DE60215371T2

DE60215371T2 - Behandlung für substrate

Info

Publication number: DE60215371T2
Application number: DE60215371T
Authority: DE
Inventors: Paul Unilever Research Wirral FERGUSON; Paul Hugh Unilever Research Wirral FINDLAY; Christopher Clarkson Unilever Resear Wirral JONES; Dax Kingston KUKULJ
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2022-07-26
Also published as: CA2443446A1; US20030068495A1; CN1513052A; AU2002325924B2; WO2003014278A1; CN1264961C; ATE342330T1; EP1432782B1; BR0208323B1; EP1432782A1; US6773811B2; ES2272758T3; ZA200306894B; DE60215371D1; CA2443446C; BR0208323A

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Material, das einen Wirkstoff und ein Abscheidungshilfsmittel zur Abscheidung des Wirkstoffes auf einem Substrat umfaßt. Sie bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Abscheidung eines Wirkstoffes aus einer Dispersion auf einem Substrat.
Hintergrund der Erfindung
Üblicherweise hängt die Abscheidung des Wirkstoffes aus einer Behandlungszusammensetzung von den Anziehungskräften zwischen dem gegensätzlich geladenen Substrat und dem Wirkstoff ab. Solche nachteilige Ladungserwägungen können für den Einschluß von Wirkstoffen in Zusammensetzungen, bei denen eine aktive Komponente gegensätzlich zum Wirkstoff geladen ist, viele Einschränkungen mit sich bringen. Beispielsweise ist Baumwolle negativ geladen und erfordert somit einen positiv geladenen Wirkstoff, damit der Wirkstoff gegenüber der Baumwolle substantiv ist, d. h., eine Affinität für die Baumwolle hat, um so auf dieser zu absorbieren. Aufgrund der Gegenwart inkompatibel geladener Spezies in den Zusammensetzungen werden die Substantivität des Wirkstoffes und/oder die Abscheidungsrate des Materials verringert.
Wenn alternativ die Abscheidung eines herkömmlichen Wirkstoffes durch Mechanismen hervorgerufen wird, die nicht auf Ladungswechselwirkungen, sondern auf andere nicht kovalente Kräfte angewiesen sind, beispielsweise Schmutzablösepolymere, können andere Probleme auftreten, genauer gesagt, kann die Wechselwirkung eines anionischen oberflächenaktiven Mittels mit dem Wirkstoff das Material so negativ geladen und/oder löslich machen, daß die anderen Anziehungskräfte überwunden werden.
Beim Erhalt einer optimalen Abscheidung eines Wirkstoffes auf einem Substrat besteht überdies häufig das Problem, daß die erforderliche Löslichkeit des Wirkstoffes in dem Medium, das zur Behandlung des Substrats verwendet wird, im Prinzip mit den Erfordernissen für den Wirkstoff zur Abscheidung/Adsorbtion auf dem Substrat unvereinbar sind.
WO 00/18861 beschreibt ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Polysaccharidbasierendes Aufbaumittel zur Abscheidung auf Gewebe während eines Behandlungsverfahrens, worin ein Wirkstoff an das Aufbaumittel angelagert wird. Die Signifikanz der Teilchengröße für die Abscheidung ist in diesem Dokument jedoch nicht erkannt worden.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf Materialien zur Lösung eines oder mehrerer der obigen Probleme.
Definition der Erfindung
Demgemäß liefert ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung wasserdispergierbare Teilchen, wobei das Material:

(i) ein oder mehrere polymere Abscheidungsmaterialien mit einer durchschnittlichen Wiederholungseinheit (I):
worin mindestens eine oder mehrere R-Gruppen des Polymers unabhängig aus H, einer hydrolysierbaren Gruppe oder einer Verknüpfungsgruppe ausgewählt sind, wobei, wenn R eine hydrolysierbare Gruppe ist, der Substitutionsgrad 0 bis 3 ist, und wenn R eine Verknüpfungsgruppe ist, der Substitutionsgrad 0,01 bis 3 ist;
(ii) einen Wirkstoff, angelagert an den Teil, der die Abscheidung verstärkt, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilchen eine Teilchengröße von 20 bis 1.000 nm hat, und worin der Wirkstoff (ii) an den Teil des Teilchens (i), der die Abscheidung verstärkt, durch chemische Bindung angelagert ist.

Wie hierin verwendet, ist unter wasserdispergierbar zu verstehen, daß das Material bei der Zugabe zu Wasser oder einer anderen wässerigen Lösung eine fein verteilte Suspension bildet.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung liefert ein Verfahren zur Abscheidung eines Wirkstoffes auf einem Substrat durch die Auftragung des Materials auf das Substrat.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung liefert Zusammensetzungen, die ein Material gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung und zumindest eine weitere Komponente umfassen.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Der die Materialabscheidung verstärkende Teil
Der die Abscheidung verstärkende Teil des Materials umfaßt:

(ii) ein oder mehrere polymere Abscheidungsmaterialien mit einer durchschnittlichen Wiederholungseinheit (I)
worin mindestens eine oder mehrere R-Gruppen des Polymers unabhängig aus H, einer hydrolysierbaren Gruppe oder einer Verknüpfungsgruppe ausgewählt sind, wobei, wenn R eine hydrolysierbare Gruppe ist, der Substitutionsgrad 0 bis 3 ist, und wenn R eine Verknüpfungsgruppe ist, der Substitutionsgrad 0,01 bis 3 ist.

