DE60316181T2

DE60316181T2 - Weichmacherzusammensetzungen enthaltenden einer mischung von kationische polymere als verdickungsmittel

Info

Publication number: DE60316181T2
Application number: DE60316181T
Authority: DE
Inventors: Isabelle Salesses; Ericka Breuer; Georges Yianakopoulos; Patricia Pagnoul
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2023-12-13
Also published as: EP1572847A1; IL169182A0; ZA200504877B; DE60316181D1; NO20053447L; US6949500B2; BR0317362A; US20040116321A1; WO2004061065A1; MXPA05006495A; RU2005122474A; EP1572847B1; EP1572847B2; CN1742076A; CA2509287A1; ZA200504878B; AU2003300863A1; IL169181A0; ATE372371T1; DE60316181T3

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Textilkonditionierungszusammensetzungen und insbesondere wässrige Textilweichmacherzusammensetzungen für den Spülgang, die mindestens einen kationischen Textilweichmacher und eine Mischung kationischer Polymere umfassen, die die rheologischen Eigenschaften dieser Weichmacherzusammensetzungen modifizieren können.
Hintergrund der Erfindung
Die meisten flüssigen Textilkonditionierungs- oder Textilweichmacherzusammensetzungen nutzen die Verdickungseigenschaften von Tensidbestandteilen oder zugesetzten Salzen, um zu einer erwünschten Rheologie zu kommen. Die Entwicklung bewegte sich in neuerer Zeit in Richtung Einbringung spezieller Verdickungsmittel in Textilweichmacherzusammensetzungen, um eine erwünschte Viskosität zu liefern, die über längere Zeiträume stabil blieb.
Bei handelsüblichen flüssigen Textilweichmacherformulierungen sind die rheologischen Eigenschaften des Produkts entscheidend für die Akzeptanz durch den Verbraucher. Ein übliches Verfahren zur Verbesserung des Aussehens des Produkts und der Erzeugung der Wahrnehmung von Ergiebigkeit und Wirksamkeit des Produkts liegt in der Erhöhung der scheinbaren Viskosität des flüssigen Produkts auf einen Wert von mindestens über 50 mPa·s (cps), (gemessen mit einem Brookfield-RVT, 50 UpM, Spindel 2). Eine weitere übliche Technik zur Verbesserung des Aussehens des Produkts ist die Modifizierung der Fließelastizitätskomponenten des flüssigen Produkts, um so den Fluss durch diese hindurch zu reduzieren, wodurch es eine eher sirupartige Beschaffenheit erhält, während ein ästhetisch unbefriedigen des, fadenziehendes und ungleichförmiges Fließen vermieden wird.
In der Technik sind kationische, lineare oder vernetzte Polymere als Bestandteile zur Lieferung der scheinbaren Viskosität in Textilweichmacherzusammensetzungen wohl bekannt. Es gibt jedoch kein bekanntes Verfahren zur Modifizierung der Fließelastizitätseigenschaften auf ein gegebenes Viskositätsniveau, da die Fließviskosität eine Funktion der Struktur des kationischen Polymers selbst und seines Gehalts in der Produktzusammensetzung ist.
Lineare, kationische Polymere mit hohen Molekulargewichten liefern flüssigen Gewebeweichmachern bekanntermaßen eine hohe Fließelastizität. Die resultierenden Zusammensetzungen sind gegenüber anorganischen Elektrolyten und hoher Scherung jedoch oft sehr empfindlich, was zu flüssigen Produkten führt, die im Allgemeinen instabil sind und sich bei Alterung in verschiedene Phasen trennen.
In der EP 394 133 (Colgate-Palmolive) sind stabile wässrige Textilweichmacherzusammensetzungen beschrieben, die eine di(langkettige), di(kurzkettige) quaternäre Ammonium-Weichmacherverbindung in Kombination mit einem Fettalkohol und einem wasserlöslichen Polymer enthalten, um die rheologischen Eigenschaften zu verbessern und die Weichmacherleistung der Zusammensetzung zu erhöhen.
Die WO 90/12862 (BP Chemicals Ltd.) offenbart Gewebekonditionierungsformulierungen auf Wasserbasis, die einen in Wasser dispergierbaren, kationischen Weichmacher und als Verdickungsmittel ein vernetztes, kationisches Polymer umfassen, das von einem wasserlöslichen, kationischen, ethylenisch ungesättigten Monomer oder Gemisch von Monomeren abgeleitet ist, das durch 5 bis 45 ppm eines Vernetzungsmittels vernetzt worden ist, das polyethylenische Funktionen umfasst. Ein Beispiel für ein derartiges Vernetzungsmittel ist Methylenbisacrylamid.
In der EP-A-0 799 887 (Procter & Gamble) werden flüssige Gewebeweichmacherzusammensetzungen beschrieben, von denen gesagt wird, dass sie hervorragende Viskosität und Phasenstabilität sowie Weichheitsleistung zeigen, wobei die Zusammensetzungen umfassen: (a) 0,01 bis 10 Gew.% einer Gewebeweichmacherkomponente, (b) mindestens 0,001 % eines Verdickungsmittels ausgewählt aus der Gruppe von (i) Assoziativpolymeren mit einem hydrophilen Grundgerüst und mindestens zwei hydrophoben Gruppen pro Molekül, die an das hydrophile Grundgerüst gebunden sind, (ii) den vernetzten, kationischen Polymeren, die in der genannten WO 90/12862 beschrieben sind, vernetzt mit 5 bis 45 ppm Vernetzungsmittel, das polyethylenische Funktionen umfasst, und (iii) Mischungen von (i) und (ii), und (c) eine Komponente, die Metallionen maskieren kann.
In der WO 02/057400 (Colgate-Palmolive) sind Textilweichmacherzusammensetzungen beschrieben, die kationische, polymere Verdickungsmittel enthalten, die durch Polymerisieren eines wasserlöslichen, kationischen Vinyladditionsmonomers, 0 bis 95 Mol.% Acrylamid und 70 bis 300 ppm difunktionalem Vinyl-Additionsmonomer-Vernetzungsmittel erhalten werden. Die verdickten Weichmacherzusammensetzungen werde als besonders effizient zur Abgabe von Duftstoff in der Weichmacherzusammensetzung an die behandelten Textilien angesehen.
In Research Disclosure, Kenneth Mason Publications, Hampshire, GB, Band 429, Nr. 116, Januar 2000 wird die Verwendung von verzweigten und/oder vernetzten Polymeren als Verdickungsmitteln in Textilweichmachern erwähnt.
Die nicht vorveröffentlichte WO-A-03/102043 beschreibt verdickte, wässrige Formulierungen und ihre Verwendung als beispielsweise Verdickungsmittel in einer Textilweichmacherzusammensetzung.
Während die Verwendung polymerer Verdickungsmittel zur Verbesserung der Verbraucherpräferenz im Stand der Technik allgemein bekannt war, bleibt ein Bedarf an flüssigen Textilweichmachern, bei denen die rheologischen Eigenschaften von Viskosität und Fließelastizität unabhängig voneinander modifiziert werden können, um so ein effizientes Verfahren zur Optimierung des Fließprofils des Textilweichmacherprodukts in Reaktion auf die spezielle Verbraucherpräferenz zu liefern.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung liefert eine wässrige Textilweichmacherzusammensetzung, bei der die rheologischen Eigenschaften der Fließelastizität und Viskosität leicht je nach Bedarf jeweils unabhängig voneinander modifiziert werden können, um eine Verbraucherpräferenz zu befriedigen, wobei die Zusammensetzung umfasst:

