DE69423650T3

DE69423650T3 - Viskositätsstabile konzentrierte weichspülerzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69423650T3
Application number: DE1994623650
Authority: DE
Inventors: Cort John SEVERNS; Marie Alice VOGEL; Hoffman Errol WAHL; Robert Mermelstein
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1993-12-13
Filing date: 1994-12-12
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2014-12-13
Also published as: WO1995016766A1; JPH09506684A; CN1161450C; CN1142847A; JP3746294B2; ES2144603T3; EP0734433A1; CA2179007C; EP0734433B2; MA23394A1; ES2144603T5; DE69423650T2; BR9408310A; CA2179007A1; EP0734433B1; DE69423650D1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft konzentrierte, wäßrige Zusammensetzungen zur Textilbehandlung. Insbesondere betrifft sie Zusammensetzungen zur Textilbehandlung zur Verwendung im Spülzyklus eines Textilwaschverfahrens, um wäscheweichmachende/statikregulierende Vorteile vorzusehen, wobei die Zusammensetzungen durch eine ausgezeichnete Lagerfähigkeit und eine ausgezeichnete Viskositätsstabilität nach Frost/Tau-Wechsel gekennzeichnet sind.
Hintergrund der Erfindung
Wäßrige Zusammensetzungen zur Textilbehandlung, welche zum Vorsehen von wäscheweichmachenden und statikregulierenden Vorteilen während des Waschens geeignet sind, sind auf dem Fachgebiet gut bekannt und haben im großen Maßstab kommerzielle Anwendung gefunden. Herkömmlicherweise enthalten wäßrige, im Spülgang zugesetzte Wäscheweichmacherzusammensetzungen als aktive Weichmacherkomponente im wesentlichen wasserunlösliche, kationische Materialien mit zwei langen Alkylketten. Typisch für solche Materialien sind dihydrierte Talgdimethylammoniumchlorid- und Imidazoliniumverbindungen, welche mit zwei Stearylgruppen substituiert sind. Diese Materialien werden normalerweise in Form einer Dispersion in Wasser hergestellt. Es ist im allgemeinen nicht möglich, solche wäßrigen Dispersionen mit mehr als etwa 10% kationischen Materialien herzustellen, ohne daß schwer zu handhabende Probleme in bezug auf die Produktviskosität und -stabilität auftreten, insbesondere nach Lagerung bei niedrigen Temperaturen, so daß die Zusammensetzungen nicht fließfähig sind und unzureichende Dispensions- und Lösungseigenschaften im Spülwasser aufweisen. Diese physikalische Beschränkung der Weichmacherkonzentration begrenzt den Grad der Weichmacherleistungsfähigkeit, welche ohne Verwendung übermäßiger Mengen des Produkts erreichbar ist, und erhöht auch wesentlich die Kosten für Vertrieb und Verpackung. Demgemäß wäre es besonders wünschenswert, physikalisch annehmbare, wäßrige Zusammensetzungen zur Textilbehandlung herzustellen, welche viel höhere Anteile von im wesentlichen wasserunlöslichen, kationischen Weichmachermaterialien enthalten.
Kationische Weichmachermaterialien werden normalerweise vom Hersteller angeboten, so daß sie etwa 70–90% aktives Material in einer organischen Flüssigkeit, wie Isopropanol oder Ethanol, enthalten, wobei sie zuweilen geringfügige Menge an Wasser (bis zu 10%) enthalten. Im Einzelhandel verkaufte Wäscheweichmacherzusammen setzungen werden dann durch Dispersion des Weichmachers in warmem oder heißem Wasser unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen hergestellt. Die Erfordernisse hinsichtlich der physikalischen Form und der Dispergierbarkeit dieser industriellen Konzentrate sind dergestalt, daß sie ihre direkte Verwendung durch den Verbraucher ausschließen, in der Tat können sie ernsthafte verarbeitungstechnische Probleme aufwerfen, auch für den Industrielieferanten von Weichmacherzusammensetzungen für den Einzelhandel.
Viele der verschiedenen Lösungen des spezifischen Problems der Herstellung von wäßrigen Wäscheweichmacherzusammensetzungen in konzentrierter Form, welche zur Verwendung durch den Verbraucher geeignet sind, waren nicht völlig zufriedenstellend. Es ist allgemein bekannt (zum Beispiel in US-Pat. Nr. 3,681,241, Rudy, erteilt am 1. August 1972), daß die Anwesenheit von ionisierbaren Salzen in Weichmacherzusammensetzungen nützlich ist, um die Viskosität zu verringern, aber dieser Ansatz selbst ist bei der Herstellung von Zusammensetzungen, welche mehr als etwa 12% dispergierten Weichmacher enthalten, insofern unwirksam, als der Anteil an ionisierbaren Salzen, welcher notwendig ist, um die Viskosität um einen beträchtlichen Grad zu verringern, eine schwerwiegende nachteilige Wirkung auf die Viskositätsstabilität des Produkts hat.
WO-93/23510 beschreibt eine lagerfähige Wäscheweichmacherzusammensetzung, welche bioabbaubare Wäscheweichmacher und ein kationisches Tensid mit einer einzigen langen Kette enthält.
EP-A-0,643,128, welche ein Dokument gemäß Art. 54(3) EPC ist, offenbart wäßrige Wäscheweichmacherzusammensetzungen, welche ein quaternäres Ammoniumsalz mit einer Amidoesterbindung umfassen.
WO-94/20597, welches ein Dokument gemäß Art. 54(3) EPC ist, offenbart eine Wäscheweichmacherzusammensetzung, welche bioabbaubare quaternäre Ammonium-Wäscheweichmacherzusammensetzungen mit einer mittleren Iodzahl umfaßt.
Zusammenfassung der Erfindung
Es wurde nun entdeckt, daß die Produktstabilitäts- und -viskositätseigenschaften von konzentrierten Wäscheweichmacherzusammensetzungen, enthaltend Mischungen aus (A) bioabbaubaren quaternären Diester-Ammonium-Weichmachermaterialien (nachstehend bezeichnet als "(A)") und (B) spezifischen coaktiven Wäscheweichmachermaterialien (nachstehend bezeichnet als "(B)") (d. h. spezifische quaternäre Ammoniumsalze, welche von (A) verschieden sind), sowohl bei normalen als auch niedrigen Temperaturen ausgezeichnet sind. Der Wert der Verwendung solcher Mischungen aus Wäscheweichmachermaterialien zur Verbesserung der Langzeit-Viskositätseigenschaften und der Stabilität von konzentrierten, wäßrigen, kationischen Wäscheweichmacherzusammensetzungen, insbesondere nach Gefrier/Tau-Wechsel, war bis her auf dem Fachgebiet nicht bekannt.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
(A). Bioabbaubares quaternisiertes Ester-Amin-Weichmachermaterial
Die vorliegende Erfindung enthält als eine essentielle Komponente quaternäres Diester-Ammonium-Material (nachstehend bezeichnet als "DEQA"). Zwei DEQA-Haupttypen werden bevorzugt.
