, -(C₂H₄O)pH, -(C₃H₆O)qH, -(C₂H₄O)p′(C₃H₆O)q′H, eine C₁-C₃-Alkylgruppe oder die Gruppe -(CH₂)n₂-N(R′)₂ stehen, worin R′ Wasserstoff, -(C₂H₄O)pH, -(C₃H₆O)qH, -(C₂H₄O)p′(C₃H₆O)q′H oder eine C₁-C₃-Alkylgruppe bedeutet,
n, n₁ und n₂ jeweils eine ganze Zahl von 2 bis 6, vorzugsweise 2 oder 3, repräsentieren,
m eine ganze Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise 1 oder 2, ist, jedes der Symbole p, q und (p′+q′) Null oder eine solche Zahl symbolisieren, daß (p+q+p′+q′) den Wert 25 nicht überschreitet. Vorzugsweise ist jedes der Symbole p, q und (p′+q′) 1 oder 2.
Falls in dem Salz oder partiellen Salzform A⊖ ein oder mehrere
Anionen bedeutet, gleichen diese die Ladung des Stickstoffatoms
oder der Stickstoffatome aus.
Bevorzugte textilsubstantive Polyamine enthalten nicht mehr
als eine -C₂H₄OH, -C₃H₆OH oder -(C₂H₄O) (C₃H₆O)H-Gruppe an
jedes Stickstoffatom gebunden, abgesehen davon, daß bis zu zwei
dieser monomeren Gruppen (in diesem Zusammenhang wird der gemischte
Oxyäthylen/Oxypropylen-Rest, der ein Mol jedes der Monomeren
enthält, gleichfalls als ein Monomer definiert) an ein
endständiges Stickstoffatom gebunden sein können, das nicht
durch eine Alkylgruppe mit 10 bis 24 C-Atomen subsituiert ist.
Spezielle Vertreter von Polyaminen, die für die Verwendung
im Rahmen der Erfindung geeignet sind, umfassen:
N-Talgalkyl-N,N′,N′-tris-(2-hydroxyäthyl)-1,3-propandiamin- dihydrochlorid,
N-Sojabohnenalkyl-1,3-propan-diammoniumsulfat,
N-Stearyl-N,N′-di-(2-hydroxyäthyl)-N′-(3-hydroxypropyl)- 1,3-propandiamin-dihydrofluorid,
N-Kokosnußalkyl-N,N,N′,N′,N′-pentamethyl-1,3-propan-diammoniumchlori-d oder -dimethosulfat,
N-Oleyl-N,N′,N′-tris-(3-hydroxypropyl)-1,3-propandiamindihydrofluori-d,
N-Stearyl-N,N′,N′-tris-(2-hydroxyäthyl)-N,N′-dimethyl- 1,3-propandiammoniumdimethylsulfat,
N-Palmityl-N,N′,N′-tris-(3-hydroxypropyl)-1,3-propandiamin- dihydrobromid,
N-(Stearyloxypropyl)-N,N′,N′-tris-(3-hydroxypropyl)-1,3- propandiammonium-diacetat,
N-Talgalkyl-N-(3-aminopropyl)-1,3-propandiamin-trihydrochlorid,
N-Oleyl-N-[N′′,N′′-bis-(2-hydroxyäthyl)-3-aminopropyl]- N′,N′-bis-(2-hydroxyäthyl)-1,3-diaminopropan-trihydrofluorid.
N-Talgalkyl-N,N′,N′-tris-(2-hydroxyäthyl)-1,3-propandiamin- dihydrochlorid,
N-Sojabohnenalkyl-1,3-propan-diammoniumsulfat,
N-Stearyl-N,N′-di-(2-hydroxyäthyl)-N′-(3-hydroxypropyl)- 1,3-propandiamin-dihydrofluorid,
N-Kokosnußalkyl-N,N,N′,N′,N′-pentamethyl-1,3-propan-diammoniumchlori-d oder -dimethosulfat,
N-Oleyl-N,N′,N′-tris-(3-hydroxypropyl)-1,3-propandiamindihydrofluori-d,
N-Stearyl-N,N′,N′-tris-(2-hydroxyäthyl)-N,N′-dimethyl- 1,3-propandiammoniumdimethylsulfat,
N-Palmityl-N,N′,N′-tris-(3-hydroxypropyl)-1,3-propandiamin- dihydrobromid,
N-(Stearyloxypropyl)-N,N′,N′-tris-(3-hydroxypropyl)-1,3- propandiammonium-diacetat,
N-Talgalkyl-N-(3-aminopropyl)-1,3-propandiamin-trihydrochlorid,
N-Oleyl-N-[N′′,N′′-bis-(2-hydroxyäthyl)-3-aminopropyl]- N′,N′-bis-(2-hydroxyäthyl)-1,3-diaminopropan-trihydrofluorid.
