DE69738570T2

DE69738570T2 - Konzentrierte wässerige tensidzusammensetzungen von betaintyp und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE69738570T2
Application number: DE69738570T
Authority: DE
Inventors: Josep Maria Gonzalez; Maria Jose Bermejo; Rosa Maria Barcelo; Josep Vilaret; Nuria Siscart
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1996-11-05
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2017-11-06
Also published as: JP2001503800A; WO1998020093A2; AR009390A1; US6683033B2; DE69738570D1; ES2126495A1; ES2151830B1; ES2151830A1; ES2301176T3; EP0937124A2; US6207629B1; WO1998020093A3; US20030171229A1; EP0937124B1; PT937124E; ES2126495B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft konzentrierte wässrige Tensidzusammensetzungen vom Betaintyp, die als Fluidisierungsadditive Dimere von Fettsäuren und/oder Phosphorsäureester, Ester von Fettsäurealkoholen oder polyethoxylierte Fettsäurealkohole einschließen, die den Zusammensetzungen eine verringerte Viskosität und einen niedrigen Gelpunkt verleihen.
Stand der Technik
Unter den amphoteren Tensiden stechen die Betainverbindungen der allgemeinen Formel (I)
worin R eine lange C₇-C₂₄-Alkyl- oder -Alkenylkette ist, R₁ und R₂ unabhängig voneinander ein kurzkettiges C₁-C₄-Alkyl ist und n ein Wert von 1 bis 5 ist, aufgrund des Interesses daran und ihrer breiten industriellen und kommerziellen Verwendung hervor. Von den in der allgemeinen Formel (I) eingeschlossenen Betainen sind solche mit großer industrieller Bedeutung diejenigen, in denen R₁ und R₂ Methyl sind und n gleich 3 ist.
Die erwähnten Betainverbindungen besitzen zusätzlich zu der herausragenden Reinigungskraft ausgezeichnete dermale Kompatibilitätseigenschaften, was soviel heißt, dass sie derzeit weitverbreitet in der Herstellung einer großen Anzahl von Produkten zur Reinigung und persönlichen Hygiene verwendet werden, die den Kontakt mit der menschlichen Haut erfordern, wie z. B. Shampoos, Flüssigkeiten und Gele für das Bad und die Dusche oder zum Waschen der Hände, für Spülmittel usw.
Seit einiger Zeit ist wohlbekannt, dass die Betaine der allgemeinen Formel (I) industriell durch Verfahren hergestellt werden können, die auf die in dem Diagramm dargestellten Abfolge von chemischen Reaktionen basieren:
Reaktionsschema 1 wobei R' ein Wasserstoff oder eine Alkylgruppe bezeichnet und die verbleibenden variablen Substituenten R, R₁, R₂ und n die für die allgemeine Formel (I) bereits dargestellten Bezeichnungen aufweisen, so dass das Ausgangsprodukt (IV) eine Fettsäure oder ein Fettsäureester, einschließlich Fettsäureester mit Polyhydroxyverbindungen, wie z. B. Mono-, Di- oder Triglyceride, sein kann.
Auf diese Weise wird in einem ersten Amidierungsschritt das Ausgangsdiamin (V) mit der Fettsäure oder einem seiner Ester (IV) unter Erhalt des Amidoamins (II) als Intermediat umgesetzt, das in einem zweiten Quaternisierungsschritt mit Monochloressigsäure oder einem Salz davon (III) unter Erhalt der Betainverbindung (I) umgesetzt wird.
Die Hersteller von Verbrauchsgütern, wie z. B. Shampoos, Bade- und Duschflüssigkeiten oder -gelen, Spülmitteln usw., bevorzugen, als Ausgangsmaterial flüssige wässrige Tensidzusammensetzungen vom Betaintyp zu verwenden, die sich leicht mit anderen Komponenten unter Erhalt der fertigen Produkte mischen können. Außerdem wird es bevorzugt, dass die wässrigen Tensidzusammensetzungen vom Betaintyp eine hohe Konzentration aufweisen, die größer als 40% ist und vorzugsweise in der Größenordnung von 50% oder mehr liegt, ausgedrückt als Gewichtsprozentzahlen des Trockenrests, da dies die Transport- und Lagerkosten verringert und jeden gewünschten zu erhaltenen Verdünnungsgrad in dem fertigen Verbrauchsprodukt ermöglicht.