1. Der erste DEQA-Typ umfaßt als primären Wirkstoff vorzugsweise Verbindungen der Formel: [(R)_4–m-N⁽⁺⁾-[(CH₂)_n-Y-R²]_m]X^(–) (1)worin jeder Substituent R eine kurzkettige C₁-C₆-, vorzugsweise C₁-C₃-Alkylgruppe, z. B. Methyl (besonders bevorzugt), Ethyl, Propyl und ähnliche, Benzyl oder Mischungen hiervon ist; jedes m 2; jedes n 1 bis etwa 4 ist; jedes Y die Bedeutung -O-(O)C- oder -C(O)-O-, jedoch nicht -OC(O)O- hat; jedes R² ein langkettiger C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder substituierter Hydrocarbylsubstituent, vorzugsweise ein C₁₅-C₁₉-Alkyl oder -Alkylen, besonders bevorzugt ein geradkettiges C₁₅-C₁₇-Alkyl oder -Alkylen, ist, so daß die Iodzahl (nachstehend bezeichnet als IV) der Stammfettsäure dieser R²-Gruppe weniger als etwa 10, vorzugsweise weniger als etwa 5, besonders bevorzugt weniger als etwa 2, beträgt; und das Gegenion X^(–) ein Weichmacher-kompatibles Anion, vorzugsweise das Anion einer starken Säure, zum Beispiel Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Formiat, Sulfat, Nitrat und ähnliche, sein kann. Das Anion kann auch, jedoch weniger bevorzugt, eine zweifache Ladung tragen, in diesem Fall gibt X^(–) eine halbe Gruppe wieder. Diese ein divalentes Anion enthaltende Materialien sind im allgemeinen als stabile, konzentrierte, flüssige Zusammensetzungen schwieriger zuzubereiten.
Carbonatester, d. h. worin Y = -O-C(O)O-, sind instabile Verbindungen und nicht als (A) (1)-Verbindungen eingeschlossen.
Es ist selbstverständlich, daß der Substituent R² wahlweise durch verschiedene Gruppen, wie Alkoxyl- oder Hydroxylgruppen, substituiert und gerade oder verzweigt sein können, so lange wie die R²-Gruppen ihren im wesentlichen hydrophoben Charakter beibehalten. Die bevorzugten Verbindungen können als Diester-Variationen von Ditalgdimethylammoniumchlorid (nachstehend bezeichnet als "DTDMAC") angesehen werden, welches ein häufig verwendeter Wäscheweichmacher ist. Mindestens 80% des DEQA liegen in der Diesterform vor, und 0 bis 20% können als DEQA-Monoester vorliegen (z. B. ist nur eine der Estergruppen hydrolysiert, um entweder eine -Y-H- oder eine -OH-Gruppe zu erhalten).
So wie hier verwendet, wenn der Diester spezifiziert ist, kann er den Monoester, der vorhanden ist, einschließen. Zum Weichmachen unter Waschbedingungen ohne oder mit geringem Waschmitteleintrag sollte der Prozentsatz des Monoesters so gering wie möglich sein, vorzugsweise nicht mehr als etwa 2,5%. Jedoch kann unter Bedingungen mit einem hohen Eintrag an anionischem Waschtensid oder Waschmittelbuilder eine geringe Menge an Monoester bevorzugt werden. Die Gesamtverhältnisse von Diester zu Monoester betragen 100 : 1 bis 2 : 1, vorzugsweise 50 : 1 bis 5 : 1, stärker bevorzugt 13 : 1 bis 8 : 1. Unter Bedingungen mit hohem Waschmitteleintrag beträgt das Di/Monoester-Verhältnis vorzugsweise etwa 11 : 1. Der Anteil des vorhandenen Monoesters kann bei Herstellung des DEQA kontrolliert werden.
Die obigen Verbindungen, welche als bioabbaubares quaternisiertes Ester-Amin-Weichmachermaterial bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können unter Verwendung von chemischen Standardreaktionen hergestellt werden. Bei einer Synthese einer Diester-Variation von DTDMAC wird ein Amin der Formel RN(CH₂CH₂OH)₂ an beiden Hydroxylgruppen mit einem Säurechlorid der Formel R²C(O)Cl verestert, dann mit einem Alkylhalogenid RX quaternisiert, um das gewünschte Reaktionsprodukt zu erhalten (worin R und R² die oben angegebene Bedeutungen haben). Jedoch ist sich der Fachmann auf dem Gebiet der Chemie bewußt, daß diese Reaktionsfolge erlaubt, daß eine breite Auswahl von Mitteln hergestellt werden kann. Das Folgende sind nicht-begrenzende Beispiele (worin alle langkettigen Alkylsubstituenten geradkettig sind): [C₂H₅]₂N⁽⁺⁾[CH₂CH₂OC(O)C₁₇H₃₅]₂Cl^(–) [CH₃][C₂H₅]N⁽⁺⁾[CH₂CH₂OC(O)C₁₃H₂₇]₂I^(–) [C₃H₇][C₂H₅]N⁽⁺⁾[CH₂CH₂OC(O)C₁₅H₃₁]₂[SO₄CH₃]^(–)
(CH₃]₂N⁽⁺⁾[CH₂CH₂OC(O)R²]₂Cl(–) worin -C(O)R² von gehärteter Talgfettsäure abgeleitet ist.
Da die vorstehenden Materialien (Diester) gegen eine Hydrolyse etwas empfindlich sind, sollten sie vielmehr sorgfältig behandelt werden, wenn sie verwendet werden, um die vorliegenden Wäscheweichmacherzusammensetzungen zuzubereiten. Zum Beispiel werden hier stabile flüssige Zusammensetzungen bei einem unverdünnten pH im Bereich von 2,5 bis 4 zubereitet. Der pH kann durch die Zugabe einer Brönsted-Säure eingestellt werden. pH-Bereiche zur Herstellung von stabilen Weichmacherzusammen setzungen, enthaltend quaternäre Diester-Ammonium-Wäscheweichmacherverbindungen, sind in US-Pat. Nr. 4,767,547, Straathof, erteilt am 30. August 1988, offenbart.
Beispiele geeigneter Brönsted-Säuren schließen die anorganischen Mineralsäuren, Carbonsäuren, insbesondere die niedermolekulargewichtigen (C₁-C₅)-Carbonsäuren, und Alkylsulfonsäuren ein. Geeignete anorganische Säuren schließen HCl, H₂SO₄, HNO₃ und H₃PO₄ ein. Geeignete organische Säuren schließen Ameisen-, Essig-, Citronen-, Methylsulfon- und Ethylsulfonsäuren ein. Bevorzugte Säuren sind Chlorwasserstoff-, Phosphor- und Citronensäuren.
2. Bei einem zweiten DEQA-Typ besitzt der primäre Wirkstoff die allgemeine Formel:
worin Y, R, R² und X^(–) jeweils die gleichen Bedeutungen wie oben haben. Solche Verbindungen schließen diejenigen der Formel: [CH₃]₃N⁽⁺⁾[CH₂CH(CH₂OC[O]R²)OC(O)R²]Cl^(–) ein, worin C(O)R² von gehärteter Talgfettsäure abgeleitet ist.
Vorzugsweise ist jedes R eine Methyl- oder Ethylgruppe und liegt vorzugsweise jedes R² im Bereich von C₁₅ bis C₁₉ vor. In den Alkylketten können Verzweigungs- und Substitutionsgrade vorliegen. Das Anion X^(–) in dem Molekül ist das gleiche wie in dem obigen DEQA (1). So wie hier verwendet, wenn der Diester spezifiziert ist, kann er den Monoester, der vorhanden ist, einschließen. Die Menge des Monoesters, welche vorhanden sein kann, ist die gleiche wie in DEQA (1).
Die vorliegende Erfindung kann auch Mischungen der zwei DEQA-Haupttypen enthalten.
Diese Arten von Mitteln und allgemeine Verfahren zu ihrer Herstellung sind in US-Pat. Nr. 4,137,180, Naik et al., erteilt am 30. Januar 1979, offenbart.
(B). Coaktives Wäscheweichmachermaterial
Erfindungsgemäß hergestellte Zusammensetzungen enthalten als eine wesentliche Komponente ein coaktives Wäscheweichmachermaterial, wie nachstehend beschrieben, welches von dem bioabbaubaren quaternären Diester-Ammonim-Weichmachermaterial verschieden ist.