Es versteht sich, daß die Polyamine auch durch Komponenten repräsentiert werden
können, welche einen heterocyclischen Rest umfassen, der aus
der inneren Cyclisierung der Polyamine mit der oben angegebenen
allgemeinen Formel hervorgeht. Die Cyclisierung kann durch Umsetzung
der Polyamine mit Ameisensäure und anschließende thermische
Dehydratation bewirkt werden. Typische Beispiele geeigneter
Polyamine, die einen solchen heterocyclischen Rest enthalten,
sind:
1-[N-hydriertes Talgalkylaminopropyl]-pentahydropyridinium- dihydrochlorid,
1-[N-Stearylaminopropyl]-5-(hydroxyäthyl)-tetrahydropyridiniumsulfat-.
1-[N-hydriertes Talgalkylaminopropyl]-pentahydropyridinium- dihydrochlorid,
1-[N-Stearylaminopropyl]-5-(hydroxyäthyl)-tetrahydropyridiniumsulfat-.
Bevorzugte spezielle Vertreter enthalten häufig einen
Äthylenoxid- oder Propylenoxidrest, der mit einem oder mehreren
der Stickstoffatome des Polyamins kondensiert ist. Die
am meisten bevorzugten speziellen Vertreter enthalten eine
Äthylenoxid- oder eine Propylenoxidgruppe, die direkt an jedes
Stickstoffatom kondensiert ist.
A⊖ kann ein Halogenid oder einen entsprechenden sauren
Rest, wie ein Diacetat, oder höhere gesättigte oder ungesättigte
Acylgruppen bis zu C₂₂ repräsentieren und allgemeiner
sind alle bekannten, die Stickstoffladung ausgleichenden Anionen
für die Verwendung in diesen Zusammensetzungen geeignet.
Bevorzugte, die Stickstoffladung ausgleichende Anionen können
durch Halogenide, C₁-C₂₂-Alkyl-, C₁-C₁₆-Alkaryl-, Arylsulf(on)ate,
Arylcarboxylate und C₁-C₁₂-Alkylcarboxylate repräsentiert
werden. Beispielsweise für die bevorzugten ladungsausgleichenden
Anionen umfassen Fluorid, Bromid, Chlorid, Methylsulfat, Toluol-,
Xylol-, Cumol- und Benzolsulfonat, Dodecyl-benzolsulfonat,
-benzoat, -parahydroxybenzoat, -acetat, -propionat und -laurat.
Das textilsubstantive Mittel, wie es erfindungsgemäß eingesetzt
wird, kann auch durch Alkylpyridiniumsalze der folgenden
Formel
repräsentiert werden, worin R₁₂ ein C₁₀-C₂₄-, vorzugsweise
C₁₆- oder C₁₈-Alkylrest ist, und A⊖ ein geeignetes Anion, wie
es oben definiert ist, vorzugsweise ein Halogenid, insbesondere
Chlor oder Bromid, repräsentiert.
Einzelne spezielle Vertreter des textilsubstantiven Mittels
können ebenso verwendet werden wie Mischungen davon. Beispielsweise
kann eine Kombination verschieden substituierter
Gemische von Polyaminen verwendet werden oder ein Gemisch aus
Polyamin(en) und Alkylpyridiniumsalzen.
Geeignete textilsubstantive Mittel, wie sie im Rahmen der
Erfindung verwendbar sind, sind weiterhin durch eine Wasserlöslichkeit
von mehr als 5% bei pH 2,5 und 20°C charakterisiert.
Ein zweiter wesentlicher Bestandteil in den Zusammensetzungen
gemäß der Erfindung ist eine Textilweichmacherkomponente,
die aus der Gruppe quaternärer Ammoniumsalze, Alkylimidazoliniumsalze,
Fettester, Fettäther, Fettverbindungen, die ein
brückenbildendes Schwefel- oder Stickstoffatom enthalten, und
Mischungen davon, ausgewählt ist.
Das quaternäre Ammoniumsalz hat die allgemeine Formel
worin R₂ und R₃ Kohlenwasserstoffgruppen mit 12 bis 24 C-Atomen,
vorzugsweise 16 bis 22 C-Atomen, bedeuten, R₄ und R₅ Kohlenwasserstoffgruppen
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen
und X ein Anion, vorzugsweise Halogenid oder Methylsulfat, darstellt.
