DE69714432T2 - Ausgewählte mitten in der kette verzweigte oberflächenaktive substanzen enthaltende flüssige reinigungsmittel - Google Patents

Ausgewählte mitten in der kette verzweigte oberflächenaktive substanzen enthaltende flüssige reinigungsmittel

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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft flüssige Reinigungszusammensetzungen (zum Beispiel flüssige Wäsche-Vollwaschmittel; Haarshampoo-Zusammensetzungen; Geschirrspülzusammensetzungen), enthaltend Tenside, gewählt aus mittelkettig verzweigten Tensiden und Co-Tensiden. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung flüssige Reinigungszusammensetzungen, enthaltend ein Tensidsystem, umfassend ein mittelkettig verzweigtes Tensid bzw. grenzflächenaktives Mittel in Kombination mit einem oder mehreren anderen Co-Tensiden.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Die meisten herkömmlichen Detergenz- bzw. Waschmittelzusammensetzungen enthalten Mischungen verschiedener Waschtensid-Komponenten. Häufig angetroffene Tensidkomponenten schließen verschiedene anionische Tenside, insbesondere die Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfate, Alkylalkoxysulfate und verschiedene nichtionische Tenside, wie Alkylethoxylate und Alkylphenylethoxylate ein. Tenside haben als Waschmittel-Komponenten Verwendung gefunden, welche fähig zur Entfernung einer breiten Vielzahl von Verschmutzungen und Flecken sind. Von Reinigungsmittel-Herstellern wird jedoch stetig der Versuch unternommen, die Reinigungseigenschaften von Detergenz- bzw. Reinigungsmittelzusammensetzungen zu verbessern, indem neue und verbesserte Tenside bereitgestellt werden.
  • Ein häufig mit anionischen Tensiden assoziiertes Problem ist ihre Empfindlichkeit gegenüber kaltem Wasser und/oder hartem Wasser. Es ist die überraschende Feststellung der vorliegenden Erfindung, daß im Vergleich zu anderen anionischen Tensid-Komponenten die hierin verwendeten mittelkettig verzweigten Tenside einer verbesserte Reinigungsleistung in kaltem Wasser und/oder hartem Wasser vorsehen. So sehen sie bei Verwendung in Kombination mit anderen Tensiden in einem Tensidsystem flüssige Reinigungszusammensetzungen vor, welche überlegene Reinigungseigenschaften aufweisen. Sie sind besonders wirksam bei Verwendung in Wäschewasch-Reinigungsverfahren.
  • Darüber hinaus sind die flüssigen Reinigungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung besonders nützlich für Anwendungen zur Personenreinigung, wie bei Formulierung zur Verwendung als Haarshampoos und zur Körperwäsche.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die verbesserte Reinigungsleistung der flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen, die unter Beinhaltung der beschriebenen mittelkettig verzweigten Tenside als Teil des Gesamt-Tensidsystems formuliert werden.
    • Technischer Hintergrund
  • Die U.S. 3 480 556, von de Witt et al., 25. November 1969, EP 439 316, veröffentlicht von Lever am 31. Juli 1991, und EP 684 300, veröffentlicht von Lever am 29. November 1995, beschreiben beta- verzweigte Alkylsulfate. Die EP 439 316 beschreibt bestimmte Wäschewaschmittel, enthaltend ein spezifisches kommerzielles C14/15-verzweigtes primäres Alkylsulfat, nämlich LIAL-145-Sulfat. Man nimmt an, daß dieses 61% Verzweigung in der 2-Position enthält: 30% davon beinhalten Verzweigung mit einer Kohlenwasserstoffkette mit vier oder mehr Kohlenstoffatomen. Die U.S. 3 480 556 beschreibt Mischungen von 10 bis 90 Teilen eines geradkettigen primären Alkylsulfats und 90 bis 10 Teilen eines beta- verzweigten (2-Position) primären Alkoholsulfats der Formel:
  • worin die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen im Bereich von 12 bis 20 liegt und R1 ein geradkettiger Alkylrest mit 9 bis 17 Kohlenstoffatomen ist und R2 ein geradkettiger Alkylrest mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen ist (als Beispiel werden 67% 2-Methyl- und 33% 2-Ethyl-Verzweigung angegeben).
  • Wie hierin obenstehend angegeben, beschreibt R. G. Laughlin in "The Aqueous Phase Behavior of Surfactants", Academic Press, N. Y. (1994), S. 347, die Beobachtung, dass wenn sich die Verzweigung von der 2-Position weg zum Zentrum des hydrophoben Alkyls bewegt, eine Verringerung der Krafft- Temperatur besteht; siehe auch Finger et al. "Detergent alcohols - the effect of alcohol structure and molecular weight on surfactant properties", J. Amer. Oil Chemists' Society, Bd. 44, S. 525 (1967), und Technical Bulletin, Shell Chemical Co., SC: 364-80.
  • Das EP 342 917 A, Unilever, veröffentlicht am 23. Nov. 1989, beschreibt Wäschewaschmittel mit einem Tensidsystem, in dem das hauptsächliche anionische Tensid ein Alkylsulfat mit einem behaupteten "breiten Bereich" von Alkylkettenlängen ist (der experientelle Teil scheint das Mischen von Cocosnuss- und Talg-Kettenlängen-Tensiden zu beinhalten).
  • U.S. Patent 4 102 823 und GB 1 399 966 beschreiben weitere Wäschewaschmittelzusammensetzungen, welche herkömmliche Alkylsulfate enthalten.
  • Das G.B.-Patent 1 399 966, Matheson et al., veröffentlicht am 2. Juli 1975, offenbart eine Reinigungsmittelzusammensetzung, in der das Tensidsystem aus einem Gemisch von Natriumtalgalkylsulfat und nichtionischen Tensiden besteht.
  • Methyl-substituierte Sulfate schließen die bekannten "Isostearyl"sulfate ein: diese sind typischerweise Mischungen aus isomeren Sulfaten mit insgesamt 18 Kohlenstoffatomen. Zum Beispiel beschreibt das EP 401 462 A, erteilt an Henkel, veröffentlicht am 12. Dezember 1990, bestimmte Isostearylalkohole und ethoxylierte Isostearylalkohole und ihre Sulfatierung zur Erzeugung der entsprechenden Alkylsulfate, wie Natriumisostearylsulfat; siehe auch K. R. Wormuth und S. Zushma, Langmuir, Bd. 7 (1991), S. 2048-2053 (technische Untersuchungen an einer Anzahl von verzweigten Alkylsulfaten, insbesondere dem "verzweigten Guerbet"-Type); R. Varadaraj et al., J. Phys. Chem., Bd. 95, (1991), S. 1671-1676 (welches die Oberflächenspannungen einer Vielzahl von "linearen Guerbet"- und "verzweigten Guerbet"-Klassen- Tensiden, einschließlich Alkylsulfaten, beschreibt); Varadaraj et al., J. Colloid and Interface Sci., Bd. 140, (1990), S. 31-34 (welches die Schaumbildungsdaten für Tenside betrifft, die C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-Alkylsulfate mit 3 bzw. 4 Methylverzweigungen einschließen); und Varadaraj et al., Langmuir, Bd. 6 (1990), S. 1376- 1378 (welches die Mikropolarität von wäßrigen micellaren Lösungen von Tensiden, einschließlich verzweigter Alkylsulfate, beschreibt).
  • "Lineare Guerbet"-Alkohole sind erhältlich von Henket, zum Beispiel EUTANOL G-16. Aus Alkoholen abgeleitete primäre Alkylsulfate, hergestellt durch Oxo-Reaktion auf Propylen- oder n-Butylenoligomeren, sind beschrieben im U.S.-Patent 5 245 072, erteilt an Mobil Corp.; siehe auch: U.S.-Patent 5 284 989, übertragen an Mobil Oil Corp. (Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen linearen Kohlenwasserstoffen durch Oligomerisieren eines Niederolefins bei erhöhten Temperaturen mit siliciumhaltigem, saurem Zeolith von beschränkten intermediären Poren), und U.S.-Patente 5 026 933 und 4 870 038, beide von Mobil Oil Corp. (Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen linearen Kohlenwasserstoffen durch Oligomerisieren eines Niederolefins bei erhöhten Temperaturen mit siliciumhaltigem, saurem ZSM-23-Zeolith).
  • Siehe auch: Surfactant Science Series, Marcel Dekker, N. Y. (verschiedene Bände, einschließlich derjenigen mit dem Titel "Anionic Surfactants" und "Surfactant Biodegradation", letzterer von R. D. Swisher, Zweite Ausgabe, veröffentlicht 1987 als Band 18; siehe insbesondere S. 20-24 "Hydrophobic groups and their sources"; S. 28-29 "Alcohols", S. 34-35 "Primary Alkyl Sulfates" und S. 35-36 "Secondary Alkyl Sulfates"); und Literatur über "höhere" oder "Detergenz"-Alkohole, aus denen Alkylsulfate typischerweise hergestellt werden, einschließlich: CEH Marketing Research Report "Detergent Alcohols" von R. F. Modler et al., Chemical Economics Handbook, 1993, 609.5000-609.5002; Kirk Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, 4. Auflage, Wiley, N. Y., 1991, "Alcohols, Higher Aliphatic" in Bd. 1, S. 865-913.
  • Die GB 1 504 843 beschreibt flüssige Reinigungsmittelzusammensetzungen, umfassend Alkylethersulfate, verzweigt in der β-Position mit Niederalkyl mit einer durchschnittlichen Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen von 8-13, weitere Tenside, Builder und Lösungsmittel, einschließlich Wasser.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft flüssige Reinigungszusammensetzungen, umfassend:
  • a) als Teil des Tensid-Systems etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% von einem mittelkettig verzweigten grenzflächenaktiven Mittel bzw. Tensid, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Tensiden der Formel:
  • Ab-CH&sub2;-B
  • worin:
  • (i) Ab eine hydrophobe, C&sub9; bis C&sub2;&sub2;, vorzugsweise etwa C&sub1;&sub2; bis etwa C&sub1;&sub8; (Gesamtkohlenstoffe in der Einheit aufweisende), mittelkettig verzweigte Alkyleinheit ist, mit: (1) einer längsten linearen Kohlenstoffkette, welche an den -CH&sub2;-B-Rest gebunden ist im Bereich von 8 bis 21 Kohlenstoffatomen; (2) einem oder mehreren C&sub1;-C&sub3;-Alkylresten, welche von dieser längsten linearen Kohlenstoffkette abzweigen; wobei (3) mindestens einer der abzweigenden Alkylreste direkt an einen Kohlenstoff der längsten linearen Kohlenstoffkette in einer Position im Bereich von der Position Kohlenstoff 2 (wobei vom Kohlenstoff 1 an gezählt wird, welcher an den -CH&sub2;-B-Rest gebunden ist) bis zur Position Kohlenstoff ω-2 (dem terminalen Kohlenstoff minus 2 Kohlenstoffen, d. h. dem dritten Kohlenstoff vom Ende der längsten linearen Kohlenstoffkette aus) gebunden ist; und (4) die Tensid-Zusammensetzung eine mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen im Ab-CH&sub2;-Rest in der vorstehenden Formel im Bereich von mehr als 14,5 bis 17,5 (vorzugsweise von 15 bis 17) aufweist; und
  • (ii) B eine hydrophile Einheit ist, welche unter Sulfaten, Polyoxyalkylen (wie Polyoxyethylen und Polyoxypropylen) und alkoxylierten Sulfaten ausgewählt ist;
  • b) als anderen Teil des Tensidsystems 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-% von einem oder mehreren Co- Tensiden;
  • c) 1 Gew.-% bis 99,7 Gew.-% Lösungsmittel; und
  • d) 0,1 Gew.-% bis 75 Gew.-% von Zusatzbestandteilen flüssiger Reinigungszusammensetzungen.
  • Ebenfalls bevorzugt sind Zusammensetzungen, worin in der vorstehenden Formel der Ab-Rest keine quaternär substituierten Kohlenstoffatome aufweist (d. h. 4 Kohlenstoffatome, direkt substituiert an ein Kohlenstoffatom).
  • Hierin bevorzugte Tensidzusammensetzungen umfassen mit längeren Alkylketten versehene, mittelkettig verzweigte Tensidverbindungen der vorstehenden Formel, worin die Ab-Einheit eine verzweigte primäre Alkyleinheit der Formel:
  • ist, worin die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in der verzweigten primären Alkyleinheit dieser Formel (einschließlich der R-, R¹- und R³-Verzweigung) von 13 bis 19 beträgt; R, R¹ und R² jeweils unabhängig unter Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl (vorzugsweise Methyl) ausgewählt sind, vorausgesetzt, daß R, R¹ und R² nicht alle Wasserstoff darstellen und, wenn z den Wert 0 besitzt, mindestens R oder R¹ nicht Wasserstoff ist; w eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; x eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; y eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; z eine ganze Zahl von 0 bis 13 darstellt; und w + x + y + z von 7 bis 13 beträgt.
  • Hierin ebenfalls bevorzugte Tensidzusammensetzungen umfassen mit längeren Alkylketten versehene, mittelkettig verzweigte Tensidverbindungen der vorstehenden Formel, worin die Ab-Einheit eine verzweigte primäre Alkyleinheit mit einer Formel ist, welche unter:
  • oder Gemischen hiervon ausgewählt ist; worin a, b, d und e ganze Zahlen sind, a + b von 10 bis 16 beträgt, d + e von 8 bis 14 beträgt, und worin ferner,
  • wenn a + b = 10, a eine ganze Zahl von 2 bis 9 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt;
  • wenn a + b = 11, a eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 9 darstellt;
  • wenn a + b = 12, a eine ganze Zahl von 2 bis 11 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt;
  • wenn a + b = 13, a eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 11 darstellt;
  • wenn a + b = 14, a eine ganze Zahl von 2 bis 13 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 12 darstellt;
  • wenn a + b = 15, a eine ganze Zahl von 2 bis 14 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 13 darstellt;
  • wenn a + b = 16, a eine ganze Zahl von 2 bis 15 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 14 darstellt;
  • wenn d + e = 8, d eine ganze Zahl von 2 bis 7 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellt;
  • wenn d + e = 9, d eine ganze Zahl von 2 bis 8 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 7 darstellt;
  • wenn d + e = 10, d eine ganze Zahl von 2 bis 9 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt;
  • wenn d + e = 11, d eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 9 darstellt;
  • wenn d + e = 12, d eine ganze Zahl von 2 bis 11 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt;
  • wenn d + e = 13, d eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 11 darstellt;
  • wenn d + e = 14, d eine ganze Zahl von 2 bis 13 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 12 darstellt.
  • Vorzugsweise wird das mittelkettig verzweigte Tensid in den flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung als eine Komponente eines Tensidsystems verwendet (d. h. das Tensidsystem umfasst das mittelkettig verzweigte Tensid und ein oder mehrere Co-Tenside), wobei das mittelkettig verzweigte Tensid in Spiegeln von 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 1 Gew.-% bis 40 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 2 Gew.-% bis 30 Gew.-% des Tensidsystems vorhanden ist. Es soll jedoch angemerkt werden, daß höhere Spiegel des mittelkettig verzweigten Tensids innerhalb der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind.
  • Diese flüssigen Zusammensetzungen umfassen ein Tensidsystem, ferner umfassend ein oder mehrere Co-Tenside, gewählt aus: anionischen Tensiden, vorzugsweise gewählt aus der Gruppe aus alkylalkoxylierten Sulfaten, Alkylsulfaten und/oder linearen Alkylbenzolsulfonat-Tensiden; kationischen Tensiden, vorzugsweise gewählt aus quaternären Ammonium-Tensiden; nichtionischen Tensiden, vorzugsweise Alkylethoxylate, Alkylpolyglucoside und/oder Amin- (z. B. Amidopropylamine) oder Aminoxid- Tensiden; amphoteren Tensiden, vorzugsweise gewählt unter Betainen und/oder Polycarboxylaten (zum Beispiel Polyglycinaten); und zwitterionischen Tensiden.
  • Bevorzugte Zusatzbestandteile flüssiger Reinigungszusammensetzungen schließen Builder, vorzugsweise wasserlösliche Builder, zum Beispiel Citrat/Fettsäure-Builder-Systeme, und Waschenzyme ein.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch Haarshampoozusammensetzungen, umfassend:
  • a) als Teil des Tensidsystems 0,1 Gew.-% bis 40 Gew.-% von einem mittelkettig verzweigten Tensid, wie hierin zuvor beschrieben;
  • b) als anderen Teil des Tensidsystems 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-% von einem oder mehreren Co- Tensiden;
  • c) 1 Gew.-% bis 99,7 Gew.-% Lösungsmittel; und
  • d) 0,05 Gew.-% bis 10 Gew.-% von einem oder mehreren Silikon-Haarkonditionierungsmitteln; und
  • e) 0,1 Gew.-% bis 75 Gew.-% von Zusatzbestandteilen von Shampoozusammensetzungen.
  • Alle Prozentsätze, Verhältnisse und Anteile beziehen sich hierin auf das Gewicht der Bestandteile, die zur Herstellung der fertiggestellten Zusammensetzungen verwendet werden, außer es ist anderweitig angegeben.
    • Ausführliche Beschreibung der Erfindung Mittelkettig verzweigtes Tensid
  • Eine wesentliche Komponente der flüssigen Reinigungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ist ein mittelkettig verzweigtes Tensid. Das mittelkettig verzweigte Tensid wird aus dem folgenden ausgewählt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft flüssige Zusammensetzungen, umfassend mittelkettig verzweigte Tensidverbindungen, wie hierin vorstehend beschrieben. In solchen Zusammensetzungen werden bestimmte Verzweigungspunkte (z. B. die Stelle der R-, R¹- und/oder R²-Reste entlang der Kette in der obenstehenden Formel) gegenüber anderen Verzweigungspunkten entlang des Grundgerüsts des Tensids bevorzugt. Die nachstehende Formel veranschaulicht den Bereich der mittelkettigen Verzweigung (d. h. wo Verzweigungspunkte auftreten), den bevorzugten Bereich der mittelkettigen Verzweigung und den weiter bevorzugten Bereich der mittelkettigen Verzweigung für Monomethyl-verzweigte Alkyl-Ab-Reste, die gemäß der vorliegenden Erfindung nützlich sind.
  • Es sollte angemerkt werden, daß für die Monomethyl-substituierten Tenside diese Bereiche die zwei endständigen Kohlenstoffatome der Kette und das Kohlenstoffatom in unmittelbarer Nachbarschaft zur -CH&sub2;-B-Gruppe ausschließen.
  • Die nachstehende Formel veranschaulicht den Bereich der mittelkettigen Verzweigung, den bevorzugten Bereich der mittelkettigen Verzweigung und den weiter bevorzugten Bereich der mittelkettigen Verzweigung für Dimethyl-substituierte Alkyl-Ab-Reste, die gemäß der vorliegenden Erfindung nützlich sind.
  • Die in Reinigungszusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung nützlichen, bevorzugten verzweigten Tensid-Zusammensetzungen werden hierin nachstehend ausführlicher beschrieben.
    • (1) Mittelkettig verzweigte primäre Alkylsulfat-Tenside
  • Die Zusammensetzungen mit mittelkettig verzweigtem Tensid der vorliegenden Erfindung können zwei oder mehr mittelkettig verzweigte primäre Alkylsulfat-Tenside mit der folgenden Formel umfassen
  • Die Tensidgemische der vorliegendem Erfindung umfassen Moleküle mit einem linearen primären Alkylsulfat-Ketten-Grundgerüst (d. h. die längste lineare Kohlenstoffkette, welche das sulfatierte Kohlenstoffatom einschließt). Diese Alkylketten-Grundgerüste umfassen 12 bis 19 Kohlenstoffatome; und ferner umfassen die Moleküle eine verzweigte primäre Alkyl-Einheit mit mindestens insgesamt 14 aber nicht mehr als 20 Kohlenstoffatomen. Darüber hinaus besitzt die Tensid-Mischung eine durchschnittliche Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen für die verzweigten primären Alkylreste innerhalb des Bereichs von über 14,5 bis etwa 17,5. Somit umfassen die Gemische der vorliegenden Erfindung mindestens eine verzweigte primäre Alkylsulfat-Tensidverbindung mit einer längsten linearen Kohlenstoffkette von nicht weniger als 12 Kohlenstoffatomen oder mehr als 19 Kohlenstoffatomen, und die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen, einschließlich der Verzweigung, muß mindestens 14 sein, und ferner liegt die durchschnittliche Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen für die verzweigten primären Alkylketten innerhalb des Bereichs von mehr als 14,5 bis 17,5.
  • Zum Beispiel muß ein primäres C16(Gesamtkohlenstoffe)-Alkylsulfat-Tensid mit 13 Kohlenstoffatomen im Grundgerüst 1, 2 oder 3 Verzweigungseinheiten (d. h. R, R¹ und/oder R³) aufweisen, wodurch die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen im Molekül mindestens 16 beträgt. In diesem Beispiel kann der C16(Gesamtkohlenstoffe)-Anforderung gleichermaßen genügt werden, indem zum Beispiel eine Propyl-Verzweigungseinheit oder drei Methyl-Verzweigungseinheiten vorliegen.
  • R, R¹ und R² sind jeweils unabhängig gewählt unter Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl (vorzugsweise Wasserstoff und C&sub1;-C&sub2;-Alkyl, weiter bevorzugt Wasserstoff oder Methyl, und am stärksten bevorzugt Methyl), vorausgesetzt, daß R, R¹ und R² nicht alle Wasserstoff darstellen. Fernerhin ist, wenn z den Wert 1 besitzt, mindestens R oder R¹ nicht Wasserstoff.
  • Obwohl für die Absichten der vorliegenden Erfindung Tensidzusammensetzungen der vorstehenden Formel keine Moleküle einschließen, worin die Einheiten R, R¹ und R² alle Wasserstoff darstellen (d. h. lineare nicht-verzweigte primäre Alkylsulfate), sollte man erkennen, daß die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung weiterhin noch eine gewisse Menge an linearem, nicht-verzweigten primären Alkylsulfat umfassen können. Ferner kann dieses lineare nicht-verzweigte primäre Alkylsulfat-Tensid als Ergebnis des zur Herstellung der Tensidmischung mit den/dem erforderlichen einen oder mehreren mittelkettig verzweigten primären Alkylsulfaten gemäß der vorliegenden Erfindung angewandten Verfahrens vorhanden sein, oder aus Zwecken der Formulierung von Reinigungsmittelzusammensetzungen kann eine bestimmte Menge von linearem nicht-verzweigten primären Alkylsulfat in die Endprodukt-Formulierung beigemischt werden.
  • Ferner soll gleichermaßen erkannt werden, daß der nicht-sulfatierte mittelkettig verzweigte Alkohol eine bestimmte Menge der Zusammensatzungen der vorliegenden Erfindung ausmachen kann. Solche Materialien können als das Ergebnis einer unvollständigen Sulfatierung des zur Herstellung des Alkylsulfattensids verwendeten Alkohols vorhanden sein, oder diese Alkohole können getrennt zu den Reinigungsmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem mittelkettig verzweigten Alkylsulfattensid gemäß der vorliegenden Erfindung zugegeben werden.
  • M ist, abhängig von dem Syntheseverfahren, Wasserstoff oder ein salzbildendes Kation. Beispiele von salzbildenden Kationen sind Lithium, Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, quaternäre Alkylamine mit der Formel
  • worin R³, R&sup4;, R&sup5; und R&sup6; unabhängig Wasserstoff, C&sub1;-C&sub2;&sub2;-Alkylen, verzweigtes C&sub4;-C&sub2;&sub2;-Alkylen, C&sub1;- C&sub6;-Alkanol, C&sub1;-C&sub2;&sub2;-Alkenylen, verzweigtes C&sub4;-C&sub2;&sub2;-Alkenylen und Mischungen hiervon sein können. Bevorzugte Kationen sind Ammonium (R³, R&sup4;, R&sup5; und R&sup6; sind gleich Wasserstoff, Natrium, Kalium, Mono-, Di- und Trialkanolammonium und Mischungen hiervon. Bei den Monoalkanolammonium- Verbindungen der vorliegenden Erfindung ist R³ gleich C&sub1;-C&sub6;-Alkanol, R&sup4;, R&sup5; und R&sup6; sind gleich Wasserstoff; bei Dialkanolammonium-Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind R³ und R&sup4; gleich C&sub1;- C&sub6;-Alkanol, R&sup5; und R&sup6; sind gleich Wasserstoff; bei Trialkanolammonium-Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind R³, R&sup4; und R&sup5; gleich C&sub1;-C&sub6;-Alkanol, R&sup6; ist gleich Wasserstoff. Bevorzugte Alkanolammonium-Salze der vorliegenden Erfindung sind die mono-, di- und tri-quaternären Ammonium- Verbindungen mit den Formeln:
  • H&sub3;N&spplus;CH&sub2;CH&sub2;OH, H&sub2;N&spplus;(CH&sub2;CH&sub2;OH)&sub2;, HN&spplus;(CH&sub2;CH&sub2;OH)&sub3;.
  • Vorzugsweise steht M für Natrium, Kalium und die obenstehend aufgeführten C&sub2;-Alkanol-Ammoniumsalze; am stärksten bevorzugt ist Natrium.
  • Weiterhin ist unter Bezug auf die obenstehende Formel w eine ganze Zahl von 0 bis 13; x ist eine ganze Zahl von 0 bis 13; y ist eine ganze Zahl von 0 bis 13; z ist eine ganze Zahl von mindestens 1; und w + x + y + z ist eine ganze Zahl von 8 bis 14.
  • Die bevorzugten Tensidgemische der vorliegenden Erfindung wiesen mindestens 0,001 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 5 Gew.-%, am stärksten bevorzugt mindestens 20 Gew.-% der Mischung an einem oder mehreren verzweigten primären Alkylsulfaten der Formel
  • auf, worin die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen, einschließlich der Verzweigung, von 15 bis 18 beträgt, und worin ferner für dieses Tensidgemisch die mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in den verzweigten primären Alkyleinheiten der obigen Formel im Bereich von größer als 14,5 bis etwa 17,5 liegt; R¹ und R² jeweils unabhängig Wasserstoff oder C&sub1;-C&sub3;-Alkyl sind; M ein wasserlösliches Kation darstellt; x 0 bis 11 ist, y 0 bis 11 ist; z mindestens 2 ist; und x + y + z von 9 bis 13 beträgt; vorausgesetzt, daß R¹ und R² nicht beide Wasserstoff sind. Weiter bevorzugt werden Zusammensetzungen, bei denen mindestens 5% der Mischung ein oder mehrere mittelkettig verzweigte primäre Alkylsulfate umfassen, worin x + y gleich 9 ist, und z mindestens 2 ist.
  • Vorzugsweise umfassen die Tensid-Mischungen mindestens 5% eines mittelkettig verzweigten primären Alkylsulfats, bei dem R¹ und R² unabhängig Wasserstoff, Methyl sind, vorausgesetzt, daß R¹ und R² nicht beide Wasserstoff sind; x + y gleich 8, 9 oder 10 ist, und z mindestens 2 ist. Weiter bevorzugt umfassen die Tensidmischungen mindestens 20% eines mittelkettig verzweigten primären Alkylsulfats, bei dem R¹ und R² unabhängig Wasserstoff, Methyl sind, vorausgesetzt, daß R¹ und R² nicht beide Wasserstoff sind; x + y gleich 8, 9 oder 10 ist, und z mindestens 2 ist.
  • Bevorzugte Reinigungsmittelzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung, zum Beispiel eine solche, die zum Textil-Wäschewaschen geeignet ist, umfassen 0,001 Gew.-% bis 99 Gew.-% einer Mischung von mittelkettig verzweigten primären Alkylsulfat-Tensiden, wobei die Mischung mindestens 5 Gew.-% zwei oder mehrere mittelkettig verzweigte Alkylsulfate der Formel:
  • oder Mischungen hiervon umfasst; worin M ein oder mehrere Kationen repräsentiert; a, b, d und e ganze Zahlen sind, a + b von 10 bis 16 beträgt, d + e von 8 bis 14 beträgt, und worin ferner,
  • wenn a + b = 10, a eine ganze Zahl von 2 bis 9 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt;
  • wenn a + b = 11, a eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 9 darstellt;
  • wenn a + b = 12, a eine ganze Zahl von 2 bis 11 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt;
  • wenn a + b = 13, a eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 11 darstellt;
  • wenn a + b = 14, a eine ganze Zahl von 2 bis 13 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 12 darstellt;
  • wenn a + b = 15, a eine ganze Zahl von 2 bis 14 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 13 darstellt;
  • wenn a + b = 16, a eine ganze Zahl von 2 bis 15 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 14 darstellt;
  • wenn d + e = 8, d eine ganze Zahl von 2 bis 7 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellt;
  • wenn d + e = 9, d eine ganze Zahl von 2 bis 8 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 7 darstellt;
  • wenn d + e = 10, d eine ganze Zahl von 2 bis 9 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt;
  • wenn d + e = 11, d eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 9 darstellt;
  • wenn d + e = 12, d eine ganze Zahl von 2 bis 11 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt;
  • wenn d + e = 13, d eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 11 darstellt;
  • wenn d + e = 14, d eine ganze Zahl von 2 bis 13 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 12 darstellt;
  • worin weiterhin für diese Tensidmischung die mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in den verzweigten primären Alkyleinheiten der obigen Formeln im Bereich von größer als 14,5 bis 17,5 liegt.
  • Ferner kann die Tensidzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine Mischung von verzweigten primären Alkylsulfaten mit der Formel
  • umfassen, worin die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen pro Molekül, einschließlich Verzweigung, 14 bis 20 ist, und worin ferner für diese Tensidmischung die mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in den verzweigten primären Alkyleinheiten der obigen Formel im Bereich von größer als 14,5 bis 17,5 liegt; R, R¹ und R² jeweils unabhängig gewählt sind unter Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl, vorausgesetzt, daß R, R¹ und R² nicht: alle Wasserstoff sind; M ein wasserlösliches Kation darstellt; w eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; x eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; y eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; z eine ganze Zahl von mindestens 1 ist; und w + x + y + z von 8 bis 14 beträgt; vorausgesetzt, daß wenn R² ein C&sub1;-C&sub3;-Alkyl ist, das Verhältnis von Tensiden mit z gleich 1 zu Tensiden mit z von 2 oder größer sich auf mindestens etwa 1 : 1, vorzugsweise mindestens 1 : 5, weiter bevorzugt mindestens 1 : 10, und am stärksten bevorzugt mindestens 1 : 100 beläuft. Ebenfalls bevorzugt werden Tensidzusammensetzungen, wenn R² ein C&sub1;-C&sub3;-Alkyl ist, umfassend weniger als 20%, vorzugsweise weniger als 10%, weiter bevorzugt weniger als 5%, am stärksten bevorzugt weniger als 1% an verzweigten primären Alkylsulfaten mit der obenstehend Formel, worin z gleich 1 ist.
  • Bevorzugte Monomethyl-verzweigte primäre Alkylsulfate werden gewählt aus der Gruppe, bestehend aus: 3-Methylpentadecanolsulfat, 4-Methylpentadecanolsulfat, 5-Methylpentadecanolsulfat, 6-Methylpentadecanolsulfat, 7-Methylpentadecanolsulfat, 8-Methylpentadecanolsulfat, 9-Methylpentadecanolsulfat, 10-Methylpentadecanolsulfat, 11-Methylpentadecanolsulfat, 12-Methylpentadecanolsulfat, 13- Methylpentadecanolsulfat, 3-Methylhexadecanolsulfat, 4-Methylhexadecanolsulfat, 5-Methylhexadecanolsulfat, 6-Methylhexadecanolsulfat, 7-Methylhexadecanolsulfat, 8-Methylhexadecanolsulfat, 9- Methylhexadecanolsulfat, 10-Methylhexadecanolsulfat, 11-Methylhexadecanolsulfat, 12-Methylhexadecanolsulfat, 13-Methylhexadecanolsulfat, 14-Methylhexadecanolsulfat und Mischungen hiervon.
  • Bevorzugte Di-Methyl-verzweigte primäre Alkylsulfate werden gewählt aus der Gruppe, bestehend aus: 2,3-Methyltetradecanolsulfat, 2,4-Methyltetradecanolsulfat, 2,5-Methyltetradecanolsulfat, 2,6- Methyltetradecanolsulfat, 2,7-Methyltetradecanolsulfat, 2,8-Methyltetradecanolsulfat, 2,9-Methyltetradecanolsulfat, 2,10-Methyltetradecanolsulfat, 2,11-Methyltetradecanolsulfat, 2,12-Methyltetradecanolsulfat, 2,3-Methylpentadecanolsulfat, 2,4-Methylpentadecanolsulfat, 2,5-Methylpentadecanolsulfat, 2,6- Methylpentadecanolsulfat, 2,7-Methylpentadecanolsulfat, 2,8-Methylpentadecanolsulfat, 2,9- Methylpentadecanolsulfat, 2,10-Methylpentadecanolsulfat, 2,11-Methylpentadecanolsulfat, 2,12- Methylpentadecanolsulfat, 2,13-Methylpentadecanolsulfat und Mischungen hiervon.
  • Die folgendem verzweigten primären Alkylsulfate, welche 16 Kohlenstoffatome und eine Verzweigungseinheit umfassen, sind Beispiele von bevorzugten verzweigten Tensiden, die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nützlich sind: 5-Methylpentadecylsulfat mit der Formel: 6-Methylpentadecylsulfat mit der Formel: 7-Methylpentadecylsulfat mit der Formel: 8-Methylpentadecylsulfat mit der Formel: 9-Methylpentadecylsulfat mit der Formel: 10-Methylpentadecylsulfat mit der Formel:
  • worin M vorzugsweise Natrium ist.
  • Die folgenden verzweigten primären Alkylsulfate, welche 17 Kohlenstoffatome und zwei Verzweigungseinheiten umfassen, sind Beispiele von bevorzugten verzweigten Tensiden gemäß der vorliegenden Erfindung: 2,5-Dimethylpentadecylsulfat mit der Formel: 2,6-Dimethylpentadecylsulfat mit der Formel: 2,7-Dimethylpentadecylsulfat mit der Formel: 2,8-Dimethylpentadecylsulfat mit der Formel: 2,9-Dimethylpentadecylsulfat mit der Formel: 2,10-Dimethylpentadecylsulfat mit der Formel:
  • worin M vorzugsweise Natrium ist.