A
2. Die quaternären Di(2-amidoethyl)methylammoniumsalze sind zur Verwen dung als Komponente (B) in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ebenfalls geeignet, insbesondere die der Formel:
worin jedes R⁷ gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus C₁₄-C₂₀-Alkyl- und -Alkylengruppen; jedes R⁸ gewählt ist aus Methyl, Ethyl und -(C_mH_2mO)_n3H, worin n³ 1 bis etwa 5, vorzugsweise 3 ist, und worin m und X^(–) jeweils die gleichen Bedeutungen wie oben haben. Diese Klasse von Mitteln ist in US-Pat. Nr. 4,134,840, Minegishi et al., erteilt am 16. Januar 1979, offenbart.
Beispielhafte Materialien sind Di(2-hydriertes Talgamidoethyl), ethoxyliertes (2 Ethoxygruppen) Methylammoniummethylsulfat; Di(2-oleylamidoethyl), propoxyliertes (3 Propoxygruppen) Methylammoniumbromid; Di(2-palmitoleylamidoethyl)-dimethylammoniumethylsulfat und Di(2-stearylamidoethyl), propoxyliertes (2 Propoxygruppen) Methylammoniummethylsulfat.
Ein beispielhaftes im Handel erhältliches Material, welches hier zur Verwendung als Komponente (B) geeignet ist, ist Di(2-talgamidoethyl), ethoxyliertes Methylammoniummethylsulfat (so daß die IV von Komponente B etwa 31 beträgt), welches unter der Bezeichnung Varisoft 222 von der Witco Chemical Company vertrieben wird.
3. Ein coaktives Wäscheweichmachermaterial zur Verwendung als Komponente (B) in den vorliegenden erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann auch wiedergegeben werden durch die Formel:
worin jedes R⁹ eine C₁₅-C₁₇-Alkylgruppe ist, so daß die IV der Stammfettsäure dieser R⁹-Gruppe 20 bis 100, vorzugsweise 30 bis 70, besonders bevorzugt 35 bis 60 beträgt; und X^(–) die gleiche Bedeutung wie oben hat.
Ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Wäscheweichmachermaterial wird gemäß der in US-Pat. Nr. 3,915,867, Kang et al., erteilt am 28. Oktober 1975, offenbarten Synthese hergestellt. Das Wäscheweichmachermaterial umfaßt im allgemeinen die Umsetzung einer gereinigten C₁₄-C₁₈-Fettsäurealkylester-Mischung, Triethanolamin und eines Quaternisierungsmittels, vorzugsweise Dimethylsulfat. Die gewählten Fettsäu realkylester sind vorzugsweise eine Mischung aus wesentlichen Mengen von Olein-, Palmitin- und Stearinsäurealkylestern und können geringe Mengen anderer Fettsubstanzen einschließen. Wenn B (3) [CH₂CH₂OH][CH₃]⁺N[CH₂CH₂OC(O)R²]₂X^– ist, worin X^– die oben angegebene Bedeutung hat, ist (A) nicht (1); und wobei, wenn B (3) [CH₂CH₂OH][CH₃]⁺N[(CH₂CH₂OC(O)R²⁰]₂Cl^–, worin -C(O)R₂ von teilweise hydriertem Talg oder modifiziertem Talg abgeleitet ist, bedeutet und X^– die oben angegebenen Bedeutungen besitzt, A nicht [HO-CH(CH₃)CH₂][CH₃]⁺N[CH₂CH₂OC(O)C₁₅H₃₁]₂Br^– [C₂H₅]⁺N[CH₂CH₂OC(O)C₁₇H₃₅]₂Cl^– [CH₃][C₂H₅]⁺N[CH₂CH₂OC(O)C₁₃H₂₇]₂I^– [C₃H₇][C₂H₅]⁺N[CH₂CH₂OC(O)C₁₅H₃₁]₂·SO₄CH₃ ^–
[CH₃]₂ ⁺N[CH₂CH₂CO(O)R²¹]₂Cl^– worin -CO(O)R²¹ von gesättigtem Talg abgeleitet ist, ist.
4. Ein zur Verwendung als Komponente (B) in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung geeignetes coaktives Wäscheweichmachermaterial kann auch wiedergegeben werden durch die Formel:
worin jedes R¹⁰ ein C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder substituierter Hydrocarbylsubstituent, vorzugsweise ein C₁₅-C₁₉-Alkyl oder -Alkylen, besonders bevorzugt ein geradkettiges C₁₅-C₁₇-Alkyl oder -Alkylen, ist, so daß die IV der Stammfettsäure dieser R¹⁰-Gruppe 20 bis 100, vorzugsweise 30 bis 70, besonders bevorzugt 35 bis 60 beträgt; und R und X^– jeweils die gleichen Bedeutungen wie oben haben.
Talg ist eine geeignete und preisgünstige Quelle für langkettige Alkyl- und Alkenylmaterialien.
Ein spezifisches Beispiel einer quaternären Diester-Ammonium-Verbindung, welche zur erfindungsgemäßen Verwendung geeignet ist, umfaßt: 1,2-Ditalgyloxy-3-(trimethylammonio)propanchlorid.
Andere Beispiele von geeigneten erfindungsgemäßen quaternären Diester-Ammonium-Verbindungen werden erhalten durch z. B.: Ersetzen von "Talgyl" in den obigen Verbindungen durch zum Beispiel Cocoyl, Palmoyl, Lauryl, Oleyl, Stearyl, Palmityl oder ähnliches; Ersetzen von "Methyl" in den obigen Verbindungen durch Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl oder die hydroxysubstituierten Analoge dieser Reste; und Ersetzen von "Chlorid" in den obigen Verbindungen durch Bromid, Methylsulfat, Formiat, Sulfat oder Nitrat.
Tatsächlich liegt das Anion nur als ein Gegenion der positiv geladenen, quaternären Ammoniumverbindungen vor, welche hier offenbart sind. Der Schutzumfang dieser Erfindung soll nicht auf ein bestimmtes Anion begrenzt werden. Wenn das DEQA (A)-Material (2) ist, wird die Anforderung für Komponente (B) durch dieses Material nicht erfüllt, und es ist nicht vorhanden, ausgenommen ein dritter Weichmacherwirkstoff liegt in der Mischung vor.
Die vorliegenden Materialien können durch übliche Veresterungs- und Quaternisierungsreaktionen unter Verwendung von leicht zugänglichen Materialien hergestellt werden. Allgemeine Verfahren zur Herstellung sind in US-Pat. Nr. 4,137,180 offenbart.
5. Ein coaktives Wäschweichmachermaterial, welche zur Verwendung als Komponente (B) in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung geeignet ist, kann auch wiedergegeben werden durch die Formel: [(R)_4–m-N⁽⁺⁾-[(CH₂)_n-Y-R¹¹)_m]X^(–) (5)mit Ausnahme derjenigen gemäß (3), worin jedes R¹¹ ein langkettiger C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder substituierter Hydrocarbylsubstituent, vorzugsweise ein C₁₅-C₁₉-Alkyl oder -Alkenyl, besonders bevorzugt ein geradkettiges C₁₅-C₁₇-Alkyl oder -Alkenyl, ist, so daß die IV der Stammfettsäure dieser R¹¹-Gruppe 20 bis 100, vorzugsweise 30 bis 70, besonders bevorzugt 35 bis 60, beträgt; und m, n, Y, R und X^(–) jeweils die gleiche Bedeutungen wie oben haben. Wenn das DEQA (A)-Material (1) ist, wird die Anforderung für Komponente (B) durch dieses Material nicht erfüllt und es ist nicht vorhanden.