a) 0,01 bis 25 Gew.-% kationischen Textilweichmacher,
b) eine wirksame Menge, wie beispielsweise mindestens 0,001 Gew.-%, einer Mischung von kationischen Polymeren, die in der Lage sind, die zuvor genannten rheologischen Eigenschaften zu modifizieren, wobei die Mischung
(i) 0,01 bis 90 Gew.-% eines kationischen, linearen Homopolymers, das sich von der Polymerisation eines quartären Ammoniumacrylats oder -methacrylats ableitet, oder eines Copolymers, das sich von der Polymerisation von quartärem Ammoniumacrylat oder -methacrylat und Acrylamid ableitet, wobei das Homopolymer oder Copolymer ein Molekulargewicht von 10 000 bis 30 000 000 aufweist, und
(ii) 10 bis 99,99 Gew.-% eines kationischen, vernetzten Polymers umfasst, das sich von der Polymerisation von 5 bis 100 Mol.% kationischem Vinyladditionsmonomer, 0 bis 95 Mol.% Acrylamid und 70 ppm bis 300 ppm eines difunktionellen Vinyladditionsmonomervernetzungsmittels ableitet, wobei die jeweiligen Mengen von (i) und (ii) in der Mischung so gewählt sind, dass sie die gewünschten rheologischen Eigenschaften der Viskosität und Fließelastizität in der weichmachenden Zusammensetzung liefern,
c) 0 bis 10 Gew.-% sequestrierende Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminocarbonsäureverbindungen, Organoaminophosphonsäureverbindungen und Mischungen derselben,
d) 0 bis 5 Gew.-% Parfüm,
e) 0 bis 10 Gew.-% Emulgator,
f) 0 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Hilfsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Farbstoffen, Trübungsmitteln, Bläuungsmitteln und Konservierungsmitteln, und
g) als Rest Wasser.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Feststellung, dass die Verwendung einer Mischung von kationischen Polymeren wie hier definiert in einer wässrigen Textilweichmacherzusammensetzung für den Spülgang die unabhängige Regulierung der rheologischen Eigenschaften von Fließelastizität und Viskosität über einen weiten Bereich von Werten ermöglicht, um so die gewünschten Fließeigenschaften der Fließelastizität, Dicke und leichten Gießbarkeit gemäß einer besonderen Verbraucherpräferenz zu erreichen. Die Fließelastizität kann daher erfindungsgemäß leicht unabhängig von der Regulierung der Brookfield-Viskosität kontrolliert und reguliert werden.
Die Flüssigkeitsviskosität wird, so wie der Begriff hier verwendet wird, in mPa·s (centipoise) angegeben, gemessen mit einem Brookfield-RVT bei 50 UpM mit Spindel 2.
Der Begriff "Fließelastizität" oder "Fließelastizitätsindex" bezieht sich auf die primäre Normalspannungsdifferenz in der Einheit Pascal, wie sie in "Viscoelastic Properties of Polymers", John D. Ferry, 3. Auflage, John Wiley & Sons, Inc., Kapitel 1, definiert ist, die bei einer Schergeschwindigkeit von 2500 s^–1 gemessen wird.
Wenn ein flüssiger Textilweichmacher gegossen wird, reduziert eine hohe Fließelastizität in der Praxis den Fluss, wodurch der Fluss sirupartiger erscheint, was von Verbrauchern oft als ein Anzeichen für Ergiebigkeit gedeutet wird. Je höher die Fließelastizität ist, um so langsamer ist der Fluss. Wenn die Fließelastizität zu hoch wird, wird der Fluss des Textilweichmachers fadenziehend und klebrig, was zu Verunreinigungen führt, wenn das Flüssigprodukt in die Waschmaschine gegeben wird. Vom kommerziellen Aspekt ist dies offensichtlich ein unerwünschter Zustand.
Der einzige Weg zur Modifizierung der Fließelastizität wie hier definiert liegt bei einer gegebenen Chemie entweder in der Modifizierung des Molekulargewichts des Polymers, seines Vernetzungsgrades oder seiner Konzentration.
Im Fall eines linearen Polymers muss das Molekulargewicht des Polymers hoch sein, um eine akzeptable Brookfield-Viskosität aufzubauen, ohne eine große Menge an Polymer zu verwenden, was zu hoher Fließelastizität führt. Es ist möglich, die Fließelastizität unter Verwendung von Polymer mit niedrigem Molekulargewicht zu reduzieren, um jedoch die gleiche Brookfield-Viskosität zu erreichen, muss der Polymergehalt in der Zusammensetzung deutlich erhöht werden. Dies führt nicht nur zu höheren Kosten, sondern wegen der hohen Innenstärke auch zu einem Stabilitätsproblem in der Emulsion.
Im Unterschied dazu ist die erfindungsgemäße Kombination von linearem und vernetztem Polymer in der Lage, eine erwünschte Viskosität und Fließelastizität zu liefern, während eine mäßige Polymermenge verwendet wird und gleichzeitig Probleme der Produktstabilität vermieden werden.