    • (2) Mittelkettig verzweigte primäre Alkylpolyoxyalkylen-Tenside
  • Die Zusammensetzungen mit mittelkettig verzweigtem Tensid der vorliegenden Erfindung können ein oder mehrere mittelkettig verzweigte primäre Alkylpolyoxyalkylen-Tenside mit der folgenden Formel umfassen
  • Die Tensidgemische der vorliegenden Erfindung umfassen Moleküle mit einem linearen primären Polyoxyalkylenketten-Grundgerüst (d. h. die längste lineare Kohlenstoffkette, welche das alkoxylierte Kohlenstoffatom einschließt). Diese Alkylketten-Grundgerüste umfassen 12 bis 19 Kohlenstoffatome; und ferner umfassen die Moleküle eine verzweigte primäre Alkyleinheit mit mindestens insgesamt 14 aber nicht mehr als 20 Kohlenstoffatomen. Darüber hinaus besitzt die Tensidmischung eine durchschnittliche Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen für die verzweigten primären Alkylreste innerhalb des Bereichs von über 14,5 bis 17,5. Somit umfassen die Gemische der vorliegenden Erfindung mindestens eine Polyoxyalkylenverbindung mit einer längsten linearen Kohlenstoffkette von nicht weniger als 12 Kohlenstoffatomen oder mehr als 19 Kohlenstoffatomen, und die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen, einschließlich der Verzweigung, muß mindestens 14 betragen, und ferner liegt die durchschnittliche Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen für die verzweigten primären Alkyl ketten innerhalb des Bereichs von mehr als 14,5 bis 17,5.
  • Zum Beispiel muß ein primäres C16-Gesamtkohlenstoffe(in der Alkylkette)-Polyoxyalkylen-Tensid mit 15 Kohlenstoffatomen im Grundgerüst eine Methyl-Verzweigungseinheit (entweder R, R¹ oder R² ist Methyl) aufweisen, wodurch die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen im Molekül 16 beträgt.
  • R, R¹ und R² sind jeweils unabhängig gewählt unter Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl (vorzugsweise Wasserstoff und C&sub1;-C&sub2;-Alkyl, weiter bevorzugt Wasserstoff oder Methyl, und am stärksten bevorzugt Methyl), vorausgesetzt, daß R, R¹ und R² nicht alle Wasserstoff darstellen. Fernerhin ist, wenn z den Wert 1 besitzt, mindestens R oder R¹ nicht Wasserstoff
  • Obwohl für die Absichten der vorliegenden Erfindung Tensidzusammensetzungen der vorstehenden Formel keine Moleküle einschließen, worin die Einheiten R, R¹ und R² alle Wasserstoff darstellen (d. h. lineare nicht-verzweigte primäre Polyoxyalkylene), sollte man erkennen, daß die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung weiterhin noch eine gewisse Menge an linearem, nicht-verzweigten primären Polyoxyalkylen umfassen können. Ferner kann dieses lineare nicht-verzweigte primäre Polyoxyalkylen- Tensid vorhanden sein als Ergebnis des Verfahrens, verwendet zur Herstellung der Tensidmischung, aufweisend die erforderlichen mittelkettig verzweigten primären Polyoxyalkylene gemäß der vorliegenden Erfindung, oder aus Zwecken der Formulierung von Reinigungsmittelzusammensetzungen kann eine bestimmte Menge an linearem nicht-verzweigten primärem Polyoxyalkylen in die Endprodukt- Formulierung beigemischt werden.
  • Ferner soll gleichermaßen erkannt werden, daß der nicht-alkoxylierte mittelkettig verzweigte Alkohol eine bestimmte Menge der Polyoxyalkylen-haltigen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ausmachen kann. Solche Materialien können als das Ergebnis einer unvollständigen Alkoxylierung des zur Herstellung des Polyoxyalkylentensids verwendeten Alkohols vorhanden sein, oder diese Alkohole können getrennt zu den Reinigungsmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem mittelkettig verzweigten Polyoxyalkylentensid gemäß der vorliegenden Erfindung zugegeben werden.
  • Weiterhin ist unter Bezug auf die obenstehende Formel w eine ganze Zahl von 0 bis 13; x ist eine ganze Zahl von 0 bis 13; y ist eine ganze Zahl von 0 bis 13; z ist eine ganze Zahl von mindestens 1; und w + x + y + z ist eine ganze Zahl von 8 bis 14.
  • EO/PO sind Alkoxyreste, vorzugsweise ausgewählt unter Ethoxy-, Propoxy- und gemischten Ethoxy/Propoxygruppen, am stärksten bevorzugt Ethoxy, worin m mindestens 1 beträgt, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 30, stärker bevorzugt von 5 bis 20 und am stärksten bevorzugt von 5 bis 15 liegt. Der (EO/PO)m-Rest kann entweder eine Verteilung mit einem durchschnittlichen Alkoxylierungsgrad (z. B. Ethoxylierung und/oder Propoxylierung) sein, entsprechend zu m, oder es kann sich um eine einzelne spezifische Kette mit Alkoxylierung (z. B. Ethoxylierung und/oder Propoxylierung) von exakt der m entsprechenden Anzahl von Einheiten handeln.
  • Die bevorzugten Tensidgemische der vorliegenden Erfindung weisen mindestens 0,001 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 5 Gew.-%, am stärksten bevorzugt mindestens 20 Gew.-% der Mischung an einem oder mehreren mittelkettig verzweigten primären Alkylpolyoxyalkylenen der Formel
  • auf, worin die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen, einschließlich der Verzweigung, von 15 bis 18 beträgt, und worin ferner für dieses Tensidgemisch die mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in den verzweigten primären Alkyleinheiten der obigen Formel im Bereich von größer als 14,5 bis 17,5 liegt; R¹ und R² jeweils unabhängig Wasserstoff oder C&sub1;-C&sub3;-Alkyl sind; x 0 bis 11 ist y 0 bis 11 ist; z mindestens 2 ist; und x + y + z von 9 bis 13 beträgt; vorausgesetzt, daß R¹ und R² nicht beide Wasserstoff sind; und EO/PO Alkoxyreste sind, ausgewählt unter Ethoxy-, Propoxy- und gemischten Ethoxy/Propoxygruppen, worin m mindestens 1 beträgt, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 3 bis 30, stärker bevorzugt von 5 bis 20 und am stärksten bevorzugt von 5 bis 15 liegt. Weiter bevorzugt werden Zusammensetzungen, bei denen mindestens 5% der Mischung ein oder mehrere mittelkettig verzweigte primäre Polyoxyalkylene umfassen, worin z mindestens 2 ist.
  • Vorzugsweise umfassen die Tensidmischungen mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 20% e ines mittelkettig verzweigten primären Alkylpolyoxyalkylens, bei dem R¹ und R² unabhängig Wasserstoff oder Methyl sind, vorausgesetzt, daß R¹ und R² nicht beide Wasserstoff sind; x + y gleich 8, 9 oder 10 ist, und z mindestens 2 ist.
  • Bevorzugte Reinigungsmittelzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung, zum Beispiel eine solche, die zum Textil-Wäschewaschen geeignet ist, umfassen etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-% einer Mischung von mittelkettig verzweigten primären Alkylpolyoxyalkylen-Tensiden, wobei die Mischung mindestens etwa 2 Gew.-% an einem oder mehreren mittelkettig verzweigten Alkylpolyoxyalkylenen der Formel:
  • oder Mischungen hiervon umfasst; worin a, b, d und e ganze Zahlen sind, a + b von 10 bis 16 beträgt, d + e von 8 bis 14 beträgt, und worin ferner,
  • wenn a + b = 10, a eine ganze Zahl von 2 bis 9 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt;
  • wenn a + b = 11, a eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 9 darstellt;
  • wenn a + b = 12, a eine ganze Zahl von 2 bis 11 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt;
  • wenn a + b = 13, a eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 11 darstellt;
  • wenn a + b = 14, a eine ganze Zahl von 2 bis 13 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 12 darstellt;
  • wenn a + b = 15, a eine ganze Zahl von 2 bis 14 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 13 darstellt;
  • wenn a + b = 16, a eine ganze Zahl von 2 bis 15 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 14 darstellt;
  • wenn d + e = 8, d eine ganze Zahl von 2 bis 7 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellt;
  • wenn d + e = 9, d eine ganze Zahl von 2 bis 8 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt;
  • wenn d + e = 10, d eine ganze Zahl von 2 bis 9 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt;
  • wenn d + e = 11, d eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 9 darstellt;
  • wenn d + e = 12, d eine ganze Zahl von 2 bis 11 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt;
  • wenn d + e = 13, d eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 11 darstellt;
  • wenn d + e = 14, d eine ganze Zahl von 2 bis 13 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 12 darstellt;
  • und worin weiterhin für diese Tensidmischung die mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in den verzweigten primären Alkyleinheiten der obigen Formeln im Bereich von größer als 14,5 bis 17,5 liegt; und EO/PO Alkoxyreste sind, ausgewählt unter Ethoxy-, Propoxy- und gemischten Ethoxy/Propoxygruppen, worin m mindestens 1 beträgt, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 3 bis 30, stärker bevorzugt von 5 bis 20 und am stärksten bevorzugt von 5 bis 15 liegt.
  • Ferner kann die Tensidzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine Mischung von verzweigten primären Alkylpolyoxyalkylenen mit der Formel
  • umfassen, worin die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen pro Molekül, einschließlich Verzweigung, 14 bis 20 ist, und worin ferner für diese Tensidmischung die mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in den verzweigten primären Alkyleinheiten der obigen Formel im Bereich von größer als 14,5 bis 17,5 liegt; R, R¹ und R² jeweils unabhängig gewählt sind unter Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl, vorausgesetzt, daß R, R¹ und R² nicht alle Wasserstoff sind; w eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; x eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; y eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; z eine ganze Zahl von mindestens 1 ist; und w + x + y + z von 8 bis 14 beträgt; EO/PO Alkoxyreste sind, vorzugsweise ausgewählt unter Ethoxy-, Propoxy- und gemischten Ethoxy/Propoxygruppen, worin m mindestens 1 beträgt, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 3 bis 30, stärker bevorzugt von 5 bis 20 und am stärksten bevorzugt von 5 bis 15 liegt; vorausgesetzt, daß wenn R² ein C&sub1;-C&sub3;-Alkyl ist, das Verhältnis von Tensiden mit z gleich 2 oder größer zu Tensiden mit z gleich 1 sich auf mindestens etwa 1 : 1, vorzugsweise mindestens 1,5 : 1, weiter bevorzugt mindestens etwa 3 : 1, und am stärksten bevorzugt mindestens 4 : 1 beläuft. Ebenfalls bevorzugt werden Tensidzusammensetzungen, wenn R² ein C&sub1;-C&sub3;-Alkyl ist umfassend weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 40%, weiter bevorzugt weniger als 25%, am stärksten bevorzugt weniger als 20% an verzweigtem primärem Alkylpolyoxyalkylen mit der obenstehend Formel, worin z gleich 1 ist.
  • Bevorzugte Mono-Methyl-verzweigte primäre Alkylethoxylate werden gewählt aus der Gruppe, bestehend aus: 3-Methylpentadecanolethoxylat, 4-Methylpentadecanolethoxylat, 5-Methylpentadecanolethoxylat, 6-Methylpentadecanolethoxylat, 7-Methylpentadecanolethoxylat, 8-Methylpentadecanolethoxylat, 9-Methylpentadecanolethoxylat, 10-Methylpentadecanolethoxylat, 11-Methylpentadecanolethoxylat, 12-Methylpentadecanolethoxylat, 13-Methylpentadecanolethoxylat, 3-Methylhexadecanolethoxylat, 4-Methylhexadecanolethoxylat, 5-Methylhexadecanolethoxylat, 6-Methylhexadecanolethoxylat, 7-Methylhexadecanolethoxylat, 8-Methylhexadecanolethoxylat, 9-Methylhexadecanolethoxylat, 10-Methylhexadecanolethoxylat, 11-Methylhexadecanolethoxylat, 12-Methylhexadecanolethoxylat, 13-Methylhexadecanolethoxylat, 14-Methylhexadecanolethoxylat und Mischungen hiervon, wobei die Verbindungen bei einem durchschnittlichen Ethoxylierungsgrad von etwa 5 bis etwa 15 ethoxyliert sind.
  • Bevorzugte D-Methyl-verzweigte primäre Alkylethoxylate werden aus der Gruppe gewählt, bestehend aus: 2,3-Methyltetradecanolethoxylat, 2,4-Methyltetradecanolethoxylat, 2,5-Methyltetradecanolethoxylat, 2,6-Methyltetradecanolethoxylat, 2,7-Methyltetradecanolethoxylat, 2,8-Methyltetradecanolethoxylat, 2,9-Methyltetradecanolethoxylat, 2,10-Methyltetradecanolethoxylat, 2,11-Methyltetradecanolethoxylat, 2,12-Methyltetradecanolethoxylat, 2,3-Methylpentadecanolethoxylat, 2,4-Methylpentadecanolethoxylat, 2,5-Methylpentadecanolethoxylat, 2,6-Methylpentadecanolethoxylat, 2,7-Methylpentadecanolethoxylat, 2,8-Methylpentadecanolethoxylat, 2,9-Methylpentadecanolethoxylat, 2,10-Methylpentadecanolethoxylat, 2,11-Methylpentadecanolethoxylat, 2,12-Methylpentadecanolethoxylat, 2,13- Methylpentadecanolethoxylat und Mischungen hiervon, wobei die Verbindungen bei einem durchschnittlichen Ethoxylierungsgrad von 5 bis 15 ethoxyliert sind.
    • (3) Mittelkettig verzweigte primäre alkylalkoxylierte Sulfat-Tenside
  • Die Zusammensetzungen mit mittelkettig verzweigtem Tensid der vorliegenden Erfindung können ein oder mehrere (vorzugsweise eine Mischung von zwei oder mehreren) mittelkettig verzweigte primäre alkylalkoxylierte Sulfate mit der folgenden Formel umfassen:
  • Die Tensidgemische der vorliegenden Erfindung umfassen Moleküle mit einem linearen primären alkoxylierten Sulfat-Ketten-Grundgerüst (d. h. die längste lineare Kohlenstoffkette, welche das alkoxysulfatierte Kohlenstoffatom einschließt). Diese Alkylketten-Grundgerüste umfassen 12 bis 19 Kohlenstoffatome; und ferner umfassen die Moleküle eine verzweigte primäre Alkyl-Einheit mit mindestens insgesamt 14 aber nicht mehr als 20 Kohlenstoffatomen. Darüber hinaus besitzt die Tensidmischung eine durchschnittliche Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen für die verzweigten primären Alkylreste innerhalb des Bereichs von über 14,5 bis 17,5. Somit umfassen die Gemische der vorliegenden Erfindung mindestens eine alkoxylierte Sulfat-Verbindung mit einer längsten linearen Kohlenstoffkette von nicht weniger als 12 Kohlenstoffatomen oder mehr als 19 Kohlenstoffatomen, und die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen, einschließlich der Verzweigung, muß mindestens 14 sein, und ferner liegt die durchschnittliche Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen für die verzweigten primären Alkylketten innerhalb des Bereichs von mehr als 14,5 bis 17,5.
  • Zum Beispiel muß ein primäres C16-Gesamtkohlenstoffe (in der Alkylkette) aufweisendes, alkylalkoxyliertes Sulfat-Tensid mit 15 Kohlenstoffatomen im Grundgerüst eine Methyl-Verzweigungseinheit (entweder R, R¹ oder R² ist Methyl) aufweisen, wodurch die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen im Molekül 16 beträgt.
  • R, R¹ und R² sind jeweils unabhängig gewählt unter Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl (vorzugsweise Wasserstoff und C&sub1;-C&sub2;-Alkyl, weiter bevorzugt Wasserstoff oder Methyl, und am stärksten bevorzugt Methyl), vorausgesetzt, daß R, R¹ und R² nicht alle Wasserstoff darstellen. Fernerhin ist, wenn z den Wert 1 besitzt, mindestens R oder R¹ nicht Wasserstoff.
  • Obwohl für die Absichten der vorliegenden Erfindung Tensidzusammensetzungen der vorstehenden Formel keine Moleküle einschließen, worin die Einheiten R, R¹ und R² alle Wasserstoff darstellen (d. h. Lineare nicht-verzweigte primäre alkoxylierte Sulfate), sollte man erkennen, daß die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung weiterhin noch eine gewisse Menge an linearem, nicht-verzweigten primären alkoxylierten Sulfat umfassen können. Ferner kann dieses lineare nicht-verzweigte primäre alkoxylierte Sulfat-Tensid vorhanden sein als Ergebnis des Verfahrens, verwendet zur Herstellung der Tensidmischung, aufweisend die erforderlichen mittelkettig verzweigten primären alkoxylierten Sulfate gemäß der vorliegenden Erfindung, oder aus Zwecken der Formulierung von Reinigungsmittelzusammensetzungen kann eine bestimmte Menge von linearem nicht-verzweigten primärem alkoxylierten Sulfat in die Endprodukt-Formulierung beigemischt werden.
  • Es soll auch erkannt werden, dass eine gewisse Menge an mittelkettig verzweigtem Alkylsulfat in den Zusammensetzungen vorhanden sein kann. Dies ist typischerweise das Ergebnis der Sulfatierung von nicht-alkoxyliertem Alkohol, zurückbleibend im Anschluß an eine unvollständige Alkoxylierung des zur Herstellung des hierin nützlichen alkoxylierten Sulfats verwendeten mittelkettig verzweigten Alkohols. Es soll jedoch erkannt werden, dass eine getrennte Zugabe von derartigen mittelkettig verzweigten Alkylsulfaten bei den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ebenfalls in Betracht gezogen wird.
  • Ferner soll gleichermaßen erkannt werden, daß der nicht-sulfatierte mittelkettig verzweigte Alkohol (einschließlich Polyoxyalkylen-Alkoholen) eine bestimmte Menge der, alkoxyliertes Sulfat enthaltenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ausmachen kann. Solche Materialien können als Ergebnis einer unvollständigen Sulfatierung des zur Herstellung des alkoxylierten Sulfat-Tensids verwendeten (alkoxylierten oder nicht-alkoxylierten) Alkohols vorhanden sein, oder diese Alkohole können getrennt zu den Reinigungsmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem mittelkettig verzweigten alkoxylierten Sulfat-Tensid gemäß der vorliegenden Erfindung zugegeben werden.
  • M ist wie hierin vorstehend beschrieben beschaffen.
  • Weiterhin ist unter Bezug auf die obenstehende Formel w eine ganze Zahl von 0 bis 13; x ist eine Lanze Zahl von 0 bis 13; y ist eine ganze Zahl von 0 bis 13; z ist eine ganze Zahl von mindestens 1; und w + x + y + z ist eine ganze Zahl von 8 bis 14.
  • EO/PO sind Alkoxyreste, vorzugsweise ausgewählt unter Ethoxy-, Propoxy- und gemischten Ethoxy/Propoxygruppen, worin m mindestens 0,01 beträgt, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 30, stärker bevorzugt von 0,5 bis 10 und am stärksten bevorzugt von 1 bis 5 liegt. Der (EO/PO)m-Rest kann entweder eine Verteilung mit einem durchschnittlichen Alkoxylierungsgrad (z. B. Ethoxylierung und/oder Propoxylierung), entsprechend zu m, sein oder es kann sich um eine einzelne spezifische Kette mit Alkoxylierung (z. B. Ethoxylierung und/oder Propoxylierung) von exakt der m entsprechenden Anzahl von Einheiten handeln.
  • Die bevorzugten Tensidgemische der vorliegenden Erfindung besitzen mindestens 0,001 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 5 Gew.-%, am stärksten bevorzugt mindestens 20 Gew.-% der Mischung an einem oder mehreren mittelkettig verzweigten primären alkylalkoxylierten Sulfaten der Formel
  • worin die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen, einschließlich der Verzweigung, von 15 bis 18 beträgt, und worin ferner für dieses Tensidgemisch die mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in den verzweigten primären Alkyleinheiten der obigen Formel im Bereich von größer als 14,5 bis 17,5 liegt; R¹ und R² jeweils unabhängig Wasserstoff oder C&sub1;-C&sub3;-Alkyl sind; M ein wasserlösliches Kation ist; x 0 bis 11 ist, y 0 bis 11 ist; z mindestens 2 ist; und x + y + z von 9 bis 13 beträgt; vorausgesetzt, daß R¹ und R² nicht beide Wasserstoff sind; und EO/PO Alkoxyreste sind, ausgewählt unter Ethoxy-, Propoxy- und gemischten Ethoxy/Propoxygruppen, worin m mindestens 0,01 beträgt, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 30, stärker bevorzugt von 0,5 bis 10 und am stärksten bevorzugt von 1 bis 5 liegt. Weiter bevorzugt werden Zusammensetzungen, bei denen mindestens 5% der Mischung ein oder mehrere mittelkettig verzweigte primäre alkoxylierte Sulfate umfassen, worin z mindestens 2 ist.
  • Vorzugsweise umfassen die Tensidmischungen mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 20% eines mittelkettig verzweigten primären alkylalkoxylierten Sulfats, bei dem R¹ und R² unabhängig Wasserstoff oder Methyl sind, vorausgesetzt, daß R¹ und R² nicht beide Wasserstoff sind; x + y gleich 8, 9 oder 10 ist, und z mindestens 2 ist.
  • Bevorzugte Reinigungsmittelzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung, zum Beispiel eine solche, die zum Textil-Wäschewaschen geeignet ist, umfassen 0,001 Gew.-% bis 99 Gew.-% einer Mischung von mittelkettig verzweigten primären alkylalkoxylierten Sulfat-Tensiden, wobei die Mischung mindestens 5 Gew.-% an einem oder mehreren mittelkettig verzweigten alkylalkoxylierten Sulfaten der Formel:
  • oder Mischungen hiervon umfasst; worin M für ein oder mehrere Kationen steht; a, b, d und e ganze Zahlen sind, a + b von 10 bis 16 beträgt, d + e von 8 bis 14 beträgt, und worin ferner,
  • wenn a + b = 10, a eine ganze Zahl von 2 bis 9 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt;
  • wenn a + b = 11, a eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 9 darstellt;
  • wenn a + b = 12, a eine ganze Zahl von 2 bis 11 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt;
  • wenn a + b = 13, a eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 11 darstellt;
  • wenn a + b = 14, a eine ganze Zahl von 2 bis 13 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 12 darstellt;
  • wenn a + b = 15, a eine ganze Zahl von 2 bis 14 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 13 darstellt;
  • wenn a + b = 16, a eine ganze Zahl von 2 bis 15 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 14 darstellt;
  • wenn d + e = 8, d eine ganze Zahl von 2 bis 7 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellt;
  • wenn d + e = 9, d eine ganze Zahl von 2 bis 8 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 7 darstellt;
  • wenn d + e = 10, d eine ganze Zahl von 2 bis 9 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt;
  • wenn d + e = 11, d eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 9 darstellt;
  • wenn d + e = 12, d eine ganze Zahl von 2 bis 11 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt;
  • wenn d + e = 13, d eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 11 darstellt;
  • wenn d + e = 14, d eine ganze Zahl von 2 bis 13 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 12 darstellt;
  • und worin weiterhin für diese Tensidmischung die mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in den verzweigten primären Alkyleinheiten der obigen Formeln im Bereich von größer als 14,5 bis 17,5 liegt; und EO/PO Alkoxyreste sind, ausgewählt unter Ethoxy-, Propoxy- und gemischten Ethoxy/Propoxygruppen, worin m mindestens 0,01 beträgt, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von etwa 0,1 bis 30, stärker bevorzugt von 0,5 bis 10 und am stärksten bevorzugt von 1 bis 5 liegt.
  • Ferner kann die Tensidzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine Mischung von verzweigten primären alkylalkoxylierten Sulfaten mit der Formel
  • umfassen, worin die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen pro Molekül, einschließlich Verzweigung, 14 bis 20 ist, und worin ferner für diese Tensidmischung die mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in den verzweigten primären Alkyleinheiten der obigen Formel im Bereich von größer als 14,5 bis 17,5 liegt; R, R¹ und R² jeweils unabhängig gewählt sind unter Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl, vorausgesetzt, daß R, R¹ und R² nicht alle Wasserstoff sind; M ein wasserlösliches Kation ist; w eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; x eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; y eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; z eine ganze Zahl von mindestens 1 ist; und w + x + y + z von 8 bis 14 beträgt; EO/PO Alkoxyreste sind, vorzugsweise ausgewählt unter Ethoxy-, Propoxy- und gemischten Ethoxy/Propoxygruppen, worin m mindestens etwa 0,01 beträgt, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 30, stärker bevorzugt von 0,5 bis 10 und am stärksten bevorzugt von 1 bis 5 liegt; vorausgesetzt, daß wenn R² C&sub1;-C&sub3;-Alkyl ist, das Verhältnis von Tensiden mit z gleich 2 oder größer zu Tensiden mit z gleich 1 sich auf mindestens 1 : 1, vorzugsweise mindestens 1,5 : 1, weiter bevorzugt mindestens 3 : 1, und am stärksten bevorzugt mindestens 4 : 1 beläuft. Ebenfalls bevorzugt werden Tensidzusammensetzungen, wenn R² ein C&sub1;-C&sub3;-Alkyl ist, umfassend weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 40%, weiter bevorzugt weniger als 25%, am stärksten bevorzugt weniger als 20% an verzweigtem primärem alkylalkoxylierten Sulfat mit der obenstehend Formel, worin z gleich 1 ist.
  • Bevorzugte Mono-Methyl-verzweigte primäre alkylethoxylierte Sulfate werden gewählt aus der Gruppe, bestehend aus: 3-Methylpentadecanol-ethoxyliertem Sulfat, 4-Methylpentadecanol-ethoxyliertem Sulfat, 5-Methylpentadecanol-ethoxyliertem Sulfat, 6-Methylpentadecanol-ethoxyliertem Sulfat, 7- Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 8-Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 9- Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 10-Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 11-Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 12-Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 13-Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 3-Methylhexadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 4-Methylhexadecanolethoxyliertem-Sulfat, 5-Methylhexadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 6-Methylhexadecanol-ethoxyliertem- Sulfat, 7-Methylhexadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 8-Methylhexadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 9- Methylhexadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 10-Methylhexadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 11-Methylhexadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 12-Methylhexadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 13-Methylhexadecanolethoxyliertem-Sulfat, 14-Methylhexadecanol-ethoxyliertem-Sulfat und Mischungen hiervon, wobei die Verbindungen bei einem durchschnittlichen Ethoxylierungsgrad von 0,1 bis 10 ethoxyliert sind.
  • Bevorzugte Di-Methyl-verzweigte primäre alkylethoxylierte Sulfate werden gewählt aus der Gruppe, bestehend aus: 2,3-Methyltetradecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,4-Methyltetradecanol-ethoxyliertem- Sulfat, 2,5-Methyltetradecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,6-Methyltetradecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,7- Methyltetradecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,8-Methyltetradecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,9- Methyltetradecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,10-Methyltetradecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,11- Methyltetradecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,12-Methyltetradecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,3- Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,4-Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,5- Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,6-Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,7- Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,8-Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,9- Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Suliat, 2,10-Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,11- Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,12-Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat, 2,13- Methylpentadecanol-ethoxyliertem-Sulfat und Mischungen hiervon, wobei die Verbindungen bei einem durchschnittlichen Ethoxylierungsgrad von 0,1 bis 10 ethoxyliert sind.
    • Herstellung von mittelkettig verzweigten Tensiden
  • Das folgende Reaktionsschema verdeutlicht eine allgemeine Vorgehensweise zur Herstellung des mittelkettig verzweigten primären Alkohols, der nützlich für Alkoxylierung und/oder Sulfatierung ist, um die mittelkettig verzweigten primären Alkyl-Tenside der vorliegenden Erfindung herzustellen.
  • Ein Alkylhalogenid wird zu einem Grignard-Reagenz umgewandelt, und das Grignard wird mit einem Halogenketon umgesetzt. Nach herkömmlicher Säurehydrolyse, Acetylierung und thermischer Eliminierung von Essigsäure wird ein Zwischenstufen-Olefin hergestellt (nicht im Schema gezeigt), welches fernerhin unter Verwendung irgendeines zweckmäßigen Hydrierungskatalysators wie Pd/C hydriert wird.
  • Dieser Weg ist gegenüber anderen dahingehend zu bevorzugen, daß die Verzweigung, in dieser Illustration eine 5-Methyl-Verzweigung, früh in der Reaktionsabfolge eingeführt wird.
  • Die Formylierung des aus dem ersten Hydrierungsschritt resultierenden Alkylhalogenids ergibt ein Alkoholprodukt, wie im Schema gezeigt. Dieses kann unter Anwendung von Standard-Techniken alkoxyliert werden und/oder unter Verwendung irgendeines zweckmäßigen Sulfatierungsmittels, z. B. Chlorsulfonsäure, SO3/Luft oder Oleum, sulfatiert werden, wodurch das letztliche verzweigte primäre Alkyltensid erhalten wird. Es besteht die Flexibilität, die Verzweigung um ein weiteres Kohlenstoffatom über dasjenige hinaus zu erweitern, welches durch einen einzelne Formylierung erzielt wird. Eine solche Erweiterung kann zum Beispiel durch Reaktion mit Ethylenoxid erfolgen; siehe "Grignard Reactions of Nonmetallic Substances", M. S. Kharasch und O. Reinmuth, Prentice-Hall, N. Y., 1954; J. Org. Chem., J. Cason und W. R. Winans, Bd. 15 (1950)" S. 139-147; J. Org. Chem., J. Cason et al., Bd. 13 (1948), S. 239-248; J. Org. Chem., J. Cason et al., Bd. 14 (1949), S. 147-154; und J. Org. Chem., J. Cason et al., Bd. 15 (1950), S. 135-138.
  • In Variationen der obenstehenden Verfahrensweise können alternative Halogenketone oder Grignard- Reagenzien verwendet werden. PBr3-Halogenierung des Alkohols aus der Formylierung oder Ethoxylierung kann eingesetzt werden, um eine iterative Kettenverlängerung zu bewirken.
  • Die bevorzugten mittelkettig verzweigten primären alkylalkoxylierten Sulfate (sowie die Polyoxyalkylene und Alkylsulfate, falls man wählt, den erzeugten Zwischenstufen-Alkohol nur zu alkoxylieren oder zu sulfatieren) der vorliegenden Erfindung können auch leicht wie folgend hergestellt werden:
  • Ein herkömmlicher Bromalkohol wird mit Triphenylphosphin umgesetzt, gefolgt von Natriumhydrid, geeigneterweise in Dimethylsulfoxid/Tetrahydrofuran, unter Bildung eines Wittig-Adduktes. Das Wittig- Addukt wird mit einem Alphamethylketon unter Bildung eines intern ungesättigten Methyl-verzweigten Alkoholats umgesetzt. Hydrierung, gefolgt von Alkoxylierung und/oder Sulfatierung, ergibt das gewünschte mittelkettig verzweigte primäre Alkyltensid. Obwohl das Wittig-Vorgehen dem Praktiker nicht erlaubt, die Kohlenwasserstoffkette wie in der Grignard-Abfolge zu erweitern, ergibt das Wittig- Vorgehen typischerweise höhere Ausbeuten; siehe Agricultural and Biological Chemistry, M. Horiike at al., Bd. 42 (1978), S. 1963-1965.
  • Jedes alternative Synthesevorgehen gemäß der Erfindung kann angewandt werden, um die verzweigten primären Alkyltenside herzustellen. Die mittelkettig verzweigten primären Alkyltenside können weiterhin in Gegenwart der herkömmlichen Homologe synthetisiert oder formuliert werden, zum Beispiel irgendeines von denen, welche in einem industriellen Verfahren gebildet werden können, das eine 2- Alkylverzweigung als Ergebnis einer Hydroformylierung erzeugt. Mittelkettig verzweigte Tensidmischungen der vorliegenden Erfindung werden routinemäßig zu anderen bekannten kommerziellen Alkyltensiden, die in der End-Wäschewaschprodukt-Formulierung enthalten sind, zugegeben.
  • In bestimmtem bevorzugten Ausführungsformen der Tensidmischungen der vorliegenden Erfindung, umfassen insbesondere diejenigen, welche unter Beteiligung kommerzieller Verfahren aus fossilen Brennstoffquellen abgeleitet werden, mindestens 1 mittelkettig verzweigtes primäres Alkyltensid, vorzugsweise mindestens 2, weiter bevorzugt mindestens 5, am stärksten bevorzugt mindestens 8.
  • Besonders geeignet zur Herstellung bestimmter Tensidmischungen der vorliegenden Erfindung sind "Oxo"-Reaktionen, worin ein verzweigtkettiges Olefin einer katalytischen Isomerisierung und Hydroformylierung vor der Alkoxylierung und/oder Sulfatierung unterworfen wird. Die bevorzugten, zu solchen Mischungen führenden, Verfahren verwenden fossile Brennstoffe als die Ausgangsmaterial-Einspeisung. Bevorzugte Verfahren wenden die Oxo-Reaktion an linearen Olefinen (alpha oder intern) bei einem begrenzten Verzweigungsausmaß an. Geeignete Olefine können durch Dimerisieren von linearen alpha- oder internen Olefinen, durch gesteuerte Oligomerisierung von linearen Olefinen mit niedrigem Molekulargewicht, durch Grundgerüstumlagerung von Waschmittel-Bereich-Olefinen, durch Dehydrieren/Grundgerüstumlagerung von Waschmittel-Bereich-Paraffinen, oder durch Fischer-Tropsch-Reaktion hergestellt werden. Diese Reaktionen werden im allgemeinen gesteuert werden, um:
  • 1) einen großen Anteil an Olefinen im gewünschten Waschmittel-Bereich zu ergeben (während die Addition eines Kohlenstoffatoms in der anschließenden Oxo-Reaktion gestattet wird).
  • 2) eine begrenzte Anzahl von Verzweigungen, vorzugsweise mittelkettig zu erzeugen,
  • 3) C&sub1;-C&sub3;-Verzweigungen, weiter bevorzugt Ethyl, am stärksten bevorzugt Methyl, zu erzeugen,
  • 4) geminale Dialkylverzweigung zu begrenzen oder zu eliminieren, d. h. die Bildung von quaternären Kohlenstoffatomen zu vermeiden. Die geeigneten Olefine können eine Oxo-Reaktion durchlaufen, um primäre Alkohole entweder direkt oder indirekt über die entsprechenden Aldehyde zu ergeben. Wenn ein internes Olefin verwendet wird, wird normalerweise ein Oxo-Katalysator verwendet, welcher fähig zur vorhergehenden Prä-Isomerisierung von internen Olefinen hauptsächlich zu alpha-Olefinen ist. Obschon eine separat katalysierte (d. h. nicht-Oxo) Intern-zu-alpha-Isomerisierung bewirkt werden könnte, ist diese wahlfrei. Andererseits ist, wenn der Olefinbildungsschritt selbst direkt zu einem alpha-Olefin führt (z. B. bei Hochdruck-Fischer-Tropsch-Olefinen vom Waschmittel-Bereich), die Verwendung eines nicht- isomerisierenden Oxo-Katalysator dann nicht nur möglich, sondern bevorzugt.
  • Das hierin obenstehend beschriebene Verfahren ergibt die stärker bevorzugten 5-Methyl-Hexadecyl- Tenside in höherer Ausbeute als die weniger bevorzugten 2,4-Dimethylpentadecyl-Tenside. Diese Mischung ist unter den Vorgaben und Grenzen der vorliegenden Erfindung dahingehend wünschenswert, dass jedes Produkt insgesamt 17 Kohlenstoffatome mit linearen Alkylketten von mindestens 13 Kohlenstoffatomen umfasst.