Die Abscheidung auf einem Substrat umfaßt die Abscheidung durch Adsorption, Cokristallisation, Einschluß und/oder Adhäsion.
Der die Abscheidung verstärkende Teil hat eine polymere Hauptkette und ist an den Wirkstoff angelagert. Die Anlagerung kann über eine hydrolytisch stabile Bindung erfolgen.
Die polymere Hauptkette hat eine Affinität für das Substrat, auf dem es abgeschieden werden soll. Besonders bevorzugt hat die polymere Hauptkette eine ähnliche chemische Zusammensetzung wie das Substrat, auf dem sie abgeschieden werden soll.
Wenn beispielsweise das Gewebe cellulosischer Natur ist, z. B. Baumwolle, ist die polymere Hauptkette bevorzugt Cellulose oder ein Cellulosederivat oder ein anderes β-1,4-verknüpftes Polysaccharid mit einer Affinität für Cellulose, wie Mannan und Glucomannan.
Das Polysaccharid kann gerade oder verzweigt sein. Viele natürlich vorkommende Polysaccharide sind zumindest etwas verzweigt, oder es liegen, zumindest zu einem gewissen Grad, einige Saccharidringe in Form anhängender Seitengruppen an einer Polysaccharidhauptkette vor.
Der durchschnittliche Substitutionsgrad dieser anhängenden Gruppen, die der chemischen Ladung unterliegen, beträgt bevorzugt 0,1 bis 3 (z. B. 0,3 bis 3), stärker bevorzugt 0,1 bis 1 (z. B. 0,3 bis 1).
Das Polysaccharid kann gerade oder verzweigt sein. Viele natürlich vorkommende Polysaccharide sind zumindest etwas verzweigt, oder es liegen, zumindest zu einem gewissen Grad, einige Saccharidringe in Form anhängender Seitengruppen (die daher nicht selbst im Substitutionsgrad mitgezählt werden) an einer Polysaccharidhauptkette vor.
Ein Polysaccharid umfaßt eine Vielzahl an Saccharidringen, die anhängende Hydroxylgruppen aufweisen. Die anhängenden Gruppen können durch irgendwelche der nachstehend beschriebenen Mittel chemisch oder durch andere Bindungsmechanismen an diese Hydroxylgruppen gebunden werden. Der „durchschnittliche Substitutionsgrad" ist die durchschnittliche Anzahl anhängender Gruppen pro Saccharidring für alle Polysaccharidmoleküle in der Probe und wird für alle Saccharidringe bestimmt, ob sie nun einen Teil einer linearen Hauptkette bilden oder selbst anhängende Seitengruppen in dem Polysaccharid sind.
Bevorzugte hydrolysierbare oder Verknüpfungsgruppen werden vorzugsweise aus einer oder mehreren von Acetat, Propanoat, Trifluoracetat, 2-(2-Hydroxy-1-oxopropoxy)propanoat, Lactat, Glycolat, Pyruvat, Crotonat, Isovalerat, Cinnamat, Formiat, Salicylat, Carbamat, Methylcarbamat, Benzoat, Gluconat, Methansulfonat, Toluol, Sulfonat, Gruppen und Halbestergruppen von Fumar-, Malon-, Itacon-, Oxal-, Malein-, Bernstein-, Wein-, Asparagin-, Glutamin- und Äpfelsäuren ausgewählt.
Die hydrolysierbare(n) Gruppe(n) wird/werden bevorzugt aus Carbonsäureestern ausgewählt.
Vorteilhafterweise wird/werden die Verknüpfungsgruppe(n) aus Aminen, Methacrylaten, Acrylaten, Thiolen oder Gemischen davon ausgewählt.
Besonders bevorzugt sind solche Gruppen das Monoacetat, Hemisuccinat und 2-(2-Hydroxy-1-oxopropoxy)propanoat. Der Ausdruck „Monoacetat" wird hierin zur Angabe von Acetaten mit einem Substitutionsgrad von 1 oder weniger an einer Cellulose- oder anderen β-1,4-Polysaccharidhauptkette verwendet.
Das Molekulargewicht des die Abscheidung verstärkenden Teils des Teilchens kann typischerweise im Bereich von 1.000 bis 50.000.000, stärker bevorzugt 10.000 bis 500.000 liegen.
Das Material – Wirkstoffgruppen
Die Wirkstoffgruppen können aus irgendwelchen Gruppen, die dem Substrat, auf dem das Material der vorliegenden Erfindung abgeschieden werden soll, die gewünschten Eigenschaften verleihen, ausgewählt werden. Die Wirkstoffgruppe kann insbesondere eine sein, die einem Gewebe-, Haushaltsoberflächen-, Geschirr- oder Besteckoberflächen-, Haut-, Haar-, Zahn- oder Nagelsubstrat, insbesondere einem Gewebesubstrat die gewünschten Eigenschaften verleiht. In der Praxis kann ein Material gemäß der vorliegenden Erfindung zwei oder mehr Wirkstoffgruppen derselben oder einer anderen Art an demselben Teilchen umfassen.
Für hydrophobe Wirkstoffgruppen sollte der die Abscheidung verstärkende Teil ausreichen, um das Material in Wasser dispergierbar zu machen.
Das Material der vorliegenden Erfindung muß mindestens eine die Abscheidung verstärkende Einheit und mindestens eine Wirkstoffeinheit umfassen. In Abhängigkeit von der Beschaffenheit jeder Einheit beträgt das Gewichtsverhältnis der Abscheidungshilfsmitteleinheit zu der Wirkstoffeinheit bevorzugt jedoch 1 : 1 bis 1 : 10.000, stärker bevorzugt 1 : 5 bis 1 : 5.000 und am stärksten bevorzugt 1 : 10 bis 1 : 500.
Gemäß der Wirkstoffart(en) kann das Material der vorliegenden Erfindung beispielsweise in flüssige oder feste Gewebebehandlungszusammensetzungen, Wäsche(wasch)zusammensetzungen, Haushaltsreinigungszusammensetzungen, Hand- und Maschinengeschirrspülzusammensetzungen oder Körperpflegezusammensetzungen eingeführt werden.
Der Wirkstoff verleiht besonders bevorzugt einem Gewebe einen spürbaren Vorteil.
Die vorliegende Erfindung findet insbesondere Anwendung, wenn die Zusammensetzung bei der Gewebewäsche angewendet wird, und in diesem Zusammenhang kann ein Wirkstoff als irgendein Mittel, welches das Gefühl, das Erscheinungsbild oder die Wahrnehmung eines Gewebes beeinflußt, definiert werden.
Für diese Anmeldung können bevorzugte Wirkstoffgruppen aus den folgenden ausgewählt werden:

(a) Gewebeweichmacher und/oder Konditionierungsmittel;
(b) Schmiermittel zur Inhibierung der Faserzerstörung und/oder zur Farbpflege und/oder zur Faltenverringerung und/oder als Bügelhilfe;
(c) UV-Absorber wie fluoreszierende Mittel und Ausbleichinhibitoren, zum Beispiel Sonnenschutzmittel/UV-Inhibitoren und/oder Antioxidationsmittel;
(d) Fungizide und/oder Insektenvertreibungsmittel;
(e) Mittel zum Modifizieren des Fallverhaltens und Formerhaltungshilfsmittel; und
(f) Duftstoffe.