Das in der erfindungsgemäßen Polymermischung verwendete lineare Polymer ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Homopolymer von quaternärem Ammoniumacrylat mit einem Molekulargewicht von etwa 8 000 000, wobei das Polymer als Floerger EM 949 CT (Ethanaminium-N,N-trimethyl-2-((1-oxo-2-propenyl)oxy-)-chloridhomopolymer) von SNF Floerger, Frankreich, angeboten wird und das Polymer mit der gleichen Struktur und einem Molekulargewicht von etwa 5 000 000 als Floerger EM 949 L von dem gleichen Hersteller angeboten wird.
Das in einer erfindungsgemäßen Polymermischung verwendete vernetzte Polymer ist gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ein vernetztes Copolymer von Acrylamid und Methacrylamid mit 150 ppm Methylenbisacrylamid und einem Molekulargewicht unter 5 000 000 vor dem Vernetzen, das Polymer wird von SNF Floerger, Frankreich, als Flosoft DP 200 angeboten.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Weichmachen von Textilgeweben, bei dem die zu behandelnden Textilgewebe in einem Wasserbad gespült werden, das eine effektive Menge der oben definierten Textilgewebeweichmacherzusammensetzung enthält.
Ein bevorzugter kationischer Weichmacher ist eine Esterquat-Verbindung mit der folgenden Strukturformel:
in der R₄ für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatome steht, R₂ und R₃ für (CH₂)_s-R₅ stehen, wobei R₅ für eine Alkoxycarbonylgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, Benzyl, Phenyl, (C₁-C₄)-alkylsubstituiertes Phenyl, OH oder H steht; R₁ für (CH₂)_t-R₆ steht, wobei R₆ für Benzyl, Phenyl, (C₁-C₄)-alkylsubstituiertes Phenyl, OH oder H steht; q, s und t jeweils unabhängig für eine Zahl von 1 bis 3 stehen und X^– ein weichmacherverträgliches Anion ist.
Ein besonders bevorzugter kationischer Weichmacher ist eine Fettester-quaternäre Ammoniumverbindung, die von der Reaktion eines Alkanolamins und eines Fettsäurederivats und anschließender Quaternisierung abgeleitet ist, wobei die Fettester-quaternäre Ammoniumverbindung durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
in der Q für eine Carboxylgruppe mit der Struktur -OCO- oder -COO- steht; R₁ für eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen steht; R₂ für -Q-R₁ oder -OH steht; q, r, s und t jeweils unabhängig für eine Zahl von 1 bis 3 stehen und X^–a ein Anion mit der Wertigkeit a ist; und
wobei die Fettester-quaternäre Ammoniumverbindung aus einer Verteilung von Monoester-, Diester- und Triesterverbindungen zusammengesetzt ist, wobei die Monoesterquatverbindung gebildet wird, wenn jedes R₂ -OH ist, die Diesterquatverbindung gebildet wird, wenn ein R₂ -OH ist und das andere R₂ -O-R₁ ist, und die Triesterquatverbindung gebildet wird, wenn jedes R₂ -Q-R₁ ist, und wobei der normalisierte Prozentsatz der Monoesterquatverbindung in der Fettester-quaternären Ammoniumverbindung 28 % bis 39 % beträgt, der normalisierte Prozentsatz der Diesterquatverbindung 52 % bis 62 % beträgt und der normalisierte Prozentsatz der Triesterquatverbindung 7 % bis 14 % beträgt, wobei sich alle Prozentsätze auf das Gewicht beziehen.
Die Gewichtsprozentsätze der Mono-, Di- und Triesterquats wie hier beschrieben werden nach dem quantitativen analytischen Verfahren bestimmt, das in der Veröffentlichung "Characterisation of quaternized triethanolamine esters (esterquats) by HPLC, HRCGC and NMR", A. J. Wilkes, C. Jacobs, G. Walrauen und J. M. Talbot – Colgate Palmolive R&D Inc. – 4. Weltkongress über Tenside, Barcelona, 3.-7. Juni 1996, Seite 382, beschrieben ist. Die Gewichtsprozentsätze der Mono-, Di- und Triesterquats, gemessen mit getrockneten Proben, sind auf die Basis von 100 % normalisiert. Die Normalisierung ist erforderlich, weil 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% nicht-quaternisierte Spezies vorhanden sind, wie Esteramine und freie Fettsäuren. Demnach beziehen sich die hier beschriebenen normalisierten Ge wichtsprozentsätze auf die reine Esterquatkomponente des Rohmaterials.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Das in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendete vernetzte Copolymer ist ein vernetztes, kationisches Vinylpolymer, das mit einem Vernetzungsmittel eines difunktionalen Vinyladditionsmonomers in einem Niveau von 70 bis 300 ppm, vorzugsweise etwa 75 bis 200 ppm und am meisten bevorzugt etwa 80 bis 150 ppm vernetzt worden ist. Diese Polymere sind ferner in der US 4,806,345 und der bereits genannten WO 02/057400 beschrieben.