  • Die folgenden Beispiele geben Verfahren zur Synthese verschiedener in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nützlicher Verbindungen an.
    • Beispiel I Herstellung von Natrium-7-methylhexadecyl-Ethoxylat(E2) und ethoxyliertem -Sulfat Synthese von (6-Hydroxyhexyl)triphenylphosphonium-bromid
  • In einen 5 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit Stickstoffeinlass, Kondensator, Thermometer, mechanischer Rührvorrichtung und Stickstoffauslass, werden 6-Brom-1-hexanol (500 g, 2,76 Mol), Triphenylphosphin (768 g, 2,9 Mol) und Acetonitril (1800 ml) unter Stickstoff zugegeben. Die Reaktionsmischung wird 72 Stunden lang zum Rückfluß erwärmt. Die Reaktionsmischung wird auf Raumtemperatur gekühlt und in ein 5l großes Becherglas überführt. Das Produkt wird aus wasserfreiem Ethylether (1,5 l) bei 10ºC umkristallisiert. Eine Vakuumfiltration, gefolgt von Waschen mit Ethylether und 2 Stunden langem Trocknen in einem Vakuumofen bei 50ºC ergibt 1140 g des gewünschten Produkts als weiße Kristalle.
    • Synthese von 7-Methylhexadecen-1-ol
  • In einen getrockneten 5 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit mechanischem Rührer, Stickstoffeinlaß, Tropftrichter, Thermometer und Stickstoffauslaß, werden 70,2 g 60%iges Natriumhydroxid (1,76 Mol) in Mineralöl gegeben. Das Mineralöl wird durch Waschen mit Hexanen entfernt. Wasserfreies Dimethylsulfoxid (500 ml) wird in den Kolben zugegeben und die Mischung wird auf 70ºC erwärmt, bis die Entwicklung von Wasserstoff aufhört. Die Reaktionsmischung wird auf Raumtemperatur gekühlt, gefolgt von Zugabe von 1 l wasserfreiem Tetrahydrofuran. (6-Hydroxyhexyl)triphenylphosphoniumbromid (443,4 g, 1 Mol) wird mit warmen wasserfreiem Dimethylsulfoxid (50ºC, 500 ml) aufgeschlämmt und langsam durch den Tropftrichter zu der Reaktionsmischung gegeben, während diese bei 25-30ºC gehalten wird. Die Mischung wird 30 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt, wobei nach dieser Zeit 2-Undecanon (187 g, 1,1 Mol) langsam durch einen Tropftrichter zugegeben wird. Die Reaktion ist leicht exotherm und eine Kühlung wird benötigt, um 25-30ºC beizubehalten. Die Mischung wird 18 Stunden lang gerührt und dann unter Rühren in ein 5 l großer Becherglas gegossen, welches 1 l gereinigtes Wasser enthält. Die Ölphase (oben) wird sich in einem Trenntrichter abtrennen gelassen, und die Wasserphase wird entfernt. Die Wasserphase wird mit Hexanen (500 ml) gewaschen, und die organische Phase wird getrennt und mit der Ölphase aus der Wasser-Waschung vereinigt. Die organische Mischung wird dann 3mal mit Wasser (je 500 ml) extrahiert, gefolgt von Vakuumdestillation, wodurch das klare, ölige Produkt (132 g) bei 140ºC und 1 mm Hg aufgefangen wird.
    • Hydrierung von 7-Methylhexadecen-1-ol
  • In einen 3 l großen Schüttel-Autoklaven-Liner werden 7-Methylhexadecen-1-ol (130 g, 0,508 Mol), Methanol (300 ml) und Platin-auf-Kohlenstoff (10 Gew.-%, 35 g) gegeben. Die Mischung wird bei 180ºC unter 1200 psi Wasserstoff-Überdruck 13 Stunden lang hydriert, gekühlt und durch Celite 545 vakuumfiltriert, wobei die Celite 545 geeigneterweise mit Methylenchlorid gewaschen wird. Falls nötig, kann die Filtration wiederholt werden, um Spuren von Pt-Katalysator zu eliminieren, und Magnesiumsulfat kann verwendet werden, um das Produkt zu trocknen. Die Produkt-Lösung wird auf einem Rotationsverdampfer konzentriert, wodurch man ein klares Öl erhält (124 g).
    • Alkoxylierung von 7-Methylhexadecanol
  • In einen getrockneten 1 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlaß, mechanischem Rührer und einem y-Rohr, ausgestattet mit einem Thermometer und einem Gasauslaß, wird der Alkohol aus dem vorhergehenden Schritt zugegeben. Zum Zwecke der Entfernung von Spurenmengen an Feuchtigkeit, wird der Alkohol mit Stickstoff etwa 30 Minuten lang bei 80-100ºC zerstäubt. Unter Fortfahren mit einer Stickstoff-Spülung wird Natriummetall als Katalysator zugegeben und unter Rühren bei 120-140ºC schmelzen gelassen. Unter heftigem Rühren wird Ethylenoxid-Gas in 140 Minuten zugegeben, während die Reaktionstemperatur bei 120-140ºC gehalten wird. Nachdem das korrekte Gewicht (gleich zwei Äquivalenten Ethylenoxid) zugegeben worden ist, wird Stickstoff 20-30 Minuten lang durch die Vorrichtung gespült, während die Probe abkühlen gelassen wird. Das gewünschte Produkt 7- Methylhexadecyl-ethoxylat (durchschnittlich 2 Ethoxylate pro Molekül) wird dann aufgefangen.
    • Sulfatierung von 7-Methylhexadecyl-Ethoxylat(E2)
  • In einen getrockneten 1 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlaß, Tropftrichter, Thermometer, mechanischem Rührer und Stickstoffauslaß, werden Chloroform und 7- Methylhexadecylethoxylat(E2) aus dem vorausgehenden Schritt zugegeben. Chlorsulfonsäure wird langsam zu der gerührten Mischung zugegeben, während eine Temperatur von 25-30ºC mit einem Eisbad aufrechterhalten wird. Sobald die HCl-Entwicklung aufgehört hat, gibt man langsam Natriummethoxid (25% in Methanol) zu, während die Temperatur bei 25-30ºC gehalten wird, bis ein Aliquot bei, 5% Konzentration in Wasser einen pH-Wert von 10,5 behält. Zu der Mischung wird heißes Ethanol (55ºC) zugegeben und sofort vakuumfiltriert. Das Filtrat wird auf einem Rotationsverdampfer zu einer Aufschlämmung konzentriert, gekühlt und dann in Ethylether gegossen. Die Mischung wird auf 5ºC gekühlt und vakuumfiltriert, um das gewünschte Produkt 7-Methylhexadecyl-Ethoxylat(Durchschnitt von 2 Ethoxylaten pro Molekül)-Sulfat, Natriumsalz, vorzusehen.
    • Beispiel II Synthese von Natrium-7-methylpentadecyl-Ethoxylat(E5) und ethoxyliertem -Sulfat Synthese von (6-Hydroxyhexyl)triphenylphosphonium-bromid
  • In einen 5 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit Stickstoffeinlass, Kondensator, Thermometer, mechanischer Rührvorrichtung und Stickstoffauslass, werden 6-Brom-1-hexanol (500 g, 2,76 Mol), Triphenylphosphin (768 g, 2,9 Mol) und Acetonitril (1800 ml) unter Stickstoff zugegeben. Die Reaktionsmischung wird 72 Stunden lang bis zum Rückfluß erwärmt. Die Reaktionsmischung wird auf Raumtemperatur gekühlt und in ein 5l großes Becherglas überführt. Das Produkt wird aus wasserfreiem Ethylether (1,5 l) bei 10ºC umkristallisiert. Eine Vakuumfiltration, gefolgt von Waschen der weißen Kristalle mit Ethylether und 2 Stunden langem Trocknen in einem Vakuumofen bei 50ºC ergibt 1140 g des gewünschten Produktes.
    • Synthese von 7-Methylpentadecen-1-ol
  • In einen getrockneten 5 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit mechanischem Rührer, Stickstoffeinlaß, Tropftrichter, Thermometer und Stickstoffauslaß, werden 80 g 60%iges Natriumhydroxid (2,0 Mol) in Mineralöl gegeben. Das Mineralöl wird durch Waschen mit Hexanen entfernt. Wasserfreies Dimethylsulfoxid (500 ml) wird in den Kolben gegeben, und es wird auf 70ºC erwärmt, bis die Entwicklung von Wasserstoff aufhört. Die Reaktionsmischung wird auf Raumtemperatur gekühlt, gefolgt von Zugabe von 1 l wasserfreiem Tetrahydrofuran. (6-Hydroxyhexyl)triphenylphosphoniumbromid (443,4 g, 1 Mol) wird mit warmen wasserfreiem Dimethylsulfoxid (50ºC, 500 ml) aufgeschlämmt und langsam durch den Tropftrichter zu der Reaktionsmischung gegeben, während die Reaktion bei 25-30ºC gehalten wird. Die Mischung wird 30 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt, wobei nach dieser Zeit 2-Decanon (171,9 g, 1,1 Mol) langsam durch einen Tropftrichter zugegeben wird. Die Reaktion ist leicht exotherm und eine Kühlung wird benötigt, um 25-30ºC beizubehalten. Die Mischung wird 18 Stunden lang gerührt und dann in einen Trenntrichter gegossen, der 600 ml gereinigtes Wasser und 300 ml Hexane enthält. Nach Schütteln wird die Ölphase (oben) sich abtrennen gelassen, und die Wasserphase wird entfernt. Die Extraktionen der Ölphase werden unter Verwendung von Wasser fortgesetzt, bis beide Phasen klar sind. Die organische Phase wird aufgefangen, vakuumdestilliert und durch Flüssigkeits-Chromatographie (90 : 10 Hexane : Ethylacetat, stationäre Silicagel-Phase) gereinigt, wodurch ein klares, öliges Produkt (119,1 g) erhalten wird.
    • Hydrierung von 7-Methylpentadecen-1-ol
  • In einen 3 l großen Schüttel-Autoklaven-Glas-Liner (Autoclave Engineers) werden 7-Methylpentadecen-1-ol (122 g, 0,508 Mol), Methanol (300 ml) und Platin-auf-Kohlenstoff (10 Gew.-%, 40 g) gegeben. Die Mischung wird bei 180ºC unter 1200 psi Wasserstoff-Überdruck 13 Stunden lang hydriert, gekühlt und durch Celite 545 vakuumfiltriert, wobei die Celite 545 mit Methylenchlorid gewaschen wird. Die organische Mischung ist noch dunkel vom Platinkatalysator, so daß das Filtrationsverfahren durch eine Konzentrierung auf einem Rotationsverdampfer wiederholt wird; es erfolgt eine Verdünnung mit Methylenchlorid (500 ml), und Magnesiumsulfat wird zu dem trockenen Produkt zugegeben. Es erfolgt eine Vakuumfiltration durch Celite 545 und eine Konzentrierung auf einem Rotationsverdampfer, wodurch man ein klares Öl erhält (119 g).
    • Alkoxylierung von 7-Methylpentadecanol
  • In einen getrockneten 1 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlaß, mechanischem Rührer und einem y-Rohr, ausgestattet mit einem Thermometer und einem Gasauslaß, wird der Alkohol aus dem vorhergehenden Schritt zugegeben. Zum Zwecke der Entfernung von Spurenmengen an Feuchtigkeit, wird der Alkohol mit Stickstoff etwa 30 Minuten lang bei 80-100ºC zerstäubt. Unter Fortfahren mit einer Stickstoff-Spülung wird Natriummetall als der Katalysator zugegeben und unter Rühren bei 120-140ºC schmelzen gelassen. Unter heftigem Rühren wird Ethylenoxidgas in 140 Minuten zugegeben, während die Reaktionstemperatur bei 120-140ºC gehalten wird. Nachdem das korrekte Gewicht (gleich fünf Äquivalenten Ethylenoxid) zugegeben worden ist, wird Stickstoff 20-30 Minuten lang durch die Vorrichtung gespült, während die Probe abkühlen gelassen wird. Das gewünschte Produkt 7- Methylpentadecyl-ethoxylat (durchschnittlich 5 Ethoxylate pro Molekül) wird dann aufgefangen.
    • Sulfatierung von 7-Methylpentadecyl-Ethoxylat(E5)
  • In einen getrockneten 1 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlaß, Tropftrichter, Thermometer, mechanischem Rührer und Stickstoffauslaß, werden Chloroform und 7-Methylpentadecylethoxylat(E5) aus dem vorausgehenden Schritt zugegeben. Chlorsulfonsäure wird langsam zu der gerührten Mischung gegeben, während eine Temperatur von 25-30ºC mit einem Eisbad aufrechterhalten wurde. Sobald die HCl-Entwicklung aufgehört hat, gibt man langsam Natriummethoxid (25% in Methanol) zu, während die Temperatur bei 25-30ºC gehalten wird, bis ein Aliquot bei 5% Konzentration in Wasser einen pH-Wert von 10,5 behält. Zu der Mischung wird Methanol und 1-Butanol zugegeben. Man vakuumfiltriert das anorganische Salz-Präzipitat ab und entfernt Methanol aus dem Filtrat auf einem Rotationsverdampfer. Es wird auf Raumtemperatur abgekühlt, Ethylether zugegeben und 1 Stunde lang stehengelassen. Das Präzipitat wird durch Vakuumfiltration gesammelt, um das gewünschte Produkt 7- Methylpentadecyl-Ethoxylat (Durchschnitt von 5 Ethoxylaten pro Molekül) -Sulfat, Natriumsalz, vorzusehen.
    • Beispiel III Synthese von Natrium-7-methylheptadecyl-Ethoxylat(E1,5) und -Sulfat Synthese von (6-Hydroxyhexyl)triphenylphosphonium-bromid
  • In einen 5 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit Stickstoffeinlass, Kondensator, Thermometer, mechanischer Rührvorrichtung und Stickstoffauslass, werden 6-Brom-1-hexanol (500 g, 2,76 Mol), Triphenylphosphin (768 g, 2,9 Mol) und Acetonitril (1800 ml) unter Stickstoff zugegeben. Die Reaktionsmischung wird 72 Stunden lang bis zum Rückfluß erwärmt. Die Reaktionsmischung wird auf Raumtemperatur gekühlt und in ein 5 l großes Becherglas überführt. Das Produkt wird aus wasserfreiem Ethylether (1,5 l) bei 10ºC umkristallisiert. Eine Vakuumfiltration, gefolgt von Waschen der weißen Kristalle mit Ethylether und 2 Stunden langem Trocknen in einem Vakuumofen bei 50ºC ergibt 1140 g des gewünschten Produktes.
    • Synthese von 7-Methylheptadecen-1-ol
  • In einen getrockneten 5 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit mechanischem Rührer, Stickstoffeinlaß, Tropftrichter, Thermometer und Stickstoffauslaß, werden 80 g 60%iges Natriumhydroxid (2,0 Mol) in Mineralöl gegeben. Das Mineralöl wird durch Waschen mit Hexanen entfernt. Wasserfreies Dimethylsulfoxid (500 ml) wird in den Kolben gegeben, und es wird auf 70ºC erwärmt, bis die Entwicklung von Wasserstoff aufhört. Die Reaktionsmischung wird auf Raumtemperatur gekühlt, gefolgt von Zugabe von 1 l wasserfreiem Tetrahydrofuran. (6-Hydroxyhexyl)triphenylphosphoniumbromid (443,4 g, 1 Mol) wird mit warmen wasserfreiem Dimethylsulfoxid (50ºC, 500 ml) aufgeschlämmt und langsam durch den Tropftrichter zu der Reaktionsmischung gegeben, während die Reaktion bei 25-30ºC gehalten wird. Die Mischung wird 30 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt, wobei nach dieser Zeit 2-Dodecanon (184,3 g, 1,1 Mol) langsam durch einen Tropftrichter zugegeben wird. Die Reaktion ist leicht exotherm und eine Kühlung wird benötigt, um 25-30ºC beizubehalten. Die Mischung wird 18 Stunden lang gerührt und dann in einen Trenntrichter gegossen, der 600 ml gereinigtes Wasser und 300 ml Hexane enthält. Nach Schütteln wird die Ölphase (oben) sich abtrennen gelassen, und die Wasserphase, welche trüb ist, wird entfernt. Die Extraktionen werden unter Verwendung von Wasser fortgesetzt, bis die Wasserphase und die organische Phase klar werden. Die organische Phase wird aufgefangen und durch Flüssigkeits- Chromatographie (mobile Phase: Hexane, stationäre Phase: Silicagel) gereinigt, wodurch ein klares, öliges Produkt (116 g) erhalten wird. Eine H-NMR des Endproduktes (in Deuteriumoxid) zeigt ein CH&sub2;- OSO&sub3;&supmin;-Triplett bei der 3,8-ppm-Resonanz, CH&sub2;-CH&sub2;-OSO&sub3;&supmin;-Multiplett bei der 1,5-ppm-Resonanz, CH&sub2; der Alkylkette bei der 0,9-1,3-ppm-Resonanz und den CH-CH&sub3;-Verzweigungspunkt, überlappend mit der terminalen R-CH&sub2;-CH&sub3;-Methylgruppe bei der 0,8-ppm-Resonanz.
    • Hydrierung von 7-Methylheptadecen-1-ol
  • In einen 3 l großen Schüttel-Autoklaven-Glas-Liner (Autoclave Engineers) werden 7-Methylheptadecen-1-ol (116 g, 0,433 Mol), Methanol (300 ml) und Platin-auf-Kohlenstoff (10 Gew.-%, 40 g) gegeben. Die Mischung wird bei 180ºC unter 1200 psi Wasserstoff-Überdruck 13 Stunden lang hydriert, gekühlt und durch Celite 545 vakuumfiltriert, wobei die Celite 545 mit Methylenchlorid gewaschen wird. Es erfolgt eine Vakuumfiltration durch Celite 545 und eine Konzentrierung auf einem Rotationsverdampfer, wodurch man ein klares Öl erhält (108 g).
    • Alkoxylierung von 7-Methylpentadecanol
  • In einen getrockneten 1 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlaß, mechanischem Rührer und einem y-Rohr, ausgestattet mit einem Thermometer und einem Gasauslaß, wird der Alkohol aus dem vorhergehenden Schritt zugegeben. Zum Zwecke der Entfernung von Spurenmengen an Feuchtigkeit, wird der Alkohol mit Stickstoff etwa 30 Minuten lang bei 80-100ºC zerstäubt. Unter Fortfahren mit einer Stickstoff-Spülung wird Natriummetall als der Katalysator zugegeben und unter Rühren bei 120-140ºC schmelzen gelassen. Unter heftigem Rühren wird Ethylenoxid-Gas in 140 Minuten zugegeben, während die Reaktionstemperatur bei 120-140ºC gehalten wird. Nachdem das korrekte Gewicht (gleich 1,5 Äquivalenten Ethylenoxid) zugegeben worden ist, wird Stickstoff 20-30 Minuten lang durch die Vorrichtung gespült, während die Probe abkühlen gelassen wird. Das gewünschte Produkt 7- Methylheptadecyl-ethoxylat (durchschnittlich 1,5 Ethoxylate pro Molekül) wird dann aufgefangen.
    • Sulfatierung von 7-Methylheptadecyl-Ethoxylat(E1,5)
  • In einen getrockneten 1 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlaß, Tropftrichter, Thermometer, mechanischem Rührer und Stickstoffauslaß, werden Chloroform und 7-Methylheptadecylethoxylat(E1,5) aus dem vorausgehenden Schritt zugegeben. Chlorsulfonsäure wird langsam zu der gerührten Mischung zugegeben, während eine Temperatur von 25-30ºC mit einem Eisbad aufrechterhalten wurde. Sobald die HCl-Entwicklung aufgehört hat, gibt man langsam Natriummethoxid (25 % in Methanol) zu, während die Temperatur bei 25-30ºC gehalten wird, bis ein Aliquot bei 5% Konzentration in Wasser einen pH-Wert von 10,5 behält. Zu der Mischung wird heißes Methanol (45ºC) zugegeben, um das verzweigte Sulfat aufzulösen, unmittelbar gefolgt von Vakuumfiltration zur Entfernung des anorganischen Salz-Präzipitats, und dies wird ein zweites Mal wiedeholt. Das Filtrat wird dann auf 5ºC gekühlt, zu welcher Zeit Ethylether zugegeben wird, und es wird 1 Stunde lang stehengelassen. Das Präzipitat wird durch Vakuumfiltration gesammelt, um das gewünschte Produkt 7-Methylheptadecyl-Ethoxylat(Durchschnitt von 1,5 Ethoxylaten pro Molekül)-Sulfat, Natriumsalz, vorzusehen.
    • Beispiel IV
  • Die folgenden experimentellen Shell-Forschung-Testalkoholproben werden ethoxyliert (durchschnittliche Ethoxylierung von 2,5) und dann durch das folgende Verfahren sulfatiert. ¹³C-NMR-Ergebnisse für hergestellte Alkohole
  • In einen getrockneten 250 ml große Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlaß, mechanischem Rührer und einem y-Rohr, ausgestattet mit einem Thermometer und einem Gasauslaß, wird der oben genannte C16-Alkohol (48,4 g, 0,2 Mol) zugegeben. Zum Zwecke der Entfernung von Spurenmengen an Feuchtigkeit, wird der Alkohol etwa 30 Minuten lang mit Stickstoff bei 80-100ºC zerstäubt. Unter Fortfahren mit einer Stickstoff-Spülung wird Natriummetall (0,23 g, 0,01 Mol) als der Katalysator zugegeben und unter Rühren bei 120-140ºC schmelzen gelassen. Unter heftigem Rühren wird Ethylenoxid-Gas (22 g, 0,5 Mol) in 140 Minuten zugegeben, während die Reaktionstemperatur bei 120- 140ºC gehalten wird. Nachdem das korrekte Gewicht an Ethylenoxid (durchschnittlich 2,5 Ethoxylate pro Molekül) zugegeben worden ist, wird Stickstoff 20-30 Minuten lang durch die Vorrichtung gespült, während die Probe abkühlen gelassen wird. Das goldene flüssige Produkt (69 g, 0,196 Mol) wird unter. Stickstoff in eine Flasche abgefüllt.
  • Die Sulfatierung dieses C16-Ethoxylats wendet die folgende Vorgehensweise an. In einen getrockneten 500 ml großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem Gaseinlaß, Tropftrichter, mechanischem Rührer und einem y-Rohr, ausgestattet mit einem Thermometer und einem Gasauslaß, werden das C16- Ethoxylat aus dem vorhergehenden Schritt (63,4 g, 0,18 Mol) und Diethylether (75 ml) zugegeben. Chlorsulfonsäure (22,1 g, 0,19 Mol) wird langsam zu der gerührten Mischung zugegeben, während eine Temperatur von 5-15ºC mit einem Eis-Wasser-Bad aufrechterhalten wurde. Nachdem die Chlorsulfonsäure zugesetzt war, werden eine langsame Stickstoff-Spülung und ein Vakuum (10-15 Inch Hg) begonnen, um HCl zu entfernen. Die Reaktion wird auch mit der Zuziehung eines Warmwasser-Bades auf 30- 40ºC erwärmt. Nach etwa 45 Minuten wird das Vakuum auf 25-30 Inch Hg erhöht und weitere 45 Minuten lang aufrechterhalten. Die saure Reaktionsmischung wird langsam in einen heftig gerührten Becher mit 25% Natriummethoxid (43,2 g, 0,2 Mol) und Methanol (200 ml) gegossen, der in einem Eis-Wasser- Bad gekühlt wird. Nach Bestätigung eines pH-Werts von > 12, wird die Lösung etwa 15 Minuten lang rühren gelassen und dann in eine Glas-Schale gegossen. Der Großteil des Lösungsmittels wird über Nacht in einer Abzugshaube verdunsten gelassen. Am nächsten Morgen wird die Schale in einen Vakuum- Trocknungsofen überführt. Die Probe wird den ganzen Tag lang und über Nacht bei 40-60ºC und bei 25- 30 Inch Hg Vakuum trocknen gelassen. Das gelbe klebrige Feststoff-Produkt (80,9 g; 93% aktiv) C16- ethoxylierte (E2,5)-Sulfat, Natriumsalz, wird aufgefangen.
    • Beispiel V Herstellung von Natrium-7-methylhexadecyl-Sulfat Sulfatierung von 7-Methylhexadecanol
  • In einen getrockneten 1 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlaß, Tropftrichter, Thermometer, mechanischem Rührer und Stickstoffauslaß, werden Chloroform (300 ml) und 7- Methylhexadecanol (124 g, 0,484 Mol), hergestellt als Zwischenstufe in Beispiel I, zugegeben. Chlorsulfonsäure (60 g, 0,509 Mol) wird langsam zu der gerührten Mischung zugegeben, während eine Temperatur von 25-30ºC mit einem Eisbad aufrechterhalten wird. Sobald die HCl-Entwicklung aufgehört hat (1 h), gibt man langsam Natriummethoxid (25% in Methanol) zu, während die Temperatur bei 25-30ºC gehalten wird, bis ein Aliquot bei 5% Konzentration in Wasser einen pH-Wert von 10,5 behält. Zu der Mischung wird heißes Ethanol (55ºC, 2 l) zugegeben. Die Mischung wird unmittelbar vakuumfiltriert. Das Filtrat wird auf einem Rotationsverdampfer zu einer Aufschlämmung konzentriert, gekühlt und dann in 2 l Ethylether gegossen. Die Mischung; wird auf 5ºC gekühlt, an welchem Punkt Kristallisation auftritt, und vakuumfiltriert. Die Kristalle werden in einem Vakuumofen 3 Stunden lang bei 50ºC getrocknet, wodurch man einen weißen Feststoff erhält (136 g, 92% aktiv bei Titration mit kat. SO&sub3;).
    • Beispiel VI Herstellung von Natrium-7-methylpentadecyl-Sulfat Sulfatierung von 7-Methylpentadecanol
  • In einen getrockneten 1 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlaß, Tropftrichter, Thermometer, mechanischem Rührer und Stickstoffauslaß, werden Chloroform (300 ml) und 7- Methylpentadecanol (119 g, 0,496 Mol), hergestellt als Zwischenstufe in Beispiel II, zugegeben. Chlorsulfonsäure (61,3 g, 0,52 Mol) wird langsam zu der gerührten Mischung zugegeben, während eine Temperatur von 25-30ºC mit einem Eisbad aufrechterhalten wurde. Sobald die HCl-Entwicklung aufgehört hat (1 h), gibt man langsam Natriummethoxid (25% in Methanol) zu, während die Temperatur bei 25- 30ºC gehalten wird, bis ein Aliquot bei 5% Konzentration in Wasser einen pH-Wert von 10,5 behält. Zu der Mischung werden Methanol (1 l) und 300 ml 1-Butanol zugegeben. Man vakuumfiltriert das anorganische Salz-Präzipitat ab und entfernt Methanol aus dem Filtrat auf einem Rotationsverdampfer. Es wird auf Raumtemperatur gekühlt, 1 l Ethylether wird zugegeben und 1 Stunde lang stehengelassen. Das Präzipitat wird durch Vakuumfiltration gesammelt. Das Produkt wird in einem Vakuumofen 3 Stunden lang bei 50ºC getrocknet, wodurch man einen weißen Feststoff erhält (82 g, 90% aktiv bei Titration mit kat. SO&sub3;).
    • Beispiel VII Herstellung von Natrium-7-methylheptadecyl-Sulfat Sulfatierung von 7-Methylheptadecanol
  • In einen getrockneten 1 l großen Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlaß, Tropftrichter, Thermometer, mechanischem Rührer und Stickstoffauslaß, werden Chloroform (300 ml) und 7- Methylheptadecanol (102 g, 0,378 Mol), hergestellt als Zwischenstufe in Beispiel III, zugegeben. Chlorsulfonsäure (46,7 g, 0,40 Mol) wird langsam zu der gerührten Mischung zugegeben, während eine Temperatur von 25-30ºC mit einem Eisbad aufrechterhalten wurde. Sobald die HCl-Entwicklung aufgehört hat (1 h), gibt man langsam Natriummethoxid (25% in Methanol) zu, während die Temperatur bei 25- 30ºC gehalten wird, bis ein Aliquot bei 5% Konzentration in Wasser einen pH-Wert von 10,5 behält. Zu der Mischung wird heißes Methanol (45ºC, 1 l) zugegeben, um das verzweigte Sulfat aufzulösen, unmittelbar gefolgt von einer Vakuumfiltration zur Entfernung des anorganischen Salz-Präzipitats, und dies wird ein zweites Mal wiedeholt. Das Filtrat wird dann auf 5ºC gekühlt, zu welcher Zeit 1 l Ethylether zugegeben wird, und es wird 1 Stunde lang stehengelassen. Das Präzipitat wird durch Vakuumfiltration gesammelt. Das Produkt wird in einem Vakuumofen 3 Stunden lang bei 50ºC getrocknet, wodurch man einen weißen Feststoff erhält (89 g, 88% aktiv bei Titration mit kat. SO&sub3;). Eine H-NMR des Endproduktes (in Deuteriumoxid) zeigt ein CH&sub2;-OSO&sub3;&supmin;-Triplett bei der 3,8-ppm-Resonanz, CH&sub2;-CH&sub2;-OSO&sub3;&supmin;- Multiplett bei der 1,5-ppm-Resonanz, CH&sub2; der Alkylkette bei der 0,9-1,3-ppm-Resonanz und den CH- CH&sub3;-Verzweigungspunkt, überlappend die terminale R-CH&sub2;-CH&sub3;-Methylgruppe bei der 0,8-ppm- Resonanz. Massenspektrometrie-Daten zeigen einen Molekülion-Peak mit einer Masse von 349,1, entsprechend dem 7-Methylheptadecylsulfat-Ion. Ebenfalls gezeigt wird die Methylverzweigung an der 7- Position aufgrund des Verlusts von 29 Masseneinheiten an dieser Position.
  • Die folgenden zwei analytischen Verfahren zur Charakterisierung der Verzweigung in den Tensid- Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind nützlich:
  • 1) Trennung und Identifikation von Komponenten in Fettalkoholen (vor der Alkoxylierung oder nach der Hydrolyse vom Alkoholsulfat aus analytischen Zwecken). Die Position und Länge der in den Vorläufer-Fettalkohol-Materialien gefundenen Verzweigung wird bestimmt durch GC/MS-Techniken [siehe D. J. Harvey, Biomed, Environ. Mass Spectrom. (1989), 18(9), 719-23; D. J. Harvey, J. M. Tiffany, J. Chromatogr. (1984), 301(1), 173-87; K. A. Karlsson, B. E. Samuelsson, G. O. Steen, Chem. Phys. Lipids (1973), 11(1), 17-38].
  • 2) Identifikation von getrennten Fettalkohol-alkoxysulfat-Komponenten durch MS/MS. Die Position und Länge von Verzweigung ist auch bestimmbar durch Ionen-Sprühnebel-MS/MS- oder FAB-MS/MS- Techniken an zuvor isolierten Fettalkohol-Sulfat-Komponenten.
  • Die mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen der hierin beschriebenen verzweigten primären Alkyltenside kann berechnt werden aus der Hydroxylzahl der Vorläufer-Fettalkohol-Mischung oder aus der Hydroxylzahl der Alkohole, gewonnen durch Extraktion nach Hydrolyse der Alkoholsulfat-Mischung gemäß üblichen Vorgehensweisen, wie skizzenhaft angegeben in "Bailey's Industrial Oil and Fat Products", Band 2, 4. Auflage, hrsg. von Daniel Swern, S. 440-441.
    • Co-Tenside:
  • Das Tensidsystem der flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ferner zusätzliche Tenside, hierin ebenfalls bezeichnet als Co-Tenside, vorzugsweise gewählt aus: anionischen Tensiden, vorzugsweise gewählt aus der Gruppe aus alkylalkoxylierten Sulfaten, Alkylsulfaten, Alkyldisulfaten und/oder linearen Alkylbenzolsulfonat-Tensiden; kationischen Tensiden, vorzugsweise gewählt aus quaternären Ammoniumtensiden; nichtionischen Tensiden, vorzugsweise Alkylethoxylaten, Alkylpolyglucosiden, Polyhydroxyfettsäureamiden und/oder Aminen oder Aminoxid- Tensiden; amphoteren Tensiden, vorzugsweise gewählt aus Betainen und/oder Polycarboxylaten (zum Beispiel Polyglycinaten); und zwitterionischen Tensiden.
  • Ein weiter Bereich dieser Co-Tenside kann in den Reinigungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Eine typische Aufzählung von anionischen, nichtionischen, ampholytischen und zwitterionischen Klassen und Spezies dieser Co-Tenside ist angegeben im U.S.-Patent 3 664 961, erteilt am 23. Mai 1972 an Norris. Amphotere Tenside sind auch ausführlich beschrieben in "Amphoteric Surfactants, Second Edition", Hrsg.: E. G. Lomax (veröffentlicht 1966, von Marcel Dekker, Inc.)
  • Die Wäschewaschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen typischerweise 0,1 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 15 Gew.-% Co-Tenside. Ausgewählte Co-Tenside werden ferner angegeben, wie folgt.
    • (1) Anionische Co-Tenside:
  • Nicht-einschränkende Beispiele von hierin typischerweise bei Spiegelen von 0,1 bis 50 Gew.-% nützlichen anionischen Co-Tensiden schließen die herkömmlichen C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub8;-Alkylbenzolsulfonate ("LAS") und primäre verzweigtkettige und statistische C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkylsulfate ("AS"), die C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;- sekundären-(2,3)-Alkylsulfate der Formel CH&sub3;(CH&sub2;)x(CHOSO&sub3;&supmin;M&spplus;)CH&sub3; und CH&sub3;(CH&sub2;)y(CHOSO&sub3;&supmin; M&spplus;)CH&sub2;CH&sub3;, worin x und (y + 1) ganze Zahlen von mindestens etwa 7, vorzugsweise mindestens etwa 9 sind, und M ein Wasserlöslichkeit-vermittelndes Kation, insbesondere Natrium ist, ungesättigte Sulfate wie Oleylsulfat, die alphasulfonierten C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Fettsäureester, die sulfatierten C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Alkylpolyglykoside, die C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Alkylalkoxysulfate ("AExS"; insbesondere EO1-7-Ethoxysulfate), und C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;- Alkylalkoxycarboxylate (insbesondere die EO1-5-Ethoxycarboxylate) ein. Die C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Betaine und -Sulfobetaine ("Sultaine"), C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Aminoxide können ebenfalls in den Gesamtzusammensetzungen eingeschlossen sein. Herkömmliche C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Seifen können auch eingesetzt werden. Wenn eine hohe Schaumbildung gewünscht wird, können die verzweigtkettigen C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;-Seifen verwendet werden. Andere herkömmliche verwendbare anionische Co-Tenside sind in Standardtexten aufgelistet.