Geeignete Gewebeweichmacher- und/oder Konditioniermittelgruppen werden bevorzugt aus kationischen reinigungsaktiven Arten, Tonen und Silikonen ausgewählt. Die kationischen reinigungsaktiven Arten werden bevorzugt aus kationischen Quartärammoniummolekülen, zum Beispiel denen mit einer Löslichkeit in Wasser bei pH 2,5 und 20°C von weniger als 10 g/l, ausgewählt.
Die Ester-verknüpften Quartärammoniumverbindungen enthalten bevorzugt zwei oder mehr Estergruppen. Sowohl bei Monoester- als auch bei Diesterquartärammoniumverbindungen ist/sind die Estergruppe(n) bevorzugt eine Verknüpfungsgruppe zwischen dem Stickstoffatom und einer Alkylgruppe. Die Estergruppe(n) ist/sind bevorzugt über eine andere Hydrocarbylgruppe an das Stickstoffatom angelagert.
Wie hierin verwendet, umfaßt der Ausdruck „Estergruppe", wenn er im Zusammenhang mit einer Gruppe in dem Quartärammoniummaterial verwendet wird, eine Estergruppe, die eine Verknüpfungsgruppe in dem Molekül ist.
Typisch sind Quartärammoniumverbindungen, die mindestens eine Estergruppe, bevorzugt zwei, enthalten, worin mindestens eine Gruppe mit höherem Molekulargewicht, die mindestens eine Estergruppe enthält, und zwei oder drei Gruppen mit niedrigerem Molekulargewicht mit einem gemeinsamen Stickstoffatom verknüpft sind, um so ein Kation zu bilden, und worin das elektrisch ausgleichende Anion ein Halogenid-, Acetat- oder Niederalkosulfation, wie Chlorid oder Methosulfat, ist. Der Substituent mit höherem Molekulargewicht an dem Stickstoff ist bevorzugt eine höhere Alkylgruppe, die 12 bis 28, bevorzugt 12 bis 22, z. B. 12 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, wie Cocoalkyl, Talgalkyl, hydrierters Talgalkyl oder substituiertes höheres Alkyl, und die Substituenten mit niedrigerem Molekulargewicht sind bevorzugt Niederalkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methyl oder Ethyl, oder substituiertes Niederalkyl. Einer oder mehrere der Substituenten mit niedrigerem Molekulargewicht können eine Aryleinheit umfassen oder können durch ein Aryl, wie Benzyl, Phenyl oder andere geeignete Substituenten ersetzt werden.
Stärker bevorzugt umfaßt das Quartärammoniummaterial eine Verbindung mit zwei langkettigen Alkyl- oder Alkenylketten mit einer durchschnittlichen Kettenlänge gleich oder größer als C₁₄. Noch stärker bevorzugt hat jede Kette eine durchschnittliche Kettenlänge gleich oder größer als C₁₆. Am stärksten bevorzugt haben mindestens 50% der langkettigen Alkyl- oder Alkenylgruppen eine Kettenlänge von C₁₈. Bevorzugt sind die langkettigen Alkyl- oder Alkenylgruppen überwiegend linear.
Die kationische Weichmacherverbindung ist vorteilhafterweise eine Quartärammoniumverbindung mit zwei C₁₂-C₂₂-Alkyl- oder -Alkenylgruppen, die über mindestens eine Esterverknüpfung, bevorzugt zwei Esterverknüpfungen an eine Quartärammoniumgruppe gebunden sind, oder eine Verbindung mit einer einzelnen langen Kette mit einer durchschnittlichen Kettenlänge größer als oder gleich C₂₀. Beispiele für kationische Weichmacher werden in US-A-4 137 180 und WO-A-93/23510 beschrieben.
Das am stärksten bevorzugte esterverknüpfte Quartärammoniummaterial, das als Wirkstoffgruppe(n) verwendet werden kann, wird durch die Formel (A) dargestellt:
worin R¹, n, R² und X^– wie oben definiert sind.
Aus Umweltgründen ist das Quartärammoniummaterial vorteilhafterweise biologisch abbaubar.
Bevorzugte Materialien dieser Klasse wie 1,2-Bis[gehärtetes Talgoyloxy]-3-trimethylammoniumpropanchlorid und Verfahren zur deren Herstellung werden beispielsweise in US-A-4 137 180 beschrieben. Bevorzugt umfassen diese Materialien kleine Mengen des entsprechenden Monoesters, wie in US-A-4 137 180 beschrieben, zum Beispiel 1-gehärtetes Talgoyloxy-2-hydroxy-3-trimethylammoniumpropanchlorid.
Eine andere Klasse bevorzugter esterverknüpfter Quartärammoniummaterialien zur Verwendung als Wirkstoffgruppe(n) kann durch die Formel:
dargestellt werden, worin jede R¹-Gruppe unabhängig aus C_1-4-Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder C_2-4-Alkenylgruppen ausgewählt ist; und worin jede R²-Gruppe unabhängig aus C_8-28-Alkyl- oder -Alkenylgruppen ausgewählt ist; X^– ein geeignetes Gegenion ist, d. h. ein Halogenid-, Acetat- oder Niederalkosulfation, wie Chlorid oder Methosulfat.
ist, und
n eine ganze Zahl von 1–5 oder 0 ist.
Besonders bevorzugt ist jede R¹-Gruppe Methyl und jedes n 2.
Von den Verbindungen der Formel (B) ist Di-(talgoyloxyethyl)-dimethylammoniumchlorid, erhältlich von Hoechst, am stärksten bevorzugt. Di-(gehärtetes Talgoyloxyethyl)dimethylammoniumchlorid, von Hoechst, und Di-(talgoyloxyethyl)-methylhydroxyethylmethosulfat sind auch bevorzugt.
Eine andere bevorzugte Klasse für einen kationischen Quartärammonium-Gewebeweichmacher zur Verwendung als die Wirkstoffgruppe(n) wird durch die Formel (C) definiert:
worin R¹, R² und X wie oben definiert sind.
Ein bevorzugtes Material der Formel (C) ist Di-gehärtetes Talgdiethylammoniumchlorid, verkauft unter dem Markennamen Arquad 2HT.
Es ist möglich, bestimmte kationische oberflächenaktive Mittel auf der Basis von Monoalkyl zu verwenden, die selbst in Hauptwaschzusammensetzungen für Gewebe verwendet werden können. Kationische oberflächenaktive Mittel, die verwendet werden können, umfassen Quartärammoniumsalze der allgemeinen Formel R₁R₂R₃R₄N⁺X^–, worin die R-Gruppen lange oder kurze Kohlenwasserstoffketten sind, typischerweise Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder ethoxylierte Alkylgruppen und X ein Gegenion ist (zum Beispiel Verbindungen, bei denen R₁ eine C₈-C₂₂-Alkylgruppe, bevorzugt eine C₈-C₁₀- oder C₁₂-C₁₄-Alkylgruppe, ist, R₂ eine Methylgruppe ist, und R₃ und R₄, die gleich oder verschieden sein können, Methyl- oder Hydroxyethylgruppen sind); und kationische Ester (zum Beispiel Cholinester).
Ist/Sind die Gewebeweichmacher- und/oder Konditioniergruppe(n) Silikone, können diese zum Beispiel aus denen, die in GB-A-1 549 180, EP-A-459 821 und EP-A-459 822 offenbart werden, ausgewählt werden. Diese Silikone können jedoch bei ihrer Verwendung für andere Wirkstoffe, die unter der Klasse (b) oben aufgelistet sind, als „Schmiermittel" betrachtet werden. Andere geeignete Schmiermittel umfassen die zur Verwendung als Färbebadschmiermittel in der Textilindustrie bekannten Schmiermittel.
Geeignete Ausbleichinhibitoren der Sonnenschutz-/UV-Inhibitorart sind bevorzugt Moleküle mit einem Extinktionskoeffizienten größer als 20001 mol^–1 cm^–1 bei einer Wellenlänge mit maximaler Absorption. Bei einem Sonnenschutzmittel tritt die maximale Absorption typischerweise bei Wellenlängen von 290 bis 370 nm, für gewöhnlich bei 310 bis 350 nm, insbesondere bei 330 bis 350 nm, auf.
Beispiele für geeignete Sonnenschutzmittel sind in Cosmetic Science and Technology Series, Bd. 15; Sunscreens; 2. Auflage; herausgegeben von Lowe, Shoath und Pathak; Cosmetics and Toiletries; Bd. 102; März 1987; Seiten 21–39; und Evolution of Modern Sunscreen Chemicals; Seiten 3–35, beide von N. A. Saarth, angegeben.
Insbesondere umfassen geeignete Sonnenschutzmittel Carbonsäuren oder Carbonsäurederivate, zum Beispiel Acrylate, Cinnamate und Benzoate oder Derivate davon, wie 4-Methoxycinnamatsalicylate, PABA, 4-Acetoxybenzoatdibenzoylmethane, Phenylbenzoimidazole, Aminobenzoate, Benzotriazole und Benzophenone.
Geeignete Ausbleichinhibitoren der Antioxidationsmittelart umfassen Benzofurane, Cumarsäuren oder Derivate davon, zum Beispiel 2-Carboxybenzofuran und Bis(p-aminsulfonate)-triazin, DABCO-Derivate, Tocopherolderivate, tertiäre Amine und aromatische substituierte Alkohole, z. B. butyliertes Hydroxytoluol (BHT), Vitamin C (Ascorbinsäure) und Vitamin E.
Geeignete Fungizide umfassen 6-Acetoxy-2,4-dimethyl-m-dioxan, Diiodmethyl-p-tolylsulfon, 4,4-Dimethyloxazolidin, Hexahydro-1,3,5-tris(2-hydroxyethyl)-s-triazin, Natriumdimethyldithiocarbamat, Natrium-2-mercaptobenzothiazol, Zinkdimethyldithiocarbamat, Zink-2-mercaptobenzothiazol, Natrium-2-pyridinthiol-1-oxid, Natrium-2-pyridinthiol-1-oxid und N-Trichlormethylthio-4-cyclohexen-1,2-dicarboximid.
Geeignete Insektenvertreibungsmittel umfassen N-Alkylneoalkanamide, worin das Alkyl 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist und die Neoalkanoyleinheit 7 bis 14 Kohlenstoffatome aufweist, bevorzugt N-Methylneodecanamid; N,N-Diethylmetatoluamid (DEET), 2-Hydroxyethyl-n-octylsulfid (MGK 874); N-Octylbicycloheptendicarboximid (MGK 264); Hexahydrodibenzofuran (MGK 11), Di-n-propylisocinchomerat (MGK 326); 2-Ethyl-1,3-hexandiol, 2-(n-Butyl)-2-ethyl-1,3-propandiol, Dimethylphthalat, Dibutylsuccinat, Piperonylbutoxid, Pyrethrum, Kornminze, Pfefferminze, Amerikanische Grüne Minze, Schottische Grüne Minze, Zitronenöl, Zitronengras, Zedernholzöl, Pinienöl, Limonen, Carvon, Eucalyptol, Linalool, Kamfer, Terpineol und Fencholsäure.