Repräsentative Beispiele für quaternäre Ammoniumsalze, wie
sie im Rahmen der Erfindung verwendbar sind, umfassen:
Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid,
Ditalgalkyldimethylammoniummethylsulfat,
Dihexadecyldimethylammoniumchlorid,
di-(hydriertes Talgalkyl)-dimethylammoniumchlorid,
Dioctadecyldimethylammoniumchlorid,
Dieicosyldimethylammoniumchlorid,
Didocosyldimethylammoniumchlorid,
di-(hydriertes Talgalkyl)-dimethylammoniummethylsulfat,
Dihexadecyldiäthylammoniumchlorid,
Dihexadecyldimethylammoniumbromid,
Ditalgalkyldipropylammoniumbromid,
di-(Kokosnußalkyl)-dimethylammoniumchlorid.
Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid,
Ditalgalkyldimethylammoniummethylsulfat,
Dihexadecyldimethylammoniumchlorid,
di-(hydriertes Talgalkyl)-dimethylammoniumchlorid,
Dioctadecyldimethylammoniumchlorid,
Dieicosyldimethylammoniumchlorid,
Didocosyldimethylammoniumchlorid,
di-(hydriertes Talgalkyl)-dimethylammoniummethylsulfat,
Dihexadecyldiäthylammoniumchlorid,
Dihexadecyldimethylammoniumbromid,
Ditalgalkyldipropylammoniumbromid,
di-(Kokosnußalkyl)-dimethylammoniumchlorid.
Ditalgdimethylammoniumchlorid, di-(hydriertes Talgalkyl)-
dimethylammoniumchlorid und di-(Kokosnußalkyl)-dimethylammoniumchlorid
werden bevorzugt.
Die Alkylimidazoliniumsalze, wie sie im Rahmen der Erfindung
verwendet werden, haben die allgemeinen Formel
worin R₆ ein Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise 1 oder
2 C-Atomen, ist, R₇ ein Alkylrest mit 9 bis 25 C-Atomen ist, R₈
ein Alkylrest mit 8 bis 25 C-Atomen ist und R₉ für Wasserstoff
oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen steht. Bevorzugte
Imidazoliniumsalze umfassen 1-Methyl-1-[(talgacylamido)-äthyl]-
2-talgalkyl-4,5-dihydroimidazoliniummethylsulfat
und 1-Methyl-1-[(palmitoylamido)-
äthyl]-2-octadecyl-4,5-dihydroimidazoliniumchlorid. Im Rahmen
der Erfindung sind auch die Imidazoliniumtextilweichmacherkomponenten,
wie sie in der US-Patentanmeldung 6 87 951
beschrieben sind, geeignet, auf die im Rahmen
der Erfindung als Offenbarung Bezug genommen wird. A⊖ ist
ein Anion, das die oben angegebene Bedeutung hat, vorzugsweise
ein Halogenid oder ein Methosulfat.
Geeignete Fettester leiten sich von ein oder mehrwertigen
Alkoholen, die 1 bis 24 C-Atome in der Kohlenwasserstoffkette
aufweisen, und Mono- oder Polycarbonsäuren mit 1 bis 24 C-Atomen
in der Kohlenwasserstoffkette ab, mit den Maßgaben, daß die
Gesamtzahl der C-Atome im Ester gleich oder größer 16 ist, und
daß wenigstens einer der Kohlenwasserstoffreste im Ester 12
oder mehr C-Atome aufweist.
Der Fettsäureabschnitt des Fettesters kann aus Mono- oder
Polycarbonsäuren mit 1 bis 24 C-Atomen ion der Kohlenwasserstoffkette
erhalten werden. Geeignete Beispiele für Monocarbonfettsäuren
umfassen Behensäure, Stearinsäure, Ölsäure, Palmitinsäure,
Myristinsäure, Laurinsäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure,
Isobuttersäure, Valeriansäure, Milchsäure, Glycolsäure
und β,β′-Dihydroxyisobuttersäure. Beispiele geeigneter Polycarbonsäuren
umfassen n-Butylmalonsäure, Isocitronensäure,
Citronensäure, Maleinsäure, Apfelsäure und Bernsteinsäure.
Der Fettalkoholrest im Fettester kann durch ein oder mehrwertige
Alkohole mit 1 bis 24 C-Atome in der Kohlenwasserstoffkette
repräsentiert werden. Beispiele geeigneter Fettalkohole
umfassen Behenyl-, Arachidyl-, Cocoyl-, Oleyl- und Laurylalkohol,
Äthylenglycol, Glycerin, Äthanol, Isopropanol, Vinylalkohol, Diglycerin,
Xylit, Saccharose, Erythrit, Pentaerythrit, Sorbit
oder Sorbitan.
Bevorzugte Fettester, die im Rahmen der Erfindung verwendet
werden, sind Äthylenglycol, Glycerin und Sorbitanester,
worin der Fettsäureabschnitt des Esters normalerweise eine
Spezies aus der Behensäure, Stearinsäure, Ölsäure, Palmitinsäure
und Myristinsäure umfassenden Gruppen enthält.