Im Allgemeinen werden diese Polymere als Wasser-in-Öl-Emulsionen hergestellt, wobei die vernetzten Polymere in Mineralöl dispergiert werden, das Tenside enthalten kann. Während der Herstellung des fertigen Produkts invertiert die Emulsion in Kontakt mit der Wasserphase, wodurch das wasserlösliche Polymer quellen kann.
Das am meisten bevorzugte Verdickungsmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist ein vernetztes Copolymer eines quaternären Ammoniumacrylats oder -methacrylats in Kombination mit einem Acrylamidcomonomer.
Das in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendete lineare Polymer ist ein wasserlösliches, lineares, kationisches Homopolymer von Acrylat oder Methacrylat mit einem Molekulargewicht zwischen 10 000 und 30 000 000, am meisten bevorzugt zwischen 5 000 000 und 8 000 000.
Derartige Polymere werden üblicherweise als Wasser-in-Öl-Emulsionen hergestellt, die Tenside enthalten können, jedoch auch in pulverisierter Form angeboten werden.
Ein bevorzugtes Polymer zu erfindungsgemäßen Verwendung ist ein lineares Homopolymer von quaternärem Ammoniumacrylat mit einem Molekulargewicht von 8 000 000.
Die vorliegenden Weichmacherzusammensetzungen werden als wässrige Dispersionen bereitgestellt, in denen die kationischen Weichmacherverbindungen in feinteiliger Form in der wässrigen Phase stabil dispergiert sind. Allgemein sind Partikelgrößen der dispergierten Partikel von weniger als 25 Mikrometern (μm), vorzugsweise weniger als 20 μm, besonders bevorzugt nicht mehr als 10 μm im Durchschnitt sowohl für Weichmachwirkung als auch für Stabilität akzeptabel, sofern die Partikelgrößen während des eigentlichen Gebrauchs aufrechterhalten werden können, in der Regel im Spülgang einer Automatikwaschmaschine. Die untere Grenze ist nicht besonders kritisch, vom praktischen Fertigungsstandpunkt aus liegt sie allgemein jedoch nicht unter 0,01 μm, vorzugsweise mindestens 0,05 μm. Ein bevorzugter Partikelgrößenbereich der dispergierten Weichmacherbestandteile ist 0,1 bis 8 μm.
Die erfindungsgemäßen Weichmacherzusammensetzungen können einen Elektrolyten enthalten, um die Viskosität der Dispersion zu verringern und eine stabile niedrige Viskosität in der Größenordnung von weniger als etwa 500 mPa·s (cps) und insbesondere 250 mPa·s (cps) für gebrauchsfertige Produkte über längere Zeiträume aufrechtzuerhalten. Allgemein können beliebige der Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze der Mineralsäuren als Elektrolyt verwendet werden. In Anbetracht von Verfügbarkeit, Löslichkeit und geringer Toxizität sind NaCl, CaCl₂, MgCl₂ und MgSO₄ und ähnliche Salze von Alkali- und Erdalkalimetallen bevorzugt, und CaCl₂ ist besonders bevorzugt. Die Menge des Elektrolyten wird so gewählt, dass gewährleistet ist, dass die Zusammensetzung eine Viskosität unter 500 mPa·s (cps) und insbesondere 250 mPa·s (cps) erreicht. Im Allgemeinen sind erforder liche Mengen an Elektrolytsalz 0,01 Gew.-% bis 1,0 Gew.-% und vorzugsweise 0,01 bis 0,40 Gew.-%.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können, falls erforderlich, einen Emulgator enthalten, um den Weichmacherbestandteil/die Weichmacherbestandteile in der Zusammensetzung zu dispergieren und die physikalische Stabilität der Zusammensetzung zu gewährleisten. Ein Emulgator kann gegebenenfalls in der Weichmacherzusammensetzung enthalten sein, wie ein Fettalkoholethoxylat mit einer Alkylkettenlänge von 13 bis 15 Kohlenstoffatomen und wobei die Anzahl der Ethylengruppen 15 bis 20 pro Mol beträgt. Für diesen Gebrauch ist Synperonic A20, hergestellt von ICI Chemicals, besonders bevorzugt, ein nichtionisches Tensid, das ein ethoxylierter C₁₃-C₁₅-Fettalkohol mit 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol ist.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können 0 % bis etwa 5 % Parfüm enthalten. Der Begriff "Parfüm" wird hier in seinem gewöhnlichen Sinne zur Bezeichnung von irgendeinem nicht-wasserlöslichen Duftstoff, Substanz oder Mischung von Substanzen verwendet und soll diese einschließen, einschließlich natürlicher (d. h. durch Extraktion von Blumen, Kräutern, Blüten oder Pflanzen erhalten), künstlicher (d. h. Mischung natürlicher Öle oder Ölbestandteile) und synthetisch hergestellter riechender Substanzen. Parfüme sind in der Regel komplexe Mischungen von Gemischen verschiedener organischer Verbindungen, wie Alkoholen, Aldehyden, Ethern, aromatischen Verbindungen und variierenden Mengen an etherischen Ölen (z. B. Terpenen), wobei die etherischen Öle selbst flüchtige riechende Verbindungen sind und auch dazu dienen, die anderen Komponenten des Parfüms zu lösen.