Geeignete Duftstoffe sind kommerziell erhältlich und haben eine nicht offenbarte Molekularstruktur.
Geeignete Tone umfassen einen dreischichtigen Smectitton, bevorzugt mit einer Kationenaustauschkapazität wie in GB 1400898 (Procter and Gamble) beschrieben. Besonders bevorzugt sind Tone, die 2 : 1-Schichtphyllosilicate sind, die einen Gitterladungsmangel im Bereich von 0,2 bis 0,4 g Äquivalente pro halbe Elementarzelle aufweisen, wie in EP 0 350 288 (Unilever) beschrieben.
Latexmaterialien werden auch als Wirkstoffe definiert. Ein Latex wird als ein Material definiert, das zur Verbesserung des Falls von Gewebe geeignet ist, wobei geeignete Materialien ein Polyvinylacetathomopolymer wie 9802 (Vinamul) umfassen.
Der Wirkstoff kann auch Harze wie Knittex BE (Ciba-Geigy) oder Siliciumdioxide wie Crosanaol NS (Crosfield) umfassen, wobei diese Wirkstoffe die Pillingbildung auf Gewebe verhindern.
Der Wirkstoff kann irgendein eingekapseltes Material sein. Geeignete eingekapselte Materialien umfassen Stärken und Poly(vinylacetat) und Harnstoff/Formaldehydkondensatbasierende Materialien.
Geeignete Materialien, die eingekapselt sein können, umfassen Duftstoffe, Insektenvertreibungsmittel, Fungizide oder photoprotektive Mittel.
Der Wirkstoff wird an den die Abscheidung verstärkenden Teil angelagert.
Wird der Wirkstoff an den die Abscheidung verstärkenden Teil angelagert, kann dies über ein Verknüpfungsmittel erfolgen. Es kann jedoch auch die direkte chemische Bindung angewendet werden, die nachstehend ausführlicher beschrieben wird.
Der Wirkstoff wird entweder direkt oder indirekt an das Abscheidungsteilchen angelagert. Eine indirekte Anlagerung umfaßt die Einkapselung des Wirkstoffes und Anlagerung des eingekapselten Materials an das Abscheidungsteilchen. Bevorzugt wird der Wirkstoff an den Wirkstoff mittels einer hydrolytisch stabilen Bindung angelagert.
Geeignete Verknüpfungsmittel sind Moleküle, die eine hohe Affinität für den Wirkstoff zeigen. Bevorzugt ist das Verknüpfungsmittel kovalent an die Hauptkette des die Abscheidung verstärkenden Teils angelagert. Vorteilhaft ist auch, wenn das Verknüpfungsmittel kovalent an den Wirkstoff gebunden ist.
Andere Substituenten
So wie die Wirkstoffgruppen und alle anhängenden Gruppen, die zur Verstärkung der Abscheidung einer chemischen Veränderung unterliegen, können gegebenenfalls anhängende Gruppen anderer Arten vorliegen, d. h. Gruppen, die hinsichtlich der Verstärkung der Substrataffinität keinen Vorteil bieten und keiner chemischen Veränderung unterliegen. In dieser Klasse anderer Gruppen befindet sich die Unterklasse von Gruppen zur Verstärkung der Löslichkeit des Materials (z. B. Gruppen, die eine oder mehrere freie Carbonsäure/salz- und/oder Sulfonsäure/salz- und/oder Sulfatgruppen sind oder diese enthalten).
Beispiele von Substituenten, die die Löslichkeit verstärken, umfassen Carboxyl-, Sulfonyl-, Hydroxyl-, (Poly)ethylenoxy- und/oder (Poly)propylenoxy-enthaltende Gruppen, sowie Amingruppen.
Die anderen anhängenden Gruppen umfassen bevorzugt 0% bis 65%, stärker bevorzugt 0% bis 10% der Gesamtanzahl anhängender Gruppen. Die wasserlöslichen Gruppen können 0% bis 100% dieser anderen Gruppen umfassen, bevorzugt aber 0% bis 20%, stärker bevorzugt 0% bis 10%, noch stärker bevorzugt 0% bis 5% der Gesamtanzahl anderer anhängender Gruppen.
Das Teilchen (Abscheidungsteil und Wirkstoffteil) hat eine Teilchengröße von 20 bis 1.000 nm, stärker bevorzugt 50 bis 1.000 nm, am stärksten bevorzugt 100 bis 1.000 nm.
Die Teilchengröße kann mit irgendwelchen Mitteln, die dem Fachmann bekannt sind, gemessen werden. Ein besonders bevorzugter Weg zur Messung der durchschnittlichen D_3,2-Teilchengröße erfolgt mit einer Laserlichtstreuungstechnik unter Verwendung eines 2600D Teilchengrößenanalysators von Malvern Instruments.
Synthesewege
Im Grunde gibt es zwei allgemeine Verfahren zur Herstellung eines wasserdispergierbaren Materials einer Klasse, bei der ein Abscheidungshilfsmittel enthalten oder daran angelagert ist; diese Verfahren werden in WO 00/18861 offenbart.
Zusammensetzungen
Das Material gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in Zusammensetzungen, die nur ein Verdünnungsmittel enthalten (das einen Feststoff und/oder eine Flüssigkeit umfassen kann) und/oder auch einen Wirkstoff umfassen, eingeführt werden. Die Verbindung ist in den Zusammensetzungen typischerweise in Niveaus von 0,01 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 10%, am stärksten bevorzugt 0,2 bis 5% enthalten.
Der aktive Stoff in den Zusammensetzungen ist bevorzugt ein oberflächenaktives Mittel oder ein Gewebekonditioniermittel. Es kann mehr als ein aktiver Stoff enthalten sein. Bei einigen Anwendungen kann ein Gemisch aus aktiven Stoffen verwendet werden.
Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können in irgendeiner physikalischen Form vorliegen, z. B. als ein Feststoff, wie ein Pulver oder Körnchen, eine Tablette, ein fester Riegel, eine Paste, ein Gel oder eine Flüssigkeit, insbesondere eine wasserbasierende Flüssigkeit. Insbesondere können die Zusammensetzungen in Wäschewaschzusammensetzungen, insbesondere in flüssigen, pulverigen oder tablettenförmigen Wäschewaschzusammensetzungen verwendet werden.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind bevorzugt Wäschewaschzusammensetzungen, insbesondere Hauptwaschzusammensetzungen (Gewebewaschzusammensetzungen) oder Weichmacherzusammensetzungen, die beim Spülen zugegeben werden. Die Hauptwaschzusammensetzungen können einen Gewebeweichmacher umfassen, und Gewebeweichmacherzusammensetzungen, die beim Spülen zugegeben werden, können je nach Bedarf oberflächenaktive Verbindungen umfassen, insbesondere nicht-ionische oberflächenaktive Verbindungen.
Die Waschmittelzusammensetzungen der Erfindung können eine oberflächenaktive Verbindung (oberflächenaktives Mittel) enthalten, die aus seifenartigen und nicht seifenartigen anionischen, kationischen, nicht-ionischen, amphoteren und zwitterionischen oberflächenaktiven Verbindungen und Gemischen davon ausgewählt werden kann. Viele geeignete oberflächenaktive Verbindungen sind erhältlich und werden in der Literatur, zum Beispiel in „Surface-Active Agents and Detergents", Bd. I und II, von Schwartz, Perry und Berch, beschrieben.
Die bevorzugten waschaktiven Verbindungen, die verwendet werden können, sind Seifen und synthetische nicht seifenartige anionische und nicht-ionische Verbindungen.
Die Zusammensetzungen der Erfindung können lineares Alkylbenzolsulfonat, insbesondere lineare Alkylbenzolsulfonate mit einer Alkylkettenlänge von C₈-C₁₅, enthalten. Das Niveau an linearem Alkylbenzolsulfonat beträgt bevorzugt 0 Gew.-% bis 30 Gew.-%, stärker bevorzugt 1 Gew.-% bis 25 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 2 Gew.-% bis 15 Gew.-%.
Die Zusammensetzungen der Erfindung können andere anionische oberflächenaktive Mittel in zusätzlichen Mengen zu den oben angegebenen Prozentsätzen enthalten. Geeignete anioni sche oberflächenaktive Mittel sind einem Fachmann allgemein bekannt. Beispiele umfassen primäre und sekundäre Alkylsulfate, insbesondere primäre C₈-C₁₅-Alkylsulfate; Alkylethersulfate; Olefinsulfonate; Alkylxylolsulfonate; Dialkylsulfosuccinate und Fettsäureestersulfonate. Natriumsalze sind im allgemeinen bevorzugt.
Die Zusammensetzungen der Erfindung können auch nicht-ionische oberflächenaktive Mittel enthalten. Nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, die verwendet werden können, umfassen die primären und sekundären Alkoholethoxylate, insbesondere die aliphatischen C₈-C₂₀-Alkohole, die mit durchschnittlich 1 bis 20 mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol ethoxyliert sind und genauer gesagt, die primären und sekundären aliphatischen C₁₀-C₁₅-Alkohole, die mit durchschnittlich 1 bis 10 mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol ethoxyliert sind. Nicht-ethoxylierte, nicht-ionische oberflächenaktive Mittel umfassen Alkylpolyglycoside, Glycerolmonoether und Polyhydroxyamide (Glucamid).
Das Niveau an nicht-ionischem oberflächenaktivem Mittel beträgt bevorzugt 0 Gew.-% bis 30 Gew.-%, bevorzugt 1 Gew.-% bis 25 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 2 Gew.-% bis 15 Gew.-%.
In den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung kann irgendein herkömmliches Gewebekonditioniermittel verwendet werden. Die Konditioniermittel können kationisch oder nicht-ionisch sein. Soll die Gewebekonditionierverbindung in einer Waschmittelzusammensetzung für die Hauptwäsche verwendet werden, wird die Verbindung für gewöhnlich nichtionisch sein. Zur Verwendung in der Spülphase wird sie für gewöhnlich nicht-ionisch sein. Sie kann beispielsweise in Mengen von 0,5 bis 35 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 30 Gew.-%, stärker bevorzugt 3 bis 25 Gew.-% der Zusammensetzung verwendet werden.