  • Die hierin nützlichen alkylalkoxylierten Sulfat-Tenside sind vorzugsweise wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel RO(A)mSO&sub3;M, worin R eine unsubstituierte C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Alkyl- oder -Hydroxyalkylgruppe mit einer C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Alkylkomponente, vorzugsweise ein C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkyl oder -Hydroxyalkyl, stärker bevorzugt ein C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkyl oder -Hydroxyalkyl ist, A eine Ethoxy- oder Propoxyeinheit ist, m größer als Null ist typischerweise zwischen 0,5 und 6, weiter bevorzugt zwischen 0,5 und etwa 3 beträgt, und M H oder ein Kation ist, welches zum Beispiel ein Metallkation (z. B. Natrium, Kalium, Lithium, Calcium, Magnesium etc.), Ammonium oder ein substituiertes Ammonium-Kation sein kann. Alkylethoxylierte Sulfate sowie alkylpropoxylierte Sulfate werden hierin in Betracht gezogen. Spezifische Beispiele substituierter Ammoniumkationen schließen Ethanol-, Triethanol-, Methyl-, Dimethyl-, Trimethylammonium-Kationen und quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium und Dimethylpiperidinium, und jene, welche von Alkylaminen stammen, wie Ethylamin, Diethylamin und Triethylamin, Mischungen hiervon und dergleichen ein. Beispielhafte. Tenside sind C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkylpolyethoxylat(1,0)sulfat (C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;E(1,0)M), C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkylpolyethoxylat(2,25)sulfat (C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;E(2,25)M), C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkylpolyethoxylat(3,0)sulfat (C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;E(3,0)M) und C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkylpolyethoxylat(4,0)sulfat (C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;E(4,0)M), worin M günstigerweise aus Natrium und Kalium gewählt ist.
  • Die hierin nützlichen Alkylsulfattenside sind vorzugsweise wasserlösliche Salze von Säuren der Formel ROSO&sub3; M, worin R vorzugsweise ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein Alkyl oder Hydroxyalkyl mit einer C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Alkylkomponente, stärker bevorzugt ein C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkyl oder -Hydroxyalkyl ist, und M H oder ein Kation, z. B. ein Alkalimetallkation (z. B. Natrium, Kalium, Lithium), oder Ammonium oder substituiertes Ammonium ist (z. B. Methyl-, Dimethyl- und Trimethylammoniumkationen und quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium- und Dimethylpiperidiniumkationen, und von Alkylaminen, wie Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, abgeleitete Kationen und Mischungen hiervon und dergleichen).
  • Andere geeignete anionische Tenside, die verwendet werden können, sind Alkylestersulfonattenside, einschließlich linearer Ester von C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Carbonsäuren (d. h. Fettsäuren), welche mit gasförmigem 503 gemäß "The Journal of the American Oil Chemists Society", 52 (1975), Seiten 323-329, sulfoniert sind. Geeignete Ausgangsmaterialien schließen natürliche Fettsubstanzen, wie sie aus Talg, Palmöl abgeleitet werden, ein.
  • Das bevorzugte Alkylestersulfonat-Tensid, insbesondere für Wäschewaschanwendungen, umfaßt Alkylestersulfonat-Tenside der folgenden Strukturformel:
  • R³-CH(SO&sub3;M)-C(O)-OR&sup4;
  • worin R³ ein C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein Alkyl oder eine Kombination davon, ist. R&sup4; ist ein C&sub1;-C&sub6;-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein Alkyl oder eine Kombination davon, und M ein Kation ist, das ein wasserlösliches Salz mit dem Alkylestersulfonat bildet. Geeignete salzbildende Kationen schließen Metalle, wie Natrium-, Kalium- und Lithium, und substituierte oder nichtsubstituierte Ammoniumkationen, wie Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin, ein. Vorzugsweise ist R³ C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;-Alkyl und R¹ Methyl, Ethyl oder Isopropyl. Besonders bevorzugt sind Methylestersulfonate, worin R³ C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;- Alkyl ist.
  • Für Waschmittelzwecke brauchbare andere anionische Co-Tenside können ebenfalls in die Wäschewaschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sein. Diese können Salze (einschließlich z. B. Natrium-, Kalium-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze, wie Mono-, Di- und Triethanolaminsalze) von Seife, primären oder sekundären C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Alkansulfonaten, C&sub8;-C&sub2;&sub4;- Olefinsulfonaten, sulfonierten Polycarbonsäuren, hergestellt durch die Sulfonierung des Pyrolyseproduktes von Erdalkalimetallcitraten, wie z. B. Ln der Britischen Patentschrift Nr. 1 082 179 beschrieben, C&sub8;- C&sub2;&sub4;-Alkylpolyglykolethersulfaten (enthaltend bis zu 10 Mol Ethylenoxid); Alkylglycerinsulfonaten, Fettacylglycerinsulfonaten, Fettoleoylglycerinsulfaten, Alkylphenolethylenoxidethersulfaten, Paraffinsulfonaten, Alkylphosphaten, Isethionaten, wie den Acylisethionaten, N-Acyltauraten, Alkylsuccinamaten und -sulfosuccinaten, Monoestern von Sulfosuccinaten (insbesondere gesättigte und ungesätigte C&sub1;&sub2;- C&sub1;&sub8;-Monoester) und Diestern von Sulfosuccinaten (insbesondere gesättigte und ungesättigte C&sub6;-C&sub1;&sub2;- Diester), Sulfaten von Alkylpolysacchariden, wie die Sulfate von Alkylpolyglucosid (wobei die nichtionischen, nichtsulfatierten Verbindungen nachstehend beschrieben werden) und Alkylpolyethoxycarboxylaten, wie jene der Formel RO(CH&sub2;CH&sub2;O)kCH&sub2;COO&supmin;M&spplus;, worin R ein C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Alkyl, k eine ganze Zahl von 0 bis 10 und M ein lösliches salzbildendes Kation ist, einschließen. Harzsäuren und hydrierte Harzsäuren sind ebenfalls geeignet, wie Kolophonium, hydriertes Kolophonium und Harzsäuren und hydrierte Harzsäuren, die in Tallöl vorliegen oder davon abgeleitet sind. Weitere Beispiele sind in "Surface Active Agents and Detergents" (Band I und II von Schwanz, Perry und Berch) beschrieben. Eine Vielzahl von solchen Tensiden wird ebenfalls allgemein im U.S.-Patent 3 929 678, erteilt am 30. Dezember 1975 an Laughlin et al., in Spalte 23, Zeile 58, bis Spalte 29, Zeile 23, beschrieben.
  • Ein bevorzugtes Disulfat-Tensid hat die Formel
  • worin R eine Alkyl-, substituierte Alkyl-, Alkenyl-, Aryl-, Alkaryl-, Ether-, Ester-, Amin- oder Amid- Gruppe der Kettenlänge C&sub1; bis C&sub2;&sub8;, vorzugsweise C&sub3; bis C&sub2;&sub4;, am stärksten bevorzugt C&sub8; bis C&sub2;&sub0;, oder Wasserstoff ist; A und B unabhängig gewählt werden aus Alkyl-, substituierten Alkyl- und Alkenylgruppen der Kettenlänge C&sub1; bis C&sub2;&sub8;, vorzugsweise C&sub1; bis C&sub5;, am stärksten bevorzugt C&sub1; oder C&sub2;, oder einer kovalenten Bindung, und A und B insgesamt mindestens 2 Kohlenstoffatome enthalten; A, B und R insgesamt 4 bis etwa 31 Kohlenstoffatome enthalten; X und Y anionische Gruppen sind, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sulfat und Sulfonat, vorausgesetzt dass mindestens eines von X oder Y eine Sulfatgruppe ist; und M ein kationischer Rest, vorzugsweise ein substituiertes oder unsubstituiertes Ammoniumion, oder ein Alkali- oder Erdalkalimetallion ist.
  • Das am stärksten bevorzugte Disulfat-Tensid hat die Formel wie oben gezeigt, worin R eine Alkylgruppe der Kettenlinge C&sub1;&sub0; bis C&sub1;&sub8; ist, A und B unabhängig C&sub1; oder C&sub2; sind, sowohl X als auch Y Sulfatgruppen sind; und M ein Kalium-, Ammonium- oder ein Natriumion ist.
  • Das Disulfat-Tensid ist typischerweise bei Einbringungs-Spiegeln von 0,1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 35 Ciew.-%, am stärksten bevorzugt 0,5 bis 15 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung vorhanden.
  • Hierin bevorzugte Disulfat-Tenside schließen ein:
  • (a) 1,3-Disulfit-Verbindungen, vorzugsweise gerad- oder verzweigtkettige 1,3-C7-C23 (d. h. Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen im Molekül) Alkyl- oder Alkenyldisulfate, weiter bevorzugt mit der Formel:
  • worin R eine gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenylgruppe der Kettenlänge C&sub4; bis C&sub1;&sub8; ist;
  • (b) 1,4-Disulfat-Verbindungen, vorzugsweise gerad- oder verzweigtkettige 1,4-C8-C22-Alkyl- oder -Alkenyldisulfate, weiter bevorzugt mit der Formel:
  • worin R eine gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenylgruppe der Kettenlänge von etwa C&sub4; bis etwa C&sub1;&sub8; ist; bevorzugte R werden gewählt aus Octanyl, Nonanyl, Decyl, Dodecyl, Tetradecyl, Hexadecyl, Octadecyl und Mischungen hiervon; und
  • (c) 1,5-Disulfat-Verbindungen, vorzugsweise gerad- oder verzweigtkettige 1,5-C9-C23-Alkyl- oder -Alkenyldisulfate, weiter bevorzugt mit der Formel:
  • worin R eine gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenylgruppe der Kettenlänge von C&sub4; bis C&sub1;&sub8; ist.
  • Bekannte Synthesen von bestimmten disulfatierten Tensiden verwenden im allgemeinen ein Alkyl- oder Alkenylbernsteinsäureanhydrid als Hauptausgangsmaterial. Dieses wird anfangs einem Reduktionsschritt unterzogen, aus dem ein Diol erhalten wird. Anschließend wird das Diol einem Sulfatierungsschritt unterzogen, wodurch man das disulfatierte Produkt erhält. Als Beispiel beschreibt die US-A-3 634 269 2-Alkyl- oder -Alkenyl-1,4-butandiol-disulfate, hergestellt durch die Reduktion von Alkenylbernsteinsäureanhydriden mit Lithiumaluminiumhydrid unter Erzeugung von entweder Alkenyl- oder Alkyldiolen, welche dann sulfatiert werden. Darüber hinaus beschreiben die US-A-3 959 334 und US-A-4 000 081 2-Hydrocarbyl-1,4-butandioldisulfate, ebenfalls hergestellt unter Anwendung eines Verfahrens, das die Reduktion von Alkenylbernsteinsäureanhydriden mit Lithiumaluminiumhydrid beinhaltet, wodurch entweder Alkenyl- oder Alkyldiole erzeugt werden, welche dann sulfatiert werden.
  • Siehe auch US-A-3 832 408 oder US-A-3 860 625, welche 2-Alkyl- oder -Alkenyl-1,4-butandiolethoxylat-disulfate beschreiben, hergestellt durch die Reduktion von Alkenylbernsteinsäureanhydriden mit Lithiumaluminiumhydrid unter Erzeugung von entweder Alkenyl- oder Alkyldiolen, welche dann vor der Sulfatierung ethoxyliert werden.
  • Diese Verbindungen können auch durch ein Verfahren hergestellt werden, das die Synthese des Disulfat-Tensids aus einem substituierten cyclischen Anhydrid mit einem oder mehreren Kohlenstoffkettensubstituenten mit insgesamt mindestens 5 Kohlenstoffatomen beinhaltet, umfassend die folgenden Schritte:
  • (i) Reduktion des substituierten cyclischen Anhydrids unter Bildung eines Diols; und
  • (ii) Sulfatieren des Diols unter Bildung eines Disulfats,
  • wobei der Reduktionsschritt das Hydrieren unter Druck in Gegenwart eines Übergangsmetall-haltigen Hydrierungs-Katalysators umfasst.
  • Bei Einbringung darin, umfassen die Wäschewaschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung typischerweise 0,1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-% eines anionischen Tensids.
    • (2) Nichtionische Co-Tenside:
  • Nicht-einschränkende Beispiele von hierin typischerweise bei Spiegeln von 0,1 bis 50 Gew.-% nützlichen nichtionischen Co-Tensiden schließen die alkoxylierten Alkohole (AE's) und Alkylphenole, Polyhydroxyfettsäureamide (PFAA's), Alkylpolyglucoside (APG'S), C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Glycerinether und dergleichen ein.
  • Genauer gesagt, sind die Kondensationsprodukte von primären und sekundären aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 25 Mol Ethylenoxid (AE) geeignet zur Verwendung als das nichtionische Tensid in der vorliegenden Erfindung. Die Alkylkette des aliphatischen Alkohols kann entweder gerade oder verzweigt, primär oder sekundär sein, und enthält im allgemeinen 8 bis 22 Kohlenstoffatome. Bevorzugt werden die Kondensationsprodukte von Alkoholen mit einer Alkylgruppe von 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, mit 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 7, am stärksten bevorzugt 2 bis 5 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol. Besonders bevorzugte nichtionische Tenside dieses Typs sind die primären C&sub9;-C&sub1;&sub5;-Alkoholethoxylate mit 3-12 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol, insbesondere die primären C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkohole mit 5-10 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol.
  • Beispiele von im Handel erhältlichen nichtionischen Tensiden dieses Typs schließen ein: TergitolTM 15-S-9 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid) und TergitolTM 24-L-6 NMW (das Kondensationsprodukt von primärem C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkohol mit 6 Mol Ethylenoxid mit einer engen Molekulargewichtsverteilung), beide vermarktet von der Union Carbide Corporation; NeodolTM 45-9 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), NeodolTM 23-3 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-Alkohol mit 3 Mol Ethylenoxid), NeodolTM 45-7 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 7 Mol Ethylenoxid) und NeodolTM 45-5 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 5 Mol Ethylenoxid), vermarktet von Shell Chemical Company; KyroTM EOB (das Kondensationsprodukt von C&sub1;&sub3;-C&sub1;&sub5;- Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), vermarktet von The Procter & Gamble Company; und Genapol LA O3O oder O5O (das Kondensationsprodukt von C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkohol mit 3 oder 5 Mol Ethylenoxid), vermarktet von Hoechst. Der bevorzugte HLB-Bereich in diesen nichtionischen AE-Tensiden beträgt 8-17 und am stärksten bevorzugt 8-14. Kondensate mit Propylenoxid und Butylenoxid können ebenfalls verwendet werden.
  • Eine andere Klasse von bevorzugten nichtionischen Co-Tensiden zur Verwendung hierin sind die Polyhydroxyfettsäureamid-Tenside der Formel:
  • worin R¹ H oder C&sub1;-C&sub4;-Hydrocarbyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder eine Mischung davon ist; R² ein C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Hydrocarbyl ist, und Z ein Polyhydroxyhydrocarbylrest mit einer linearen Hydrocarbylkette mit mindestens 3 Hydroxylen, welche direkt mit der Kette verknüpft sind, oder ein alkoxyliertes Derivat davon ist. Vorzugsweise ist R¹ Methyl, R² ist eine geradkettige C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub5;-Alkyl- oder C&sub1;&sub5;-C&sub1;&sub7;- Alkyl- oder -Alkenylkette, wie Cocosnussalkyl oder Mischungen hiervon, und Z wird aus einem reduzierenden Zucker, wie Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, in einer reduktiven Aminierungsreaktion abgeleitet. Typische Beispiele schließen die C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;- und C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-N-Methylglucamide ein; siehe U.S. 5194 639 und 5 298 636. N-Alkoxy-Polyhydroxyfettsäureamide können ebenfalls verwendet werden; siehe U.S. 5 489 393.
  • Ebenfalls nützlich als nichtionisches Co-Tensid in der vorliegenden Erfindung sind die Alkylpolysaccharide, wie jene, offenbart im US-Patent 4 565 647, Llenado, erteilt am 21. Januar 1986, mit einer hydrophoben Gruppe, die etwa 6 bis etwa 30 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 10 bis 16 Kohlenstoffatome, enthält, und einer hydrophilen Polysaccharid-, z. B. einer Polyglycosidgruppe mit 1,3 bis 10, vorzugsweise 1,3 bis 3, am meisten bevorzugt von 1,3 bis 2,7, Saccharideinheiten. Jedes beliebige 5 oder 6 Kohlenstoffatome enthaltende, reduzierende Saccharid, z. B. Glucose, kann angewandt werden, Galactose und Galactosylreste können für die Glucosylreste substituiert werden (wahlweise ist die hydrophobe Gruppe an den 2-, 3-, 4-, etc. Positionen gebunden, wodurch eine Glucose oder Galactose im Gegensatz zu einem Glucosid oder Galactosid erhalten wird). Die Intersaccharidbindungen können z. B. zwischen der ersten Position der zusätzlichen Saccharideinheiten und der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Position der vorangehenden Saccharideinheiten liegen.
  • Die bevorzugten Alkylpolyglycoside besitzen die Formel
  • R²O(CnH&sub2;nO)t(Glycosyl)x
  • worin R² aus der aus Alkyl, Alkylphenyl, Hydroxyalkyl, Hydroxyalkylphenyl und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt wird, in welcher die Alkylgruppen 10 bis 18, vorzugsweise 12 bis 14, Kohlenstoffatome enthalten; n 2 oder 3, vorzugsweise 2 ist; t 0 bis 10, vorzugsweise 0 ist; und x 1,3 bis 10, vorzugsweise 1,3 bis 3, am meisten bevorzugt 1,3 bis 2,7 ist. Das Glycosyl wird vorzugsweise von Glucose abgeleitet. Um diese Verbindungen herzustellen, wird der Alkohol oder Alkylpolyethoxyalkohol zuerst gebildet und dann mit Glucose oder einer Glucosequelle umgesetzt, um das Glucosid zu bilden (Anknüpfung an der 1-Position). Die zusätzlichen Glycosyleinheiten können dann zwischen ihrer 1- Position und der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Position der vorangehenden Glycosyleinheiten, vorzugsweise hauptsächlich an der 2-Position, angeknüpft werden. Verbindungen dieses Typs und ihre Verwendung in Reinigungsmittel sind offenbart in der EP-B 0 070 077, 0 075 996 und 0 094 118.
  • Polyethylen-, Polypropylen- und Polybutylenoxid-Kondensate von Alkylphenolen sind ebenfalls zur Verwendung als das nichtionische Tensid des Tensidsystems der vorliegenden Erfindung geeignet, wobei die Polyethylenoxid-Kondensate bevorzugt werden. Diese Verbindungen schließen die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit einer Alkylgruppe, welche 6 bis 14 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 8 bis 14 Kohlenstoffatome, entweder in geradkettiger oder verzweigtkettiger Konfiguration enthält, mit dem Alkylenoxid ein. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Ethylenoxid in einer Menge gleich zu 2 bis 25 Mol, weiter bevorzugt 3 bis 15 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkylphenol vor. Im Handel erhältliche nichtionische Tenside diesen Typs schließen IgepalTMCO-630, vermarktet von der GAF Corporation, und TritonTMX-45, X-114, X-100 und X-102, welche allesamt von der Rohm & Haas Company vermarktet werden, ein. Diese Tenside werden üblicherweise als Alkylphenolalkoxylate (z. B. Alkylphenolethoxylate) bezeichnet.
  • Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Base, die durch die Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol gebildet werden, sind ebenfalls zur Verwendung als das zusätzliche nichtionische Tensid in der vorliegenden Erfindung geeignet. Der hydrophobe Anteil dieser Verbindungen besitzt vorzugsweise ein Molekulargewicht von 1500 bis 1800 und zeigt Wasserunlöslichkeit. Die Addition von Polyoxyethylenresten an diesen hydrophoben Anteil neigt dazu, die Wasserlöslichkeit des Moleküls als ganzes zu erhöhen, und der flüssige Charakter des Produktes wird bis zu dem Punkt beibehalten, bei dem der Polyoxyethylengehall etwa 50% des Gesamtgewichts des Kondensationsproduktes beträgt, was einer Kondensation mit bis zu etwa 40 Mol Ethylenoxid entspricht. Beispiele für Verbindungen diesen Typs schließen bestimmte im Handel erhältliche PluronicTM-Tenside, vermarktet durch die BASF, ein.
  • Ebenfalls geeignet zur Verwendung als das nichtionische Tensid des nichtionischen Tensid-Systems der vorliegenden Erfindung sind die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit dem aus der Reaktion von Propylenoxid und Ethylendiamin resultierenden Produkt. Der hydrophobe Rest dieser Produkte besteht aus dem Reaktionsprodukt von Ethylendiamin und einem Überschuß an Propylenoxid und weist im allgemeinen ein Molekulargewicht von 2500 bis 3000 auf. Dieser hydrophobe Rest ist mit Ethylenoxid bis zu dem Ausmaß kondensiert, daß das Kondensationsprodukt 40 bis 80 Gew.-% Polyoxyethylen enthält und ein Molekulargewicht von 5000 bis 11000 aufweist. Beispiele für diesen Typ von nichtionischem Tensid schließen bestimmte im Handel erhältliche TetronicTM-Verbindungen ein, welche von BASF vermarktet werden.
  • Ebenfalls bevorzugte nichtionische Substanzen sind Aminoxid-Tenside. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können Aminoxid gemäß der allgemeinen Formel I umfassen:
  • R¹(EO)x(PO)y(BO)zN(O)(CH&sub2;R')&sub2;·qH&sub2;O (I)·
  • Im allgemeinen kann ersehen werden, daß die Struktur (I) einen langkettigen Rest R¹(EO)x(PO)y(BO)z und zwei kurzkettige Reste, CH&sub2;R', bereitstellt. R wird vorzugsweise aus Wasserstoff, Methyl und -CH&sub2;OH gewählt. Im allgemeinen ist R¹ ein primärer oder verzweigter Hydrocarbylrest, der gesättigt oder ungesättigt sein kann, vorzugsweise ist R¹ ein primärer Alkylrest. Wenn x + y + z = 0, ist R¹ ein Hydrocarbylrest mit einer Kettenlänge von 8 bis 18. Wenn x + y + z verschieden von 0 ist, kann R¹ etwas länger sein, wobei es eine Kettenlänge im Bereich von C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub4; aufweist. Die allgemeine Formel umfasst auch Aminoxide, worin x + y + z = 0, R¹ = C&sub8;-C&sub1;&sub8;, R' = H und q = 0-2, vorzugsweise 2. Diese Aminoxide werden veranschaulicht durch C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub4;-Alkyldimethylaminoxid, Hexadecyldimethylaminoxid, Octadecylaminoxid und ihre Hydrate, insbesondere die Dihydrate, wie beschrieben in den U.S.- Patenten 5 075 501 und 5 071 594.
  • Die Erfindung beinhaltet auch Aminoxide, worin x + y + z verschieden von Null ist, spezifisch x + y + z etwa 1 bis etwa 10 ist, R¹ eine primäre Alkylgruppe mit 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen ist; in diesen Ausführungsformen ist y + z vorzugsweise 0 und x ist vorzugsweise 1 bis 6, weiter bevorzugt 2 bis 4; EO repräsentiert Ethylenoxy; PO repräsentiert Propylenoxy; und BO steht für Butylenoxy. Derartige Aminoxide können durch herkömmliche synthetische Verfahren hergestellt werden, z. B. durch die Reaktion von Alkylethoxysulfaten mit Dimethylamin, gefolgt von Oxidation des ethoxylierten Amins mit Wasserstoffperoxid.
  • Hierin stark bevorzugte Aminoxide sind Lösungen bei Umgebungstemperatur. Zur Verwendung hierin geeignete Aminoxide werden kommerziell von einer Anzahl von Herstellern produziert, einschließlich Akzo Chemie, Ethyl Corp. und Procter & Gamble; siehe McCutcheon's Zusammenstellung und Kirk-Othmer's Übersichtsartikel für andere Aminoxid-Hersteller.
  • Obgleich in gewissen der bevorzugten Ausführungsformen R' für H steht, gibt es einen gewissen Spielraum in Hinsicht darauf, daß R' etwas größer als H ist. Spezifisch gesagt, beinhaltet die Erfindung ferner Ausführungsformen, worin R' CH&sub2;OH ist wie Hexadecylbis(2-hydroxyethyl)aminoxid, Talgbis(2- hydroxyethyl)aminoxid, Stearylbis(2-hydroxyethyl)aminoxid und Oleylbis(2-hydroxyethyl)aminoxid, Dodecyldimethylaminoxid-dihydrat.
  • Bevorzugte Amine zur Verwendung hierin schließen Amine gemäß der Formel
  • R&sub1;-X-(CH&sub2;)n-N(R&sub3;)(R&sub4;)
  • ein, worin R&sub1; eine C&sub6;-C&sub1;&sub2;-Alkylgruppe ist; n etwa 2 bis etwa 4 ist, X eine Brückengruppe ist, gewählt aus NH, CONH, COO oder O; oder X abwesend sein kann; und R&sub3; und R&sub4; individuell gewählt sind aus H, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder (CH&sub2;-CH&sub2;-O(R&sub5;)), worin R&sub5; H oder Methyl ist.
  • Diese bevorzugten Amine schließen die folgenden ein:
  • R&sub1;-(CH&sub2;)&sub2;-NH&sub2;
  • R&sub1;-(CH&sub2;)&sub3;-NH&sub2;
  • R&sub1;-C(O)-NH-(CH&sub2;)&sub3;-N(CH&sub3;)&sub2;
  • R&sub1;-N[CH&sub2;-CH(OH)-R&sub5;]&sub2;
  • worin R&sub1; eine C&sub6;-C&sub1;&sub2;-Alkylgruppe ist und R&sub5; H oder CH&sub3; ist.
  • in einer stark bevorzugten Ausführungsform wird das Amin durch die Formel:
  • R&sub1;-C(O)-NH-(CH&sub2;)&sub3;-N(CH&sub3;)&sub2;
  • beschrieben, worin R¹ C&sub8;-C&sub1;&sub2;-Alkyl ist.
  • Besonders bevorzugte Amine schließen diejenigen ein, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Octylamin, Hexylamin, Decylamin, Dodecylamin, C&sub8;-C&sub1;&sub2;-Bis(hydroxyethyl)amin, C&sub8;-C&sub1;&sub2;-Bis(hydroxyisopropyl)amin und C&sub8;-C&sub1;&sub2;-Amidopropyldimethylamin und Mischungen hiervon.
    • (3) Kationische Co-Tenside:
  • Nicht-einschränkende Beispiele von hierin typischerweise bei Spiegeln von 0,1 bis 50 Gew.-% nützlichen kationischen Co-Tensiden schließen die quaternären Stoffe bzw. "Quats" vom Cholinester-Typ und alkoxylierte quaternäre Ammonium(AQA)-Tensid-Verbindungen und dergleichen ein. Am stärksten bevorzugt für hierin beschriebene flüssige Zusammensetzungen sind lösliche kationische Co-Tenside, welche sich in dem Produkt nicht ohne weiteres hydrolysieren.
  • Als eine Komponente des Tensidsystems nützliche kationische Co-Tenside sind kationische quaternäre Tenside vom Cholinester-Typ, welche vorzugsweise in Wasser dispergierbare Verbindungen mit Tenski-Eigenschaften sind und mindestens eine Esterbindung (d. h. -COO-) und mindestens eine kationisch geladene Gruppe umfassen. Geeignete kationische Estertenside, einschließlich Cholinester-Tensiden, sind zum Beispiel offenbart worden in den U.S.-Patenten Nr. 4 228 042, 4 239 660 und 4 260 529.
  • Kationische Estertenside schließen diejenigen mit der Formel:
  • ein, worin R¹ eine lineare oder verzweigte C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Alkyl-, Alkenyl- oder Alkarylylkette oder M- N&spplus;(R&sub6;R&sub7;R&sub8;)(CH&sub2;)s ist; X und Y unabhängig gewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus COO, OCO, O, CO, OCOO, CONH, NHCO, OCONH und NHCOO, worin mindestens eines von X oder Y eine COO-, OCO-, OCOO-, OCONH- oder NHCOO-Gruppe ist; R&sub2;, R&sub3;, R&sub4;, R&sub6;, R&sub7; und R&sub8; unabhängig gewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl-, Alkenyl-, Hydroxyalkyl-, Hydroxyalkenyl- und Alkaryl-Gruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen; und R&sub5; unabhängig H oder eine C&sub1;-C&sub3;-Alkylgruppe ist; worin die Werte von m, n, s und t unabhängig im Bereich von 0 bis 8 liegen, der Wert von b im Bereich von 0 bis 20 liegt, und die Werte von a, u und v unabhängig entweder 0 oder 1 sind, mit der Maßgabe, daß mindestens eines von u oder v 1 sein muß; und worin M ein Gegenanion ist.
  • Vorzugsweise werden R&sub2;, R&sub3;, und R&sub4; unabhängig gewählt aus CH&sub3; und -CH&sub2;CH&sub2;OH.
  • Vorzugsweise wird M gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Halogenid, Methylsulfat, Sulfat und Nitrat, weiter bevorzugt Methylsulfat, Chlorid, Bromid oder Iodid.
  • Bevorzugte wasserdispergierbare kationische Estertenside sind die Cholinester mit der Formel
  • worin R¹ eine lineare oder verzweigte C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub9;-Alkylkette ist.
  • Besonders bevorzugte Cholinester dieses Typs schließen die Stearoylcholinester-quaternären Methylammoniumhalogenide (R¹=C&sub1;&sub7;-Alkyl), Palmitoylcholinester-quaternäre Methylammoniumhalogenide (R¹=C&sub1;&sub5;-Alkyl), Myristoylcholinester-quaternäre Methylammoniumhalogenide (R¹=C&sub1;&sub3;-Alkyl), Lauroylcholinester-qiuaternäre Methylammoniumhalogenide (R¹=C&sub1;&sub1;-Alkyl), Cocoylcholinester-quaternäre Methylammoniumhalogenide (R¹=C&sub1;&sub1;&submin;&sub1;&sub3;-Alkyl), Talgyl-cholinester-quaternäre Methylammoniumhalogenide (R¹=C&sub1;&sub5;&submin;&sub1;&sub7;-Alkyl) und jegliche Mischungen hiervon ein.
  • Die obenstehend angegebenen besonders bevorzugten Cholinester können durch die direkte Veresterung einer Fettsäure der gewünschten Kettenlänge mit Dimethylaminoethanol in Gegenwart eines Säure- Katalysators hergestellt werden. Das Reaktionsprodukt wird dann mit einem Methylhalogenid quaternisiert, vorzugsweise in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie Ethanol, Propylenglykol oder vorzugsweise eines Fettalkoholethoxylats, wie C&sub1;&sub0;&submin;&sub1;&sub8;-Fettalkoholethoxylat mit einem Ethoxylierungsgrad von 3 bis 50 Ethoxygruppen pro Mol, wodurch das gewünschte kationische Material gebildet wird. Sie können auch hergestellt werden durch die direkte Veresterung einer langkettigen Fettsäure der gewünschten Kettenlänge zusammen mit 2-Halogenethanol in Gegenwart eines Säure-Katalysator-Materials. Das Reaktionsprodukt wird dann mit Trimethylamin quaternisiert, wodurch das gewünschte kationische Material gebildet wird.
  • Andere geeignete kationische Estertenside weisen die folgende Strukturformel auf, worin d 0 bis 20 sein kann.
  • In einem bevorzugten Aspekt ist dieses kationische Estertensid unter den Bedingungen eines Wäschewasch-Verfahrens hydrolysierbar.
  • Hierin verwendbare kationische Co-Tenside schließen auch alkoxylierte quaternäre Ammonium (AQA)-Tensid-Verbindungen (hierin nachstehend bezeichnet als "AQA-Verbindungen") ein, welche die Formel:
  • aufweisen, worin R¹ eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 10 bis 16 Kohlenstoffatomen, am stärksten bevorzugt 10 bis etwa 14 Kohlenstoffatomen, ist; R² eine Alkylgruppe mit einem bis drei Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, ist; R³ und R&sup4; unabhängig variieren können und gewählt sind aus Wasserstoff (bevorzugt), Methyl und Ethyl; X&supmin; ein Anion, wie Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Sulfat ist, ausreichend um elektrische Neutralität zu gewähren. A und A' können unabhängig variieren und sind jeweils gewählt aus C&sub1;-C&sub4;-Alkoxy, insbesondere Ethoxy (d. h. -CH&sub2;CH&sub2;O-), Propoxy, Butoxy und gemischten Ethoxy/Propoxy; p für 0 bis etwa 30, vorzugsweise 1 bis 4 steht, und q 0 bis 30, vorzugsweise 1 bis 4 und am stärksten bevorzugt 4 ist, bevorzugt sind p und q beide l; siehe auch: EP 2 084, veröffentlicht am 30. Mai 1979, von The Procter & Gamble Company, welches kationische Co-Tenside dieses Typs, welche hierin ebenfalls nützlich sind, beschreibt.
  • Die Spiegel an AQA-Tensiden, verwendet zur Herstellung der fertiggestellten Wäschewaschmittelzusammensetzungen, liegt typischerweise im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,45 bis 2,5 Gew.-%.
  • Gemäß dem vorstehenden sind im folgenden nicht-einschränkende, spezifische Veranschaulichungen von hierin verwendeten AQA-Tensiden angegeben. Es versteht sich, daß der hierin für AQA-Tenside angegebene Alkoxylierungsgrad als ein Durchschnittswert aufgeführt ist, wobei man einer üblichen Praxis für herkömmliche ethoxylierte nichtionische Tenside folgt. Dies beruht darauf, daß die Ethoxylierungs-Reaktionen typischerweise Mischungen von Materialien mit verschiedenen Ethoxylierungsgraden ergeben. Somit ist es nicht unüblich, die Gesamt-EO-Werte abweichend von ganzen Zahlen anzugeben, z. B. "EO2,5", "EO3,5".
  • * Ethoxy, gegebenenfalls end-verkappt mit Methyl oder Ethyl.
  • Die bevorzugten bis-ethoxylierten kationischen Tenside sind hierin erhältlich unter dem Handelsnamen ETHOQUAD von Akzo Nobel Chemicals Company.
  • Stark bevorzugte Bis-AQA-Verbindungen zur Verwendung hierin besitzen die Formel
  • worin R¹ C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Hydrocarbyl und Mischungen hiervon, vorzugsweise C&sub1;&sub0;-, C&sub1;&sub2;-, C&sub1;&sub4;-Alkyl und Mischungen hiervon, ist, und X jedes zweckmäßige Anion, um Ladungsgleichgewicht vorzusehen, vorzugsweise Chlorid, ist. Unter Bezugnahme auf die obenstehend angegebene allgemeine AQA-Struktur wird, da in einer bevorzugten Verbindung R¹ aus Fettsäuren der Cocosnuß(C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkyl)-Fraktion abgeleitet ist, R² Methyl ist und ApR³ und Aq'R&sup4; jeweils Monoethoxy sind, dieser bevorzugte Typ von Verbindung hierin als "CocoMeEO2" oder "AQA-1" in der obenstehenden Liste bezeichnet.