In der vorliegenden Erfindung ist die spezielle Zusammensetzung des Parfüms bedeutungslos für die Leistung der flüssigen textilgewebeweichmachenden Zusammensetzung, solange es dem Kriterium der Wasserunmischbarkeit entspricht und einen angenehmen Geruch hat.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können 0 % bis 2 % eines Konservierungsmittels enthalten, wie Lösungen von Milchsäure oder Formaldehyd oder 1,2-Dibrom-2,4-dicyanobutan gemischt mit Bromnitropropandiol (Euxyl K446 von Schülke & Mayr) oder eine Dispersion des 1,2-Benzisothiazolin-3-on-Moleküls (Proxel BD2 oder GXL von Avecia Biocides).
Zur Verhinderung der Gelierung superkonzentrierter, flüssiger Zusammensetzungen können die Zusammensetzungen ein Polyethylenglykolpolymer oder Polyethylenglykolalkyletherpolymer enthalten. Die hier brauchbaren Polyethylenglykolpolymere haben ein Molekulargewicht von mindestens 200 bis zu einem Molekulargewicht von 8000. Brauchbare Polymere schließen die Polyethylenglykol- und Polyethylenglykolmethyletherpolymere ein, die von Aldrich Chemical Company vermarktet werden. Brauchbare Polymermengen in der Zusammensetzung liegen im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%. Bevorzugt ist ein Bereich von 0,5 bis 1,5 Gew.%.
In der vorliegenden Zusammensetzung kann gegebenenfalls ein Coweichmacher enthalten sein, wie beispielsweise Fettalkohol, Glycerinmonostearat oder Glycerinmonooleat. Es können vorzugsweise bis zu 10 Gew.-% Fettalkohol, Glycerinmonostearat oder Glycerimonooleat vorhanden sein.
Andere optionale Komponenten, die üblicherweise in textilgewebeweichmachenden Zusammensetzungen verwendet werden, können in geringen Mengen zugesetzt werden, um entweder die Aussehens- oder Leistungseigenschaften der erfindungsgemäßen flüssigen Textilgewebeweichmacherzusammensetzungen zu verbessern. Typische Komponenten dieses Typs schließen Färbungsmittel, z. B. Farbstoffe oder Pigmente, Bläuungsmittel und keimtötende Mittel, Trübungsmittel ein, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Die Textilgewebeweichmacherzusammensetzung muss sich, ob in konzentrierter oder verdünnter Form, von dem Endanwender leicht gießen lassen. Die Produktviskosität sollte daher bei Verwendung durch die Verbraucher 1000 mPa·s (centipoise) bei zur Verdünnung vorgesehenen Produkten und 500 mPa·s (centipoise) für gebrauchsfertige Produkte, vorzugsweise 250 mPa·s (cps), nicht übersteigen. Wenn nicht anders spezifiziert, wird die Viskosität hier bei 25°C (22-26°C) mit einem Brookfield RVTD Digitalviskosimeter mit der Spindel Nr. 2 mit 50 UpM gemessen.
Eine Sequestrierungs- oder Chelatbildnerverbindung kann gegebenenfalls in den erfindungsgemäßen Textilgewebeweichmacherzusammensetzungen in einer Konzentration von 0 Gew.-% bis 2 Gew.-% enthalten sein. Die brauchbaren Sequestrierungsverbindungen können Metallionen sequestrieren und sind in einem Gehalt von mindestens 0,001 Gew.-% der Weichmacherzusammensetzung vorhanden, vorzugsweise etwa 0,001 Gew.-% (10 ppm) bis 0,5 Gew.-% und insbesondere 0,005 Gew.-% bis 0,25 Gew.-%. Die Sequestrierungsverbindungen, die von saurer Beschaffenheit sind, können entweder in der sauren Form oder als Komplex/Salz mit einem geeigneten Gegenkation vorhanden sein, wie einem Alkali- oder Erdalkalimetallion, Ammonium- oder substituiertem Ammoniumion oder beliebigen Mischungen davon.
Die Sequestrierungsverbindungen sind ausgewählt aus Aminocarbonsäureverbindungen und Organoaminophosphonsäureverbindungen und Mischungen derselben. Zu geeigneten Aminocarbonsäureverbindungen gehören: Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), N-Hydroxyethylendiamintriessigsäure, Nitrilotriessigsäure (NTA) und Diethylentriaminpentaessigsäure (DEPTA).
Zu geeigneten Organoaminophosphonsäureverbindungen gehören: Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonsäure), 1-Hydroxy ethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) und Aminotri(methylenphosphonsäure).
Beispiel 1