Geeignete Gewebekonditioniermittel sind für gewöhnlich irgendwelche der freien Verbindungen, die den Beispielen für die Materialien, die hierin oben als mögliche Gewebekonditionierwirkstoffgruppen beschrieben worden sind, entsprechen.
Wenn die Zusammensetzungen der Erfindung als Gewebewaschzusammensetzungen für die Hauptwäsche verwendet werden, werden sie im allgemeinen auch eine oder mehrere Aufbau stoffe enthalten. Die Gesamtmenge an Aufbaustoff in den Zusammensetzungen wird für gewöhnlich im Bereich von 5 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 60 Gew.-% liegen.
Man kann auch bestimmte kationische oberflächenaktive Mittel auf der Basis von Monoalkyl einbeziehen, die in den Zusammensetzungen für die Hauptwäsche von Geweben verwendet werden können. Kationische oberflächenaktive Mittel, die verwendet werden können, umfassen Quartärammoniumsalze der allgemeinen Formel R₁R₂R₃R₄N⁺X^–, worin die R-Gruppen lange oder kurze Kohlenwasserstoffketten sind, typischerweise Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder ethoxylierte Alkylgruppen, und X ein Gegenion ist (beispielsweise Verbindungen, bei denen R₁ eine C₈-C₂₂-Alkylgruppe, vorzugsweise eine C₈-C₁₀- oder C₁₂-C₁₄-Alkylgruppe ist, R₂ eine Methylgruppe ist, und R³ und R⁴, die gleich oder verschieden sein können, Methyl- oder Hydroxyethylgruppen sind); und kationische Ester (beispielsweise Cholinester).
Die Wahl der oberflächenaktiven Verbindung (oberflächenaktives Mittel) und der vorhandenen Menge wird von der beabsichtigten Verwendung der Waschmittelzusammensetzung abhängen. In Gewebewaschzusammensetzungen können verschiedene oberflächenaktive Systeme ausgewählt werden, wie es dem Fachmann für Handwaschprodukte und für Produkte, die zur Verwendung in unterschiedlichen Typen von Waschmaschinen gedacht sind, allgemein bekannt ist.
Die Gesamtmenge des vorhandenen oberflächenaktiven Mittels wird ebenso von der beabsichtigen Endverwendung abhängen und kann bis zu 60 Gew.-% beispielsweise in einer Zusammensetzung zum Waschen von Gewebe per Hand betragen. In Zusammensetzungen zur Maschinenwäsche von Geweben ist im allgemeinen eine Menge von 5 bis 40 Gew.-% geeignet. Typischerweise werden die Zusammensetzungen mindestens 2 Gew.-% oberflächenaktives Mittel, beispielsweise 2 bis 60%, vorzugsweise 15 bis 40%, am stärksten bevorzugt 25 bis 35%, umfassen.
Waschmittelzusammensetzungen, die zur Verwendung in den meisten automatischen Waschmaschinen geeignet sind, enthalten im allgemeinen ein anionisches nicht seifenartiges oberflächenaktives Mittel oder ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel oder Kombinationen der beiden in irgendeinem geeigneten Verhältnis, gegebenenfalls zusammen mit Seife.
Die Zusammensetzungen der Erfindung werden im allgemeinen, wenn sie als Hauptwaschzusammensetzung verwendet werden, ebenso ein oder mehrere Aufbaustoffe enthalten. Die Gesamtmenge an Aufbaustoff in den Zusammensetzungen wird typischerweise zwischen 5 und 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 und 60 Gew.-%, liegen.
Anorganische Aufbaustoffe, die vorliegen können, umfassen Natriumcarbonat, wenn gewünscht in Kombination mit einem Kristallisationskeim für Calciumcarbonat, wie in GB 1 437 950 (Unilever) offenbart; kristalline und amorphe Alumosilikate, beispielsweise Zeolithe, wie in GB 1 473 201 (Henkel) offenbart; amorphe Alumosilikate, wie in GB 1 473 202 (Henkel) offenbart, und kristalline/amorphe Mischalumosilikate, wie in GB 1 470 250 (Procter & Gamble) offenbart; und Schichtsilikate, wie in EP 164 514B (Hoechst) offenbart. Anorganische Phosphataufbaustoffe, beispielsweise Natrium-orthophosphat, -pyrophosphat und -tripolyphosphat, sind zur Verwendung in dieser Erfindung ebenso geeignet.
Die Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise einen Alkalimetall-, vorzugsweise Natrium-, -alumosilikataufbaustoff. Natriumalumosilikate können im allgemeinen in Mengen von 10 bis 70 Gew.-% (wasserfreie Basis), vorzugsweise 25 bis 50 Gew.-%, aufgenommen werden.
Das Alkalimetallalumosilikat kann entweder kristallin oder amorph oder Gemische davon mit der allgemeinen Formel: 0,8–1,5 Na₂O·Al₂O₃·0,8–6 SiO₂ sein.
Diese Materialien enthalten etwas gebundenes Wasser und sollen eine Calciumionenaustauschkapazität von mindestens 50 mg CaO/g aufweisen. Die bevorzugten Natriumalumosilikate enthalten 1,5 bis 3,5 SiO₂-Einheiten (in der obigen Formel). Sowohl die amorphen als auch die kristallinen Materialien können ohne weiteres durch die Reaktion zwischen Natriumsilikat und Natriumaluminat hergestellt werden, wie in der Literatur zur Genüge beschrieben. Geeignete kristalline Natriumalumosilikat-Ionenaustausch-Aufbaustoffe werden beispielsweise in GB 1 429 143 (Procter & Gamble) beschrieben. Die bevorzugten Natriumalumosilikate dieses Typs sind die allgemein bekannten, kommerziell erhältlichen Zeolithe A und X und Gemische davon.
Das Zeolith kann das kommerziell erhältliche Zeolith 4A sein, das derzeit weitläufig in Waschmittelpulvern verwendet wird. Jedoch ist gemäß einer bevorzugen Ausführungsform der Erfindung der Zeolithaufbaustoff, der in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen aufgenommen wurde, Maximum-Aluminiumzeolith P (Zeolith MAP), wie in EP 384 070A (Unilever) beschrieben und beansprucht. Zeolith MAP wird als ein Alkalimetallalumosilikat des Zeolith-P-Typs definiert, das ein Silicium/Aluminium-Verhältnis, welches 1,33 nicht überschreitet, von vorzugsweise 0,90 bis 1,33 und stärker bevorzugt 0,90 bis 1,20 aufweist.
Besonders bevorzugt ist Zeolith MAP mit einem Silicium/Aluminium-Verhältnis, welches 1,07, stärker bevorzugt etwa 1,00, nicht überschreitet. Die Calciumbindungskapazität von Zeolith MAP beträgt im allgemeinen mindestens 150 mg CaO pro g wasserfreiem Material.
Organische Aufbaustoffe, die vorliegen können, umfassen Polycarboxylatpolymere, wie Polyacrylate, Acryl-/Maleincopolymere und Acrylphosphinate; monomere Polycarboxylate, wie Zitrate, Gluconate, Oxydisuccinate, Glycerolmono-, -di- und -trisuccinate, Carboxymethyloxysuccinate, Carboxymethyloxymalonate, Dipicolinate, Hydroxyethyliminodiacetate, Alkyl- und Alkenylmalonate und -succinate; und sulfonierte Fettsäuresalze. Diese Liste ist nicht erschöpfend.
Besonders bevorzugte organische Aufbaustoffe sind Zitrate, die geeigneterweise in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-%, verwendet werden; und Acrylpolymere, stärker bevorzugt Acryl-/Maleincopolymere, die geeigneterweise in Mengen von 0,5 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, verwendet werden.
Aufbaustoffe, sowohl anorganisch als auch organisch, liegen vorzugsweise in Form von Alkalimetallsalz, insbesondere Natriumsalz, vor.
Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können geeigneterweise ebenso ein Bleichsystem enthalten. Gewebewaschzusammensetzungen können wünschenswerterweise Peroxybleichverbindungen, beispielsweise anorganische Persalze oder organische Peroxysäuren, die Wasserstoffperoxid in wässeriger Lösung ergeben können, enthalten.
Geeignete Peroxybleichverbindungen umfassen organische Peroxide, wie Harnstoffperoxid, und anorganische Persalze, wie die Alkalimetallperborate, -percarbonate, -perphosphate, -persilikate und -persulfate. Bevorzugte anorganische Persalze sind Natriumperboratmonohydrat und -tetrahydrat und Natriumpercarbonat.
Besonders bevorzugt ist Natriumpercarbonat mit einer Schutzschicht gegen Destabilisierung durch Feuchtigkeit. Natriumpercarbonat mit einer Schutzschicht, die Natriummetaborat und Natriumsilikat umfaßt, wird in GB 2 123 044B (Kao) offenbart.
Die Peroxybleichverbindung liegt geeigneterweise in einer Menge von 0,1 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 25 Gew.-%, vor. Die Peroxybleichverbindung kann zusammen mit einem Bleichaktivator (Bleichpräkursor) verwendet werden, um die Bleichwirkung bei niedrigen Waschtemperaturen zu verbessern. Der Bleichpräkursor liegt geeigneterweise in einer Menge von 0,1 bis 8 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, vor.
Bevorzugte Bleichpräkursoren sind Peroxycarbonsäurepräkursoren, stärker bevorzugt Peressigsäurepräkursoren und Pernonansäurepräkursoren. Besonders bevorzugte Bleichpräkursoren, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind N,N,N',N'-Tetracetylethylendiamin (TAED) und Natriumnonanoyloxybenzolsulfonat (SNOBS). Die neuen quartären Ammonium- und Phosphoniumbleichpräkursoren, die in US 4 751 015 und US 4 818 426 (Lever Brothers Company) und EP 402 971A (Unilever) offenbart werden, und die kationischen Bleichpräkursoren, die in EP 284 292A und EP 303 520A (Kao) offenbart werden, sind ebenso von Interesse.