Die vorliegende Erfindung kann auch Mischungen der verschiedenen coaktiven Wäscheweichmachermaterialien enthalten.
Die vorliegenden erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfassen etwa 15 bis etwa 35%, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 32%, besonders bevorzugt etwa 22 bis etwa 27%, der Komponente (A) + Komponente (B).
Das Verhältnis von Komponente (A) zu Komponente (B) beträgt 0,25 : 1 bis 4 : 1, vorzugsweise 0,3 : 1 bis 1,5 : 1.
(C). Säurekomponente
Die vorliegende Erfindung verwendet eine Säure in ausreichender Konzentration, um den pH bei dem gewünschten Wert zu halten und um Komponente (B) wahlweise in dem Ausmaß vollständig zu protonieren, daß sie nicht bereits quaternisiert ist. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird unter Verwendung einer geschmolzenen Vormi schung der Komponenten (A) + (B) (nachstehend bezeichnet als Vermischung) hergestellt. Die Vormischung wird in eine Säure/Wasser-Auflage injiziert, dann wird Hochscher-Mahlen durchgeführt, und wird Elektrolyt in einer unspezifischen Reihenfolge zugegeben. Der Elektrolyt ist gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Salzen von Metallen der Gruppe IA und IIA des Periodensystems, z. B. Calciumchlorid, Natriumchlorid, Kaliumbromid und Lithiumchlorid, und Ammoniumsalzen, z. B. Ammoniumchlorid und Lysin-HCl. Typischerweise weist die Säure/Wasser-Auflage eine Säurekonzentration von bis etwa 2% auf.
Typischerweise beträgt das Molverhältnis von Säure zu (B) etwa 0 : 1 bis etwa 1,2 : 1. Typischerweise beträgt das Molverhältnis von Säure zu (A) etwa 0 : 1 bis etwa 0,2 : 1. Der unverdünnte pH der fertigen Zusammensetzung beträgt vorzugsweise etwa 2,5 bis etwa 4.
Geeignete Säuren schließen die Brönsted-Säuren, insbesondere anorganische Mineralsäuren und organische Säuren, wie Carbonsäuren, ein. Carbonsäuren schließen insbesondere die niedermolekulargewichtigen (C₁-C₅)-Carbonsäuren der Formel R¹²-COOH (R¹² ist eine C₁-C₅H- oder Alkylgruppe) ein. Geeignete organische Säuren sind gewählt aus der Gruppe mit der Formel R¹³CH₂SO₃H, worin R¹³ Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl ist. Geeignete spezifische organische Säuren schließen Ameisen-, Methylsulfon-, Ethylsulfon-, Citronen-, Glukon- und aromatische Carbonsäuren wie Benzoesäure ein. Geeignete anorganische Säuren schließen HCl, HBr, H₂SO₄, H₂SO₃, HNO₃ und H₃PO₄ ein.
Bevorzugte Säuren sind Phosphor-, Ameisen-, Essig-, Chlorwasserstoff-, Citronen- und Methylsulfonsäuren. Mischungen der obigen organischen und anorganischen Säuren sind ebenfalls geeignet. Typischerweise werden Säuren wie Citronen-, Chlorwasserstoff-, Phosphor- und Schwefelsäure wegen ihren niedrigen Kosten und ihrer Verfügbarkeit verwendet.
(D). Flüssiger Träger
Die vorliegenden erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfassen etwa 60 bis etwa 90%, vorzugsweise etwa 65 bis etwa 85%, eines wäßrigen flüssigen Trägers. Der bevorzugte wäßrige Träger ist Wasser, welches kleinere Bestandteile enthalten kann.
(E). Wahlweise Bestandteile
Vollständig zubereitete Wäscheweichmacherzusammensetzungen, welche durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wurden, können wahlweise einen oder mehrere der folgenden Bestandteile enthalten.
1. Siliconkomponente
Die vorliegenden Wäscheweichmacherzusammensetzungen enthalten wahlweise eine wäßrige Emulsion eines überwiegend linearen Polydialkyl- oder Alkylarylsiloxans, worin die Alkylgruppen 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweisen und vollständig oder teilweise fluoridiert sein können. Diese Siloxane dienen dazu, verbesserte Gewebevorteile vorzusehen. Geeignete Silicone sind Polydimethylsiloxane mit einer Viskosität bei 25°C von etwa 100 bis etwa 100.000 centistokes, vorzugsweise etwa 1.000 bis etwa 12.000 centistokes. Bei einigen Anwendungen werden Materialien mit so niedrigen Werten wie 1 centistoke bevorzugt.
Die vorliegenden Wäscheweichmacherzusammensetzungen können etwa 0,1 bis etwa 10% der Siliconkomponente enthalten.
2. Verdickungsmittel
Wahlweise enthalten die vorliegenden Wäscheweichmacherzusammensetzungen 0 bis etwa 3%, vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 2%, eines Verdickungsmittels. Beispiele geeigneter Verdickungsmittel umfassen: Cellulosederivate, synthetische hochmolekulargewichtige Polymere (z. B. Carboxyvinylpolymer und Polyvinylalkohol) und kationische Guargummen.
Die Cellulosederivate, welche hier als Verdickungsmittel wirksam sind, können als bestimmte Hydroxyether von Cellulose, wie Methocel, vertrieben von Dow Chemicals, Inc.; und auch als bestimmte kationische Celluloseetherderivate, wie Polymer JR-125, JR-400 und JR-30M, vertrieben von Union Carbide, charakterisiert werden.
Andere wirksame Verdickungsmittel sind kationische Guargummen, wie Jaguar Plus, vertrieben von Stein Hall, und Gendrive 458, vertrieben von General Mills.
Hier bevorzugte Verdickungsmittel sind gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxybutylmethylcellulose oder Mischungen hiervon, wobei das Cellulosepolymer eine Viskosität in einer 2%igen wäßrigen Lösung bei 20°C von etwa 15 bis etwa 75.000 centipoises besitzt.
3. Schmutzlösemittel
Erfindungsgemäß kann ein wahlweises Schmutzlösemittel zugegeben werden. Die Zugabe des Schmutzlösemittels kann in Kombination mit der Vormischung, in Kombination mit der Säure-Wasser-Auflage, vor oder nach der Elektrolytzugabe oder nach Herstellung der fertigen Zusammensetzung erfolgen. Die durch das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Weichmacherzusammensetzung kann 0 bis etwa 10%, vorzugsweise 0,2 bis etwa 5%, eines Schmutzlösemittels enthalten. Vorzugsweise ist ein solches Schmutzlösemittel ein Polymer. Erfindungsgemäß nützliche polymere Schmutzlösemittel schließen copolymere Blöcke von Terephthalat und Polyethylenoxid oder Polypropylenoxid und ähnliches ein.
Ein bevorzugtes Schmutzlösemittel ist ein Copolymer mit Blöcken von Terephthalat und Polyethylenoxid. Genauer bestehen diese Polymere aus wiederkehrenden Einheiten von Ethylentherephthalat und Polyethylenoxidterephthalat in einem Molverhältnis von Ethylenterephthalat-Einheiten zu Polyethylenoxidterephthalat-Einheiten von 25 : 75 bis etwa 35 : 65, wobei das Polyethylenoxid-Blöcke enthaltende Polyethylenoxidterephthalat Molekulargewichte von etwa 300 bis etwa 2.000 aufweist. Das Molekulargewicht dieses polymeren Schmutzlösemittels liegt im Bereich von etwa 5.000 bis etwa 55.000.