Für die Tensidherstellung verursacht die Herstellung von solchen konzentrierten Tensidzusammensetzungen vom Betaintyp allerdings ernsthafte Probleme bei der Aufrechterhaltung ihres fließfähigen flüssigen Zustands mit geeigneter Viskosität aufgrund der Neigung der Betaine, die Viskosität von wässrigen Zusammensetzungen zu erhöhen und diese bei herkömmlichen Transport- und Lagertemperaturen zu gelieren.
Zahlreiche Vorschläge sind bekannt, um zu versuchen, dieses Problem zu lösen, z. B. solche, die in den folgenden Patenten oder Patentanmeldungen beschrieben werden: US-A-4,861,517 , EP-B-0 353 580 , EP-A-0 560 114 entsprechend US 5,354,906 , EP-A-0 647 613 entsprechend US 5,464,565 , WO-A-95/12571 , WO-A-95/14658 , EP-A-0 656 346 , WO-A-95/24377 , EP-A-0 677 509 und DE-C-195 05 196 entsprechend WO-A-96/25389 .
Die meisten dieser Druckschriften betreffen die Aufnahme vor oder nach dem oben erwähnten zweiten Reaktionsschritt (Quaternisierung) von verschiedenen Additiven (nichtionischen Tensiden, freien Fettsäuren, Trimethylglycin und anderen Betainen, quaternären Ammoniumverbindungen, Erdalkalimetallhydroxiden usw.), die das Fluidisieren der konzentrierten Zusammensetzungen unterstützen.
In Bezug auf die vorliegende Erfindung ist es angebracht, das europäische Patent EP-B-0 560 114 (Goldschmidt) zu zitieren, das Tensidzusammensetzungen vom Betaintyp mit einem Trockenrest oder Feststoffgehalt von mindestens 40 Gew.% beschreibt, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie als Fluidisierungsmittel 1% bis 3% an freien gesättigten C₈-C₁₈- oder ungesättigten C₈-C₂₄-Fettsäuren enthalten. Außerdem kann das deutsche Patent DE-C-195 05 196 (Henkel) erwähnt werden, das dieselbe Art von Zusammensetzungen beschreibt, in denen die Fluidisierungsadditive äußerst verschiedene Typen von stickstoffhaltigen Verbindungen, einschließlich Mono- oder Diamiden von Fettsäuredimeren, sind.
Die große Anzahl an Patenten und Patentanmeldungen bezüglich des Problems der Fluidität von konzentrierten Betainzusammensetzungen, von denen viele äußerst aktuell sind, zeigt, dass das gestellte technische Problem eine große Zahl von neuen und erfinderischen Lösungen erlaubt, da jede der beschriebenen Techniken ihre Vorteile und Beschränkungen aufweist. So wirft die in dem oben beschriebenen Goldschmidt- Patent beschriebene Lösung das Problem auf, dass die Fluidisierungswirkung der freien Fettsäuren recht beschränkt ist, was Herstellungs- und Stabilitätsprobleme verursacht und es unmöglich macht, Zusammensetzungen mit guter Fluidität zu erzielen, wenn die Konzentration im Bereich von 50% Trockenrest- oder Feststoffgehalt gewünscht wird.
Ziel der Erfindung
Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine konzentrierte wässrige Tensidzusammensetzung oder -zusammensetzungen vom Betaintyp entsprechend der oben erwähnten allgemeinen Formel (I) mit einem Trockenrestgehalt oder Feststoffgehalt von mindestens 40 Gew.%, vorzugsweise mehr als 48 Gew.%, zu erhalten, die bei diesen Konzentrationen in Bezug auf eine geringe Viskosität und einen niedrigen Gelpunkt ausgezeichnete Eigenschaften aufrecht erhält.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel ist ein Verfahren zur Herstellung der Tensidzusammensetzungen vom Betaintyp.
Beschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß enthalten die wässrigen Tensidzusammensetzungen vom Betaintyp der allgemeinen Formel (I)
in der R eine lange C₇-C₂₄-Alkyl- oder -Alkenylkette ist, R₁ und R₂ unabhängig voneinander ein kurzkettiges C₁-C₄-Alkyl ist und n einen Wert von 1 bis 5 annimmt, einen Trockenrest von mindestens 40 Gew.%, vorzugsweise mehr als 48 Gew.%, und sind dadurch gekennzeichnet, dass sie mittels Fluidisierungsadditiven Anteile von 0,5 bis 3,5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung an:

i) Dimere von Fettsäuren und/oder
ii) Phosphorsäureester von Fettsäurealkoholen oder polyethoxylierten Fettsäurealkoholen der allgemeinen Formel (R-(OCH₂CH₂)_n-O)_x-P(O)-(OH)_y wobei R eine geradkettige oder verzweigte C₈-C₂₄-Alkyl- oder -Alkenylkette ist, n eine Zahl von 0 bis 10 ist, x und y unabhängig voneinander die Werte 1 oder 2 annehmen können, so dass die Summe von x und y stets gleich 3 sein muss,

Betaine
Unter den Betainen der allgemeinen Formel (I) sind Betaine entsprechend der allgemeinen Formel (Ip)
in der R die oben erläuterte Bedeutung hat, besonders angezeigt, wobei solche, in denen R eine gesättigte C₇-C₂₂-Alkylkette ist, wie z. B. solche, die aus der Verwendung von hydrierten Kokosnuss- oder hydrierten Talg-Fettsäuren oder ihren Glyceriden herrühren, besonders bevorzugt.
R weist 7 bis 24 Kohlenstoffatome auf und kann 8 bis 24 Kohlenstoffatome aufweisen.
Die in Frage kommenden Betaine können mittels des bereits diskutierten Verfahrens hergestellt werden.
Fluidisierungsadditive
i) Fettsäuredimere
Dies sind Dicarbonsäuren, die aus der Kondensation von zwei Molekülen einer ungesättigten Fettsäure, vorzugsweise Ölsäure, hergestellt werden, so dass die Anzahl der Kohlenstoffatome für jedes Molekül der dimeren Säure 36 beträgt, da die ausgehende Ölsäure 18 Kohlenstoffatome aufweist. Fettsäuredimere werden im Allgemeinen von anderen Säuren mit unterschiedlichem Polymerisationsgrad begleitet, z. B. C₅₄-Trimere oder Produkte, die aus dem Verfahren für ihre Herstellung, und vom Typ eines Öls, das als Ausgangsprodukt verwendet wird, z. B. C₂₇-Dicarbonsäuren, sowie den Ausgangsfettsäuren selber stammen. Für das erfindungsgemäße Ziel ist es bevorzugt, dass die Fettsäuredimere mehr als 60% C₃₆-Dimere, weniger als 1 Gew.% nicht dimerisierte Fettsäuren, weniger als 10% C₂₇-Dicarbonsäuren und weniger als 30% C₅₄-Fettsäuretrimere enthalten.
Für das erfindungsgemäße Ziel ist es besonders bevorzugt, dass die Fettsäuredimere mehr als 70% C₃₆-Dimere, weniger als 0,1 Gew.% nicht dimerisierte Fettsäuren, weniger als 7% C₂₇-Dicarbonsäuren und weniger als 23% C₅₄-Fettsäuretrimere enthalten.
Die Fettsäuredimere können z. B. gemäß dem in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 471 566 beschriebenen Verfahren hergestellt werden, obgleich sie auch einfach auf dem Markt zu finden sind, z. B. die Produkte, die von Unichema International unter dem Namen PRIPOL^® vermarktet werden, z. B. solche, die unter Bezug auf PRIPOL^® 1009 und PRIPOL^® 1017 vermarktet werden.
ii) Phosphorsäureester von Fettsäurealkoholen oder polyethoxylierten Fettsäurealkoholen
Diese sind das Produkt einer Reaktion von Fettsäurealkoholen oder ethoxylierten Fettsäurealkoholen mit Phosphorpentoxid gemäß dem folgenden Reaktionsschema:
wobei die Variable R eine geradkettige oder verzweigte C₈-C₂₄-Alkyl- oder -Alkenylkette darstellt und n eine Zahl von 0 bis 10 ist.