Das Bleichsystem kann entweder durch eine Peroxysäure ergänzt oder ersetzt werden. Beispiele solcher Persäuren sind in US 4 686 063 und US 5 397 501 (Unilever) zu finden. Ein bevorzugtes Beispiel ist die Imidoperoxycarbonsäureklasse von Persäuren, die in EP A 325 288 , EP A 349 940 , DE 382 3172 und EP 325 289 beschrieben wird. Ein besonders bevorzugtes Beispiel ist die Phthalimidoperoxycapronsäure (PAP). Derartige Persäuren liegen geeigneterweise mit 0,1 bis 12%, vorzugsweise 0,5 bis 10%, vor.
Ein Bleichstabilisator (Übergangsmetallmaskierungsmittel) kann ebenso vorliegen. Geeignete Bleichstabilisatoren umfassen Ethylendiamintetra-acetat (EDTA), die Polyphosphonate, wie Dequest (Markenname) und Nicht-Phosphatstabilisatoren, wie EDDS (Ethylendiamindi-bernsteinsäure). Diese Bleichstabilisatoren sind ebenso zur Fleckenentfernung insbesondere in Produkten, die geringe Niveaus an Bleichspezies oder keine Bleichspezies enthalten, nützlich.
Ein besonders bevorzugtes Bleichsystem umfaßt eine Peroxybleichverbindung (vorzugsweise Natriumpercarbonat gegebenenfalls zusammen mit einem Bleichaktivator) und einen Übergangsmetallbleichkatalysator, wie in EP 458 397A , EP 458 398A und EP 509 787A (Unilever) beschrieben und beansprucht.
Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können auch ein oder mehrere Enzyme enthalten. Geeignete Enzyme umfassen die Proteasen, Amylasen, Cellulasen, Oxidasen, Peroxidasen und Lipasen, die zur Aufnahme in Waschmittelzusammensetzungen verwendbar sind. Bevorzugte proteolytische Enzyme (Proteasen) sind katalytisch aktive Proteinmaterialien, die, wenn vorhanden, Flecken vom Proteintyp, wie in Gewebeflecken, in einer Hydrolysereaktion abbauen oder verändern. Sie können von irgendeiner geeigneten Abstammung sein, wie pflanzlicher, tierischer, bakterieller oder Hefeabstammung.
Proteolytische Enzyme oder Proteasen von verschiedenen Qualitäten und Abstammungen und mit Aktivität in verschiedenen pH-Bereichen von 4 bis 12 sind erhältlich, und können in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Beispiele von geeigneten proteolytischen Enzymen sind die Subtiline, die aus verschiedenen Stämmen von B. Subtilis B. licheniformis erhalten werden, wie die kommerziell erhältlichen Subtiline Maxatase (Markenname), wie von Gist Brocades N.V., Delft, Holland geliefert, und Alcalase (Markenname), wie von Novo Industri A/S, Kopenhagen, Dänemark geliefert.
Besonders geeignet ist eine Protease, die aus einem Stamm von Bacillus mit einer maximalen Aktivität über den gesamten pH-Bereich von 8 bis 12 erhalten wird, wobei dieser kommerziell erhältlich ist, beispielsweise von Novo Industri A/S unter den registrierten Markennamen Esperase (Markenname) und Savinase (Markenname). Die Herstellung dieser und analoger Enzyme wird in GB 1 243 785 beschrieben. Andere kommerzielle Proteasen sind Kazusase (Markenname, erhältlich von Showa-Denko, Japan), Optimase (Markenname von Miles Kali-Chemie, Hannover, Westdeutschland) und Superase (Markenname, erhältlich von Pfizer aus den USA).
Reinigungsenzyme werden im allgemeinen in Körnchenform in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 3,0 Gew.-% eingesetzt. Jedoch kann jede geeignete physikalische Form des Enzyms verwendet werden.
Die Zusammensetzungen der Erfindung können Alkalimetall-, vorzugsweise Natriumcarbonat, enthalten, um das Reinigungsvermögen zu erhöhen und die Verarbeitung zu erleichtern. Natriumcarbonat kann geeigneterweise in Mengen zwischen 1 und 60 Gew.-%, vorzugsweise 2 und 40 Gew.-% vorliegen. Jedoch liegen Zusammensetzungen, die wenig oder kein Natriumcarbonat enthalten, ebenso im Umfang der Erfindung.
Der Pulverfluß kann durch die Aufnahme einer kleinen Menge eines Pulverstrukturierungsmittels, beispielsweise einer Fettsäure (oder Fettsäureseife), eines Zuckers, eines Acrylats oder Acrylat/Maleat-Copolymers oder eines Natriumsilikats, verbessert werden. Ein bevorzugtes Pulverstrukturierungsmittel ist Fettsäureseife, die geeigneterweise in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-% vorliegt.
Andere Materialien, die in den Waschmittelzusammensetzungen vorliegen können, umfassen Natriumsilikat; Antivergrauungsmittel, wie Cellulosepolymere; Schmutzablösepolymere; anorganische Salze; wie Natriumsulfat; Schaumkontrollmittel oder Schaumverbesserer, wenn geeignet; proteolytische und lipolytische Enzyme; Farbstoffe, Farbkörnchen; Duftstoffe; Schaumregulatoren; fluoreszierende Stoffe und Entkopplungspolymere. Diese Liste ist nicht erschöpfend. Jedoch werden viele von diesen Inhaltsstoffen besser als Wirkstoffgruppen in Materialien gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bereitgestellt.
Die Waschmittelzusammensetzung wird typischerweise, wenn sie in der Waschflüssigkeit verdünnt wird (während eines typischen Waschkreislaufs), einen pH der Waschflüssigkeit von 7 bis 10,5 für ein Hauptwaschmittel ergeben.
Partikuläre Waschmittelzusammensetzungen werden geeigneterweise durch Sprühtrocknen einer Aufschlämmung von kompatiblen, wärmeunempfindlichen Inhaltsstoffen und dann Aufsprühen oder Nachdosieren der Inhaltsstoffe, die zur Verarbeitung mittels der Aufschlämmung nicht geeignet sind, hergestellt. Der erfahrene Waschmittelformulierer wird kei ne Schwierigkeiten bei der Entscheidung darüber haben, welche Inhaltsstoffe in die Aufschlämmung einbezogen werden sollen und welche nicht.
Die partikulären Waschmittelzusammensetzungen der Erfindung weisen vorzugsweise eine Schüttdichte von mindestens 400 g/l, stärker bevorzugt mindestens 500 g/l, auf. Besonders bevorzugte Zusammensetzungen weisen Schüttdichten von mindestens 650 g/Liter, stärker bevorzugt mindestens 700 g/Liter, auf.
Derartige Pulver können entweder durch Nachturmverdichtung von sprühgetrocknetem Pulver oder durch vollständige Nichtturmverfahren, wie Trockenmischen und Granulierung, hergestellt werden; in beiden Fällen kann ein Hochgeschwindigkeitsmischer/Granulator vorteilhaft verwendet werden. Verfahren unter Verwendung von Hochgeschwindigkeitsmischern/Granulatoren werden beispielsweise in EP 340 013A , EP 367 339A , EP 390 251A und EP 420 317A (Unilever) offenbart.
Flüssige Waschmittelzusammensetzungen können durch Vermischen der essentiellen und optionalen Inhaltsstoffe in irgendeiner gewünschten Reihenfolge hergestellt werden, um Zusammensetzungen bereitzustellen, die die Komponenten in den erforderlichen Konzentrationen enthalten. Flüssige Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können ebenso in kompakter Form vorliegen, was bedeutet, daß sie ein geringeres Niveau an Wasser im Vergleich zu einem konventionellen Flüssigwaschmittel enthalten.
Substrat
Das Substrat kann irgendein Substrat sein, auf das die Wirkstoffe wünschenswerterweise abgeschieden werden sollen, und das einer Behandlung, wie einem Wasch- oder Spülverfahren, unterzogen wird.
Insbesondere kann das Substrat ein Gewebe sein oder vom Körper stammen, wie Haar, Haut, Zähne oder Nägel, oder aus dem Haushalt, wie Geschirr, Keramik, Metall, Kunststoff oder Polsterung.
Besonders gute Ergebnisse sind erreicht worden, wenn ein natürliches Gewebesubstrat, wie Baumwolle, oder Gewebemischungen, die Baumwolle enthalten, verwendet wurden.
Behandlung
Die Behandlung des Substrats mit dem Material der Erfindung kann durch irgendein geeignetes Verfahren, wie Waschen, Tränken oder Spülen des Substrats, erfolgen.
Typischerweise wird die Behandlung ein Wasch- oder Spülverfahren, wie die Behandlung im Hauptwasch- oder Spülzyklus einer Waschmaschine, und die Kontaktierung des Substrats mit einem wässerigen Medium beinhalten, das das Material der Erfindung umfaßt.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der folgenden nicht einschränkenden Beispiele ausführlicher beschrieben:
Beispiel 1 (Amin-modifiziertes Cellulosemonoacetat):
Cellulosemonoacetat (CMA) mit einem Acetatsubstitutionsgrad von 0,6 und einem Molekulargewicht (Mw) von 16.000 (Substitutionsgrad DS = 0,6, Mw = 16.000) wurde gemäß dem Verfahren, das in WO 00/18860 beschrieben wird, hergestellt.
Cellulosemonoacetat (DS = 0,6, Mw = 16.000) (2,0 g) wurde in Dimethylacetamid (30 ml) gelöst und gerührt. Die Lösung wurde auf 50°C erhitzt, und Carbonyldiimidazol (0,87 g) wurde zugegeben.
Nach 3 Stunden wurde die Lösung tropfenweise zu Ethylendiamin (20 ml) gegeben und bei 25°C 30 min gerührt. Das Amin-modifizierte Cellulosemonoacetatpolymer wurde aus der Lösung durch Ausfällung in Aceton (600 ml), Filtration (zur Entfernung der Flüssigkeit), Auflösung in Wasser, Filtration (zur Entfernung jeglicher wasserunlöslicher Fraktionen) und dann Gefriertrocknen zum Erhalt eines weißen Feststoffes isoliert.
Beispiel 2 (Anlagerung des Polymers aus Beispiel 1 an Polystyrolteilchen in Wasser)
Die folgenden Pufferlösungen wurden hergestellt:

Puffer A: 0,02 M, pH 6, Phosphatpuffer
Hergestellt durch Mischen von 0,02 M Na₂HPO₄ und 0,02 M NaH₂PO₄ zum Erhalt von pH = 6,0.
Puffer B: 0,01 M, pH 7, Phosphatpuffer
Hergestellt durch Mischen von 0,01 M Na₂HPO₄ und 0,01 M NaH₂PO₄ zum Erhalt von pH = 7,0.
Puffer C: 0,1 M, pH 9,6, Carbonatpuffer
Hergestellt durch Mischen von 0,1 M Na₂CO₃ und 0,1 M NaHCO₃ zum Erhalten von pH = 9,6.

Polystyrollatex (von Polysciences Inc., Carboxyl-funktionelles fluoreszierendes Mittel, mittlerer Durchmesser = 0,5 μm, 2,6% Feststoffgehalt) (1 ml) wurde folgendermaßen gewaschen:
Zuerst verdünnt mit Puffer C (0,5 ml) und gemischt (Fison Whirlimixer). Der Latex wurde bei 130.000 U/min 15 Minuten zentrifugiert, der Überstand abdekantiert und die Latexteilchen in Puffer B (1 ml) erneut dispergiert. Der Latex wurde bei 130.000 U/min 15 Minuten zentrifugiert, der Überstand abdekantiert und die Latexteilchen in Puffer A (1 ml) erneut dispergiert. Dies wurde 2 × wiederholt. Der Latex wurde bei 130.000 U/min 15 Minuten zentrifugiert, der Überstand abdekantiert und die Latexteilchen in Ethyldimethylaminopropylcarbodimid-Lösung (0,025 g in 1 ml Puffer A) erneut dispergiert und bei 25°C 3 Stunden gerührt. Der Latex wurde bei 130.000 U/min 15 Minuten zentrifugiert, der Überstand abdekantiert und die Latexteilchen in Puffer B (1 ml) erneut dispergiert. Dies wurde wiederholt. Der Latex wurde bei 130.000 U/min 15 Minuten zentrifugiert, der Überstand abdekantiert und die Latexteilchen in Amin-modifizierter Cellulosemonoacetalösung (hergestellt in Beispiel 1) (0,0138 g in 1 ml Puffer B) erneut dispergiert und bei 25°C 18 Stunden gerührt. Der Latex wurde bei 130.000 U/min 15 Minuten zentrifugiert, der Überstand abdekantiert und die Latexteilchen in Puffer B (1 ml) erneut dispergiert. Dies wurde wiederholt.
In den oben beschriebenen Verfahren wurden Teilchen mit einer Ausgangsgröße von 0,5 μm verwendet. Ein Bereich von ähnlichen Teilchen mit Größen von 0,1, 1 und 4,5 μm wurde ebenso erhalten (von Polysciences Inc., Carboxyl-funktionelles fluoreszierendes Mittel, 2,6% Feststoffgehalt). Diese wurden auch unter Verwendung desselben Verfahrens modifiziert, außer bei den 0,1 μm-großen Teilchen, bei denen in jeder Trennungsphase Ultrazentrifugation (60.000 U/min für 1 Stunde) angewandt werden mußte, um die Teilchen von der Flüssig keit zu trennen. Ebenso mußten hier 4 ml Puffer in jeder Pufferzugabestufe zugegeben werden.
Beispiel 3 (Abscheidung von Teilchen unter Modellwaschbedingungen)
Eine Modellwaschlösung (pH 10,5, enthaltend 1 g/l oberflächenaktives Mittel) wurde hergestellt, indem Na₂CO₃ (0,7546 g), NaHCO₃ (0,2419 g), LAS-aktive Paste (1 g, Petrelab 550, von Petrelab) und Symperonic A7 (0,5 g, von ICI) in deionisiertem Wasser (997,5 g) gelöst wurden.
Kreise aus nicht-fluoreszierender Baumwolle und Polyestergewebe (4 cm im Durchmesser) wurden auf dem Boden von Kunststoffflaschen plaziert. Der Flaschendurchmesser war so groß, daß die Gewebeproben den Grund bedeckten und flach lagen. Eine Modellwaschlösung (36 ml) wurde in jede Flasche gegeben und die ursprüngliche unmodifizierte Dispersion und die Cellulose-modifizierte Variante (aus Beispiel 2) wurden zugegeben, um Konzentrationen von 5 und 10 ppm zu erhalten. Es wurden ebenso Kontrollen hergestellt, die die Modellwaschlösung (36 ml) und die Gewebekreise (4 cm) enthielten. Vor Beginn der Wäsche wurde eine kleine Probe (5 ml) aus jeder Flasche entfernt. Die Flaschen wurden dann eine Stunde bei 40°C gerührt (Schüttelbad von Gallenkamp), entfernt und die Gewebekreise wurden auf einem adsorbierenden Papiertuch getrocknet.
Dieses Waschverfahren wurde für jede Dispersion mit den unterschiedlich großen Teilchen angewendet.
Beispiel 4 (Bestimmung des Abscheidungsgrades auf den Gewebekreisen)
Der Prozentsatz an abgeschiedenem Material in Beispiel 3 wurde durch Fluoreszenzerschöpfung gemessen, das heißt, durch die Messung des Verlustes an Fluoreszenz der Waschflüssigkeit vor und nach dem Waschkreislauf. Auch die Fluoreszenz des Gewebes selbst wurde nach dem Waschen gemessen. Es wurde ein Perkin Elmer Lumineszenz-Spektrophotometer für alle Fluoreszenzmessungen verwendet und eine Kalibrierkurve wurde zur Umwandlung der Fluoreszenzintensitäten in prozentuale Anteile an abgeschiedenem Material verwendet.
Die prozentualen Abscheidungen, bestimmt durch Fluoreszenzerschöpfung in bezug auf die Teilchengröße und den Gewebetyp werden in den Tabellen 1 und 2 gezeigt: Tabelle 1
Tabelle 2