  • Andere bevorzugte AQA-Verbindungen hierin schließen Verbindungen der Formel:
  • ein, worin R¹ C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Hydrocarbyl, vorzugsweise C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub4;-Alkyl ist, unabhängig p 1 bis etwa 3 ist und q 1 bis etwa 3 ist, R² C&sub1;-C&sub3;-Alkyl, vorzugsweise Methyl ist, und X ein Anion, insbesondere Chlorid ist.
  • Andere Verbindungen des vorausgehenden Typs schließen diejenigen ein, worin die Ethoxy(CH&sub2;- CH&sub2;O)-Einheiten (EO) ersetzt sind durch Butoxy (Bu), Isopropoxy [CH(CH&sub3;)CH&sub2;O] und [CH&sub2;CH- (CH&sub3;&sub0;]-Einheiten (i-Pr) oder n-Propoxy-Einheiten (Pr) oder Mischungen von EO- und/oder Pr- und/oder i-Pr-Einheiten.
    • Lösungsmittel:
  • Flüssige Reinigungszusammensetzungen umfassen ferner Wasser und/oder andere Lösungsmittel. Primäre oder sekundäre Alkohole mit niedrigem Molekulargewicht, beispielhaft veranschaulicht durch Methanol, Ethanol, Propanol und Isopropanol sind geeignet. Einwertige Alkohole werden zum Solubilisieren von Tensid bevorzugt, aber Polyole, wie jene mit 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen und 2 bis etwa 6 Hydroxylgruppen (z. B. 1,3-Propandiol, Ethylenglykol, Glycerin und 1,2-Propandiol) können auch verwendet werden. Die Zusammensetzungen enthalten 1 bis 99,7%, vorzugsweise 5 bis 90% und am typischsten 10 bis 50% Lösungsmittel.
  • Hierin beschriebene flüssige Vollwaschmittelzusammensetzungen, speziell diejenigen, die zum Textil-Wäschewaschen ausgelegt sind, können auch ein nicht-wäßriges Trägermedium umfassen, wie hierin nachstehend ausführlicher beschrieben.
    • Zusatz-Bestandteile von flüssigen Reinigungszusammensetzungen
  • Die flüssigen Vollwaschmittelzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen vorzugsweise ferner ein Buildersystem. Jedes herkömmliche Buildersystem oder gemischte Buildersystem ist zur Verwendung hierin geeignet, einschließlich Aluminosilicat-Materialien, Silikaten, Polycarboxylaten und Fettsäuren, Materialien, wie Ethylendiamintetraacetat, Metallionen-Maskierungsmittel, wie Aminopolyphosphonate, insbesondere Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure und Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure. Obwohl aus offensichtlichen Umweltgründen weniger bevorzugt, können hierin auch Phosphatbuilder verwendet werden. Am stärksten bevorzugte Wäschewaschmittelzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen gemischte Citrat/Fettsäure-Buildersysteme.
  • Zur Verwendung hierin geeignete Polycarboxylat-Builder schließen Zitronensäure, vorzugsweise in Form eines wasserlöslichen Salzes, Derivate von Bernsteinsäure der Formel R-CH(COOH)CH&sub2;(COOH), worin R C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl ist, bevorzugt C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub6;, oder worin R substituiert sein kann mit Hydroxyl, Sulfo, Sulfoxyl oder Sulfon-Substitutenten, ein. Spezifische Beispiele schließen Laurylsuccinat, Myristylsuccinat, Palmitylsuccinat, 2-Dodecenylsuccinat und 2-Tetradecenylsuccinat ein. Succinat- Builder werden vorzugsweise in der Form ihrer wasserlöslichen Salze verwendet, einschließlich Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalzen.
  • Andere geeignete Polycarboxylate sind Oxodisuccinate und Mischungen von Tartratmonobernsteinsäure und Tartratdibernsteinsäure, wie beschrieben in US 4 663 071, sowie Maleate.
  • Speziell für die flüssige Ausführung hierin sind geeignete Fettsäurebuilder zur Verwendung hierin gesättigte oder ungesättigte C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Fettsäuren sowie die entsprechenden Seifen. Bevorzugte gesättigte Spezies haben 12 bis 16 Kohlenstoffatome in der Alkylkette. Die bevorzugte ungesättigte Fettsäure ist Ölsäure. Ein anderes bevorzugtes Builder-System für flüssige Zusammensetzungen basiert auf Dodecenylbernsteinsäure und Zitronensäure.
  • Waschmittelbuilder werden normalerweise in Mengen von 0,5 bis 50 Gew.-% der Zusammensetzungen, vorzugsweise 3 bis 30 Gew.-% und arn üblichsten 5 bis 15 Gew.-% eingeschloßen.
  • Bevorzugte Waschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ferner ein oder mehrere Enzyme umfassen, welche eine Reinigungsleistung vorsehen und/oder Textilpflege-Vorteile bereitstellen. Die Enzyme schließen Enzyme ein, gewählt aus Cellulasen, Hemicellulasen, Peroxidasen, Proteasen, Gluco-Amylasen, Amylasen, Lipasen, Cutinasen, Pectinasen, Xylanasen, Reductasen, Oxidasen, Phenoloxidasen, Lipoxygenasen, Ligninasen, Pullulanasen, Tannanasen, Pentosanasen, Malanasen, β-Glucanasen, Arabinosidasen oder Mischungen hiervon.
  • Eine bevorzugte Kombination ist eine Waschmittelzusammensetzung mit einem Cocktail von herkömmlich anwendbaren Enzymen, wie Protease, Amylase, Lipase, Cutinase und/oder Cellulase in Verbindung mit der lipolytischen Enzymvariante D96L bei einem Spiegel von 50 LU bis 8500 LU pro Liter Waschlösung.
  • Die in der vorliegenden Erfindung verwendbaren Cellulasen schließen beides, bakterielle oder Pilz- Cellulase, ein. Vorzugsweise werden sie ein pH-Optimum zwischen 5 und 9,5 besitzen. Geeignete Cellulasen sind in dem U.S.-Patent 4 435 307, Barbesgoard et al., offenbart, welches aus Humicola insolens hergestellte Pilz-Cellulase beschreibt. Geeignete Cellulasen sind ebenfalls in der GB-A-2 075 028, GB-A- 2 095 275 und DE-OS-2 247 832 beschrieben.
  • Beispiele solcher Cellulasen sind Cellulasen, die durch einen Humicola insolens-Stamm (Humicola grisea var. thermoidea), insbesondere den Humicola-Stamm DSM 1800, gebildet werden.
  • Andere geeignete Cellulasen sind aus Humicola insolens stammende Cellulasen mit einem Molekulargewicht von etwa 50 kDa, einem isoelektrischen Punkt von 5,5 und mit 415 Aminosäuren. Besonders geeignete Cellulasen sind die Cellulasen mit Farbpflege-Vorteilen. Beispiele solcher Cellulasen sind die in EP-A-495 257 (Anmeldung Nr. 91 202 879.2), eingereicht am 6. November 1991 (Novo), beschriebenen Cellulasen.
  • Peroxidase-Enzyme werden in Kombination mit Sauerstoffquellen verwendet, z. B. Percarbonat, Perborat, Persulfat, Wasserstoffperoxid etc. Sie werden für das "Lösungsbleichen" verwendet, d. h. um den Transfer von während der Waschvorgänge von Substraten entfernten Farbstoffen oder Pigmenten auf andere Substrate in der Waschlösung zu verhindern. Peroxidaseenzyme sind im Fachbereich bekannt und schließen zum Beispiel Meerrettichperoxidase, Ligninase und Halogenperoxidase, wie Chlor- und Bromperoxidase, ein. Peroxidase enthaltende Waschmittelzusammensetzungen sind zum Beispiel in der internationalen PCT-Anmeldung WO 89/099813 und in der Europäischen Patentanmeldung EP-A-540 784 (91 202 882.6), eingereicht am 6. November 1991, beschrieben.
  • Die Cellulasen und/oder Peroxidasen werden in die Waschmittelzusammensetzung normalerweise bei Spiegeln von 0,0001 bis 2 Gew.-% der Zusammensetzung an aktivem Enzym eingebracht.
  • Bevorzugte im Handel erhältliche Protease-Enzyme schließen diejenigen ein, welche unter den Handelsnamen Alcalase, Savinase, Primase, Durazym und Esperase von Novo Nordisk A/S (Dänemark) vertrieben werden, diejenigen, welche unter den Handelsnamen Maxatase, Maxacal und Maxapem von Gist- Brocades vertrieben werden, diejenigen, welche von Genencor International vertrieben werden, und diejenigen, welche unter den Handelsnamen Opticlean und Opitmase von Solvay Enzymes vertrieben werden. Auch in unserer gleichzeitig anhängigen Anmeldung USSN 08/136 797 beschriebene Proteasen können in die Waschmittelzusammensetzung der Erfindung eingeschloßen werden. Protease-Enzym kann in die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung bei einem Spiegel von 0,0001 bis 2 Gew.-% der Zusammensetzung an aktivem Enzym eingebracht werden.
  • Eine besonders bevorzugte, hierin als "ProteaseD" bezeichnete Protease ist eine Carbonylhydrolase- Variante mit einer nicht in der Natur gefundenen Aminosäuresequenz, welche aus einer Vorläufer- Carbonylhydrolase durch Substiuieren einer unterschiedlichen Aminosäure für den Aminosäurerest an einer Position in dex Carbonylhydrolase abgeleitet wird, welche äquivalent ist zur Position +76, vorzugsweise auch in Kombination mit einer oder mehreren Aminosäurerest-Positionen, äquivalent zu denjenigen, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus +99, +101, +103, +104, +107, +123, +27, +105, +109, +126, +128, +135, +156, +166, +195, +197, +204, +206, +210, +216, +217, +218, +222, +260, +265 und/oder +274 gemäß der Numerierung von Bacillus amyloliquefaciens-Subtilisin, wie beschrieben in der WO95/106I5, veröffentlicht am 20. April 1995 von Genencor International.
  • Nützliche Proteasen sind auch beschrieben in den PCT-Veröffentlichungen: WO95/30010, veröffentlicht am 9. November 1995 von The Procter & Gamble Company; WO95/30011, veröffentlicht am 9. November 1995 von The Procter & Gamble Company; WO95/29979, veröffentlicht am 9. November 1995 von The Procter & Gamble Company.
  • Stark bevorzugte Enzyme, welche in die Reinigungsmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingeschloßen werden können, schließen Lipasen ein. Es ist festgestellt worden, daß die Reinigungsleistung bei fettigen Flecken durch Verwendung von Lipasen synergistisch verbessert wird. Geeignete Lipaseenzyme schließen jene ein, die von Mikroorganismen der Pseudomonas-Gruppe, wie Pseudomonas stutzeri ATCC 19.154, wie im britischen Patent 1 372 034 beschrieben, hergestellt werden. Geeignete Lipasen schließen diejenigen ein, welche eine positive immunologische Kreuzreaktion mit dem Antikörper der Lipase, welche von dem Mikroorganismus Pseudomonas fluorescens IAM 1057 hergestellt wird, zeigen. Diese Lipase ist von Amano Pharmaceutical Co., Ltd., Nagoya, Japan, unter dem Handelsnamen Lipase P "Amano", hierin nachstehend bezeichnet als "Amano-P", erhältlich. Weitere geeignete Lipasen sind Lipasen wie M 1 Lipase® und Lipomax® (Gist-Brocades). Stark bevorzugte Lipasen sind die lipolytische D96L-Enzymvariante der nativen Lipase, abgeleitet aus Humicola lanuginosa, wie beschrieben in der US-Serien-Nr. 08/341 826. Vorzugsweise wird der Humicola lanuginosa-Stamm DSM 4106 verwendet. Dieses Enzym wird in die Zusammensetzung gemäß der Erfindung bei einem Spiegel von 50 LU bis 8500 LU pro Liter Waschlösung eingebunden. Vorzugsweise ist die Variante D96L bei einem Spiegel von 100 LU bis 7500 LU pro Liter Waschlösung, weiter bevorzugt bei einem Spiegel von 150 LU bis 5000 LU pro Liter Waschlösung vorhanden.
  • Mit lipolytische D96L-Enzymvariante ist die Lipasevariante gemeint, wie beschrieben in der Patentanmeldung WO 92/05249, worin nämlich der Asparaginsäurerest (D) der nativen Lipase aus Humicola lanuginosa an Position 96 zu Leucin (L) geändert wird. Nach dieser Nomenklatur wird die Substitution von Asparaginsäure zu Leucin in der Position 96 gezeigt als: D96L.
  • Ebenfalls geeignet sind Cutinasen [EC 3.1.1.50], welche als eine spezielle Art von Lipasen angesehen werden können, nämlich Lipasen, welche keine Grenzflächen-Wirkung erfordern. Die Zugabe von Cutinasen zu Reinigungsmittelzusammensetzungen ist zum Beispiel beschrieben worden in WO-A-88/09367 (Genencor).
  • Die Lipasen und/oder Cutinasen werden normalerweise in die Reinigungsmittelzusammensetzung bei Spiegeln von 0,0001 bis 2 Gew.-% der Reinigungsmittelzusammensetzung an aktivem Enzym eingebracht.
  • Amylasen (α und/oder β) können zur Entfernung von Kohlenhydrat-basierenden Flecken eingschlossen werden. Geeignete Amylasen sind Termamyl® (Novo Nordisk), Fungamyl® und BAN® (Novo Nordisk).
  • Bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Zusammensetzungen können Verwendung von Amylasen machen, die eine verbesserte Stabilität in Reinigungsmitteln aufweisen, speziell eine verbesserte oxidative Stabilität, wie gemessen gegen einen Referenzpunkt, TERMAMYL®, 1993 in handelsüblicher Anwendung. Diese bevorzugten Amylasen haben hierin das Merkmal gemeinsam, "Stabilitäts-verbesserte" Amylasen zu sein, gekennzeichnet, im Minimum, durch eine meßbare Verbesserung von einem oder mehreren aus: oxidativer Stabilität, z. B. gegenüber Wasserstoffperoxid/Tetraacetylethylendiamin in gepufferter Lösung bei pH 9-10; thermischer Stabilität, z. B. bei üblichen Waschtemperaturen, wie etwa 60ºC; oder Alkalistabilität, z. B. bei einem pH-Wert von etwa 8 bis etwa 11, gemessen gegenüber der obenstehend angegebenen Referenzpunkt-Amylase. Stabilität kann unter Anwendung von einem beliebigen der im Fachgebiet offenbarten technischen Tests gemessen werden; siehe zum Beispiel die in der WO 9402597 offenbarten Bezugsstellen. Stabilitäts-verbesserte Amylasen können von Novo oder von Genencor International erhalten werden. Eine Klasse von hierin hoch bevorzugten Amylasen besitzt die Gemeinsamkeit, unter Anwendung von Orts-gerichteter Mutagenese aus einer oder mehreren der Bacillus-Amylasen abgeleitet zu sein, insbesondere den Bacillus-α-Amylasen, ungeachtet dessen, ob ein, zwei oder mehrere Amylasestämme die unmittelbaren Vorläufer sind. Hinsichtlich der oxidativen Stabilität verbesserte Amylasen werden gegenüber der obenstehend angegebenen Referenz-Amylase für die Anwendung bevorzugt, insbesondere in Bleichungs-, weiter bevorzugt Sauerstoffbleichungs-, im Unterschied zu Chlorbleichungs-Waschmittelzusammensetzungen hierin. Derartige bevorzugte Amylasen schließen (a) eine Amylase gemäß der WO 9402597, Novo, 3. Februar 1994, wie weiter veranschaulicht durch eine Mutante, in der eine Substitution unter Verwendung von Alanin oder Threonin, bevorzugt Threonin, des Methioninrestes, lokalisiert in Position 197 der B. licheniformis-alpha-Amylase, bekannt als TERMAMYL®, vorgenommen wird, oder die homologe Positionsvariation einer ähnlichen Stamm- Amylase, wie B. amyloliquefaciens, B. subtilis oder B. stearothermophilus; (b) stabilitätsverbesserte Amylasen, wie beschrieben von Genencor International in einer Druckschrift mit dem Titel "Oxidatively Resistant alpha-Amylases", vorgelegt beim 207. "American Chemical Society National Meeting", 13.-17. März 1994 von C. Mitchinson, ein. Darin wurde bemerkt, daß Bleichmittel in Reinigungsmitteln zum maschinellen Geschirrspülen alpha-Amylasen inaktivieren, aber daß Amylasen von verbesserter oxidativer Stabilität von Genencor aus B. licheniformis NCIB8061 hergestellt worden sind. Methionin (Met) wurde als der wahrscheinlichste Rest identifiziert, um modifziert zu werden. Met wurde, jeweils eines auf einmal, an den. Positionen 8, 15, 197, 256, 304, 366 und 438 substituiert, was zu spezifischen Mutanten führte, wobei M197L und M197T besonders bedeutend sind, wobei die Variante M197T die am stabilsten exprimierte Variante ist. Die Stabilität wurde in CASCADE® und SUNLIGHT® gemessen; (c) besonders bevorzugte Amylasen schließen hierin Amylase-Varianten ein, welche eine zusätzliche Modifikation in der unmittelbaren Stammform aufweisen, wie beschrieben in der WO 9510603 A, und sind von dem Patentinhaber, Novo, als DURAMYL® erhältlich. Andere besonders bevorzugte, hinsichtlich oxidativer Stabilität verbesserte Amylasen schließen diejenigen ein, welche in der WO 9418314 von Genencor International und der WO 9402597 von Novo beschrieben sind. Jedwede andere hinsichtlich oxidativer Stabilität verbesserte Amylase kann verwendet werden, wie zum Beispiel abgeleitet durch ortsgerichtete Mutagenese aus bekannten chimären, hybriden oder einfach mutanten Elternformen von verfügbaren Amylasen. Andere bevorzugte Enzym-Modifikationen sind zugänglich; siehe WO 9509909 A von Novo.
  • Die obenstehend erwähnten Enzyme können von irgendeinem geeigneten Ursprung sein, wie pflanzlichem, tierischem, bakteriellem, Pilz- und Hefe-Ursprung.
  • Die Enzyme werden in die Reinigungsmittelzusammensetzung normalerweise bei Spiegeln von 0,0001 bis 2 Gew.-% der Reinigungsmittelzusammensetzung an aktivem Enzym eingebracht.
  • Andere geeignete Waschmittel-Bestandteile, welche zugegeben werden können, sind Enzym- Oxidations-Abfänger, welche beschrieben sind in EP 553607, eingereicht am 31. Januar 1992. Beispiele solcher Enzym-Oxidations-Abfänger sind ethoxylierte Tetraethylenpolyamine.
  • Andere in Reinigungsmittelzusammensetzungen verwendete Komponenten können eingesetzt werden, wie Schmutzsuspendiermittel, Schmutzabweisungs-Polymere, Bakterizide; Färbemittel, Schaumreguliermittel, Korrosionsinhibitoren und Parfüms.
  • Vorzugsweise liegen die flüssigen Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung in "konzentrierter Form" vor; in einem solchen Fall werden die flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung eine geringere Menge an Wasser enthalten, verglichen mit herkömmlichen flüssigen Reinigungsmitteln. Der Spiegel an Wasser ist geringer als 50 Gew.-%, vorzugsweise geringer als 30 Gew.-% der Reinigungsmittelzusammensetzungen.
  • Die konzentrierten Produkte sehen Vorteile für den Benutzer vor, der ein Produkt besitzt, das bei geringeren Mengen verwendet werden kann, und für den Hersteller, der geringere Transportkosten hat.
  • Die flüssigen Zusammensetzungen sind besonders effektiv bei direkter Anwendung auf Verschmutzungen und Flecken in einem Vorbehandlungsschritt vor dem Waschen der Textilien.
  • Die Reinigungsmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können auch als Waschmitteladditiv-Produkte verwendet werden. Mit solchen Additiv-Produkten wird beabsichtigt, die Leistung herkömmlicher Waschmittelzusammensetzungen zu ergänzen oder zu verstärken.
  • Die Reinigungsmittelzusammensetzungen nach der vorliegenden Erfindung schließen Zusammensetzungen ein, welche zur Reinigung von Substraten verwendet werden sollen, wie Textilien, Fasern, harte Oberflächen, Haut etc., zum Beispiel Reinigungszusammensetzungen für harte Oberflächen (mit oder ohne Scheuermittel), Wäschewaschmittelzusammensetzungen, Zusammensetzungen zum maschinellen und nicht-maschinellen Geschirrspülen.
    • Nicht-wäßrige flüssige Vollleistungszusammensetzungen
  • Die Herstellung von flüssigen Vollwaschmittelzusammensetzungen, insbesondere denjenigen, die für die Textilienwäsche entworfen sind, welche ein nicht-wäßriges Trägermedium umfassen, kann auf die hier nachstehend ausführlicher beschriebene Weise durchgeführt werden. In einer alternativen Verfahrensweise können solche nicht-wäßrigen Zusammensetzungen hergestellt werden gemäß den Offenbarungen der U.S.-Patente 4 753 570; 4 767 558; 4 772 413; 4 889 652; 4 892 673; GB-A-2 158 838; GB-A- 2 195 125; GB-A-2 195 649; U.S. 4 988 462; U.S. 5 266 233; EP-A-225 654 (16.6.87); EP-A-510 762 (28.10.92); EP-A-540 089 (5.5.93); EP-A-540 090 (5.5.93); U.S. 4 615 820; EP-A-565 017 (13.10.93); EP-A-030 096 (10.6.81). Solche Zusammensetzungen können verschiedene teilchenförmige Wasch- Bestandteile enthalten (einschließlich den Bleichmitteln, wie hierin obenstehend beschrieben), welche darin stabil suspendiert sind. Solche nicht-wäßrigen Zusammensetzungen umfassen somit eine FLÜSSI- GE PHASE und gegebenenfalls, aber bevorzugt, eine FESTE PHASE, alle wie ausführlicher hier nachstehend und in den zitierten Bezugsstellen beschrieben. Das mittelkettig verzweigte Tensid wird in die Zusammensetzungen bei den Spiegeln und in der Weise, welche hierin obenstehend beschrieben sind, für die Herstellung von anderen Wäschewaschmittelzusammensetzungen eingebracht.
    • (1) Flüssige Phase:
  • Die flüssige Phase wird im allgemeinen 35 bis 99 Gew.-% der hierin beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen umfassen. Weiter bevorzugt wird die flüssige Phase 50 bis 95 Gew.-% der Zusammensetzungen ausmachen. Am stärksten bevorzugt wird die flüssige Phase 45 bis 75 Gew.-% der hierin beschriebenen Zusammensetzungen umfassen. Die flüssige Phase der hierin beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen enthält im wesentlichen relativ hohe Konzentrationen eines bestimmten Typs von anionischem Tensid, kombiniert mit einem bestimmten Typ von nicht-wäßrigem flüssigen Verdünnungsmittel.
    • (a) essentielles anionisches Tensid
  • Das im wesentlichen als eine essentielle Komponente der nicht-wäßrigen flüssigen Phase verwend ete anionische Tensid ist ein solches, gewählt aus den Alkalimetallsalzen von Alkylbenzolsulfonsäuren, in welchen die Alkylgruppe 10 bis 16 Kohlenstoffatome in geradkettiger oder verzweigtkettiger Konfiguration enthält (siehe U.S.-Patente 2 220 099 und 2 477 383). Besonders bevorzugt werden die linearen geradkettigen Natrium- und Kalium-Alkylbenzolsulfonate (LAS), in welchen die durchschnittliche Anzahl von Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe 11 bis 14 beträgt. Natrium-C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub4;-LAS ist besonders bevorzugt.
  • Das anionische Alkylbenzolsulfonat-Tensid wird in dem nicht-wäßrigen flüssigen Verdünnungsmittel gelöst werden, welches die zweite essentielle Komponente der nicht-wäßrigen Phase ausmacht. Um die strukturierte flüssige Phase zu bilden, welche für eine geeignete Phasenstabilität und annehmbare Rheologie erfordert wird, ist das anionische Alkylbenzolsulfonat-Tensid im allgemeinen zu einem Ausmaß von 30 bis 65 Gew.-% der flüssigen Phase vorhanden. Weiter bevorzugt wird das anionische Alkylbenzolsulfonat-Tensid 35 bis 50 Gew.-% der nicht-wäßrigen flüssigen Phase der Zusammensetzungen hierin ausmachen. Die Verwendung dieses anionischen Tensids bei diesen Konzentrationen entspricht einer anionischen Tensid-Konzentration in der Gesamtzusammensetzung von 15 bis 60 Gew.-%, weiter bevorzugt 20 bis 40 Gew.-% der Zusammensetzung.
    • (b) Nicht-wäßriges flüssiges Verdünnungsmittel
  • Um die flüssige Phase der Reinigungsmittelzusammensetzungen zu bilden, wird das hierin zuvor beschriebene anionische Alkylbenzolsulfonat-Tensid mit einem nicht-wäßrigen flüssigen Verdünnungsmittel vereinigt, welches zwei essentielle Komponenten enthält. Diese zwei Komponenten sind ein flüssiges Alkoholalkoxylatmaterial und ein nicht-wäßriges organisches Lösungsmittel von niedriger Polarität.
    • i) Alkoholalkoxylate
  • Eine essentielle Komponente des zur Bildung der hierin beschriebenen Zusammensetzungen verwendeten flüssigen Verdünnungsmittels umfaßt ein alkoxyliertes Fettalkoholmaterial. Solche Materialien sind selbst ebenfalls nicht-ionische Tenside. Derartige Materialien entsprechen der allgemeinen Formel:
  • R¹(OCmH&sub2; m)nOH
  • worin R¹ eine C&sub8;-C&sub1;&sub6;-Alkylgruppe ist, m 2 bis 4 ist, und n im Bereich von 2 bis 12 liegt. Vorzugsweise ist R¹ eine Alkylgruppe, welche primär oder sekundär sein kann, welche 9 bis 15 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt etwa 10 bis 14 Kohlenstoffatome enthält. Ebenfalls bevorzugt, werden die alkoxylierten Fettalkohole ethoxylierte Materialien sein, welche 2 bis 12 Ethylenoxid-Gruppen pro Molekül, weiter bevorzugt 3 bis 10 Ethylenoxid-Gruppen pro Molekül enthalten.
  • Die alkoxylierte Fettalkoholkomponente des flüssigen Verdünnungsmittels wird häufig ein Hydrophile-Lipophile-Gleichgewicht (HLB) aufweisen, welches im Bereich von 3 bis 17 liegt. Weiter bevorzugt wird der HLB dieses Materials im Bereich von 6 bis 15, am stärksten bevorzugt 8 bis 15 liegen.
  • Beispiele von, als eine der essentiellen Komponenten des nicht-wäßrigen flüssigen Verdünnungsmittels in den Zusammensetzungen hierin verwendbaren Fettalkoholalkoxylaten werden diejenigen einschließen, welche aus Alkoholen von 12 bis 15 Kohlenstoffatomen hergestellt sind und welche etwa 7 Mol Ethylenoxid enthalten. Derartige Materialien sind kommerziell vermarktet worden unter den Handelsnamen Neodol 25-7 und Neodol 23-6,5 von Shell Chemical Company. Andere nützliche Neodole schließen Neodol 1-5, einen ethoxylierten Fettalkohol mit durchschnittlich 11 Kohlenstoffatomen in seiner Alkylkette mit etwa 5 Mol Ethylenoxid; Neodol 23-9, einen ethoxylierten primären C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-Alkohol mit etwa 9 Mol Ethylenoxid, und Neodol 91-10, einen ethoxylierten C&sub9;-C&sub1;&sub1;-primären Alkohol mit etwa 10 Mol Ethylenoxid ein. Alkoholethoxylate dieses Typs sind von der Shell Chemical Company auch unter dem Dobanol-Handelsnamen vermarktet worden. Dobanol 91-5 ist ein ethoxylierter C&sub9;-C&sub1;&sub1;- Fettalkohol mit durchschnittlich 5 Mol Ethylenoxid, und Dobanol 25-7 ist ein ethoxylierter C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;- Fettalkohol mit durchschnittlich 7 Mol Ethylenoxid pro Mol Fettalkohol.
  • Andere Beispiele von geeigneten ethoxylierten Alkoholen schließen Tergitol 15-S-7 und Tergitol 15- S-9 ein, welche beide lineare sekundäre Alkoholethoxylate sind, welche kommerziell von der Union Carbide Corporation vermarktet worden sind. Das Erstgenannte ist ein gemischtes Ethoxylierungsprodukt von linearem sekundären C&sub1;&sub1;- bis C&sub1;&sub5;-Alkanol mit 7 Mol Ethylenoxid, und das Letztere ist ein ähnliches Produkt, bei dem aber 9 Mol Ethylenoxid reagiert wurden.
  • Andere Typen von in den vorliegenden Zusammensetzungen nützlichen Alkoholethoxylaten sind nicht-ionische Substanzen von höherem Molekulargewicht, wie Neodol 45-11, welche ähnliche Ethylenoxid-Kondensationsprodukte von höheren Fettalkoholen sind, wobei der höhere Fettalkohol 14-15 Kohlenstoffatome aufweist, und die Anzahl von Ethylenoxid-Gruppen pro Mol etwa 11 beträgt. Derartige Produkte sind ebenfalls kommerziell von Shell Chemical Company vermarktet worden.
  • Die Alkoholalkoxylat-Komponente, welche im wesentlichen als Teil des flüssigen Verdünnungsmittels in den nicht-wäßrigen Zusammensetzungen hierin verwendet wird, wird im allgemeinen in einem Ausmaß von 1% bis 60% der Flüssig-Phasen-Zusammensetzung vorhanden sein. Weiter bevorzugt wird die Alkoholalkoxylat-Komponente 5 bis 40% der flüssigen Phase ausmachen. Am stärksten bevorzugt wird die essentiell verwendete Alkoholalhoxylat-Komponente 5 bis 30% der flüssigen Phase der Reinigungsmittelzusammensetzung ausmachen. Die Verwendung von. Alkoholalkoxylat in diesen Konzentrationen in der flüssigen Phase entspricht einer Alkoholalkoxylat-Konzentration in der Gesamtzusammensetzung von 1 bis 60 Gew.-%, weiter bevorzugt 2 bis 40 Gew.-% und am stärksten bevorzugt 5 bis 25 Gew.-% der Zusammensetzung.
    • ii) Nicht-wäßriges, organisches Lösungsmittel von niedriger Polarität
  • Eine zweite essentielle Komponente des flüssigen Verdünnungsmittels, welches einen Teil der flüssigen Phase der hierin beschriebenen Reinigungsmittelzusammensetzungen bildet, umfaßt nicht-wäßrige(s), organische(s) Lösungsmittel von niedriger Polarität. Der Begriff "Lösungsmittel" wird hierin verwendet, um den nicht-grenzflächenaktiven Träger- oder Verdünnungsmittel-Anteil der flüssigen Phase der Zusammensetzung zu bedeuten. Während manche der essentiellen und/oder wahlfreien Komponenten der Zusammensetzungen hierin sich tatsächlich in der "Lösungsmittel"-haltigen flüssigen Phase lösen können, werden andere Komponenten als teilchenförmiges Material vorhanden sein, welches innerhalb der "Lösungsmittel"-enthaltenden flüssigen Phase dispergiert ist. Somit ist mit dem Begriff "Lösungsmittel" nicht gemeint, daß es erfordert wird, daß das Lösungsmittelmaterial zum tatsächlichen Auflösen aller dazu zugesetzten Reinigungsmittelzusammensetzungs-Komponenten in der Lage ist.
  • Die nicht-wäßrigen organischen Materialien, welche als Lösungsmittel hierin verwendet werden, sind diejenigen, welche Flüssigkeiten von geringer Polarität sind. Für die Zwecke dieser Erfindung sind "Gering-Polaritäts"-Flüssigkeiten, diejenigen, welche eine geringe, falls überhaupt, Neigung aufweisen, einen der bevorzugten Typen von teilchenförmigem Material, welche in den Zusammensetzungen hierin verwendet werden, aufzulösen, d. h. die Persauerstoff-Bleichmittel, Natriumperborat oder Natriumpercarbonat. Somit sollten verhältnismäßig polare Lösungsmittel, wie Ethanol, nicht verwendet werden. Geeignete Typen von in den nicht-wäßrigen flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen hierin nützlichen Lösungsmitteln von geringer Polarität schließen nicht-vizinale C&sub4;-C&sub8;-Alkylenglykole, Alkylenglykol- Mono-Niederalkylether, Polyethylenglykole von geringerem Molekulargewicht, Methylester von geringeren Molekulargewicht und Amide ein.
  • Ein bevorzugter Typ von nicht-wäßrigem, Niedrig-Polaritäts-Lösungsmittel zur Verwendung in den hierin beschriebenen Zusammensetzungen umfaßt die nicht-vizinalen, verzweigten oder geradkettigen C&sub4;-C&sub8;-Alkylenglykole. Materialien dieses Typs schließen Hexylenglykol(4-methyl-2,4-pentandiol), 1,6- Hexandiol, 1,3-Butylenglykol und 1,4-Butylenglykol ein. Hexylenglykol wird am stärksten bevorzugt.
  • Ein anderer bevorzugter Typ von nicht-wäßrigem, Niedrig-Polaritäts-Lösungsmittel zur Verwendung hierin umfaßt die Mono-, Di-, Tri- oder Tetra-C&sub2;-C&sub3;-alkylenglykol-mono-C&sub2;-C&sub6;-alkylether. Die spezifischen Beispiele solcher Verbindungen schließen Diethylenglykolmonobutylether, Tetraethylenglykolmonobutylether, Dipropylenglykolmonoethylether und Dipropylenglykolmonobutylether ein. Diethylenglykolmonobutylether und Dipropylenglykolmonobutylether werden besonders bevorzugt. Verbindungen des Typs sind kommerziell unter den Handelsnamen Dowanol, Carbitol und Cellosolve vermarktet worden.
  • Ein weiterer bevorzugter Typ von nicht-wäßrigem organischen Lösungsmittel geringer Polarität, welches hierin nützlich ist, umfaßt die Polyethylenglykole (PEGs) von geringerem Molekulargewicht. Derartige Materialien sind diejenigen mit Molekulargewichten von mindestens 150. PEGs mit einem Molekulargewicht im Bereich von 200 bis 600 werden am stärksten bevorzugt.
  • Noch ein anderer bevorzugter Typ von nicht-polarem, nicht-wäßrigem Lösungsmittel umfaßt Methylester von geringerem Molekulargewicht. Derartige Materialien sind diejenigen der allgemeinen Formel: R¹-C(O)-OCH&sub3;, worin R¹ im Bereich von 1 bis 18 liegt. Beispiele von geeigneten niedermolekulargewichtigen Methylestern schließen Methylacetat, Methylpropionat, Methyloctanoat und Methyldodecanoat ein.