Die oben erwähnten Ester bestehen aus einer Mischung von mono- und disubstituierten Phosphorsäureestern, in denen die entsprechenden Anteile sehr variabel sein können, obgleich solche, in denen das Verhältnis von monosubstituierten Phosphorsäureestern zu disubstituierten Phosphorsäureestern gleich oder größer als 50/50 ist, bevorzugt werden.
Phosphorsäureester von Fettsäurealkoholen oder polyethoxylierten Fettsäurealkoholen sind seit langem bekannt und kommerziell erhältlich, z. B. die Produkte, die von KAO Corporation unter den Namen MAP oder FOSFODET^® vermarktet werden.
Weitere optionale Komponenten
Eine optionale Komponente, die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Anteilen von 0% bis 4% vorhanden sein kann, ist Glycerin. Dies geschieht dann, wenn ein Glycerid der entsprechenden Fettsäuren als Ausgangsprodukt (IV) gemäß dem Schema 1 verwendet wird. In diesen Fällen verbleibt das in der Reaktion freigesetzte Glycerin als zusätzliche Komponente in der Endzusammensetzung. Seine Wirkung ist nicht abträglich, sondern das Glycerin trägt im Gegenteil zum Erhalten einer geeigneten Viskosität bei.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können außerdem als Nebenprodukte der chemischen Reaktionen bis zu 1 Gew.% des intermediären Aminoamids (II) (siehe Schema 1), freie Fettsäuren in Anteilen von 0% bis 3% und Natriumchlorid in einem Anteil von 0% bis 8% enthalten.
Es ist zu verstehen, dass die mögliche Gegenwart von freien Fettsäuren in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in jedem Falle auf ihre Bildung während des chemischen Verfahrens und/oder auf nicht-reagierte Reste davon und nicht auf ihre gewollte Zugabe zu den Zusammensetzungen zurückzuführen ist, da ihre Fluidisierungswirkung im Wesentlichen auf die essentiellen Additive der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zurückzuführen ist. In diesem Sinne werden jedenfalls erfindungsgemäße Zusammensetzungen bevorzugt, die einen Anteil von weniger als 1 Gew.% an freien Fettsäuren enthalten.
Es ist für jeden Fachmann naheliegend, dass den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen jede weitere Komponente von solchen, die auf diesem Fachgebiet wegen ihrer Nützlichkeit bekannt sind, wie z. B. jede der in den oben erwähnten Patenten oder Patentanmeldungen US-A-4,861,517, EP-B-0 353 580 , EP-A-0 560 114 , EP-A-0 647 613 , WO-A-95/12571 , WO-A-95/14658 , EP-A-0 656 346 , WO-A-95/24377 , EP-A-0 677 509 und DE-C-195 05 196 , hinzugefügt werden können.
Die Acidität der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wird vorzugsweise auf einen pH-Bereich von 4,5 bis 5,5 eingestellt.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden durch Zugabe eines der folgenden Fluidisierungsadditive hergestellt

i) Dimere von Fettsäuren und/oder
ii) Phosphorsäureester von Fettsäurealkoholen oder polyethoxylierten Fettsäurealkoholen