Ein anderes bevorzugtes polymeres Schmutzlösemittel ist ein kristallisierbarer Polyester mit wiederkehrenden Einheiten von Ethylenterephthalat-Einheiten, enthaltend etwa 10 bis etwa 15 Gew.-% Ethylenterephthalat-Einheiten zusammen mit etwa 10 bis etwa 50 Gew.-% Polyoxyethylenterephthalat-Einheiten, welche von einem Polyoxyethylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 300 bis etwa 6.000 abgeleitet sind, und wobei das Molverhältnis von Ethylenterephthalat-Einheiten zu Polyoxyethylenterephthalat-Einheiten in der kristallisierbaren polymeren Verbindung zwischen 2 : 1 und 6 : 1 liegt. Beispiele dieses Polymeren schließen die im Handel erhältlichen Materialien Zelcon 4780 (von Dupont) und Milease T (von ICI) ein.
Besonders bevorzugte Schmutzlösemittel sind Polymere der allgemeinen Formel:
worin jedes X eine geeignete Schutzgruppe sein kann, wobei jedes X typischerweise gewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus H und Alkyl- oder Acylgruppen mit etwa 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen. p wird entsprechend der Wasserlöslichkeit gewählt und beträgt im allgemeinen etwa 6 bis etwa 113, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 50. u ist für die Zubereitung als eine flüssige Zusammensetzung mit einer relativ hohen Ionenstärke entscheidend. Es sollte nur sehr wenig Material vorhanden sein, worin u größer als 10 ist. Außerdem sollten mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 40%, Material vorhanden sein, worin u von etwa 3 bis etwa 5 reicht.
Die R¹⁴-Gruppen sind im wesentlichen 1,4-Phenylengruppen. So wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "die R¹⁴-Gruppen sind im wesentlichen 1,4-Phenylengruppen" auf Verbindungen, worin die R¹⁴-Gruppen völlig aus 1,4-Phenylengruppen bestehen oder teilweise durch andere Arylen- oder Alkarylengruppen, Alkylengruppen, Alkenylengruppen oder Mischungen hiervon substituiert sind. Arylen- und Alkarylengruppen, die zum Teil für 1,4-Phenylen substituiert sein können, schließen 1,3-Phenylen, 1,2-Phenylen, 1,8-Naphthylen, 1,4-Naphthylen, 2,2-Biphenylen, 4,4-Biphe nylen und Mischungen hiervon ein. Alkylen- und Alkenylengruppen, welche teilweise substituiert sein können, schließen 1,2-Propylen, 1,4-Butylen, 1,5-Pentylen, 1,6-Hexamethylen, 1,7-Heptamethylen, 1,8-Octamethylen, 1,4-Cyclohexylen und Mischungen hiervon ein.
Für die R¹⁴-Gruppen sollte der Grad der partiellen Substitution durch von 1,4-Phenylen verschiedenen Gruppen derart sein, daß die Schmutzlöseeigenschaften der Verbindung nicht in einem größeren Ausmaß ungünstig beeinflußt werden. Im allgemeinen hängt der Grad der partiellen Substitution, welcher toleriert werden kann, von der Grundgerüstlänge der Verwendung ab, d. h. längere Grundgerüste können eine größere partielle Substitution für 1,4-Phenylengruppen aufweisen. Üblicherweise weisen Verbindungen, worin die R¹⁴-Gruppe etwa 50 bis etwa 100% 1,4-Phenylengruppen (0 bis etwa 50% von 1,4-Phenylen verschiedene Gruppen) umfaßt, eine hinreichende Schmutzlöseaktivität auf. Zum Beispiel weisen erfindungsgemäß hergestellte Polyester mit einem Molverhältnis von Isophthalinsäure (1,3-Phenylen) zu Terephthalsäure (1,4-Phenylen) von 40 : 60 eine hinreichende Schmutzlöseaktivität auf. Jedoch, da die meisten bei der Faserherstellung verwendeten Polyester Ethylenterephthalat-Einheiten umfassen, ist es üblicherweise wünschenswert, den Grad der partiellen Substitution durch von 1,4-Phenylen verschiedene Gruppen für eine optimale Schmutzlöseaktivität auf ein Minimum zu verringern. Vorzugsweise bestehen die R¹⁴-Gruppen völlig aus (d. h. umfassen 100%) 1,4-Phenylengruppen, d. h. jede R¹⁴-Gruppe ist 1,4-Phenylen.
Für die R¹⁵-Gruppen schließen geeignete Ethylen- oder substituierte Ethylengruppen Ethylen, 1,2-Propylen, 1,2-Butylen, 1,2-Hexylen, 3-Methoxy-1,2-propylen und Mischungen hiervon ein. Vorzugsweise sind die R¹⁵-Gruppen im wesentlichen Ethylengruppen, 1,2-Propylengruppen oder Mischungen hiervon. Die Einbeziehung eines größeren Prozentsatzes an Ethylengruppen scheint die Schmutzlöseaktivität der Verbindungen zu verbessern. Überraschenderweise scheint die Einbeziehung eines größeren Prozentsatzes an 1,2-Propylengruppen die Wasserlöslichkeit der Verbindungen zu verbessern.
Daher wird die Verwendung von 1,2-Propylengruppen oder eines ähnlich verzweigten Äquivalents zur Einbeziehung eines wesentlichen Teils der Schmutzlösekomponente in die flüssigen Wäscheweichmacherzusammensetzungen bevorzugt. Vorzugsweise machen 1,2-Propylengruppen etwa 75 bis etwa 100% aus.
Der Wert für jedes p beträgt mindestens etwa 6 und vorzugsweise mindestens etwa 10. Der Wert für jedes n reicht üblicherweise von etwa 12 bis etwa 113. Typischerweise liegt der Wert für jedes p im Bereich von etwa 12 bis etwa 43.
Eine vollständigere Offenlegung von Schmutzlösemitteln ist enthalten in den US-Pat. Nrn.: 4,661,267, Decker, Konig, Straathof und Gosselink, erteilt am 28. April 1987; 4,711,730, Gosselink und Diehl, erteilt am 8. Dezember 1987; 4,749,596, Evans, Huntington, Stewart, Wolf und Zimmerer, erteilt am 7. Juni 1988; 4,818,569, Trinh, Gosselink und Rattinger, erteilt am 4. April 1989; 4,877,896, Maldonado, Trinh und Gosselink, erteilt am 31. Oktober 1989; 4,956,447, Gosselink et al., erteilt am 11. September 1990; und 4,976,879, Maldonado, Trinh und Gosselink, erteilt am 11. Dezember 1990.
Diese Schmutzlösemittel können auch als Schaumdispergiermittel wirksam sein.
4. Schaumdispergiermittel
Erfindungsgemäß kann die Vormischung mit einem von dem Schmutzlösemittel verschiedenen wahlweisen Schaumdispergiermittel kombiniert und auf eine Temperatur bei oder oberhalb des (der) Schmelzpunkts(e) der Komponenten erhitzt werden.
Die hier bevorzugten Schaumdispergiermittel werden von stark ethoxylierenden, hydrophoben Materialien gebildet. Das hydrophobe Material kann ein Fettalkohol, eine Fettsäure, ein Fettamin, Fettsäureamid, Aminoxid, eine quaternäre Ammoniumverbindung oder die zur Erzeugung von Schmutzlösepolymeren verwendeten hydrophoben Gruppen sein. Die bevorzugten Schaumdispergiermittel sind stark ethoxyliert, z. B. mit durchschnittlich mehr als etwa 17, vorzugsweise mehr als etwa 25, stärker bevorzugt mehr als etwa 40, Molen Ethylenoxid pro Molekül, wobei der Polyethylenoxid-Anteil etwa 76 bis etwa 97%, vorzugsweise etwa 81 bis etwa 94%, des Molekulargewichts insgesamt ausmacht.