Eine typische reguläre (d. h. nicht konzentriert) erfindungsgemäße Textilweichmacherzusammensetzung wurde wie im Folgenden gezeigt hergestellt und enthielt den kationischen Weichmacher, Esterquat B, der durch eine Verteilung von etwa 34 % Monoester-, etwa 56 % Diester- und etwa 10 % Triesterverbindungen (normalisierte Gewichtsprozentsätze getrockneter Proben) charakterisiert ist.

Bestandteil	Handelsname	% Wirkstoff
Esterquat B	L190s (von Kao)	3,6%
Kationisches vernetztes Polymer	Flosoft DP 200 (von SNF)	0,12%
lineares Polymer	Floerger 949CT (von SNF)	0,02%
Parfüm		Q.S.
Farbstoffe		Q.S.
Konservierungsmittel		Q.S.
Sequestrierungsmittel		Q.S.

q.s. = quantum satis; in ausreichender Menge

Hergestellt wurden Zusammensetzungen (Nummer 1 bis 5) mit variierenden Mengen an linearem und vernetzten Polymer. Der Fließelastizitätsindex wurde durch die primären Normalwerte der Spannungsunterschiede mit einer Schergeschwindigkeit von 2500 s^–1 in einem rheologischen Experiment mit stetiger Scherung gemessen. Die höheren Werte der Normalspannung (ausgedrückt in Pascal) entsprechen einer hohen Fließelastizität.
Experimentelle Bedingungen:
Die Normalkräfte wurden mit einem Physica USD 200 Rheometer mit einer Schergeschwindigkeit von 2500 s^–1 gemessen.

Die getesteten Zusammensetzungen 1 bis 5 sind in der folgenden Tabelle 1 gezeigt (bezogen auf 100 % Wirkstoff): Tabelle 1

Zusammensetzung Nr.	Esterquat B (L1-90)	lineares Homopolymer Floerger 949 CT	Vernetztes Copolymer Flosoft DP 200	Verhältnis Flosoft DP 200/Floerger 949 CT	Brookfiel d-Viskosität bei RT, 50 UpM, Spindel Nr. 2 in mPa·s (cps)	Fließelastizitätsindex in Pascal bei 2000 s^–1
1	3,6%	-	0,14%	100/0	161	80 Pa
2	3,6%	0,02%	0,12%	85,7/14,3	150	350 Pa
3	3,6%	0,0647%	0,0637%	49,6/50,4	143	700 Pa
4	3,6%	0,0967%	0,0147%	13,2/86,8	155	800 Pa
5	3,6%	0,106%	-	0/100	142	850 Pa