₁

₂

Die Fluidisierungsadditive werden vorzugsweise hinzugefügt, bevor die Quaternisierungsreaktion stattfindet, bevor oder nachdem mit der Aufnahme des Amidoamins und der Monochloressigsäure oder einem Salz davon verfahren wird, und wenn das Additiv aus Fettsäuredimeren besteht, wird es vorzugsweise zusammen mit einem Anteil des Amidoamins hinzugefügt, bevor mit der Aufnahme des Natriummonochloracetats und dem Rest des Amidoamins fortgeschritten wird.
Die gering konzentrierten Zusammensetzungen können außerdem durch Verdünnen mit Wasser von stärker konzentrierten Zusammensetzungen hergestellt werden, die durch das oben beschriebene Verfahren hergestellt werden.
Das Amidoamin der Formel (II) wird vor der Quaternisierungsreaktion durch konventionelle Verfahren hergestellt, indem Fettsäuren oder ihre Ester (IV), insbesondere ihre Glyceride, mit dem Diamin (V) umgesetzt werden, wie in Schema 1 dargestellt wird.
Die Reaktionsbedingungen für die Bildung des Amidoamins als auch für die Quaternisierungsreaktion sind gewöhnliche dem Fachmann für die Synthese dieses Typs von Betain bekannte.
Die so hergestellten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können Konzentrationen von bis zu mindestens 52% Trockenrest erreichen, wobei sie das Erscheinungsbild von transparenten Flüssigkeiten mit guter Fluidität bei Umgebungstemperatur und selbst bei Temperaturen zwischen 0°C und Raumtemperatur aufweisen und ihr Gelpunkt mit diesen Tatsachen konsistent ist. Andererseits ist es nicht möglich, dass Zusammensetzungen, die auf der Verwendung von freien Fettsäuren als Fluidisierungsmittel, wie z. B. solche, die in dem europäischen Patent EP-B-0 560 114 beschrieben sind, diese Konzentrationsniveaus erreichen ohne beträchtliche Erhöhungen der Viskosität und des Gelpunkts zu erleiden, und außerdem sind die aufgrund der technischen Probleme, die von ihrer hohen Viskosität und der Schaumerzeugung herrühren, sehr viel schwieriger herzustellen.
Die physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäß verwendeten Materialien können auf die folgenden Arten und Weisen bestimmt werden:

1. Der Trockenrest wird auf konventionellem Weg durch Wiegen der Gewichtsprozentzahl der festen Substanzen, die bei 105°C für 2 Stunden mit Natriumsulfat übrig geblieben sind.
2-1. Die freien Fettsäuren werden durch Extrahieren einer Petroletherphase aus einer hydroalkoholischen Lösung, die sauer eingestellt wurde, Trocknen der Phase, Umsetzen zu einem Methylester davon und Bestimmen der Menge an freien Fettsäuren durch Gaschromatographie mit Methylarachidat als internem Standard.
2-2. Die Dimere von Fettsäuren werden durch Extrahieren einer Petroletherphase aus einer hydroalkoholischen Lösung, die sauer eingestellt wurde, Trocknen der Petroletherphase, Bestimmen des Säurewerts der Phase und Subtrahieren der Menge an freien Säuren davon bestimmt.
3. Das Glycerin wird auf gewöhnlichem Weg mit indometrischer Titration (Periodsäureverfahren) bestimmt.
4. Der Gelpunkt wird durch Beobachten eines Punkts bestimmt, der keine Fluidität der Lösung zeigt, während die in einem Glasröhrchen enthaltene Lösung in einem Kühlbad abgekühlt wird.
5. Das freie Amidoamin wird mittels Gaschromatographie bestimmt.
6. Die Mischung an MAP (Monoalkylphosphat) und DAP (Dialkylphosphat) wird hinsichtlich ihrer Gewichtsanteile durch potentiometrische Titration bestimmt.