  • Die(das) verwendete(n), nicht-wäßrige(n) organische(n) Lösungsmittel von geringer Polarität sollten selbstverständlich, kompatibel und mit anderen Zusammensetzungskomponenten nicht-reaktiv sein, z. B. Bleichmittel und/oder Aktivatoren, welche in den flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen hierin verwendet werden. Eine solche Lösungsmittelkomponente wird im allgemeinen in einer Menge von 1 bis 70 Gew.-% der flüssigen Phase verwendet werden. Weiter bevorzugt wird das nicht-wäßrige, geringpolare organische Lösungsmittel 10 bis 60 Gew.-% der flüssigen Phase, am stärksten bevorzugt 20 bis 50 Gew.-% der flüssigen Phase der Zusammensetzung ausmachen. Die Verwendung dieses organischen Lösungsmittels bei diesen Konzentrationen in der flüssigen Phase entspricht einer Lösungsmittel- Konzentration in der Gesamtzusammensetzung von 1 bis 50 Gew.-%, weiter bevorzugt 5 bis 40 Gew.-%, und am stärksten bevorzugt 10 bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung.
    • iii) Verhältnis von Alkoholalkoxylat zu Lösungsmittel
  • Das Verhältnis von Alkoholalkoxylat zum organischen Lösungsmittel innerhalb des flüssigen Verdünnungsmittels kann verwendet werden, um die rheologischen Eigenschaften der letztendlich gebildeten Reinigungsmittelzusammensetzungen zu variieren. Im allgemeinen wird das Gewichtsverhältnis von Alkoholalkoxylat zu organischem Lösungsmittel im Bereich von 50 : 1 bis 1 : 50 liegen. Weiter bevorzugt wird dieses Verhältnis im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3 liegen.
    • iv) Konzentration des flüssigen Verdünnungsmittels
  • Wie bei der Konzentration des anionischen Alkylbenzolsulfonattensid-Gemisches wird der Gehalt von gesamtem flüssigen Verdünnungsmittel in der nicht-wäßrigen flüssigen Phase hierin durch den Typ und die Mengen von anderen Zusammensetzungs-Komponenten und von den gewünschten Zusammensetzungseigenschaften bestimmt. Im allgemeinen wird das flüssige Verdünnungsmittel 35 bis 70% der nicht-wäßrigen flüssigen Phase der Zusammensetzungen hierin ausmachen. Weiter bevorzugt wird das flüssige Verdünnungsmittel 50 bis 65% der nicht-wäßrigen flüssigen Phase umfassen. Dies entspricht einer Konzentration von nicht-wäßrigem flüssigen Verdünnungsmittel in der Gesamtzusammensetzung von 15 bis 70 Gew.-%, weiter bevorzugt 20 bis 50 Gew.-% der Zusammensetzung.
    • (2) Feste Phase:
  • Die hierin beschriebenen nicht-wäßrigen Reinigungsmittelzusammensetzungen umfassen ebenfalls im wesentlichen 1 bis 65 Gew.-%, weiter bevorzugt 5 bis 50 Gew.-% einer festen Phase aus teilchenförmigem Material, welche innerhalb der flüssigen Phase dispergiert und suspendiert ist. Im allgemeinen wird ein derartiges teilchenförmiges Material eine Größe im Bereich von 0,1 bis 1500 Mikrometer aufweisen. Weiter bevorzugt wird ein solches Material eine Größe im Bereich von 5 bis 200 Mikrometer aufweisen.
  • Das hierin verwendete teilchenförmige Material kann einen oder mehrere Typen von Reinigungsmittelzusammensetzungs-Komponenten umfassen, welche in teilchenförmiger Form im wesentlichen in der nicht-wäßrigen flüssigen Phase der Zusammensetzung unlöslich sind. Die Typen von teilchenförmigen Materialien, welche verwendet werden können, werden wie folgend ausführlich beschrieben:
    • (3) Zusammensetzungs-Herstellung und - Anwendung:
  • Die hierin beschriebenen nicht-wäßrigen flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen können durch Vereinigen der essentiellen und wahlfreien Komponenten hiervon in irgendeiner zweckmäßigen Reihenfolge und durch Vermischen, z. B. Rühren, der resultierenden Komponentenkombination unter Bildung der hierin beschriebenen phasenstabilen Zusammensetzungen hergestellt werden. In einem typischen Verfahren zur Herstellung solcher Zusammensetzungen werden essentielle und bestimmte bevorzugte wahlfreie Komponenten in einer besonderen Reihenfolge und unter bestimmten Bedingungen vereinigt.
  • Im ersten Schritt eines solchen typischen Herstellungsverfahrens wird eine Mischung des anionischen Alkylbenzolsulfonat-Tensids und der zwei essentiellen Komponenten des nicht-wäßrigen Verdünnungsmittels durch Erhitzen einer Kombination dieser Materialien auf eine Temperatur von 30ºC bis 100ºC gebildet.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt wird die wie hierin zuvor beschrieben gebildete, erwärmte Mischung bei einer Temperatur von 40ºC bis 100ºC während einer Dauer von 2 Minuten bis 20 Stunden unter Scher-Bewegung gehalten. Gegebenenfalls kann ein Vakuum an diesem Punkt auf die Mischung angewandt werden. Dieser zweite Verfahrensschritt dient zur vollständigen Auflösung des anionischen Tensids in der nicht-wäßrigen flüssigen Phase.
  • In einem dritten Verfahrensschritt wird diese flüssige Phasen-Kombination von Materialien auf eine Temperatur von 0ºC bis 35ºC gekühlt. Dieser Kühlungsschritt dient zur Bildung einer strukturierten tensidhaltigen flüssigen Basis, in welche das teilchenförmige Material der hierin beschriebenen Reinigungsmittelzusammensetzungen zugegeben und dispergiert werden kann.
  • Teilchenförmiges Material wird in einem vierten Verfahrensschritt durch Kombinieren des teilchenförmigen Materials mit der flüssigen Basis, welche unter Bedingungen der Scher-Bewegung gehalten wird, zugesetzt. Wenn mehr als ein Typ von teilchenförmigem Material zugesetzt werden soll, wird es bevorzugt, daß eine gewisse Zugabereihenfolge eingehalten wird. Zum Beispiel können, während Scher- Bewegung aufrechterhalten wird, im wesentlichen alle von irgendwelchen wahlfreien Tensiden in fester teilchenförmiger Form in der Form von Teilchen mit einer Größe im Bereich von 0,2 bis 1000 Mikrometer zugesetzt werden. Nach der Zugabe von jedweden wahlfreien Tensidteilchen können Teilchen von im wesentlichen der Gesamtheit eines organischen Builders, z. B. Citrat und/oder Fettsäure, und/oder einer Alkalinitäts-Quelle, z. B. Natriumcarbonat, zugegeben werden, während man damit fortfährt, diese Mischung von Zusammensetzungskomponenten unter Scher-Bewegung zu halten. Andere wahlfreie Bestandteile in fester Form können dann an diesem Punkt zu der Zusammensetzung zugesetzt werden. Das Bewegen der Mischung wird fortgesetzt und kann, falls notwendig, an diesem Punkt erhöht werden, um eine gleichmäßige Dispersion von unlöslichen Festphasen-Partikulaten innerhalb der flüssigen Phase zu bilden.
  • Nachdem einige oder alle der vorausgehenden festen Materialien zu dieser bewegten Mischung zugegeben worden sind, können Teilchen von Bleichmittel der Zusammensetzung zugesetzt werden, wiederum während die Mischung unter Scher-Bewegung gehalten wird. Durch Zugeben des Bleichmittelmaterials zuletzt, oder nachdem alle oder der Großteil der anderen Komponenten, und speziell nachdem die Alkalinitäts-Quellen-Teilchen zugesetzt worden sind, können wünschenswerte Stabilitätsvorteile für das Bleichmittel realisiert werden.
  • Die hierin verwendeten Bleichmittel können beliebige der Bleichmittel sein, welche für Reinigungsmittelzusammensetzungen bei der Textilreinigung nüzlich sind. Diese schließen Sauerstoffbleichmittel sowie andere Bleichmittel, wie Percarbonsäure-Bleichmittel und Salze hiervon ein. Geeignete Beispiele dieser letztgenannten Klasse von Mitteln schließen Magnesiummonoperoxyphthalat-hexahydrat, das Magnesiumsalz von Metachlorperbenzoesäure, 4-Nonylamino-4-oxoperoxybuttersäure und Diperoxydodecandisäure ein. Solche Bleichmittel werden offenbart im U.S.-Patent 4 483 781, Hartman, erteilt am 20. November 1984, der U.S.-Patentanmeldung 740 446, Burns et al., eingereicht am 3. Juni 1985, der Europäischen Patentanmeldung 0 133 354, Banks et al., veröffentlicht am 20. Februar 1985, und dem U.S.- Patent 4 412 934, Chung et al., erteilt am 1. November 1983. Stark bevorzugte Bleichmittel schließen auch 6-Nonylamino-6-oxoperoxycapronsäure, wie beschrieben im U.S.-Patent 4 634 551, erteilt am 6. Januar 1987 an Burns et al., ein.
  • Es werden Persauerstoff-Bleichmittel bevorzugt, welche Natriumcarbonatperoxyhydrat und äquivalente "Percarbonat"-Bleichmittel, Perboratbleichmittel, Natriumpyrophosphatperoxyhydrat, Harnstoffperoxyhydrat, Natriumperoxid und Persulfatbleichmittel (z. B. OXONE, kommerziell hergestellt von Du- Pont) einschließen.
  • Wenn Enzym-Prillen eingebracht werden, werden sie vorzugsweise als letztes zu der nicht-wäßrigen Flüssigkeitsmatrix zugesetzt.
  • Als letzter Verfahrensschritt nach Zugabe des gesamten teilchenförmigen Materials, wird das Bewegen der Mischung während einer ausreichenden Zeitdauer fortgesetzt, um Zusammensetzungen mit den erforderlichen Viskositäts- und Phasenstabilitäts-Merkmalen zu bilden. Häufig wird dies eine Bewegung während einer Zeitdauer von 1 bis 30 Minuten beinhalten.
  • Als Variation des hierin zuvor beschriebenen Zusammensetzungs-Herstellungsverfahrens können eine oder mehrere der festen Komponenten als Aufschlämmung von Teilchen, vorvermischt mit einem kleineren Anteil von einer oder mehreren der flüssigen Komponenten, zu der bewegten Mischung zugesetzt werden. So kann eine Vormischung eines kleinen Bruchteils des Alkoholalkoxylates und/oder nicht- wäßrigen Lösungsmittels von geringer Polarität mit Teilchen des organischen Buildermaterials und/oder den Teilchen der anorganischen Alkalinitäts-Quelle und/oder Teilchen eines Bleichaktivators separat gebildet und als Aufschlämmung zu der bewegten Mischung von Zusammensetzungskomponenten zugegeben werden. Die Zugabe solcher Aufschlämmungs-Vormischungen sollte der Zugabe von Bleichmittel- und/oder Enzymteilchen vorausgehen, welche selbst ein Teil einer auf analoge Weise gebildeten Vormischungs-Aufschlämmung sein können.
  • Die Zusammensetzungen dieser Erfindung, hergestellt wie hierin zuvor beschrieben, können verwendet werden, um wäßrige Waschlösungen zur Verwendung bei der Wäsche und der Bleichung von Textilien zu bilden. Im allgemeinen wird eine wirksame Menge solcher Zusammensetzungen zu Wasser, vorzugsweise in einer herkömmlichen automatischen Textilwäsche-Waschmaschine, zugesetzt, um derartige wäßrige Wäschewaschlösungen zu bilden. Die so gebildete wäßrige Waschlösung wird dann, vorzugsweise unter Bewegung, mit den damit zu waschenden Textilien kontaktiert.
  • Eine wirksame Menge der hierin beschriebenen flüssigen Reinigungsmittelzusammensetzungen, welche zur Bildung wäßriger Wäschewaschlösungen zu Wasser zugesetzt wird, kann ausreichende Mengen umfassen, um 500 bis 7000 ppm Zusammensetzung in wäßriger Lösung zu ergeben. Weiter bevorzugt werden 800 bis 3404 ppm der hierin beschriebenen Reinigungsmittelzusammensetzungen in einer wäßrigen Waschlösung vorgesehen.
  • In den folgenden Beispielen haben die Abkürzungen für die verschiedenen für die Zusammensetzungen verwendeten Bestandteile die folgenden Bedeutungen.
  • LAS: Lineares Natrium-C&sub1;&sub2;-Alkylbenzolsulfonat
  • MBASx: Mittelkettig verzweigtes primäres Alkylsulfat (durchschnittliche Gesamtkohlenstoffe = x)
  • MBAExSz: Mittelkettig verzweigtes primäres Alkyl (durchschnittliche Gesamtkohlenstoffe = z)- lEthoxylat (durchschnittliche EO = x)-Sulfat, Natriumsalz
  • MBAEx: Mittelkettig verzweigtes primäres Alkyl (durchschnittliche Gesamtkohlenstoffatome = x)- Ethoxylat (durchschnittliche EO = 8)
  • CxyEzS: Verzweigtes Natrium-C1x-C1y Alkylsulfat, kondensiert mit z Mol Ethylenoxid
  • CxyFA: C1x-C1y-Fettsäure
  • CxyEz: Ein verzweigter primärer C1x-1y-Alkohol, kondensiert mit durchschnittlich z Mol Ethylenoxid
  • C24-N-Me-Glucamid: C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-N-Methylglucamid
  • CxAPA: Alkylamidopropylamin
  • Zitronensäure: Wasserfreie Zitronensäure
  • Carbonat: Wasserfreies Natriumcarbonat mit einer Teilchengröße zwischen 200 um und 900 um
  • Citrat: Trinatriumcitratdihydrat von 86,4% Aktivität, mit einer Teilchengrößenverteilung zwischen 425 um und 850 um
  • Protease: Proteolytisches Enzym einer Aktivität von 4KNPU/g, vertrieben von NOVO Industries A/S unter dem Handelsnamen Savinase
  • Cellulase: Cellulytisches Enzym einer Aktivität von 1000 CEVU/g, vertrieben von NOVO Industries A/S unter dem Handelsnamen Carezyme
  • Amylase: Amylolytisches Enzym einer Aktivität von 60 KNU/g, vertrieben von NOVO Industries A/S unter dem Handelsnamen Termamyl 60 T
  • Lipase: Lipolytisches Enzym einer Aktivität von 100 kLU/g, vertrieben von NOVO Industries A/S unter dem Handelsnamen Lipolase
  • Endolase: Endoglunase-Enzym mit einer Aktivität von 3000 CEVU/g, vertrieben von NOVO Industries A/S
  • PE1: Wasserfreies Natriumperboratbleichmittel der nominellen Formel NaBO&sub2;·H&sub2;O&sub2;
  • NOBS: Nonanoyloxybenzolsulfonat in der Form des Natriumsalzes.
  • DTPMP: Diethylentriaminpenta(methylenphosphonat), vermarktet von Monsanto unter dem Handelsnamen Dequest 2060
  • MEA: Monoethanolamin
  • PG: Propandiol
  • EtOH: Ethanol
  • Aufheller 1: Dinatrium-4,4'-bis(2-sulfostyryl)biphenyl
  • Aufheller 2: Dinatrium-4,4'-bis(4-anilino-6-morpholino-1,3,5-triazin-2-yl)amino)stilben-2:2'- disulfonat.
  • Silicon-Antischaummittel: Polydimethylsiloxan-Schaum-Reguliermittel mit Siloxan-Oxyalkylen-Copolymer als Dispergiermittel mit einem Verhältnis des Schaumregulierers zum Dispergiermittel von 10 : 1 bis 100 : 1.
  • NaOH: Lösung von Natriumhydroxid
  • DTPA: Diethylentriaminpentaessigsäure
  • NaTS: Natriumtoluolsulfonsäure
    • Beispiel 1
  • Ein nicht-einschränkendes Beispiel von Bleichmittel-enthaltendem nicht-wäßrigem flüssigen Wäschewaschmittel wird hergestellt, wobei es die Zusammensetzung, wie dargestellt in Tabelle I, aufweist. Tabelle I
  • Die resultierende Zusammensetzung ist ein wasserfreies flüssiges Wäschevollwaschmittel, welches ausgezeichnete Schmutz- und Fleckenentfernungsleistung vorsieht, wenn es in normalen Textilwäschewaschvorgängen verwendet wird.
    • Beispiel 2
  • Das folgende Beispiel veranschaulicht die Erfindung hierin ferner in Hinsicht auf eine Hand- Geschirrspülflüssigkeit.
  • **Cocosalkylbetain.
    • Beispiel 3
  • Flüssige Waschmittelzusammensetzungen werden wie nachfolgend hergestellt. Gew.-% der Waschmittelzusammensetzuneng
  • Man stellt fest, daß die obenstehenden flüssigen Waschmittelzusammensetzungen (A-D) sehr effizient bei der Entfernung eines breiten Bereichs von Verschmutzungen und Flecken aus Textilien unter verschiedenen Anwendungsbedingungen sind.
    • Beispiele 4-9
  • Die folgenden sind flüssige Wäschevollwaschmittelzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • SHAMPOO-ZUSAMMENSETZUNGEN:
  • Die Shampoo-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können typischerweise die folgenden Bestandteile, Komponenten oder hierin beschriebene Eingrenzungen umfassen. Wie hierin verwendet, bezieht sich "wasserlöslich" auf jedes Material, das in Wasser ausreichend löslich ist, um eine für das Auge im wesentlichen klare Lösung bei einer Konzentration von 0,1% in Wasser, d. h. destilliertem oder äquivalentem Wasser, bei 25ºC zu bilden.
    • Reinigungs-Co-Tensid
  • Die Shampoo-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden zusätzlich zu dem mittelkettig verzweigten Tensid, ein oder mehrere Reinigungs-Co-Tenside umfassen, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus anionischem Tensid, nichtionischem Tensid, kationischem Tensid, amphoterem Tensid, zwitterionischem Tensid und Mischungen hiervon. Die Shampoo-Zusammensetzungen umfassen vorzugsweise ein anionisches Co-Tensid. Die Konzentrationen des Tensidgemischs (d. h. des mittelkettig verzweigten Tensids plus dem Co-Tensid) liegen vorzugsweise im Bereich von 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 8 bis 30 Gew.-%, weiter bevorzugt 10 bis 25 Gew.-% der Zusammensetzungen.
    • Anionisches Tensidl
  • Die Shampoo-Zusammensetzungen umfassen vorzugsweise ein anionisches Co-Tensid, und zwar vorzugsweise bei Konzentrationen von 5 bis 30 Gew.-%, weiter bevorzugt 7 bis 25 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 7 bis 20 Gew.-% und am stärksten bevorzugt 9 bis 18 Gew.-% der Zusammensetzung.
  • Anionische Tenside zur Verwendung irr den Shampoo-Zusammensetzungen schließen Alkyl- und Alkylethersulfate ein. Diese Materialien besitzen die jeweiligen Formeln ROSO&sub3;M und RO(C&sub2;H&sub4;O)xSO&sub3;M, worin R Alkyl oder Alkenyl von etwa 8 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen ist x 1 bis 10 ist, und M ein Kation, wie Ammonium, Alkanolamine, wie Triethanolamin, einwertige Metalle, wie Natrium und Kalium, und mehrwertige Metallkationen, wie Magnesium und Calcium, ist. Das Kation M des anionischen Tensids sollte so gewählt werden, daß die anionische Tensidkomponente wasserlöslich ist. Die Löslichkeit wird von den besonderen gewählten anionischen Tensiden und Kationen abhängen.
  • Vorzugsweise besitzt R 12 bis 18 Kohlenstoffatome in sowohl den Alkyl- als auch Alkyethersulfaten. Die Alkylethersulfate werden typischerweise als Kondensationsprodukte von Ethylenoxid und einwertigen Alkoholen mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen hergestellt. Die Alkohole können aus Fetten, z. B. Cocosnußöl oder Talg, abgeleitet sein oder können synthetisch sein. Laurylalkohol und geradkettige Alkohole, welche aus Cocosnußöl abgeleitet sind, werden hierin bevorzugt. Derartige Alkohole werden mit zwischen 0 und 10 und insbesondere 3 molaren Anteilen Ethylenoxid umgesetzt, und die resultierende Mischung von molekularen Spezies mit beispielsweise einem Durchschnitt von 3 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol wird sulfatiert und neutralisiert.
  • Spezifische Beispiele von Alkylethersulfaten, welche in den Shampoo-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Natrium- und Ammoniumsalze von Cocosnußalkyltriethylenglykolethersulfat; Talgalkyltriethylenglykolethersulfat und Talgalkylhexaoxyethylensulfat. Stark bevorzugte Alkylethersulfate sind diejenigen, umfassend eine Mischung von individuellen Verbindungen, wobei die Mischung eine durchschnittliche Alkylkettenlänge von 10 bis 16 Kohlenstoffatomen und einen durchschnittlichen Ethoxylierungsgrad von 1 bis 4 Mol Ethylenoxid aufweist.
  • Andere geeignete anionische Tenside sind die wasserlöslichen Salze von organischen Schwefelsäurereaktionsprodukten der allgemeinen Formel [R&sub1;-SO&sub3;-M], worin R&sub1; gewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus gerad- coder verzweigtkettigen, gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 8 bis 24, vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatomen; und M ein Kation ist, wie früher beschrieben, unterworfen unter dieselben Beschränkungen hinsichtlich mehrwertigen Metallkationen, wie zuvor erörtert. Beispiele solcher Tenside sind die Salze eines organischen Schwefelsäurereaktionsproduktes eines Kohlenwasserstoffs der Methan-Reihe, einschließlich Iso-, Neo- und n-Paraffinen mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, und einem Sulfonierungsmittel, z. B. SO&sub3;, H&sub2;SO&sub4;, erhalten gemäß bekannten Sulfonierungsverfahren, einschließlich Bleichen und Hydrolyse. Bevorzugt werden sulfonierte Alkalimetall- und Ammonium-C&sub1;&sub0;&submin;&sub1;&sub8;-n-Paraffine.
  • Noch andere geeignete anionische Tenside sind die Reaktionsprodukte von Fettsäuren, verestert mit Isothionsäure und neutralisiert mit Natriumhydroxid, worin die Fettsäuren beispielsweise aus Cocosnußöl abgeleitet sind; Natrium oder Kaliumsalze von Fettsäureamiden von Methyltaurid, worin die Fettsäuren beispielsweise aus Cocosnußöl abgeleitet sind. Andere ähnliche anionische Tenside werden in den U.S.- Patenten 2 486 921; 2 486 922 und 2 396 278 beschrieben.
  • Andere zur Verwendung in den Shampoo-Zusammensetzungen geeignete anionische Tenside sind die Succinate, wofür Beispiele Dinatrium-N-octadecylsulfosuccinnat; Dinatriumlaurylsulfosuccinnat; Diammoniumlaurylsulfosuccinnat; Tetranatrium-N-(1,2-dicarboxyethyl)-N-octadecylsulfosuccinnat; Diamylester von Natriumsulfobernsteinsäure; Dihexylester von Natriumsulfobernsteinsäure; und Dioctylester von Natriumsulfobernsteinsäure einschließen.
  • Andere geeignete anionische Waschtenside schließen Olefinsulfonate mit etwa 10 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen ein. Der Begriff "Olefinsulfonate" wird hierin verwendet, um Verbindungen zu bedeuten, welche hergestellt werden können durch die Sulfonierung von alpha-Olefinen mittels unkomplexiertem Schwefeltrioxid, gefolgt von Neutralisierung der Säure-Reaktionsmischung unter solchen Bedingungen, dass jegliche Sulione, welche in der Reaktion gebildet wurden, unter Bildung der entsprechenden Hydroxyalkansulfonate hydolysiert werden. Das Schwefeltrioxid kann flüssig oder gasförmig sein und wird gewöhnlich, aber nicht notwendigerweise, durch inerte Verdünnungsmittel, zum Beispiel durch flüssiges SO&sub2;, chlorierte Kohlenwasserstoffe etc., bei Verwendung in der flüssigen Form, oder durch Luft, Stickstoff, gasförmiges SO&sub2;, etc., bei Verwendung in der gasförmigen Form, verdünnt.
  • Die Alpha-Olefine, aus denen die Olefinsulfonate abgeleitet werden, sind Mono-Olefine mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 14 bis 16 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise sind sie geradkettige Olefine.
  • Zusätzlich zu den echten Alkensulfonaten und einem Anteil Hydroxyalkansulfonaten können die Olefinsulfonate kleinere Mengen anderer Materialien enthalten, wie Alkendisulfonate, was von den Reaktionsbedingungen, dem Verhältnis der Reaktanten, der Natur der Ausgangsolefine und Verunreinigungen im Olefinausgangsmaterial und Nebenreaktionen während des Sulfonierungsverfahren abhängig ist.
  • Ein spezifisches alpha-Olefinsulfonal-Gemisch des obenstehenden Typs wird vollständiger beschrieben im U.S.-Patent 3 332 880.
  • Eine weitere Klasse von zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeigneten anionischen Tensiden sind die beta-Alkyloxyalkansulfonate. Diese Tenside weisen die folgende Formel auf:
  • worin R¹ eine geradkettige Alkylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, R² eine Niederalkylgruppe mit 1 (bevorzugt) bis 3 Kohlenstoffatomen ist, und M ein wasserlösliches Kation, wie hierin obenstehend beschrieben, ist.
  • Viele andere zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignete anionische Tenside werden in McCutcheon's Emulsifiers and Detergents, Jahrbuch 1989, veröffentlicht von M. C. Publishing Co., und im U.S.-Patent 3 929 678 beschrieben.
  • Bevorzugte anionische Tenside zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen Ammoniumlaurylsulfat, Ammoniumlaurethsulfat, Triethylaminlaurylsulfat, Triethylaminlaurethsulfat, Triethanolaminlaurylsulfat, Triethanolaminlaurethsulfat, Monoethanolaminlaurylsulfat, Monoethanolaminlaurethsulfat, Diethanolaminlaurylsulfat, Diethanolaminlaurethsulfat, Laurinmonoglycerid- Natriumsulfat, Natriumlaurylsulfat, Natriumlaurethsulfat, Kaliumlaurylsulfat, Kaliumlaurethsulfat, Natriumlaurylsarcosinat, Natriumlauroylsarcosinat, Laurylsarcosin, Cocoylsarcosin, Ammoniumcocoylsulfat, Ammoniumlauroylsulfat, Natriumcocoylsulfat, Natriumlauroylsulfat, Kaliumcocoylsulfat, Kaliumlaurylsulfat, Triethanolaminlaurylsulfat, Triethanolaminlaurylsulfat, Monoethanolamincocoylsulfat, Monoethanolaminlaurylsulfat, Natriumtridecylbenzolsulfonat und Natriumdodecylbenzolsulfonat ein.
    • Amphotere und zwitterionische Tenside
  • Das Waschtensid der Shampoozusammensetzungen kann ein amphoteres und/oder zwitterionisches Tensid umfassen. Die Konzentrationen solcher Tenside werden im allgemeinen im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen liegen.
  • Amphotere Tenside zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen die Derivate von aliphatischen sekundären und tertiären Aminen ein, in denen der aliphatische Rest gerad- oder verzweigtkettig ist und worin einer der aliphatischen Substituenten 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, und einer eine anionische Wasserlöslichkeit vermittelnde Gruppe, z. B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat, enthält.
  • Zwitterionische Tenside zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen die Derivate von aliphatischen quaternären Ammonium-, Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen ein, in denen die aliphatischen Reste gerad- oder verzweigikettig sein können und worin einer der aliphatischen Substituenten 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, und einer eine anionische Gruppe, z. B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat, enthält. Eine allgemeine Formel für diese Verbindungen ist:
  • worin R² einen Alkyl-, Alkenyl- oder Hydroxyalkylrest von 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, 0 bis 10 Ethylenoxid-Gruppen und 0 bis 1 Glyceryleinheit(en) enthält; Y gewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Stickstoff-, Phosphor- und Schwefelatomen; R³ eine Alkyl- oder Monohydroxyalkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ist; x 1 ist, wenn Y ein Schwefelatom ist, und 2 ist, wenn Y ein Stickstoff oder Phosphoratom ist; R&sup4; ein Alkylen oder Hydroxyalkylen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, und Z ein Rest ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Carboxylat-, Sulfonat-, Sulfat-, Phosphonat- und Phosphatgruppen.
  • ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Carboxylat-, Sulfonat-, Sulfat-, Phosphonat- und Phosphatgruppen.
  • Beispiele von amphoteren und zwitterionischen Tensiden schließen auch Sultaine und Amidosultaine ein. Sultaine und Amidosultaine können als schaumverstärkende Tenside, welche gegenüber dem Auge mild sind, in teilweisem Ersatz für die anionischen Tenside verwendet werden. Sultaine, einschließlich Amidosultainen, schließen zum Beispiel Cocosdimethylpropylsultain, Stearyldimethylpropylsultain, Lauryl-bis-(2-hydroxyethyl)propylsultain und dergleichen; und die Amidosultaine, wie Cocosamidodimethylpropylsultain, Stearylamidododimethylpropylsultain, Laurylamidobis-(2-hydroxyethyl)propylsultain und dergleichen, ein. Bevorzugt werden Amidohydroxysultaine, wie die C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Hydrocarbylamidopropylhydroxysultaine speziell C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Hydrocarbyl-amidopropylhydroxysultaine, z. B. Laurylamidopropylhydroxysultaine und Cocamidopropylhydroxysultaine. Andere Sultaine werden im U.S.- Patent 3 950 417 beschrieben.
  • Weitere geeignete amphotere Tenside sind die Aminoalkonate der Formel R-NH(CH&sub2;)nCOOM, die Iminodialkanoate der Formel R-N[(CH&sub2;)mCOOM]&sub2; und Mischungen hiervon; worin n und m Zahlen von 1 bis 4 sind, R C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Alkyl oder -Alkenyl ist, und M Wasserstoff, Alkalimetall, Erdalkalimetall, Ammonium oder Alkanolammonium ist.
  • Beispiele von geeigneten Aminoalkanoaten schließen n-Alkylaminopropionate und n-Alkyliminodipropionate ein, wofür spezifische Beispiele N-Lauryl-beta-aminopropionsäure oder Salze hiervon und N-Lauryl-beta-imino-dipropionsäure oder Salze hiervon, und Mischungen davon einschließen.
  • Andere geeignete amphotere Tenside schließen diejenigen ein, repräsentiert durch die Formel:
  • worin R¹ C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Alkyl oder -Alkenyl, vorzugsweise C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub6; ist, R² Wasserstoff oder CH&sub2;CO&sub2;M ist, R³ CH&sub2; CH&sub2;OH oder CH&sub2; CH&sub2;OCH&sub2;CH&sub2;COOM ist, R&sup4; Wasserstoff, CH&sub2; CH&sub2;OH oder CH&sub2;CH&sub2;OCH&sub2;CH&sub2;COOM ist, Z CO&sub2;M oder CH&sub2;CO&sub2;M ist, n 2 oder 3, vorzugsweise 2 ist, M Wasserstoff oder ein Kation ist, wie Alkalimetall (z. B. Lithium, Natrium, Kalium), Erdalkalimetall (Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium) oder Ammonium. Dieser Typ von Tensid wird manchmal als ein amphoteres Tensid vom Imidazolin-Typ klassifiziert, obwohl es erkannt werden sollte, daß er nicht notwendigerweise direkt oder indirekt über eine Imidazolin-Zwischenstufe abgeleitet sein muß.
  • Geeignete Materialien dieses Typs werden unter dem Handelsnamen MIRANOL vermarktet, und es versteht sich, daß sie eine komplexe Mischung von Spezies umfassen, und in protonierten und nicht- protonierten Spezies abhängig vom pH-Wert hinsichtlich Spezies, welche einen Wasserstoff bei R² aufweisen können, existieren können. Alle solche Variationen und Spezies werden beabsichtigtermaßen von der obenstehenden Formel eingeschlossen.
  • Beispiele von. Tensiden der obenstehenden Formel sind Monocarboxylate und Dicarboxylate. Beispiele dieser Materialien schließen Cocoamphocarboxypropionat, Cocoamphocarboxypropionsäure, Cocoamphocarboxyglycinat (alternativ als Cocoamphodiacetat bezeichnet) und Cocoamphoacetat ein.
  • Handelsübliche amphotere Tenside schließen diejenigen ein, welche unter den Handelsnamen MI- RANOL C2M CONC. N. P., MIRANOL C2M CONC. O. P., MIRANOL C2M SF, MIRANOL cm SPE- CIAL (Miranol, Inc.); ALKATERIC 2CIB (Alkaril Chemicals); AMPHOTERGE W-2 (Lonza, Inc.); MONATERIC CDX-38, MONATERIC CSH-32 (Mona Industries); REWOTERIC AM-2C (Rewo Chemical Group) und SCHERCOTERIC MS-2 (Scher Chemicals) vertrieben werden.
  • Zur Verwendung in den Shampoo-Zusammensetzungen geeignete (zwitterionische) Betain-Tenside sind diejenigen, repräsentiert durch die Formel;
  • worin:
  • R&sub1; ein Vertreter ist; gewählt aus der Gruppe, bestehend aus
  • COOM und CH(OH)-CH&sub2;SO&sub3;M
  • R&sub2; ein Niederalkyl oder Hydroxyalkyl ist;
  • R&sub3; ein Niederalkyl oder Hydroxyalkyl ist;
  • R&sub4; ein Vertreter ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und Niederalkyl;
  • R&sub5; ein höheres Alkyl oder Alkenyl ist;
  • Y ein Niederalkyl, vorzugsweise Methyl ist;
  • m eine ganze Zahl von 2 bis 7, vorzugsweise von 2 bis 3 ist;
  • n die ganze Zahl 1 oder 0 ist;
  • M Wasserstoff oder ein Kation, wie früher beschrieben, wie ein Alkalimetall, Erdalkalimetall oder Ammonium, ist.
  • Der Begriff "Niederalkyl" oder "Hydroxyalkyl" bedeutet gerad- oder verzweigtkettige, gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste und substituierte Kohlenwasserstoffreste mit einem bis etwa drei Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Hydroxypropyl, Hydroxyethyl und dergleichen. Der Begriff "höheres Alkyl oder Alkenyl" bedeutet gerad- oder verzweigtkettige, gesättigte (d. h. "Höheralkyl") und ungesättigte (d. h. "Höheralkenyl") aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit acht bis 20 Kohlenstoffatomen, wie zum Beispiel Lauryl, Cetyl, Stearyl, Oleyl. Es versteht sich, dass der Begriff "höheres Alkyl oder Alkenyl" Mischungen von Resten einschließt, welche eine oder mehrere intermediäre Bindungen wie Ether- oder Polyether-Bindungen, oder nicht-funktionelle Substituenten, wie Hydroxyl- oder Halogenreste, enthalten können, wobei der Rest von hydrophobern Charakter bleibt.