Sorbit, hergestellt durch katalytische Hydrierung von Glucose,
kann in bekannter Weise unter Bildung eines Gemisches von 1,4- und
1,5-Sorbitanhydriden und geringen Mengen von Isosorbiden dehydratisiert
werden (siehe US-PS 23 22 821).
Diese Mischung von Sorbitanhydriden wird zusammenfassend
als Sorbitan bezeichnet. Das Sorbitangemisch wird auch etwas
freien, uncyclisierten Sorbit enthalten.
Sorbitanester, die im Rahmen der Erfindung ähnlich sind,
können durch Veresterung des "Sorbitan"-Gemisches mit einer Fettacylgruppe
in üblicher Weise, z. B. durch Umsetzung mit einem Fettsäurehalogenid
oder einer Fettsäure, hergestellt werden. Die
Veresterungsreaktion kann bei irgendeiner der verfügbaren
Hydroylgruppen eintreten, und es können verschiedene Mono-, Di-
usw. -ester hergestellt werden. Tatsächlich entstehen bei solchen
Reaktionen fast immer Gemische von Mono-, Di-, Tri- usw.
-estern. Die veresterten Hydroxylgruppen können natürlich im Sorbitanmolekül
entweder in Endstellung oder in einer inneren (Zwischen-)
Stellung vorliegen.
Es muß auch beachtet werden, daß die Sorbitanester, wie sie im Rahmen der
Erfindung eingesetzt werden, bis zu etwa 15 Gew.-% der Ester an
C₂₀-C₂₆- und höheren Fettsäuren, sowie kleinere Mengen von C₈-
und niedrigeren Fettsäureestern enthalten können. Das Vorliegen
oder Fehlen solcher Verunreinigungen hat in Zusammenhang mit
der vorliegenden Erfindung keine Konsequenz.
Die Glycerinester werden ebenfalls in hohem Maße bevorzugt.
Diese sind die Mono-, Di- oder Triester von Glycerin mit
den oben definierten Fettsäuren.
Spezielle Beispiele von Fettalkoholestern für die Verwendung
im Rahmen der Erfindung umfassen Stearylacetat, Palmityldilactat,
Kokosnußalkylisobutyrat, Oleylmaleat, Oleyldimaleat
und Talgalkylpropionat. Fettsäureester, die im Rahmen der vorliegenden
Erfindung nützlich sind, umfassen Xylitmonopalmitat,
Pentaerythritmonostearat, Saccharosemonostearat, Glycerinmonostearat,
Äthylenglycolmonostearat und Sorbitanester. Geeignete
Sorbitanester umfassen Sorbitanmonostearat, Sobitanpalmitat,
Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonomyristat, Sorbitanmonobehenat,
Sorbitanmonooleat, Sorbitandilaurat, Sorbitandistearat, Sorbitandibehenat,
Sorbitandioleat und auch gemischte Talgalkylsorbitanmono-
und -diester. Glycerinester sind gleichfalls in hohem Maße
in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bevorzugt. Diese sind
die Mono-, Di- oder Triester von Glycerin mit den Fettsäuren der
oben beschriebenen Klasse. Glycerinmonostearat, Glycerinmonooleat,
Glycerinmonopalmitat, Glycerinmonobehenat und Glycerindistearat
sind spezielle Beispiele für diese bevorzugten Glycerinester.
Die im Rahmen der Erfindung verwendeten Fettester enthalten
eine Anzahl von C-Atomen, die gleich oder größer als 16 ist.
Normalerweise enthalten die Fettester wenigstens einen Alkylrest,
der 12 oder mehr C-Atome aufweist.
Die Äther von Fettalkoholen haben 10 bis 24, vorzugsweise
16 bis 22 C-Atome in der Fettalkoholgruppe und 2 bis etwa 8
C-Atome im Ätherabschnitt. Geeignete Fettalkohole sind solche
von natürlichem oder synthetischem Ursprung und umfassen
Behenyl- Arachidyl-, Kokosnußalkyl-, Oleyl-, Lauryl-, Myristyl-
und Palmitylalkohol. Der veräthernde Abschnitt kann durch Mono-
oder Polyalkohole repräsentiert werden und durch Alkylenoxide,
die vorzugsweise einen Polymerisationsgrad von nicht mehr als
2 aufweisen. Beispiele geeigneter spezieller Vertreter umfassen
Äthylenglycol, Glycerin, Äthanol, Isopropanol, Vinylalkohol,
Diäthylenglycol, Di-(propylenoxid), Soribit, Äthoxypropylenoxid
und Pentaerythrit.
Die Gesamtzeit der C-Atome im Äther ist gleich oder größer
als 16.