Zur besseren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden die folgenden Beispiele dargelegt, sie sollten jedoch nicht als Beschränkungen ihres Umfangs und Ziels betrachtet werden.
Beispiel
Beispiel 1 Herstellung des Amidoamins (II) aus einem Fettsäuretriglycerid

R = hydriertes Kokosnussöl

417 g Dimethylaminopropylamin und 837 g hydriertes Kokosnussöl werden in einem 2-Liter-Reaktionskolben gemischt, der mit einem Rührer, einem Temperaturfühler und einem Inertgaseinlass ausgestattet ist. Die Mischung wird bis zu 150°C erhitzt und unter diesen Bedingungen unter Rückfluss gehalten, bis der Estergehalt (ausgedrückt als Methyllaurat) weniger als 2% beträgt. An diesem Punkt wird der Aminüberschuss durch Vakuumdestillation entfernt, bis das Dimethylaminopropylamin weniger als 200 ppm beträgt.
Ein Produkt mit einem Gesamtaminwert von 171,3 mg KOH/g und einem Estergehalt von 0,5% (äquivalent zu einem Verseifungsindex von 1,3 mg KOH/g) wird erhalten. Beispiel 2 Herstellung des Amidoamins (II) aus einer Fettsäure

R = hydriertes Kokosnussöl

2003 g hydrierte Kokosnussfettsäure wird einem 5-Liter-Reaktionskolben zugeführt, der mit einem Rührer, einem Temperaturfühler und einem Inertgaseinlass ausgestattet ist. Die Säure wird auf 150°C erhitzt und 1075 g Dimethylaminopropylamin werden hinzugefügt. Die Reaktionsbedingungen werden aufrechterhalten, wobei das Wasser der Amidierung abdestilliert wird, bis der Säurewert weniger als 5 mg KOH/g beträgt. An diesem Punkt wird der Aminüberschuss durch Vakuumdestillation entfernt, bis das Dimethylaminopropylamin weniger als 200 ppm beträgt.
Ein Produkt mit einem Gesamtaminwert von 189,5 mg KOH/g und einem Säurewert von 4,5 mg KOH/g wird erhalten. Beispiel 3 Herstellung einer Betainzusammensetzung mit einem Fettsäurealkoholphosphorsäureester als Fluidisierungsadditiv

R = hydriertes Kokosnussöl

370 g Wasser, 10 g einer 50%igen Natriumhydroxidlösung und 22,5 g MAP-20 (Phosphorsäureester aus einem Laurylalkohol mit einem Verhältnis von monosubstituiertem Phosphat zu disubstituiertem Phosphat von 75:25, vermarktet von KAO Corporation), entsprechend 3%, bezogen auf die gesamte Zufuhr, werden einem 1-Liter-Reaktionskolben zugeführt, der mit einem Rührer, einem Temperaturfühler und einer pH-Elektrode ausgestattet ist. Die Mischung wird auf 60°C erhitzt, bis das Additiv komplett aufgenommen ist. 100,6 g Natriummonochloracetat und 158 g des in Beispiel 1 hergestellten Amidoamins werden dann zugeführt, und die Mischung wird auf 80°C erhitzt. Sobald alle Reagenzien aufgenommen sind, werden weitere 93,9 g Amidoamin innerhalb 1 Stunde hinzugefügt. Nach Beendigung der Zugabe wird der pH-Wert auf einen Wert von 8,5 mit 50%igem Natriumhydroxid eingestellt, und der pH-Wert sowie die Temperaturbedingungen werden für 8 Stunden aufrechterhalten. Danach beträgt der Amidoaminrestgehalt 0,2%, und die Reaktion wird als beendet betrachtet. Das Produkt wird mit 37%iger Salzsäure neutralisiert, bis ein pH-Wert von 5,2 erreicht wird.
Eine Zusammensetzung, die bei Raumtemperatur flüssig und transparent ist, mit den folgenden Eigenschaften (Gewichtsprozentzahlen) wird erhalten:

Trockengewicht 50,2%

Natriumchlorid 6,9%

Glycerin 3,0%

Brookfield-Viskosität (20°C) 466 mPa·s

Gelpunkt 12°C

Beispiel 4: Herstellung einer Betainzusammensetzung mit einem Fettsäuredimer als Fluidisierungsadditiv

R = hydriertes Kokosnussöl

180 g des in Beispiel 1 hergestellten Amidoamins und 18,8 g PRIPOL^® 1009-Fettsäuredimer, vertrieben von Unichem International, entsprechend 2,5%, bezogen auf die Gesamtzufuhr, werden einem 1-Liter-Reaktionskolben zugeführt, der mit einem Rührer, einem Temperaturfühler und einer pH-Elektrode ausgestattet ist. 375 g Wasser und 103,5 g Natriummonochloracetat werden zu der Mischung zugefügt. Die Mischung wird auf 80°C erhitzt, und weitere 72,7 g Amidoamin werden innerhalb von 30 Minuten hinzugefügt. Nach Beendigung der Zugabe wird der pH-Wert auf einen Wert von 8,5 mit 50%igem Natriumhydroxid eingestellt, und der pH-Wert und die Temperaturbedingungen werden für 8 Stunden aufrechterhalten. Danach beträgt der Amidoaminrestgehalt 0,1%, und die Reaktion wird als beendet betrachtet. Das Produkt wird mit 37%iger Salzsäure neutralisiert, bis ein pH-Wert von 5,1 erreicht wird.
Ein Produkt, das bei Raumtemperatur flüssig und transparent ist, mit den folgenden Eigenschaften (Gewichtsprozentzahlen) wird erhalten:

Trockengewicht 50,5%

Natriumchlorid 6,9%

Glycerin 3,0%

Brookfield-Viskosität (20°C) 478 mPa·s

Gelpunkt –2°C
Beispiele 5 bis 10 Weitere erfindungsgemäße Zusammensetzungen
Die Tensidzusammensetzungen vom Betaintyp entsprechen der in Tabelle 1 dargestellten Formel

R = hydriertes Kokosnussöl

	Beispiel 5	Beispiel 6	Beispiel 7	Beispiel 8	Beispiel 9	Beispiel 10
MAP-20 (Gew.%)	2,0	-	-	3,0	-	-
PRIPOL 1009 (Gew.%)	-	2,0	3,0	-	2,5	3,0
Glycerin (Gew.%)	3,0	3,0	3,0	-	3,0
Trockenrest (Gew.%)	47,4	49,3	50,2	45,5	52,3	46,9
η 20°C (MPa·s)	167	428	411	239	1370	347
η 20°C 3 Monate (MPa·s)	157	421	291	227	1240	334
Gelpunkt (°C)	< –10	10	< –10	12	16	–6
pH-Wert	4,8	4,8	5,3	5,1	4,8	5,1
äußeres Erscheinungsbild	transparent flüssig mit guter Fluidität	transparent flüssig mit guter Fluidität	transparent flüssig mit guter Fluidität	transparent flüssig mit guter Fluidität	transparent flüssig mit guter Fluidität	transparent flüssig mit guter Fluidität