  • Beispiel von Betain-Tensiden der obenstehenden Formel, worin n Null ist, und welche hierin nützlich sind, schließen die Alkylbetaine, wie Cocosdimethylcarboxymethylbetain, Lauryldimethylcarboxymethylbetain, Lauryldimethyl-alpha-carboxyethylbetain, Cetyldimethylcarboxymethylbetain, Lauryl-bis- (2-hydroxyethyl)carboxymethylbetain, Stearyl-bis(2-hydroxypropyl)carboxymethylbetain, Oleyldimethyl-gamma-carboxypropylbetain, Lauryl-bis(2-hydroxy propyl)-alpha-carboxyethylbetain ein. Die Sulfobetaine können repräsentiert werden durch Cocosdimethylsulfopropylbetain, Stearyldimethylsulfopropylbetain und Lauryl-bis(2-hydroxyethyl)sulfopropylbetain.
  • Spezifische Beispiele von in den Shampoozusammensetzungen nützlichen Amidobetainen und Amidosulfobetainen schließen die Amidocarboxybetaine, wie Cocosamidodimethylcarboxymethylbetain, Laurylamidodimethylcarboxymethylbetain, Cetylamidodimethylcarboxymethylbetain, Laurylamido-bis- (2-hydroxyethyl)carboxymethylbetain und Cocosamido-bis-(2-hydroxyethyl)carboxymethylbetain, ein. Die Amidosulfobetaine können durch Cocosamidodimethylsulfopropylbetain, Stearylamidodimethylsulfopropylbetain und Laurylamido-bis(2-hydroxyethyl)sulfopropylbetain repräsentiert werden.
    • Nichtionisches Tensid
  • Die Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ein nichtionisches Tensid als die hierin beschriebene Waschtensid-Komponente umfassen. Nichtionische Tenside schließen diejenigen Verbindungen ein, welche hergestellt werden durch Kondensation von Alkylenoxidgruppen (von hydrophiler Natur) mit einer organischen hydrophoben Verbindung, welche von aliphatischer oder alkylaromtischer Natur sein kann.
  • Bevorzugte nichtionische Tenside zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen die folgenden ein:
  • (1) Polyethylenoxid-Kondensate von Alkylphenolen, z. B. die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit einer Alkylgruppe von 6 bis 20 Kohlenstoffatomen in entweder einer geradkettigen oder verzweigtkettigen Konfiguration, mit Ethylenoxid, wobei das Ethylenoxid in Mengen von gleich etwa 10 bis etwa 60 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkylphenol vorhanden ist
  • (2) Diejenigen, welche aus der Kondensation von Ethylenoxid mit dem Produkt abgeleitet sind, resultierend aus der Reaktion von Propylenoxid und Ethylendiaminprodukten;
  • (3) Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, entweder in geradkettiger oder verzweigtkettiger Konfiguration, mit Ethylenoxid, z. B. ein Cocosnußalkohol- Ethylenoxid-Kondensat mit 10 bis 30 Mol Ethylenoxid pro Mol Cocosnußalkohol, wobei die Cocosnußalkoholfraktion 10 bis 14 Kohlenstoffatome aufweist;
  • (4) Langkettige tertiäre Aminoxide der Formel [R¹R²R³N → O], worin R¹ einen Alkyl-, Alkenyl- oder Monohydroxyalkylrest von 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, von 0 bis 10 Ethylenoxideinheiten und von 0 bis 1 Glyceryleinheit enthält, und R² und R³ 1 bis 3 Kohlenstoffatome und 0 bis 1 Hydroxygruppen enthalten, z. B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Hydroxyethyl- oder Hydroxypropylreste;
  • (5) Langkettige tertiäre Phosphinoxide der Formel [RR'R"P → O], worin R einen Alkyl-, Alkenyl- oder Monohydroxyalkylrest im Bereich von etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen Kettenlänge, 0 bis 10 Ethylenoxideinheiten und von 0 bis 1 Glyceryleinheit enthält, und R' und R" jeweils Alkyl- oder Monohydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind;
  • (6) Langkettige Dialkylsulfoxide, enthaltend einen kurzkettigen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest von 1 bis 3 Kohlenstoffatomen (üblicherweise Methyl) und eine lange hydrophobe Kette, welche Alkyl-, Alkenyl-, Hydroxyalkyl- oder Ketoalkylreste mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, 0 bis 10 Ethylenoxideinheiten und 0 bis 1 Glyceryleinheit enthält;
  • (7) Alkylpolysaccharid(APS)-Tenside (zum Beispiel Alkylpolyglycoside), für welche Beispiele beschrieben sind im U.S.-Patent 4 565 647, welches APS-Tenside mit einer hydrophoben Gruppe von 6 bis 30, Kohlenstoffatomen und Polysaccharid (zum Beispiel Polyglycosid) als der hydrophilen Gruppe offenbart; gegebenenfalls kann eine Polyalkylenoxid-Gruppe, welche die hydrophoben und hydrophilen Reste verknüpft, vorliegen; und die Alkylgruppe (d. h. der hydrophobe Rest) kann gesättigt oder ungesättigt, verzweigt oder unverzweigt und unsubstituiert oder (beispielsweise mit Hydroxy oder cyclischen Ringen) substituiert sein; und
  • (8) Polyethylenglykol(PEG)-Glyceryl-Fettester, wie jene der Formel R(O)OCH&sub2;CH(OH)CH&sub2;(O- CH&sub2;CH&sub2;)nOH, worin n etwa 5 bis etwa 200, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 100 ist, und R aliphatisches Hydrocarbyl mit etwa 8 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen ist.
    • Kationische Tenside
  • Wahlfreie kationische Tenside zur Verwendung als Haar-Konditionierungsmittel in den Shampoozusammensetzungen werden typischerweise quaternäre Stickstoff-Gruppen enthalten. Beispiele von geeigneten kationischen Tensiden werden in den folgenden Dokumenten offenbart: M. C. Publishing Co., McCutcheon's Detergents & Emulsifiers, (nordamerikanische Ausgabe 1979); Schwartz et al., Surface Active Agents, Their Chemistry and Technology, New York: Interscience Publishers, 1949; U.S.-Patent 3 155 591; U.S.-Patent 3 929 678; U.S.-Patent 3 959 461; und U.S.-Patent 4 387 090.
  • Beispiele geeigneter kationischer Tenside sind diejeni en, entsprechend der allgemeinen Formel:
  • worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; unabhängig voneinander gewählt werden aus einer aliphatischen Gruppe von 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, oder einer aromatischen, Alkoxy-, Polyoxyalkylen-, Alkylamido-, Hydroxyalkyl-, Aryl- oder Alkylaryl-Gruppe mit bis zu 22 Kohlenstoffatomen; und X ein salzbildendes Anion ist, wie jene, gewählt aus Halogen (zum Beispiel Chlorid, Bromid), Acetat-, Citrat-, Lactat-, Glycolat-, Phosphat-, Nitrat-, Sulfat- und Alkylsulfat-Resten. Die aliphatischen Gruppen können, zusätzlich zu Kohlenstoff und Wasserstoffatomen, Etherbindungen und andere Gruppen, wie Aminogruppen, enthalten. Die langkettigeren aliphatischen Gruppen, z. B. jene von 12 Kohlenstoffatomen oder höher, können gesättigt oder ungesättigt sein. Es wird bevorzugt, wenn R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; unabhängig voneinander gewählt werden aus C1- bis etwa C22-Alkyl gewählt werden. Speziell bevorzugt sind kationische Materialien, enthaltend zwei Lange Alkylketten und zwei kurze Alkylketten, oder diejenigen, enthaltend eine lange Alkylkette und drei kurze Alkylketten. Die langen Alkylketten in den im vorausgehenden Satz beschriebenen Verbindungen haben 12 bis 22 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 16 bis 22 Kohlenstoffatome, und die kurzen Alkylketten in den im vorausgehenden Satz beschriebenen Verbindungen weisen 1 bis 3 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 2 Kohlenstoffatome auf.
    • Silicon-Haarkonditionierungsmittel
  • Die Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen auch ein Silicon- Haarkonditionierungsmittel bei wirksamen Konzentrationen zur Bereitstellung von Haarkonditionierungsvorteilen. Derartige Konzentrationen liegen im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 8 Gew.-%, weiter bevorzugt etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 0,2 bis 3 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen.
  • Die Silicon-Haarkonditionierungsmittel zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen sind in den Shampoozusammensetzungen unlösliclh und sind vorzugsweise nicht-flüchtig. Typischerweise wird es so in die Shampoozusammensetzung beigemischt dass es in der Form einer separaten diskontinuierlichen Phase von dispergierten unlöslichen Teilchen, ebenfalls bezeichnet als Tröpfchen, vorliegt. Diese Tröpfchen werden typischerweise mit einem hierin nachstehend beschriebenen Suspendiermittel suspendiert. Die Silicon-Haarkonditionierungsmittel-Phase wird ein Siliconfluid-Haarkonditionierungsmittel, wie ein Siliconfluid, umfassen und kann auch andere Bestandteile umfassen, wie ein Siliconharz zur Verbesserung der Ablagerungseffizienz des Siliconfluids oder zur Verstärkung der Glanzeigenschaft des Haares (insbesondere wenn Siliconkonditionierungsmittel mit hohem Brechungsindex (z. B. über etwa 1,46) verwendet werden (z. B. hoch-phenylierte Silicone)).
  • Wie hierin verwendet, bezieht sich "nichtflüchtig" auf Siliconmaterial mit einem niedrigen oder keinen signifikanten Dampfdruck unter Umgebungsbedingungen, wie es vom Fachmann verstanden wird. Der Siedepunkt unter einer Atmosphäre (atm) wird vorzugsweise mindestens 250ºC, weiter bevorzugt mindestens 275ºC, am stärksten bevorzugt mindestens 300ºC betragen. Der Dampfdruck beträgt vorzugsweise 0,2 mm Hg bei 25ºC oder weniger, bevorzugt 0,1 mm Hg bei 25ºC oder weniger.
  • Die Silicon-Haarkonditionierungsmittel-Phase kann flüchtiges Silicon, nicht-flüchtiges Silicon oder Kombinationen hiervon umfassen. Wenn flüchtige Silicone vorhanden sind, wird ihre Verwendung typischerweise als Lösungsmittel oder Träger für kommerziell verfügbare Formen von nicht-flüchtigen Siliconmaterialien-Bestandteilen, wie Silicon-Gummis und -Harzen, erfolgen.
  • Die Silicon-Haarkonditionierungsmittel zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen besitzen vorzugsweise eine Viskosität von etwa 20 bis 2000000 Centistoke, weiter bevorzugt von 1000 bis 1800000 Centistoke, noch weiter bevorzugt von 50000 bis 1500000 Centistoke, am stärksten bevorzugt von etwa 100000 bis 1500000 Centistoke, bei 25ºC. Die Viskosität kann mittels eines Glaskapillaren- Viskosimeters gemessen werden, wie dargestellt in der Dow Corning Corporate Test Methode CTM0004, 20. Juli 1970.
  • Siliconfluide zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen schließen Siliconöle ein, welche fließfähige Siliconmaterialien mit einer Viskosität von weniger als 1000000 Centistoke, vorzugsweise zwischen 5 und 1000000 Centistoke, weiter bevorzugt zwischen etwa 10 und etwa 100000 Centistoke, bei 25ºC sind. Geeignete Siliconöle schließen Polyalkylsiloxane, Polyarylsiloxane, Polyalkylarylsiloxane, Polyethersiloxan-Copolymere und Mischungen hiervon ein. Andere unlösliche, nicht-flüchtige Siliconfluide mit haarkonditionierenden Eigenschaften können ebenfalls verwendet werden.
  • Siliconöle zur Verwendung in der Zusammensetzung schließen Polyalkyl- oder Polyarylsiloxane der folgenden Struktur (I) ein
  • worin R aliphatisch, vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl, oder Aryl ist, R substituiert oder unsubstituiert sein kann, und x eine ganze Zahl von 1 bis etwa 8000 ist. Geeignete unsubstituierte R-Gruppen schließen Alkoxy-, Aryloxy-, Alkaryl-, Arylalkyl-, Arylalkenyl-, Alkamino- und Ether-substituierte, Hydroxylsubstituierte und Halogen-substituierte aliphatische und Aryl-Gruppen ein. Geeignete R-Gruppen schließen ebenfalls kationische Amine und quaternäre Ammoniumgruppen ein.
  • Die auf der Siloxankette substituierten aliphatischen oder Arylgruppen können jedwede Struktur aufweisen, solange die resultierenden Silicone bei Raumtemperatur fluid bleiben, hydrophob sind, bei Aufbringung auf das Haar weder reizend, toxisch noch anderweitig schädlich sind, mit den anderen Komponenten der Shampoozusammensetzungen verträglich sind, unter normalen Anwendungs- und Aufbewahrungsbedingungen chemisch stabil sind, in den Shampoozusammensetzungen unlöslich sind, und in der Lage sind, auf dem Haar abgelagert zu werden und dieses zu konditionieren.
  • Die zwei R-Gruppen auf dem Siliciumatom jeder monomeren Siliconeinheit können gleiche oder unterschiedliche Gruppen repräsentieren. Vorzugsweise repräsentieren die zwei R-Gruppen die gleiche Gruppe.
  • Bevorzugte Alkyl- und Alkenyl-Substituenten sind C&sub1;-C&sub5;-, weiter bevorzugt C&sub1;-C&sub4;-, am stärksten bevorzugt C&sub1;-C&sub2;-Alkyle und -Alkenyle. Die aliphatischen Abschnitte von anderen Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinyl-haltigen Gruppen (wie Alkoxy, Alkaryl und Alkamino) können gerad- oder verzweigtkettig sein und besitzen vorzugsweise ein bis fünf Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt ein bis vier Kohlenstoffatome, noch weiter bevorzugt ein bis drei Kohlenstoffatome, am stärksten bevorzugt ein bis zwei Kohlenstoffatome. Wie obenstehend erörtert, können die R-Substituenten hierbei auch Aminofunktionalitäten enthalten, z. B. Alkaminogruppen, welche primäre, sekundäre oder tertiäre Amine oder quaternäres Ammonium sein können. Diese schließen Mono-, Di- und Trialkylamino- und -alkoxyaminogruppen ein, wobei die Kettenlänge des aliphatischen Abschnitts vorzugsweise wie obenstehend beschrieben ist. Die R-Substituenten können auch mit anderen Gruppen substituiert sein, wie Halogenen (z. B. Chlorid, Fluorid und Bromid), halogenierten aliphatischen oder Arylgruppen und Hydroxy (z. B. hydroxysubstituierte aliphatische Gruppen). Geeignete halogenierte R-Gruppen könnten zum Beispiel tri-halogenierte (vorzugsweise Fluor-) Alkylgruppen einschließen, wie -R¹-C(F)&sub3;, worin R¹ C&sub1;-C&sub3;-Alkyl ist. Beispiele solcher Polysiloxane schließen Polymethyl-3,3,3-trifluorpropylsiloxan ein.
  • Geeignete R-Gruppen schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Phenyl, Methylphenyl und Phenylmethyl ein. Die bevorzugten Silicone sind Polydimethylsiloxan, Polydiethylsiloxan und Polymethylphenylsiloxan. Polydimethylsiloxan wird besonders bevorzugt.
  • Andere geeignete R-Gruppen schließen Methyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy und Aryloxy ein. Die drei R-Gruppen auf den Endkappen des Silicons können auch gleiche oder unterschiedliche Gruppen repräsentieren.
  • Die nicht-flüchtigen Polyalkylsiloxan-Fluide, welche verwendet werden können, schließen zum Beispiel Polydimethylsiloxane ein. Diese Siloxane sind zum Beispiel von der General Electric Company in ihren Viscasil R- und SF 96-Reihen, und von Dow Corning in deren Dow Corning-200-Reihe erhältlich.
  • Die Polyalkylaryl-Siloxan-Fluide, welche verwendet werden können, schließen zum Beispiel ebenfalls Polymethylphenylsiloxane ein. Diese Siloxane sind zum Beispiel von der General Electric Company als SF 1075-Methylphenylfluid oder von Dow Corning als 556-"Cosmetic Grade"-Fluid erhältlich. Die Polyethersiloxan-Copolymere, welche verwendet werden können, schließen zum Beispiel ein Polypropylenoxid-modifiziertes Polydimethylsiloxan (z. B. Dow Corning DC-1248) ein, obwohl Ethylenoxid oder Mischungen von Ethylenoxid und Propylenoxid ebenfalls verwendet werden können. Die Ethylenoxid- und Propylenoxid-Spiegel müssen ausreichend niedrig sein, um Löslichkeit in Wasser und der Zusammensetzung hiervon zu verhindern.
  • Geeignete Alkylamino-substituierte Silicone schließen diejenigen ein, welche von der folgenden Struktur (II) repräsentiert werden
  • worin x und y ganze Zahlen sind, welche vom Molekulargewicht abhängen, wobei das Molekulargewicht ungefähr zwischen 5000 und 10000 liegt. Dieses Polymer ist auch als "Amodimethicon" bekannt.
  • Geeignete kationische Siliconfluide schließen diejenigen ein, welche durch die Formel (III) repräsentiert werden:
  • (R&sub1;)aG3-a-Si-(-OSiG&sub2;)n-(-OSiGb(R&sub1;)2-b)m-O-SiG3-a(R&sub1;)a
  • worin G gewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Phenyl, OH, C&sub1;-C&sub8;-Alkyl und vorzugsweise Methyl; a 0 oder eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3 bedeutet, und vorzugsweise gleich 0 ist; b 0 oder 1 bedeutet und vorzugsweise gleich 1 ist; die Summe n + m eine Zahl von 1 bis 2000 und vorzugsweise von 50 bis 150 ist, wobei n fähig ist, eine Zahl von 0 bis 1999 und vorzugsweise 49 bis 149 zu bedeuten, und m fähig ist, eine ganze Zahl von 1 bis 2000 und vorzugsweise von 1 bis 10 zu bedeuten; R&sub1; ein einwertiger Rest der Formel CqH&sub2;qL ist, worin q eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 8 ist, und L gewählt wird aus den Gruppen:
  • -N(R&sub2;)CH&sub2;-CH&sub2;-N(R&sub2;)&sub2;
  • -N(R&sub2;)&sub2;
  • -N(R&sub2;)&sub3;A-
  • -N(F&sub2;)CH&sub2;-CH&sub2;-NR&sub2;H&sub2;A,
  • worin R² gewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Phenyl, Benzyl, einem gesättigten Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise einem Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, und A&supmin; ein Halogenidion bedeutet.
  • Ein speziell bevorzugtes kationisches Silicon, entsprechend der Formel (III), ist das als "Trimethylsilylamodimethicon" bekannte Polymer der Formel (IV):
  • Andere kationische Siliconpolymere, welche in den Shampoozusammensetzungen verwendet werden können, werden durch die Formel (V) repräsentiert:
  • worin R³ einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen Alkyl- oder Alkenylrest, wie Methyl, repräsentiert; R&sup4; für einen Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise einen C&sub1;-C&sub1;&sub8;-Alkylenrest oder einen C&sub1;-C&sub1;&sub8;-, und weiter bevorzugt C&sub1;-C&sub8;-Alkylenoxyrest steht; Q&supmin; ein Halogenidion, vorzugsweise Chlorid ist; r einen durchschnittlichen statistischen Wert von 2 bis 20, bevorzugt 2 bis 8 bezeichnet; s einen durchschnittlichen statistischen Wert von 20 bis 200 und vorzugsweise von 20 bis 50 bezeichnet. Ein bevorzugtes Polymer diese Klasse ist von Union Carbide unter dem Namen "UCAR SILICONIE ALE 56" erhältlich.
  • Andere zur Verwendung in den Siliconkonditionierungsmittel geeignete Siliconfluide sind unlösliche Silicongummis. Diese Gummis sind Polyorganosiloxan-Materialien mit einer Viskosität bei 25ºC größer oder gleich zu 1000000 Centistoke. Silicongummis werden beschrieben im U.S.-Patent 4 152 416; Noll und Walter, Chemistry and Technology of Silicones, New York: Academic Fress 1968; und in General Electric's Siliconkautschuk-Produktdatenblättern SE 30, SE 33, SE 54 und SE 76. Die Silicongummis werden typischerweise ein Massen-Molekulargewicht über 200 000, im allgemeinen zwischen 200000 und 1000000 aufweisen, wofür spezifische Beispiele Polydimethylsiloxan, (Polydimethylsiloxan)- (Methylvinylsiloxan)-Copolymer, Poly(dimethylsiloxan)-(Diphenylsiloxan)(Methylvinylsiloxan)-Copolymer und Mischungen hiervon einschließen.
  • Das Silicon-Haarkonditionierungsmittel umfasst vorzugsweise eine Mischung aus Polydimethylsiloxan-gummi (Viskosität größer als 1000000 Centistoke) und Polydimethylsiloxan-Öl (Viskosität von 10 bis 100000 Centistoke), wobei das Verhältnis von Gummi zu Fluid 30 : 70 bis 70 : 30, vorzugsweise 40 : 60 bis 60 : 40 beträgt.
  • Eine andere Kategorie von nicht-flüchtigen, unlöslichen Siliconfluid-Konditionierungsmitteln sind die Silicone mit hohem Brechungsindex, welche einen Brechungsindex von mindestens 1,46, vorzugsweise mindestens etwa 1,48, weiter bevorzugt mindestens 1,52, am stärksten bevorzugt mindestens 1,55 aufweisen. Obwohl es nicht notwendigerweise als einschränkend beabsichtigt ist, wird der Brechungsindex des Polysiloxanfluids im allgemeinen weniger als 1,70, typischerweise weniger als 1,60 betragen. Polysiloxan-"Fluid" schließt Öle als auch Gummis ein.
  • Das für die Zwecke hierin geeignete Polysiloxanfluid mit hohem Brechungsindex schließt diejenigen ein, repräsentiert durch die obenstehende allgemeine Formel (I), sowie zyklische Polysiloxane, wie diejenigen, repräsentiert durch die nachstehende Formel (VI):
  • worin R wie obenstehend definiert ist, und n etwa 3 bis etwa 7, vorzugsweise 3 bis 5 ist.
  • Die Polysiloxanfluide mit hohem Brechungsindex enthalten eine ausreichende Menge an arylhaltigem R-Substituenten, um den Brechungsindex auf den gewünschten Spiegel zu erhöhen, welcher obenstehend beschrieben ist. Darüber hinaus müssen R und n so gewählt sein, dass das Material nicht-flüchtig ist, wie obenstehend definiert.
  • Arylhaltige Substituenten enthalten alicyclische und heterocyclische fünf und sechsgliedrige Arylringe und Substituenten mit verschmelzten fünf oder sechsgliedrigen Ringen. Die Arylringe selbst können substituiert oder unsubstituiert sein. Substituenten schließen aliphatische Substituenten ein, und können auch Alkoxysubstituenten, Acylsubstituenten, Ketone, Halogene (z. B. Cl und Br), Amine einschließen. Beispielhafte arylhaltige Gruppen schließen substituierte und unsubstituierte Arene, wie Phenyl und Phenylderivate, wie Phenyle mit C&sub1;-C&sub5;-Alkyl- oder -Alkenylsubstituenten, ein, z. B. Allylphenyl, Methylphenyl und Ethylphenyl, Vinylphenyie, wie Styrenyl und Phenylalkine (z. B. Phenyl-C&sub2;-C&sub4;-alkine). Heterozyklische Arylgruppen schließen Substituenten, abgeleitet aus Furan, Imidazol, Pyrrol, Pyridin, ein. Kondensierte bzw. verschmelzte Arylring-Substituenten schließen beispielsweise Naphthalin, Cumarin und Purin ein.
  • Im allgemeinen werden die Polysiloxanfluide mit hohem Brechungsindex einen Grad an arylhaltigen Substituenten von mindestens 15%, bevorzugt mindestens 20%, weiter bevorzugt mindestens 25%, noch weiter bevorzugt mindestens 35%, am stärksten bevorzugt mindestens 50% aufweisen. Obwohl es nicht beabsichtigt ist, die Erfindung notwendigerweise zu beschränken, wird das Ausmaß an Arylsubstitution typischerweise geringer als 90%, noch allgemeiner geringer als 85%, vorzugsweise 55% bis 80% sein.
  • Die Polysiloxanfluide sind ebenfalls durch relativ hohe Oberflächenspannungen als Ergebnis ihrer Aryl-Substitution, gekennzeichnet. Im allgemeinen werden die Polysiloxanfluide hierbei eine Oberflächenspannung von mindestens 24 dyn/cm², typischerweise mindestens 27 dyn/cm² aufweisen. Die Oberflächenspannung wird für die Zwecke hierin gemessen durch ein de-Nouy-Ring-Tensiometer gemäß des Dow Corning Corporate-Testverfahrens CTM 0461, 23. November 1971. Änderungen der Oberflächenspannung können gemäß des obenstehenden Testverfahrens oder gemäß des ASTM-Verfahrens D 1331 gemessen werden.
  • Bevorzugte Polysiloxanfluide mit hohem Brechungsindex weisen eine Kombination von Phenyl- oder Phenylderivat-Substituenten (vorzugsweise Phenyl) mit Alkylsubstituenten auf, vorzugsweise C&sub1;-C&sub4;- Alkyl (αm stärkste bevorzugt Methyl), Hydroxy, C&sub1;-C&sub4;-Alkylamino (speziell -R¹NHR²NH&sub2;, worin jedes R¹ und R² unabhängig ein C&sub1;-C&sub3;-Alkyl, -Alkenyl und/oder -Alkoxy ist). Polysiloxane mit hohem Brechungsindex sind erhältlich von Dow Corning Corporation (Midland, Michigan, USA), Huls America (Piscataway, New Jersey, USA) und General Electric Silicones (Waterford, New York, USA).
  • Es wird bevorzugt, Silicone von hohem Brechungsindex in Lösung mit einem Ausbreitungsmittel, wie einem Siliconharz oder einem Tensid zu verwenden, um die Oberflächenspannung um ein ausreichendes Maß zu verringern, damit die Ausbreitung verstärkt und dadurch die Glanzeigenschaft (anschließend an das Trocknen) des mit der Zusammensetzung behandelten Haares vestärkt wird. Im allgemeinen ist dies eine ausreichende Menge des Ausbreitungsmittels, um die Oberflächenspannung des Polysiloxanfluids mit hohem Brechungsindex um mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10%, weiter bevorzugt mindestens 15%, noch weiter bevorzugt mindestens 20%, am stärksten bevorzugt mindestens 25% zu verringern. Verringerungen der Oberflächenspannung des Polysiloxan-Fluid/Ausbreitungsmittel- Gemischs können eine verbesserte Glanzverstärkung des Haars vorsehen.
  • Desweiteren wird das Ausbreitungsmittel die Oberflächenspannung um mindestens 2 dyn/cm², vorzugsweise mindestens 3 dyn/cm², noch weiter bevorzugt mindestens 4 dyn/cm², am stärksten bevorzugt mindestens 5 dyn/cm² verringern.
  • Die Oberflächenspannung der Mischung des Polysiloxanfluids und des Ausbreitungsmittels, bei den im Endprodukt vorhandenen Anteilen, beträgt vorzugsweise 30 dyn/em² oder weniger, weiter bevorzugt 28 dyn/cm² oder weniger, am stärksten bevorzugt etwa 25 dyn/cm² oder weniger. Typischerweise wird die Oberflächenspannung im Bereich von 15 bis 30, noch typischer 18 bis 28, und am allgemeinsten von 20 bis 25 dyn/cm² liegen.
  • Das Gewichtsverhältnis des hoch-arylierten Polysiloxanfluids zum Ausbreitungsmittel wird im allgemeinen zwischen 1000 : 1 und 1 : 1, vorzugsweise zwischen 100 : 1 und 2 : 1, weiter bevorzugt zwischen 50 : 1 und 2 : 1, am stärksten bevorzugt von 25 : 1 bis 2 : 1 betragen. Wenn fluorierte Tenside verwendet werden, können besonders hohe Polysiloxan : Ausbreitungsmittel-Verhältnisse aufgrund der Effizienz dieser Tenside effektiv sein. So wird es in Betracht gezogen, dass signifikant über 1000 : 1 liegende Verhältnisse angewandt werden können.
  • Bezugsstellen, welche Beispiele einiger geeigneter Siliconfluide zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen offenbaren, beinhalten das U.S.-Patent 2 826 551, das U.S.-Patent 3 964 500, das U.S.- Patent 4 364 837, das Britische Patent 849 433 und Silicon Com ounds, Petrarch Systems, Inc. (1984). Siliconharze können in dem Silicon-Konditionierungsmittel eingeschloßen sein. Diese Harze sind hochvernetzte polymere Siloxan-Systeme. Die Vernetzung wird durch die Einbindung von trifunktionellen und tetrafunktionellen Silanen mit monofunktionellen oder difunktionellen, oder beiderlei, Silanen während der Herstellung des Silikonharzes eingeführt. Wie es im Fachgebiet gut verstanden wird, wird der Vernetzungsgrad, der erforderlich ist, um zu einem Silikonharz zu führen, gemäß den spezifischen in das Silikonharz eingebundenen Silaneinheiten variieren. Im allgemeinen werden Silikonmaterialien, welche einen ausreichenden Spiegel an trifunktionellen und tetrafunktionellen Siloxan-Monomereinheiten (und somit einen ausreichenden Vernetzungsspiegel) aufweisen, so dass sie zu einem rigiden oder harten Film austrockenen, als Silikonharze angesehen. Das Verhältnis von Sauerstoffatomen zu Siliciumatomen ist kennzeichnend für den Vernetzungsspiegel in einem jeweiligen Silikonmaterial. Silikonmaterialien, welche mindestens etwa 1,1 Sauerstoffatome pro Siliciumatom aufweisen, werden hierin im allgemeinen Silikonharze sein. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis von Sauerstoff : Siliciumatomen mindestens 1,2 : 1,0. In der Herstellung von Silikonharzen verwendete Silane schließen Monomethyl-, Dimethyl-, Trimethyl-, Monophenyl-, Diphenyl-, Methylphenyl-, Monovinyl- und Methylvinyl-Chlorsilane und Tetrachlorsilane ein, wobei die methylsubstituierten Silane am häufigsten verwendet werden. Bevorzugte Harze werden von General Electric als GE SS 4230 und 55 4267 angeboten. Im Handel erhältliche Silikonharze werden im allgemeinen in gelöster Form in einem flüchtigen oder nicht-flüchtigen Silikonfluid mit niedriger Viskosität geliefert. Die Silikonharze zur Verwendung hierin sollten in einer solchen gelösten Form bereitgestellt und in die vorliegenden Zusammensetzungen eingebracht werden, wie es dem Fachmann ohne weiteres offensichtlich sein wird.
  • Hintergrundmaterial über Silikone, einschließlich Abschnitten, welche Silikonfluide, -gummis und -harze sowie die Herstellung von Silikonen erörtern, kann gefunden werden in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Band 15, 2. Auflage, S. 204-308, John Wiley & Sons, Inc., 1989.
  • Silikonmaterialien und Silikonharze können insbesondere zweckmäßig gemäß eines Abkürzungs- Nomenklatur-Systems angegeben werden, das dem Fachmann als "MDTQ"-Nomenklatur gut bekannt ist. unter diesem System wird das Silikon nach dem Vorliegen verschiedener Siloxan-Monomereinheiten, die das Silikon aufbauen, beschrieben. Kurz gesagt, bezeichnet das Symbol M die monofunktionelle Einheit (CH&sub3;)&sub3;SiO0,5; D bezeichnet die difunktionelle Einheit (CH&sub3;)&sub2;SiO; T bezeichnet die trifunktionelle Einheit (CH&sub3;)SiO1,5 und Q bezeichnet die quadri- oder tetrafunktionelle Einheit SiO&sub2;. Apostrophformen (primes) der Einheitssymbole, z. B. M', D', T' und Q' bezeichnen von Methyl verschiedene Substituenten, und müssen bei jedem Erscheinen spezifisch definiert werden. Typische alternative Substituenten schließen Gruppen, wie Vinyl, Phenyle, Amine, Hydroxyle ein. Die Molverhältnisse der verschiedenen Einheiten, entweder angegeben als tiefgestellte Ziffern an den Symbolen, welche die Gesamtzahl jedes Einheiten-Typs in dem Silikon (oder einen Durchschnitt davon) anzeigen, oder als spezifisch angegebene Verhältnisse in Kombination mit dem Molekulargewicht, vervollständigen die Beschreibung des Silikonmaterials nach dem MDTQ-System. Höhere relative molare Mengen von T, Q, T' und/oder Q' zu D, D', M und/oder M' in einem Silikonharz weisen auf höhere Vernetzungsgrade hin. Wie früher erörtert, kann jedoch der Gesamtspiegel der Vernetzung auch durch das Sauerstoff-zu-Silicium-Verhältnis angegeben werden.
  • Die Silikonharze zur Verwendung hierin, welche bevorzugt sind, sind MQ-, MT-, MTQ-, MDT- und MDTQ-Harze. Somit ist der bevorzugte Silikon-Substituent Methyl. Besonders bevorzugt werden MQ- Harze, worin das M : Q-Verhältnis 0,5 : 1,0 bis 1,5 : 1,0 beträgt und das durchschnittliche Molekulargewicht das Harzes sich auf 1000 bis 10000 beläuft.
  • Das Gewichtsverhältnis des nicht-flüchtigen Silikonfluids mit einem Brechungsindex unter 1,46 zu der Silikonharz-Komponente, falls verwendet, beträgt vorzugsweise etwa 4 : 1 bis 400 : 1, vorzugsweise beträgt dieses Verhältnis 9 : 1 bis 200 : 1, weiter bevorzugt 19 : 1 bis 100 : 1, insbesondere wenn die Silikonfluid-Komponente ein Polydimethylsiloxan-Fluid oder eine Mischung von Polydimethylsiloxan-Fluid und Polydimethylsiloxan Gummi, wie obenstehend beschrieben, ist Insofern das Silikonharz einen Teil der gleichen Phase in den hierin beschriebenen Zusammensetzungen wie das Silikonfluid, d. h. der Konditionierungs-Wirkstoff, bildet, sollte die Summe des Fluids und des Harzes bei der Bestimmung des Spiegels von Silikon-Konditionierungsmittel in der Zusammensetzung eingeschloßen werden.
    • Polyalkylenglykol
  • Die Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ferner ausgewählte Polyalkylenglykole in wirksamen Mengen zur Verstärkung der Schaumbildungsleistung und Förderung des Ausbreitungsvermögens der Shampoozusammensetzungen auf dem Haar umfassen. Effektive Konzentrationen der gewählten Polyethylenglykole liegen im Bereich von 0,025 bis 1,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 Gew.-% bis 1 Gew.-%, weiter bevorzugt etwa 0,1 bis 0,5 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen.