Spezielle Beispiele für Fettalkoholmonoäther sind: Batylalkohol
(Stearylglycerinmonoäther), Behenyläthylenglycolmonoäther,
Octadecylvinyläther, Kokosnußalkylsorbitmonoäther, Talgalkyldiäthylenglycoläther,
Palmityloxypropyloxypropanol und
Arachidylpentaerythrit-monoäther.
Die Textilweichmacherkomponente kann auch durch eine Verbindung
repräsentiert werden, die die allgemeine Formel
R₁₀-X-R₁₁
aufweist, worin R₁₀ 12 bis 24 C-Atome, vorzugsweise 16 bis
22 C-Atome, aufweist und R₁₁ 1 bis 6 C-Atome in der Alkylkette
enthält, die durch nicht mehr als eine Sauerstoffbindung unterbrochen
sein kann, und X bedeutet Schwefel.
Geeignete Beispiele für diese Verbindung umfassen: N-Stearylmethacrylamid,
Stearylvinylsulfid. N-Palmityl-2-hydroxyäthylamid
und N-Talgalkyl-3-hydroxypropylamid.
Die flüssige Textilweichmacherzusammensetzung gemäß der Erfindung
enthält 25 bis 55% eines Aktivsystems, welches
das textilsubstantive Mittel und die Textilweichmacherkomponente,
wie oben näher beschrieben, in einem Gewichtsverhältnis
von 6 : 1 bis 1 : 4 enthält. Das textilsubstantive
Mittel stellt 25 bis 65% und die Textilweichmacherkomponente
35 bis 75% dar, wobei die Mengen unter
Bezugnahme auf die Summe des textilsubstantiven Mittels und der
Textilweichmacherkomponente ausgedrückt sind.
Wie bereits oben ausgeführt, enthält die erfindungsgemäße Textilweichmacherzusammensetzung
ein ternäres Aktivsystem, nämlich
das textilsubstantive Mittel und ein binäres Textilweichmacherkomponentensystem,
enthaltend eine kationische Weichmacherkomponente
(ausgewählt aus einem quaternären Ammoniumsalz und
einem Alkylimidazoliniumsalz) und eine nichtionische Weichmacherkomponente
(ausgewählt aus Fettester, Fettäthern und Fettverbindungen,
enthaltend ein brückenbildendes Schwefel- oder
Stickstoffatom). Dieses ternäre Aktivgemisch enthält
25 bis etwa 65%, insbesondere 30 bis 45%, des textilsubstantiven
Mittels, 8 bis 35%, insbesondere 15 bis
25%, der kationischen Weichmacherkomponente und 15 bis
etwa 60%, insbesondere 30 bis 55%, der nichtionischen Weichmacherkomponente.
Das Gewichtsverhältnis der kationischen Weichmacherkomponente
zu der nichtionischen Weichmacherkomponente ist gleich oder
kleiner als 1 (1), vorzugsweise 0,7.
Zusätzlich zu den obigen wesentlichen Komponenten können
die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen andere Textilbehandlungs-
oder Konditioniermittel enthalten. Solche Mittel umfassen Silikone,
wie z. B. jene, die in der DE-OS 26 31 419 beschrieben sind,
auf die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Offenbarung Bezug
genommen wird.
Die fakultative Silikonkomponente kann in einer Menge von
etwa 0,1 bis etwa 4%, vorzugsweise von 0,3 bis 3%, der Weichmacherzusammensetzung
verwendet werden. In anderen bevorzugten
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung liegt das Gewichtsverhältnis
der Summe von Textilweichmacherkomponente und Silikon
zum gesamten textilsubstantiven Mittel im Bereich von 2 : 1
bis 1 : 3.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können fakultative
Bestandteile enthalten, die dafür bekannt sind, daß sie zur
Verwendung in Textilweichmachern bei üblichen Konzentrationen
für deren bekannte Funktion geeignet sind. Solche Zusätze umfassen
Emulgatoren, Parfumes, Schutzstoffe, Germicide, Viskositätsmodifikatoren,
färbende Zusätze, Farbstoffe, Fungicide,
Stabilisatoren, Aufheller und Trübungsmittel. Diese Zusätze
werden, falls sie verwendet werden, normalerweise in ihren üblichen
niederen Konzentrationen zugesetzt (z. B. von etwa 0,1
Gew.-% bis 5 Gew.-%).
Das textilsubstantive Polyaminmittel ergibt die angegebenen
Vorteile entweder in der voll neutralisierten oder in der nur
teilweise protonisierten Form. Die Zusammensetzungen gemäß der
Erfindung haben normalerweise einen pH-Wert unterhalb etwa 7,5,
vorzugsweise im Bereich von 2,5 bis 6,0.