Der Anteil an Schaumdispergiermittel ist ausreichend, um den Schaum unter den Anwendungsbedingungen bei einer annehmbaren, vorzugsweise vom Verbraucher nicht wahrnehmbaren Menge zu halten, aber nicht ausreichend, um das Weichmachen ungünstig zu beeinflussen. Für einige Zwecke ist es wünschenswert, daß der Schaum nicht vorhanden ist. In Abhängigkeit von der Menge an anionischem oder nichtionischem Waschmittel, etc., welche im Waschzyklus eines typischen Waschverfahrens verwendet wird, der Wirksamkeit der Spülschritte vor dem Einbringen der vorliegenden Zusammensetzungen und der Wasserhärte variiert die in dem Gewebe (Wäsche) eingeschlossene Menge an anionischem oder nichtionischem Waschtensid und Waschmittelbuilder (insbesondere Phosphate und Zeolithe). Normalerweise sollte die Mindestmenge an Schaumdispergiermittel verwendet werden, um eine ungünstige Beeinflussung der Weichmachereigenschaften zu vermeiden. Typischerweise erfordert die Schaumdispersion mindestens etwa 2, vorzugsweise mindestens etwa 4% (mindestens 6% und vorzugsweise mindestens 10% für eine maximale Schaumunterdrückung), bezogen auf den Anteil des Weichmacherwirkstoffs. Jedoch, bei Anteilen von etwa 10% (im Verhältnis zu dem Weichmachermaterial) oder mehr, besteht das Risiko, daß die Weichmacherwirksamkeit des Produkts verloren geht, insbesondere wenn die Wäsche hohe Anteile an nichtionischem Tensid enthält, welches während des Waschverfahrens absorbiert wurde. Bevorzugte Schaumdispergiermittel sind: Brij 700; Varonic U-250; Genapol T-500; Genapol T-800; Plurafac A-79; und Neodol 25-50.
5. Bakterizide
Beispiele von Bakteriziden, welche in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden, schließen Glutaraldehyd, Formaldehyd, 2-Brom-2-nitropropan-1,3-diol, vertrieben von Inolex Chemicals, mit Sitz in Philadelphia, Pennsylvania, unter dem Warenzeichen Bronopol, und eine Mischung aus 5-Chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on und 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on, vertrieben von der Rohm und Hass Company unter dem Warenzeichen Kathon CG/ICP, ein. Typische Anteile der in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendeten Bakterizide sind etwa 1 bis etwa 1.000 ppm, bezogen auf das Gewicht des Mittels.
6. Andere wahlweise Bestandteile
Die vorliegende Erfindung kann wahlweise Komponenten einschließen, welche herkömmlicherweise in Zusammensetzungen zur Textilbehandlung verwendet werden, zum Beispiel kurzkettige Alkohole, wie Ethanol oder Propylenglykol, Farbstoffe, Parfüm, Konservierungsmittel, optische Aufheller, Trübungsmittel, Tenside, Stabilisatoren, wie Guargummi und Polyethylenglykol, Einlaufkontrollmittel, Gewebestärkemittel, Fleckenmittel, Entkeimungsmittel, Fungizide, Antioxidantien, wie butyliertes Hydroxytoluol, Korrosionsschutzmittel und ähnliche.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden vorzugsweise im Spülzyklus der herkömmlichen automatischen Waschverfahren verwendet. Im allgemeinen weist das Spülwasser eine Temperatur von etwa 15 bis etwa 60°C auf.
Wäsche oder Fasern werden mit einer wirksamen Menge, im allgemeinen etwa 20 bis etwa 300 ml (pro 3,5 kg zu behandelnder Faser oder Wäsche) der vorliegenden Zusammensetzungen in einem Wasserbad in Kontakt gebracht. Natürlich basiert die verwendete Menge auf der Einschätzung des Verbrauchers, abhängig von der Konzentration der Weichmachermaterialien (A) + (B), dem Faser- oder Wäschetyp, dem Grad der erwünschten Weichheit und ähnlichem. Typischerweise werden etwa 20 bis etwa 300 ml einer 9- bis 40%igen Dispersion der Weichmachermaterialien (A) + (B) in einem Wäschespülbad von 25 Gallonen verwendet, um eine 3,5 kg-Ladung gemischter Wäsche weichzumachen und antistatische Vorteile dafür vorzusehen. Vorzugsweise enthält das Spülbad etwa 20 ppm bis etwa 250 ppm der vorliegenden Weichmachermaterialien (A) + (B). Stärker bevorzugt enthält das Spülbad für US-Bedingungen etwa 50 ppm bis etwa 150 ppm der Weichmachermaterialien (A) + (B). Stärker bevorzugt enthält das Spülbad für Europäische Bedingungen etwa 250 ppm bis etwa 450 ppm der Weichmachermateri alien (A) + (B). Stärker bevorzugt enthält das Spülbad für Japanische Bedingungen etwa 30 ppm bis etwa 80 ppm der Weichmachermaterialien (A) + (B). Diese Konzentrationsanteile erzielen eine ausgezeichnete Wäscheerweichung und Statikkontrolle.
Die Erfindung wird durch die folgenden nicht-begrenzenden Beispiele exemplarisch veranschaulicht, worin alle Zahlenwerte Näherungswerte sind, welche mit üblichen Kenntnissen übereinstimmen.
Beispiel I
Beispiel I: Herstellung
Die ersten drei Bestandteile in jeder Formel werden in einem Pyrex-Becherglas, abgedeckt mit einem konkaven Uhrglas, für drei Stunden bei etwa 80–85°C gemeinsam geschmolzen, um die Vormischung zu bilden. Das Wasser, HCl und das Silicon-Antischaummittel werden getrennt in einem luftdicht verschlossenen Behälter eingewogen und auf etwa 83°C erhitzt, um die Wasser-Auflage zu bilden. Die Vormischung wird dann in die Wasser-Auflage über drei bis vier Minuten bei etwa 72°C unter Rühren bei etwa 1500 bis etwa 3000 upm injiziert. Eine 15%ige, wäßrige Lösung von Lysin/HCl wird zu der Wasser-Auflage/Vormischung-Dispersion über sieben Minuten bei etwa 71°C unter Rühren bei etwa 500 bis etwa 1000 upm zugegeben. Das Parfüm und das Si licon DC-200 werden zu der Dispersion über 30 Sekunden zugegeben. Die Dispersion wird für zwei Minuten bei etwa 70°C bei etwa 4000 bis etwa 8000 upm der Mühle gemahlen. Eine 40%ige, wäßrige Lösung des Schmutzlösepolymeren wird zu der Dispersion über zwei Minuten bei etwa 66°C unter Rühren bei etwa 500 bis etwa 1000 upm zugegeben. Die Dispersion wird dann in einem Eisbad bei etwa 25°C für 8 Minuten unter Rühren bei etwa 200 bis etwa 500 upm abgekühlt.
Konzentrierte Zusammensetzungen, welche Mischungen der zwei Weichmacherwirkstoffmaterialien Komponente (A) und Komponente (B) enthalten (Formeln 2–4), weisen stabilere Viskositäten bei Temperaturen bis zu 10°C auf als Zusammensetzungen, welche nur den einzelnen Weichmacherwirkstoff Komponente (A) oder Komponente (B) enthalten (Formeln 1 und 5).