* Vergleichsbeispiele

Die prozentualen Abscheidungen für Baumwolle, bestimmt durch Fluoreszenz, die direkt nach dem Waschen des Gewebes gemessen wurde, in bezug auf die Teilchengröße werden in Tabelle 3 gezeigt: Tabelle 3
Die obigen Tabellen zeigen, daß die erfindungsgemäßen Beispiele bei einem höheren Niveau abscheiden als die Vergleichsbeispiele.

Claims

Wasserdispergierbares Teilchen, wobei das Material: (i) ein oder mehrere polymere Abscheidungsmaterialien mit einer durchschnittlichen Wiederholungseinheit (I):
worin mindestens eine oder mehrere R-Gruppen des Polymers unabhängig aus H, einer hydrolysierbaren Gruppe oder einer Verknüpfungsgruppe ausgewählt sind, wobei, wenn R eine hydrolysierbare Gruppe ist, der Substitutionsgrad 0 bis 3 ist, und wenn R eine Verknüpfungsgruppe ist, der Substitutionsgrad 0,01 bis 3 ist; (ii) einen Wirkstoff, angelagert an den Teil, der die Abscheidung verstärkt; umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserdispergierbare Teilchen eine Teilchengröße von 20 bis 1.000 nm hat, und worin der Wirkstoff (ii) an den Teil des Teilchens (i), der die Abscheidung verstärkt, durch chemische Bindung angelagert ist.
Wasserdispergierbares Teilchen nach Anspruch 1, wobei das Teilchen eine Teilchengröße von 50 bis 1.000 nm hat.
Wasserdispergierbares Teilchen nach Anspruch 2, wobei das Teilchen eine Teilchengröße von 100 bis 1.000 nm hat.
Wasserdispergierbares Teilchen nach Anspruch 1, wobei das Teilchen eine Teilchengröße von 20 bis 500 nm hat.
Wasserdispergierbares Teilchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wirkstoff (ii) an den die Abscheidung verstärkenden Teil des Teilchens (i) durch eine hydrolytisch stabile Bindung angelagert ist.
Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die hydrolysierbare(n) Gruppe(n) aus Carbonsäureestern ausgewählt ist/sind.
Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Verknüpfungsgruppe(n) aus Aminen, Methacrylaten, Acrylaten, Thiolen oder Gemischen davon ausgewählt ist/sind.
Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die polymere Hauptkette Celluloseeinheiten oder β-1,4-verknüpfte Polysaccharideinheiten umfaßt.
Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das molare Molekulargewicht des Abscheidungsteils des polymeren Materials (i) 1.000 bis 50.000 beträgt.
Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der/die Wirkstoff(e) ein Faserpflegemittel ist/sind.
Material nach Anspruch 10, worin die Faserpflegemittel aus Weichmachern, Schmiermitteln, Sonnenschutzmitteln, fluoreszierenden Stoffen, Farbstoffen, Duftstoffen, Farbstoff-Fixiermitteln, Knitterfestigkeits- oder -vorbeugungmitteln, wasserabweisenden Mitteln, Bügelhilfsmitteln, Mittel zum Modifizieren des Fallverhaltens und Formerhaltungsmitteln ausgewählt sind.
Verfahren zur Abscheidung eines Wirkstoffes auf einem Substrat durch die Verwendung eines Materials nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Zusammensetzung, umfassend ein Material nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und mindestens eine weitere Komponente.
Zusammensetzung nach Anspruch 13, umfassend 0,01 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 10 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,2 bis 5 Gew.-% des wasserdispergierbaren Teilchens nach einem der Ansprüche 1 bis 10.