Die Zusammensetzungen können normalerweise durch Zusammenmischen
der Bestandteile in Wasser, Erhitzen auf eine Temperatur
von etwa 60°C und Rühren während 5 bis 30 min hergestellt
werden. Die ternären Zusammensetzungen, welche eine kationische
und eine nichtionische Weichmacherkomponente enthalten, werden
vorzugsweise hergestellt, indem zuletzt die nichtionische Weichmacherkomponente
geschmolzen wird, worauf das textilsubstantive
Mittel und die kationische Weichmacherkomponente in der geschmolzenen
nichtionischen Weichmacherkomponente unter Rühren
dispergiert wird. Das Aktivgemisch wird dann in der wäßrigen
Grundlage, die erforderlichenfalls einen pH-Wert-Regulator enthält,
dispergiert.
Normalerweise liegen bei 60°C die gegenständlichen Weichmachungsmittel
in flüssiger Form vor und bilden daher in einer
wässerigen kontinuierlichen Phase echte Emulsionen. Beim Kühlen
kann die disperse Phase ganz oder teilweise fest werden, so daß
die Endzusammensetzung als Dispersion vorliegt, welche keine
echte Flüssig/Flüssig-Emulsion ist. Der Ausdruck "Dispersion"
bedeutet Flüssig/Flüssig-Phasen- oder Fest/Flüssig-Phasen-Dispersionen
und -Emulsionen.
Die folgenden experimentellen Angaben dienen der Veranschaulichung
der Erfindung und der Erleichterung des Verständnisses
derselben.
Es wurde ein konzentrierter flüssiger Textilweichmacher
hergestellt, der die nachstehend angegebene Zusammensetzung
aufwies. Das Glycerinmonostearat wurde bei 65°C geschmolzen.
Das Ditalgalkylmethylammoniumchlorid und das N-Talgalkyl-
N,N′,N′-tri-(2-hydroxyäthyl)-1,3-propandiamin (unneutralisiert)
wurden unter Rühren in dem geschmolzenen Glycerinmonostearat
dispergiert, und so wurde die (geschmolzene) Aktivmaterialvormischung
gebildet. Die (Aktivmaterial-)Vormischung wurde nachstehend
unter kräftigem Rühren in einer Wasserbasis dispergiert,
die eine Temperatur von etwa 60°C aufwies. Vor der Zugabe der
Vormischung wurden Chlorwasserstoffsäure und geringfügigere Bestandteile
zu der Wasserbasis zugesetzt, um den pH-Wert der
flüssigen Weichmacherzusammensetzung (gemessen bei 20°C) auf
4,5 einzustellen.
Bestandteile | |
Gewichtsteile | |
N-Talgalkyl-N,N′,N′-tri-(2-hydroxyäthyl)-1,3-propandiamindihydrochlorid | |
12 | |
Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid | 4 |
Glycerinmonostearat | 16 |
Wasser und geringfügige Bestandteile, Rest auf | 100 |
der pH-Wert der Zusammensetzung beträgt bei 22°C=5 |
Die konzentrierte Zusammensetzung gemäß der Erfindung war
bei Umgebungstemperatur nach der Herstellung und nach längerdauerndem
Lagern leicht gießfähig.
Diese Zusammensetzung zeigte nach zweiwöchiger Lagerung ausgezeichnete
Phasenstabilität und Homogenität.
Diese Zusammensetzung zeigte auch ausgezeichnete Textilweichmachungseigenschaften
beim Spülen, entweder bei Zugabe zur Spülflüssigkeit
in ihrer konzentrierten Form, wobei die zuzusetzende
Menge verringert wurde, um so dem höheren Aktivitätswert Rechnung
zu tragen, oder nach Vorverdünnung auf die üblichen Konzentrationen
flüssiger Spülweichmacher (5 bis 8%).