  • Zum Beispiel sind zur Verwendung in den Shampoozusammensetzungen geeignete Polyalkylenglykole gekennzeichnet durch die allgemeine Formel:
  • worin R Wasserstoff, Methyl oder Mischungen hiervon, vorzugsweise Wasserstoff, ist; und n eine ganze Zahl mit einem durchschnittlichen Wert von 1500 bis 25000, vorzugsweise 2500 bis 20000, und weiter bevorzugt 3500 bis 15000 ist. Wenn R Wasserstoff ist, sind diese Materialien Polymere von Ethylenoxid, welche auch als Polyethylenoxide, Polyoxyethylene und Polyethylonglykole bekannt sind. Wenn R Methyl ist, sind diese Materialien Polymere von Propylenoxid, welche als Polypropylenoxide, Polyoxypropylene und Polypropylenglykole bekannt sind. Wenn R Methyl ist, versteht es sich, dass verschiedene Positions-Isomere der resultierenden Polymeren existieren können.
  • Spezifische Beispiele von geeigneten Polyethylenglykol-Polymeren schließen PEG-2M, worin R gleich Wasserstoff ist und n einen durchschnittlichen Wert von etwa 2000 hat (PEG 2-M ist auch bekannt als Polyox WSR® N-10, welches von Union Carbide und als PEG-2000 erhältlich ist); PEG-5M, worin R Wasserstoff ist und n einen durchschnittlichen Wert von etwa 5000 hat (PEG 5-M ist auch bekannt als Polyox WSR® N-35 und Polyox WSR® N-80, beide erhältlich von Union Carbide und als PEG-5000 und Polyethylenglykol 300000); PEG-7M, worin R Wasserstoff ist und n einen durchschnittlichen Wert von etwa 7000 hat (PEG 7-M ist auch bekannt als Polyox WSR® N-750; welches von Union Carbide erhältlich ist); PEG-9M, worin R Wasserstoff ist und n einen durchschnittlichen Wert von etwa 9000 hat (PEG-9-M ist auch bekannt als Polyox WSR® N-3333, welches von Union Carbide erhältlich ist); und PEG-14M, worin R Wasserstoff ist und n einen durchschnittlichen Wert von 14000 hat (PEG-14-M ist auch bekannt als Polyox WSR® N-3000, welches von Union Carbide erhältlich ist) ein.
  • Geeignete Polyalkylenpolymere schließen Polypropylenglykole und gemischte Polyethylen/Polypropylenglykole ein.
    • Suspendiermittel
  • Die Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ferner ein Suspendiermittel bei Konzentrationen umfassen, effektiv zum Suspendieren des Silikon-Haarkonditionierungsmittels in dispergierter Form in den Shampoozusammensetzungen. Solche Konzentrationen liegen im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 5,0 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen.
  • Geeignete Suspendiermittel schließen Acylderivate, langkettige Aminoxide und Mischungen hiervon ein, deren Konzentrationen im Bereich von 0,1 bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 3,0 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen liegen. Bei Verwendung in den Shampoozusammensetzungen sind diese Suspendiermittel in kristalliner Form vorhanden. Diese Suspendiermittel sind im U.S.-Patent 4 741 855 beschrieben. Diese bevorzugten Suspendiermittel schließen Ethylenglykolester von Fettsäuren, vorzugsweise mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, ein. Weiter bevorzugt werden die Ethylenglykolstearate, sowohl Mono- als auch Distearate, aber besonders das Distearat, enthaltend weniger als 7% des Monostearates. Andere geeignete Suspendiermittel schließen Alkanolamide von Fettsäuren, bevorzugt mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, ein, wofür bevorzugte Beispiele Steari nmonoethanolamid, Stearindiethanolamid und Stearinmonoisopropanolamid und Stearinmonoethanolamidstearat einschließen. Andere langkettige Acylderivate schließen langkettige Ester von langkettigen Fettsäuren (z. B. Stearylstearat, Cetylpalmitat etc.); Glycerylester (z. B. Glyceryldistearat) und langkettige Ester von langkettigen Alkanolamiden (z. B. Stearamiddiethanolamid-distearat, Stearamidmonoethanolamid-stearat) ein. Langkettige Acylderivate, Ethylenglykolester von langkettigen Carbonsäuren, langkettige Aminoxide und Alkanolamide von langkettigen Carbonsäuren können zusätzlich zu den obenstehend aufgezählten bevorzugten Materialien als Suspendiermittel verwendet werden. Zum Beispiel wird es in Betracht gezogen, dass Suspendiermittel mit langkettigen Hydrocarbylen mit C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Ketten verwendet werden können.
  • Andere zur Verwendung als Suspendiermittel geeignete, langkettige Acylderivate schließen N,N- Dihydrocarbylamidobenzoesäure und lösliche Salze davon (z. B. Na-, K-Salze), insbesondere N,N-Di- (hydrierte)-C&sub1;&sub6;-, C&sub1;&sub8;- und Talgamidobenzoesäure-Spezies dieser Familie ein, welche im Handel von der Stepan Company (Northfield, Illinois, USA) erhältlich sind.
  • Beispiele von geeigneten langkettigen Aminoxiden zur Verwendung als Suspendiermittel schließen Alkyl(C&sub1;&sub6;-C&sub2;&sub2;)-Dinhethylaminoxide, z. B. Stearyldimethylaminoxid, ein.
  • Weitere geeignete Suspendiermittel schließen Xanthangummi bei Konzentrationen im Bereich von 0,3 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,4 bis 1,2 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen ein. Die Verwendung von Xanthangummi als Suspendiermittel in siliconhaltigen Shampoozusammensetzungen wird zum Beispiel im U.S.-Patent 4 788 006 beschrieben. Kombinationen von langkettigen Acylderivaten und Xanthangummi können auch als Suspendiermittel in den Shampoozusammensetzungen verwendet werden. Solche Kombination sind im U.S.-Patent 4 704 272 beschrieben.
  • Andere geeignete Suspendiermittel schließen Carboxyvinylpolymere ein. Unter diesen Polymeren werden die Copolymere von Acrylsäure bevorzugt, welche mit Polyallylsaccharose vernetzt ist, wie beschrieben im U.S.-Patent 2 798 053. Beispiele dieser Polymere schließen Carbopol 934, 940, 941 und 956, erhältlich von der B. F. Goodrich Company, ein.
  • Ein Carboxyvinylpolymer ist ein Mischpolymer einer Monomer-Mischung. umfassend eine monomere olefinisch ungesättigte Carbonsäure, und etwa 0,1 bis 10 Gew.-% der Gesamtmonomeren eines Polyethers eines mehrwertigen Alkohols, wobei der mehrwertige Alkohol mindestens vier Kohlenstoffatome enthält, an welche mindestens drei Hydroxylgruppn gebunden sind, wobei der Polyether mehr als eine Alkenylgruppe pro Molekül enthält. Andere monoolefinische Monomer-Materialien können in der Monomermischung vorhanden sein, falls gewünscht, sogar in einem überwiegenden Anteil. Carboxyvinylpolymere sind im wesentlichen in flüssigen, flüchtigen organischen Kohlenwassserstoffen unlöslich und sind beim Aussetzen an Luft formstabil bzw. dimensionsstabil.
  • Zur Herstellung von Carboxyvinylpolymeren verwendete bevorzugte mehrwertige Alkohole schließen Polyole ein, gewählt aus der Klasse, bestehend aus Oligosacchariden, reduzierten Derivaten davon, in welchen die Carbonylgruppe zu einer Alkoholgruppe umgewandelt ist, und Pentaerythritol; weiter bevorzugt werden Oligosaccharide, am stärksten bevorzugt ist Saccharose. Es wird bevorzugt, dass die Hydroxylgruppen des Polyols, welche modifiziert sind, mit Allylgruppen verethert sind, wobei das Polyol mindestens zwei Allylether-Gruppen pro Polyol-Molekül aufweist. Wenn das Polyol Saccharose ist, wird bevorzugt, dass die Saccharose mindestens etwa fünf Allylether-Gruppen pro Saccharose-Molekül aufweist. Es wird bevorzugt dass der Polyether des Polyols 0,1 bis 4% der gesamten Monomere, weiter bevorzugt 0,2 bis 5% ausmacht.
  • Zur Verwendung bei der Herstellung der hierin verwendeten Carboxyvinylpolymere bevorzugte monomere, olefinisch ungesättigte Carbonsäuren schließen monomere, polymersierbare alpha-betamonoolefinisch ungesättigte niederaliphatische Carbonsäuren ein; weiter bevorzugt sind monomere monoolefinische Acrylsäuren der Struktur
  • worin R ein Substituent ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und Niederalkylgruppen; am stärksten bevorzugt ist Acrylsäure.
  • Bevorzugte Carboxyvinylpolymere besitzen ein Molekulargewicht von mindestens 750000; weiter bevorzugt werden Carboxyvinylpolymere mit einem Molekulargewicht von mindestens 1250000; am stärksten bevorzugt werden Carboxyvinylpolymere mit einem Molekulargewicht von mindestens 3000000.
  • Andere geeignete Suspendiermittel schließen nichtionische Suspendiermittel ein.
  • Andere geeignete Suspendiermittel schließen primäre Amine mit einem Fettalkylrest mit wenigstens etwa 16 Kohlenstoffatomen ein, wofür Beispiele Palmitamin oder Stearamin einschließen, und sekundäre Amine mit zwei Fettalkylresten, jeweils mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen, wofür Beispiele Dipalmitoylamin oder Di(hydriertes Talg)amin einschließen. Noch andere geeignete Suspendiermittel schließen Di(hydriertes Talg)-phthalsäureamid und vernetztes Maleinsäureanhydrid-Methylvinylether- Copolymer ein.
  • Weitere geeignete Suspendiermittel können in den Shampoozusammensetzungen verwendet werden, einschließlich derjenigen, welche der Zusammensetzung eine gelartige Viskosität verleihen können, wie wasserlöslichen oder kolloidal wasserlöslichen Polymeren, wie Celluloseethern (z. B. Methylcellulose, Hydroxybutylmethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxyethylethylcellulose und Hydroxyethylcellulose), Guargummi, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Hydroxypropylguargummi, Stärke und Stärkederivate, und anderen Verdickungsmitteln, Viskositätsmodifizierern und Gelbildungsmitteln. Mischungen dieser Materialien können ebenfalls verwendet werden.
    • Wasser
  • Die Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen vorzugsweise 20 bis 94,8 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 94,8 Gew.-%, weiter bevorzugt 60 bis 85 Gew.-% Wasser.
    • Zusätzliche haarkonditionierende Mittel
  • Die Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ferner wasserlösliche, kationische polymere Konditionierungsmittel, Kohlenwassserstoff-Konditionierungsmittel und Mischungen hiervon umfassen.
    • Kationisches Polymer
  • Wahlfreie kationische Polymere zur Verwendung als Haar-Konditionierungsmittel sind jene, welche ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 5000 bis 10 Millionen aufweisen, und werden im allgemeinen kationische stickstoffhaltige Gruppen, wie quaternäre Ammonium- oder kationische Aminogruppen oder Mischungen hiervon aufweisen. Die kationische Ladungsdichte sollte mindestens 0,1 meq/Gramm, bevorzugt geringer als 3,0 meq/Gramm, sein, was gemäß des gut bekannten Kjedahl-Verfahrens bestimmt werden kann. Der Fachmann wird erkennen, daß die Ladungsdichte von aminohaltigen Polymeren in Abhängigkeit vorm pH-Wert und dem isoelektrischen Punkt der Aminogruppen variieren kann. Die Ladungsdichte sollte beim pH-Wert der beabsichtigten Anwendung innerhalb der obenstehenden Grenzen liegen. Jegliche anionische Gegenionen können für die kationischen Polymere verwendet werden, so lange die Wasserlöslichkeits-Kriterien erfüllt werden.
  • Die kationische stickstoffhaltige Einheit ist im allgemeinen als ein Substituent auf einem Bruchteil der gesamten Monomereinheiten der kationischen Haar-Konditionierungspolymere vorhanden. Somit kann das kationische Polymer Copolymere, Terpolymere etc. von quaternären Ammonium- oder kationischen Amin-substituierten Monomereinheiten und anderen nicht-kationischen Einheiten, welche hierin als Abstandhaltermonomere bezeichnet werden, einschließen. Solche Polymere sind im Fach bekannt, und eine Vielzahl kann im International Cosmetic Ingredient Dictionary, fünfte Auflage, 1993, gefunden werden.
  • Geeignete wahlfreie kationische Polymere schließen zum Beispiel Copolymere von Vinylmonomeren, aufweisend kationische Amin- oder quaternäre Ammonium-Funktionalitäten mit wasserlöslichen Abstandhaltermonomeren, wie Acrylamid, Methacrylamid, Alkyl- und Dialkylacrylamiden, Alkyl- und Dialkylmethacrylamiden, Alkylacrylat, Alkylmethacrylat, Vinylcaprolacton oder Vinylpyrrolidon, ein. Die Alkyl- und Dialkyl-substituierten Monomere besitzen vorzugsweise C&sub1;-C&sub7;-Alkylgruppen, weiter bevorzugt C&sub1;-C&sub3;-Alkylgruppen. Andere geeignete Abstandhaltermonomere schließen Vinylester, Vinylalkohol (hergestellt durch Hydrolyse von Polyvinylacetat), Maleinsäureanhydrid, Propylenglykol und Ethylenglykol ein.
  • Die kationischen Amine können primäre, sekundäre oder tertiäre Amine sein, abhängig von der jeweiligen Spezies und dem pH-Wert der Zusammensetzung. Im allgemeinen werden sekundäre und tertiäre Amine, speziell tertiäre Amine bevorzugt. Die kationischen Polymere können Mischungen von Monomereinheiten, abgeleitet aus Amin- und/oder quaternärem Ammonium-substituiertem Monomer und/oder kompatiblen Abstandhaltermonomeren umfassen.
  • Andere kationische Polymere, die verwendet werden können, schließen Polysaccharidpolymere, wie kationische Cellulosederivate, kationische Stärkederivate und kationische Guargummi-Derivate ein. Weitere Materialien schließen quaternäre stickstoffhaltige Celluloseether, wie beschrieben in U.S.-Patent 3 962 418, und Copolymeren aus veretherter Cellulose und Stärke, wie beschrieben in U.S.-Patent 3 958 581, ein.
  • Die Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können einen oder mehrere wahlfreie Bestandteile umfassen, um eine Vielzahl von Produktmerkmalen zu verbessern oder zu modifizieren, einschließlich Ästhetik, Stabilität und Anwendungsvorteilen. Viele solche wahlfreie Bestandteile sind im Fachgebiet bekannt und können in den Shampoozusammensetztungen hierin verwendet werden, vorausgesetzt dass solche Bestandteile mit den hierin beschriebenen essentiellen Bestandteilen kompatibel sind oder die Reinigung- oder Konditionierungs-Leistung der Shampoozuammensetzungen nicht anderweitig übermäßig beeinträchtigen.
  • Die Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind zur Anwendung auf Haar und Kopfhaut gedacht, und werden typischerweise unter Einsatz von Händen und Finger angewandt werden. Die Shampoozusammensetzungen müssen deshalb für häufige (z. B. tägliche) Anwendung sicher und geeignet sein. Für eine derartige häufige Anwendung ungeeignete Bestandteile sollten nicht bei Spiegeln verwendet werden, welche für häufige Anwendung unannehmbar sind, oder welche eine übermäßige Reizung oder Schädigung an Haar oder Haut verursachen. Die Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind deshalb im wesentlichen frei von solchen Materialien.
  • Wahlfreie Materialien schließen Schaumverstärker, Konservierungsmittel, Verdickungsmittel, Cotenside, Farbstoffe, Parfüms, Lösungsmittel, Frisierpolymere, Anti-Statik-Mittel, Anti-Schuppen-Mittel und Anti-Läuse-Mittel ein.
  • Bevorzugte wahlfreie Materialien schließen Schaumverstärker ein, speziell Fettester (z. B. C8- C22)- mono- und -di-(C1-C5-, speziell C1-C3)-Alkanolamide, wofür spezifische Beispiele Cocosnussmonoethanolamid und Cocosnussdiethanolamid einschließen.
  • Beispiele von anderen geeigneten wahlfreien Materialien schließen Konservierungsmittel, wie Benzylalkohol, Methylparaben, Propylparaben und Imidazolidinyl-Harnstoff; Fettalkohole; Blockpolymere von Ethylenoxid und Propylenoxid, wie Pluronic F88, angeboten von BASF Wyandotte; Natriumchlorid, Natriumsulfat; Ammoniumxylensulfonat; Propylenglykol; Polyvinylalkohol; Ethylalkohol; pH-Einstellmittel, wie Zitronensäure; Bernsteinsäure, Phosphorsäure, Natriumhydroxid, Natriumcarbonat; Parfüms und Farbstoffe ein.
  • Wahlfreie Anti-Statik-Mittel, wie wasserunlösliche kationische Tenside können auch verwendet werden, sollten aber nicht ungebührlich die Anwendungs-Leistung und End-Vorteile der Shampoozusammensetzung beeinträchtigen; insbesondere sollten die Anti-Statik-Mittel nicht das anionische Waschtensid stören. Geeignete Anti-Statik-Mittel schließen Tricetylmethylammoniumchlorid ein. Konzentrationen von solchen Mitteln können im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen liegen.
  • Wahlfreie Antischuppenmittel schließen teilchenförmige Antischuppenmittel, wie Pyridinethion- Salze; Selen-Verbindungen, wie Selendisulfid, und lösliche Antischuppenmittel ein. Die Konzentrationen von wahlfreien Antischuppenmitteln liegen im Bereich von 0,1 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 2 Gew.-% der Shampoozusammensetzungen.
    • Beispiele 10-14
  • Die in den Beispielen 10-14 veranschaulichten Zusammensetzungen veranschaulichen spezifische Ausführungsformen der Shampoozusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, sind aber nicht als einschränkend hierfür beabsichtigt. Weitere Modifikationen können vom Fachmann vorgenommen werden, ohne vom Sinn und Umfang dieser Erfindung abzuweichen. Die in den Beispielen 10-14 veranschaulichten Zusammensetzungen können auf die folgende Weise hergestellt werden (alte Prozentsätze basieren auf Gewicht, es sei denn, es ist anderweitig angegeben).
  • Zuerst wird eine Siliconvormischung hergestellt durch Zugeben von 70% Dimethicon, 29% Ammoniumlaureth-2-sulfat (auf Lösungs-Basis, 26% aktiv) und 1% Natriumchlorid, alles bezogen auf das Gewicht der Siliconvormischung, in ein Hochscher-Mischgefäß und Mischen während etwa 30 Minuten oder bis die gewünschte Silicon-Teilchengröße erreicht ist (typischerweise eine zahlenmittlere Teilchengröße von etwa 5 Mikrometer bis etwa 25 Mikrometer). Eine herkömmliche Silicon-Emulsion kann auch verwendet werden.
  • Für jede der in den Beispielen 10-14 veranschaulichten Zusammensetzungen wird etwa ein Drittel bis alles des gesamten mittelkettig verzweigten Tensids in einen mit einem Mantel ausgestatteten Tank gegeben und bei langsamem Rühren auf etwa 74ºC erwärmt, um eine Tensid-Lösung zu bilden. Cocosamidmonoethanolamid und Fettalkohol, falls anwendbar, werden in den Tank gegeben und sich verteilen gelassen. Dann wird Ethylenglykoldistearat (EGDS) in das Mischgefäß gegeben und geschmolzen. Nachdem das EGDS gut dispergiert ist (üblicherweise nach etwa 5 bis 20 Minuten), werden wahlfreie Konservierungsmittel zugegeben und in die Tensidlösung gemischt. Diese Mischung wird durch einen Wärmetauscher geleitet, wo sie auf etwa 35ºC gekühlt wird, und in einem Finishing-Tank aufgefangen. Als Ergebnis dieses Kühlungsschrittes kristallisiert das Ethylenglykol-Distearat unter Bildung eines kristallinen Netzwerks in dem Produkt. Der Rest aus dem Ammoniumlaurethsulfat, Laurylsulfat und anderen Bestandteilen, einschließlich der Silikon-Vormischung, wird unter gründlicher Bewegung in den Finishing- Tank gegeben, um eine homogene Mischung zu gewährleisten. Eine ausreichende Menge der Silikon- Vormischung wird zugegeben, um den gewünschten Spiegel an Dimethicon im Endprodukt vorzusehen. Polyethylenglykol und wahlfreies Polyquaternium-10 werden vor der Zugabe zur Endmischung in Wasser als eine 1%ige bis 10%ige Lösung dispergiert. Sobald alle Bestandteile zugegeben worden sind, kann der Mischung Ammoniumxylensulfonat oder zusätzliches Natriumchlorid zugegeben werden, um eine Verdünnung bzw. Verdickung zur Erzielung einer gewünschten Produktviskosität vorzunehmen. Bevorzugte Viskositäten liegen im Bereich von etwa 3500 bis etwa 9000 Centistoke bei 25ºC (wie gemessen durch ein Wells-Brookfield-Kegel-Platte-Viskosimeter bei 2/s bei 3 Minuten)
  • Die in den Beispielen 10-14 veranschaulichten Zusammensetzungen, von denen alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind, sehen eine hervorragende Reinigung und Konditionierung des Haars vor.
  • 1. Dimethicon ist ein Gemisch mit einem Gewichtsverhältnis 40(Gummi)/60(Fluid) von SE-76- Dimethicongummi, erhältlich von General Electric Silicones Division, und eines Dimethiconfluids mit einer Viskosität von 350 Centistoke.

Claims (12)

1. Flüssige Reinigungszusammensetzungen, umfassend:
a) als Teil des grenzflächenaktiven Systems 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-% vorzugsweise 1 Gew.-% bis 40 Gew.-% des grenzflächenaktiven Systems, von einem mittelkettig verzweigten grenzflächenaktiven Mittel, ausgewählt von der Gruppe, bestehend aus grenzflächenaktiven Mitteln der Formel:
Ab-CH&sub2;-B,
worin:
(i) Ab eine hydrophobe, C&sub9;-C&sub2;&sub2;, vorzugsweise C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8; Gesamtkohlenstoffe in der Einheit aufweisende, mittelkettig verzweigte Alkyleinheit ist, mit: (1) einer längsten linearen Kohlenstoffkette, welche an den -CH&sub2;-B-Rest gebunden ist, im Bereich von 8 bis 21 Kohlenstoffatomen; (2) einem oder mehreren C&sub1;-C&sub3;-Alkylresten, welche von dieser längsten linearen Kohlenstoffkette abzweigen; wobei (3) mindestens einer der abzweigenden Alkylreste direkt an einen Kohlenstoff der längsten linearen Kohlenstoffkette in einer Position im Bereich von der Position Kohlenstoff 2, wobei vom Kohlenstoff 1 an gezählt wird, welcher an den -CH&sub2;-B-Rest gebunden ist, bis zur Position Kohlenstoff ω-2, dem terminalen Kohlenstoff minus 2 Kohlenstoffen, gebunden ist; und (4) die grenzflächenaktive Zusammensetzung eine mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen im Ab- CH&sub2;-Rest in der vorstehenden Formel im Bereich von mehr als 14,5 bis 17,5, vorzugsweise von 15 bis 17 aufweist; und
(ii) B eine hydrophile Einheit ist, welche unter Sulfaten, Polyoxyalkylen, vorzugsweise Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, und alkoxylierten Sulfaten ausgewählt ist;
b) als anderen Teil des grenzflächenaktiven Systems 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-% Vati einem oder mehreren co- grenzflächenaktiven Mitteln;
c) 1 Gew.-% bis 99,7 Gew.-% Lösungsmittel; und
d) 0,1 Gew.-% bis 75 Gew.-% von Zusatzbestandteilen flüssiger Reinigungszusammensetzungen.
2. Haarshampoozusammensetzung, umfassend:
a) als Teil des grenzflächenaktiven Systems 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-% von einem mittelkettig verzweigten grenzflächenaktiven Mittel, ausgewählt von der Gruppe, bestehend aus grenzflächenaktiven Mitteln der Formel:
Ab-CH&sub2;-B,
worin:
(i) Ab eine hydrophobe C&sub9;-C&sub2;&sub2;, vorzugsweise C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8; Gesamtkohlenstoffe in der Einheit aufweisende, mittelkettig verzweigte Alkyleinheit ist, mit: (1) einer längsten linearen Kohlenstoffkette, welche an den -CH&sub2;-B-Rest gebunden ist, im Bereich von 8 bis 21 Kohlenstoffatomen (2) einem oder mehreren C&sub1;-C&sub3;-Alkylresten, welche von dieser längsten linearen Kohlenstoffkette abzweigen, wobei (3) mindestens einer der abzweigenden Alkylreste direkt an einen Kohlenstoff der längsten linearen Kohlenstoffkette in einer Position im Bereich von der Position Kohlenstoff 2, wobei vom Kohlenstoff 1 an gezählt wird, welcher an den -CHF-B-Rest gebunden ist, bis zur Position Kohlenstoff ω-2, dem terminalen Kohlenstoff minus 2 Kohlenstoffen, gebunden ist; und (4) die grenzflächenaktive Zusammensetzung eine mittlere Gesamtzahl an. Kohlenstoffatomen im Ab- CH&sub2;-Rest in der vorstehenden Formel im Bereich von mehr als 14,5 bis 17,5, vorzugsweise von 15 bis 17 aufweist; und
(ii) B eine hydrophile Einheit ist, welche unter Sulfaten, Polyoxyalkylen, vorzugsweise Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, und alkoxylierten Sulfaten ausgewählt ist;
b) als anderen Teil des grenzflächenaktiven Systems 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-% von einem oder mehreren co- grenzflächenaktiven Mitteln;
c) 1 Gew.-% bis 99,7 Gew.-% Lösungsmittel; und
d) 0,05 Gew.-% bis 10 Gew.-% von einem oder mehreren Silikon-Haarkonditionierungsmitteln; und
e) 0,1 Gew.-% bis 75 Gew.-% von Zusatzbestandteilen von Shampoozusammensetzungen.
3. Flüssige Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das grenzflächenaktive System das mittelkettig verzweigte grenzflächenaktive Mittel der vorstehenden Formel umfaßt, worin die Ab-Einheit eine verzweigte primäre Alkyleinheit der Formel:
ist, worin die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in der verzweigten primären Alkyleinheit dieser Formel, einschließlich der R-, R¹- und R²-Verzweigung, von 13 bis 19 beträgt; R, R¹ und R² jeweils unabhängig unter Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl, vorzugsweise Methyl, ausgewählt sind, vorausgesetzt, daß R, R¹ und R² nicht alle Wasserstoff darstellen und, wenn Z den Wert 0 besitzt, mindestens R oder R¹ nicht Wasserstoff ist; w eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; x eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; y eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; z eine ganze Zahl von 0 bis 13 darstellt; und w + x + y + z von 7 bis 13 beträgt.
4. Flüssige Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das grenzflächenaktive System das mittelkettig verzweigte grenzflächenaktive Mittel der vorstehenden Formel umfaßt, worin die Ab-Einheit eine Verzweigte primäre Alkyleinheit mit der Formel ist, welche unter
oder Gemischen hievon ausgewählt ist; worin a, b, d und e ganze Zahlen sind, a + b von 10 bis 16 beträgt, d + e von 8 bis 14 beträgt, und worin ferner,
wenn a + b = 10, a eine ganze Zahl von 2 bis 9 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt;
wenn a + b = 11, a eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 9 darstellt;
wenn a + b = 12, a eine ganze Zahl von 2 bis 11 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt;
wenn a + b = 13, a eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 11 darstellt;
wenn a + b = 14, a eine ganze Zahl von 2 bis 13 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 12 darstellt;
wenn a + b = 15, a eine ganze Zahl von 2 bis 14 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 13 darstellt;
wenn a + b = 16, a eine ganze Zahl von 2 bis 15 ist und b eine ganze Zahl von 1 bis 14 darstellt;
wenn d + e = 8, d eine ganze Zahl von 2 bis 7 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellt;
wenn d + e = 9, d eine ganze Zahl von 2 bis 8 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 7 darstellt;
wenn d + e = 10, d eine ganze Zahl von 2 bis 9 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt;
wenn d + e = 11, d eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 9 darstellt;
wenn d + e = 12, d eine ganze Zahl von 2 bis 11 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt;
wenn d + e = 13, d eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 11 darstellt;
wenn d + e = 14, d eine ganze Zahl von 2 bis 13 ist und e eine ganze Zahl von 1 bis 12 darstellt.
5. Flüssige Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das grenzflächenaktive System zwei oder mehrere mittelkettig verzweigte primäre Alkylsulfate der Formel:
umfaßt, worin die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in der verzweigten primären Alkyleinheit dieser Formel, einschließlich der R-, R¹- und R²-Verzweigung, von 14 bis 20 beträgt, und worin ferner für dieses grenzflächenaktive Gentisch die mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in den verzweigten primären Alkyleinheiten der obigen Formel im Bereich von größer als 14,5 bis 17,5, vorzugsweise von 15 bis 17 liegt; R, R¹ und R² jeweils unabhängig unter Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl, vorzugsweise Methyl, ausgewählt sind, vorausgesetzt, daß R, R und R² nicht alle Wasserstoff darstellen und, wenn z den Wert 1 besitzt mindestens R oder R¹ nicht Wasserstoff darstellt; M ein oder mehrere Kationen darstellt; w eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist, x eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; y eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; z eine ganze Zahl von mindestens 1 ist; und w + x + y + z von 8 bis 14 beträgt.
6. Flüssige Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das grenzflächenaktive System ein oder mehrere, vorzugsweise ein Gemisch aus zwei oder mehreren mittelkettig verzweigten primären. Alkylpolyoxyalkylenen der Formel:
umfaßt, worin die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in der verzweigten primären Alkyleinheit dieser Formel, einschließlich der R-, R¹- und R²-Verzweigung, aber ohne die Kohlenstoffatome in der EO/PO-Alkoxyeinheit einzuschließen, von 14 bis 20 beträgt, und worin ferner für dieses grenzflächenaktive Gemisch die mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in den verzweigten primären Alkyleinheiten der vorstehenden Formel im Bereich von mehr als 14,5 bis 17,5, vorzugsweise von 15 bis 17 liegt; R, R¹ und R² jeweils unabhängig unter Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl, vorzugsweise Methyl, ausgewählt sind, vorausgesetzt, daß R, R¹ und R² nicht alle Wasserstoff darstellen und, wenn z den Wert 1 besitzt, mindestens R oder R¹ nicht Wasserstoff ist; w eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; x eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; y eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; z eine ganze Zahl von mindestens 1 darstellt; w + x + y + z von 8 bis 14 beträgt; und EO/PO Alkoxyreste sind, vorzugsweise ausgewählt unter Ethoxy-, Propoxy- und gemischten Ethoxy-/Propoxygruppen, am stärksten bevorzugt Ethoxy ist, worin m mindestens 1 beträgt, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 30, starker bevorzugt von 5 bis 20 und am stärksten bevorzugt von 5 bis 15 liegt.
7. Flüssige Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das grenzflächenaktive System ein oder mehrere, vorzugsweise ein Gemisch aus zwei oder mehreren mittelkettig verzweigten primären alkylalkoxylierten Sulfaten der Formel:
umfaßt, worin die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in der verzweigten primären Alkyleinheit dieser Formel, einschließlich der R-, R¹- und R²-Verzweigung, aber ohne die Kohlenstoffatome in der EO/PO-Alkoxyeinheit einzuschließen, von 14 bis 20 beträgt, und worin ferner für dieses grenzflächenaktive Gemisch die mittlere Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen in den verzweigten primären Alkyleinheiten der vorstehenden Formel im Bereich von mehr als 14,5 bis 17,5, vorzugsweise von 15 bis 17 liegt; R, R¹ und R² jeweils unabhängig unter Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl, vorzugsweise Methyl, ausgewählt sind, vorausgesetzt, daß R, R¹ und R² nicht alle Wasserstoff darstellen und, wenn z den Wert 1 besitzt, mindestens R oder R¹ nicht Wasserstoff ist; M eines oder mehrere Kationen darstellt; w eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; x eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; y eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist; z eine ganze Zahl von mindestens 1 darstellt; w + x + y + z von 8 bis 14 beträgt; und EO/PO Alkoxyreste sind, vorzugsweise ausgewählt unter Ethoxy-, Propoxy- und gemischten Ethoxy-/Prop- ~oxygruppen, am stärksten bevorzugt Ethoxy ist, worin m mindestens 0,01 beträgt; vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 30, stärker bevorzugt von 0,5 bis 10 und am stärksten bevorzugt von 1 bis 5 liegt.
8. Flüssige Detergenzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin das co-grenzflächenaktive Mittel von der Gruppe ausgewählt ist, die aus anionischen grenzflächenaktiven Mitteln, kationischen grenzflächenaktiven Mitteln, nichtionischen grenzflächenaktiven Mitteln, amphoteren grenzflächenaktiven Mitteln und zwitterionischen grenzflächenaktiven Mitteln besteht, worin das co-grenzflächenaktive Mittel bevorzugt anionische grenzflächenaktive Mittel umfaßt, welche von der Gruppe ausgewählt sind, die aus alkylalkoxylierten Sulfaten, Alkylsulfaten, linearen Alkylbenzolsulfonaten, und Gemischen hievon besteht.
9. Flüssige Detergenzzusammensetzung nach einen der Ansprüche 1 bis 8, welche ferner einen Gerüststoff oder ein detersives Enzym umfaßt, welches Enzym von der Gruppe bestehend aus Proteasen, Lipasen, Cellulasen, Amylasen, und Gemischen hievon ausgewählt ist.
10. Shampoozusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, welche ferner ein Mittel gegen Schuppen umfaßt.
11. Flüssige Geschirrspülzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 9.
12. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, welche ferner ein kationisches grenzflächenaktives Mittel umfaßt, vorzugsweise eine grenzflächenaktive alkoxylierte quaternäre Ammoniumverbindung der Formel
worin R¹ ein linearer oder verzweigter Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 10 bis 16 Kohlenstoffatomen, am stärksten bevorzugt 10 bis 14 Kohlenstoffatomen ist; R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl darstellt, R³ und R&sup4; unabhängig unter Wasserstoff, Methyl und Ethyl ausgewählt sind, X&supmin; ein Anion ist, welches ausreichend ist, um elektrische Neutralität zu gewährleisten, vorzugsweise Chlorid, Bromid, Methylsulfat oder Sulfat ist; A und A' unabhängig unter C&sub1;-C&sub4;-Alkoxy, vorzugsweise Ethoxy, Propoxy, Butoxy und gemischten Ethoxy/Propoxy ausgewählt sind;
p 0 bis 30, vorzugsweise 1 bis 4 beträgt, und q 0 bis 30, vorzugsweise 1 bis 4 ist; wobei vorzugsweise sowohl p als auch q 1 ist.
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