Wie leicht aus den in den Beispielen 2 bis 10 erhaltenen Ergebnissen abgeleitet werden kann, können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mindestens bis zu 52 Gew.% Trockengewicht ohne beträchtlichen Verlust an ihrem äußeren Erscheinungsbild und ihrer guten Fluidität enthalten.
Vergleichsbeispiel 1 Zusammensetzung mit einer freien Fettsäure als Fluidisierungsadditiv
Eine Zusammensetzung wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, wobei berechnet wird, dass sie 51 Gew.% Trockenrest enthält und 2,5% PRIPOL 1009 durch 2,5% Laurinsäure ersetzt werden.
Eine starke Zunahme der Viskosität wird während des Verfahrens erzeugt, und eine große Menge an Schaum wird gebildet, was die industrielle Herstellung der Zusammensetzung nicht realisierbar macht.
Vergleichsbeispiel 2 Glycerin in freier Zusammensetzung mit einer freien Fettsäure als Fluidisierungsadditiv
Ausgehend von dem in Beispiel 2 hergestellten Amidoamin und dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren folgend wird eine Glycerin-freie Zusammensetzung hergestellt, wobei berechnet wird, sie 47 Gew.% Trockenrest enthält und 3,0% PRIPOL 1009 durch 3% Laurinsäure ersetzt werden.
Auch in diesem Fall macht die Zunahme der Viskosität und die Schaumbildung die industrielle Herstellung der Zusammensetzung nicht realisierbar.
Die in den Vergleichsbeispielen erhaltenen Ergebnisse zeigen recht deutlich die Vorteile der Fluidisierungsadditive der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, verglichen mit den für dieselbe Funktion in dem europäischen Patent EP-B-0 560 114 beschriebenen Fettsäuren.
Alles, was das Wesentliche der beschriebenen Zusammensetzungen nicht beeinträchtigt, verschlechtert, verändert oder modifiziert kann zum Zwecke dieses Patents variiert werden.

Claims

Konzentrierte, wässrige Tensidzusammensetzung vom Betaintyp, umfassend eine Betainverbindung mit der Formel (I)
worin R eine langkettige C₇-C₂₄-Alkyl- oder -Alkenylkette ist, R₁ und R₂ unabhängig kurzkettiges C₁-C₄-Alkyl sind und n eine Zahl von 1 bis 5 ist, und von 0,5 bis 3,5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, von zumindest einem Fluidisierungsadditiv, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (i) dimeren Fettsäuren und (ii) Phosphorsäureestern von Fettalkoholen oder polyethoxylierten Fettalkoholen mit der Formel
worin R eine C₈-C₂₄-Alkyl- oder -Alkenylkette ist, die linear oder verzweigt ist; n eine Zahl von 0 bis 10 ist und x und y unabhängig eine Zahl von 1 oder 2 sind, vorausgesetzt, dass die Gesamtsumme von x und y 3 ist, wobei die Zusammensetzung einen Trockenrest von wenigstens 40 Gew.% umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Betainverbindung die Formel (Ip) hat
worin R eine gesättigte C₇-C₂₂-Alkylkette ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin (i) dimere Fettsäuren mehr als 60% C₃₆-Dimere, weniger als 1 Gew.% nicht dimerisiserte Fettsäuren, weniger als 10% C₂₇-Dicarbonsäuren und weniger als 30% C₅₄-Fettsäuretrimere umfassen.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin (i) dimere Fettsäuren mehr als 70% C₃₆-Dimere, weniger als 0,1 Gew.% nicht dimerisierte Fettsäuren, weniger als 7% C₂₇-Dicarbonsäuren und weniger als 23% C₅₄-Fettsäuretrimere umfassen.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin (ii) die Phosphorsäureester der Fettalkohole oder polyethoxylierten Fettalkohole eine Mischung aus mono- und disubstituierten Phosphorsäureestern sind, worin ein Anteil der monosubstituierten Phosphorsäureester zu den disubstituierten Phosphorsäureestern nicht weniger als 50/50 ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, die weiterhin bis zu 4 Gew.% Glycerin umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, die weiterhin weniger als 1 Gew.% freie Fettsäuren umfasst.
Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung wie in Anspruch 1 definiert, umfassend die Zugabe einer angemessenen Menge von einem der Fluidisierungsadditive vor oder nach oder während der Quaternierisierungsreaktion eines Amidoamins der Formel (II)
worin R, R₁, R₂ und n wie in Anspruch 1 definiert sind, mit Monochloressigsäure oder einem Salz davon, sodass die endgültige Zusammensetzung 0,5 bis 3,5 Gew.% des Fluidisierungsadditivs enthalten kann.
Verfahren nach Anspruch 8, worin die Fluidisierungsadditive vor der Quaternisierungsreaktion zugegeben werden.