Im wesentlichen vergleichbare Textilweichmacherleistung
kann mit der Zusammensetzung des Beispiels 1 erhalten werden,
falls N-Talgalkyl-N,N′,N′-tri-(2-hydroxyäthyl)-1,3-propandiamin durch
eine im wesentlichen äquivalente Menge eines Polyamins der nachstehenden
Gruppe ersetzt wird:
N-Sojabohnenalkyl-1,3-propandiammoniumsulfat;
n-Stearyl-N,N′-di-(2-hydroxyäthyl)-N′-(3-hydroxypropyl)- 1,3-propandiamindihydrofluorid;
N-Kokosnußalkyl-N,N,N′,N′,N′-pentamethyl-1,3-propandiammoniumchlorid- oder -dimethosulfat;
N-Oleyl-N,N′,N′-tris-(3-hydroxypropyl)-1,3-propandiamindihydrofluori-d;
N-Stearyl-N,N′,N′-tris-(2-hydroxyäthyl)-N,N′-dimethyl- 1,3-propandiammoniumdimethylsulfat;
N-Palmityl-N,N′,N′-tris-(3-hydroxypropyl)-1,3-propandiamindihydrobro-mid;
N-(Stearyloxypropyl)-N,N′,N′-tris-(3-hydroxypropyl)-1,3- propandiammoniumdiacetat;
N-Talgalkyl-N-(3-aminopropyl)-1,3-propandiamintrihydrochlorid;
N-Oleyl-N-[N′′,N′′-bis-(2-hydroxyäthyl)-3-aminopropyl]-N′,N′- bis-(2-hydroxyäthyl)-1,3-diaminopropantrihydrofluorid;
1-[N-hydriertes Talgalkylaminopropyl]-pentahydropyridiniumdihydrochlorid und
1-[N-Stearylaminopropyl]-5-(hydroxyäthyl)-tetrahydropyridiniumsulfat-.
N-Sojabohnenalkyl-1,3-propandiammoniumsulfat;
n-Stearyl-N,N′-di-(2-hydroxyäthyl)-N′-(3-hydroxypropyl)- 1,3-propandiamindihydrofluorid;
N-Kokosnußalkyl-N,N,N′,N′,N′-pentamethyl-1,3-propandiammoniumchlorid- oder -dimethosulfat;
N-Oleyl-N,N′,N′-tris-(3-hydroxypropyl)-1,3-propandiamindihydrofluori-d;
N-Stearyl-N,N′,N′-tris-(2-hydroxyäthyl)-N,N′-dimethyl- 1,3-propandiammoniumdimethylsulfat;
N-Palmityl-N,N′,N′-tris-(3-hydroxypropyl)-1,3-propandiamindihydrobro-mid;
N-(Stearyloxypropyl)-N,N′,N′-tris-(3-hydroxypropyl)-1,3- propandiammoniumdiacetat;
N-Talgalkyl-N-(3-aminopropyl)-1,3-propandiamintrihydrochlorid;
N-Oleyl-N-[N′′,N′′-bis-(2-hydroxyäthyl)-3-aminopropyl]-N′,N′- bis-(2-hydroxyäthyl)-1,3-diaminopropantrihydrofluorid;
1-[N-hydriertes Talgalkylaminopropyl]-pentahydropyridiniumdihydrochlorid und
1-[N-Stearylaminopropyl]-5-(hydroxyäthyl)-tetrahydropyridiniumsulfat-.
Eine Reine konzentrierter flüssiger Textilweichmacher mit
den nachstehend angegebenen Zusammensetzungen werden in üblicher
Weise hergestellt.
Die Zusammensetzungen der Beispiele 2 bis 5 zeigen nach
längerer Lagerung ausgezeichnete Phasenstabilität, Homogenität,
Gießbarkeit und Dispergierung.
Textilweichmacherzusammensetzungen mit im wesentlichen vergleichbarer
Leistung erhält man mit den Zusammensetzungen der
Beispiele 2, 4 und 5, wenn das Glycerinmonostearat durch eine
äquivalente Menge einer nichtionischen Weichmacherkomponente
aus der folgenden Gruppe ersetzt wird:
Xylitmonopalmitat, Pentaerythritmonostearat, Saccharosemonostearat, Batylalkohol, Äthylenglycolmonoäther, Octadecylvinyläther, Kokosnußalkylsorbitmonoäther, Talgalkyldiäthylenglycoläther, Palmityloxypropylpropanol und Arachidylpentaerythritmonoäther.
Xylitmonopalmitat, Pentaerythritmonostearat, Saccharosemonostearat, Batylalkohol, Äthylenglycolmonoäther, Octadecylvinyläther, Kokosnußalkylsorbitmonoäther, Talgalkyldiäthylenglycoläther, Palmityloxypropylpropanol und Arachidylpentaerythritmonoäther.
Eine Reihe weiterer flüssiger Textilweichmacher gemäß
der Erfindung wird hergestellt, wobei jene Folge der Verabreichungsschritte
und Herstellungsbedingungen angewendet wird, wie
sie im Beispiel 1 angegeben ist.