Vergleichsbeispiel II
Beispiel II: Herstellung
Herstellung von Formel 1
Ditalgimidazolinamid in einer Menge von 375 g wird durch Erhitzen auf etwa 93°C geschmolzen. Dieser geschmolzene Weichmacher wird dann in 376 g deionisiertem Wasser, enthaltend 90 g einer 28,25%igen HCl-Lösung und 4,8 g des DC-2210-Silicon-Antischaummittels, bei etwa 82°C über 5 Minuten unter Rühren mit einem IKA Modell RW20 DZM-Rührer bei 400–600 upm geschmolzen. Die resultierende Dispersion wird für weitere 5 Minuten gerührt. Ein zweites Aliquot von etwa 82°C heißem, deionisiertem Wasser in einer Menge von 580 g wird in die dicke Dispersion über 2,5 Minuten eingerührt. Eine Mischung aus 20,25 g Parfüm und 2,85 DC-200-Siliconfluid wird dann zu der Dispersion über 30 Sekunden zugegeben, gefolgt von 2,5-minütigem Mischen mit einer IKA Ultra-Turrax T50-Hochscher-Mühle bei 8000 upm. Die Dispersion wird dann auf Raumtemperatur über drei Minuten gekühlt, indem man sie durch einen kleinen Rahmenfilterwärmeaustauscher laufen läßt. Das Konservierungsmittel in einer Menge von 0,3 g wird nach dem Abkühlen bei Raumtemperatur zugegeben.
Herstellung von Formel 2
N',N-Di(hydriertes Talgyl-oxy-ethyl)-N,N-dimethylammoniumchlorid in einer Menge von 431 g und 24 g Ethanol werden bei etwa 91°C geschmolzen. Dieser geschmolzene Weichmacher wird in 954 g deionisiertem Wasser, enthaltend 8,25 g einer 0,968 N HCl-Lösung, 4,8 g DC-2210-Silicon-Antischaummittel und 18,75 g einer 40%igen Lösung des Schmutzlösepolymeren, bei etwa 82°C über 5,5 Minuten unter Rühren bei 800–1100 upm dispergiert. Anschließend werden 35 g einer wäßrigen, 15%igen CaCl₂-Lösung in die Dispersion über 4,5 Minuten eingerührt. Eine Mischung aus 20,25 g Parfüm und 2,85 g DC-200-Siliconfluid wird dann zu der Dispersion über 30 Sekunden zugegeben, gefolgt von 2,5-minütigem Rühren mit einer Hochscher-Mühle bei 8000 upm. Das Konservierungsmittel in einer Menge von 0,3 g wird direkt vor dem Auskühlen zugegeben. Die Dispersion wird dann über 2,5 Minuten auf Raumtemperatur gekühlt, indem man sie durch einen kleinen Rahmenfilterwärmeaustauscher laufen läßt.
Herstellung von Formel 3
Eine Menge von 105 g der Formel 2 wird mit 210 g der Formel 1 bei Raumtemperatur gemischt
Die vorstehende Tabelle veranschaulicht den Nachteil des Herstellungsverfahrens, bei dem die Wirkstoffe nicht gemeinsam geschmolzen werden, wie in Beispiel II beschrieben. Die Verwendung einer geschmolzenen Vormischung der Weichmacherwirkstoffe Komponente (A) und Komponente (B) sieht ein Produkt mit einer ausgezeichneten Viskositätsstabilität vor.
Nicht innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung
Herstellung der Beispiele
Beispiel III
Ditalgimidazolinamid in einer Menge von 214 g, 115,5 g N,N-Di(talgyl-oxy-ethyl)-N,N-dimethylammoniumchlorid und 19 g Ethanol werden bei etwa 91°C gemeinsam geschmolzen. Diese geschmolzene Weichmachermischung wird in 1,102 g deionisiertem Wasser, enthaltend 14,55 g HCl und 4,8 g DC-2210-Silicon-Antischaummittel, bei etwa 82°C über 5,5 Minuten unter Rühren bei 800–1100 upm dispergiert. Anschließend werden 37,5 g einer wäßrigen, 15%igen CaCl₂-Lösung über 5,5 Minuten in die Dispersi on eingerührt. Eine Mischung aus 20,25 Parfüm und 2,85 g DC-200-Siliconfluid wird dann über 30 Sekunden zu der Dispersion zugegeben, gefolgt von 2,5-minütigem Mischen mit einer Hochscher-Mühle bei 8000 upm. Die Dispersion wird dann über 2,5 Minuten auf Raumtemperatur gekühlt, indem man sie durch einen kleinen Rahmenfilterwärmeaustauscher laufen läßt.
Das Konservierungsmittel in einer Menge von 0,3 g wird nach dem Auskühlen bei Raumtemperatur zugegeben.
Beispiele IV, V und VI
Diese Beispiele werden in der gleichen Weise wie Beispiel III hergestellt, außer daß die Mengen von Imidazolin, N,N-Di(hydriertes Talgyl-oxy-ethyl)-N,N-dimethylammoniumchlorid, Ethanol und HCl gemäß den oben gezeigten Formeln variieren.
Dies veranschaulicht den Vorteil der Verwendung einer geschmolzenen Vormischung und des Hochscher-Dispersionstyps, welcher mit einer Hochscher-Mühle möglich ist.

Claims

Stabile, wäßrige, flüssige, konzentrierte Wäscheweichmacherzusammensetzung, umfassend: (A) bioabbaubares quaternäres Diester-Ammonium-Wäscheweichmachermaterial, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus: [(R)_4–m-N⁽⁺⁾-[(CH₂)_n-Y- R²]_m]X^(–) (1)worin jedes R aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁-C₆-Alkylgruppen; jedes m 2 ist, jedes n 1 bis 4 ist; jedes R² aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder substituierten Hydrocarbylgruppen, so daß die Iodzahl (IV) der Stammfettsäure dieser R₂-Gruppe weniger als 10 beträgt; jedes Y die Bedeutung -O-(O)C- oder -C(O)-O, jedoch nicht OC(O)O hat; und wobei X^(–) ein kompatibles Anion ist; oder
worin Y, R, R² und X^(–) jeweils die gleichen Bedeutungen wie oben haben; oder Mischungen hiervon; und (B) coaktives Wäscheweichmachermaterial, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus:
worin jedes R⁷ aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁₄-C₂₀-Alkyl- und -Alkenylgruppen; jedes R⁸ aus Methyl, Ethyl und -(C_mH_2mO)_n3H gewählt ist; worin n³ 1 bis 5 ist; und worin m und X^(–) jeweils die gleichen Bedeutungen wie oben haben; oder
worin jedes R⁹ eine C₁₅-C₁₇-Fettalkylgruppe ist, so daß die Iodzahl (IV) der Stammfettsäure dieser R⁹-Gruppe 20 bis 100 beträgt, und X^(–) die gleiche Bedeutung wie oben hat; oder
worin jedes R¹⁰ ein C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder substituierter Hydrocarbylsubstituent ist, so daß die Iodzahl (IV) der Stammfettsäure dieser R¹⁰-Gruppe 20 bis 100 beträgt, und R und X^(–) die gleichen Bedeutungen wie oben haben; oder [(R)_4–m-N⁽⁺⁾-[(CH₂)_n-Y-R¹¹]_m]X^(–) (5)mit Ausnahme derjenigen gemäß (3), worin jedes R¹¹ ein langkettiger C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder substituierter Hydrocarbylsubstituent ist, so daß die Iodzahl (IV) der Stammfettsäure dieser R¹¹-Gruppe 20 bis 100 beträgt, und m, n, Y, R und X^(–) jeweils die gleichen Bedeutungen wie oben haben; oder Mischungen hiervon; wobei die Gesamtmenge der Komponenten (A) + (B) 15 bis 35%, vorzugsweise 20 bis 32%, weiter vorzugsweise 22 bis 27%, beträgt, wobei das Verhältnis von (A) zu (B) 0,25 : 1 bis 4 : 1, und noch weiter bevorzugt 0,3 : 1 bis 1,5 : 1 beträgt; wobei, wenn (A) die Bedeutung (1) hat, (B) nicht (5) ist; wobei, wenn (A) die Bedeutung (2) hat, (B) nicht (4) ist; wobei, wenn (A) die Bedeutung (1) hat, wobei ein R Methyl und das andere C₂H₄OH ist, (B) nicht (3) ist; wobei, wenn B (3) [CH₂CH₂OH][CH₃] + N[(CH₂CH₂OC(O)R₂]X^(–) ist, X^– wie vorangehend definiert ist, A nicht (1) ist; wobei, wenn B (3) [CH₂CH₂OH][CH₃]⁺N[(CH₂CH₂OC(O)R₂₀]₂Cl^–, worin -C(O)R₂ von teilweise hydriertem Talg oder modifiziertem Talg abgeleitet ist, bedeutet und X^– die oben angegebenen Bedeutungen besitzt, A nicht [HO-CH(CH₃)CH₂][CH₃]⁺N[CH₂CH₂OC(O)C₁₅H₃₁]₂Br^– [C₂H₅]⁺N[CH₂CH₂OC(O)C₁₇H₃₅]₂Cl^– [CH₃][C₂H₅]⁺N[CH₂CH₂OC(O)C₁₃H₂₇]₂I^– [C₃H₇[C₂H₅]⁺N[CH₂CH₂OC(O)C₁₅H₃₁]₂·SO₄CH₃ ^–
[CH₃]₂ ⁺N[CH₂CH₂CO(O)R²¹]₂Cl^– worin -CO(O)R²¹ von gesättigtem Talg abgeleitet ist, ist; und wobei vorzugsweise das fertige, wäßrige, konzentrierte Wäscheweichmachermittel einen unverdünnten pH von 2,5 bis 4 aufweist.