Die Zusammensetzungen 2, 3 und 4 von Tabelle 1 wurden wie erfindungsgemäße Zusammensetzungen formuliert. Zusammensetzungen 1 und 5 sind Vergleichszusammensetzungen außerhalb der Erfindung.
Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, zeigten die Zusammensetzungen 1 und 5, die nur ein einziges lineares Homopolymer (Nr. 5) oder nur ein vernetztes Copolymer (Nr. 1) als Rheologiemodifizierungsmittel enthielten, sehr unterschiedliches Fließverhalten, obwohl beide Zusammensetzungen nahezu die gleiche Viskosität von 150 mPa·s ± 10 mPa·s (150 cps ±10 cps) hatten. Mit einer Fließelastizität unter 200 Pascal (Pa) floss Zusammensetzung 1 somit rasch aus der Flasche und zeigte wasserartige Fließeigenschaften. Dieser Rheologietyp wird allgemeinen von Verbrauchern als weniger wirksam empfunden als ein Produkt mit der gleichen Brookfield-Viskosität, jedoch einer höhere Fließelastizität in dem bevorzugten Bereich von 200 bis 700 Pa.
Wie in den Zusammensetzungen 1 und 5 möglicherweise auffällt, enthielt jede etwa 0,1 Polymerverdicker und jede hatte eine ähnliche scheinbare Viskosität, dennoch variierte die Fließelastizität deutlich und wurde durch die inhärente Natur und Struktur des Polymers selbst bestimmt. Zusammensetzungen 4 und 5, die eine Fließelastizität von mehr als 700 Pascal zeigten, lieferten einen Flüssigkeitsfließtyp, der als sehr viskos wahrgenommen wird, hatten jedoch dennoch mehrere signifikante Fließprobleme, wie (a) der Fluss war nicht gleichförmig, (b) nach Gießen der Zusammensetzung aus der Flasche verblieb ein klebriger "Faden" als Rückstand, der sich schwer durchtrennen ließ, (c) es blieben oft signifikante Produktmengen in dem Verschluss der Flasche und an den Seiten der Flasche; (d) der Gesamteindruck der Abgabe des Produkts aus der Flasche in die Waschmaschinenkammer war unsauber.
In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 2, 3 und 4 lieferte die Verwendung unterschiedlicher Mischungen von linearem und vernetztem Copolymer ein Mittel zur Regulierung der Fließviskosität von 350 bis 800 Pa, während die Brookfield-Viskosität konstant gehalten wurde.
Beispiel 2

Eine typische konzentrierte erfindungsgemäße Textilweichmacherzusammensetzung, die zur Verdünnung 4:1 vorgesehen ist, ist im Folgenden gezeigt und enthält als kationischen Weichmacher Esterquat B, beschrieben in Beispiel 1.

Bestandteil	Handelsname	% Wirkstoff
Esterquat B	L190s (von Kao)	15%
Kationisches vernetztes Polymer	Flosoft DP 200 (von SNF)	0,5%
Lineares Polymer	Floerger 949L (von SNF)	0,18%
Duftstoff		Q.S.
Farbstoffe		Q.S.
Konservierungsmittel		Q.S.
Sequestrierungsmittel		Q.S.

Die Zusammensetzungen 6, 7 und 8, die in der folgenden Tabelle 2 beschrieben sind, wurden hergestellt, um die Synergie zu zeigen, die durch Bereitstellung einer erfindungsgemäßen Mischung von Polymeren als Rheologiemodifizierungsmitteln zum Zweck der Regulierung von Fließelastizität und Viskosität erhalten wurde, verglichen mit der Verwendung eines linearen Homopolymers allein und eines vernetzten Copolymers allein. Die Zusammensetzungen 6 und 8 sind Vergleichszusammensetzungen außerhalb der Erfindung, wobei jede etwa den gleichen Gehalt eines polymeren Rheologiemodifizierungsmittels enthielt, während die Zusammensetzung 7 ein erfindungsgemäßer Gewebeweichmacher war, der eine Mischung von Polymeren enthielt, jedoch mit einem Gesamtgehalt unter demjenigen der Vergleichszusammensetzungen 6 und 8.

Der Fließelastizitätsindex unterschiedlicher Zusammensetzungen wurde wie in Beispiel 1 beschrieben gemessen. Tabelle 2

Zusammensetzung Nr.	L190	Lineares Homopolymer Floerger 949CT	Vernetztes Copolymer Flosoft DP 200	Verhältnis vernetztes Copolymer/lineares Polymer	Brookfield-Viskosität bei RT, 50 UpM, Spindel 2	Fließelastizitätsindex in Pascal bei 2500 s^–1
6	15%	-	0,56%	100/0	7200 mPa·s (cps)	300 Pa
7	15%	0,06% Floerger	0,34%	85/15	7500 mPa·s (cps)	1300 Pa
8	15%	0,53% Floerger	-	0/100	7300 mPa·s (cps)	5300 Pa

Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, zeigten alle drei Zusammensetzungen nahezu die gleiche Brookfield-Viskosität, die Vergleichszusammensetzungen 6 und 8 hatten jedoch einen Fließelastizitätsindex von 300 beziehungsweise 5 300 Pa, was für inakzeptables Fließverhalten sorgte, das entweder in seinem Fließverhalten zu wasserartig war (Zusammensetzung 6) oder zu ungleichförmig, zu fadenbildend und zu unsauber für die Produktabgabe aus einer Flasche (Zusammensetzung 8).
Die Zusammensetzung 7 zeigte andererseits eine erwünschte Viskosität von 7 500 mPa·s (cps) für eine konzentrierte Formulierung, ähnlich den Vergleichsformulierungen 6 und 8, im unterschied zu den Vergleichszusammensetzungen zeigte sie jedoch einen kommerziell erwünschten Fließelastizitätsindex von 1 300 Pa, wodurch Probleme von Fadenziehen und bei der Produktabgabe aus einer Flasche vermieden wurden.
Der Fließelastizitätsindex, ausgedrückt durch die Normalspannungen, ist nur ein Element der Fließcharakteristika eines Produkts. Dieser Index ist überdies mit anderen Fließcharakteristika verknüpft, insbesondere mit der makroskopischen Viskosität. Infolgedessen hängt der ideale Fließelastizitätsbereich von der Produktviskosität und der vorgesehenen Verwendung des Produkts ab.
Es können zwei unterschiedliche Produktkategorien unterschieden werden: einerseits gebrauchsfertige Produkte und andererseits Produkte, die vor Gebrauch verdünnt werden müssen.
Bei gebrauchsfertigen Produkten, bei denen die Viskosität zwischen 50 mPa·s (cps) und 500 mPa·s (cps), insbesondere zwischen 50 und 250 mPa·s (cps) liegt, liegt der ideale Fließelastizitätsbereich zwischen 200 und 700 Pa.
Der Begriff "gebrauchsfertig" bezieht sich auf eine Formulierung, die direkt in die Dosierkammer der Waschmaschine gegeben werden kann. Diese Art von Zusammensetzungen bezieht sich auf reguläre oder konzentrierte Formulierungen. Mit regulär ist eine Konzentration des Weichmachermittels vorgesehen, die allgemein zwischen 2 % und 8 % liegt. Konzentrierte Formulierungen enthalten üblicherweise zwischen 10 % und 25 %.
Für Produkte, die vor Gebrauch verdünnt werden sollen, und bei denen die Viskosität über 500 mPa·s (cps) liegt, kann ein höherer Fließelastizitätsindex toleriert werden. Der bevorzug te Bereich liegt zwischen 300 und 1500 Pa. Zu verdünnende Produkte sind konzentriert und werden üblicherweise im Verhältnis von 4:1 oder 8:1 verdünnt

Claims

Wässrige Textilweichmacherzusammensetzung, bei der die rheologischen Eigenschaften der Fließelastizität und Viskosität leicht je nach Bedarf jeweils unabhängig voneinander modifiziert werden können, um eine Verbraucherpräferenz zu befriedigen, wobei die Zusammensetzung umfasst: a) 0,01 bis 25 Gew.-% kationischen Textilweichmacher, b) eine wirksame Menge einer Mischung von kationischen Polymeren, die in der Lage sind, die zuvor genannten rheologischen Eigenschaften zu modifizieren, wobei die Mischung i) 0,01 bis 90 Gew.-% eines kationischen, linearen Homopolymers, das sich von der Polymerisation eines quartären Ammoniumacrylats oder -methacrylats ableitet, oder eines Copolymers, das sich von der Polymerisation von quartärem Ammoniumacrylat oder -methacrylat und Acrylamid ableitet, wobei das Homopolymer oder Copolymer ein Molekulargewicht von 10 000 bis 30 000 000 aufweist, und ii) 10 bis 99,99 Gew.-% eines kationischen, vernetzten Polymers umfasst, das sich von der Polymerisation von 5 bis 100 Mol.% kationischem Vinyladditionsmonomer, 0 bis 95 Mol.% Acrylamid und 70 ppm bis 300 ppm eines difunktionellen Vinyladditionsmonomervernetzungsmittels ableitet, wobei die jeweiligen Mengen von (i) und (ii) in der Mischung so gewählt sind, dass sie die gewünschten rheologischen Eigenschaften der Viskosität und Fließelastizität in den weichmachenden Zusammensetzungen liefern, c) 0 bis 10 Gew.-% sequestrierende Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminocarbonsäureverbindungen, Organoaminophosphonsäureverbindungen und Mischungen derselben, d) 0 bis 5 Gew.-% Parfüm, e) 0 bis 10 Gew.-% Emulgator, f) 0 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Hilfsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Farbstoffen, Trübungsmitteln, Bläuungsmitteln und Konservierungsmitteln, und g) als Rest Wasser.
Textilweichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1, die außerdem (a) 0 bis 1 Gew.-% Elektrolyt und (b) 0 bis 10 Gew.-% Co-Weichmacher ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Fettalkohol, Glycerinmonostearat und Glycerinmonooleat enthält.
Textilweichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1, bei der der Emulgator ein nichtionisches Fettalkoholethoxylattensid ist.
Textilweichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das kationische, lineare Polymer ein quartäres Salz von Acrylat oder Methacrylat umfasst.
Textilweichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das kationische, vernetzte Polymer ein vernetztes Vinylpolymer ist.
Textilweichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das kationische, vernetzte Polymer ein quartäres Salz von Acrylat oder Methacrylat umfasst.
Textilweichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1, bei der der kationische Weichmacher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus quartären Ammoniumverbindungen, Etherquats, Imidazoliniumquats und Difettdiamidammoniummethylsulfat.
Textilweichmacherzusammensetzung nach Anspruch 7, bei der der kationische Weichmacher Ditalgdiesterammoniumethosulfat umfasst.
Verfahren zum Weichmachen von Textilien, bei dem eine wässrige Lösung gebildet wird, die eine wirksame Menge der Textilweichmacherzusammensetzung gemäß Anspruch 1 enthält, und dann die weichzumachenden Textilien mit der wässrigen Lösung in Kontakt gebracht werden.