Claims (5)
1. Konzentrierte flüssige Weichmacherzusammensetzung mit
verbesserten Gieß- und Wasserdispergiereigenschaften,
enthaltend 25 bis 55 Gew.-% eines Aktivsystems welches
ein textilsubstantives Mittel und eine Textilweichmacherkomponente
enthält, wobei das textilsubstantive Mittel
ausgewählt ist aus
- (1) einer Verbindung der allgemeinen Formel
worin
R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 10 bis 24 C-Atomen in der Alk(en)ylkette oder R-O-(CH₂)n₁- bedeutet, jeder Rest
R₁ unabhängig vom anderen für Wasserstoff -(C₂H₄O)pH, -(C₃H₆O)qH, -(C₂H₄O)p′(C₃H₆O)q′H, eine C₁-C₃-Alkylgruppe oder die Gruppe -(CH₂)n₂-N(R′)₂ steht, worin R′ Wasserstoff, -(C₂H₄O)pH, -(C₃H₆O)qH, -(C₂H₄O)p′(C₃H₆O)q′H oder -C₁-C₃-Alkyl bedeutet,
n, n₁ und n₂ jeweils eine ganze Zahl von 2 bis 6 sind,
m eine ganze Zahl von 1 bis 5 symbolisiert, jedes p, q und (p′+q′) Null sein kann oder eine Zahl bedeutet, daß die Gesamtsumme (p+q+p′+q′) im Molekül 25 nicht überschreitet und, falls in dem Salz oder Partialsalz vorliegend,
A⊖ eines oder mehrere Anionen mit einer Gesamtladung, die jene des bzw. der Stickstoffatom(e) ausgleicht, symbolisiert, - (2) ein Alkylpyridiniumsalz, worin die Alkylkette 10 bis 24 C-Atome enthält oder
- (3) Mischungen davon
und eine Wasserlöslichkeit von mehr als 5 Gew.-% bei
einem pH-Wert von 2,5 und 20°C aufweist,
die Textilweichmacherkomponente ausgewählt ist aus
- (a) einem quaternären Ammoniumsalz der allgemeinen Formel worin R₂ und R₃ Kohlenwasserstoffgruppen mit 12 bis 24 C-Atomen bedeuten, R₄ und R₅ Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 4 C-Atomen symbolisieren und X ein Anion ist,
- (b) ein Alkylimidazoliniumsalz der allgemeinen Formel worin R₆ eine C₁-C₄-Alkylgruppe darstellt, R₉ für Wasserstoff oder eine C₁-C₄-Alkylgruppe steht, R₈ eine C₈-C₂₅-Alkylgruppe symbolisiert und R₇ eine C₉-C₂₅-Alkylgruppe bedeutet, während A⊖ ein Anion ist,
- (c) einem Fettester von ein- oder mehrwertigen Alkoholen mit 1 bis 24 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette und Mono- oder Polycarbonsäuren mit 1 bis 24 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette mit der Maßgabe, daß die Gesamtzahl der C-Atome im Ester gleich oder größer ist als 16, und daß wenigstens einer der Kohlenwasserstoffreste im Ester 12 oder mehr C-Atome aufweist,
- (d) einem Äther von Fettalkoholen mit 10 bis 24 C-Atomen in der Alkylkette und ein- oder mehrwertigen Alkoholen mit 2 bis 8 C-Atomen, worin die Gesamtzahl der C-Atome im Äther gleich oder größer als 16 ist,
- (3) einer Verbindung der allgemeinen Formel R₁₀-X-R₁₁worin R₁₀ 12 bis 24 C-Atome aufweist und R₁₁ 1 bis 6 C-Atome in der Alkylkette hat, die durch nicht mehr als 1 Sauerstoffbindung unterbrochen sein kann, und X für Schwefel steht und
- (f) Mischungen davon,
wobei das textilsubstantive Mittel 25 bis 65 Gew.-% und
die Textilweichmacherkomponente 75 bis 35 Gew.-%
ausmacht und letztere durch ein binäres System repräsentiert
wird, das 8 bis 35% der Textilweichmacherkomponenten
ausgewählt aus (a) und/oder (b) und 15 bis 60% der
Textilweichmacherkomponenten ausgewählt aus (c), (d)
und/oder (e) enthält, wobei die Mengen der Komponenten
unter Bezugnahme auf deren Summe ausgedrückt sind, und
das Gewichtsverhältnis der Textilweichmacherkomponente
ausgewählt aus (a) und/oder (b) zur Textilweichmacherkomponente
ausgewählt aus (c), (d) und/oder (e) gleich
oder kleiner 1 ist und das Gewicht des textilsubstantiven
Mittels zu der Textilweichmacherkomponente im
Bereich von 6 : 1 bis 1 : 4 liegt, und einen flüssigen
Träger.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß R₁ in dem textilsubstantiven Mittel -(C₂H₄O)p H oder
-(C₃H₆O)qH oder -(C₂H₄O)p′(C₃H₆O)q′ bedeutet, worin
jedes der Symbole p, q und (p′+q′) 1 oder 2 symbolisiert.
3. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der
Textilweichmacherkomponente ausgewählt aus (a) und (b)
zur Textilweichmacherkomponente ausgewählt aus (c), (d)
und (e) gleich oder kleiner als 0,7 ist.
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