Stabile, wäßrige, flüssige, konzentrierte Wäscheweichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend: (A) bioabbaubares, quaternäres Diester-Ammonium-Wäscheweichmachermaterial der Formel: [(R)_4–m-N⁽⁺⁾-[(CH₂)_n-Y-R²]_m]X^(–) worin jedes R aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁-C₆-Alkylgruppen; jedes m 2 ist; jedes n 1 bis 4 ist; jedes R² aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder substituierten Hydrocarbylgruppen, so daß die Iodzahl (IV) der Stammfettsäure dieser R²-Gruppe weniger als 10 beträgt; jedes Y -O-(O)C- oder -C(O)-O, jedoch nicht OC(O)O ist; und wobei X^(–) ein kompatibles Anion ist; und (B) coaktives Wäscheweichmachermaterial der Formel
worin jedes R⁷ aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁₄-C₂₀-Alkyl- und -Alkenylgruppen; jedes R⁸ aus Methyl, Ethyl und -(C_mH_2mO)_n3H gewählt ist; worin n³ 1 bis 5 ist; und worin m und X^(–) jeweils die gleiche Bedeutung wie oben haben.
Stabile, wäßrige, flüssige, konzentrierte Wäscheweichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend (A) bioabbaubares, quaternäres Diester-Ammonium-Wäscheweichmachermaterial der Formel:
worin jedes Y -O-(O)C oder -C(O)-O-, jedoch nicht -OC(O)O ist; und wobei jedes R aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁-C₆-Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppen; jedes R² aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder substituierten Hydrocarbylgruppen, so daß die Iodzahl (IV) der Stammfettsäure dieser R²-Gruppe weniger als 10 beträgt, und wobei X^(–) ein kompatibles Anion ist; und (B) coaktives Wäscheweichmachermaterial der Formel
worin jedes R⁷ aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁₄-C₂₀-Alkyl- und -Alkenylgruppen; jedes R⁸ aus Methyl, Ethyl und -(C_mH_2mO)_n3H gewählt ist; worin n³ 1 bis 5 ist; und worin m und X^(–) jeweils die gleichen Bedeutungen wie oben haben.
Stabile, wäßrige, flüssige, konzentrierte Wäscheweichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend (A) bioabbaubares, quaternäres Diester-Ammonium-Wäscheweichmachermaterial der Formel:
worin jedes Y -O(O)C oder -C(O)O-, jedoch nicht -OC(O)O ist; und worin jedes R aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁-C₆-Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppen; jedes R² aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder substituierten Hydrocarbylgruppen, so daß die Iodzahl (IV) der Stammfettsäure dieser R²-Gruppe weniger als 10 beträgt, und worin X^(–) ein kompatibles Anion ist; und (B) coaktives Wäscheweichmachermaterial der Formel
worin jedes R⁹ eine C₁₅-C₁₇-Fettalkylgruppe ist, so daß die IV der Stammfettsäure dieser R⁹-Gruppe 20 bis 100 beträgt, und worin X^(–) die gleiche Bedeutung wie oben hat.
Stabile, wäßrige, flüssige, konzentrierte Wäscheweichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend (A) bioabbaubares, quaternäres Diester-Ammonium-Wäscheweichmachermaterial der Formel:
worin jedes Y -O(O)C oder -C(O)O-, jedoch nicht -OC(O)O ist; und worin jedes R aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁-C₆-Alkyl- oder -Hydroxyalkylgruppen; jedes R² aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder substituierten Hydrocarbylgruppen, so daß die Iodzahl (IV) der Stammfettsäure die ser R²-Gruppe weniger als 10 beträgt, und worin X^(–) ein kompatibles Anion ist; und (B) coaktives Wäscheweichmachermaterial der Formel [(R)_4–m-N⁽⁺⁾-[(CH₂)_n-Y-R¹¹]_m]X^(–) (5)worin jedes R¹¹ ein langkettiger C₁₂-C₂₂-Hydrocarbyl- oder substituierter Hydrocarbylsubstituent ist, so daß die Iodzahl (IV) der Stammfettsäure dieser R¹¹-Gruppe 20 bis 100 beträgt, und m, n, Y, R und X^(–) jeweils die gleichen Bedeutungen wie oben haben; oder Mischungen hiervon.
Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1–5, umfassend die Schritte der Verwendung einer geschmolzenen Vormischung, umfassend: A. Vormischen von (A) bioabbaubarem, quaternärem Diester-Ammonium-Wäscheweichmachermittel und (B) sekundärem Wäscheweichmachermittel; und B. Injizieren der Vormischung in eine Säure/Wasser-Auflage, vorzugsweise umfassend eine Säure, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus anorganischen Mineralsäuren und organischen Säuren der Formel R¹²COOH, worin R¹² eine C₁-C₅H- oder Alkylgruppe ist, oder R₁₃ CH₂SO₃H, worin R¹³ Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl ist, und Mischungen hiervon; wobei weiter vorzugsweise die Säure Phosphorsäure, Chlorwasserstoffsäure, Citronensäure oder Mischungen hiervon ist; wobei vorzugsweise die Säurekonzentration der Säure/Wasser-Auflage bis zu 2% beträgt; und wobei vorzugsweise das Molverhältnis von Säure zu (B) 0 : 1 bis 1,2 : 1 beträgt; und C. Durchführen von Hochscher-Mahlen und Zugeben von Elektrolyt, vorzugsweise gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Salzen von Metallen der Gruppe IA und IIA des Periodensystems, vorzugsweise Calciumchlorid oder Ammoniumsalzen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Vormischung mit einem Schaumdispergiermittel kombiniert wird.